‹ Traité d'électricité et de magnétisme, et des applications de ces sciences à la chimie, à la (volume 4)Chapitre 53 sur 58 · D'après les instructions de iS^, un paraton · texte numérisé non relu

D'après les instructions de iS^, un paraton

nerre est composé des parties suivantes : la tige AB est une barre de fer carrée ou ronde , amincie de sa base au sommet^ en forme de pyramide.

Pour une bauteor de 7 à 9 mètres^ on lui donne à la base de 54 à 60 millimètres de côté. Le fer s'oxydant sous l'action de l'eau et de l'air ^ l'extrémité de latige AB est terminée par une tige conique AC de 55 centimètres de longueur, en cuivre jaune^ dorée à son extrémité> ou terminée par une petite aiguille de platine Ab, de 5 centimètres de longueur. L'aiguille en platine est-soudée à la soudure d'argent avec la tige de Cuivre ; dans la crainte /qu'elle ne s'en sépare, on renforce l'ajustage par un petit manchon de cuivre jailiie^, comme le montre la figure. La tige de cuivre se réunit à la tige de fer au moyen d'un goujon qui enàre à vis ^ dans toutes les deux en C.

\m Une tige de cette dimension étant d'un trans-

^^1^ I portdifficile, on la coupe en deux parties AF, EB ^" ^^y aux trois ou aux deux cinquièmes environ- de sa

i**" j JL longueur, à partir de sa base. La partie supérieure " AD s'emboîte exactement par un tenon pyramidal BF de 19 à 20 centimètres dans la partie inférieure EB, et une goupille rempêche de s'en séparer. Mais comme, à la longue » la rouille peut établir une solution de ooptinuité , il estcQnvenable.de souder à l'étain tous les joints.

Au bas de la tige , à 8 centimètres dn toit , on place une embase destinée à rejeter l'^au de pluie qui, coulant, le long de latige, pourrirait inunédiatemeot les bois du toit. Au-dessus de l'embase, la tige est arrondie sur une étendue d'environ 5 centimètres , pour recevoff un collier brisé à chaçnières, portant deux oreilles entre lesquelles on serre l'extrémité du conducteur du parajtonnerre au moyen d'un boulon: le plan du collier est indiqué en P ; au lieu du œllier^ on peut faire un é trier carré qui embrasse étroitement latige.

ihBCTWiClTÉ ÀTMO«^H«BIQUÉ. 437

Si la tige du paratonnerre doit être posée au-dessus de la toiture d'une ferme , on perce le fsdtage d'un trou rond ou carré de même dimension que le pied de la tige , et par-dessus et en^essous on fixe avec le bouton ou avec deux étriers boulonnés ^ qui embrassent et serrent le faîtage , deux plaques de fer -de 2 centimètres d'épaisseur , percées d'un trou semblable à celui qui est fait dans le bois. La tige s'appuie par une petite rondelle sur la plaque supérieure^ contre laquelle on la presse fortement au moyen d'un écrou se vissant ea dessous à l'extrémité de la tige contre la plaque inférieure. ,

Dans le cas où le paratonnerre doit être placé sur une voAte^ on le termine par trois ou quatre empâtements qu'on scelle dans la pierre avec du plomb.

Le conducteur qu'on adapte au paratonnerre est une barre de fer de 13 à 20 millimètres en carré. On la réunit solidement à la tige en la pressant entre le» deux oreilles du collier P au moyen d'un boulon^ ou bien on la termine par une fourchetie qui embrasse la queue de l'étrier^ et l'on boulonne les deux pièces ensemble. Ce conducteur est formé de plusieurs barres réunies bout à bout; Quand le. conducteur a été replié sur la corniche du bâtiment^ sans la toucher^ on Rapplique contre le mur^ le long duquel il doit descendre dans le Siol^ en le fixant au moyen de crampons que l'on scelle dans la pierre. Quand il est arrivé dans Je sol, à 50 ou 55 centiniètres au-dessous de sa surface^ on le recourbe perpendiculairement au mur ^ et on le plonge dans cette nouvelle direction de A ou 5 mètres y puis on l'enfonce dans un puits^ ou dans un trou de 4 à 5 mètres/ si l'on lie rencontre pas d'eau ; car, si l'on en rencontre^ on ne l'enfonce pas aAtant. Pour préserver de la rouille le fer qui s'enfonce dans le sol , on fait courir le conducteur dans un auget rempli de charbon; on se sert ii cet effet de, braise de boulanger^ qui, outre L'avantage de préserver le fer de .l'oxydation, a celui de conduire mieux l'électricité que le charbon ordinaire, n ne suffit pas que le conducteur soit mis en communication avec un puisard, ou une citerne, il faut encore s'assurer que ce puisard est en communication avec une grande nappe d'eau souterraine, sans quoi l'efficacité du paratonnerre serait nulle.

L'expérience a prouvé que le fer, ainsi enveloppé de braise, a'éprouve aucune altération dans l'espace de trente anpées« Ce conducteur doit être plongé de 65 centimètres au moins dans l'eau, lorsqu'elle çst le plus bas possible. Sou extrémité inférieure est ter-

4tB ÛlCTmiCITft ÀTMOfPaÂftlQUB.

moéù ordhiaireinent par deux ou O!*ois radiies^ pour fiiciliier l'écautemeni de réleotricité dans le ferpain environnant.

Quand on veut faire passer le conducteur daqs un terrain see et tnaitvais conducteur^ tel que le roc ^ on donne à la trancbëe qui doit le reeevoir une longueur au moins double de celle qui a été indiquée pour un terrain ordinaire; si cela n'est pas possible, on en fait d'autres transversales dans lesquelles on place de petites barres de fer entourées de braise^ quel^on met en communication avec le conducteur ; celui-ci doit toujours s'enfoncer dans un trou^ s'y diviser en plusieurs racines et être recouvert de toutes parts de braise. Ces précautions sont de nul effet s'il n'y a pas^e nappes d'eau.

Les barres de fer ne pouvant^ à cause de leur rigidité^ suivre sans quelques difficultés les contours dubâtimentyOnlesremi^acepar descovdons métalliquesqui ont l'avantage^ surlesbarresyde ne point avoir de raccords^ ce qui diminue^ par conséquent, leschùices de scdotion de continuité. Ces cordes, qui sont formées de quinie fils de fer tordu ^ ont ordinairement un diamètre de 16 à 18 millimètres. Pour les préserver de Faction de l'àir^ chaque fil est gou« dronné séparément^ puis la corde entière. Celle«€i est:attaGhée à la tigd du paratonnerre de manière à éviter lé^ solutions de continuité^ il l'aide d'une soudure forte; sans quoi il ponri'ait se faire que quelques fils seulement livrassent pkssage à réiectricité^ et alors ces fils seraient fondus^ comme on en obscore de nombreux exem{des sujutout sur mer. On a reconnu^ par expérience, que de semblables oordes n^éprouvaient pas d'altération dans l'espacede trente mis) cependant^ quand on ie pent^ il vaut encore mieux employa des barres, qui sont beaucoup moins destructibles.

Il résulte de ce que nous venons dédire^ quela eonstructiondapa'* ratonnerre et de ses conducteurs repose sur les principes suivants t - 1» Us doivent avoir partout une section suffisante;

-â* Us doivent ôtre continus et sans lacune^ depuis la pointe de la tige jusqu'à la partie huhaide du sol .

Il faut bien s'entendre d^abord sur la continuité : elle peut s'opérer par juxtaposition, en boulonnant les pièces ; ou. par une soudure forte ; dans le premiei^ cas, les surfaces de contact peuvent s'oxyder, lés intei*valles se remplissent de corps étrangers; la cônduotibilité éle^îtrique se trouvera donc altérée avec le temps. Dftns le deuxième éas, on n'aura rien à craindre dé semblable. .L'instruction de 1823 n'a pas été aussi explicite à Gèi égard que celle de 1854, qui. a adopté les règles pratiques suivantes : ^

BIJSGTBIGITB ATMOSP^BBIQIJ»* 419

Première règle * Réduira iiutant que possible le nombre dès joints sur la longueur entière du paratonnerre^ depuis la pointèf juâqu'au réservoir commun^

Deuxième règle * Fdire au moyen de la soudure h Pétain Xmi ceux de ces joints qu'il est nécessaire de ffûfe mt piftcey soit à êatlse de la forme, soit à cause de la longueur des piècesi

Ces soudures à l'étain^ qui derront toujours se fati^ sur \m ^rfacés ayant ati moins 10 centimètres carrés, seront eti ou^e Coû-» solidées par des vis, des boaloris ou des manchons*

Ces précautions doivMit être prises partîculièt'ement qtiftild 11 s'agit d'édifices dans lesquels il eWre beaucoup de pièces de métal, ou qui sont placés sur un sol vaste, et bon conducteur, oti qu'il s'ftgit de vaisseaux. -

Troisième règle. Modifier le sommet de la tige du pai'alofttlerref, tel qu'il a été indiqué plus haut et conformément à ce qui sèfrri dH ci-après, car il arrive quelquefois que Textrémité est f(mdtie et courbée, ce qui faitperdb[« au paratonnerre une partie do ;$a pi^ priété préventive.

La section de physique, pour parer à cértarns fnconvéfiients> avttH d'abord émis l'opinion suivante : Textrémité supérieure du fei* ne doit pas avoir moins de 3 centimètres (carrés de section, pft'f éonséquetft 2 centimètres de diamètre; on y fera, à la lime et dans Vûte.^ un cylifrdre ayant 1 centimètre^ tle diamètre et 1 centimètre de batîteur, qui sera ensuite taraudé; surOette vis saillante oil adaptera un cône de platine de ^centimèltes de diamètre à la base et d'àtie hauteur double, c'est-à-dire de 4 cefllimètl'eè^ Fftngle d'oilvertttre à k pointe aiguë étant ainsi de 3^ à 30 degrés; ce edne de pfotteé, d'abord plein, sera creusé et taraudé pour faii*eécrou sur ta vte, ensuite il sera soigneniieflaentsoudé au fer à la soudur^etorle^ pour composer avec lui un tout continu et sfins tides.

En substituant à la pointe aigué et trè&«fftlée qui à terthhié jusqu'ici les paratonnerres- la pofïrte aiguë d^un angle de 30*, On perd, à la vérité, tiné partie de l'action paer infkieftce ejteroée pètf un nuage orageux quand les distances sont petites et les-in.tensités fai' blés, n>ais on gagne considérablement à la résistance incomptf^ rablement plus grande qu'elfe oppose à la fttsion oit'à Faction pîiysique de la foudre. ' -

L'Académie des sciences, qui aVait conseillé d*abord, et aveci qilè!* que raison > de terminer Je paratonnerre par uncôtie è!i ptetîné> est reyenue sur sa décisiQn^ et s'est bornée à rëeoâàtfandef comme

4aO ÉfrlCTAIGITÉ -ATMOSPHÉBIQUS.

l'avait dit aussi la eommission de 1823 de faire, la pointe da paraton9eiTe en cuivre rouge ; la commission de i 854^ en lui proposant ce changement^ ne s'est pas dissimulé les altérations que le cuivro. rouge éprouve de la part des influences atmosphériques; mais elle a pensé que ces. inconvénients sont compensés par les avantages suivants :

. i« Le cuivre rouge, tel qu'on le trouve dans le commerce, est rangé avec Tor et Targent parmi les meilleurs eonduc^urs de la chaleur et de l'électricité ; la pointe du cône de ce métal s'échatifTera donc beaucoup moins que celle du cône de platine sous l'influence des courant^ électriques et môme des coups de foudre^ ainsi^ avec la forme qu'csi donne (le cylindre aura 3 centimètres de diamètr^^ M centimètres de longueur^ et sera terminé en haut par un cône de 3 à -4 cèntin^ètres de hauteur) , il est très-probable qu'elle ne sera ni fondue > ni profondément oxydée.

i" Le paratonnerre à pointe de cuivre rouge n'entraîne qu'à, une moindre dépense; il devient accessible ^ non-seulement aux communes mais encore à la plupart des propriétaires; il peut être febriqûé partout^ car il y a sans doute en France bien peu de villages où Ton ne trouve un ouvrier capable de^ travailler et d'ajuster toutes les pièces d'un paratcmnerre d'après ce système.

Quoi' qu'il en soit de ces deux décisions^ nous en^ appelons à Texpérience pour savoir lequel des deux systèmes doit être préféré.

Il ne re^te plus maintenant qu'à examiner la question relative à la hauteur à donner aux paratonnerres et à leur nombre^ c'est-àdire aux cercles de protection qu'ils! peuvent exercer. >. '

Dans l'instruction de 1823 se trouvent énoncés les principes suivants; ^

La, hauteur des tiges des paratonnerres varie av^ les bâtiments sm* lesquels on les élève : les. dômes et les clochers^ par exemple^ dominant de beaucoup les objets voisins >. on n'a pas besoin^ pour les protéger, de leur donner la même longueurque pour Jes édifices terminés par un toit trèç-étendu; aussi n'emploie-t-on que des tiges painceâ s'élevaat de J à 2 mètres aurdessusdes croix qui les terminent. On peut, si Ton veut, se conteBtt^r de ces croix en établissant une communication très-intime entre eUes,,le sol et la nappe buiïiide^

La prudence recommande, quand il s'agit de garantir des magasins à poudre, de pl$icer les tiges de paratonnerres à peu de distance : on évite par là les effets, qui pourraient résulter des solutions de continuité, Pour un vaisseau, la tige du papatonnerre.se compose

ÉLECTBICITJB ÂTJIDSPHÉBIQUB. 481

seulement ^ la partie en cuivre ÂÇ (figure 410^ page 426) ;- cette tige est vissée sur une verge de fer rondo qui entre dans Pextrémité de la flèche du mât de perroquet. Une barre de fer liée au pied de la verge descend le- long de la flèche^ et se termine par un crochet ou anneau auquel s'attache le conducteur du paratonnerre^ qui est ici une corde métallique; celle^ est maii^tenue de distance en distance à im cordage^ et^ après avoir passé dans un anneau fixé au porte-hauban^ se réunit à une barre ou plaque de métal qui communique avec le doublage en cuivredu vvaisseau*Les vaisseaux étant plus sujets à être foudroyés que les objets terrestres^ à raison d^ la conductibilité de Teau de mer qui détermine une action par influence très-énergiqiie^ on. ne saurait prendre trop de précautions pour établir une parfaite communication entre toutes les parties métalliques; il ne faut pas. craindre^ dans c^ cas, de i^ultipUer les soudures.

Lorsqu'on place un ou plusieurs paratonnerres sur un édifice^ il faut avoir l'attention de les faire communiquer ensemble et av^u(i conducteur conmiuiX;situé,à égale-distance d& .chaque 4ige. Poiur trois paratonnerres, il est prudent de leur donner deux conducteurs. £n général; il faut prendre un conducteur particulier pour chaque pah*ede paratonnerres^ et établir une communication intim^ entre les, pieds de toutes les tiges. ,-

Ces règles ne sont pas invariables^ tant s^en faut. L!instruction de 1854 reconnaît^ par exemple, que les rayons du cercle de protection doit varier avec la nature des matériaux qui constituent la cou^ verture ou comble de f édifice^ Ainsi, il ne doit pas être aussi grand quand cette couverture est e|i métal que lorsqu'elle est en bois, ei^ tuile& Qu en ardoise. Dans ce dernier.cas effectivement, la portion active du nuage orageux , quoique notablement plus éloignée du p^T ratopnerre que de la couverturç^. exerce. cep^d^nt sur. le paratonnerre^ une action plus, vive, tandis que^. dans le premier cas^ ces deux actions doivent être à peu près égales pour une distance égale. .V

Quant à la. hauteur à donner au paratonnerre^ la comipission s'exprime conmie il. suit à l'égard des bâtimepts de mer et des ËâtiT ments en fer tels que le palais de Tlndustriet établi aux Ghamps* Élysées. . ,

BâtpnetUs de iner. c( Le cuivré rouge a une grande supériorité sur le fer et le laiton dont on fait usage trop souvent pour composer le câble qui forme le conducteiir du paratonnerre; il est moins aK

4tt iiMmfctti ATiio«Miii9ti«.

téraUd 8006 l'influence des ageati iitmospbélî((tie9^ et stiftodt il peut être employé avec une section trois fois pins petite. Nous cat^ seiUons donc exclusiremeiit les c&Mes de Cuivte rouge; ils detfont avoir 1 centimètre carré de section métallique} ainsi leur poida sèilt d'environ 900 granmies par nfMre eouvMit^ otf 90 kilogrammes les lOO mètre»; les fils auront de i mtlliitiètte h i"**^5 dé diamètre^ ils pourront être cordés à trois torons^ comme H l'ordioitire:

« Le paratonnerre peut n'avoif (pie quelques décimètres de longueur, y compriasa pointe^ composée commêrnoiis l'avonë dit. Sa jonction avec le êftbie sera faite dans râtelier, il la soadure à Fé^ tain ; pour cela oti pourra , par exemple dans la tige^ ménagef tuf trou convenable^ et ramenet le bout de 3 à 4 dédtnètres de lougueni* pouf le corder et l'arrêter avec le reste ; ensuite le ti^on sera rètti* pli d*nne soudure qui imprègne ton» les fils et qui formé ànx points d'entrée et de sortie du câble une sorte de large hémisphère.

« Avec cette disposition > lé paratonnerre ne peut plus se visser lui-même au Mmunei de la flèche qui le reçoit j H fat^ra donc hfl èoùnet une forme qui permette de le boulonner Solidement avec don apport.

tf A son extrémité inférieure^ le cttrtè sera Ajusté d'niié âiantère atlalogae dans une pièce de cuivre de forme éentenriAé-i et if fau^ dra nécessairement que cette pièce de cuiyf e soif tniëe elk^méfite en permanente communication avec le dotiMâge dii Uavire.

a La précaution dent on use quelquefois d'isolef la chaîné dû porte^hauban est inutile, et l'habitude de jeter la chaîne à la tact au moment de Torage eàt dangereuse M* en ce qUTI est poÉ^iUe que l'on oublie de le faire ; 9^ en ce que souvent fl ne suffit pasl que Itf ctatne cotnmunîque à Teen de la mer par i ôU ^ décîmèti'e* carrés de surface. » *

Patftis de V IndxiÊtrîe. Là côfmnisSoft ft (Jttî devôlt présenteâr le* observations suivantes, qui s'appliquent à tottteil téir con^tmcâon* dû même genre: « Les Ctmstftictîons du priais dé Flrifttfirtrfe couvrent un rectangle de iOO mètres de largeur sur 250 mètres àè longueur, sans compter les pavillons qui se trottinent en dt^or^ et lûir les quatre faces. La galerie centrale a i5 mètfes de larg^mr, et là galerie rectatlgulâire qv\ lui est cottti{(uë^ et qi^ l^enveloppe de toutes parts i seulement 28 mètres. Les fermes de cette ^*aAdé charpente de fer sont à 8 mètres Fune de l'autre ; ^Ici sôdt fefiées entré elles par des pannes en forme de cornières,, par dé» moises et des ëntretoises', et Ce vaste enséài^ est suppoifté p^ plustéirtft

ÉLECTBICITé ATHOSPHÉBIQUC. 43$

centaines de colonnes de fonte ^ indépendamment dn mur extérieur,

c( Ce système de construction ne permet pas qUe les paratonnerres aient plus de 6 à 7 mètres de hauteur^ et qu'ils soient posés ailleurs que sur les sommets des fermes. En conséquence on les établira de trois en trois fermes^ c'est-à-dire à 24 mètres Pun de Tautre. Ainsi ^ la galerie rectangulaire aura trente paratonnerres^ la galerie centrale neuf ou dix; quant aux pavillons^ ils en recevrtmt plus ou moins, suivant leur étendue et leur position.

(X Un grand conducteur conHnun sera établi dans toute la longueur du cjbéneau qui fait le tour de la galerie centrale^ ayant ainsi 500 mètres de développement; il sera formé avec du fer portant 8 ou 9 centimètres carrés de section et métàlliquemeut continu. Chaque paratonnerre sera muni d'un ccHiducteur particulier qui viendra se souder au conducteur commun. Enfin le conducteur commun lui-même sera mis en communication avec le sol au moyen de quatre puits, au moins^ qui seront creusés vers les quatre angles du rectangle ou vers les milieux des côtés, et qui devront être assez profonds pour avoir toujours 1 mètre d*eau. il importe que ces puits soient éloignés les uns des autres; il importe pareillement que les conducteurs qui viennent y perdre la foudre se trouvent en contact avec le liquide par de grandes surfaces , soit qu'on les y ramifie, de diverses manières^ soit que l'on y soude des feuilles larges et épaisses de tôle étamée, de zinc ou de cuivre.

<i Les paratonnerres des pavillons seront de même reliés au conducteur commun, au plus vpisin de ses embranchements qui se dirigent vers les puits.

« On doit remarquer qu'il se trouve environ >40 mètres de distance entre les pieds des paratonnerres correspondants de la galerie centrale et de la galerie rectangulaire, tandis que, d'après les règles reçues par rapport au cercle de jM-otection , les paratonnerres de 7 mètres ne comporteraient qu'une distance de 28 mètres. Mais ces conditions sont imposées par la nature de la construction, qui ne permet, comme nous l'avons dit , de placer des paratonnerres qu'au sommet des fermes; au reste^ il nous parait que cet excès de distance ne peut avoir grand péril , puisqu'à partir du pied des paratonnerres, la couverture ayant la forme d'un cylindre horizontal à base circulaire va s'abaissant rapidement.

4t4 ilLicTfticrri Amos^HiiiiQui.

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