EXEMPLE

Manège pour le Puits de Bicêtre.

66. Bicétre renferme trois établissemens ; l'hospice des aliénés, une prison et un hôpital. Les moins infirmes de cet hôpital, la plupart épileptiques, reçoivent une petite gratification pour tirer l’eau d’un puits; 7a hommes sont désignés pour ce service ; a 4 seulement travaillent ensemble une Jheure vingt minutes de suite, et sont remplacés par d’autres pour le même temps.

Le manège est établi dans une tour octogone , dont les faces opposées sont distantes de six toises (1 l’jfiq) ; les centres des barres horizontales , que les hommes poussent de leurs mains en marchant , sont sur un cercle de 16 £ pieds de rayon ( 5 “,a); ces barres sont dirigées vers l’axe du manège ; 16 hommes marchent en dehors du manège et 8 en dedans ; il y a huit couples d’hommes, et chaque couple pousse la même barre ; la distance de deux hommes du même couple est d’environ 8 décimètres ; la hauteur des barres au-dessus du sol est de 9 décimètres ; la distance de deux barres consécutives est i", 5 ; chaque homme est placé entre deux barres, qu’il pousse alternativement devant lui, selon que le manège doit tourner dans un sens ou dans le sens opposé.

Le puits a de profondeur, depuis la surface de l’eau jusqu’au crochet qui sert à vider le seau, environ 160 pieds ( 5 a mètres); le diamètre intérieur est de i 5 pieds ( 4 *, 87 a); à compter du fond, l’eau so tient à la- hauteur constante de i 5 pieds (4“,87a).

Un vaste réservoir, de forme carrée, bien voûté, contient plus de mille Bjctrcs cubes d’eau; la voûte est soutenue par seize piliers qui servent

de pieds droits à neuf voûtes d’arêtes surbaissées. Ce réservoir, lu tour du manège et le püits ont été exécutés en 1735 et 1 734, sur les dessins de Bolîrand , premier ingénieur des Pont et Chaussées.

De la vitesse des hommes poussant les barres du manège.

67. Les hommes font huit tours ( en cinq minutes, temps nécessaire pour élever un seau de la surface de l’eau dans le puits, jusqu’au crochet; prenant pour chemin moyen des a t hommes, la circonférence de 10”, 4 de diamètre, les huit tours j correspondent à 278 mètres, ce qui donue pour la vitesse en 1", o",9a.

De TejFet utile du moteur.

G8. En un relais de 1 heure 20' ou de iG fois 5', on élève îGseaux; un seau contient environ 700 litres du poids de 700 kilogrammes; ainsi, l’eflét utile des a4 hommes est 700 1 ''*' x 16 x la hauteur à laquelle l’eau est élevée, ou 5a mètres, et pour chaque homme, ce nombre divisé par a4; c’est-à-dire a5 graudes unités dynamiques d’un mètre cube d’eau élevé à un mètre. La gratification pour ce travail est de 8 centimes par homme (avril 1818).

Les eaux d’Arcueil, et d’autres sources plus élevées que Bicêtrc, y amènent, six mois de l’année, une quantité d’eau considérable, et alors quatre ou six relais suffisent pour tirer du puits l’eau nécessaire au service de l’établissement; mais en été, les sources naturelles tarissent, et chaque travailleur fait quatre relais , ce qui porte son travail journalier à 100 unités; il n’est que moitié pendant six mois de l’année, en sorte que le travail moyen journalier est 75.

La quantité d’eau qu’on tire en 12 relais est exprimée par le produit des trois nombres 700*""' X 16 X 12, ou i344oo litres. La population de Bicêtrc étant d’environ 3 000 âmes , ou a à peu près 45 litres pour chaque individu. On suppose ordinairement que 20 litres par personne suffisent pour les besoins d’une grande ville; à cause des bains, des arrosemens des jardins de Bicctre , la consommation est plus que doublée.

De la force développée par le moteur.

6g. Je m’étais proposé de mesurer, au moyen d’un ressort, la pression moyenne des hommes sur les barres du manège de Bicètre; mais j’ai abandonné ce projet en voyant la grande inégalité de force entre des individus plus ou moins affaiblis par l’âge et les maladies.

La résistance à vaincre est inégale; elle est la plus grande possible lorsqu’un des seaux sort de l’eau , tandis que l’autre commence à descendre; les cables qui portent les seaux ont de pourtour a décimètres; ils passent chacun sur une poulie de 4 pieds (i”,3) de diamètre, et s’enroulent sur le tambour du manège, doul le diamètre est de 6 pieds (>”,9) ; lapar tic du cable comprise entre la poulie et le niveau de l’eau, duus le puits, pèse environ a5o kilogrammes.

La résistance, qui agit tangcnticllemcnt au tambour, sera le poids 700 kilogrammes de l’eau du seau plein, augmenté du poids du cable, lorsque le seau commence à monter, et diminué de celui du cable, lorsque le seau sera à la hauteur du crochet qui l’incline pour le vider; ainsi la résistance varie de 85o kilogrammes à 55o kilogrammes.

Les seaux à fond plein pèsent , dit-on , ferrure et bois compris , 600 kilo» grammes; mais l’un fait toujours équilibre à l’autre, et ne doit compter que pour l’inertie. La distance de l’axe du manège à l’axe vertical du puits est d’environ i5 mètres.

Quel que soit le poids du cable, la résistance moyenne étant un poids de 700 kilogrammes, qui agit sur un rayon de 5 pieds, on aura la puissance qui lui fait équilibre à l’extrémité du rayon 16 pieds j du manège, en prenant les de 700 kilogrammes; ce qui donne, pour la pression totale contre les barres, 127 kilogrammes. Si l’on fait abstraction de l’inertie et du frottement du cable sur les poulies et sur le tambour, la pression rooycnncdes a4 hommes travaillant au manège , sera kilogrammes , ou environ 5,3 kilogrammes. On suppose qu’à cause de l’inertie, du frottement des cordes sur les poulies et le tambour , cette pression moyenne est 7 kilogrammes ; en sorte que le rapport de l’eflèt utile à la force développée pour le produire , est égal à celui de 5,3 87, ou environ 0,8 à 1 ; c’est-à-dire qu’un cinquième seulement de la force développée serait employé à vaincre les frottemens et l’inertie; ce qui est très probable pour cette espèce de Machine, dont la construction est simple et assez soignée.

Du cheval , considéré comme moteur . — De sa vitesse.

70. La plus grande vitesse du cheval pour une course de 7 à 8 minutes, est de j a à i5 mètres par seconde.

M. Bouvard a observé au Champ-dc-Mars de Paris, qu’un cheval, monté par un cavalier, courant sur un chemin plat, sinueux et de la forme d’un huit, parcourait 3575, 5 mètres en 3' 3i" ou an". Aux courses,

de Newmnrkct, un cheval a parcouru 6784 mètres en 7' 3 o". l‘n cheval attelé à un char a parcouru au Clutmp-de-Mars, sur un chemin de la forme 00 d’un huit reuversé, 1478 mètres en a'iô".

Ces trois expériences donnent, pour la vitesse du cheval, en 1",

I^a première »a, ai mètres.