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les valeurs les plus diverses : 4 p o u r la S o m m e , 3io p o u r le R h ô n e à s o n e m b o u c h u r e d a n s le lac d e G e n è v e , 24 p o u r le lac de G e n è v e , à G e n è v e , 1400 p o u r la L o i r e , à R o a n n e , 1700 p o u r l'Ardèche à s o n confluent d a n s le R h ô n e , etc.
L e s torrents sont caractérisés par les g r a n d e s valeurs d u coefficient d e crue.
5° Conséquences.
D e cet exposé, il résulte qu'en pratique les éléments : débit, h a u t e u r d e c h u t e , puissance, doivent être rapportés à des unités spécifiques bien définies p o u r p o u v o i r , e n langage ordinaire, présenter u n sens concret.
Il e n résulte aussi qu'en adjoignant le coefficient d e crue a u x m e s u r e s d e la chute faites d a n s les unités particu- lières o n définit les circonstances e x t r ê m e s d e l'existence d e cette chute, d e façon à e n c o m p l é t e r le s i g n a l e m e n t d e la m a n i è r e la plus pratique.
Il s e m b l e , d è s lors, possible d e c o m p a r e r a priori, les différentes propriétés d e s chutes e x p r i m é e s e n m o t s d u langage usuel, q u ' o n fait ainsi peser d a n s le discours d'un poids précis et défini. L'usage et la raison voient ainsi leurs exigences conciliés.
C'est là u n résultat d o n t l'importance pratique n o u s s e m b l e réelle, par la clarté qu'il p e r m e t d e mettre désor-
m a i s d a n s les études et par la m a n i è r e d o n t il p e u t rendre fructueux les r a p p r o c h e m e n t s entre les propriétés d e s différentes chutes.
Si, par e x e m p l e , u n g r a n d lac équatorial se déverse par u n e arête d e 3 kilomètres d e long et débite 3o o o o ™3 p a r seconde avec 5o m . d e chute, n o u s dirons q u e n o u s a v o n s là u n e basse chute, à petite puissance spécifique, à très gros débit spécifique, d o n n a n t la puissance absolue considérable de i5 000 000 poncelets.
Si, d e plus, s o n coefficient d e crue est d e 24, c o m m e il s e m b l e être p o u r le L é m a n , n o u s v o y o n s q u e lorsque les eaux d e v i e n n e n t a b o n d a n t e s , sa puissance peut atteindre u n e valeur très considérable (1)
E n regard d e ce 1-ac, s u p p o s o n s u n e cascade d e 800 m . d e chute, d e o m . 5o d e large, avec u n débit d e 100 litres. S o n débit spécifique serait petit ^ = 200 litres j sa hauteur, d o n c sa puissance spécifique, très g r a n d e (8 poncelets). S a puissance absolue, e n se reportant a u tableau I, sera considérée c o m m e g r a n d e , m a i s sans excès (2).
(1) L a r a p i d i t é d e s c r u e s et d e s d é c r u e s , très i m p o r t a n t e e n p r a - t i q u e , est é t r a n g è r e à n o t r e t h è s e , e n c o r e qu'elle s'y r a t t a c h e ici.
E l l e fera l'objet d ' a u t r e s é t u d e s . E l l e est. c o m m e c h a c u n sait, d i r e c - t e m e n t i n f l u e n c é e p a r la s u p e r f i c i e d u lac, p a r s a f o r m e p l u s o u m o i n s é p a n o u i e , p a r la n a t u r e d u s o l d e s e s r i v e s , l e u r état d e d é n u d a t i o n o u d e g a z o n u e m e n t et d e b o i s e m e n t , les v e n t s r é g n a n t s , la f r é q u e n c e et l ' a b o n d a n c e d e s p l u i e s , etc., etc. P l u s le c o u r s d ' e a u est r e s s e r r é , p l u s t o u t e s c h o s e s é g a l e s d'ailleurs, c r u e s et d é c r u e s s o n t b r u s q u e s .
(2) A s u p p o s e r q u ' u n e v e r t i c a l e d e 800 m . e x i s t e q u e l q u e p a r t d a n s la n a t u r e , c e q u i d o i t être r a r e , il est b i e n p r é s u m a b l e q u ' u n e m a s s e d ' e a u d e faible i m p o r t a n c e c o m m e celle-ci, arriverait p r e s q u e e n t i è r e m e n t à l'état p u l v é r u l e n t e n b a s d e la c h u t e . E n effet, les v e n t s d ' o u r a g a n s o u l è v e n t d e s e m b r u n s e n r a s a n t la s u r f a c e d e la m e r , l e u r vitesse n'est q u e d e 4b m . à 5o m . p a r s e c o n d e . C e t t e v a l e u r d e la vitesse est a c q u i s e p a r u n e c h u t e d e 100 m . E l l e a t t e i n d r a i t 125 m .
M a i s si cette chute provient d'un torrent d o n t le coefficient d é c r u e soit 1700, c o m m e celui d e l'Ardèche, o n est tout d e suite renseigné sur la violence e x t r ê m e des effets qu'elle p e u t produire.
Cette m a n i è r e d'évaluer les diverses propriété^ d e la chute, m e t d o n c bien en évidence la valeur relative d e c h a c u n des facteurs d e la puissance, et p e r m e t d e préciser le langage usuel p a r lequel o n les caractérise. C'est le résultat q u e n o u s avions en v u e en a b o r d a n t cette étude.
C o m m a n d a n t AUDEBRAND, Ancien élève de l'Ecole Polytechnique,
Ingénieur.
Sur la Fabrication synthétique de l'Alcool
en partant du carbure de calcium
L'utilisation industrielle d e l'alcool à l'éclairage, a u chauffage et principalement à la production d e la force motrice,entre d a n s u n e voie qui s e m b l e devoir être féconde en résultats pratiques. E t p o u r p e u que.cette utilisation se généralise, les p r o d u c t e u r s actuels d'alcool n'auront pas les m o y e n s d e faire face a u x exigences d e la c o n s o m m a t i o n . O n p o u s s e r a l'agriculture à satisfaire a u x besoins d e cette nouvelle industrie, m a i s o n peut se d e m a n d e r si notre sol sera assez riche p o u r alimenter toutes les fabriques d'alcool q u ' u n avenir, peut-être p r o c h a i n , nécessitera.
Il n o u s paraît d o n c d'actualité d e rappeler ici u n p r o c é d é d e fabrication artificielle d e l'alcool qui mettrait en œ u v r e d'autres ressources d o n t notre p a y s est é g a l e m e n t si riche et qui m ê m e paraissent inépuisables: n o u s v o u l o n s parler des forces motrices hydrauliques. O n peut e n effet faire d e l'alcool d e toutes pièces, e n partant d u carbure d e c a l c i u m ; opérer sa synthèse e n e m p r u n t a n t , par voie c h i m i q u e , a u c h a r b o n et à l'eau tous ses éléments constitutifs. C e procédé a u q u e l o n n'a p u s o n g e r q u e depuis la fabrication i n d u s - trielle d u carbure d e c a l c i u m , intéresse d o n c g r a n d e m e n t l'industrie, appelée à vivre d e la Houille b l a n c h e .
L e principe d e la préparation synthétique d e l'alcool est le suivant :
L'acétylène C2H2 est susceptible d e s'hydrogéner e n se t r a n s f o r m a n t en éthylène C2H4.
D'autre part, l'éthylène, e n se c o m b i n a n t a u x éléments de l'eau, d o n n e l'alcool éthylique C2H60 .
Il y aura d o n c , p o u r opérer cette synthèse, d e u x réactions à produire, représentées par les équations suivantes :
i° C2H2 + 2 H = C2H *
2» C2H * + H 2 0 = C2 HcO
p o u r 800 m . O n voit, s a n s insister, q u e l l e facilité l'air a d e p é n é t r e r u n e m a s s e d ' e a u q u e l q u e p e u g r a c i l e . N o u s n o u s s o m m e s d o n c p l a c é s d a n s u n c a s q u e la n a t u r e n'offrira p a s s p o n t a n é m e n t , m a i s rien n ' e m p ê c h e d e r a c h e t e r 800 m . d e - d i f f é r e n c e d e n i v e a u p a r u n e c o n d u i t e f o r c é e , et a l o r s les c o n d i t i o n s d e n o t r e e x e m p l e d e v i e n n e n t r é e l l e s .
Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1902024
78 L A H O U I L L E B L A N C H E
M a i s , si l'acétylène peut se c o m b i n e r directement à l'hy- d r o g è n e p o u r d o n n e r naissance à d e Péthylène, l'éthylène, lui, n e se c o m b i n e r a p a s directement a u x é l é m e n t s d e l'eau p o u r f o r m e r l'alcool. Il faudra, p o u r réaliser cette d e u x i è m e p h a s e d e l'opération, avoir recours à u n intermédiaire q u i sera l'acide éthylsufurique, appelé encore acide sulfovini- q u e ; ce corps n'est autre chose q u e d e l'acide sulfurique S O4 H 2 d a n s lequel u n a t o m e d ' h y d r o g è n e H est r e m p l a - cée par le g r o u p e éthyl C2 H5, et qui a,par c o n s é q u e n t , p o u r f o r m u l e S 04 H C2 H 5. Or,l'acide sulfovinique, e n présence d e P e a u , et à Pébulition, se d é d o u b l e e n acide sulfurique et en alcool, d'après l'équation:
S O4 H C2H5 + H 2 0 = S 04H2 + C 2 H « O
Q u a n t à l'acide sulfovinique, c'est-à-dire l'intermédiaire en question, o n le produira avec Péthylène o b t e n u a u m o y e n d e l'acétylène. E n effet, l'éihylène, en présence d e l'acide sulfurique se dissout d a n s cet acide, s o u s conditions d'élever la t e m p é r a t u r e d e ce dernier corps et d'agiter le m é l a n g e d'éthylène et d'acide. Il se f o r m e alors d e l'acide sulfovinique et la réaction s'exprime d e la m a n i è r e sui- vante :
C * H 4 + S O 4 H * = S O 4 H C2H5
C e s principes théoriques étant exposés, voici c o m m e n t o n peut réaliser p r a t i q u e m e n t cette synthèse. O n se servira d e l'appareil représenté par la figure ci-contre, p e r m e t t a n t d e préparer, en laboratoire, l'alcool artificiel.
P r é p a r a t i o n d e l'alcool e n p a r t a n t d u c a r b u r e d e c a l c i u m .
L e s d e u x flacons, A et B constituent u n appareil Sainte-Claire-Deville, si c o n n u qu'il est inutile d e le décrire.
L e flacon A contient u n m é l a n g e d e carbure d e calcium et d e zinc d a n s la proportion d e 2 kil. d e carbure p o u r 2 kil. 1/2 d e zinc.
D a n s le flacon B o n m e t u n m é l a n g e d'eau et d'acide sulfurique (5 litres d'eau et 3 kil. 200 d'acide sulfurique).
P a r suite d e la différence d e niveau d e s d e u x flacons l'eau aciludée, passant par le tube C D , arrive e n contact avec le
carbure et le zinc, et attaque ces d e u x c o r p s ; il se produit d e l'hydrogène et d e l'acétylène. L e s d e u x g a z se c o m b i n e n t p o u r f o r m e r d e l'éthylène qui se d é g a g e p a r le t u b e T . L a p r e m i è r e p h a s e d e l'opération (transformation d e l'acéty- lène e n éthylène) est d o n c à ce m o m e n t réalisée.
D a n s le récipient F o n a placé d e l'acide sulfurique c h a u d q u e l'on fait alors couler p a r petites quantités e n réglant le robinet. L'acide sulfurique, passant d a n s l'appareil O , ren- contre l'éthylène qui se d é g a g e par le tube T . Il y a ainsi for- m a t i o n d'acide sulfovinique qui t o m b e g r a d u e l l e m e n t d a n s ballon H contenant u n e certaine quantité d'eau portée à Pébullition.
C'est d a n s ce ballon q u e se produit la d e u x i è m e p h a s e d è l'opération (décomposition d e l'acide sulfovinique en acide sulfurique et alcool).
L'alcool d é g a g é e n v a p e u r , se rend, p a r le t u b e L , d a n s u n p r e m i e r réfrigèrent G, puis u n s e c o n d R à c o u r a n t d'eau ascendant M N et finalement distille d a n s le flacon E .
O n peut, a u lieu d e produire l'hydrogène par la réaction d e l'acide sulfurique sur le zinc, e m p l o y e r l'hydrogène o b t e n u par électrolyse d e l'eau et q u i remplit parfaitement les conditions voulues.
L'alcool o b t e n u par ce p r o c é d é est p u r et n e contient pas d'aldéhydes.
Il serait a s s u r é m e n t p r é m a t u r é d e chercher à établir des r e n d e m e n t s . C e s expériences réussissent e n laboratoire.
Donneraient-elle d e s résultats, reproduites à u n e échelle industrielle ? S a n s d o u t e , m a i s n o u s n e p o u v o n s dire les- quels et n o u s i g n o r o n s silachose a été tentée. E n tous cas elle mérite d e l'être. Il est e n effet, certain q u e , d u jour o ù l'uti- lisation industrielle d e l'alcool sera u n fait a c c o m p l i , sa c o n s o m m a t i o n deviendra é n o r m e et alors sa fabrication artificielle pourrait être l'une d e s b r a n c h e s les plus i m p o r - tantes d e l'industrie hydro-électrique. E t si, m ê m e , il n o u s était p e r m i s d'aller, par la pensée, d a n s l'avenir, nousdirions q u e les p a y s étrangers seront tributaires d e la F r a n c e p o u r l'alcool, c o m m e elle l'est e l l e - m ê m e , aujourd'hui, des p a y s riches e n pétrole.
L e prix d e revient d e l'alcool d e synthèse d é p e n d r a princi- p a l e m e n t d e celui d u carbure d e calcium qui e n est le.point d e départ. A u j o u r d ' h u i o n a b a n d o n n e sa fabrication parce q u e les d é b o u c h é s d e ce produit sont insuffisants et il arrive — c e qui a toujours lieu e n s e m b l a b l e circonstance
— q u e . d e v a n t les m é c o m p t e s d e la partie c o m m e r c i a l e , la partie technique a b a n d o n n e toutes recherches' et tous essais d e perfectionnement. C'est, à cette cause q u e l'on peut, par- tiellement d u m o i n s , attribuer l'imperfection relative d e s fours à carbure et le prix d e revient élevé d u produit. M a i s q u ' u n n o u v e a u d é b o u c h é soit ouvert et l'on verra i m m é d i a - t e m e n t les chercheurs se remettre à l'œuvre et trouver les appareils é c o n o m i q u e s qui font défaut p o u r le m o m e n t .
Si, par ce court exposé d e faits et d'idées n o u s avions réussi à d é t e r m i n e r quelques-uns d e ces chercheurs à tra- vailler d a n s cette voie n o u s estimerions avoir atteint le b u t q u e n o u s n o u s s o m m e s p r o p o s é e n écrivant ces lignes.
D'HECTOR DE ROCHEFONTAINE, Chimiste, Expert près les Tribunaux.
