LE MOIS HYDRO-ÉLECTRIQUE : ACADÉMIE DES SCIENCES MECANIQUE ET ELECTRICITE , Galvanomètre pour courants alternatifs

(1)

façon que le

personnel

appelé à y circuler ou à y travailler ne

puisse

venir accidentellement en contact avec des pièces sous tension.

S'il existe dans ces parages des balustrades ou main-courantes, elles devront être isolées cle terre.

Haute tension. — n)

Les prescriptions relatives à la moyenne tension s'appliquent également à la haute tension, avec les modi- fications et adjonctions suivantes :

1° le plancher des passages où se tient habituellement le personnel pour le service normal du tableau doit être isolant ;

2° la largeur respective des passages prévus aux alinéas l et in oi-dessus devra être portée au m i n i m u m à 1 m . 20 et à 1 m . 50 pour la haute tension.

(A suivre.)

U E M O I S flVDKO-ÉIiECTHlQUE A C A D É M I E D E S S C I E N C E S

MECANIQUE ET ELECTRICITE

Galvanomètre pour courants alternatifs. — Note de M . GOIN- CHANT. — Séance d u 21 juin 1 9 0 9 .

La mesure des résistances, par la méthode de Kohlrausch, devient très pénible et m ê m e impossible quand, l'un des bras du pont introduit un décalage du courant. U n e self-induction, une polarisation, une capacité insuffisantes pour produire une différence sensible entre la résistance apparente et la résistance ohmique déterminent un son parasite qui enlevé toute précision aux mesures. Pour la m ê m e raison, les ponts complexes, tels que celui de lori Kelvin, donnent de mauvais résultats au téléphone.

A u cours d'études sur les électrolytes solides, j'ai été amené à remplacer le téléphone par le galvanomètre suivant : une lamelle de fer suspendue par un fil de cocon est placée au centre de deux bobines fixes à axes rectangulaires ; l'une des bobines (à gros fil) reçoit un courant alternatif constant, l'autre (à fil fin) remplace le téléphone.

La première est orientée perpendiculairement au méridien magné- tique, par conséquent perpendiculairement à la lamelle de fer diri- gée par le champ terrestre; ce champ est d'ailleurs presque annulé par un aimant extérieur, en sorte que le champ alternatif intervient à peu près seul c o m m e champ directeur. Tout courant alternatif de m ê m e période passant dans la bobine à fil fin donne un champ perpendiculaire au premier et fait dévier la lamelle. L e sens de la déviation change suivant que le décalage des deux courants est infé- rieur ou supérieur à -,

Dans les mesures au pont, on a ainsi, comme avec le courant con- tinu, un déplacement dont le sens change quand on passe par la posi- tion d'équilibre.

O n voit facilement que la valeur trouvée pour la résistance mesure, rigoureusement parlant, la résistance apparente et non la résistance ohmique. L'appareil, fonctionnant également avec le courant continu, permet de comparer très rapidement les deux mesures.

Dans le galvanomètre en service, les bobines ont c o m m e résis- tance 5,o5 et i65 ohms. L e courant alternatif est pris sur le secteur urbain ; u n courant de o,o3 ampère dans la bobine à gros fil donne une déviation de 1 m m . sur une échelle à 1 m., pour une différence de potentiel de 1 0 —⁵ volt environ aux bornes de la bobine à fil fin.

Cette sensibilité est celle du téléphone ordinairement employé dans les mesures au pont, mais elle peut être facilement augmentée sans jraindre les phénomènes accessoires qui rendent inutilisables les téléphones sensibles.

Sur l'ionisation de l'air par les canalisations électriques à naute tension. — Note de "M. HOULLEVIGUE. — Séance d u

• 1 juin 1909..

d n orage à grêle, dont la direction a coïncidé avec celle d'une canalisation électrique à haute tension, a appelé l'attention des physiciens sur le rôle joué en météorologie par ies lignes d'énergie éle'trique (*). Parmi les diverses théories mises en avant à ce propos, 'a seule qui ait été clairement exposée consiste à admettre que les lignes à haute tension émettent, c o m m e un des peignes d'une machine de H o h z , « des torrents d'ions qui s'élèvent en entraînant des charges électriques énormes ». Je m e suis proposé de soumettre cette hypothèse au contrôle de l'expérience.

(') Comptes rendus, t. X C L V I I , 1908, p. 373 et 1^71. — Bulletin de la Société astronomique de France, novembre 1908. —Voir aussi La Bouille Blanche de novembre 1908 et mars 1909.

J'ai fait usage, à cet effet, de l'appareil de M M . Chéneveau et Laborde, consumé par un électroscope bien isolé, relié à un condensateur cylindrique dans lequel on fait pénétrer, à l'aide d'une pompe aspirante, l'air à examiner. Si l'opération est assez lente pour que la totalité des ions soit précipitée sur les armatures, on pourra d'après la quantité d'électricité recueillie, évaluer le nombre des ions contenus dans le volume d'air étudié. Désignons par C la capn- cité du système formé par le condensateur et l'électroscope, par v la variation de potentiel correspondant à une division de micromètre sur lequel on ht les déplacements de la feuille d'aluminium, paru la chute de cette feuille d'alum inium (en divisions du micromèire par minute), par n⁰ la déperdition spontanée de l'élestrocope, et par V c m³ le volume d'air admis par minute, enfin par q la charge d'un ion.

Le nombre d'ions contenus par c m³ dans l'air étudié est:

qV

D'après les constantes de l'appareil employé, et en prenant q — 3,4 X io-'° unité électrostatique, cette formule donne :

N---- 5,o >< 10' ÎÎ-=A°.

Cette méthode serait d'une sensibilité insuffisante pour les mesmes de laboratoire, mais la commodité de son emploi la recommande pour les recherches qui font l'objet de cette note. Voici quelques exemples des résultats qu'elle donne :

i° Air capté à 3 c m de l'étincelle d'une bobine de Ruhmkorff.

Charge -f- de l'électroscope :

n = 22, n⁰=i,C> F = 4 3 o o , d'où, pour les ions négatifs : JV = 2,8 ><^{I o 5}

2° Air capté au m ê m e point que ci-dessus, à l'aide d'un lube de caoutchouc long de 5 cm. Charge -f- de l'électroscope :

11=6,1, M⁰= : I , 8 , F = 5 8 o o d'où :

N = 0,44 X io⁵ (ions — ) ;

3» Air capté sur les allées de Meilhan, à Marseille. Charge -j- de l'électroscope :

n = 2,4, «o = 1,2, iV = o,i6 X 10'(ions — ) . Charge — de l'électroscope •

n = 2,7, «⁰ = 1,2, N = 0,20 X¹ (ions + ) . C'est avec ce dispositif, et par cette méthode, que j'ai procédé à des mesures dans le voisinage de la canalisation qui transporte le courant triphasé engendré à la Bnllanne-Villeneuve (Basses Alpes) jusqu'à Allauch (Bouches-du-Rhône), où la tension est abaissée de 5oooo à i3ooo volts (1).

Des expériences préliminaires, effectuées à l'air libre, au-dessous et à 10 m . environ des fils à haute tension, puis à 2 0 0 m. de la ligne, n'avaient révélé aucun effet appréciable. Aussi ai-je cru nécessaiie d'opérer dans le poste tranformateur d'Allauch, à l'abri du vent,et beaucoup plus près des fils. Les premières déterminations ont été faites dans la tourelle d'arrivée des fils à haute tension, chambre étroite et presque entièrement close, où la présence des parafoudres détermine d'incessantes décharges, et où l'odeur d'ozone est sensible. Les mesures ont été continuées dans la grande salle des interrupteurs, tout près du couteau amont du groupe II : l'air a d'abord été puisé h 3o c m . environ d'un des câbles, à l'aide d'un tube de caoutchouc maintenu par une perche isolante; puis, le tube de caoutchouc ayant été supprimé, on a opéré par prise directe faite à 1 m . environ du m ê m e câble.

Le tableau suivant résume les résultats obtenus : n⁰ = 0,8, V = 4300.

Signe de charge,

Prise d'air. de l'électroscope. n. N.

Tourelle d'arrivée des fils à 50000 volts,

j ^ J J ' Q J J ^ \y

Grande salle des interrupteurs (prise à 0"'30 C + 0,8 0 par luyau de caoutchouc) ( — 0," 0 (?) Grande salle des interrupteurs (prise dneete à ( + 1,1 0,01 X 10'

1 mètre > — 1,2 0,05 X 10"' ... , < + 1,5 0,09 X 10' Allauch, en plein air j _ ^ 0 07 X 1°"'

Ainsi, le nombre des ions, positifs et négatifs, qui existent au voisinage de la canalisation étudiée, est sensiblement nul, moindre en tous cas que dans la campagne voisine, et surtout qu'à Marseille;

loin de produne des ions, les canalisations à haute tension paraissent plutôt capter ceux qui existent dans l'air ambiant.

(1) POUR LA DESCRIPTION DE L'USINE D E LA BRILLANNE ET D U TRANSPORT D'ÉNER- GIE À ALLAUCH, VOIR La Houille Blanche D'OCTOBRE 1907.

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1909076

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OCTOBRE

L A H O U I L L E B L A N C H E 2 7 3

Conductibilité d'un gaz à la pression atmosphérique sous l'influence d'uue haute tension alternative. — N o t e d e II. A. Chassy. — S é a n c e d u 5 juillet 1909.

La conductibilité d'un gaz est attribuée à la présence d'ions provenant de diverses causes. E n soumettant à un champ électrique un gaz préalablement ionisé, il se produit un courant qui s'arrête bientôt par suite du transport des ions aux extrémités du champ.

Un gaz n'est donc pas par lui-même un conducteur.

Si l'on soumet un gaz à un champ très intense, il devient alors de lui-même conducteur, c o m m e l'a montré M . Bouty dans l'étude des limites Je l'état diélectrique ; c'est-à-dire que les ions, dans ce cas, sont produits par l'influence directe du champ. Je m e suis proposé, en opérant à la pression ordinaire, d'étudier l'allure de la conducti- bilité acquise sous l'influence d'un c h a m p alternatif intense. J'ai étudié l'air et l'hydrogène. Avec ce dernier gaz, les résultats sont réguliers. Dans le cas de l'air, je] n'ai pu débrouiller nettement cer- taines irrégularités que j'attribue aux reactions chimiques produites par l'effluve.

J'emploie un appareil, que j'appellerai condensateur à ga\, formé de deux cylindres de verre concentriques, dont l'intervalle est rempli du gaz à étudier. Les armatures sont collées a l'extérieur du gros cylindre et à l'intérieur du petit. Par ce dispositif, on évite la complication provenant des électrodes. Quand celles-ci ne sont pas séparées par un diélectrique solide, on n'obtient que des étincelles étroites au lieu d'effluves sillonnant le gaz.

Soient E la valeur efficace de la haute tension qui existe enire les armatures, w la pulsation du courant, et i l'intensité efficace du cou- rant qui alimente le condensateur. Pour mesurer 1", qui est relative- ment faible, je mets en série avec le condensateur à gaz un condensateur dont la capacité C\ soit bien plus grande et soit connue.

Avec un électromètre de capacité négligeable je mesure la différence de potentiel E, aux bornes de Cv Je tire alors i de la formule 1 = "i C, E{. E n variant Cv on a une grande étendue dans l'échelle les mesures. Je prends les plus grandes précautions possibles au point de vue de l'isolement, et je réunis au sol la borne du conden- sateur reliée au condensateur Cl.

Pour les tensions inférieures à une certaine valeur que j'appelle

tiiuion

critique, et qui dépend des dimensions de l'appareil, le gaz n'est pas conducteur ; il se conduit c o m m e un diélectrique parfait.

Soit C la capacité, dans ces conditions, du condensateur à gaz.

Elle est donnée par la formule i = w CÉ. Cette valeur de C est indépendante de la tension tant que celle-ci est inférieure à la tension critique. C'est un premier régime de fonctionnement du condensateur à gaz. Si l'on dépasse la tension critique, le gaz cesse d'être un diélectrique parfait, et devient conducteur; il en résulte un second régime de fonctionnement du condensateur qui se manifeste pai la production d'effluves. J'appelle capacité apparente, dans le second régime, celle qu'on déduit alors de la formule précédente.

Elle n'est pas égale à la capacité proprement dite, et mesure seulement, à un coefficient près, le rapport du débit à la tension.

Pour comprendre les variations de cette capacité apparente, consi- dérons la capacité C" obtenue en remplaçant le gaz par du mercure ou un électrolyte. Cette capacité est évidemment bien plus grande que la capacité C du condensateur à gaz dans le premier régime de fonctionnement. Pour mesurer C", j'emploie toujours la formule i=ti) CE. O n peut, en effet, négliger la résistance du liquide par suite de la grande section. Je trouve bien pour C" une valeur indé- pendante de la nature du liquide ainsi que de la tension.

Dans le cas du second régime, je trouve que la capacité apparente est comprise entre C et C". Faisons croître la tension à partir de la tension critique. La capacité apparente croît alors d'une façon continue à partir de C ; de sorte que le gaz devient de plus en plus conducteur à mesure que la tension croît. Pour les fortes tensions, la capacité apparente tend vers la limite C et, en pratique, n'en diffère pas sensiblement. A ce moment, l'intensité du courant qui alimente le condensateur est la m ê m e que dans le cas du liquide, et la résis- tance du gaz est également négligeable. Si le gaz prenait une con- ductibilité fixe dès que la tension critique est dépassée, la capacité apparente passerait brusquement de C à C ; mais ce n'est pas le cas, comme je viens de le dire.

C o m m e exemple, je résumerai les résultats d'une expérience relative à l'hydrogène.

, La tension critique était de 3ooo volts efficaces.Depuis cette tension jusqu'à 5ooo volts, la capacité apparente croissait dans le rapport de 1 à 8 environ. D e 5ooo à 18000 volts, elle ne variait plus que de

°à 10. L'accroissement de la capacité apparente est donc d'abord rapide, puis devient de plus en plus lent à mesure qu'elle s'approche de C . D'une manière générale, portons en abscisses la tension et en ordonnées la capacité apparente. O n obtient une courbe d'allure hyperbolique, dont l'asymptote est la droite représentant C Le débit i tend donc, pour les fortes tensions, à être proportionnel à la tension.

On obtient une figure plus simple en représentant, en fonction de

l a tension, l'intensité i du courant qui alimente le condensateur à gaz. C'est sensiblemenf, dans le second régime, une portion de

"rente dont le prolongement ne passe pas l'origine. Dans le premier

régime, au contraire, on aune droite passant par l'origine, puisque C est constant, et faisant avec l'axe des tensions un plus petit angle.

E n résumé, la conductibilité du gaz croît d'une façon continue avec la tension, et ce n'est que pour les fortes tensions, bien supé- rieures à la tension critique, que la capacité du condensateur à g.iz est la m ê m e que celle que l'on obtient en remplaçant legaz par un liquide conducteur. O n peut émettre l'hypothèse qu'a ce m o m e n t le gaz est analogue à un conducteur proprement dit. Je m e propose justement de voir si, dans ces conditions, le gaz suit la loi d'Ohm.

S O C I É T É D E S I N G É N I E U R S C I V I L S

Séance du 2 Juillet 190B

M . CHEVRIER, Ingénieur à la Société du

Secteur de la Rire Gauche,

à Paris, fait une communication sur les GRANDES CEN- TRALES ÉLECTRIQUES A VAPEUR et sur les conditions générales de leur établissement.

Dispositions d'ensemble.

— Bien qu'il n'y ait pas de règle absolue qui puisse s'appliquer à tous les cas de la pratique actuelle, la constitution des grandes usines modernes accuse néan- moins des tendances vers une uniformité relative. Le facteur principal de cette uniformité est dans l'étendue considérable de la sur- face occupée par les générateurs de vapeur, comparativement A celle que nécessite la puissance motrice correspondante. Ceci con- duit h développer la chaufferie dans le sens perpendiculaire au grand axe de la salle des machines et non plus parallèlement, c o m m e on le faisait autrefois. Cette disposition, qui est dite des

« rues de chauffe » se prête très bien aux divers besoins du service de chauffe, en m ê m e temps qu'elle offre les plus grandes faci- lités pour l'extension ultérieure de l'Usine, ainsi que pour sa subdivision en sections autonomes.

Questions d'ordre général.

— L'étude des dispositions tendant à assurer en permanence la meilleure utilisation possible du matériel en service, présente un très grand intérêt nu point de vue de l'économie d'exploitation d'une usine pour éclairage, dont le taux de puissance utilisée varie très notablement, soit en fonction de l'horaire, soit en fonction de la saison. L'usine doit être agen- cée de manière à pouvoir suivre ces variations sans trop de perle dans le rendement global, la fraction utilisée du matériel total fonctionnant dans des conditions aussi voisines que possible de son régime normal. Cette condition exclut en premier heu le principe de la centralisation des auxiliaires, qui consiste dans l'emploi d'un petit nombre d'auxiliaires puissants (excitatrices ni, condenseurs), pour desservir un nombre plus ou moins grand de machines principales ; ces auxiliaires pouvant se trouver très mal utilisés pendant les périodes de faible charge, leur consommation vient grever l'économie générale d'une constante de consommation d'autant plus lourde que ces périodes sont elles-mêmes plus longues.

L a m ô m e condition pourra conduire â effectuer un fractionne- ment de la puissance totale assurant l'autonomie la plus com- plète des diverses subdivisions, de façon que chacune d'elles constitue — abstraction faite de certains services forcément c o m m u n s

— une centrale distincte se suffisant à elle-même. L'écueil de celte disposition est toutefois dans l'utilisation des rechanges. Il ne faut pas qu'un accident survenu à l'un des groupes électro-gènes d'une section immobilise la puissance correspondante en géné- rateurs de la m ô m e section ; ceux-ci devront donc pouvoir alimen- ter d'autres groupes électrogènes au m o y e n d'un tuyaufage de fortune, reliant les boucles de chaque chaufferie et destiné à ne servir qu'en cas de besoin. Cette ressource n'est toutefois jias immédiate, car il faut disposer du temps nécessaire pour réchauf- fer et purger les jonctions ainsi mises en service ; elle ne s'appli- que qu'au cas des rechanges différés. Pour ce qui concerne les rechanges immédiats, chaque section devra comporter les siens, et la jonction des chaufferies ne sera faite que dans le cas où une section, venant à manquer de rechanges, devra utiliser ceux d'une autre section.

L a question des auxiliaires est également des plus importantes.

E n plus des grands éléments générateurs proprement dits : géné- rateurs de vapeur, générateurs de mouvement ou machines motrices, générateurs d'énergie électrique ou alternateurs, une usine centrale comporte un très grand nombre de machines de puissance et de natures variées, indispensables au fonctionnement des précédentes et d é n o m m é e s auxiliaires ou machines de servitude.

O n peut les classer en quatre catégories, selon leur degré respec-

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tif d'urgence. Dans la première catégorie, nous placerons celles dont la moindre défaillance en cours de marche compromet instan- tanément le fonctionnement de l'unité desservie, ou supprime, avec complication d'un accident, plus ou moins grave, sa parti- cipation au service de l'usine. Se trouvent dans ce cas : les excitatrices et les auxiliaires des condenseurs, pompes de circulation et pompes ii air. Nous trouvons ensuite, avec quelques degrés de moins dans l'urgence et clans les dangers immédiats d'accidents, les auxihaires du service de chauffe : pompes alimentaires, ven- tilateurs de tirage, grilles mobiles. E n troisième heu, pouvant tolérer un arrêt de courte durée : les transporteurs cle charbon alimentant directement les générateurs. Enfin, la quatrième caté- gorie comprendra les machines dont la marche n'intéresse pas immédiatement le fonctionnement de l'usine et peut, par suite, être suspendue pendant u n temps beaucoup plus long, telles que les machines de levage, d'atelier ou autres. L'éclairage de l'usine a sa place dans la seconde catégorie.

Dans l'étude de cette question, le principal facteur est la déter- mination cle la nature et de l'origine de la force motrice action- nant les auxiliaires. U n e solution des moins économiques, à tous points cle vue, consistait dans l'emploi de machines à vapeur ac- tionnant chaque unité auxiliaire. Ce procédé, qui multipliait le nombre des machines motrices de divers types et de faible puissance, fort peu économiques c o m m e fonctionnement, est aujour- d'iuii abandonné. Il présentait, toutefois, l'avantage de soustraire la marche des auxiliaires à l'influence des à-coups sur le réseau de distribution, et tel n'est pas le cas de la solution, diamétrale- ment opposée, qui lui a été substituée. Cette dernière consiste à prendre toute la puissance motrice aux bornes du tableau de distribution, en l'utilisant dans des moteurs à haute tension ou à tension réduite, selon le cas. Le défaut évident de ce système — qui est le meilleur au point de vue rendement — est que le moindre court-circuit sur le réseau ou dans l'usine peut amener le décrochage des moteurs, occasionnant dans la marche de l'usine un trouble qui peut atteindre les dimensions d'une catastrophe.

Le remède appliqué dans la plupart des installations modernes consiste à transformer le courant alternatif pris aux bornes du tableau en courant continu, et à disposer une batterie d'accumula- teurs entre les bornes du circuit d'utilisation. Mais il n'est pas nécessaire d'étendre cette solution à tous les services auxiliaires, sans distinction d'urgence. Tout service pouvant tolérer un arrêt de quelques minutes pourra très bien s'accommoder du courant alternatif.

Service de chauffe : son importance actuelle.

— Cette importance est connexe de l'évolution de l'industrie électrique. Sous l'influence simultanée de ces trois facteurs : développement inten- sif de la demande d'énergie électrique, perfectionnements appor- tés au matériel électro-mécanique, réduction des prix de vente du courant exigeant une exploitation des plus économiques, on peut dire que le point vers lequel convergeaient les préoccupations de l'ingénieur d'usine centrale s'est progressivement déplacé, allant du tableau de distribution à la chaufferie. L a plupart des difficul- tés initiales sont actuellement résolues pour tout ce qui concerne le matériel électrique ; quant aux machines motrices (turbines à vapeur), leur mise au point définitive n'est pas uu ressort de l'exploitant et il ne peut que les prendre telles que le constructeur les lui livre. Mais il reste beaucoup à faire en matière de chaufferie et, dans l'étude et la réalisation des progrès qui s'imposent, la contribution de l'exploitant est indispensable. Jusqu'à ces der- niers temps, la conduite de la chauffe a été plus ou moins laissée à l'empirisme du chauffeur ; il faut arriver à s'en rendre maître, nfin de tirer de la combustion le plus haut rendement possible.

Pour cela, deux conditions sont nécessaires :

10 Disposer d'un contrôle précis et constant des facteurs de cette combustion (teneur des gaz en acide carbonique, température à la sortie des générateurs, etc.) ;

2° Disposer des m o y e n s d'action permettant cle régir la chauffe d'après les indications du contrôle.

Les appareils répondant à la première condition, presque incon- nus il y a quelques années, se multiplient maintenant, et ten- dent à se répandre rapidement, ce qui prouve qu'ils correspon- dent bien à un besoin réel. Il y aurait intérêt à grouper ces appareils ainsi que les moyens de réglage corrélatifs, de manière à réaliser pour la combustion l'équivalent de ce qu'est le tableau de distribution pour la génération de l'énergie électrique. Ces appareils pourraient, par exemple, être réunis dans un poste vitré, à l'abri des poussières, et situé, dans chaque chaufferie, de façon

à pouvoir centraliser c o m m o d é m e n t tous les éléments d'mforma. lion et de réglage.

Pour ce qui concerne la seconde, et ne serait-ce qu'à ce titre, la oubsfifution s'impose des procédés de chargement automatique à celui du chargement à la pelle. Car il ne faut pas avoir à comp- ter, surtout aujourd'hui, avec la bonne volonté et le savoir-faire individuels des chauffeurs, et si les procédés actuellement en usage peuvent par certains côtés tasser à désirer, c'est affaire d'une mise au point progressive que les indications d'une pratique suivie de près ne sauraient m a n q u e r de réaliser. L a supériorité potentielle d'un organe mécanique sur une bonne volonté humaine sera toujours dans le fait que le premier est perfectible, tandis que l'autre ne l'est pas.

Appareils de tirage.

— Bien que la pratique n'ait pas statué définitivement entre les deux modes, nous préférons en principe le tirage mécanique au tirage naturel, non seulement à cause de son rendement supérieur, mais plus encore pour les facilités plus grandes de réglage qu'offre son emploi.

Alimentation.

— Les pompes alimentaires seront m u e s électri- quement, à l'exclusion complète des pompes à vapeur pour le service courant. Les pompes centrifuges, récemment adaptées à cet emploi, paraissent donner toute satisfaction.

Economiseurs et surclianffeurs.

— Deux solutions sont possibles : celle d'appareils collectifs, celle cl appareils individuels. La pratique a confirmé, pour les economiseurs, la seconde solution, qui présente l'avantage de la moindre déperdition de chaleur, tant pour les gaz de sortie que pour l'eau d'alimentation 11 semble- rait qu'une raison de m ê m e ordre dût faire préférer au sureliauf- feur sur chaque chaudière le surchauffeur collectif, lequel, pouvant être placé entre la batterie des générateurs et les machines correspondantes, permet de réduire ainsi au m i n i m u m la longueur du tuyiautage de vapeur surchauffée ; de plus, ce procédé rend absolument maître du degré de surchauffe, ce qui n'est pas le cas lorsque le m ê m e foyer sert pour le générateur et le surcliauf- feur. Néanmoins, la solution du surchauffeur individuel a été adoptée dans plusieurs installations récentes.

Canalisations de vapeur. — Mode de suspension du iuyautage.

— Il existe deux principes opposés : celui du support rigide, avec compensateurs de dilatation ; celui du support par suspension, laissant au contraire toute liberté aux déplacements aussi bien longitudinaux que latéraux. Ge dernier système a donné lieu à nombre d'accidents (déchirures de brides aux jonctions avec les générateurs, etc.) et doit être abandonné. L a meilleure solution est vraisemblablement celle du tuyautage reposant de son propre poids sur des supports glissant ou roulant, avec compensateurs

Mode d'excitation des alternateurs

— D e u x solutions : soit l'excitation collective par un groupe d'unités éleclirogènes indépen- dantes, desservant par un réseau c o m m u n l'ensemble des alternateurs de l'usine, soit l'excitation individuelle, par excitatrices solidaires de chaque alternateur et réservées à son seul emploi.

Nous préférons de beaucoup cette solution à la première, dont les inconvénients sont :

1° D e faire dépendre u n nombre plus ou moins grand d'unités principales d'une seule machine généralement établie dans des conditions de sécurité moindres ;

2° D e nécessiter l'emploi de rhéostats intercalés dans les circuits inducteurs de chaque alternateur, afin de permettre le ré- glage de leur excitation individuelle. C'est un appareil coûteux, encombrant, d'une surveillance et d'un entretien généralement délicats, un foyer de chaleur sujet à avaries, par suite de ruptures intérieures parfofs des plus gênantes par les contacts accidentels qu'elles occasionnent, soit entre les diverses parties du circuit, soit entre ce circuit et la masse ;

3° D e compliquer les m a n œ u v r e s du tableau, par suite de la nécessité de coupler entre elles et de découpler les dynamos excita- trices suivant les besoins du service, ce qui ouvre la porte k des possibilités de fausses m a n œ u v r e s extrêmement graves comme conséquences.

Le seul grief que l'on puisse opposer à l'excitation individuelle est que la vitesse de l'excitatrice et, par suite, son voltage a excitation égale, suivent les variations de l'unité desservie. Mais ceci ne présente d'inconvénient réel que dans le cas où il se produit de fortes variations instantanées dans la charge, et tel n'est jamais le cas des grandes usines desservant un réseau d'éclairage.

Tableau de distribution

— La technique des courants alternatifs a progressivement a m e n é une transformation complète du type

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OCTOBRE L A H O U I L L E B L A N C H E

2 7 5

initial suivant lequel étaient autrefois établis, sans distinction, Ions les tableaux, aussi bien pour continu que pour alternatif. Le principal agent de cette transformation est le transformateur d'intensité, lequel, combiné avec le transformateur de tension à permis d'étendre à tous les appareils de mesure la possibilité de les établir à une distance quelconque des circuits sur lesquels por- tent les mesures.

Conjointement avec la c o m m a n d e à distance des appareils de manœuvre, cette disposition permet de séparer entièrement le tableau proprement dit, restreint aux seuls appareils de com- mande et de mesure, des circuits à grande Intensité et haute tension. Cette séparation permet d'attribuer à chaque partie les dimensions et les dispositions les mieux appropriées à sa nature et à son rôle, sans être gôné en cela par les conditions complexes et souvent inconciliables qu'entraîne une m ô m e localisation de ces diverses parties.

I N V E N T I O N S N O U V E L L E S

Four électrique pour traiter les minerais de cuivre, P. HÉRODLT.

Brevet a m é r i c a i n , n ° 9 8 0 6 6 6 , 1 0 a o û t 1 9 0 9 (*).

Dans le procédé ordinairement employé pour le traitement des minerais de cuivre, le minerai est fondu pour obtenir une matte de sulfure de cuivre et de sulfure de fer, pendant que les silicates, et autres impuretés qui constituent la gangue, sont éliminés. Le pour>

centage du cuivre dans la matte peut varier de 3o à 6 0 pour 100. La matte est alors traitée dans u n autre four, dans lequel la plus grande partie du soufre et du fer sont éliminés, laissant du cuivre noir à 90 pour 100.

Le dispositif préconisé par M . P. Héroult permet d'avoir, d'une part, une température régulière et, d'autre part, une élimination également régulière du fer et du soufre, de telle sorte que l'on peut obtenir, sans difficulté, une matte riche, et cela, en partant directement de minerais très divers c o m m e composition.

Le procédé consiste à fondre le minerai dans un four élec- trique, en m ê m e temps qu'on insuffle de l'oxygène à travers le minerai pour oxyder le fer

et le soufre, les deux opéra- tions se faisant à la fois simul- tanément et en des points diffé rents.

Sur la figure ci-contre, le courant pénètre par l'électrode A, et sort par le revêtement B du four. L'arc a lieu en C. Le minerai est introduit par le haut du four, et descend gra- duellement jusqu'à la zone de fusion en dessous de l'électrode A. Le produit recherché est à l'état liquide en E , au fond du four, et est recouvert en F par le laitier qui surnage. Des trous de coulée H et G permettent d'évacuer métal et laitier. D e l'air est insufflé par un tuyau circulaire J, au-dessus de la zone de fusion, et se répand à travers le minerai qu'il oxyde. U n e vanne K permet de faire varier à volonté la pression et le débit de l'air introduit.

Réduction de la Consommation de charbon dans la fabrication des carbures. R e m o CATANI. B r e v e t a m é r i c a i n , n ° 9 1 8 4 1 9 ,

i3 avril 1 9 0 9 .

Le procédé de M . Catani est basé sur ce que la réaction fondamentale, d'après laquelle se forme le carbure de calcium, ne serait pas, comme on l'admet généralement :

C a O + 3 C = C a C² + C O mais C a O + 2 C = CaC* + O^a-

(^¥) b'apies Eleclrochemical and Aletallurgical Indiutiy.

se produit successi- Dans un four à carbure du type ordinaire,

vement les 3 réactions suivantes:

aCaO + 4 C = 2 C a C² + O^a- O² + 2 C = 2 C O 2 C O + O⁵ = 2 C O 2

La première réaction se produit dans les parties les plus chaudes du four, la seconde réaction dans les parties moins chaudes ; enfin la troisième réaction a heu dans les parties où la température est la moins élevée. Le procédé de M . Catani a pour hut de supprimer les deux dernières réactions. Pour cela, les charges sont strictement dosées, de manière à satisfaire la première équation. A cet effet, M . Catani emploie 43 parties (en poids) de charbon, enduit de chaux éteinte, pour 100 parties de chaux.

Lorsque l'on emploie un four sans électrode, ou bien avec élec- trodes non attaquables par l'oxygcne, le procédé peut être appliqué directement, sinon il faut prendre soin d'enduire les électrodes de chaux éteinte, et de ménager un orifice de sortie pour l'échappement de l'oxygène.

Le m ê m e procédé peut être appliqué pour la production du carbo- rondum, dont l'équation fondamentale est

S.O² + C = S,C + 0*

ainsi que pour la fabrication de la calcium-cyanamide, C a O 4 - C + A z² — CaCAz^ + O

I N F O R M A T I O N S D I V E R S E S

Arrêté d u Minisire d e s T r a v a u x publics, d e s P o s t e s et d e s Télégraphes, portant organisation d e la C o m m i s s i o n d e s distributions d'énergie électrique.

L e M i n i s t r e d e s T r a v a u x p u b l i c s , d e s P o s t e s et d e s T é l é - g r a p h e s ,

V u l'arrêté d u 9 avril 1 9 0 8 , instituant a u Ministère d e s T r a v a u x publics u n e C o m m i s s i o n d e s distributions d'énergie électrique ;

V u les arrêtés d e s 3 o janvier et 1 6 avril 1 9 0 9 , fixant la c o m - position d e la C o m m i s s i o n des distributions d'énergie électrique p o u r les a n n é e s 1 9 0 9 et 1 9 1 0 ;

V u la décision d u 3 o janvier 1 9 0 9 , autorisant le secrétaire d u C o m i t é d e l'exploitation t e c h n i q u e d e s c h e m i n s d e fer à assister, e n qualité d'auditeur, a u x séances d e la C o m m i s s i o n d e s distributions d'énergie électrique;

S u r la proposition d u directeur d u p e r s o n n e l et d e la comptabilité,

Arrête :

ARTICLE PREMIER. — L a C o m m i s s i o n d e s distributions d'énergie électrique c o m p r e n d d e s m e m b r e s d e droit, et d e s m e m b r e s n o m m é s , p a r arrêté ministériel, p o u r d e u x a n s ; les m e m b r e s sortants p e u v e n t être r e n o m m é s .

A R T . 2 . — S o n t m e m b r e s d e droit:

L e directeur d e s routes, d e la navigation et d e s m i n e s ; L e directeur d e s c h e m i n s d e fer ;

L e directeur d u p e r s o n n e l et d e la comptabilité a u M i n i s t è r e d e s T r a v a u x publics, o u leurs d é l é g u é s ;

L e s représentants d u Ministère d e s T r a v a u x publics, d e s Postes et d e s T é l é g r a p h e s a u C o m i t é p e r m a n e n t d'électricité;

L e directeur d e l'administration d é p a r t e m e n t a l e et c o m m u - nale a u M i n i s t è r e d e l'Intérieur.

L e secrétaire d u C o m i t é d e l'exploitation t e c h n i q u e d e s c h e - m i n s d e fer assiste, e n qualité d'auditeur, a u x séances d e la C o m m i s s i o n .

A R T . 3. — L e s m e m b r e s n o m m é s p a r arrêté c o m p r e n n e n t : 7 inspecteurs g é n é r a u x d e s P o n t s et C h a u s s é e s o u d e s M i n e s ; 4 ingénieurs e n chef des P o n t s et C h a u s s é e s o u d e s M i n e s ; 1 représentant d u Ministère d u T r a v a i l et d e la P r é v o y a n c e sociale ;

4 représentants d e l'industrie électrique.

A R T . 4 . — L a C o m m i s s i o n est présidée p a r u n i n s p e c t e u r général d e i^{r o} classe d e s P o n t s et C h a u s s é e s , d é s i g n é , c h a q u e a n n é e , p a r le Ministre.

A R T . 5. — A la C o m m i s s i o n sont attachés :

1 ingénieur e n chef d e s P o n t s et C h a u s s é e s o u d e s M i n e s , secrétaire, avec voix délibérative.

5 ingénieurs e n c h e f o u ordinaires d e s P o n t s et C h a u s s é e s o u d e s M i n e s , secrétaires-adjoints r a p p o r t e u r s , a v e c voix déli- bérative d a n s les affaires qu'ils o n t e x p o s é e s .

A R T . 6. — L a C o m m i s s i o n d o n n e s o n avis s u r les affaires

(5)

a u sujet desquelles elle est consultée par le M i n i s t r e et, n o t a m - m e n t , sur les questions s u i v a n t e s :

C o n t r ô l e t e c h n i q u e , construction et exploitation des distri- b u t i o n s , e x a m e n d e s projets a u point d e v u e électrique, surveillance d u contrôle organisé p a r les municipalités, statistiques, accidents.

A R T . 7 . — T o u t e s les affaires, autres q u e les affaires a d m i - nistratives d e la c o m p é t e n c e d u C o n s e i l général des P o n t s et C h a u s s é e s , sont transmises a u secrétaire q u i distribue a u x secrétaires adjoints r a p p o r t e u r s les dossiers d o n t il n e se réserve p a s l'étude.

L'exposé est fait p a r le secrétaire, o u p a r les secrétaires- adjoints rapporteurs, d o n t le r é s u m é et les c o n c l u s i o n s sont f o r m u l é s p a r écrit et distribués, a v a n t c h a q u e séance, a u x m e m b r e s d e la C o m m i s s i o n .

A R T . 8 . — A u c u n e modification n'est a p p o r t é e a u x arrêtés susvisés d é s i g n a n t les m e m b r e s d e la C o m m i s s i o n p o u r les a n n é e s 1 9 0 9 et 1 9 1 0 , sauf e n ce q u i c o n c e r n e les m e m b r e s d e droit désignés à l'aiticle 2 ci-dessus.

Paris, le 2 5 a o û t 1 9 0 9 . A . MILLERAND.

C o m p t e u r s électriques à p a i e m e n t préalable VElektrotechnische Zeitung dit q u e les U s i n e s électriques d e Berlin o n t c o m m e n c é cette a n n é e à distribuer, à titre d'essai, l'électricité a u m o y e n d e c o m p t e u r s à p r é p a i e m e n t , d e m ê m e q u ' o n distribue le g a z par l'intermédiaire d e c o m p t e u r s a u t o -

m a t i q u e s . L a société installe à ses frais les c o m p t e u r s et les fils c o n d u c t e u r s , et fournit m ê m e les appareils d'éclairage. O n espère ainsi faire pénétrer l'électricité d a n s les classes p e u aisées d e la p o p u l a t i o n , sans trop d e d é p e n s e s . Il n e s'agit évi- d e m m e n t q u e d e c o u r a n t p o u r l'éclairage. C h a q u e c o n s o m m a - teur doit s'engager à p r e n d r e d u c o u r a n t p e n d a n t u n a n a u m o i n s e t p o u r u n e valeur m i n i m a d e 4 8 m a r k s . L e prix d u c o u r a n t fourni par c o m p t e u r à p r é p a i e m e n t est d e 5 o p f e n n i n g s le kilo- w a t t - h e u r e , c'est-à-dire qu'il est plus élevé d e 10 p f e n n i n g s q u e le prix d e base d u tarif général. C e s u p p l é m e n t d e prix d e

10 p f e n n i n g s par kilowatt-heure constitue la récupération d e s d é p e n s e s d'installation faites p a r la société.

L e c o m p t e u r à p r é p a i e m e n t se c o m p o s e c P u n c o m p t e u r élec- trique ordinaire, et d ' u n e disposition d e c o m m u t a t i o n reliée a u c o m p t e u r p a r u n m é c a n i s m e différentiel. U n e pièce d e 10 pfen- n i n g s introduite d a n s la fente détache le b o u t o n d e c o m m u t a - tion qui fait u n tour vers la droite et f e r m e le c o m m u t a t e u r . S i m u l t a n é m e n t , le m é c a n i s m e différentiel p o u s s e u n e aiguille d e o à 1. O r , si l'installation est utilisée, l'aiguille enregistreles kilowatt-heures et r e t o u r n e la r o u e d e s chiffres à o a u m o y e n d u m é c a n i s m e différentiel. Q u a n d la position o est atteinte, l'installation est m i s e s o u d a i n e m e n t h o r s circuit. O n p e u t introduire d a n s la fente n e u f pièces d e 10 p f e n n i n g s . L a r o u e d e s chiffres recule alors sur 9 et i n d i q u e toujours la quantité d u e a u c o n s o m m a t e u r . U n m é c a n i s m e d'arrêt e m p ê c h e l'intro- d u c t i o n d'une d i x i è m e pièce d e m o n n a i e . L a m o n n a i e t o m b e d a n s u n e cassette f e r m é e q u e l'on é c h a n g e p é r i o d i q u e m e n t . C e p e n d a n t , p o u r calculer la c o n s o m m a t i o n , o n n e se base q u e sur les chiffres d u c o m p t e u r . T o u t e l'installation reste la p r o - priété d e la société.

P o u r le r e b o i s e m e n t

M . L o u i s Y i g o u r o u x , d é p u t é , a e x p o s é e d a n s u n r e m a r - q u a b l e article, publié p a r la r e v u e Les Idées Modernes, u n p l a n d e r e b o i s e m e n t c o n ç u par les A n g l a i s . Voici, d'après le Journal des Débats, u n r é s u m é très s o m m a i r e d e cet article :

D e p u i s les i n o n d a t i o n s d e 1 9 0 7 , la « déforestation » d e la F r a n c e a o c c u p é l'opinion p u b l i q u e . O n a d é p o s é à la C h a m b r e huit projets d e loi, sans c o m p t e r celui d u ministre d e l'agriculture, m a i s a u c u n plan d ' e n s e m b l e n'a été établi. O r , voici ce qu'a fait l'Angleterre d e p u i s la m ê m e é p o q u e . U n e C o m m i s s i o n royale d e d i x - n e u f m e m b r e s y a été n o m m é e le 3i m a r s 1 9 0 8 , p o u r étudier les m o y e n s d'occuper les ouvriers sans travail, il lui a s e m b l é q u e le meilleur était d e les e m p l o y e r a u reboi- s e m e n t . Elle estime à 3 . 6 0 0 . 0 0 0 hectares la superficie des terrains p e u productifs q u e l'on peut reboiser sans d o m m a g e appréciable p o u r l'agriculture. M a i s c o m m e u n propriétaire hésitera s o u v e n t à sacrifier u n r e v e n u i m m é d i a t , si faible soii-il, et à i m m o b i l i s e r u n capital e n v u e d'un a v a n t a g e lointain, elle p e n s e q u e l'Etat, qui n e m e u r t pas, sera p r e s q u e toujours m i e u x à m ê m e q u e les particuliers d e m e n e r à bien l'entreprise. E n

principe d o n c , l'Etal doit exproprier et, p u i s q u e ce sont les g é n é r a t i o n s futures q u i recueilleront les bénéfices, il doit d e m a n d e r à u n e m p r u n t les ressources nécessaires. L a C o m - m i s s i o n p r o p o s e d e u x s y s t è m e s . L e p r e m i e r consisterait à planter 6 0 . 0 0 0 hectares p a r a n p e n d a n t quatre-vingts a n s ; il a

i'inconvénient d'être c o û t e u x , et d e d i m i n u e r d e 4,81 0/0 la p r o d u c t i o n d e la v i a n d e d e b o u c h e r i e , m a i s il o c c u p e tout de suite u n g r a n d n o m b r e d e sans-travail. L e s e c o n d prévoit le r e b o i s e m e n t d e 2 . 4 0 0 . 0 0 0 hectares s e u l e m e n t , choisis parmi les terrains d e qualité inférieure, à raison d e 3 o . o o o par an.

Cette c o m b i n a i s o n coûterait moitié m o i n s cher, et nuirait beau- c o u p m o i n s à l'élevage. L'Etat d é b o u r s e r a 1 2 5 . 0 0 0 francs la p r e m i è r e a n n é e , d a v a n t a g e les suivantes, jusqu'à la quarantième o ù le c o û t serait d e 3 3 millions. M a i s d e la quarantième à la soixante-dizième a n n é e , les r e v e n u s balanceraient les c h a r g e s d e l ' e m p r u n t ; après soixante-dix a n s , ce d o m a i n e fores- tier aurait atteint u n e valeur d e 8 milliards, dépassant d'un milliard et d e m i le total des d é b o u i s , et p r o d u i s a n t u n revenu d e 2 4 8 millions. E n f i n , 6 0 . 0 0 0 p e r s o n n e s y seraient occupées d e façon p e r m a n e n t e , sans c o m p t e r la travail t e m p o r a i r e que la forêt pourrait d o n n e r l'hiver a u x travailleurs d e s c h a m p s . N e conviendrait-il p a s q u e la F r a n c e entre d a n s la m ê m e voie?

Elle a d e l'argent, puisqu'elle e n prête à t o u s les p e u p l e s de la terre ; elle a u n e administration forestière toute prête, tandis q u e l'Angleterre d e v r a créer la s i e n n e ; enfin, elle a fait d a n s la

« p i g n a d a » landaise u n e expérience q u i doit l'encourager, p u i s q u e ce d o m a i n e , créé d e toutes pièces, v a u t aujourd'hui u n milliard et rapporte a la région 5 o millions d e rentes, salai- res et profits.

151 li L I O G R A P H 1 E

Le réglage des groupes électrogènes, par J.-L. ROUTIN, ancien élève d e l'Ecole P o l y t e c h n i q u e , ingénieur-conseil. Préface de M . H . LÉADTÉ, m e m b r e d e l'Institut. U n v o l u m e in-8° de 155 p a g e s et 4 5 figures. P u b l i c a t i o n s d e La Lumière électrique, Paris.

Le développement pris dans ces dernières années par les distributions d'énergie électrique donne un intérêt industriel de premier ordre au réglage automatique des groupes électrogènes.

M . J.-L. Routin, qui est à la fois mathématicien et ingénieur, et qui, par ses recherches antérieures, s'est déjà fait un n o m parmi les électriciens, a étudié particulièrement, depuis plusieurs années, cette importante question. Les résultats de ses études, qu'il publie dans cet ouvrage, présentent un réel intérêt, et éclairent d'un jour nou- veau ce vaste et difficile problème. La question du réglage d'un groupe électrogène, considérée dans son ensemble n'avait pas été traitée jusqu'ici ; M . Routin l'a non seulement abordée, mais résolue.

Le Four électrique. S o n origine, ses transformations et ses applications, p a r A . MINET, lauréat d e l'Institut. B r o c h u r e (19 X 2 7 c m ) d e 3 o p a g e s , a v e c 2 2 figures et 1 0 tableaux. Des- forges, éditeur, Paris. P r i x , 2 fr. 5 o .

Cette brochure constitue le troisième fascicule du Four Elec- trique de M . A Minet. Elle est consacrée plus spécialement à la des- cription de quelques travaux récents sur le four Clerc-Minet, la gal- vanométrie, la pyrométrie et l'arc voltaïque.

LIVRES NOUVEAUX EN FRANCE ET A L'ÉTRANGER

De la résistances des pièces rivées. Ch. FRÉMONT. fn-40 r 5n La Chimie moderne. W . RAMSAY,*traduction H . de MIFFONIS,

ii'c partie: Chimie théorique. In-8» 2 7 ?

Brilisli Standar Spécifications for Cast Iron Pipes for Hydraulic Power. In-folio 7 55 Die Transformatoren. BENISCKE. In-8° 11 2?

Kapaptat und Induktivttatin der Elektrotechnik. ORLICH. In-8" 17 -0 Lehrbuch der Elektrotechnick. BLATTNER, 2c partie. In-8».... n 5o Elektromecanische Konstructions elemente. KCINGENBERG.

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3 «

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