UNIFICATION DES UNITÉS LUMINEUSES

1 6 0 L A H O U I L L E B L A N C H E

préléicnec le rabais suivant 1 heure à laquelle le courant est con- s o m m é (n° Y), sans s'occuper de l'usage qui est. fait de ce cou- lant

Nous pensons qu il faut faire ensuite une distinction entre les petits et les gios clients, la lrontière entre ces deux catégories variant suivant l'importance de l'entreprise de distribution.

Pour les petits clients, nous estimons qu'il convient d'aban- donner complètement le rabais suivant la nature des locaux (n⁰ 11), trop arbitraire cl assez mal justifié, et le rabais suivant la quantité consommée (n° III), qui ne tient guère compte du prix de revient pour le producteur el esl trop défavorable au petit consom- mateur. Le larii suivant l'heure à laquelle le courant est con- s o m m é (n° V ) doit être abandonné, en général, en raison des diffi- cultés d'exploitation que nous avons signalées et de l'importance des irais fixes mensuels qu'il entraîne. O n peut toutefois trouver avantage à appliquer, m ô m e aux petits clients, le tarif spécial de nuit, dont l'horaire n'est pas variable suivant les saisons, et qui est par conséquent d'une application plus facile.

Nous ne conservons donc que les rabais suivant régularité n° IV), puis ceux pour cause d'exclusivité (n° VI) et suivant la durée (n° V U ) 11 nous semble qu'on peut établir, en combinant ces trois rabais, un tarif simple, assez souple et répondant de laçon suffisante aux conditions d'un bon tant indiquées plus haut.

O n peut, par exemple, accorder des rabais dans les conditions suivantes :

A ) Engagement de plusieurs aimées ; — Pas d'engagement d exclusivité ; -— Tarif fort avec ristourne en fin d'année si la consommation annuelle pe.r hectowatt de puissance de compteur installé atteint un clutfre déterminé.

B ) Engagement de plusieurs années ; — Pas d'engagement d'exclusivité — Engagement de m i n i m u m garanti par hectowatt cle puissance de compteur — Rabais appliqué immédiatement.

Nous s o m m e s d'avis d'accorder un rabais pour la lumière aux clients ayant pris u n engagement pour la force motrice.

P o u r les gros clients, nous laissons de côté les rabais n° II el n° III. Mais les motifs pour lesquels nous rejetions le rabais suivant l'heure (n° V ) pendent ici beaucoup de leur valeur, et nous croyons que ce rabais peut être utilement appliqué. Il convient de le combiner avec le rabais suivant régularité (n° IV), appliqué cle préférence en se servant cle la puissance m a x i m a instantanée demandée à l'entreprise cle distribution (et non de la puissance installée ou cle la puissance du compteur). O n peut aussi, clans le m ô m e ordre d'idées, appliquer ici le tarif à prime (n° IV c) quand le client, le préfère au tarif à m a x i m u m , et que l'horaire cle marche est connu avec assez de certitude pour pouvoir calculer la prime en raison cle l'importance présumée de la consommation aux heures de pointe.

E n fait, dans les très grandes entreprises de distribution, on est a m e n é à n'exclure de façon absolue aucun des tarifs ciléls à cette étude. Mais en les appliquant, on doit, d'une pari, s'inspirer des principes généraux que nous venons d'exposer clans notre conclu- sion : d'autre pari, se souvenir cle ce que nous avons dit au début de cette étude dos qualités d'un bon tarif.

11 faut enfin, pour les entreprises soumises à un cahier des charges postérieur à la loi de 1906, ne pas perdre cle vue les con- ditions d'équité et cle publialiéi des tarifs imposés par l'article 6 du cahier des charges lype aux entreprises qui jouissent d'un monopole d'éclairage. Dans tous les autres cas (cahier des charges antérieurs à 1906, pas cle monopole d'éclairage, fourniture de force motrice), il est bon, sinon d'appliquer à la lettre l'article 6, ce qui sciait souvent difficile, du moins de se rapprocher le plus possible de son esprit.

UNIFICATION DES UNITÉS LUMINEUSES

D a n s le but de déterminer aussi soigneusement q u e pos- sible les rapports des unités photométriques d ' A m é r i q u e , de F r a n c e , d'Allemagne et de Grande-Bretagne, des c o m - paraisons furent faites à différentes reprises durant les dernières années entre les unités lumineuses conservées a u Bureau of Standards de W a s h i n g t o n , a u Laboratoire cen- tral d'Electricité de Paris, à la Physikalisch-Tedinische Reichsanstalt de Berlin, et a u National Physical Labora- lory de L o n d r e s .

L'unité lumineuse d u Bureau of Standards a été con-

servée par l'intermédiaire d'une série d e l a m p e s électriques à incandescence d o n t les valeurs avaient été déterminées!

l'origine en fonction d e l'Hefner.

L'unité l u m i n e u s e du..Laboraloire central d'Electricité est la beugie décimale, vingtième d e l'étalon défini par la Conférence Internationale des Unités d e 1884, et qui est prise c o m m e 0,104 de la l a m p e Carcel c o n f o r m é m e n t aux expériences de M . Violle.

L'unité l u m i n e u s e d e la PhysihilischTechnische Reick.

sanstalt est d o n n é e par la l a m p e H e f n e r brûlant dans une a t m o s p h è r e à la pression b a r o m é t r i q u e n o r m a l e (76 c/m)et contenant 8,8 litres d e v a p e u r d'eau par m è t r e cube.

L'unité l u m i n e u s e d u National Physical Laboratory est d o n n é e par la l a m p e d e 10 candies, a u pentane, de Vernon H a r c o u r t , brûlant d a n s u n e a t m o s p h è r e à la pression baro- métrique n o r m a l e (76 c / m ) et contenant 8 litres de vapeur d'eau par m è t r e cube.

O u t r e les c o m p a r a i s o n s directes des l a m p e s à flamme effectuées r é c e m m e n t d a n s les Laboratoires Nationaux d ' E u r o p e , des m e s u r e s furent faites e n 1 9 0 6 et en 1908 entre les unités e u r o p é e n n e s et américaines par l'intermé«

diaire d e l a m p e s électriques à filament d e carbone soigneu- s e m e n t étudiées, et le résultat de toutes ces comparaisons d o n n e les relations suivantes entre les unités lumineuses é n u m é r é e s ci-dessus.

A u x erreurs d'expériences près, l'unité anglaise au pen- tane a la m ê m e valeur q u e la bougie décimale; elle est de

1,6 p o u r 100 m o i n d r e q u e la bougie étalon des Etats-Unis d ' A m é r i q u e , et 11 p o u r 100 plus g r a n d e q u e l'unité Hefner, ht Bureau of Standards a pris l'initiative de provoquer l'unification des m e s u r e s lumineuses e n Amérique, en Angleterre et e n F r a n c e et, dans ce but, a 'proposé de réduire son unité l u m i n e u s e d e 1,6 % . L a date fixée pource c h a n g e m e n t est le 1^{e r} juillet 1909. A partir d e cette date, dans les limites de précision nécessaires p o u r les besoins de la pra- tique industrielle, o n p o u r r a utiliser les rapports suivants;

1 B o u g i e D é c i m a l e = 1 B o u g i e A m é r i c a i n e = 1 Bougie Anglaise, et l'unité H e f n e r sera considérée c o m m e égale à 0,9 d e cette valeur c o m m u n e .

L e Bureau of Standards d ' A m é r i q u e , le National Phy- sical Laboratory d'Angleterre et le Laboratoire central d'Electricité se sont m i s d'accord p o u r assurer la constance d e cette unité l u m i n e u s e c o m m u n e .

S u r l'initiative d u C o m i t é électrotechnique français, puis d u C o m i t é électrotechnique britannique, la Commission électrotechnique internationale a été saisie d'une proposi- tion tendant à d o n n e r à celte unité l u m i n e u s e c o m m u n e le n o m de « B o u g i e Internationale ».

P . J a n e t ,

Directeur du Laboratoire central et il l'Ecole supérieure d'Electricité.

U E J Ï O I S flYDHO-ÉIiECTHIQUE

A C A D É M I E D E S

S C I E N C E S

MÉCANIQUE ET ÉLECTRICITÉ

D e l'influence des matières étrangères au métal, sur la thermo- électricité et la résistivité de l'aluminium. — Note de M . PÉCHEUX. Séance du 8 mars 1 0 0 9 .

L e s m a t i è r e s étrangères q u ' o n r e n c o n t r e d a n s les échantillons d ' a l u m i n i u m d u c o m m e r c e , et q u i p r o v i e n n e n t d e s minerais ou on été introduites p e n d a n t le traitement m é t a l l u r g i q u e , sont le fer.

c a r b o n e et le silicium.

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1909043

Comme le l'ai fait antérieurement pour le nickel maichand (Comptes rendus, 7 octobre 1907), j'ai étudié l'influence de ces substances sur la thermo-électricité et la résistivité du métal.

i» Thermo-électricité. — J'ai réalisé un couple aluminium-cuivre,

1Vec chacun des trois échantillons dont je disposais et dont l'analyse 'm'a fourni la composition suivante :

Fer Silicium Carbone, en pour 100. en pour 100.

... 0.07 0.06 Désignation

de l'échantillon Al (Ch) Al (F.N.)...

Al (P)

0.12 0.25

Traces,.

0.12

Traces.

Faibles traces.

Traces.

J'ai porté la soudure chaude de chaque couple dans des bains à températures fixes connues ; je l'ai chauffée ensuite, au four Mermet, à diverses températures échelonnées de 4 0⁰ en 40», et repérées avec

mnyromètre nickel-cuivre soigneusement étalonné (Comptes rendus, septembre 1906). Les forces électromotrices ont été mesurées par la méthode des déviations au galvanomètre Deprez-d'Arsonval. Des résultats obtenus on peut déduire que : « Les forces électromotrices thermo-électriques des couples aluminium-cuivre sont très rappro- chées mais la présence du fer les relève. Les forces électro-motrices du couple Al (F.N.)-Cu sont à peine supérieures à celles du couple Al (Cli)-Cu, quoique l'Ai (F. N^;) soit plus riche en fer ; ce qui sem- ble montrer que le silicium agit de concert avec le fer, pour relever les forces électromotrices de ces couples ». Notons que le silicium produit des effets semblables dans le fer et les aciers (G. Belloc)

L'allure des courbes relevées pour ces trois couples est très sensi- blement parabolique : les erreurs obtenues entre les chiffres relevés expérimentalement et ceux fournis par les paraboles que j'ai calculées sont de l'ordre de grandeurs des erreurs de lecture sur la règle des galvanomètres.

J'ai trouvé, pour les pouvoirs électro-électriques des couples en question, de o» au point de fusion de l'aluminium (65o à 655°), les formules suivantes :

dE

Al (Ch) -fi = (0,0058* + 3,56) microvolts Al (F.N.) - j = (0.0060 * + 3,60) — Al (P) fi = (0,0078 t + 3 44) —

C'est à partir de 4 0 0⁰ C. que les trois courbes se séparent nette- ment; avant cette limite, les différences relevées sont très faibles.

Les résultats précédents se rapportent à des aluminiums recuits.

20 Résistivité. — J'ai mesuré entre o» et 370° les résistances des trois échantillons convenablement recuits et contournés en spirales qu'on chauffait dans un bain de paraffine ; les températures étaient fournies par un pyromètre nickel-cuivre, dont la soudure chaude se trouvait au centre des spirales d'aluminium ; les mesures étaient faites au pont à corde de Wheatstone.

Les résistivités, en microhms-cm, de mes trois échantillon d'alu- minium peuvent être représentées par les formules suivantes :

Al (Ch) pt = 2,79 (1 + 0,0042 t + 0,000004 p⁰ = 2,72 Al (F.N.) pt = 2,75 (1+0,0040*+0,000004. *²) ; p⁰ = 2,75 Al (P) ^pt = 2,80 (1 + 0,0046 * + 0,000604 P); p⁰ = 2,80 De la comparaison de ces résultats, il est facile de conclure que

« la présence du fer et du silicium relève la résistivité de l'aluminium,

«que le coefficient de température principal est d'autant plus élevé que la teneur en impuretés, de l'aluminium est plus élevée elle- même ».

Remarque. — Il apparaît clairement, d'après l'étude électrique des aluminiums, que la thermo-électricité et la résistivité constituent une méthode sûre pour apprécier la pureté du métal.

Formules extrêmement simples relatives au coefficient de self- mduction et à la constante du temps d'une bobine très longue, Note de M . Marcel D E S P R E Z . Séance d u 29 mars 1909.

On sait que le coefficient de self-induction L d'une bobine dont la 'Mgueur est très grande par rapport à son diamètre est donné avec une exactitude suffisante par la formule classique L = 4-/1,² Sa, dans laquelle on désigne par : nⁱ le nombre de spires par centimètre de longueur de la bobine; S la surface du cercle embrassé par la spne moyenne; a la longueur de la bobine.

Je crois utile de faire connaître une formule beaucoup plus simple, que j ai donnée pour la première fois, il y a plusieurs années, dans mon Cours d'Electricité industrielle du Conservatoire des Arts et Métiers (1), Des transformations algébriques, tellement simples que )e crois inutile de les transcrire ici, permettront de ramener l'expres- sion ci-dessus à cette autre qui lui est rigoureusement équivalente :

£ - 1 dans laquelle / représente la longueur totale du fil enroulé sur la bobine.

Par les m ê m e s procédés de calcul, et tout air-si simplement, j'ai démontré, en m ê m e temps qu la formule ci-devsus, que la constante de temps ^ a pour valeu^p - — ^ S\ dans laqi elle on désigne par A le rapport de la section métallique du fil à celle du carré cireonsci ît au fil recouvert d'isolant, par 0 la résistivité du fil, et par S' la sur- Lice de la zone annulaire occupée sur les joues de la bobine par le fi! enroulé recouvert de son isolant.

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

Perfectionnements aux dispositifs de protection des circuits et appareils électriques. — Brevet N ° 3 7 6 . 6 9 4 . — COMPAGNIE POUR L'EXPLOITATION DES PROCÉDÉS THOMSON-HOUSTON, 29 mars 1 9 0 7 .

Cette invention est relative aux dispositifs de protection des cir- cuits et appareils électriques contre les surtensions résultant de troubles atmosphérique';, de manipulations d'interrupteurs, decourt- circuits, de phénomènes de capacité, de résonances ou d'autres causes variées. Ils doivent, en conséquence, être munis de disposi- tifs permettant de dissiper ces charges anormales à haute tension U n simple intervalle d'air branché entre un conducteur de ligne et la terre servira à éliminer de ce conducteur toute surtension avant une distance explosive supérieure à l'écartement des conducteurs constituant l'intervalle d'air. Malheureusement, cependant, un tel intervalle d'air, lorsque l'arc s'est amorcé sous l'influence de chaiges à haute tension, n'offre pratiquement plus aucune résistance^au courant de la ligne et peut, par suite, produire le m ê m e effet qu'un court-circuit. Si les conducteurs constituant l'intervalle d'air sont du type d é n o m m é métal anti-arc, c'est-à-dire possédant la propriété de souffler l'arc sans se desagréger, la différence de potentiel aux extré- mités d'un arc de 10 ampères par exemple, est d'environ 16 volts ; avec des électrodes en carbone, elle est d'environ 4 0 volts. Ces différences de potentiel sont, naturellement trop faibles pour empê- cher que le courant de la ligne ne soit dérivé vers la terre.

Des dispositifs variés ont été employés pour souffler l'arc résultant du courant de la ligne après que la foudre ou autre charge à haute tension a été dissipée. O n a employé des parafoudres à cornes pour augmenter la longueur de l'arc ; des courants d'air ou autres disposi- tifs ont été utilisés pour souffler l'arc et rétablir l'intervalle d'air primitif non conducteur.

La présente invention comprend un dispositif de protection diffé- rant complètement de ceux mentionnés ci-dessus et consiste dans l'emploi d'éléments conducteurs entre lesquels il peut s'établir un courant à haute tension mais entre lesquels, par suite de la nature et du groupement particuliers des éléments conducteurs ou élec- trodes, l'arc ne pourra pas se maintenir sous la seule influence du voltage de la ligne.

(>) Leçon du 3o novembre 1 9 0 1 .

Fur 2

0

E n général, l'un des éléments conducteurs mentionnés ci-dessus est constitué par un électrolyte, telle qu'une solution aqueuse. P a i suite d'un tel emploi, on parvient à établir un intervalle d'air enue les électrodes duquel la différence de potentiel doit être d'enviton

1 5oo volts pour que l'arc se maintienne.

Dans les dessins annexés au présent mémoire, la fig. 1 est une élévation en coupe d'un élément électrolytique que l'on peut employer ; la fig. 2 est une vue en perspective des électrodes métal- liques et du couvercle d'un élément; les fig. 3, 4 et 5 sont des dia- grammes indiquant la relation qui existe entre le courant dérive et le voltage auquel il est soumis; la fig. 6 est une vue en perspective d'un groupe d'éléments que l'on peut employer dans un système a haute tension; la fig. 7 représente un clément électrolytique modifie dans lequel il est employé un flotteur pour maintenir les électrodes à une position bien définie par rapport au niveau de 1 électrolyte ; la n> 8 est une vue en perspective d'une autre forme modifiée d etc-

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

m e n t ; la 1 % . 9 est u n e élévation en c o u p e de l'élément représenté à la lig. 8 ; les fig. 10, 11 et 12 représentent d'autres formes modifiées d'éléments électrolytiques et la fig. i3 m o n t r e le s c h é m a de con- nexions que l'on peut employer dans u n système à haute tension.

L'élément représenté à la fig. 1 c o m p r e n d un récipient en verre 1 ayant un couvercle eu porcelaine 2 portant u n e plaque 3 formant chicane. Cette chicane s'étend d'une quantité suffisante au-dessous d u niveau de la solution ou électrolyte 4 remplissant en partie le récipient. D e u x électrodes en cuivre 5 et 6 de faible section traver- sent le couvercle et s'arrêtant à u n e faible distance au-dessus du niveau de l'électrolyte. C e s électrodes ou fils peuvent être contenus dans des tubes en porcelaine 7 et 8. C h a q u e tube possède une colle- rette annulaire 9 par laquelle il repose sur le s o m m e t d u couvercle.

O n peut interposer, si on le désire, enti e la collerette et le cou- vercle, u n certain n o m b r e de rondelles 10 p o u r régler la hauteur du tube de porcelaine et, par conséquent, du fil de cuivre qu'il ren- ferme, par rapport au niveau de l'électrolvte.

L a chicane 3 partage l'élément en d e u x compartiments, c h a c u n d'eux étant en contact avec l'atmosphère au m o y e n d'un petit orifice

11 n o r m a l e m e n t fermé pas u n clapet à ressort 12.

O n peut employer u n seul des éléments d u type décrit ci-dessus o u bien u n groupe de tels éléments, la disposition particulière de ces éléments dépendant d u voltage d u système à protéger. L a fig. 1 représente aussi la manière dont o n peut connecter l'élément entre le conducteur de ligne et la terre. L'électrode 6 est relié direc- tement au conducteur de ligne et l'électrode 5 est relié à la terre par l'intermédiaire d'un intervalle d'air réglable 14.

Lorsque le m o n t a g e est fait, o n règle les distances entre les élec- trodes et le niveau de la solution, et aussi la longueur de l'intervalle d'air 14, de façon à ce q u e la s o m m e des différents intervalles d'air soit suffisante'pour que le courant de la ligne ne soit dérivé vers la terre sous l'influence d u voltage de la ligne. D a n s le cas d'une sur- tension se produisant dans la ligne sous l'influence de la foudre, o u de l'une quelconque des causes mentionnées ci-dessus, la charge à haute tension franchira l'intervalle d'air entre l'électrode 6 et l'élec- trolyte 4, le second intervalle d'air entre l'électrolyte 4 et l'électrode

5 et le troisième intervalle d'air 14. L'expérience prouve que le cou- rant de la ligne ne suit pas le circuit établi par la décharge à haute tension, à m o i n s que le voltage de la ligne ne soit supérieur à 1 5oo volts. Ceci résulte probablement de la difficulté p o u r un arc de s'établir et se maintenir entre u n e électrode solide, tel qu'un fil de cuivre, et u n e électrode liquide, telle qu'une solution aqueuse, ou, plus généralement, de la difficulté pour u n arc de se maintenir lorsque l'électrolyte constitue la cathode. O n t r o m e qu'il est prati- q u e m e n t impossible de maintenir u n arc lorsque l'électrolyte cons- titue la cathode, p o u r v u que le voltage du circuit soit inféiieur à i5oo volts L o r s q u e ce dernier voltage est d'environ i5oo volts, on peut obtenir u n arc intermittent et, pour des voltages supérieurs, l'arc se produit sans aucune difficulté.

Lorsque la décharge se produit d u conducteur de ligne à la terre, dans la disposition représentée à la fig. 1, la résistance qui s'oppose à ce que le courant de la ligne soit dérivé vers la terre provient principalement de l'intervalle d'air entre l'électrode 6 et l'électro- lyte 4 et, seulement, à u n faible degré des d e u x autres intervalles d'air en série. Si, inversement, la décharge se produit en sens c o n -

traire, la résistance proviendra presque exclusivement de l'imiP

valle d'air entre l'électrode 5 et l'électrolyte et le circuit sera rommi en ce point. L'intervalle d'air métallique 14 a u n e très

i

i|L

influence sur la rupture de l'arc. L a différence de potentiel entre U conducteurs qui le constituent n'est guère supérieure à 15 ou 20 volts pendant la décharge ; il contribue, cependant, q u a n d même J- e m p ê c h e r u n e dérivation continuelle par le parafoudre du courant de la ligne vers la terre.

D e n o m b r e u s e s électrolytes peuvent être employées, mais il est préférable d'utiliser u n e solution aqueuse de carbonate de potassium et de carbonate de s o d i u m suffisamment concentrée pour être très conductrice. L a proportion des sels est de préférence telle que, l'évaporation normale de l'eau est c o m p e n s é e par l'absorption d'eau par la solution. U n e telle solution est b o n n e conductrice et offre u n e faible résistance au passage d u courant. Si o n le désire, onpeut employer u n e solution de chlorure d ' a m m o n i u m qui donne une différence de potentiel aux extrémités de l'arc supérieure d'environ ioo volts à celle obtenue avec u n m é l a n g e de carbonates.

O n peut ajouter de l'amiante à la solution p o u r éviter que l'élec- trolyte n'éclabousse o u bien o n peut la rendre plus solide par l'addition de substances gélatineuses. L'emploi d'électrolytes rendus solides par le froid n'est pas exclu si la conductibilité est conve- nable. O n peut aussi utiliser de n o m b r e u x sels fondus, tels que lis nitrates. L'électrolyte doit conserver u n e faible résistance pour éviter qu'il y ait u n e forte chute de tension lorsqu'il est traversé par u n e décharge.

L a décharge d u e à la foudre est a haute fréquence et, souvent est de grande intensité, et, toute impédance, résistance ou réactance placée dans le circuit de la décharge peut établir u n e différence de voltage entre la ligne et le sol notablement supérieure au voltage de sécurité p o u r l'isolement de la ligne. L a facilite avec laquelle la solution r o m p t l'arc semble être pres- q u e c o m p l è t e m e n t indépendante de ^r, sa composition chimique ou concen- tration. Cette propriété de r o m p r e l'arc provient p r o b a b l e m e n t de la difficulté avec laquelle u n intervalle d'air est ionisé lorsque la cathode de l'intervalle est constituée par u n e so- lution électrolytique.

Bien qu'on ne veuille se limiter à a u c u n e théorie particulière, pour le fonctionnement du n o u v e a u dispositif de protection, on a représenté aux fig. 3, 4 et 5 des courbes montrant certaines rela- tions intéressantes^entre l'intensité d u courant et la différence à potentiel. C e s courbes ont été obtenues par u n oscillographe dans les conditions exposées ci-après,

L a fig. 3 m o n t r e la relation qui existe entre le voltage et l'inten- sité d u courant dérivé de la ligne par le parafoudre lorsque le vol- tage n o r m a l du système est inférieur à i5oo v o h s et, en supposant que les électrodes 5 et 6 ne plongent pas dans l'électrolyte. La courbe t5 représente la différence de potentiel normale auquel le parafoudre est s o u m i s ; la courbe 16 représente l'intensité du cou- rant de la ligne traversant le parafoudre par suite d'une décharge à haute tension se produisant à l'instant représenté par la verticale 17.

C e courant est de très faible durée. Pratiquement aucune énergie, autie q u e celle due à la foudre, ne iraverse le parafoudre. Au cas où les électrodes plongent dans l'élecrtolyde, le courant dérivé delà ligne est quelque peu différent, c o m m e il est représenté à la fig, 4, dans laquelle 18 est la courbe de force électromotrice, 19 la courte d'intensité et 20 la ligne indiquant l'instant o ù se produit la décharge à haute tension. D a n s ce cas, le courant dérivé de la ligne persiste pendant u n intervalle de temps très appréciable et u n peu d'énergie de la ligne traverse le parafoudre. O n notera cependant que le cou- rant dérivé de la ligne cesse quelque l e m p s avant q u e la courbe de force électron otrice ait atteint son point zéro; o n a trouvé que l>

décharge ne persiste jamais jusqu'à ce point zéro de la courbe de force électromotrice et, par conséquent, ne dure jamais plus d'une fraction d'une demi-période de la force électromotrice.

C o m m e il a été dit plus haut, les c o m b e s mentionnées ci-dessus ont été obtenues dans le cas o ù la différence de potentiel à laquelle est soumis le parafoudre est environ i5oo volts; si, cependant, cette différence est supérieure à 1 5 o o volts, le parafoudre dérivera une:

quantité très considérable d'énergie et, en fait, offrira une faible résistance pour toute l'énergie d'un voltage supérieur à i5oo volts, L a fig. 5 correspond à ce dernier cas. D a n s cette figure, 21 repré- sente la courbe de force électromotrice ; la courbe 22 montrée courant dérivé dans le parafoudre à l'instant représenté par la vertl' cale î3 O n notera que l'intensité d u courant dérivé prendra,pjresqu instantanément, u n e très grande valeur et se maintiendra à cet!

grande \ aleur jusqu'à ce q u e la force électromotrice à laquelle es s o u m i s le dispositif se soit abaissée au-dessous d e i5oo volts, apr quoi, l'intensité de ce courant r e t o m b e instantanément à zéro, rapide débit d'énergie, p o u r u n voltage supérieur à 15oo von,, e m p ê c h e u n e élévation dangereuse cle la force électromotrice.

Mjr.3 %

Fio" 6

O n a dit p l u s h a u t q u e 1 5 o o v o l t s était a p p r o x i m a t i v e m e n t la v a l e u r àlaquelle u n é l é m e n t c e s s e d ' i n t e r r o m p r e le circuit, m a i s o n c o m - prendra q u e , p o u r les s y s t è m e s à h a u t e t e n s i o n , o n p o u r r a e m p l o y e r

m certain n o m b r e d e c e s é l é m e n t s e n série et, p a r suite, r a m e n e r le voltage total a u q u e l l'arc s ' a m o r c e à la v a l e u r v o u l u e .

La fig. 6 r e p r é s e n t e u n g r o u p e d e six é l é m e n t s d i s p o s é s d a n s u n e caisse 2-|. Il s e r a p r é f é r a b l e d e v e r s e r d e la cire f o n d u e o u d e la parafine a u t o u r d e s é l é m e n t s d e f a ç o n a i e s m a i n t e n i r r i g i d e m e n t et .a éviter q u e l'électrolyte n e s e r é p a n d e d a n s le c a s o ù le r é c i p i e n t

d'un d e s é l é m e n t s v i e n d r a i t à s e r o m p r e .

, fig. 7 r e p r é s e n t e u n e f o r m e m o d i f i é e d ' é l é m e n t d a n s l a q u e l l e es électrodes m é t a l l i q u e s 25 et 26 s o n t p o r t é e s p a r u n e b a r r e i s o - ante 27 p o r t é e , à s o n t o u r , p a r u n flotteur 28. L e flotteur m a i n t i e n t

•es électrodes à u n e d i s t a n c e d é f i n i e a u - d e s s u s o u a u - d e s s o u s d e la

s u rj a c e d e l'électrolyte, q u e l s q u e s o i e n t les c h a n g e m e n t s d u n i v e a u M 1 électrolyte p r o v e n a n t d ' é v a p o r a t i o n o u d ' a u t r e s c a u s e s . O n c o m - prendra q u e les é l e c t r o d e s p e u v e n t ê t r e r é g l é e s d e f a ç o n à v e n i r e n

contact a v e c l'électrolyte et q u e le f o n c t i o n n e m e n t d u dispositif est

i d e n t i q u e à c e l u i d e la fig. r, lorsqu'il est r é g l é d ' u n e m a n i è r e s e m - b l a b l e .

L e s lig. 8 et 9 r e p r é s e n t e n t u n e f o r m e m o d i f i é e d ' a p p a r e i l d a n s l a q u e l l e t o u s les é l e c t r o d e s s o n t d e s é l e c t r o l y t e s . C e t t e f o r m e p r é - s e n t e cet a v a n t a g e q u e la c a t h o d e est t o u j o u r s c o n s t i t u é e p a r u n é l e c t r o l y t e , q u e l l e q u e soit la d i r e c t i o n d u c o u r a n t q u i t r a v e r s e l'élé- m e n t . L ' é l é m e n t c o m p r e n d u n e b o î t e 29 a y a n t u n c e r t a i n n o m b r e d e c l o i s o n s é t a n c h e s 3 o , 3i et 32 et d e s é l e c t r o d e s e x t r ê m e s 3 3 et 34. C e s é l e c t r o d e s e x t r ê m e s s e r v e n t d e b o r n e s d ' a r r i v é e et d e d é p a r t p o u r le c o u r a n t t r a v e r s a n t l'électrolyte, m a i s n e s o n t p a s d e s é l e c - t r o d e s d ' é t a b l i s s e m e n t d'arc.

L e s c l o i s o n s 3o, 3_r et 32 n e s o n t p a s c o m p l è t e m e n t s u b m e r g é e s p a r l'électrolyte, m a i s s o n t m u n i e s d e r a i n u r e s étroites m é n a g e a n t u n circuit d e c o n d u c t i b i l i t é d é f i n i e e n t r e les v o l u m e s d ' é l e c t r o l y t e c o n t e n u s d a n s d e u x c o m p a r t i m e n t s a d j a c e n t s . D a n s le c a s d ' u n e d é c h a r g e à h a u t e t e n s i o n t r a v e r s a n t le dispositif, l'électrolyte c o n - t e n u d a n s c e s r a i n u r e s est v a p o r i s é , et u n a r c s'établit e n t r e l e s v o l u m e s d ' é l e c t r o l y t e s i t u é s d e p a r t et d ' a u t r e d e s c l o i s o n s . C e s arcs, d e m ê m e q u e c e u x p r o d u i t s d a n s l'appareil d e la fig. 1, n e s u m a i n t i e n n e n t p a s s o u s u n v o l t a g e i n f é r i e u r à i 5 o o v o l t s p a r a r c et, p a r suite, e m p ê c h e n t q u e le c o u r a n t d e la l i g n e n e soit d é r i v é d a n s le p a r a f o u d r e . M ê m e si le n i v e a u d e l'électrolyte s'abaisse a u - d e s - s o u s d u f o n d d e s r a i n u r e s m é n a g é e s d a n s les c l o i s o n s , o n a t r o u v é q u e la d é c h a r g e f r a n c h i r a l'air d ' u n é l e c t r o l y t e à l'autre et qu'il n ' y a u r a p a s u n c o u r a t . t a p p r é c i a b l e p r o v e n a n t d e la l i g n e d é r i v é d a n - , le p a r a f o u d r e .

L ' é l é m e n t p e u t être m u n i d ' u n c o u v e r c l e 35, l e q u e l p e u t p o s s é d e r d e s o u v e r t u r e s l o n g i t u d i n a l e s 3 6 s e r v a n t à l ' é v a c u a t i o n d e s v a p e u r s p r o d u i t e s d a n s l'appareil. L e c o u v e r c l e p e u t p o r t e r é g a l e m e n t u n c e r t a i n n o m b r e d e c h i c a n e s 3j p l o n g e a n t d a n s l'électrolyte.

L a fig. 10 r e p r é s e n t e u n e f o r m e m o d i f i é e d ' é l é m e n t d a n s l a q u e l l e les o u v e r t u r e s m é n a g é e s d a n s les c l o i s o n s c o n s i s t e n t e n d e petits t r o u s 3 8 d i s p o s é s d e p r é f é r e n c e p r è s d u n i v e a u d e l'électrolyte.

D a n s t o u s les a p p a r e i l s d é c r i t s c i - d e s s u s l'inteivalle d e d é c h a r g e a été d i s p o s é a v e c i n t e n t i o n a u v o i s i n a g e d u n i v e a u d u l i q u i d e d e telle f a ç o n q u e les v a p e u r s p r o d u i t e s p a r l'arc p u i s s e n t s e dilater l i b r e m e n t s a n s effets e x p l o s i b i e s d e s t r u c t i f s . Il y a, n a t u r e l l e m e n t , q u e l q u e s r e m o u s d a n s l'électrolyte l o r s q u ' u n e d é c h a r g e s e p r o d u i t et u n e f a i b l e e x p l o s i o n s e m b l e s e p r o d u i r e , m a i s celle-ci est d e faible i m p o r t a n c e p o u r v u q u e le g a z p u i s s e n t s ' é c h a p p e r .

L e s fig. n et 12 m o n t r e n t u n e f o r m e m o d i f i é e d ' é l é m e n t d a n s l a q u e l l e c h a q u e é l e c t r o d e m é t a l l i q u e et l'électrode l i q u i d e c o r r e s - p o n d a n t e s o n t p l a c é e s d a n s u n e c h a m b r e s é p a r é e . L e s p a r o i s d e cette c h a m b r e s o n t m é t a l l i q u e s et s e r v e n t à l ' a m e n é e o u a u d é p a r t d u c o u r a n t t r a v e r s a n t l'électrolyte. L e s d e u x r é c i p i e n t s m é t a l l i q u e s 39 et 40 s o n t reliés é l e c t r i q u e m e n t p a r u n c o n d u c t e u r m é t a l l i q u e 41.

L e f o n d d u r é c i p i e n t 3 y est m u n i , j u s q u ' a u tiers d e sa h a u t e u r , d ' u n e g a r n i t u r e d e f e u t r e o u d ' a m i a n t e 42. U n c y l i n d r e e n p o r c e - laine 4 3 s ' e m b o î t e d a n s le r é c i p i e n t m é t a l l i q u e et r e p o s e s u r la g a r - n i t u r e d e f e u t r e o u d ' a m i a n t e . L a partie s u p é r i e u r e d u c y l i n d r e est f e r m é e p a r u n c o u v e r c l e 4 4 a u t r a v e r s d u q u e l p a s s e u n e é l e c t r o d e m é t a l l i q u e 45, i d e n t i q u e s à celles r e p r é s e n t é e s à la fi. 1 . L ' e l e c t r o - l y d e 46 est e n c o n t a c t a v e c le r é c i p i e n t m é t a l l i q u e 3 9 et s o n n i v e a u p e u t ê t r e s é p a r é d e l'électrode 4S p a r u n i n t e r v a l l e d e d é c h a r g e , o u b i e n p e u t être d i r e c t e m e n t e n c o n t a c t a v e c celte é l e c t r o d e . L ' a u t r e r é c i p i e n t est m u n i , c o m m e le r é c i p i e n t 3 9 , d ' u n e é l e c t r o d e m é t a l - l i q u e 4 7 et d ' u n e é l e c t r o d e l i q u i d e 48. D a n s cette f o r m e m o d i f i é e , le r é c i p i e n t m é t a l l i q u e a u n e très g r a n d e s u r f a c e d e c o n t a c t a v e c r é l e c i r o l y d e d e s o r t e q u e la r é s i s t a n c e totale offerte c a r l'appareil a u p a s s a g e d u c o u r a n t , celle r e n c o n t r é e p a r l'arc m i s e à p a r t , est très faible C o m m e il a é t é dit p l u s h a u t , c e s y s t è m e est très a v a n t a g e u x p o u r u n p a r a f o u d r e a y a n t u n e é l e c t r o d e l i q u i d e . C o m m e il a ele dit p l u s h a u t , l'un q u e l c o n q u e d e s é l é m e n t s d é c r i t s c i - d e s s u s p e u t ê t r e c o n s i d é r é c o m m e u n e u n i t é u n i q u e p e i n a n t être c o m b i n é e a v e c d ' a u t r e s u n i t é s p o u r la p r o t e c t i o n d ' u n s y s t è m e à h a u t e t e n s i o n .

I a fi" 1 3 r e p r é s e n t e u n e d i s p o s i t i o n p o u v a n t être a d o p t é e p o u r la p r o t e c t i o n d ' u n e l i g n e d e t r a n s m i s s i o n a 1 4 . 0 0 0 volts. C h a q u e F n r . 8

F i g - 1 0

Fig.12

Ï W 1 3

1 6 4

groupe d'éléments comprend sept unités du groupe représenté en détail à la fig. i, et les trois groupes 3g, 4 0 et 41 sont reliés à la terre par l'intermédiaire des intervalles d'air 42, 43 et 44. Si les électrodes des éléments ne sont pas en contact avec les électrolytes, les intervalles d'air 42, 43 et 4 4 peuvent être relativement petits ou m ê m e complètement supprimés, mais si les électrodes sont en con- tact avec la solution, il est clair que seuls les intervalles d'air 42, q3 et 4 4 seront à régler pour correspondre à la tension d'établisse- ment de l'arc.

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

U n nouvel alliage d'aluminium

L e peu de dureté, et quelques autres caractères défavorables de l'aluminium, ont e m p ê c h é , dans u n e certaine mesure, ce métal de recevoir les applications considérables dans l'industrie auxquelles ses qualités incontestables lui permettaient de pré- tendre. O n a cherché à lui enlever le défaut dont nous venons de parler en l'alliant avec u n e faible proportion d'autres métaux. U n e tentative dans cet ordre d'idées vient d'être faite à Beilin par la fabrication d'un nouvel alliage d'aluminium qu'on appelle le m a g n a l i u m : c'est u n c o m p o s é de 9 0 - 9 8 pour 1 0 0 d'aluminium avec d u m a g n é s i u m .

Il paraît que cet alliage a toutes les qualités de l'aluminium avec u n e augmentation notable de la dureté, de la résistance à la traction, etc., de sorte qu'il est propre à être employé d'une manière générale dans l'industrie. Le magnalium, c o m m e l'aluminium, peut être fondu facilement; o n peut le travailler et lui donner le poli d'un miroir, Il peut se filer et se tarauder;

on le lime sans encrasser les outils c o m m e avec l'aluminium.

Certaines précautions sont nécessaires pour le traitement d u magnalium. P o u r la fusion, le m i e u x est de se servir de creusets de graphite, et il faut éviter de chauffer au-dessus de 65o degrés centigrades, parce qu'une plus haute température risquerait d'altérer le métal. L e creuset doit être placé sur un support réfractaire pour éviter son contact direct avec la grille et, par conséquent, le courant d'air relativement froid qui arriverait sur lui après la combustion d u coke. Bien que le point de fusion soit assez peu élevé, o n doit maintenir le creuset dans le feu pendant trois quarts d'heure. Si o n coule le métal dans u n m o u l e refroidi par u n courant d'eau, o n lui d o n n e u n e résis- tance à la traction de 12 à 15 kg. par millimètre carré, avec une réduction de cinq huitièmes dans la section de rupture.

Par u n traitement spécial, c'est-à-dire par le forgeage d u métal avant son étirage., o n peut augmenter considérablement la résistance à la traction.

Résist. à la Réduction d e la traction section d e rupture M a g n a l i u m laminé.

A l u m i n i u m laminé

36,9 ^kg - 27,3

3,7 % 4-i % L e m a g n a l i u m a u n grain très fin, de sorte qu'un peut le polir sans autre travail préalable; il peut être tourné avec une vitesse d'outil double de celle qu'il faut avec l'aluminium. Il résiste à l'oxydation beaucoup mieux qu'aucun des métaux ou alliages de faible densité, et n'est pas o u presque pas attaqué par l'humi- dité, l'air atmosphérique, l'ammoniaque, l'acide carbonique et les acides organiques. Il n'est pas magnétiqu,e et ses conducti- bilités thermique et électrique sont d'environ 56 centièmes de celles d u cuivre pur. L e tableau ci-dessus montre que ses qua- lités résistantes lui donnent une bonne place.

Actuellement, le m a g n a l i u m reçoit des applications impor- tantes pour la batterie de cuisine, des pièces de métiers de fila- ture et de machines-outils, la sellerie, la chirurgie, les appa- reils de chimie, et on peut prévoir u n e extension considérable de son emploi. (Revue Industrielle du Centre.)

Peinture sur ciment

L a peinture sur ciment est la pierre d'achoppement pour les peintres en bâtiment. O n a inventé toutes sortes de produits que le c o m m e r c e vend à profusion ; mais, à notre avis, ce pro- blème est toujours à résoudre, car le ciment de Portland est le plus réfractaire à la peinture.

Il faut reconnaître q u e jusqu'à ce jour, ce sont les acides ap- pliqués avec discernement qui ont d o n n é les meilleurs résultats.

Il est nécessaire de donner deux couches d'acide chlorhydri- que étendu d'eau sur le ciment avec u n intervavalle de deux jours entre chaque couche ; puis avant de peindre, il faut avoir

soin d'essuyer les effîorescences mousseuses et les globo]e^s restés à la surface. Après cette opération, le ciment étant bien sec, o n peint à l'huile.

La couche de peinture doit être plus grasse que maigre• on la tient u n peu plus forte qu'en impression ordinaire « poussée u n peu plus au siccatif liquide.

U n vieux procédé de nos pères consiste en ceci : Après avoir décapé le ciment, c o m m e il est dit plus haut, avec de l'acide chlorhydrique, ces couches étant sèches forment à la surface du ciment une sorte de fluate de chaux sur lequel o n passeunt ou deux couches d'encaustique c o m p o s é e de cire jaune dissoute dans l'essence. Cette encaustique bien sèche, o n peut hardiment peindre à l'huile sur le ciment, en ayant soin de donner |j première couche très claire et surtout très maigre, afin qu'e|

pénètre bien dans la matière.

(Joui nul du Bâtiment du Sud-Est.)

B I B L I O G R A P H I E

D e plus en plus, dans la Société Moderne, l'ingénieur est le met- teur en œuvre des richesses terrestres. Il doit donc plus que jamais les connaître et les situer exactement pour apprécier leurs rapports mutuels et les utiliser à ses fins.

Il a donc autant besoin de la géographie que de l'algèbre, car il ne lui est pas indifférent de construire son usine, son canal, a route, etc., dans la plaine ou la montagne, sur un sol ou sur un autre, près ou loin du fleuve ou de la mer; en pays chaud, froid on tempéré ; fertile ou stérile, boisé ou herbeux.

Dans cet ordre d'idées nous pensons être utile à nos confrères, en leur signalant un livre que M M . J. Fèvre et Henri Hauser, dem géographes déjà bien connus de nos lecteurs, professeurs, l'uni rEcole Normale de Dijon, l'autre à l'Université de la même ville, viennent de faire paraîtrechez Alcan, sous le titre Régions et pays k France.

Dans ces cinq cents pages nettement écrites, bien divisées, faciles à consulter, éclairées de nombreuses photographies et de nombreu- ses cartes, le lecteur trouvera tous les renseignements d'ordre général capables de le documenter de façon positive sur les lic- teurs géographiques qu'il peut avoir à mettre en œuvre pour ses projets.

Traitée c o m m e une science naturelle, exposée c o m m e le résultat d'une observation attentive et méthodique, reliée à tous les ordresè connaissances géodésiques, topographiques, géologiques, climatologi- ques, économiques, industriels, sociologiques, dont la civilisation«;

peut plus s'abstraire, cette géographie est des plus attrayantes et des plus suggestives pour qui aime à raisonner sa besogne.

C o m m a n d a n t AUDEBRAND,

L e passé, le présent et l'avenir de l'éclairage, par M . GDAKISI,- professeur à l'Ecole des Arts-et-Métiers de Lima. I11-8 it 4 4 pages, avec 86 fig. DUNOD et PINAT, éditeurs, Paris, prix 2 fi,

M . E. Guarini, après un historique rapide de l'éclairage, depuis les temps les plus anciens, compare les divers systèmes d'éclairage actuels : au pétrole, au gaz, à l'alcool, à l'acétylène, au magnésium, électrique (incandescence et arc), etc. Il décrit les appareils les plus récents, et examine leurs rendements et leurs diverses applications modernes. L'auteur étudie aussi l'éclairage électrique employé a faire les bleus, le ventilateur lustre triade, ta lampe à arc en vase clos, l'éclairage électrique des trains, etc. Envisageant ensuite l'avenir, M . Guarini parle de la lumière froide, et décrit les nouvelles lampe?

à vapeur de mercure.

LIVRES NOUVEAUX EN FRANCE ET A L'ÉTRANGER

Principes élémentaires de l'établissement des Turbi- nes hydrauliques, CH. DEKEYSER, in-8» ^{3 1} Irrigations en Mésopotamie, W . WILLCOCKS, traduction

BECHARA, in-8° 1" -^:

Eleclricity in Faclories and Worhshops. — HASLAM,

in-8° ¹⁰¹

Theory and Calculalions of Transient Electric Phe-

nomena and oscillations, STEIMMETZ, in-8<> ³J^,§

Idraulica fluviale, VIAPPIXI, in-8» **

Wasserwerhe-Anlagen, GTJGENIIAN, in-8° "**

L'Imprimeur-Gérant: P. LEGENDRB

I m p r i m e r i e P LEGENDBE et G¹», 14, rue. Bellecordière, L y o n .