LE BÉTON ARMÉ ACTUEL , ses principes et ses ressources

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la base inférieure d'un T qui peut se mouvoir parallèlement à lui-même jusqu'en T ' (fig. 3), position pour laquelle la s o m m e algébrique des divers termes de l'équation devient égale à zéro.

FIG. 3. — R é s o l u t i o n d e l'équation :

x

E n plus de l'écono'mie de construction, ce dernier appareil a encore l'avantage de restreindre le tableau aux seules colonnes nécessaires à la résolution de l'équation dont on s'occupe.

§ V. — Application.

Soit, par exemple, a calculer les dimensions d'un canal de dérivation d'une usine hydraulique, capable de débiter 4 mètres cubes par seconde, avec une pente de un milli-

mètre par mètre.

N o u s supposerons qu'il s'agit d'un canal maçonné, de section, rectangulaire, et nous nous servirons de la formule bien connue de BAZIN :

JRI . .

dans laquelle V est la vitesse moyenne, et où R, le rayon m o y e n , est égal au rapport de la section ûdu canal à son périmètre mouillé y. O n a donc, en désignant par x la lar- geur du canal, et parj' sa hauteur :

Q

xy

V • xy

x + iy

E n portant ces valeurs de V et de R dans la relation pré- cédente il vient :

- Q2

a Y [(/' + .3) *2 + +

AW)

; 3 ^ J =

Si l'on se donne arbitrairement la valeur^ de la hauteur du canal, on n'aura plus qu'à résoudre une équation d u 4( î degré en x.

Par exemple, si l'on se donne arbitrairement y = i)

l'équation précédente devient :

xi — 3,25.x;2 — 6,g3x — o,85 (2) pour le cas de maçonneries soigneusement rejointoyées, ou

munies d'un enduit ordinaire, pour lequel on a : a = = 0,000 IQ ^et "P = 0,07

on voit immédiatement que la seule solution compatible avec la valeurj' = 1, est une racine comprise entre 1 et 10.

O n cherche donc, au m o y e n du radicocalculateur, la racine de l'équation (2) comprise entre 1 et 10. L'appareil donne aussitôt la solution x — 2,485.

O n sait que les dimensions qui, pour une m ê m e section, conduisent au m i n i m u m de périmètre mouillé, ainsi qu'au m i n i m u m de la perte de charge, sont celles qui correspon- dent à une largeur double de la hauteur. Les dimensions précédemment trouvées différant assez peu de cette condi- tion, on pourrait les accepter.

Cependant, si l'on désirait plus d'exactitude (et pour les cas où cette première approximation aurait donné des résultats beaucoup trop écartés de la condition précédente), on se donnerait une nouvelle valeur de y, comprise entre t et 1,20, et l'on aurait à résoudre une nouvelle équation (2') qui donnerait une nouvelle valeur de x plus approchée que la précédente. E n opérant ainsi par approximations suc- cessives, ce que le radicocalculateur permettrait de faire très rapidement, on arriverait bientôt à la valeur exacte cherchée.

Mais on peut obtenir plus directement cette valeur exacte en posant x = 2 y dans l'équation ( t ) , ce qui donne :

ou, pour le cas considéré :

yG—i,52^-—0,21 = 0 (3)

Equation dont le radicocalculateur donne immédiatement la racine / = 1,11

Les dimensions du canal seront doue : y = 1 m 1 1 x = 2m2 2

O n établirait de m ê m e les dimensions d'un canal de section trapézoïdale, avec parois en terre, les calculs seraient seulement un peu plus long.

J. JÛUFFRAY, Ingénieur E, C, L.

l i E B É T O N A R m É A C T U E L *

S E S principes et ses ressources

Rapport présenté à la section du Génie civil d u Congrès de VAssociation Française pour l'Avancement des Sciences, par M . C. RABUT, ingénieur en chef, professeur à l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées.

Pour servir d'introduction aux séances que l'A. F. A. S. a eu l'heureuse idée de consacrer, dans son congrès de 1907, au béton armé, je m e propose de préciser, en quelques pages, la

conception qu'on doit actuellement se former des principes de ce m o d e IDE construction et des ressources qu'on peut en attendre, d'après les résultats déjà acquis.

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1908005

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Si l'on laisse de côté le bois, article à production limitée, la grande oonstruation ne dispose que de deux matériaux : la pierre et le fer.

L a construction en pierre a seule un long passé : sous les influences combinées du développement des communications, du progrès de l'industrie et du renchérissement de la main- d'œuvre, le type primitif, maçonnerie de pierres de taille po- sées sans mortier, a lentement évolué jusqu'à la forme moderne essentiellement industrielle du béton de ciment comprimé, celle qui, presque partout,- fournit actuellement au plus bas prix l'unité de résistance- L a maçonnerie de toute catégorie, formée de morceaux juxtaposés, dépourvue par conséquent de résistance à l'arrachement, doit s'employer en massifs dont les trois dimensions dépassent un pied et dont les formes soient telles qu'ils ne subissent que des efforts de compres- sion, à savoir : le pylône et la voûte.

Le fer, produit récent d'une industrie perfectionnée (fonte moulée au début, actuellement acier laminé ou tréfilé) possède une résistance spécifique environ vingt fois plus grande que celle de la pierre et qui, de plus, résiste à l'arrachement c o m m e à l'écrasement. D e cette dernière propriété, résulte la possi- bilité de construire en métal des poutres droites, soit reposant sur deux appuis, soit en porte-à-faux et pair suite des canti- îevers. E n liaison, d'ailleurs, de la grandeur m ê m e de sa ré- sistance, le fer s'emploie normalement en prismes ou barres de très petite section; les barres comprimées, exposées à flamber, doivent être entre-toisés, d'où emploi de la forme en treillis, tant id'ans les poutres que dans les pylônes. L a barre tendue n'ayant pas besoin de contreventement, la forme la plus avan- tageuse de l'élément métallique n'est pas le treillis de barres rigides, mais bien le faisceau de câbles flexibles.

Dans l'état actuel de l'industrie, le problème capital de la construction, à savoir l'établissement des ponts de très

grande portée, a sa solution la plus économique dans la combinaison du câble métallique et du pylône en maçonne- rie (pont suspendu). O n réalise ainsi la division du travail entre le fer tendu et la pierre comprimée. Dans cette combi- naison, les deux matériaux bien qu'associés restent séparés et n'ont que le minimum de points d e contact. O n peut aussi les associer en les réunissant intimement, et c'est là la défini- tion du béton armé.

Mais tandis que le principe du pont suspendu ne se prête qu'à une combinaison unique, celui du béton armé représente, à proprement parler, une infinité de combinaisons différentes, à cause des innombrables éléments arbitraires que comporte le mélange des deux matériaux.

E n réalité, la maçonnerie et la charpente métallique nous apparaissent désormais c o m m e deux cas particuliers, extrê- mes et opposés, de la scdvûtion générale du problème de la construction, solution qui consiste à unir les deux matériaux dans des conditions qui, de ce fait, présentent une variété infi- nie. L e béton armé est donc beaucoup plus qu'un troisième procédé de construction venant simplement s'ajouter aux deux premiers : c'est un terme générique embrassant un nom- bre illimité de procédés de construction différents dont cha- cun peut avoir un domaine aussi vaste que celui de la maçon- nerie ou de la charpente métallique pures.

O n conçoit de suite, en effet, qu'on peut, en principe, allier chacune des variantes de la maçonnerie avec chacune des va- riantes de la construction métallique. Mais il y a bien d'au- tres éléments de différenciation entre les bétons armés.

D abord, les positions relatives du fer et du béton : on peut loger le fer entièrement dans le béton (bétons armés propre- ment dits), ou inversement le béton dans le fer (bétons fret- tes) et encore réaliser de diverses manières une pénétration incomplète de l'un dans l'autre (poutres métalliques partielle- ment enrobées, massifs de béton partiellement frettés).

Lorsque le fer est logé dans le béton, divers rôles peuvent être assignes a 1 armature.

L e plus fréquent est de Supporter exclusivement les efforts

d'extension. Les pièces métalliques, quelles que soient les for- mes et les dimensions de leurs sections, doivent alors être

orientées, en chaque point de leur trajet, au moins approxi- mativement, dans la direction des efforts locaux de plus grande extension-

Mais on peut aussi utiliser l'armature pour la résistance à lai compression, et cela peut se faire de deux manières différentes.

Celle à laquelle on pense tout d'abord est d'orienter les fers dans la direction des efforts locaux de plus grande com- pression. C'est l'armature directe. Comparée à une barre com- primée dans la charpente métallique ordinaire, la barre enro- bée a l'avantage de ne ppuvoir flamber, car le béton s'y oppose moyennant une fatigue insignifiante pour lui-même. L e mé- tal employé en armatures directes a donc exactement le m ê m e rendement utile à la compression qu'à l'extension.

Il faut noter, toutefois, une différence essentielle, au point de vue économique, entre ces deux cas. Dans l'un c o m m e dans l'autre, la déformation longitudinale étant la m ê m e pour le fer et le béton, le fer ne peut atteindre ' la limite pra- tique de déformation sans que le béton dépasse la sienne qui est moitié moindre. Cela est sans inconvénient si l'on ne compte que sur la résistance du métal (attendu que le béton peut travailler au double de sa limite pratique sans compro- mettre l'adhérence, et c'est ce qu'on fait presque toujours dans le cas de l'extension; à la compression, au contraire, il y a, en général, avantage à utiliser la résistance du béton en tota- lité et celle du fer, plus coûteuse, pour moite seulement II en serait autrement si l'on exécutait l'ouvrage de manière à imposer à l'armature une compression préexistante (et utili- sée pour la résistance) d'environ 6 kilogrammes par millimè- tre carré.

L a seconde manière d'employer une armature contre un effort de compression est de l'orienter transversalement à cet effort : le fer s'oppose alors, par l'adhérence, au gonflement tranversal du béton; c o m m e la résistance du béton est mise en jeu avant celle du métal et que le gonflement linéaire en travers n'est guère que le quart du raocourcissemient en long, cette armature indirecte est plus économique que la précé-

dente pourvu que l'orf dispose de l'ancrage nécessaire à l'adhé- rence.

O n peut enfin, combiner les armatures directe et indirecte contre la compression (Hennebique). Dans l'intervalle de deux armatures transversales consécutives, les fers longitudinaux

s'opposent au gonflement par leur résistance à la flexion.

O n voit par ce qui précède quelle variété de combinaisons comporte le principe du béton armé, du seul fait du m o d e d'action qu'on impose à l'armature.

Mais les éléments les plus nombreux d e différenciation des systèmes de béton armé se rencontrent dans les variantes qu'admet la mise en œuvre des matériaux-

L e béton est généralement comprimé pendant sa mise en place, soit avec des pilons à main ou actionnés mécanique- ment, soit par cylindrage, soit m ê m e par la force centrifuge quand il s'agit de tuyaux Hennebique. Mais on peut aussi obtenir l'adhérence avec le fer en coulant simplement le béton très fluide. O n peut alors utiliser le ciment prompt, dont l'em- ploi n'est généralement pas compatible avec la compression avant prise.

U n principe très fécond de variantes dans la mise en œu- vre est le moulage préalable, à l'usine, de tout ou partie des éléments d'une construction (E. Coignet).

U n autre principe important est l'utilisation de ces éléments moulés d'avance c o m m e support des parties à poser ensuite, que celles-ci soient également moulées d'avance ou confection- nées sur place.

U n exemple récent et très curieux de ces combinaisons est le pont de Belvidère (Etats-Unis) : on a édifié d'abord un arc composé de voussoirs armés mais creux, ouverts par le haut et sur leurs faces de contact, qui ont été posés en porte-à-

faux en partant des culées; après clavage, le vide continu

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des voussoirs a été ensuite rempli de béton où l'on a intro- "

duit de nouvelles armatures (Strauss).

O n remarquera que le rouleau de voussoirs creux constitue en réalité le cintre de la voûte et dispense d'un cintre provi- soire. C'est aussi un principe très fécond en matière de béton armé, que l'incorporation, à la construction définitive, des tra- vaux préparatoires.

U n parti analogue au précédent à l'égard du fer est le montage systématique de tout ou partie des armatures de fa- çon qu'elles forment une charpente se soutenant par ses pro- pres moyens avant l'emploi du béton (Bonna). Celai peut se pratiquer avec ou sans le support des coffrages ou du béton lui-même par cette charpente métallique. Notons que dans ce dernier cas le fer supporte à lui seul le poids de la construc- tion, le béton ne travaillant que sous les surcharges.

Quant à la force des armatures, je signalerai c o m m e prin- cipes de variantes l'emploi systématique de fers profilés (tota- lement ou partiellement enrobés), de fils métalliques, de métal déployé.

Les variantes portant sur la forme de l'élément pierre con- sistent dans l'emploi systématique de briques -creuses enfilées

par les armatures (Cottancin), de maçonnerie en petits maté- riaux, de tranches armées (Harel), etc.

Dans le béton fretté, la compression peut être pratiquée

•avant ou après la prise du ciment; l'armature périphérique peut consister en spires (Considère), en anneaux ou en tubes continus. Ce dernier système est le seul où l'adhérence ne joue aucun rôle : dans les deux premiers, elle s'exerce transversa- lement par rapport aux barres frettantès.

L a variété des combinaisons que contient en germe le prin- cipe du béton armé est actuellement loin d'être épuisée, et l'on en voit fréquemment apparaître de nouvelles. Il est juste de constater qu'elles sont dues, pour la plupart, c o m m e l'ont été les premiers essais du béton armé et ses plus importants progrès, à des constructeurs français.

D'un pays à l'autre, les types varient surtout en raison du prix de la main-d'œuvre; aussi les deux types extrêmes se rencontrent en Bretagne et aux Etats-Unis. Dans le premier de ces deux pays, où l'ouvrier est peu^payé, Haxel emploie systématiquement la maçonnerie armée à profils évidés avec grand développement de parements et de très faibles pour- centages. E n Amérique, où la main-d'œuvre est hors de prix et le travail d'usine très bon marché, on pratique presque ex- clusivement le coulage du béton, l'emploi d'armatures peu nombreuses, par suite très grosses, mises en place sans préci- sion et sans attaches, et on rachète, en vue de l'adhérence, le manque de surface de ces fers par un guillochage obtenu au

laminoir (Thacher).

Cette extrême souplesse, due au grand nombre d'éléments arbitraires que comporte la conception du béton armé, et qui lui permet de s'adapter aux besoins les plus divers, constitue son principal avantage sur les deux modes de construction, moins complexes, mais moins riches, qui l'ont précédé. A cet avantage capital, s'en joignent d'autres qu'il n'est pas sans intérêt de préciser, si l'on nous pardonne quelques redites sur ce sujet déjà classique :

Solidarité entre les parties d'une construction, obtenue sans dépense supplémentaire, par le prolongement des fers'die l'une dans l'autre;

Résistance aux agents extérieurs : humidité, gelée, feu, éma- nations corrosives, variations de température, le fer étant couvert et le béton cousu;

Résistance à tous les genres d'efforts intérieurs, réglée à volonté, en chaque point, sans excès de matière;

Pas de rupture brusque;

Résistance aux effets dynamiques par la masse, qui man- que aux charpentes métalliques, et par la ténacité, qui man- que aux maçonneries;

Facilité de bardage et de mise en œuvre, due à la division des matériaux ;

• Sécurité croissante avec l'âge de la construction.

E n regard de ces avantages, il est utile de noter les incon- vénients du béton armé.

Le principal est la longue d'urée nécessaire au durcissement complet du ciment, à cause de sa proportion plus grande que dans la maçonnerie. Pour ce motif, les constructions en béton armé possèdent leur minimum de sécurité pendant la période d'exécution; elles ont donné lieu, pendant cette période, à de plus nombreux accidents que les ouvrages en pierre ou en fer. E n revanche, celles-ci périssent assez souvent en service après avoir satisfait aux épreuves initiales, alors qu'il n'y a pas, à m a connaissance, d'exemple analogue pour un ouvrage en béton armé.

U n second inconvénient^ qui n'existe que pour une partie des systèmes de béton armé, est la sujétion assez minutieuse qu'implique l'implantation des armatures et le pilonage du béton.

Enfin, l'inconvénient réel qui se fera sentir le plus long- temps et qui cause, à m o n avis, le plus de préjudice au déve- loppement du béton larme, c'est son infériorité esthétique, due surtout : i° à la nouveauté des formes que comportent les nouveaux modes de construction; 2° à l'impossibilité de met-

tre en évidence les fers enrobés-

Ces inconvénients n'empêchent pas le nombre et l'impor- tance des applications du béton armé de suivre, d'année en année, une progression plus que géométrique.

Dans plusieurs catégories de constructions, telles que les bâtiments industriels (et plus généralement les bâtiments non habités), les cuves de réservoirs, les aqueducs découverts, les dailots, les conduites forcées de grand diamètre, les estacades et encorbellements, les ponts et passerelles par dessus les chemins de fer, les ponts industriels et ruraux, les pilotis, les caissons de fondation, les murs de soutènement, le béton armé est d'ores et déjà préféré, le plus souvent, à la maçon- nerie ou à la charpente métallique. Il en est de m ê m e de cer- taines parties des bâtiments d'habitation : les planchers, cer- tains escaliers, les citernes, les fosses d'aisance et aussi certai- nes parties des ouvrages d'art : plaques de fondation sur ter- rains compressibles, platelages de ponts métalliques ou en maçonnerie (Séjourné).

Dans la construction intégrale des ponts, l'emploi dlu béton armé a été tardif, mais ses progrès sont tellement accélérés depuis quatre ou cinq ans, qu'on doit prévoir son triomphe sur les anciens procédés dans un délai de deux ou trois ans au plus.

Parmi les applications encore en retard, mais appelées au plus grand avenir, je signalerai les phares (un seul construit à Nicolaiew), les tunnels construits en galerie (un seul exemple à Meudon), les grands murs de réservoirs (aucun exemple), les écluses, formes de radoub et autres grands ouvrages des ports — tous genres de travaux où le béton armé présente sur les systèmes anciens un immense avantage de sécurité et 'de durée, et enfin le bâtiment, d'habitation.

L a lenteur des premiers progrès en matière de travaux pu- blics tient à la difficulté de mettre en mouvement les grandes administrations, puissamment centralisées, qui détiennent ces travaux dans toute l'Europe continentale; aussi avons-nous

été devancés, sur ce point, par l'Angleterre et les Etats-Unis;

mais nous avons pris depuis de brillantes revanches (travaux Harel, travaux des Compagnies d'Orléans, de l'Ouest et de l'Est, pont de Châtellerault, Denize et surtout Pyrimont).

Quant à la maison d'habitation, la difficulté est d'un autre ordre. L e mur en béton armé, avec l'épaisseur stricte que veut la résistance, n'assure pas la protection contre les intempéries;

suffisamment matelassé, il coûte plus que le mur-en pierre.

Mais ce n'est là que le petit côté de la question. L e fait capi- tal, c'est la liberté nouvelle et prodigieuse donnée à l'archi- tecte pour la réalisation de tous les désirs, de tous les rêves d u propriétaire. L a souplesse du béton armé.supprimant toute subordination entre les parties du bâtiment (correspondance des murs d'un étage à l'autre, des plafonds dans un même

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étage, limitation des porte-à-faux, etc.), permet de tout oser sans risque ni frais. Une nouvelle architecture doit donc naî- tre, dont le caractère sera, une extrême fantaisie; l'enfante- ment de cette révolution demande quelque temps et surtout quelques hommes d'une certaine envergure.

L'Invention du four électrique

L e p r i x N o b e l , la- m o r t d e M o i s s a n , a i n s i q u e l'affaire L e m o i n e , o n t r a p p e l é l'attention s u r le f o u r é l e c t r i q u e , e t l a p l u p a r t d o c e u x q u e c e s q u e s t i o n s p r é o c c u p e n t attri- b u e n t le f o u r é l e c t r i q u e à M o i s s a n . L a g l o i r e d e c e d e r n i e r e s t a s s e z g r a n d e p o u r n ' a v o i r rien à c r a i n d r e d u r é t a b l i s s e - m e n t d e la v é r i t é e t il e s t p e r m i s d e r e n d r e l e f o u r é l e c t r i - q u e à c e l u i q u i l'a i m a g i n é il y a v i n g t - s i x a n s .

C'est, e n 1 8 8 1 q u e M . L o u i s C l e r c , a u j o u r d ' h u i c h e f d e l ' e x p l o i t a t i o n d u s e c t e u r E d i s o n , p o u r s u i v a n t s e s é t u d e s s u r la l a m p e S o l e i l d o n t il était l ' i n v e n t e u r , i m a g i n a le f o u r é l e c t r i q u e s o u s l a f o r m e m ê m e o ù M o i s s a n l ' e m p l o y a q u e l - q u e s a n n é e s p l u s t a r d . L e b r e v e t b e l g e d u 9 juillet 1881, p r i s a u n o m d e l a C o m p a g n i e b e l g e d e L u m i è r e E l e c t r i q u e , à l a q u e l l e a p p a r t e n a i t a l o r s M . C l e r c , m o n t r e l a s i m i l i t u d e d e s d e u x a p p a r e i l s , e t c'est p o u r c e t t e r a i s o n q u e n o u s le r e p r o d u i s o n s c i - d e s s o u s , a v e c l e s f i g u r e s q u i l ' a c c o m p a - g n a i e n t . C e t t e s i m i l i t u d e n ' i m p l i q u e , d ' a i l l e u r s , n u l l e m e n t q u e M o i s s a n ait e u c o n n a i s s a n c e a l o r s d e c e t t e a n t é r i o r i t é ; e n 1 8 9 6 , f a i s a n t d e s e x p é r i e n c e s a v e c l e f o u r é l e c t r i q u e à l'usine T r u d a i n e , M o i s s a n r e c o n n u t d e v a n t M . C l e r c l ' a n t é - riorité é v i d e n t e d u b r e v e t d e 1 8 8 1 , la seule qu'il acceptât.

L e f o u r é l e c t r i q u e v e n a i t t r o p tôt e n 1 8 8 1 ; l e s r e s s o u r c e s d e l ' i n d u s t r i e é t a i e n t i n s u f f i s a n t e s p o u r l ' e x p l o i t a t i o n utile d e s e s r e m a r q u a b l e s p r o p r i é t é s ; c e p e n d a n t , a v e c l e f a i b l e c o u r a n t d o n t il d i s p o s a i t , 1 5 a m p è r e s s o u s 1 6 0 v o l t s , M . C l e i c p u t o b t e n i r l a t r a n s f o r m a t i o n d u c h a r b o n e n g r a - p h i t e n t il r e c o n n u t q u e t i e n n e p o u v a i t r é s i s t e r à la c h a l e u r d e l'arc. L a c o n s é q u e n c e e n f u t l ' a b a n d o n d e l a l a m p e Soleil, f a u t e d ' u n e m a t i è r e r é f r a c t a i r e s u f f i s a n t e .

V o i c i le t e x t e o r i g i n a l d u b r e v e t :

N o t r e i n v e n t i o n a p o u r b u t d e p r o d u i r e et d'utiliser l ' é n o r m e q u a n t i t é d e c h a l e u r q u e p e u v e n t d é v e l o p p e r u n e flamme o x y h y - d n q u e o u u n a r c v o l t a i q u e , e m p l o y é s s e u l s o u c o n c u r r e m m e n t , q u a n d ils l è c h e n t c o n t i n u e l l e m e n t les m ê m e s p a r o i s d e la s u b s - t a n c e à é c h a u f f e r .

L'appareil o u f o u r à l'aide d u q u e l n o u s réalisons cette i n v e n t i o n consiste e n u n b l o c fait d e m a t i è r e o u d e p â t e réfractaire, d a n s l e q u e l n o u s r é s e r v o n s d e u x , q u a t r e o u u n n o m b r e q u e l c o n q u e d e c a n a u x .

. Si le f o u r d e h a u t e t e m p é r a t u r e est à f l a m m e o x y h y d r i q u e , c h a q u e p a i r e d e c a n a u x reçoit d e u x t u b e s à g a z p o u r l'accès d e l ' h y d r o g è n e et d e l ' o x y g è n e d a n s d e s p r o p o r t i o n s c o n n u e s .

Si l'appareil est à a r c v o l t a i q u e , c e s c a n a u x r e ç o i v e n t d e s b a g u e t t e s d e c h a r b o n t e r m i n a n t les fils o u c â b l e s d ' u n e m a c h i n e p r o d u c t i v e d'électricité. C e s b a g u e t t e s s e r o n t m u e s p a r d e s c o n t r e p o i d s o u p a r d e s ressorts. Elles o n t l e u r s e x t r é m i t é s n o y é e s d a n s la m a t i è r e réfractaire, et l'arc p a s s e p a r d e u x orifices q u i les m a i n t i e n n e n t .

O n p e u t e m p l o y e r les d e u x s o u r c e s d e c h a l e u r c o n c u r r e m m e n t . Q u a n t a la n a t u r e d u bloc, il suffit q u e celui-ci soit f o r m é d ' u n e m a t i è r e réfractaire; à cet effet, n o u s e m p l o y o n s d e p r é f é r e n c e , q u o i q u e n o n e x c l u s i v e m e n t , u n a g g l o m è r e d e m a g n é s i e c a l c i n é e et d'un o x y d e m é t a l l i q u e , c o m p r i m é s à h a u t e p r e s s i o n .

L a t o n n e intérieure d u f o u r d é p e n d d u c o r p s q u e l'on v e u t s o u m e t t r e à la h a u t e t e m p é r a t u r e o b t e n u e . C'est g é n é r a l e m e n t u n e s i m p l e cavité s p h é r i q u e , s u r l a q u e l l e o n p e u t d i s p o s e r u n c o u v e r c l e m o b i l e .

D a n s certains c a s , c e c o u v e r c l e p e u t être fixe, o u être p e r c é (1 u n e o u v e r t u r e p o u r l'introduction d e s m a t i è r e s à traiter.

O n voit f a c i l e m e n t q u e , p a r la d i s p o s i t i o n i n d i q u é e , la m a t i è r e a traiter s e r a ( o u ) o u r s l é c h é e p a r la flamme o u p a r l'arc, d o n t la posilion est u n i f o r m é m e n t i n v a r i a b l e .

L e s a p p l i c a t i o n s d e c e f o u r s o n t n o m b r e u s e s .

L e dispositif d a n s l e q u e l o n fait u s a g e d'.in a r c v o l t a ï q u e , p e r - m e t t a n t la t r a n s t o r m a l i o n d u c h a r b o n e u g r a p h i t e , p e u t ê t r e utilisé d a n s b e a u c o u p d e c a s o ù cette t r a n s f o r m a t i o n d e c h a r b o n e n g r a p h i t e p e u t a i d e r à l'action p h y s i q u e o u c h i m i q u e q u e l'on a e n v u e .

L a figure 1 est u n e c o u p e verticale, et la figure 3 u n e v u e h o r i - z o n t a l e d ' u n e p r e m i è r e d i s p o s i t i o n .

L a figure 2 e s t u n e c o u p e verticale, et la figure 4 u n e v u e h o r i z o n t a l e d ' u n e d e u x i è m e d i s p o s i t i o n .

F i g . i. • F i g . 3 .

F i g . 2 . F i g . 4 .

D a n s c e s f i g u r e s , les m ê m e s lettres d é s i g n e n t les m ê m e s o b j e t s : A r e p r é s e n t e le b l o c fait d e p â t e o u d e s u b s t a n c e r é f r a c - taire; il p e u t être f o r m é d ' u n e p i è c e o u d e p l u s i e u r s p i è c e s frot- tées ; C r e p r é s e n t e la c a v i t é q u i y est m é n a g é e ; s e s d i m e n s i o n s v a r i e n t a v e c le b u t à a t t e i n d r e ; D r e p r é s e n t e le c o u v e r c l e q u i p e r m e t d e m a i n t e n i r la c h a l e u r localisée d a n s Je f o u r , l o r s q u ' o n v e u t a t t e i n d r e les t e m p é r a t u r e s les p l u s é l e v é e s ; il est p e r c é d ' u n e o u d e p l u s i e u r s o u v e r t u r e s 0, p o u r l'introduction d e s m a t i è - r e s à traiter, o u l ' é c h a p p e m e n t d e s g a z o u d e s v a p e u r s .

Si te f o u r e s t é l e c t r i q u e , la f u s i o n d e s s u b s t a n c e s traitées s'obtient a u m o y e n d ' u n a r c v o l t a ï q u e q u i s e p r o d u i t e n t r e les p a i r e s d e c h a r b o n s B B , B'B'. B " B " , e t c , a y a n t l e u r s e x t r é m i t é s n o y é e s d a n s le b l o c réfractaire et p a s s a n t p a r d e s orifices 0 0 ' . L a section d e c e s c h a r b o n s est d e f o r m e circulaire, m a i s il p o u r r a être a v a n t a g e u x d e d o n n e r u n e section différente, p o l y g o n a l e , a n n u l a i r e o u m i x t e . L a s e c t i o n d e c e s c h a r b o n s p o u v a n t être très g r a n d e , o n p e u t m é l a n g e r d a n s leur m a s s e , o u leur a d j o i n d r e i n t é r i e u r e m e n t d e s m a t i è r e s d e s t i n é e s à a u g m e n t e r l e u r d u r é e , o u faciliter l e u r b o n f o n c t i o n n e m e n t . L e s c r a y o n s c r e u x p e u v e n t servir à i n t r o d u i r e les jets d e g a z o x y h y d r i q u e . L ' a v a n c e m e n t d e s c h a r b o n s o u c r a y o n s p e u t être o b t e n u a u m o y e n d ' u n s y s t è m e d e ressorts, soit e n spirale, c o m m e o n le voit e n P d a n s la figure 1, o u à b o u d i n R , R', soit e n s i m p l e s l a m e s . C e s r e s s o r t s p e u v e n t être r e m p l a c é s p a r d e s c o n t r e p o i d s .

L e c o u r a n t p e u t être p r o d u i t p a r u n e o u p l u s i e u r s piles, o u p a r u n e o u p l u s i e u r s m a c h i n e s m a g n é t o o u d y n a m o - é l e c t r i q u e s K , K', etc,, o u p a r u n e s o u r c e q u e l c o n q u e d'électricité.

Si le f o u r est o x y h y d r i q u e , l ' o x y g è n e et l ' h y d r o g è n e s o n t e n v o y é s à l'intérieur d u f o u r p a r u n e o u p l u s i e u r s p a i r e s d e t u b e s q u i a m è n e n t les g a z d e r é s e r v o i r s q u e l c o n q u e s , d a n s les p r o p o r t i o n s c o n v e n a b l e s p o u r o b t e n i r le m a x i m u m d e c h a l e u r (tig. 1 et 2 ) .

Q u e l q u e soit le n o m b r e d e p a i r e s d e c â b l e s é l e c t r i q u e s o u d e t u b e s à g a z , les u n s et les a u t r e s d o i v e n t êtres d i s p o s é s s y m é t r i - q u e m e n t p a r r a p p o r t a u c e n t r e d e l'appareil, p o u r a s s u r e r r é c h a u f f e m e n t r é g u l i e r et r a p i d e d e la s u b s t a n c e s u r l a q u e l l e o n o p è r e .

E n r é s u m é , n o u s r e v e n d i q u o n s , c o m m e é t a n t n o t r e p r o p r i é t é e x c l u s i v e :

1" L e s d i s p o s i t i o n s s p é c i a l e s , g r â c e a u x q u e l l e s la h a u t e c h a l e u r n é c e s s a i r e à r é c h a u f f e m e n t d e s s u b s t a n c e s s'obtient; soit a u m o y e n d ' u n e o u d e p l u s i e u r s p a i r e s d e c h a r b o n s o u c r a y o n s , tels qu'ils s o n t i n d i q u é s p l u s h a u t , r e c e v a n t le c o u r a n t d ' u n e o u d e p l u s i e u r s batteries, o u s o u r c e s q u e l c o n q u e d'électricité, d ' u n e o u d e p l u s i e u r s m a c h i n e s d y n a m o s o u m a g n é t o - é l e c t r i q u e s , soit a u m o y e n d ' u n e o u p l u s i e u r s p a i r e s d e t u b e s à g a z h y d r o g è n e e t o x y g è n e p r o v e n a n t d e d e u x o u p l u s i e u r s g a z o m è t r e s ;

2e E n g é n é r a l , la c o n s t r u c t i o n d u f o u r tel qu'il est ci d e s s u s décrit et d e s s i n é , f o r m é d ' u n e s u b s t a n c e q u e l c o n q u e , m a i s p l u s