LA PRÉCISION DE LA MÉTHODE THERMODYNAMIQUE À LA LUMIÈRE DE DEUX ANNÉES D'APPLICATION INDUSTRIELLE

6 0 8 L A H O U I L L E B L A N C H E № 4 - O C T O B R E 1 9 5 6

La p r é c i s i o n d e la m é t h o d e t h e r m o d y n a m i q u e à la l u m i è r e d e d e u x a n n é e s

d ' a p p l i c a t i o n i n d u s t r i e l l e

T h e a c c u r a c y o f t h e t h e r m o d y n a m i c m e t h o d as s e e n a f t e r t w o years o f i n d u s t r i a l a p p l i c a t i o n

PAR G. WILLM

I N G É N I E U R A I . ' E . D . F . D I V I S I O N T E C H N I Q U E G É N É R A L E

Rappel des principes de la méthode thermo- métrique de mesure des rendements des tur- bines hydrauliques : description de l'appareil- lage. — Etude analytique de sept causes d'erreurs. — Enumeration des précautions à apporter dans les techniques opératoires pour sauvegarder la précision des mesures. — Com- paraison des sources d'erreurs et de leur pal- liatifs dans le cas des mesures thermométriques et des mesures aux moulinets; examen de la valeur des essais en valeur absolue et compa- rativement avec les méthodes classique; exposé de divers cas singuliers.

Recapitulation of the principles of the ther- mometrical method of measuring the efficiency of hydraulic turbines: description of equip- ment. Analytic study of the seven causes of error. Precautions to be taken when applying the method so as to maintain accuracy of measurements. Comparison of sources of error and the remedies for them in thermomelrical measurements; examination of the absolute value of tests and their value when compared with classic methods; an account of various singular cases.

L e p r i n c i p e d e l a m é t h o d e t h e r m o m é t r i q u e d e m e s u r e d e s r e n d e m e n t s d e s t u r b i n e s h y d r a u - l i q u e s , i m a g i n é p a r M . P O I R S O N e n 1 9 1 4 , e s t b i e n c o n n u ; o n s a i t q u ' i l é t a i t b a s é s u r l ' é q u i v a l e n c e d e s p e r t e s d e l a t u r b i n e e t d e r é c h a u f f e m e n t d e l ' e a u t u r b i n é e .

P l u s i e u r s m o d a l i t é s d ' a p p l i c a t i o n d e v a i e n t p a r l a s u i t e ê t r e i m a g i n é e s p a r M . P O I R S O N e t M . B A R B I L L O N ; u n c e r t a i n n o m b r e d ' e x p é r i m e n - t a t e u r s h a b i l e s , a u p r e m i e r r a n g d e s q u e l s i l f a u t c i t e r — o u t r e é v i d e m m e n t M . P O I R S O N l u i - m ê m e

— M . F O N T A I N E e t M . V O L L E , m e s u r a n t a u m o y e n d ' u n t h e r m o m è t r e à m e r c u r e a u 1 / 1 0 0 " d e d e g r é l a t e m p é r a t u r e d e l ' e a u d u c a n a l d e f u i t e e t c e l l e d ' u n e e a u p r é l e v é e d a n s l a c o n d u i t e f o r c é e e t d é t e n d u e s a n s t r a v a i l j u s q u ' à l a p r e s s i o n a t m o -

s p h é r i q u e , o b t e n a i e n t d e s r é s u l t a t s e n c o u r a - g e a n t s . N o u s n e r e v i e n d r o n s p a s s u r c e s e s s a i s q u i o n t f a i t l ' o b j e t d e p l u s i e u r s p u b l i c a t i o n s ; c e p e n d a n t , l a c o m p a r a i s o n d e s r e n d e m e n t s a i n s i o b t e n u s e t d e c e u x o b t e n u s p a r l e s m é t h o d e s c l a s s i q u e s m e t t a i t l ' a c c e n t s u r l a n é c e s s i t é d ' u n e m i s e a u p o i n t d e l a t e c h n i q u e a u s s i b i e n q u e d e l a t h é o r i e s i l ' o n v o u l a i t e s p é r e r o b t e n i r u n e p r é c i s i o n s e u l e m e n t c o m p a r a b l e à c e l l e d e s m o u - l i n e t s .

E n 1 9 5 2 , l e S e r v i c e d e l a P r o d u c t i o n H y d r a u - l i q u e d ' E l e c t r i c i t é d e F r a n c e , d i r e c t e m e n t i n t é - r e s s é à l a q u e s t i o n , c h a r g e a i t s a « D i v i s i o n T e c h - n i q u e G é n é r a l e » d ' é t u d i e r l e p r o b l è m e .

L e s r é s u l t a t s d e c e t t e é t u d e , g u i d é e p a r M . F E R R Y e t à l a q u e l l e M . C A M P M A S p r i t u n e p a r t

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1956042

OCTOBRE 1 9 5 6 - N " 4 L A H O U I L L E B L A N C H E 609

i m p o r t a n t e , f i r e n t e n 1 9 5 4 l ' o b j e t d a n s la Houille Blanche ( 1 ) d ' u n a r t i c l e o ù é t a i e n t e x p o s é e s u n e é t u d e t h é o r i q u e e t l a d e s c r i p t i o n d ' u n d i s p o s i t i f e x p é r i m e n t a l , n o t a b l e m e n t d i f f é r e n t d e c e l u i a p p l i q u é j u s q u ' a l o r s e t j u s t i f i é p a r d e s c o n s i - d é r a t i o n s a u s s i b i e n d ' u t i l i s a t i o n i n d u s t r i e l l e q u e d e p r é c i s i o n . D e s c o m p a r a i s o n s e n t r e d e s r é s u l t a t s « t h e r m o m é t r i q u e s » e t c e u x o b t e n u s p a r l e s m é t h o d e s « c l a s s i q u e s » t e r m i n a i e n t l ' e x p o s é .

M o n p r o p o s a u j o u r d ' h u i n ' e s t p a s d e r e v e n i r s u r c e t t e p u b l i c a t i o n , m a i s d e r a p p o r t e r l e f r u i t d e d e u x a n n é e s d ' a p p l i c a t i o n a u s t a d e i n d u s - t r i e l , e n i n s i s t a n t u n p e u s u r l e s c a u s e s d ' e r r e u r s e t l e s m o y e n s p r a t i q u e s q u e l ' e x p é r i e n c e n o u s a a p p r i s à m e t t r e e n œ u v r e p o u r l e s d é t e c t e r e t l e s p a l l i e r .

P r i n c i p e

J e r a p p e l l e r a i c e p e n d a n t t r è s b r i è v e m e n t l e s d e u x a s p e c t s t h é o r i q u e s e t p r a t i q u e s d u p r o b l è m e .

L e p a s s a g e d ' u n e c e r t a i n e m a s s e d ' e a u d ' u n é t a t à u n a u t r e , d é f i n i s c h a c u n p a r u n e p r e s s i o n , u n e v i t e s s e , u n e t e m p é r a t u r e , c o n s t i t u e u n e t r a n s f o r m a t i o n o b é i s s a n t o b l i g a t o i r e m e n t à l a l o i s u r l a c o n s e r v a t i o n d e l ' é n e r g i e . U n e m a s s e u n i t é d ' e a u s u b i t a u c o u r s d ' u n e t e l l e t r a n s f o r m a t i o n u n e v a r i a t i o n : d ' u n e p a r t d e s o n é n e r g i e h y - d r a u l i q u e , d ' a u t r e p a r t d e s o n é n e r g i e i n t e r n e définie, à p a r t i r d e s a t e m p é r a t u r e e t d e s o n v o l u m e . N o u s a p p e l o n s v a r i a t i o n d ' é n e r g i e t o t a l e la s o m m e d e s v a r i a t i o n s d e l ' é n e r g i e h y d r a u l i q u e e t i n t e r n e e t l e p r i n c i p e d e l a c o n s e r v a t i o n d e l ' é n e r g i e i n d i q u e q u e c e t t e v a r i a t i o n e s t é g a l e a u t r a v a i l f o u r n i s u r l ' a r b r e . C e c i p e u t s ' e x p r i - m e r p a r l e s f o r m u l e s d e b a s e c i - a p r è s (fig. 1)

F O R M U L E S D E H A S E

/ Y-' P \ E n e r g i e h y d r a u l i q u e g H = g [ — r ~ ~ + ^z ' E n e r g i e i n t e r n e // (0, P )

E n e r g i e t o t a l e u + g H P u i s s a n c e d é v e l o p p é e s u r W

l ' a r b r e p a r u n i t é d e d é b i t Q

L o i d e c o n s e r v a t i o n d e , , . ^{T I 1} W

„ - A ( H - f g H ) = ——

l ' e n e r g i e ' Q E x p r e s s i o n d u r e n d e m e n t , n = - ^ „

_ A ( u + ^gH )

Cl)

FIG. 1.

Juillet-Octobre 1954.

q u i d o n n e n t é g a l e m e n t l ' e x p r e s s i o n d u r e n d e - m e n t d e l ' o p é r a t i o n .

L e b i l a n d e l ' o p é r a t i o n s ' e x p r i m e e n f o n c t i o n d e s é l é m e n t s s u i v a n t s :

1° C e u x r e l a t i f s a u x é n e r g i e s m é c a n i q u e e t h y d r a u l i q u e , c ' e s t - à - d i r e :

— l a v a r i a t i o n d e p r e s s i o n , d e c o t e , d e v i t e s s e , d e p o i d s s p é c i f i q u e , é v e n t u e l l e m e n t l a f o u r n i t u r e d e t r a v a i l ;

2 ° C e u x r e l a t i f s à l ' é n e r g i e i n t e r n e « u » , q u i s o n t :

— L a t r a n s f o r m a t i o n d ' u n e p a r t i e d e l ' é n e r g i e m é c a n i q u e o u h y d r a u l i q u e e n c h a l e u r ;

— L e t r a v a i l d e s f o r c e s e x t é r i e u r e s p a r s u i t e d e l a v a r i a t i o n d e v o l u m e s p é c i f i q u e ( d a n s u n e t u r b i n e à v a p e u r , c ' e s t l à u n t e r m e p r é p o n d é r a n t ; d a n s u n e t u r b i n e h y d r a u l i - q u e , c ' e s t , d u f a i t d e l a f a i b l e c o i n p r e s - s i b i l i t é d e l ' e a u , u n t e r m e d e s e c o n d o r d r e ) ;

— U n e v a r i a t i o n d e t e m p é r a t u r e l i é e à l a d é - t e n t e a d i a b a t i q u e d e l ' e a u ( c e t é l é m e n t t h e r m o d y n a m i q u e , t r è s i m p o r t a n t p o u r l e s g a z , e s t p o u r l ' e a u , e n l ' o c c u r r e n c e , l o i n d ' ê t r e n é g l i g e a b l e ) ;

— E v e n t u e l l e m e n t l e s é c h a n g e s d e c h a l e u r a v e c l e s m i l i e u x e x t é r i e u r s .

L e c a l c u l d e A u à p a r t i r d e s r e l a t i o n s d e l a t h e r m o d y n a m i q u e c o n d u i t à l ' i n t r o d u c t i o n d ' u n t e r m e c o r r e c t i f d o n t l ' e x p r e s s i o n c o m p l è t e figure s u r l ' a r t i c l e p r é c i t é d e la Houille Blanche; i l f a u t r e t e n i r q u e l e r e f r o i d i s s e m e n t a d i a b a t i q u e y r e - p r é s e n t e l a p a r t d e b e a u c o u p l a p l u s i m p o r t a n t e P o u r l e s p r e s s i o n s u s u e l l e s , e t a v e c l e s m o d a l i t é s q u e n o u s a v o n s a d o p t é e s , l ' i n c i d e n c e d u t e r n i » c o r r e c t i f s u r l e r e n d e m e n t e s t n u l l e o u n é g l i - g e a b l e a u x e n v i r o n s d e 3 à 4 " , e t a t t e i n t 4 % p o u r d e s t e m p é r a t u r e s d e l ' e a u d e 1 5 ° .

L a f i g u r e 2 d o n n e l e s c h é m a e x p é r i m e n t a l s o u s s a f o r m e l a p l u s g é n é r a l e , s u f f i s a m m e n t e x p l i c i t e p a r l u i - m ê m e , et l ' e x p r e s s i o n d u r e n d e m e n t , é g a - l e m e n t s o u s s a f o r m e l a p l u s g é n é r a l e .

O n v o i t s u r c e t t e f o r m u l e figurer, o u t r e l e t e r m e c o r r e c t i f t h e r m o d y n a m i q u e a1 ? u n t e r m e pt. q u i i n t e r v i e n t d a n s l ' e x p r e s s i o n d e l a h a u t e u r d e c h u t e . Ce t e r m e n ' e s t p a s p r o p r e a u c a r a c t è r e t h e r m o d y n a m i q u e d e l a m é t h o d e ; il e s t e x c l u s i - v e m e n t m é c a n i q u e e t n e p r e n d e n c o m p t e q u e l e s v a r i a t i o n s d e v o l u m e s p é c i f i q u e d e l ' e a u . S a v a l e u r e s t f a i b l e , e l l e c r o î t a v e c l a h a u t e u r d e c h u t e p o u r a t t e i n d r e 0 , 5 % d a n s l e c a s d e t r è s h a u t e s c h u t e s .

O n v o i t q u e p l u s i e u r s m o d a l i t é s e x p é r i m e n t a - l e s c o r r e s p o n d a n t à d e s s i m p l i f i c a t i o n s s o n t p o s - s i b l e s ; o n p e u t t o u t d ' a b o r d f a i r e H , = 0 , c ' e s t - à - d i r e f a i r e p o r t e r l a m e s u r e s u r l ' e a u d é t e n d u e

0 1 0 L A H O U I L L E B L A N C H E - № 4 - O C T O B R E 1 9 5 6

FIG. 2.

Méthode thermodynamique. — Schéma de principe.

= j k = H , (1 — «^t) + a (0, — 6³) + z, — z² H , He ( 1 — pe) + ( V / — V, 2 ) / 2 gr + zB — z,

à l a p r e s s i o n a t m o s p h é r i q u e : c ' e s t c e q u e f a i - s a i t M . P O I R S O N q u i m e s u r a i t G^X e t 8². S e s m e s u - r e s n ' é t a i e n t p a s f a u s s é e s p a r l a m é c o n n a i s s a n c e d u t e r m e at d o n t l e r ô l e n ' a é t é p r e s s e n t i q u e b e a u c o u p p l u s r é c e m m e n t .

L a m e s u r e d e l a t e m p é r a t u r e a v e c l a p r é c i - s i o n e x i g é e r e s t a n t u n e o p é r a t i o n t r è s d é l i c a t e ( l ' é q u i v a l e n c e d e l f ) -³° C e x p r i m é e e n h a u t e u r d e c h u t e e s t e n effet d e 4 2 , 7 c m ) , n o u s a v o n s r e c o u r s à u n a u t r e p r o c é d é c o n s i s t a n t à a n n u - l e r 0^X — G²; n o u s f a i s o n s s u b i r à l ' e a u p r é l e v é e d a n s l a c o n d u i t e u n e t r a n s f o r m a t i o n d o n t l e s t h e r m o d y n a m i c i e n s d i r a i e n t q u ' e l l e e s t à e n t h a l - p i e c o n s t a n t e ; p a r l e j e u d e l a d é t e n t e v a r i a b l e , o n t r a n s f o r m e u n e p a r t i e d e l ' é n e r g i e m é c a n i q u e e n c h a l e u r . C e t t e d é t e n t e p a r t i e l l e e s t d o s é e d e f a ç o n à o b t e n i r l ' é g a l i t é d e l a t e m p é r a t u r e 6x a v e c c e l l e d u c a n a l d e f u i t e : l a m e s u r e d e s t e m - p é r a t u r e s e s t r e m p l a c é e p a r u n e v é r i f i c a t i o n d e l e u r é g a l i t é , c e q u i e s t i n c o m p a r a b l e m e n t p l u s f a c i l e .

D e p l u s , l ' e n c e i n t e o ù s e f a i t l a m e s u r e d e 0, e t H , e s t d i m e n s i o n n é e d e t e l l e s o r t e q u e V , s o i t n é g l i g e a b l e ( l a figure 3 d o n n e l e s c h é m a d e p r i n c i p e d e l ' a p p a r e i l l a g e ) .

E r r e u r s

S o u s c e t t e f o r m e , l a m é t h o d e t h e r m o m é t r i q u e

— o u p l u t ô t t h e r m o d y n a m i q u e — t o u t e n c o n s e r - v a n t l a g r a n d e s i m p l i c i t é d ' e m p l o i q u i c o n s t i t u e u n d e s e s m e i l l e u r s a t o u t s , s ' a f f i r m e c o m m e r e - m a r q u a b l e m e n t p r é c i s e q u o i q u e à v r a i d i r e l e s s o u r c e s d ' e r r e u r s s o i e n t n o m b r e u s e s ; c e l l e s - c i s o n t d u e s à d e s p h é n o m è n e s p a r a s i t e s q u i p e u - v e n t v e n i r s e s u p e r p o s e r a u x p h é n o m è n e s d e b a s e é n u m é r é s t o u t à l ' h e u r e e t a u r a i e n t p u f a i r e FIG. 3. — Schéma pratique.

Oc t o b r e 1956 - N " 4 L A H O U I L L E B L A N C H E 611

c r a i n d r e à u n m o m e n t d o n n é q u e l a m é t h o d e n e r e s t e u n e v u e d e l ' e s p r i t .

N o u s a l l o n s r e p r e n d r e l ' a n a l y s e d e c e s c a u s e s d ' e r r e u r s à l a l u m i è r e d e l ' e x p é r i e n c e a c q u i s e d e p u i s l a r é d a c t i o n d e l ' a r t i c l e d e la Houille Blanche. D i s o n s t o u t d e s u i t e q u e n o s r e c h e r c h e s o n t m o n t r é q u e n o n s e u l e m e n t l e u r i n c i d e n c e r e s t e f a i b l e , m a i s q u ' i l e s t p o s s i b l e s o i t d e l e s é v i t e r , s o i t d ' i n t r o d u i r e d e s c o r r e c t i o n s m e s u r é e s o u c a l c u l é e s . P a r a i l l e u r s , a u c u n e o b j e c t i o n a u t r e q u e c e l l e s s e r a t t a c h a n t a u x c a u s e s d ' i m p r é c i s i o n q u e n o u s a l l o n s e x a m i n e r n e n o u s a é t é f a i t e s u r l e p r i n c i p e o u l a m i s e e n œ u v r e d u p r o c é d é .

Oh. p o u r r a i t l e s c l a s s e r e n c i n q c a t é g o r i e s :

— u n e c e r t a i n e i n c e r t i t u d e s u r l e s v a l e u r s n u - m é r i q u e s e x a c t e s d e a^t;

— l e s d i s s o l u t i o n s d e g a z e t l e s c h a n g e m e n t s d ' é t a l ;

— l e s é c h a n g e s t h e r m i q u e s a v e c l ' e x t é r i e u r ;

— l e s i r r é g u l a r i t é s d e r é p a r t i t i o n d e l a t e m p é - r a t u r e , o u d e l ' é n e r g i e d a n s l e s s e c t i o n s d e m e s u r e ;

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

C A L C U L S D E S a,

AJ e s t c a l c u l é à p a r t i r d e s c o n s t a n t e s p h y s i - q u e s d e l ' e a u , e n p a r t i c u l i e r l e s c o e f f i c i e n t s d e c o m p r e s s i b i l i t é e t d e d i l a t a t i o n . O r , l a p r é c i s i o n a v e c l a q u e l l e c e s c o e f f i c i e n t s s o n t c o n n u s e s t p e u t - ê t r e i n s u f f i s a n t e , d u f a i t e n p a r t i c u l i e r q u e ce s o n t l e u r s d é r i v é e s q u i i n t e r v i e n n e n t . C e p e n - d a n t , l ' i n c i d e n c e d e 04 s u r l e r e n d e m e n t d é p a s s e r a r e m e n t 3 % . O n e s t f o n d é à p e n s e r q u e l e s v a l e u r s n u m é r i q u e s d e a, s o n t e x a c t e s à 1 0 % p r è s , d ' o ù u n e e r r e u r s y s t é m a t i q u e p o s s i b l e d e 0,3 % s u r l e r e n d e m e n t . I l y a u r a i t é v i d e m m e n t i n t é r ê t à r e s s e r r e r c e t t e m a r g e . L ' e x p é r i m e n t a - t i o n q u i p e r m e t t r a i t c e r é s u l t a t e s t p r é v u e , m a i s r e s t e à m e t t r e e n œ u v r e .

D I S S O L U T I O N

N o u s n e p a r l e r o n s q u e p o u r m é m o i r e d e s d i s - s o l u t i o n s o u d é s o r p t i o n s d e g a z ; l a c o r r e c t i o n e s t a p p r o x i m a t i v e m e n t d e 0 , 1 5 . 1 0^{- s}" C, s o i t 6 , 5 c m p a r c m³ d ' a i r à p r e s s i o n a t m o s p h é r i q u e p a r l i t r e d ' e a u . C e c h i f f r e v a r i e d ' a i l l e u r s p e u a v e c l a n a - t u r e d u g a z . L e s d é g a z a g e s q u e n o u s a v o n s e u l ' o c c a s i o n d ' o b s e r v e r n ' é t a i e n t j a m a i s a s s e z i m - p o r t a n t s p o u r j u s t i f i e r u n e c o r r e c t i o n .

C A V I T A T I O N

L a c a v i t a t i o n à l a s o r t i e d ' u n e F r a n c i s c o n s - t i t u e u n c a s d e c h a n g e m e n t d ' é t a t . N o u s a v o n s e u l ' o c c a s i o n d e c i t e r ( 1 ) u n e x e m p l e d e p r é l è -

(1) — La Houille Blanche, op. cit.

v e m e n t a v a l s o u s l a r o u e , d a n s l a z o n e d e c a v i - t a t i o n , e n t r a î n a n t u n r e n d e m e n t n o t o i r e m e n t e x c e s s i f . L ' e x p l i c a t i o n d u p h é n o m è n e é t a i t q u e l a f o r m a t i o n d e v a p e u r r e f r o i d i s s a i t l ' e a u ; d u f a i t d e l a d i f f é r e n c e d e m a s s e s p é c i f i q u e d e s d e u x f l u i d e s ' : e a u e t v a p e u r , l e s o u t i r a g e d y n a m i q u e n ' e n c o n s e r v a i t p a s l e s p r o p o r t i o n s , l ' é c h a n t i l - l o n n a g e é t a i t i n c o r r e c t . L e r e n d e m e n t d e c e t t e m ê m e t u r b i n e , m e s u r é d a n s d e s c o n d i t i o n s h a b i - t u e l l e s , c ' e s t - à - d i r e l a s e c t i o n d e m e s u r e é t a n t e n a v a l d a n s l e c a n a l d e f u i t e , a d o n n é d e s r é - s u l t a t s n o r m a u x .

N o u s n ' a v o n s p a s d e n o u v e l e x e m p l e à c i t e r m o n t r a n t l ' i n f l u e n c e d e l a c a v i t a t i o n ; m a i s i l e s t r i g o u r e u x d e d i r e q u e s i l ' e a u n e p r é s e n t e p a s d ' é c h a n g e s d ' é n e r g i e a v e c l ' e x t é r i e u r p e n d a n t s o n t r a j e t d a n s l ' a s p i r a t e u r , s o n n i v e a u d ' é n e r - g i e t o t a l e n e v a r i e p l u s d è s l a s o r t i e d e l a r o u e ; l a r e f e r m e t u r e d e s b u l l e s d e c a v i t a t i o n f a i t d i s - p a r a î t r e l a c a u s e d e l ' e r r e u r .

E C H A N G E S D E C H A L E U R

D a n s l e d o m a i n e d e s é c h a n g e s d e c h a l e u r a v e c l ' e x t é r i e u r , i l f a u t d i s t i n g u e r c e u x q u i i n t é r e s - s e n t l ' a p p a r e i l l a g e e t c e u x r e l a t i f s à l a m a c h i n e . L e s p r e m i e r s , m a l g r é t o u t e s l e s p r é c a u t i o n s p r i - s e s , n e s o n t p a s t o u j o u r s n é g l i g e a b l e s . O n d é f i n i t f a c i l e m e n t l e t e r m e c o r r e c t i f e n m e s u r a n t u n m ê m e r e n d e m e n t a v e c d e u x d é b i t s d e s o u t i r a g e f r a n c h e m e n t d i f f é r e n t s , p a r e x e m p l e 0,2 e t 0 , 4 1/s. P o u r n o t r e a p p a r e i l l a g e s t a n d a r d , e t d a n s d e s c o n d i t i o n s n o r m a l e s d e m e s u r e , l ' o r d r e d e g r a n d e u r d e l ' e r r e u r e s t 2 . 1 0 ~³° C p o u r u n d é b i t s o u t i r é d e 0 , 4 1 / s ; p o u r u n e c h u t e d ' u n e c e n - t a i n e d e m è t r e s , l a c o r r e c t i o n a t t e i n t d a n s c e s c o n d i t i o n s — 0 , 8 % ; e l l e p e u t d e v e n i r n é g l i g e a - b l e p o u r d e s c h u t e s s u p é r i e u r e s . C e p e n d a n t , c e r - t a i n s m o n t a g e s n é c e s s i t é s p a r d e s c o n d i t i o n s l o - c a l e s p e u v e n t e n t r a î n e r d e s c o r r e c t i o n s s e n s i b l e - m e n t p l u s i m p o r t a n t e s ( 1 ) .

R e m a r q u o n s q u ' i l n ' y a p a s l i e u d ' a t t a c h e r u n e i m p o r t a n c e e x c e s s i v e à c e s é c h a n g e s q u i p e u v e n t ê t r e t o l é r é s , à c o n d i t i o n d e l e s m e s u r e r , c e q u i , o n l ' a v u , e s t f a c i l e .

L e p r o b l è m e s e p o s e d i f f é r e m m e n t p o u r l e s é c h a n g e s t h e r m i q u e s e n t r e l ' e a u d e l a t u r b i n e e t l ' e x t é r i e u r ; i l n ' e x i s t e p a s d e m o y e n c o m m o d e (1) Il faut observer à ce sujet que les apports de calo- ries ne sont certainement pas exclusivement liés aux échanges entre l'appareillage et l'air ambiant; nous avons été amenés à penser que des apports non négligeables pouvaient avoir leur origine dans les échauffements nés très localement des pertes de charge de l'écoulemenl principal au contact du dispositif de soutirage (on sait en effet que les pertes de charge dans le circuit de sou- tirage lui-même ne peuvent être mises en cause). Enfin, dans certains cas, l'écoulement de l'eau dans la conduite forcée peut mettre en vibration la sonde de soutirage, et il semble qu'une partie de l'énergie mécanique ainsi mise en jeu soit entraînée sous forme de chaleur par l'eau soutirée.

0 1 2 L A H O U I L L E B L A N C H E ^{№ 4} - O C T O B R E 1 9 5 0

de. l e s m e s u r e r ; m a i s l e s c a l c u l s a u x q u e l s o n p e u t s e l i v r e r e n u t i l i s a n t l e s c o e f f i c i e n t s c l a s ­ s i q u e s d e t r a n s m i s s i o n d e c h a l e u r l e s m o n t r e n t n é g l i g e a b l e s . N o u s n o u s c r o y o n s , d a n s l e c a s g é - n é r a l , f o n d é s à a d m e t t r e l ' a b s e n c e d ' e r r e u r s e n - s i b l e d e c e f a i t , e t c e d ' a u t a n t p l u s q u e l e s f a i - b l e s d é b i t s , p l u s f a v o r a b l e s à u n e e r r e u r s u r l a t e m p é r a t u r e , c o r r e s p o n d e n t e n g é n é r a l a u x i n s - t a l l a t i o n s d e h a u t e c h u t e , o ù l ' i n c i d e n c e d e c e t t e e r r e u r s u r l e r e n d e m e n t e s t p l u s f a i b l e , e t i n v e r - s e m e n t .

A É R A T I O N D E S R O U E S

D a n s u n m ê m e o r d r e d ' i d é e s , l ' a é r a t i o n d e s t u r b i n e s p e u t ê t r e à l ' o r i g i n e d ' a p p o r t s d e c a l o - r i e s . I l e s t f a c i l e d e c a l c u l e r l ' e r r e u r c o m m i s e , u n e f o i s c a l c u l é l e d é b i t d ' a i r a d m i s .

D e u x s o r t e s d e p h é n o m è n e s s o n t à c o n s i - d é r e r :

— T r a n s f e r t d e c a l o r i e s ;

— C o n d e n s a t i o n s o u v a p o r i s a t i o n s .

C e s d e u x e f f e t s s e c o m b i n e n t , m a i s r e s t e n t t o u j o u r s f a i b l e s e t t e n d e n t d a n s l e s c a s h a b i t u e l s à s e c o m p e n s e r . C ' e s t a i n s i q u e d a n s l ' e x e m p l e s u i v a n t : e a u à 1 0 ° , a i r à 1 5 ° , h y g r o m é t r i e 5 0 % , l ' e r r e u r e s t n u l l e . P a r c o n t r e , e l l e s e r a i t , a v e c l e s m ê m e s t e m p é r a t u r e s m a i s a v e c u n e h y g r o m é t r i e d e 1 0 0 , e t p o u r u n d é b i t d ' a i r é g a l a u d é b i t d ' e a u ( c a s d e c e r t a i n e s P e l t o n ) , d e + 3 , 5 . I O -^{3 0} C. D e t o u t e f a ç o n , i l n ' y a p a s à p r o p r e m e n t p a r l e r d e p r o b l è m e t a n t q u e l a p r o p o r t i o n a i r / e a u e s t i n f é r i e u r e à 1 / 1 0 , e t u n e s o l u t i o n r a d i c a l e c o n - s i s t e à c o u p e r l ' a é r a t i o n , c e q u i p e u t p r e s q u e t o u - j o u r s s e f a i r e t e m p o r a i r e m e n t s a n s i n c o n v é - n i e n t s .

O b s e r v o n s d e p l u s q u e , p o u r u n c o n t r ô l e d i f - f é r e n t i e l d e s r e n d e m e n t s , l ' i n c i d e n c e d e t e r m e s c o r r e c t i f s é v e n t u e l s e s t e n c o r e d i m i n u é e .

R É P A R T I T I O N D E L ' É N E R G I E

P a r c o n t r e , u n e c a u s e s e n s i b l e d ' i m p r é c i s i o n p e u t a v o i r s o n o r i g i n e d a n s d e s i r r é g u l a r i t é s d e r é p a r t i t i o n d e l ' é n e r g i e d a n s l e s s e c t i o n s d e m e - s u r e . C ' e s t a i n s i q u e s i l a s e c t i o n a v a l e s t p l a c é e t r o p p r è s d e l a t u r b i n e ( m o i n s d e 5 m p a r e x e m - p l e ) , l a p r o s p e c t i o n d a n s c e t t e s e c t i o n f a i t e n r è g l e g é n é r a l e a p p a r a î t r e , s u i v a n t l e p o i n t c o n s i - d é r é , d e s d i f f é r e n c e s d e r e n d e m e n t q u i p e u v e n t a t t e i n d r e 1 % . D a n s d e t e l s c a s , e t s ' i l s ' a g i t d e m e s u r e s a b s o l u e s , o n p e u t s e c o n t e n t e r , p o u r o b t e n i r u n e v a l e u r t r è s a p p r o c h é e , d ' u n e m o y e n n e d e s r e n d e m e n t s o b t e n u s ' e n p l u s i e u r s p o i n t s r é p a r t i s d a n s l a s e c t i o n . C e s d é f a u t s d ' h o - m o g é n é i t é s o n t l i é s a u f o n c t i o n n e m e n t m ê m e d e l a t u r b i n e , i l s s e m o d i f i e n t l é g è r e m e n t a v e c l a c h a r g e , m a i s o n p e u t c o n s i d é r e r q u e l a r é p a r t i -

t i o n s e r e t r o u v e à c h a r g e é g a l e i d e n t i q u e d ' u n e s s a i a u s u i v a n t ; a u p i r e , o n p o u r r a c h o i s i r d e u x e m p l a c e m e n t s d e m e s u r e s d a n s l a s e c t i o n a v a l ; o n p o u r r a v é r i f i e r q u e l e s h é t é r o g é n é i t é s s e c o n - s e r v e n t d ' u n e s s a i à l ' a u t r e .

H e s t c e r t a i n c e p e n d a n t q u e n o u s c h e r c h o n s d a n s l a m e s u r e d u p o s s i b l e à c h o i s i r l a s e c t i o n a v a l à u n e d i s t a n c e d e l a t u r b i n e t e l l e q u e l ' h o - m o g é n é i t é s o i t s a t i s f a i s a n t e ; d e s g r a d i e n t s s e n s i - b l e s n ' o n t j a m a i s é t é o b s e r v é s à 1 5 m d e l a t u r - b i n e . D a n s c e r t a i n e s u s i n e s e n p r o j e t , n o u s p r é v o y o n s u n d i s p o s i t i f p e r m a n e n t d e h e r s e s d e s o u t i r a g e e f f e c t u a n t a u t o m a t i q u e m e n t u n e m o y e n n e a p p r o x i m a t i v e , e t p l a c é d a n s u n e s e c - t i o n à d i s t a n c e o p t i m u m .

V o i c i , à t i t r e d ' e x e m p l e (fig. 4 ) l a r é p a r t i t i o n d e s é c a r t s d e t e m p é r a t u r e t r a d u i t s e n é c a r t s d e r e n d e m e n t p a r r a p p o r t a u r e n d e m e n t a u c e n t r e

H " - -

\ -0.2 y

\ \

+

0.0

I. i

-Jew

7 T ~

+0,2

" ' ±9>?

FIG. 4.

Hétérogénéité du rendement dans le canal de fuite.

Pelton 2 j e t s ; H„ - 625 m ; P = 30.000 kW d a n s u n e s e c t i o n d ' u n c a n a l d e f u i t e p l a c é à 2 o u 3 m e n a v a l d e l a f o s s e d ' u n e r o u e P e l t o n 2 j e t s , 3 5 . 0 0 0 k W , 6 5 0 m . O n o b s e r v e u n e c e r - t a i n e d i s s y m é t r i e e t l a p r é s e n c e s y s t é m a t i q u e d ' u n e e a u p l u s c h a u d e e n s u r f a c e , c o r r e s p o n d a n t s a n s d o u t e à l ' e n t r a î n e m e n t d e s p e r t e s p a r v e n - t i l a t i o n d e l a r o u e . D a n s c e c a s , n o u s a v o n s e f f e c t u é l a m o y e n n e , e t o n p e u t p e n s e r q u e l a p r é c i s i o n d e s m e s u r e s n ' a p a s é t é a l t é r é e d e p l u s d e q u e l q u e s p o u r m i l l e . D e f a i t , l e s r e n d e m e n t s a i n s i r e l e v é s p o u r l e s r o u e s i d e n t i q u e s e t p r a t i - q u e m e n t n e u v e s d e c e t t e u s i n e n e s ' é c a r t e n t p a s l e s u n s d e s a u t r e s d e p l u s d e d e u x p o u r m i l l e .

E n c e q u i c o n c e r n e l e s h é t é r o g é n é i t é s d a n s la c o n d u i t e , j u s q u ' à p r é s e n t l e s e s s a i s d e p r o s p e c - t i o n s u i v a n t u n d i a m è t r e n ' o n t r i e n m o n t r é d e s y s t é m a t i q u e , e t l e s é c a r t s c o n s t a t é s s o n t à la l i m i t e d e s g r a n d e u r s m e s u r a b l e s . U n s o u t i r a g e s o u s u n e c h u t e d e 2 4 0 m , f a i t à d e s s e i n d a n s u n s i l l a g e i m p o r t a n t , a m o n t r é , p a r c o m p a r a i s o n a v e c u n s o u t i r a g e d a n s l e v i f d e l ' é c o u l e m e n t , u n é c a r t m a x i m u m d e 0,4 p o i n t , c e q u i c o n f i r m e l ' h y p o t h è s e s u i v a n t l a q u e l l e l ' é n e r g i e t o t a l e e s t p r a t i q u e m e n t c o n s t a n t e d a n s u n e s e c t i o n e t , d a n s u n e l a r g e m e s u r e , i n d é p e n d a n t e d e l a r é p a r t i - t i o n d e l ' é n e r g i e h y d r a u l i q u e , s a u f p e u t - ê t r e a u

OCTOBRE 1956 - N " 1 L A H O U I L L E B L A N C H E 6 1 3

v o i s i n a g e i m m é d i a t d e l a p a r o i d u f a i t d u t r a n s - f e r t d e c a l o r i e s e n t r e l ' a i r a m b i a n t e t l ' e a u d e la c o n d u i t e . M a i s c e t t e é n e r g i e p a r a s i t e r e p r é - s e n t e l o c a l e m e n t u n e p r o p o r t i o n t r o p f a i b l e d e l ' é n e r g i e g l o b a l e p o u r q u ' i l s o i t , e n r è g l e g é n é - r a l e , u t i l e d ' e n t e n i r c o m p t e ; i l s u f f i t d e n e p a s s o u t i r e r d a n s c e t t e z o n e .

p e u t ê t r e a t t r i b u é e a u f a i t q u e l e DO/DT l u i - m ê m e e s t d ' a u t a n t p l u s m a l d é f i n i e n v a l e u r a b - s o l u e q u ' i l e s t p l u s i m p o r t a n t .

L a figure s u i v a n t e (fig. 6 ) m o n t r e l a c o u r b e d e r e n d e m e n t o b t e n u e d a n s l a m ê m e u s i n e a p r è s c o r r e c t i o n d e s v a r i a t i o n s d e t e m p é r a t u r e s u r l a b a s e d u g r a p h i q u e p r é c é d e n t . O n c o n s t a t e q u e l a

I N S T A B I L I T É D E 6 D A N S L E T E M P S

N o u s a r r i v o n s à l a d e r n i è r e c a u s e d ' e r r e u r s , à v r a i d i r e l a p l u s g ê n a n t e : l ' i n s t a b i l i t é d e s t e m - p é r a t u r e s d a n s l e t e m p s . U n e t e l l e v a r i a t i o n e n - t r a î n e u n e e r r e u r d u f a i t q u e l ' e a u m e t u n c e r - t a i n t e m p s à p a s s e r d e l a s e c t i o n d e m e s u r e a m o n t à l a s e c t i o n a v a l ; é g a l e m e n t , l e s j a u g e s à r é s i s t a n c e p e u v e n t a v o i r d e s c o n s t a n t e s d e t e m p s d i f f é r e n t e s . L a c o r r e c t i o n e s t p r o p o r t i o n - n e l l e à l a v a r i a t i o n d e t e m p é r a t u r e p a r u n i t é d e t e m p s , e t i n v e r s e m e n t p r o p o r t i o n n e l l e a u d é b i t ( a p p r o c h é ) d e l a t u r b i n e . E l l e p e u t s e c a l c u l e r , m a i s i l e s t a u s s i s i m p l e d ' o b t e n i r l e c o e f f i c i e n t d e p r o p o r t i o n n a l i t é e n m e s u r a n t u n r e n d e m e n t d e l a t u r b i n e s o u s u n e c h a r g e q u e l c o n q u e à u n m o m e n t o ù l a v a r i a t i o n d e t e m p é r a t u r e e s t n u l l e , p u i s à n o u v e a u à u n m o m e n t o ù c e t t e v a r i a t i o n a u n e c e r t a i n e v a l e u r .

V o i c i u n g r a p h i q u e (fig. 5 ) r é c a p i t u l a n t d e s e s s a i s f a i t s i l y a p l u s d ' u n a n d a n s l e b u t d e

1 17

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i _{r / .} FIG. 5 .

1 ^{r / .} FIG. 5 .

Corrélation entre l'erreur et la variation de température pour l'ouverture maximum.

c o m p a r e r d e u x p r o f i l s d e r o u e , d a n s d e s c o n d i - t i o n s t o u t à f a i t d é f a v o r a b l e s , d u f a i t e n p a r t i - c u l i e r d e s v a r i a t i o n s i m p o r t a n t e s d e l a t e m p é r a - t u r e d a n s l e t e m p s , a t t e i g n a n t 1 0 -²° C / m n ; d u n u a g e d e p o i n t s , o n p e u t t i r e r u n c o e f f i c i e n t d e c o r r e c t i o n . M a i s o n c o n s t a t e e n o u t r e q u e l a d i s - p e r s i o n e s t b e a u c o u p p l u s i m p o r t a n t e p o u r l e s v a r i a t i o n s r a p i d e s q u e p o u r l e s l e n t e s . L ' é c a r t m a x i m u m , t o u t e c o r r e c t i o n f a i t e , a t t e i n t ± 0,4 % d a n s l e p r e m i e r c a s e t ± 0 , 1 d a n s l e s e c o n d . L a p l u s g r a n d e p a r t i e d e c e t t e d i s p e r s i o n s e c o n d a i r e

Course aiguilles en m m

50 too

FIG. 6.

Turbine Pelton ; H„ = 3 6 0 m.

d i s p e r s i o n d e s p o i n t s i n d i v i d u e l s e s t a u m a x i - m u m d e ± 0 , 5 % , s o i t u n e m a r g e d ' e r r e u r a c c i - d e n t e l l e d e =t 0 , 0 2 à 0 , 3 p o i n t p o u r l e s c h a r g e s c o m p o r t a n t 3 o u 4 m e s u r e s .

N o u s i n s i s t o n s b i e n s u r l e f a i t q u ' i l s ' a g i t l à d ' u n e s s a i r é a l i s é d a n s d e s c o n d i t i o n s t r è s d é f a - v o r a b l e s : v a r i a t i o n s i m p o r t a n t e s d e t e m p é r a t u r e a l l a n t j u s q u ' à 1 / 1 0 0 d e ° C à l a m i n u t e , a l o r s q u e n o r m a l e m e n t n o u s n e t o l é r o n s q u e 5 . 1 0— 3 ; a p p a - r e i l l a g e e t t e c h n i q u e p é r i m é s . E n f i n , a l i m e n t a - t i o n d e s i n j e c t e u r s p a r d e s c o n d u i t e s f o r c é e s s é - p a r é e s s u r t o u t l e u r p a r c o u r s , e t r é u n i e s s e u l e - m e n t à l e u r p a r t i e i n f é r i e u r e , d e t e l l e s o r t e q u e l a b o n n e h o m o g é n é i s a t i o n d e s t e m p é r a t u r e s n ' a v a i t p a s l e t e m p s d e s e f a i r e c o m p l è t e m e n t .

V o i c i d o n c p a s s é e s e n r e v u e l e s c a u s e s d ' e r - r e u r s q u i p e u v e n t a l t é r e r l a p r é c i s i o n d e l a m é - t h o d e t h e r m o d y n a m i q u e .

T e c h n i q u e s o p é r a t o i r e s

O n p o u r r a i t g a r d e r d e c e t t e é n u m é r a t i o n l ' i m - p r e s s i o n q u e c e s m e s u r e s s o n t e x t r ê m e m e n t d é - l i c a t e s e t q u e l ' o n e s t à l a m e r c i d e l a m o i n d r e i n a t t e n t i o n d e l ' o p é r a t e u r . C e c i n ' e s t p a s t o u t à f a i t v r a i , c a r c e t t e é n u m é r a t i o n d e s c a u s e s d ' e r - r e u r s e s t p r a t i q u e m e n t l i m i t a t i v e ; l a p r é c i s i o n d e s m e s u r e s e s t e f f e c t i v e m e n t s a u v e g a r d é e p a r l ' o b s e r v a t i o n d e s c i n q p r é c a u t i o n s o p é r a t o i r e s s u i v a n t e s :

— V é r i f i c a t i o n , p a r u n e p r o s p e c t i o n r a p i d e , d e l ' h o m o g é n é i t é d e s t e m p é r a t u r e s d a n s l e c a n a l d e f u i t e ;

— C o n t r ô l e d e l ' é v o l u t i o n d e s t e m p é r a t u r e s d e l ' e a u a u c o u r s d e s e s s a i s ;

— M e s u r e d e s a p p o r t s p a r a s i t e s d e c a l o r i e s d a n s l ' a p p a r e i l l a g e ;

614 L A H O U I L L E B L A N C H E № 4 - O C T O B R E 1956

— V é r i f i c a t i o n d e l a s t a b i l i t é d u p o n t d e m e s u - r e s t h e r m i q u e ;

— C o n t r ô l e d u d é g a z a g e é v e n t u e l .

C e s c i n q c o n t r ô l e s é l é m e n t a i r e s f o n t s y s t é m a - t i q u e m e n t p a r t i e d e l a r o u t i n e d e t o u t e o p é r a t i o n d e m e s u r e d e r e n d e m e n t . D ' a u t r e s é l é m e n t s d e r é u s s i t e r é s i d e n t e n q u e l q u e s d é t a i l s p r a t i q u e s q u i , s ' i l s p a r a i s s e n t s e c o n d a i r e s , n ' e n c o n t r i b u e n t p a s m o i n s à a u g m e n t e r d a n s u n e f o r t e p r o p o r t i o n

l a c o m m o d i t é e t l a p r é c i s i o n d e l a m é t h o d e . C ' e s t d ' a b o r d l a m i s e a u p o i n t p o u r l a m e s u r e d e s p r e s s i o n s d ' u n d i s p o s i t i f d i t « p r e s s e a u t o - m a t i q u e », q u i a j o u t e à l a p r é c i s i o n b i e n c o n n u e d e s m a n o m è t r e s à p o i d s m o r t l ' é n o r m e a v a n t a g e d ' u n e l e c t u r e d i r e c t e e t i n s t a n t a n é e , s a n s a u c u n e m a n i p u l a t i o n ( l a p r é c i s i o n d ' u n m a n o m è t r e m é - t a l l i q u e d u t y p e B o u r d o n s e r a i t t r è s i n s u f f i s a n t e ) .

E n s u i t e (fig. 7 ) , a u l i e u d e c h e r c h e r à r é a l i s e r l ' é g a l i t é r i g o u r e u s e d e s t e m p é r a t u r e s e t d e l i r e l a p r e s s i o n d e d é t e n t e p a r t i e l l e c o r r e s p o n d a n t e , c e q u i c o n s t i t u e u n t r a v a i l p é n i b l e e t p r e s q u e

Déviation du galvanomètre FIG. 7.

Francis double horizontale : H» = 310 m.

Graphique des variations.

i m p o s s i b l e s i l e s p r e s s i o n s s o n t f l u c t u a n t e s , n o u s é t a b l i s s o n s l a c o r r e s p o n d a n c e e n t r e l e s d é v i a - t i o n s d u g a l v a n o m è t r e e t l e s p r e s s i o n s p a r t i e l l e s , c e l l e s - c i é t a n t é c h e l o n n é e s d e f a ç o n à e n c a d r e r l a v a l e u r r e l a t i v e à l ' é q u i l i b r e d e s t e m p é r a t u r e s

— l e s l e c t u r e s a u g a l v a n o m è t r e s o n t f a i t e s a u d i x i è m e d e d i v i s i o n , c e q u i r e p r é s e n t e 1 6 c m d ' e a u , l e s l e c t u r e s à l a p r e s s e a u t o m a t i q u e à 1 0 c m d ' e a u p r è s . L a p r e s s i o n c o r r e s p o n d a n t à l ' é q u i l i b r e d e s t e m p é r a t u r e s e s t i n t e r p o l é e s u r l a d r o i t e m o y e n n e . L e s p o i n t s p e u v e n t ê t r e p o r t é s a u f u r e t à m e s u r e d e s l e c t u r e s , c e q u i p e r m e t d e s e r e n d r e c o m p t e r a p i d e m e n t d e l a d i s p e r s i o n , e t d ' a u g m e n t e r l e n o m b r e d e l e c t u r e s l e c a s é c h é a n t . C e l l e s - c i s o n t r a p i d e s , m a i s i l e s t b o n d ' a t t e n d r e l a s t a b i l i s a t i o n p e n d a n t u n e m i n u t e a p r è s c h a q u e c h a n g e m e n t d e p r e s s i o n p a r t i e l l e .

D a n s l e c a s p a r t i c u l i e r , l ' o p é r a t e u r r é i t é r a i t s e s l e c t u r e s e t a f a i t c i n q r e l e v é s i n d é p e n d a n t s . O n v o i t q u ' i l é t a i t i n u t i l e e n l ' o c c u r e n c e d ' e n l ' a i r e p l u s ; l a d i s p e r s i o n d e s p o i n t s d e p a r t e t d ' a u t r e d e l a d r o i t e m o y e n n e e s t d e l ' o r d r e d e 1 p o u r m i l l e . L e g r a p h i q u e p e r m e t d ' o b t e n i r u n e v a l e u r d e r e n d e m e n t : o n l i t e n o r d o n n é e s s u r l ' é c h e l l e a r b i t r a i r e d e s p r e s s i o n s , l a p r e s s i o n d e d é t e n t e p a r t i e l l e c o r r e s p o n d a n t a u z é r o d u g a l v a n o m è t r e , c ' e s t - à - d i r e à l ' é g a l i t é d e s t e m p é r a t u r e s . S u r c e t e x e m p l e , u n e u n i t é e n o r d o n n é e r e p r é s e n t e 1,28 m d ' e a u ( à n o t e r q u e , d a n s l ' e x e m p l e c h o i s i , le g r o u p e m e n t d e s p o i n t s e s t b o n , m a i s n o n e x c e p - t i o n n e l ) .

C o m p a r a i s o n s

U n e c o m p a r a i s o n d e s s o u r c e s d ' e r r e u r s e t d e l e u r s p a l l i a t i f s d a n s l e s c a s d e s m e s u r e s t h e r m o - m é t r i q u e s e t d e s m e s u r e s a u x m o u l i n e t s n e s e - r a i t p a s , c r o y o n s - n o u s , à l ' a v a n t a g e d e c e s d e r - n i e r s , t o u t a u m o i n s p o u r d e s c h u t e s d e p l u s d e 2 0 0 m . L e s m e s u r e s a u x m o u l i n e t s s o n t e n effet s u j e t t e s à d e s e r r e u r s d o n t l e s o r i g i n e s n e s o n t p a s t o u j o u r s é v i d e n t e s : t a r a g e , f r e i n a g e d e s h é -

l i c e s , i n f l u e n c e d u p r o f i l d e l a p e r c h e , m a u v a i s e f i x a t i o n o u v i b r a t i o n s d e c e l l e s - c i , r o t a t i o n d e la v e i n e d ' e a u , e x t r a p o l a t i o n d e s v i t e s s e s a u x p a - r o i s , i n c i d e n c e d e s m e s u r e s é l e c t r i q u e s , m o i n s p r é c i s e s q u ' o n n e l ' i m a g i n e b i e n s o u v e n t .

C ' e s t p o u r c e s m o t i f s q u e l e s c o d e s d ' e s s a i s p r é v o i e n t u n e t o l é r a n c e s u r l a p r é c i s i o n d e

± 2 % . S ' i l e s t j u s t e d e r e c o n n a î t r e q u e , h a b i - t u e l l e m e n t , t o u t l a i s s e à p e n s e r q u e l ' o n r e s t e d a n s c e s l i m i t e s , n o u s p o u r r i o n s p a r c o n t r e c i t e r d e s c a s o ù c e t t e m a r g e a é t é n o t o i r e m e n t d é - p a s s é e .

P o u r l a m é t h o d e t h e r m o m é t r i q u e , d e n o m - b r e u s e s v é r i f i c a t i o n s e t r é i t é r a t i o n s n o u s o n t m o n t r é q u e l a m a r g e d ' i m p r é c i s i o n q u i e s t ( d a n s d e s c o n d i t i o n s s a t i s f a i s a n t e s ) d e l ' o r d r e d e 1 % a u x e n v i r o n s d e 1 0 0 m , d i m i n u e r a p i d e m e n t p o u r d e s c h u t e s p l u s é l e v é e s , j u s q u ' à a t t e i n d r e 2 o u 3 d i x i è m e s d e p o i n t p o u r d e s c h u t e s d e l ' o r d r e d e 5 0 0 m . M i e u x : s i l e s c o n d i t i o n s s o n t d é f a v o - r a b l e s , d e s t e s t s p e r m e t t e n t d ' e n ê t r e a v e r t i e t d e fixer à p r i o r i l a p r é c i s i o n à a t t e i n d r e , e t , s'il l e f a u t , d e m i e u x c h o i s i r l e s c o n d i t i o n s d e s e s s a i s : p a r e x e m p l e , s e c t i o n s d e m e s u r e , m o - m e n t d e l a j o u r n é e . S'il s ' a g i t d e c o n t r ô l e s p é r i o - d i q u e s , l a q u a l i t é p r i m o r d i a l e d e l a m e s u r e e s t l a fidélité; d a n s c e d o m a i n e , l a s u p é r i o r i t é d e la m é t h o d e t h e r m o m é t r i q u e n e p e u t q u e s ' a f f i r m e r .

L a q u e s t i o n q u i v i e n t n a t u r e l l e m e n t à l ' e s p r i t e s t c e l l e d e s a v o i r c e q u e v a l e n t c e s e s s a i s en v a l e u r a b s o l u e e t e n r e g a r d d e c e u x e f f e c t u é s p a r l e s m é t h o d e s c l a s s i q u e s . U n c e r t a i n n o m b r e d e c o m p a r a i s o n s o n t é t é f a i t e s , l ' a r t i c l e p r é c i t é d e la Houille Blanche e n d o n n e q u e l q u e s e x e m p l e s ; l ' é c a r t e s t , e n r è g l e t r è s g é n é r a l e , i n f é r i e u r à

Indicotion du manomètre à poids mort

OCTOBRE 1956 - N " 4 L A H O U I L L E B L A N . C H E • • 6 1 5

1 % , c e q u i e s t t r è s s a t i s f a i s a n t p o u r l e s d i f f é - r e n t e s c a t é g o r i e s d e m é t h o d e s .

C e p e n d a n t , i l e s t q u e l q u e s c a s o ù c e t é c a r t a a t t e i n t o u m ê m e d é p a s s é 2 % , d a n s u n s e n s o u d a n s l ' a u t r e ; c e s o n t é v i d e m m e n t l e s p l u s i n - t é r e s s a n t s à é t u d i e r e t , e f f e c t i v e m e n t , c h a q u e f o i s q u e l e c a s s ' e s t p r é s e n t é , n o u s a v o n s r e c h e r - c h é [ ' o r i g i n e d u d é s a c c o r d : e n r è g l e g é n é r a l e , n o u s n ' a v o n s p u m e t t r e e n é v i d e n c e q u e d e s p r o - b a b i l i t é s p l u s o u m o i n s f o r t e s e n f a v e u r d e l ' u n e d e s m é t h o d e s . U n r a p p e l m ê m e b r e f d e l ' a r g u - m e n t a t i o n d a n s c h a q u e c a s p a r t i c u l i e r s o r t i r a i t d u c a d r e r e s t r e i n t d e c e t e x p o s é .

J e r e l a t e r a i c e p e n d a n t l e s d i v e r g e n c e s l e s p l u s i m p o r t a n t e s c o n s t a t é e s : s u r u n e t u r b i n e d e s P y r é n é e s ( 2 3 0 m , 7 . 5 0 0 k W ) , d e u x e s s a i s a u x m o u l i n e t s , l e d e u x i è m e c o n s t i t u a n t l a r é i t é r a - t i o n d e l ' a u t r e , d o n n e n t u n r e n d e m e n t e n v i r o n 3 p o i n t s p l u s f a i b l e q u e d e u x e s s a i s t h e r m o d y - n a m i q u e s e f f e c t u é s à q u e l q u e s m o i s d ' é c a r t . L e d é s a c c o r d e s t i c i a b s o l u m e n t f o r m e l , e t à p r i o r i , o n n e s a u r a i t a t t r i b u e r à u n e m é t h o d e p l u s d e c r é d i t q u ' à l ' a u t r e . C e p e n d a n t , l a m é t h o d e t h e r - m o d y n a m i q u e a é t é e x é c u t é e d a n s d e t r è s b o n n e s c o n d i t i o n s , l e s d i s p e r s i o n s s o n t f a i b l e s . C ô t é m o u - l i n e t s , o n o b s e r v e u n e a n o m a l i e d e r é p a r t i t i o n d e s v i t e s s e s ; p a r a i l l e u r s , l e s r é s u l t a t s m o u l i n e t s f e r a i e n t r e s s o r t i r u n d é f a u t d e s i m i l i t u d e e n t r e m o d è l e e t t u r b i n e a s s e z s u r p r e n a n t , s u r t o u t e n ce q u i c o n c e r n e l a l o i d é b i t / o u v e r t u r e — a u x d i r e s d u c o n s t r u c t e u r q u i a é t u d i é l a q u e s t i o n d e t r è s p r è s . I n v e r s e m e n t , l a s i m i l i t u d e e s t b e a u - c o u p p l u s s a t i s f a i s a n t e a v e c l e s e s s a i s t h e r m o - d y n a m i q u e s .

L e r e n d e m e n t d ' u n e t u r b i n e d u M a s s i f C e n t r a l ( 1 2 5 m , 2 0 . 0 0 0 k W ) a é t é t r o u v é p a r l a m é t h o d e t h e r m o d y n a m i q u e d e 5 p o i n t s i n f é r i e u r a u x e s - s a i s c l a s s i q u e s d e r é c e p t i o n . M a i s c e s d e r n i e r s r é s u l t a t s é t a i e n t d e p u i s l ' o r i g i n e c o n s i d é r é s c o m m e s u j e t s à c a u t i o n p a r l e s e r v i c e q u i a v a i t e x é c u t é l e s m e s u r e s l u i - m ê m e , e t l e s r é s u l t a t s t h e r m o d y n a m i q u e s n ' o n t f a i t q u e c o n f i r m e r u n d o u t e d é j à a n c i e n , s a n s t o u t e f o i s q u ' u n i n d i c e q u e l c o n q u e a i t j a m a i s p e r m i s d e r e t r o u v e r l ' o r i - g i n e d e l ' e r r e u r .

U n c a s a s s e z r é c e n t c o n c e r n e d e u x P e l t o n d e s P y r é n é e s ( 4 1 0 m , 8 . 5 0 0 k W p a r r o u e ) . L e d é s a c - c o r d i c i e s t r e l a t i v e m e n t f a i b l e , m a i s s y s t é m a t i - q u e : l e s m o u l i n e t s e t u n R e h b o c k s e t r o u v e n t à p l u s i e u r s r e p r i s e s d ' a c c o r d p o u r a t t r i b u e r a u x r o u e s u n r e n d e m e n t d ' e n v i r o n 2 % s u p é r i e u r a u x g a r a n t i e s d u c o n s t r u c t e u r , a l o r s q u e l e r e n d e - m e n t t h e r m o d y n a m i q u e « c o l l e » à t r è s p e u d e c h o s e p r è s a v e c l a g a r a n t i e .

J e n e m ' a r r ê t e r a i p a s à l ' a r g u m e n t s u i v a n t l e q u e l i l e s t p l u s p r o b a b l e q u e l e r e n d e m e n t r é e l s o i t v o i s i n d e s g a r a n t i e s e t n o n 2 % p l u s é l e v é . L ' a c c o r d e n t r e m o u l i n e t s e t R e h b o c k , a s s e z t r o u - b l a n t à p r e m i è r e v u e , p e u t ê t r e f o r t u i t : o n s a i t e n effet q u e l a f o r m u l e d e R e h b o c k a p l u t ô t t e n -

d a n c e à s o u s - e s t i m e r l e s d é b i t s , e t p a r a i l l e u r s , l a v i t e s s e d e l ' e a u d a n s l a s e c t i o n d u c a n a l d e f u i t e o ù é t a i e n t p l a c é s l e s m o u l i n e t s é t a i t u n p e u f a i b l e p o u r c e u x - c i : 5 0 c m / s e n v i r o n à p l e i n e c h a r g e ; o n c o n s t a t e e f f e c t i v e m e n t q u e l e d é s a c - c o r d , n é g l i g e a b l e a u x f o r t e s c h a r g e s , a u g m e n t e t r è s n e t t e m e n t q u a n d l a c h a r g e d i m i n u e . D e s o n c ô t é , l a m é t h o d e t h e r m o d y n a m i q u e a é t é a p p l i - q u é e i c i d a n s d e b o n n e s c o n d i t i o n s , e t a b s o l u - m e n t a u c u n e d i f f i c u l t é p a r t i c u l i è r e d ' e x é c u t i o n n e p o u r r a i t e x p l i q u e r u n e e r r e u r d e 2 % .

R i e n n ' e x c l u t e n f i n q u e l e d é s a c c o r d n e p o r t e s u r l a m e s u r e d e s h a u t e u r s d e c h u t e ; s o u s c e r a p p o r t , l a m é t h o d e t h e r m o d y n a m i q u e n ' e s t p a s s p é c i a l e m e n t f a v o r i s é e , q u o i q u e n o u s p r e n i o n s d e s p r é c a u t i o n s s u p p l é m e n t a i r e s p o u r q u e l a p r é c i s i o n a v e c l a q u e l l e e s t d é f i n i c e t é l é m e n t s o i t c o m p a r a b l e à l a p r é c i s i o n d e l a m e s u r e t h e r m o - d y n a m i q u e p r o p r e m e n t d i t e ( c ' e s t a i n s i q u e l a c h u t e n e t t e e s t s o u v e n t m e s u r é e s i m u l t a n é m e n t p a r l a p r e s s i o n t o t a l e e t p a r l a h a u t e u r p i é z o - m é t r i q u e m a j o r é e d u Y2/2 g).

J e t e r m i n e r a i c e c h a p i t r e e n c i t a n t u n d e r n i e r c a s d e d é s a c c o r d d ' a i l l e u r s b é n i n : 1,5 % , c o n s - t a t é à l ' o c c a s i o n d e l a m e s u r e r é c e n t e d e r e n d e - m e n t d ' u n e p o m p e , q u o i q u e l e s v a l e u r s d e s h a u - t e u r s d e r e f o u l e m e n t ( e n v i r o n 9 0 m ) a i e n t é t é p r i s e s l e s m ê m e s p o u r t o u t e s l e s m é t h o d e s ( m o u - l i n e t s , d i a p h r a g m e e t t h e r m o d y n a m i q u e ) ; i c i , l a f a i b l e v a l e u r d e l a h a u t e u r d e c h u t e e t l ' e m p l a - c e m e n t d e l a s e c t i o n d e m e s u r e a v a l t r o p p r è s d e l a s o r t i e d e l a p o m p e , d a n s u n e z o n e o ù l e s é n e r g i e s s e t r o u v a i e n t i n é g a l e m e n t r é p a r t i e s , c o n s t i t u e n t é v i d e m m e n t d e s f a c t e u r s t r è s d é f a v o - r a b l e s à l a p r é c i s i o n d e s m e s u r e s t h e r m o d y n a - m i q u e s . I l e s t a m u s a n t t o u t e f o i s d e c o n s t a t e r l e f a i t s u i v a n t : s u r u n e d e u x i è m e r o u e i d e n t i q u e à l a p r é c é d e n t e , l e c o n s t r u c t e u r a v a i t p a r t i c u l i è - r e m e n t s o i g n é l a q u a l i t é d e l ' e x é c u t i o n e t l e p o l i d e s s u r f a c e s , e s c o m p t a n t a i n s i u n e a m é l i o r a t i o n s e n s i b l e d u r e n d e m e n t . O r , l e s m e s u r e s f a i t e s c e t t e f o i s e x c l u s i v e m e n t p a r l e s p r o c é d é s c l a s s i - q u e s o n t d o n n é u n r e n d e m e n t i n f é r i e u r d e 1 à 2 p o i n t s a u p r é c é d e n t , e t o n t d o n c r e j o i n t l e s v a l e u r s t h e r m o d y n a m i q u e s a n t é r i e u r e s . Q u ' e n c o n c l u r e ? Q u e l e s a m é l i o r a t i o n s a p p o r t é e s à l a r o u e o n t d i m i n u é s o n r e n d e m e n t o u , a u c o n - t r a i r e , q u e s u r l a p r e m i è r e s é r i e d ' e s s a i s , l e s r é s u l t a t s t h e r m o d y n a m i q u e s é t a i e n t p l u s p r è s d e l a v é r i t é q u e l e s r é s u l t a t s d e s m é t h o d e s c l a s - s i q u e s ? I l f a u d r a i t q u e n o u s r e f a s s i o n s n o s e s s a i s ; l e m a n q u e d e t e m p s , l e s d i f f i c u l t é s d ' a c - c è s e t l ' é l o i g n e m e n t d e l a s t a t i o n , n o u s e n o n t j u s q u ' à p r é s e n t e m p ê c h é s .

J ' a u r a i s a i m é m ' é t e n d r e u n p e u l o n g u e m e n t s u r l e s a p p l i c a t i o n s d e l a m é t h o d e e n c o u r s d ' e x - p l o i t a t i o n , e t e n p a r t i c u l i e r s u r l e c o n t r ô l e p é - r i o d i q u e d e l ' é v o l u t i o n d e s r e n d e m e n t s d a n s l e t e m p s ; u n t e l c o n t r ô l e , o u t r e d e s r e n s e i g n e m e n t s d ' o r d r e g é n é r a l s u r l a r é s i s t a n c e à l ' u s u r e d e s

6 1 6 L A H O U I L L E B L A N C H E № 4 - O C T O B R E 1 9 5 6

a l l i a g e s e m p l o y é s , p e r m e t s e u l d e d é t e r m i n e r s u r d e s b a s e s é c o n o m i q u e s o b j e c t i v e s l ' é p o q u e o p t i m u m d u r e m p l a c e m e n t o u d e l a r e c h a r g e

Fio. 8 .

Rendement des turbines 27.300 kW ; H„ = 3 1 0 m .

Pertes de puissance. Francis double, sans ceinture H„ = 300 m ; P = 26.000 kW

d ' u n e r o u e o u d ' u n i n j e c t e u r . L ' e x e m p l e q u e j ' a i r e t e n u p a r m i b e a u c o u p d ' a u t r e s c o n c e r n e u n e t u r b i n e F r a n c i s d o u b l e s a n s c e i n t u r e , 2 7 . 0 0 0 k W , 3 1 0 m d e h a u t e u r d e c h u t e . L a figure 8 m o n t r e

l e r e n d e m e n t d ' u n e t u r b i n e n e u v e e t a p r è s e n v i - r o n 1 . 0 0 0 , 6 . 0 0 0 , 8 . 0 0 0 e t 1 0 . 0 0 0 h d e f o n c t i o n - n e m e n t . L a figure s u i v a n t e p r é s e n t e l e m ê m e r é - s u l t a t , s o u s u n e f o r m e u n p e u d i f f é r e n t e ( f i g . 9) f a i s a n t a p p a r a î t r e l a p e r t e d e p u i s s a n c e e n t r e l ' é t a t n e u f e t l ' é t a t u s é . O n v o i t q u e c e t t e p e r t e d e p u i s s a n c e , p o u r u n e u s u r e d o n n é e , e s t u n e c o n s t a n t e q u i n e d é p e n d p a s d e l a c h a r g e d e l a m a c h i n e . U n u e i n t é g r a t i o n s i m p l e p e r m e t d e c h i f f r e r l a p e r t e d ' é n e r g i e e n f o n c t i o n d u t e m p s . O n t r o u v e d o n c q u e l ' u s u r e a f a i t p e r d r e p e n d a n t l a p r e m i è r e a n n é e d e f o n c t i o n n e - m e n t 1 , 6 . 1 0 « k W h , e t 5 G W h r i e n q u e p e n d a n t l e s s i x m o i s s u i v a n t s . E n m a r s p r o c h a i n , c e l t e r o u e a u r a d e u x a n s e t o n p e u t e s c o m p t e r q u e la p e r t e a t t e i n d r a 1 3 G W h ( 1 ) . U n c e r t a i n n o m b r e d ' e n s e i g n e m e n t s p e u t ê t r e t i r é d e l ' é t u d e d e c e t t e é v o l u t i o n d a n s l e t e m p s , é t u d e q u i n ' a u r a i t s a n s d o u t e p a s é t é e n t r e p r i s e , n i s u r t o u t s u i v i e d e f a - ç o n a u s s i s e r r é e , s ' i l a v a i t f a l l u r e c o u r i r a u x p r o - c é d é s c l a s s i q u e s .

L e t e m p s m e m a n q u e p o u r p a r l e r é g a l e m e n t d e l ' a p p l i c a t i o n d e l a m é t h o d e à l a c o m p a r a i s o n d e t r a c é s d e r o u e s , d ' a u g e t s o u d ' i n j e c t e u r s , o u d ' u n e f a ç o n g é n é r a l e d e t o u t e m o d i f i c a t i o n d a n s l e s f o r m e s o u l e s d i s p o s i t i o n s d ' u n e t u r b i n e , d o - m a i n e d a n s l e q u e l a u s s i n o u s a v o n s d é j à r é - c o l t é d e n o m b r e u x e t u t i l e s r e n s e i g n e m e n t s .

Il e s t c e r t a i n q u e n o u s p o s s é d o n s l à u n m o y e n e x c e p t i o n n e l q u i , s ' a j o u t a n t à d ' a u t r e s p r o c é d é s t e l s q u e l a m e s u r e d e s p e r t e s a u x l a b y r i n t h e s e t l ' e x p l o r a t i o n d e s é c o u l e m e n t s à l a s o r t i e d e s r o u e s F r a n c i s d u e s à M . F O N T A I N E , e t d e p u i s p e u l ' é t u d e d e s p h é n o m è n e s d y n a m i q u e s a u c o u r s d e s c h a r g e s c r i t i q u e s , n o u s d o n n e l e s m o y e n s d e m i e u x a n a l y s e r l e t r a v a i l r é e l d e l ' e a u e t , le c a s é c h é a n t , d e l ' a m é l i o r e r .

N o u s s i g n a l e r o n s p o u r t e r m i n e r q u e les E t a b l i s s e m e n t s N e y r p i c o n t e n t r e p r i s l a f a b r i - c a t i o n d e n o t r e m a t é r i e l t h e r m o m é t r i q u e s o u s u n e f o r m e q u i b é n é f i c i e r a à l a f o i s d e s p l u s r é c e n t s p e r f e c t i o n n e m e n t s e t d ' u n e p r é s e n t a t i o n p l u s é v o l u é e . I l s e r a p o s s i b l e a i n s i d e r é p o n d r e à d e s d e m a n d e s é m a n a n t e n g r a n d e p a r t i e de l ' é t r a n g e r ( S u i s s e e t I t a l i e ) e t d e g a r d e r a i n s i à c e t t e t e c h n i q u e s o n c a r a c t è r e b i e n f r a n ç a i s .

D I S C U S S I O N (Président : M . GARIEL)

M. le Président loue la probité scientifique de l'exposé de M . WILLM et considère qu'on a franchi aujourd'hui une grande étape dans l'application de la méthode ther- mométrique.

Sur la demande de M . HUPNER, M . WILLM précise les

pourcentages des diverses corrections susceptibles d'in- tervenir normalement :

— appareillage : ^ 1 % ;

— répartition de l'énergie dans la section de mesure :

± 0,2 % ;

(1) — Compte non tenu cependant du fait que les pertes d'énergie imputable à l'usure sont nulles pendant les périodes d'apports excédentaires.

FIG. 9.

OCTOBRE 1956 - № 4 L A H O U I L L E B L A N C H E • •• 6 1 7

— instabilité de la température dans le temps : fraction de %.

La correction due à a (coefficient thermodynamique) est la plus importante, mais c'est un élément de calcul.

D'autre part, on peut éliminer ou réduire les correction:-;

dépassant éventuellement 1 % en choisissant des condi- tions expérimentales meilleures : nuit, pour éviter les variations de température, section éloignée de la turbine pour éviter l'hétérogénéité de l'énergie dans la section, fin général, toutes les corrections ne sont pas dans le même sens, et leur ensemble dépasse rarement 1 %.

Pour M. BERGERO.N, l'application de la méthode aux pompes se heurtera toujours à la difficulté de choisir une prise de pression au refoulement suffisamment éloigné de la pompe pour éliminer les rotations mais lestant en amont des organes d'obturation susceptibles d'introduire des pertes supplémentaires.

M. WILLM et M. FERRY précisent que les organes d'ob- turation ne sont pas gênants au point de, vue de la méthode thermométrique elle-même, car l'élévation de température qu'ils introduisent dans le numérateur de l'expression « rendement » est compensée par une baisse de pression : c'est seulement dans la mesure de la chute ou de l'élévation, c'est-à-dire dans le dénominateur qui est commun avec celui de la méthode classique, que ces organes créent une difficulté.

Sur la demande de M. BERGERON, M. WILLM précise que dans un cas particulier (mesure de rendement d'une pompe) l'écart maximum entre les rendements relevés point par point sur un diamètre et celui résultant de l'extrapolation à toute la section de la répartition de l'énergie relevée sur ce diamètre était de 1,2 % ; la sec- tion de mesure était située d'une façon particulièrement défavorable, immédiatement à la sortie de la pompe.

M. DARBIEUS pense que la méthode serait moins incer- taine si on prenait pour terme de comparaison une tur- bine de rendement unité au lieu d'une turbine fictive de rendement zéro. Dans le premier cas, en effet, la mesure porterait sur 1 — i ] au lieu de porter sur T) et la précision serait, en principe, 1 0 fois plus grande.

courants de convection éventuels -

v a n n e a m o n t

— robinet d e d e t e n t e v a n n e a v a l

Pour y arriver, précise M . DARRIEUS, on peut imaginer que l'on prélève dans la conduite forcée un certain volume pour remplir, en principe (sauf correction) au niveau du canal de fuite, un sas, muni de deux vannes, une vanne amont et une vanne aval. Ayant purgé le sas et ayant rempli le sas d'eau dans les conditions de la conduite forcée, c'est-à-dire en évitant tout laminage par la connexion amont, on fermera la vanne aval, puis la vanne amont; enfin un troisième robinet ou, simplement, l'entrouverture de la vanne aval, assurera la détente par l'échappement d'une quantité très petite, correspondant à la compressibilité de l'eau et à l'élasticité du récipient.

Toutes les pertes de détente seront concentrées dans ce petit volume évacué, tandis que le volume restant dans

le sas aura subi une détente purement adiabatique, dont la représentation dans le diagramme entropique est une droite verticale ou isentropique.

Nous n'aurons plus qu'à comparer, avec la température dans le canal de fuite, celle de cette quantité d'eau restant ainsi dans le s a s ; et comme il s'agit d'eau à la pression atmosphérique dans des conditions voisines de celles du canal de fuite, on peut penser a priori que la détermination de l'écart de température sera plus précise que dans les conditions actuelles, à condition que la mesure dans le sas s'effectue dans une région centrale assez éloignée des parois, des couches limites et de tout ce qui peut être troublé par l'extérieur, par exemple par un apport de chaleur, déterminant des courants de convection qui remontent le long des parois. Tandis que, pour la partie centrale, on peut escompter que l'évolution en est demeurée adiabatique, comme dans un cylindre idéal où on provoque un petit mouvement du piston. Ici, ce n'est pas un piston qui se déplace, c'est une quan- tité d'eau qui sort, mais, pour la majeure partie, celle qui demeure dans le sas sans contact direct avec l'exté- rieur, la détente est vraiment isentropique, ou sans pertes.

La méthode thermoélectrique serait ainsi rendue, non seulement beaucoup plus précise, mais encore plus directe, et surtout affranchie des incertitudes qui affec- tent la connaissance, nécessaire dans la méthode actuelle bien qu'encore imparfaite, des propriétés thermoêlas- tiques de l'eau, notamment dans les conditions réelles de l'essai (gaz dissous, etc.).

M. le Président remercie M. WILLM et propose que la Division technique générale d'E.D.F. réfléchisse au pro- blème posé par M. DARRIEUS.

Réponse de M . WILLM à l'intervention de M . DARRIEUS, reçue après la séance

Etant donné l'heure déjà tardive, je n'ai pas voulu sur le moment entrer dans une discussion qui eut d'autant plus risqué de se prolonger que la remarque de M. DARRIEUS paraissait a priori fort judicieuse dans sa nouveauté.

Cependant, je tiens, conformément d'ailleurs à l'invi- tation de M. le Président, à faire connaître, après réflexion, mon avis sur la question soulevée par

M. DARRIEUS.

Je ferai observer tout d'abord que notre mode expé- rimental ne consiste pas, contrairement à ce que pense celui-ci, à prendre pour terme de comparaison une tur- bine de rendement nul : c'est plutôt la méthode par détente totale pratiquée par M. POIRSON qui procéderait ainsi.

D'ailleurs, parler au sujet de notre modalité expéri- mentale de turbine de référence de rendement 1 ou de rendement 0 ne peut que fausser les idées : il faut dire que nous comparons deux niveaux d'énergie en nous plaçant, pour des raisons de commodité expérimentale et de précision, dans des conditions telles que la dif- férence entre ces niveaux ne se manifeste que par une différence de pression à l'exclusion de toute différence de température.

En ce qui concerne la modalité proposée par M. DAR- RIEUS, sa justification reposerait sur deux hypothèses : o) La précision absolue d'une mesure portant sur les

pertes est supérieure à celle d'une mesure portant sur l'énergie utilisée, du fait que les premières représentent une énergie 1 0 fois plus faible que les secondes (étant sous-entendu que les erreurs relatives sont les mêmes dans les deux cas).

b) Il est plus exact d'inclure les phénomènes thermo- dynamiques dans l'expérimentation que d'intro- duire un coefficient correcteur calculé.

L'idée de mesurer les pertes (en mesurant la différence de température entre canal de fuite et conduite forcée) est ancienne, c'était même l'idée de base de M. POIRSON ;