Accumulateur hydraulique

“ L'accumulateur de cette force hydraulique donne une pression de 25 atmosphères; son piston pèse près de 37 tonnes; la charge qu'il soulève utilement à l'ascenseur, en tenant compte des pertes de charge et des frottements, est encore de 22,5 tonnes.
La quantité d'eau dépensée pour chaque manœuvre est de 528 litres; il faut quatre minutes pour charger, enlever, décharger et faire descendre l'appareil. On élève journellement 30 à 40 wagons en moyenne et 80 pendant les. ”

“ En résumé, l'installation de chaque ascenseur hydraulique comprend principalement : Deux accumulateurs à haute pression (fig. 5) , contenant ensemble une réserve de 4.230 l d'eau à 54kg; Un accumulateur à basse pression à 18 kg pour la récupération, présentant une capacité de 5.25 0 l; Déux appareils funiculaires conjugués, avec plongeurs de 402 mm de diamètre et 16,750 m de course (fig. 7) transmettant le mouvement au véhicule par l'intermédiaire d'un mouflage à 8 brins de câbles en acier ”

“ On peut distinguer deux espèces de réservoirs : ceux dont la ligne d'eau est au-dessous du niveau du terrain, et ceux où elle est au-dessus.
La première espèce est, sans contredit, la plus économique. Lorsqu'on veut se contenter d'un réservoir découvert, on déblaye le terrain consacré au réservoir et l'on recouvre le fond et les parois d'une maçonnerie hydraulique pour empêcher la végétation et les filtrations, et pour faciliter l'opération du nettoiement. ”

“ Il n'existe aucun récepteur hydraulique présentant des avantages applicables à toutes les situations ; ce n'est que lorsqu'on connaît le volume d'eau, ses variations, la chute èt l'emplacement de l'usine projetée que l'on peut fixer son choix. ”

“ Cette usine satisfait-elle aux conditions essentielles du problème? C'est là ce qu'il importe d'examiner avec soin.
En estimant, comme on l'a fait, le débit de la Touvre à 6 mètres cubes et la chute de Foulpougne à 70 centimètres, on arrive à une force brute de 56 chevaux-vapeur, ou de 33,6 en comptant le rendement du récepteur hydraulique à 60 0/0. Sans doute les turbines produisent souvent une force effective supérieure. ”

“ Comme ce n’est pas l’outillage qui détermine le trafic, on doit, sans hésiter, se contenter de quelques grues à vapeur et ne pas se lancer dans des installations d’outillage hydraulique qui sont toujours coûteuses. Le rendement des appareils hydrauliques funiculaires, tels que grues, monte-charges, n’est que de 3o p. ”

“ C'est ainsi que la distribution de l'eau sous pression est obtenue au moyen de robinets d'échappement indépendants les uns des autres et dont la. manoeuvre exige une très grande attention. Quant aux réservoirs à air servant de régulateurs, ils ne paraissent pas indispensables, et les coups de bélier pourraient être évités, semble-t-il, en disposant les robinets d'échappement de telle sorte que la fermeture ou l'ouverture de la vanne de l'orifice de l'évacuateur ne se produise pas instantanément. ”

“ L’importance du captage de la puissance des cours d’eau n’est donc plus à démontrer. Cependant une objection a été formulée : si l’on capte trop de puissance hydraulique, il sera impossible d’en trouver l’emploi. Il est exact qu’il y a eu des crises de surproduction de la houille blanche. ”

“ Avant d'effectuer une manoeuvre quelconque on commence, au moyen d'un jeu de robinets, par établir la pression dans les deux réservoirs r et r, puis sur les deux faces du piston qu'on veut faire mouvoir; on intercepte alors la communication de l'un des petits réservoirs d'air avec le grand réservoir, pour le mettre en communication avec l'échappement. Lorsque la différence de pression sur les deux faces du piston est suffisante, le mouvement commence, et le barragiste en règle la vitesse ou l'arrête à volonté, par la manoeuvre du robinet d'échappement. ”

“ La position du plan de charge est déterminée par celle du point la masse liquide pour laquelle la vitesse d'écoulement et la
est ordinairement moindre que la différence des niveaux du plan d'eau aux extrémités du tracé sinueux, de sorte qu'il devient possible de relever ce plan d'eau à partir de l'extrémité aval B du siphon, et, par suite, de regagner une partie de
pression sont nulles ; si l'écoulement est alimenté par un réservoir à niveau constant, c'est la surface de ce réservoir qui représente le plan de charge. ”

“ Pour réaliser l'automatisme de la stérilisation et éviter l'intervention de l'homme à chaque arrêt ou à chaque mise en marche de la pompe, un enclanchement hydraulique établi entre la pompe et le système d'amenée de la liqueur javellisante permet à un petit réservoir dit bac d'amprçage et de désamorçage de recevoir l'eau d'un tuyau qui vient de la conduite de refoulement et qui est ouvert et fermé automatiquement, selon que la pompe fonctionne ou est arrêtée, par un robinet relié mécaniquement à un organe de mise en marche de la pompe. ”

“ Le tuyau une fois rempli, on ferme le robinet qui met le tuyau de plomb en communication avec le réservoir, et on ouvre celui qui correspond à la presse hydraulique ; on la fait alors agir jusqu'à ce que l'eau jaillisse par une soupape, qui accuse la pression parle poids dont elle est chargée. On n'obtient ainsi qu'une pression momentanée, parce que la moindre variation de volume amène une détente ; pour la prolonger, il faudrait mettre le tuyau en communication avec un réservoir d'air d'une certaine capacité, mais c'est une précaution à laquelle on n'a pas recours ordinairement. ”

“ Le rendement de volume du petit cheval, c'est-à-dire le rapport du volume engendré par le piston de la pompe au volume d'eau réellement refoulé, a varié de 98 à 152 °/0; il diminuait avec la pression à la chaudière et la vitesse de fonctionnement. Le chiffre 152 > 100 s'explique par ce fait, que la pompe joue en quelque sorte le rôle de bélier hydraulique. Le liquide refoulé se trouve animé d'une grande vitesse ; et il en résulte que, pendant quelques instants de l'ascension du piston, l'eau du tuyau d'aspiration se précipite dans le tuyau de refoulement. ”

“ On ne saurait s'arrêter sérieusement à l'objection plusieurs fois invoquée du chômage forcé des machines hydrauliques, par submersion pendant les crues. Quel que soit le système de l'appareil hydraulique adopté, soit des roues verticales, soit des turbines, ces engins ne peuvent-ils pas fonctionner sur des plans variables et mobiles, de manière à correspondre aux oscillations variables elles-mêmes du plan d'eau, et échapper ainsi aux alternatives de chômage par submersion ?
Nous laissons aux ingénieurs le soin de calculer avec précision la valeur des forces que nous leur indiquons. ”

“ Le poids brut d'un tuyau courbe de 1m,10 de longueur utile étant de 700 kilogrammes environ, il est évident que cette force est bien insuffisante pour déboîter les joints.
Il n'en est pas de même de la pression hydrostatique. A partir de 10 mètres au-dessous du niveau du plan d'eau amont, la résultante des pressions hydrostatiques exercées par l'eau contre les parois d'un tuyau courbe a une composante normale à l'axe du tuyau dirigée dans le sens centrifuge. ”

“ Il est, du reste, aujourd'hui facile, et en général peu dispendieux d'établir des réservoirs à découvert partout, même sur les sols les plus perméables, et de les rendre étanches par l'emploi des chaux éminemment hydrauliques ou des chaux dites lourdes et des ciments. ”

“ Le principe sur lequel repose l'effet du bélier hydraulique est qu'un liquide arrêté d'abord dans un tube quelconque, et dont l'écoulement est rendu libre ensuite, n'acquiert toute sa vitesse qu'après un certain espace de temps. ”

“ L'usine électrique, qui cumule cet éclairage Mec l'industrie du gaz, remploie actuellement pour remplacer la batterie d'accumulateurs d'un entretien toujours coûteux et comme il y .a aussi plusieurs moteurs industriels sur la distribution, la force hydraulique ne chôme pas plus le jour que la nuit. ”

“ Les réservoirs d'air consistent dans une capacité cylindrique interposée entre la pompe à eau, avec laquelle ils sont en communication, et la conduite ascensionnelle.
La tour hydraulique rend la vitesse de l'eau uniforme dans le réseau de distribution. Le rôle essentiel du réservoir d'air est beaucoup moins de rendre la vitesse uniforme, que de réduire, dans une grande proportion, la masse que le piston d'eau doit mettre en mouvement, et de lui permettre de prendre la vitesse qui convient aux organes de la machine, sans provoquer un surcroît de résistance. ”

“ Au moment de la mise en charge, l'eau sous pression tend à traverser les parois de la conduite ; elle entraîne vers
l'extérieur une petite quantité de chaux libre qui remplit les pores et durcit en se carbonatant.
Coupe en long.
FIG. 202. — Tuyau en acier et ciment (système Bonna) . ”

“ En outre, il se perd en route une quantité considérable d’énergie, qui ne profite à personne.
Enfin, pour les fleuves en général, et pour le Rhône en particulier, il y a un argument puissant en faveur de l’utilisation de la puissance hydraulique à proximité de son captage. Les usines placées près du fleuve aménagé auront leur voie navigable et leur gare d’eau à leur portée immédiate, de telle sorte que, les travaux de captage de la puissance hydraulique ayant permis l’aménagement de la navigation, la navigation, de son côté, facilitera l’emploi de cette puissance. ”

“ L'eau agissant sur la face postérieure de la vanne d'amont équilibre la pression de l'eau du réservoir, de telle sorte que l'effort de levée au dépari est réduit, a peu de chose près, au poids de la vanne et à la résistance des vases.
La galerie d'évacuation affecte la forme d'une veine liquide s'écoulant sous une forte pression, et la vanne d'aval en occupe la section la plus rétrécie. De cette manière, le débit de l'évacuateur se trouve considérablement augmenté. ”

“ Il ne faut pas songer, pour les réservoirs, à des fermetures mobiles automotrices sous les fortes pressions (20 à 30m) qu'elles ont à supporter; en effet, si au moment opportun les appareils étaient paresseux, à quelles catastrophes ne serait-on pas exposé? d'ailleurs il y a intérêt à profiter de l'emmagasinement de l'eau pour des usages divers : irrigations, alimentation des villes, etc.; il faut donc des ouvertures libres et des appareils de décharge coûteux. ”

“ En matière d'hydraulique l'homme moderne a jusqu'ici consacré exclusivement tous ses efforts aux travaux de captage : dérivation des sources et des rivières, recherches: à l'aide de galeries de drainage, de puits ordinaires, de puits artésiens, des eaux enfouies spontanément dans le sol. Il serait vraiment temps, notamment en régions arides, qu'il élargisse, son programme et aborde enfin l'étude des moyens les plus propres à accroître l'alimentation des nappes d'eau souterraines. ”

“ La tour hydraulique a pour objet principal de transformer la pression artificielle en une pression naturelle. On porte une cuvette à une hauteur égale au point culminant du réseau : on relie cette cuvette aux pompes par un tuyau ascensionnel, dans lequel l'eau
est directement poussée par les pompes. ”

“ Ceux de M. Nyon, de Dieppe, méritent aussi de fixer l'attention. On comprend combien il importe de substituer aux lourds et fragiles seaux en bois ou en zinc des vases qui puissent s'entasser sous un petit volume et se transporter promptement, au loin et sans dépense de force.
La pompe de MM. Lemaire et Chiffarat, qu'ils
appellent soufflet hydraulique, à cause de son mode d'aspiration, offre l'avantage de supprimer le piston, et par suite d'éviter les engorgements de sable et de terre qui ont lieu si souvent, tant dans les clapets qu'entre le piston et le corps de pompe. ”

“ Quand on veut en effet constituer une force motrice utilisable, une usine hydraulique, on établit généralement une retenue au moyen d'un barrage pour créer une chute ; on conçoit que ce barrage produise un exhaussement du niveau des eaux qui exposerait les propriétés d'amont à des submersions, si l'administration n'intervenait pas pour prendre des mesures assurant l'écoulement des eaux malgré les obstacles créés. ”

“ Elle l'a surmonté en réalité de 3m,60 et, dans ces conditions, la pression à la section de rupture, à 13m,60 en contre-bas de la plate-forme, a dépassé les prévisions de 31 0/0.
Si cependant l'on connaît approximativement l'importance et la durée des plus grandes crues, on peut déterminer la longueur du déversoir en s'inspirant des considérations suivantes, extraites d'une élude émanant de la Commission de l'Hydraulique agricole, relative au projet de barrage de l'Oued-Athménia.
On peut tout d'abord se rendre compte, comme il suit, de la surélévation produite par une crue déterminée. ”

“ Sa puissance est trop faible pour que l'on puisse installer un bélier hydraulique, et il faudra une pompe montant environ 20 litres à 20 mètres de hauteur, et refoulant jusqu’au château d’eau dans une canalisation de 0 m. 15 de diamètre et de 530 mètres de longueur. En tenant compte des pertes, la puissance de la machine devra être de 15 chevaux.
La conduite sera en fonte, de 0 m, 01 d’épaisseur, et pourra supporter une pression de 10 kilogs, qui doit être prévue en cas de coup de bélier; son poids total sera de 19 tonnes. ”

“ Dans l'impuissance où elle est de préserver les cours d'eau contre la contamination par les résidus industriels, impuissance qui, à notre avis, n'est que relative et pourrait être combattue avec un peu d'énergie; en présence de la difficulté plus grande de préserver les puits contre la corruption par les liquides infiltrés dans le sol, l'administration a pris le parti d'obliger les usagers, autant qu'elle le peut, à ne consommer que des eaux de sources. ”

“ Avec un tel profil, lorsque le réservoir est vide, la résultante des pressions passe par l'extrémité amont du tiers médian ; lorsqu'il est plein, elle passe par l'extrémité aval du meme tiers ; il ne peut donc y avoir de tensions.
L'auteur a établi que les efforts dans les sections obliques sont très peu supérieurs à ceux des sections horizontales. D'après lui, l'effort de glissement ne peut se produire, la poussée de l'eau n'étant pas suffisante pour amener la ruine de l'ouvrage, même si les maçonneries n'étaient pas réunies par un bon mortier. ”