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ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES 



ACTUALITES 



SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES 



Les transports be force et les transformateurs de grande puissance — traitement electrolytique 



DES SELS d'aluminium — COMMUTATEUR AUTOMATIQUE 



L'emploi derélectricité a rendu re'ellement pratique, 

 au point de vue industriel, l'utilisation des chutes d'eau. 

 En France, nous en trouvons quelques exemples, mais 

 c'est surtout en Suisse, pays beaucoup plus favorisé sous 

 ce rapport, qu'il faut les chercher. La Suisse s'est cou- 

 verte, depuis une dizaine d'années, d'une multitude 

 d'usines, empruntant à des sources naturelles l'énergie 

 qui leur est nécessaire. Nous en avons donné, l'an 

 dernier ', une liste déjà longue, mais cependant très 

 incomplète et n'offrant qu'une faible idée du nombre 

 presque colossal des installations hydrauliques qui ont 

 surgi chez nos voisins. On connaît, d'autre part, la 

 gigantesque entreprise des Américains : ils vont uti- 

 liser une partie des chutes du Niagara; les travaux 

 d'aménagement sont sur le point d'être terminés. C'est 

 par milliers de chevaux qu'ils comptent l'énergie dont 

 ils bénéficieront. 



Malheureusement, il arrive très souvent qu'il est 

 impossible d'installer une usine industrielle à l'endroit 

 même de la chute d'eau. Les raisons peuvent en être 

 très diverses : c'est, par exemple, la difliculté des 

 moyens de communication. Ou bien encore, la somme 

 d'énergie fournie par la source est trop grande pour 

 être complètement utilisée sur place. On a recours 

 alors à un transport de force, problème dont l'électri- 

 cité offre une solution qui est souvent la plus simple 

 et la plus économique, et quelquefois aussi la seule 

 possible pratiquement : c'est ainsi que le courant fourni 

 par les dynamos du Niagara sera utilisé à des distances 

 de plusieurs centaines de kilomètres. Mais ce n'est pas 

 impunément que l'on transporte la force de cette 

 façon ; il y a perte en route. Quelle est la valeur de cette 

 perte,' et comment peut-on la réduire à un minimum? 



La puissance fournie par une génératrice est propor- 

 tionnelle au produit El du courant I qu'elle fait naître 

 par iadifférence du potentiel Eà sesbornes.il en est de 

 même de la puissance utilisée par un moteur, I étant, 

 dans ce cas, le courant qu'il reçoit. D'autre part, le long 

 d'un circuit, l'énergie perdue est proportionnelle au 

 produit RI* de la résistance électrique B du circuit par 

 le carré du courant qui le parcourt. Que faut-il donc 

 pour diminuer la perte de charge dans un transport 

 de force? Il faut évidemment diminuer R et I. Dimi- 

 nuer R, c'est-à-dire augmenter la section des conduc- 

 teurs, n'est pas en général une solution économique. 

 Elle exige des dépenses de cuivre exagérées ; elle est, en 

 outre, peuavantageuse, puisque R n'entre qu'au premier 

 degré dans l'expression de la perte d'énergie. C'est 

 donc I qu'il importe surtout de diminuer. Mais alors, à 

 égalité de puissance, ilfautaugmenter E dans la même 

 proportion que l'on diminue I, ce qui conduit à l'emploi 

 des dynamos à très haut voltage. On s'est aventuré avec 

 prudence dans cette voie : on se bornait avant ces der- 

 nières années à des tensions ne dépassant pas 1.000 ou 

 l.BOO volts. C'est qu'en effet, si les tensions de quelques 

 centaines devolts sont inoffensives, les tensions élevées 

 sont terriblement dangereuses. Aujourd'hui cependant, 

 on envisage avec sérénité des tensions de 3.000 et 

 même îi.OOO volts. Mais on n'emploie jamais directe- 

 ment le courant fourni sous de grandes différences de 

 potentiel. On abaisse celles-ci au moyen des transfor- 

 mateurs avant de livrer le courant aux clients. Le trans- 

 formateur reçoit, par exemple, un courant de 10 am- 

 pères sous une tension de 5.000 volts; il rend, abstrac- 



' Uevue (lén. des Sciences du 30 novembre 1894, t. V, p. 874. 



tion faite des pertes inévitables, un courant de îiOO am- 

 pères sous une tension de 100 volts. Des deux côtés 

 le produit El est le même et égal ici à 50.000. La 

 puissance utilisable reste donc aussi la même : théori- 

 quement, le transformateur rend intégralement l'é- 

 nergie qu'on lui fournit, mais sous une autre forme. 

 En pratique, il en absorbe un peu. 



Nous laisserons de côté, pour l'instant, la trans- 

 formation des courants discontinus en courants 

 continus, en courants polyphasés, etc., pour ne nous 

 occuper que de la transformation des courants alter- 

 natifs simples en courants alternatifs simples — cas 

 qui comprend d'ailleurs la transformation, pliase par 

 phase, des courants polyphasés. Les appareils qui 

 réalisent cette transformation, c'est-à-dire ceux que 

 l'on a plus particulièrement l'habitude d'appeler dos 

 transformateurs, sont, théoriquement et pratiquement, 

 les appareils les plus simples que l'on puisse imaginer. 

 Ils ne présentent aucune partie mobile et sont ainsi à 

 l'abri d'une importante cause de perte d'énergie, due 

 aux frottements et résistances passives des pièces en 

 mouvement. Mais d'autres causes viennent absorber 

 un peu de l'énergie qu'on livre à ces appareils : ce 

 senties aimantations et désaimantations du fer, les cou- 

 rants qui circulent à travers les fils des transforma- 

 teurs, puis ceux que l'on appelle courants de Foucault et 

 qui naissent toujours à l'intérieur du noyau, quels que 

 soient les soins que l'on prenne pour les éviter. Cetli- 

 absorption d'énergie produit de la chaleur, qu'il peul 

 être intéressant d'enlever au transformateur, tant au 

 point de vue de son rendement qu'à celui de sa con- 

 servation. Cette question, à peu près négligeable cepen- 

 dant pour des transformateurs de puissance relative- 

 ment faible, devient excessivement importante lorsque 

 cette puissance augmente, soit que l'on ait à éclairer 

 un secteur très peuplé et très resserré, soit que l'on ait 

 à fournir l'énergie nécessaire à une grande usine. Les 

 deux hypothèses se réalisent très souvent lorsqu'il 

 s'agit d'un réseau gigantesque tel que celui du Niagara. 

 On obtient alors une dépense d'installation bien pluï 

 faible et un rendement bien meilleur en employant des 

 transformateurs aussi puissants que possible. On en 

 construit qui sont de 100, 130 et même 200 kilowatts.. 

 loO et 200 kilowatts correspondent respectivement à 

 environ 200 et 270 chevaux-vapeur. De tels transfor- 

 mateurs, lorsqu'ils sont en service, doivent être refroidis 

 par un artifice quelconque. On a proposé, tantôt une 

 circulation d'huile, tantôt une circulation d'eau. Le 

 liquide, huile ou eau, est refroidi à sa sortie du trans- 

 formateur et y retourne ensuite. De telles méthodes 

 sont efficaces, sans doute, mais ne laissent pas d'être 

 un peu compliquées, surtout lorsque la masse à re- 

 froidir est considérable. La General Electric Company eiU 

 récemment à étudier de puissants transformateurs pour 

 la Calaract Construction Company. Elle s'inspira du mode 

 de refroidissement des grandes dynamos, refroidisse- 

 ment dû au courant d'air engendré par la rotation de 

 l'armature. Les transformateurs ne présentant aucune 

 pièce en mouvement, il fallait produire artificiellement 

 un courant d'air. A cet effet, elle adjoignit un venti- 

 lateur spécial au transformateur convenablement tra- 

 versé par des canaux à travers lesquels est poussé l'air 

 froid. La puissance qu'il est nécessaire de fournir au 

 ventilateur varie avec la distance à laquelle il se 

 trouve du transformateur, en même temps qu'avec la 

 capacité de celui-ci. En moyenne, il n'absorbe guère 



