A. COTTON — LA. PRODUCTION DES CHAMPS MAGNÉTIQUES 



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gligoable. Cette dernière considération conduirait 

 au contraire ;i choisir des bobines larges. On doit 

 donc, en clioisissant cette fois lu tonne de la mé- 

 ridienne S, tenir compte de ces conditions coiilra- 

 dicloires : la considération de la valeur du champ, 

 et la raison d'économie, sont, ici encore, en désac- 

 cord complet. 



La densité moyenne d étant donnée, la densité 

 vraie du courant dans le cuivre 3 (nombre d'am- 

 pères par millimètre carré de section du cuivre) 

 peut varier dans de larges limites'; un peut par 



b 



d'uni' 



FJL'. 11. — Même avuiil-inojct. En .1, vue rn bmit. !:'n b. 

 rarcasse iTunc bobine éliimenlairc. T, tube de fer; .1, joues de laiton. 

 L.i niiirche de la circulation d'eau dans le tube de cuivre formant 

 2 sections est figurée jiar des flèches. En c, coupa iJu luhe. Coté du 

 tube nu : It," niilliniètres; isolé : l.j,.5; diamètre intérieur : 9,7 mil- 

 limètres. Densité du courant 8 sous l'excitation normale de 30 ki- 

 lowatts : 3 = 1,4 ampère par millimètre carré. Elévation de tem- 

 pérature de l'eau à la sortie (pour .50 ijilowatts) : 120,5 pour la pres- 

 sion de 5 atm. et un débit de ô.'i litres par minute. 



exemple faire passer le même courant dans deux 

 tubes de cuivre de même diamètre extérieur, l'un 

 ayant des parois très minces, l'autre des parois 

 très épaisses. Dans le premier cas, la bobine sera 

 moins coiîleuse ; dans le second cas, elle sera moins 

 résistante et il faudra moins d'énergie pour ali- 

 menter le courant. On se trouve ici à peu près dans 

 la même alternative que lorsqu'il s'agit de trans- 

 mettre de l'énergie électrique à distance : établira- 

 l-on entre les deux stations une ligne de faible 

 section peu coilteuse, mais qui dissipera beaucoup 

 d'énergie pendant le fonctionnement, ou bien fera- 

 t-on les frais d'une canalisation de large section, 

 plus chère, mais qui, par la suite, sera d'un fonc- 

 tionnement plus économique'.' Lord Kelvin, on le 

 sait, a indiqué dans ce cas la meilleure solution à 



' Elle varie déjà énormément pour un lil idoniré simple- 

 ment dans l'air. L'exemple suivant est frappant. .\1. Kéry 

 (Thèse 1902) signale qu'un fil 1res fin (suspension de galvano- 

 mètre, lil d'argent, diamètre 0.U2 millimètre! supporte des 

 densités de plus de 2.UO0 ampères par millimèlre carre et ne 

 fond même que pour 2 ampères. 



adopter. M. Weiss, pour le problème qui nous 

 occupe, calcule la densité de courant î (indépen- 

 dante d'ailleurs des dimensions de l'instrument) 

 qui correspond aux meilleures conditions écono- 

 miques'. Pratiquement, on peut s'écarter asse'i lar- 

 gement de cette valeur optimum de S. D'ailleurs, pou r 

 la déterminer en toute rigueur, il faudrait connaître 

 non seulement le prix du kilowatt-heure q ù l'en- 

 droit où sera installé l'instrument, mais la durée T 

 du fonctionnement annuel. 11 faut donc fairis plu- 

 sieurs projets suivant la valeur admise pour le 

 produit ql. 



C'est ce qu'a fait M. P. Weiss en colla- 

 boration avec M. Piccard. Je donnerai ici, 

 en les empruntantau Uapportde M. Weiss 

 à la Commission de l'Académie des Scien- 

 ces, quelques détails sur l'un de ces pro- 

 jets, celui qui correspond à une valeur de 

 7T égale à 100 francs par kilowatt-an : (par 

 exemple, on admet 200 heures de fonction- 

 nement au régime normal, le kilowatt- 

 heure continu étant au prix, relativement 

 élevé, de fr. 50). La valeur théorique de 

 est alors l,fi7 ampère par millimètre 

 carré. 



Les figures 16 et 17 et les légendes qui 

 y sont jointes précisent les données géné- 

 rales de ce projet, tel qu'on peut l'établir 

 avant l'entente avec le constructeur. C'est 

 encore un éleclro-aimant Weiss et, à la 

 grandeur près, du type récemment exécuté 

 à plusieurs exemplaires par les ateliers de 

 construction d'Œrlikon, près de Ziirich*. 

 La culasse C pèse 60 tonnes environ : elle 

 peut encore être transportée par voie 

 ferrée. Malgré sa forme, qui, dans ce projet, est celle 

 d'un rectangle ouvert, elle est assez rigide pour 



V 



' Soit V le volume du cuivre de la bobine, égal à —, 



la puissance nécessaire est égale à RI' = vpô' = Vr.pd'. 

 Appelons D la densité du cuivre, p le prix du kilog de tube 

 isolé, r le taux d'amortissement du capital engagé (0,1 p. ex.). 

 La dépense totale .annuelle est la somme de deux termes : 

 fladépense annuelle résultant de l'amortissement du prix 



d'acbat D — //r; i" la dépense annuelle d'énergie Vïipd'çT. 



Le produit de ces deux termes est constant, la somme est 

 minimum quand les deux termes sont égaux, ce qui donne 

 pour ri'/=r 5, en ampères par millimètre caiTé : 



8'=5£rxiov 



f'/T 



On voit que, si on double p.ar exemple la quantité de cui\TO 

 la plus favorable, la dépense totale annuelle n'est augmentée 

 que de 25 "/o. 



' Cet électro-aimant sera construit eu l'rance. Les Di- 

 recteurs des Ateliers d'ôErlikon, que je suis licurcux de re- 

 mercier ici, ont bien voulu, dans l'intérêt de la recherche 

 scientifique, renoncer pour cet instrument de dimensions 

 exceptionnelles aux droits de licence des brevets qu'ils 

 possèdent. 



