92 V. DWELSHAUVERS-DERY. — LE PERFECTIONNEMENT DE LA MACHINE A VAPEUR 



rieur également, mais à un niveau assez bas puur 

 qu'elle n'y soit plus d'aucune utilité, celui où la 

 roue rejette elle-même l'eau dont elle a subi l'ac- 

 tion. On a donc R ^ E -|- 1 -|- 1'. Nous supposons 

 que, dans la durée de cette période considérée, le 

 coup d'eau débite P"", mais qu'il s'en échappe R", 

 disons iO % Je P'' par la fissure A ; il n'en par- 

 viendra donc directement que 60 °/„ à la roue. La 

 perte de travail qui en résulterait serait égale 

 à RH ou (E -|- I -|- r)H.s, il ne rentrait de l'eau 

 dans la roue à un moment où elle peut encoi'e 

 fonctionner utilement, soit 1" à la hauteur /i"^, ca- 

 pables du travail (1/*)'"". En vue de donner une re- 

 présentation concrète du phénomène, admettons 

 les chiffres suivants : 



R = 0,40P; E=0,Ur.P; 1 = 0,10?; r=0,2:;P; /' = — 



En ce cas la perte par la fissure ne serait pas 

 représentée par R X H ou -40 ° „, mais par 

 E X H + r X H -f I (H — h) ou o + 23 + S 

 =:3o °/(,, et il y aurait un travail égal à (TA)"™ de 

 o "/(, effectué dans la roue et utilement par l'eau 

 rentrée à temps. 



Il est évident que si l'on bouchait la fissure I', 

 et qu'on piU faire rentrer l'eau déviée par e.xemple 

 au niveau h au-dessus du canal de fuite, on utili- 

 serait (F h)"'" en plus, soit la moitié de 23 "/,, en 

 plus, ou 12 12 "/(,. La perte par les fissures des 

 parois tombant de 17 1/2 "/oj serait réduite à 

 20 12 ° au lieu de 40 •>/„. C'est le résultat que 

 l'on obtiendrait en divisant la chute d'eau en deux 

 parties égales par un compartiment absolument 

 imperméable et si l'on y adaptait deux roues su- 

 perposées se rendant l'eau l'une à l'autre et formant 

 un système Compound. Un tel genre de roues 

 Compound a <léjà été employé pour utiliser de 

 fortes chutes d'eau. 



Mais le dernier perfectionnement consisterait à 

 supprimer la fuite d'eau primitive, à boucher la 

 fente par où les R kil. d'eau arrivent dans le réser- 

 voir du mur encaissant. Que si l'on ne peut pas la 

 bouchercomplètement, du moins doit-on le faire le 

 mieux possible. En fait un tel résultat s'obtient aisé- 

 ment avec les roues hydrauliques (juand il ne s'agit 

 que d'empêcher les fuites d'eau, et les pertes par 

 parois ne méritent pas d'y être prises en considé- 

 ration. Mais s'il s'agit d'empêcher des fuites de 

 chaleur, l'homme est impuissant à composer une 

 matière absolument imperméable ; il est condamné 

 à subir une perle. Pour les machines à vapeur, la 

 perle extérieure E est fort atténuée par les enve- 

 loppes isolantes appliquées à l'extérieur. Mais la 

 fuite primitive de chaleur dans le réservoir R des 

 parois, et les rentrées à une plus basse tempéra- 

 ture pendant la détente et l'émission, sont inévi- 



tables ; la couche prolectrice extérieure n'y cor- 

 rige pas grand'chose ; il i/ faudrait une couche protec- 

 trice intérieure et c'est l'application d'une telle couche 

 que M. Thurslon proclame comme le suprême et 

 dernier pecfectionnement que l'on apportera aux 

 machines à vapeur. 



La fonte de nos cylindres, froide à l'intérieur 

 avant l'admission, soustrait à la vapeur atïluenle 

 une certaine quantité de chaleur qni se loge dans 

 un réservoir R peu éloigné de la surface interne, 

 et il en résulte une précipitation de la vapeur en 

 contact immédiat, la formation d'une rosée sur le 

 métal, à laquelle on a donné le nom de condensation 

 initiale. Le réservoir reçoit ainsi R calories quisonl 

 restituées à l'intérieur, I calories d'une part pen- 

 dant la détente et utilement, I' calories d'autre 

 part pendant l'émission et en pure perle. La pre- 

 mière partie I fonctionne utilement, mais laisse 

 cependant un déchet parce que la chaleur travaille 

 à température plus basse que celle de la vapeur 

 affluente pendant l'admission, comme le poids de 

 l'eau, à un niveau h plus bas que H. La perte qui 

 provient de ce fait est fatale. On regagne encore 

 quelque chose en annulant I', eu forçant la cha- 

 leur à rentrer pendant la détente, c'est-à-dire en 

 vaporisant pendant cette période toute l'eau due à 

 la condensation initiale. La nature des moyens 

 appliqués dans ce but est telle que, par ce fait 

 même, la condensation initiale (R cal.) est elle- 

 même diminuée souvent très considérablement. 

 L'enveloppe de vapeur diminue la chaleur R cédée 

 aux parois pendant l'admission et augmente le 

 rapport de la quantité de chaleur I restituée utile- 

 ment pendant la détente, à celle 1' perdue pen- 

 dant l'émission. Le procédé naturel par lequel la 

 surchauffe procure une économie a le même effet. 

 El l'économie due à la délente dans plusieurs cy- 

 lindres successifs s'explique par la comparaison 

 que nous avons faite ci-dessus avec les roues Com- 

 pound. 



Que l'on combine ces moyens connus avec celui 

 qui, par lui-même, et indépendamment du mode de 

 restitution ultérieure, réduira au minimum la fuite 

 de chaleur R pendant l'admission, et l'on aura clos 

 l'ère des perfectionnements : la théorie alors pour- 

 ra dire quelle est la limite de consommation d'une 

 machine à vapeur réelle, faite de matériaux con- 

 nus. Une machine à vapeur suffisamment surchauf- 

 fée, avec degré de détente tel que le métal soit sec 

 à la fin, pourvue d'une enveloppe protectrice exté- 

 rieure et de la couche isolante intérieure préconi- 

 sée par M. Thurslon, réalisera le type de la per- 

 fection possible. 



V. Dwelshauvers-Dery, 



Professeur do Mécanique appliquée 

 à rUûivei'sité de Liège. 



