Le diamètre du tuyau de chute de la première machine de ce tableau est de 0,162. La course du piston est de 1",95, et il s'élève et s'abaisse environ sept fois par minute.

Dans les machines établies plus récemment dans les mines de Hongrie, du Hartz, etc., l'effet utile est plus considérable que ne l'indique le tableau précédent, et il paraîtrait que des machines établies à Freyberg, en Saxe, ont donné un effet utile égal à 0,70PH, et même 0,75PII quand les pompes mues par les machines travaillaient avec toute l'eau qu'elles pouvaient contenir.

On est porté à supposer que les deux énormes machines construites à Huelgoat (Finistère), par M. Juncker, ingénieur des mines, produiront ce dernier effet utile quand elles fonctionneront sous la charge que l'on doit atteindre. Quand la quantité d'eau à élever n'était que de 29,9 litres par seconde pour les deux machines, et la hauteur d'élévation 179 mètres, l'effet utile n'était que de 0,45PH. Les dimensions ont été déterminées pour élever 30 litres d'eau, par seconde et par machine, à une hauteur de 230 mètres; conditions dans lesquelles se trouveront les machines quand les travaux souterrains seront arrivés à la profondeur qu'ils doivent atteindre.

La chute motrice étant de 60 mètres, on présume que la dépense d'eau sera de 160 à 175 litres par seconde pour élever les 30 litres à 230 mètres, d'où il résulterait un effet utile de 0,72 à 0,66PH. M. Juncker compte sur une dépense de 178 litres d'eau et un effet utile de 0,65PH. Ces deux machines, établies à 110 mètres environ au-dessous de la surface du sol, élèveront l'eau d'un seul jet à 230 mètres de hauteur, sans aucun intermédiaire, ni levier, ni engrenage (page 323). Le pistonsoupape qui permet à l'eau d'arriver sur le piston moteur est disposé de manière qu'au commencement et à la fin de la course de ce dernier, l'eau n'arrive qu'avec une très-faible vitesse, ce qui évite tout changement de direction brusque et toute secousse; aussi ces énormes machines exécutent-elles leur grand mouvement sans le moindre bruit. Ce piston régulateur est de l'invention de Reichenbach, qui a fait construire les belles machines à colonne d'eau des salines situées entre Rosenheim et Berchtesgaden (Bavière).

Les machines de Huelgoat sont à simple effet. Leurs cylindres sont en fonte et ouverts par le haut; ils ont 1,03 de diamètre et 2",75 de

hauteur. Le piston est en bronze, avec garniture en cuir; sa course est de 2,30, et il en exécute jusqu'à 5,5 par minute. On estime que la vitesse du piston peut être de 0,30 par seconde à la montée en charge, et qu'elle peut être portée sans inconvénient à 0,70 à la descente, au moment de l'émission. La tige de pompe est fixée directement au piston moteur; elle traverse le fond du cylindre, et elle descend jusqu'au fond du puits, où elle s'adapte directement au piston de la pompe, qui est élévatoire. Afin de faire en partie équilibre au poids de 16 000 kilogrammes environ de la tige de pompe, on a imaginé de placer le cylindre moteur à 14 mètres au-dessous de la galerie d'écoulement des eaux; ce qui oblige d'élever l'eau, après son action sous le piston moteur, à 14 mètres de hauteur; c'est la tige qui, en descendant, produit ce travail. Cette disposition porte à 74 mètres la hauteur du tuyau de chute, qui pouvait n'être que de 60 mètres, hauteur de chute motrice. Les tuyaux de chute et d'évacuation ont 0,38 de diamètre. Le corps de pompe a 0,455, et la colonne d'ascension 0", 275.

L'extrait suivant, que nous faisons d'un mémoire publié par M. Juncker dans les Annales des mines, tome VIII, année 1835, montre l'importance que peut avoir la machine à colonne d'eau dans l'exploitation de quelques mines, et à quelle ingénieuse conception. sont dues diverses parties de cette machine.

La mine de plomb et d'argent d'Huelgoat (Finistère), partie de la concession de Poullaouen, renferme des sources excessivement abandantes d'une cau vitriolique. Le gîte du minerai se trouve disposé de manière à rendre les opérations d'épuisement très-compliquées; mais comme le pays est sillonné en tous sens par des vallons où coulent des ruisseaux qui, à l'aide de canaux de dérivation, ont pu être conduits jusqu'au coteau dans lequel s'enfonce le filon métallique, il a été possible de créer sur ce point de grandes chutes d'eau, et même d'en augmenter la hauteur utile, par le percement de longues galeries d'écoulement partant du centre des travaux et débouchant dans la vallée voisine. La force motrice qu'on s'est ainsi procurée varie avec les saisons; sa valeur moyenne équivaut, par minute, à 23 mètres cubes d'eau tombant de 66 mètres; ce qui correspond à une puissance théorique de 337 chevaux-vapeur, dont une notable partie était employée à la préparation mécanique du minerai, et une autre partie plus considérable était perdue par suite de vices dans la distribution et le morcellement des chutes, ou par des pentes exagérées dans les aqueducs et les coursiers.

Cette puissance motrice, dans l'ancien système d'épuisement d'Huelgoat, mettait en jeu des roues hydrauliques échelonnées les unes audessus des autres sur le flanc de la montagne où la mine est située; les roues, à leur tour, transmettaient le mouvement à trois machines à tirants. Ces machines, malgré leur belle exécution, ne rendaient qu'un effet utile de 20 p. 100 de la force motrice, et leur entretien annuel ne coûtait pas moins de 40 000 francs. Ajoutons qu'en 1816, après une dépense de plus de 120 000 francs, les trois machines réunies ne suffi

saient plus à l'épuisement des sources; les eaux envahissaient graduellement les travaux, et l'on pouvait calculer l'époque où ce bel établissement serait inévitablement abandonné.

M. Juncker proposa à la compagnie de Poullaouen de renoncer entièrement aux impuissants moyens mécaniques dont elle faisait usage, et de les remplacer par des machines à colonne d'eau. Après quelques hésitations des actionnaires, la proposition fut agréée, et M. Juncker se rendit en Bavière pour y voir fonctionner des machines de cette espèce, construites sous la direction de Reichenbach.

La Bavière, en 1822, produisait annuellement 750 000 quintaux de sel. Une partie provenait des sources et était extraite par voie d'évaporation à l'aide des moyens connus; l'autre, tirée d'abord d'une mine située dans la vallée de Berchtesgaden, était transportée à Reichenhall, où elle subissait une purification par dissolution. Mais le transport de ce sel gemme, quoique plus avantageux que ne l'aurait été celui du combustible dans la vallée étroite et peu boisée de Berchtesgaden, était cependant fort coûteux. D'après les idées de Reichenbach, ce système fut entièrement abandonné: c'est à l'état liquide, dans des tuyaux de conduite, et après avoir été convenablement élevé à l'aide de deux puissantes machines à colonne d'eau, que le sel est maintenant expédié par-delà les montagnes abruptes, dernières ramifications des Alpes tyroliennes, qui séparent Berchtesgaden de Reichenhall. Ainsi le bois, qui ne peut être rendu liquide, ne va plus chercher le sel; c'est, au contraire, le sel qui marche de lui-même à la rencontre du bois.

Sans entrer dans les détails de cette gigantesque entreprise, disons, pour en donner une idée, que dans son trajet l'eau salée est élevée de 1035 mètres en quatorze reprises différentes, au moyen d'un égal nombre de pompes foulantes mues par neuf machines à colonne d'eau et cinq roues à augets; que l'une de ces premières machines, celle de Illsang, marche sous l'action d'une chute d'eau de 109,21, et refoule l'eau salée, d'un seul jet, à une hauteur verticale de 355,66; que la conduite parcourue par la dissolution saline, entre la source et le point où l'évaporation s'opère, offre un développement de tuyaux d'une longueur de 109 164 mètres; enfin que sur divers points l'effet utile atteint 72 p. 100 de la force motrice.

La supériorité de ce rendement sur celui que les ingénieurs Hoëll et Winterschmidt ont obtenu avec les anciennes machines à colonne d'eau, doit être attribuée aux diverses innovations dues à de Reichenbach, dont les principales sont rangées dans l'ordre suivant par M. Juncker :

1° L'adoption d'un régulateur à piston, tellement construit, que les colonnes d'eau se meuvent et s'arrêtent sans chocs appréciables;

2o L'idée d'emprunter à la colonne d'eau motrice la force nécessaire pour faire agir ce régulateur avec une précision presque mathématique ;

3° L'emploi d'orifices d'admission et d'émission fort grandes, de telle sorte que la veine fluide n'éprouve plus ni contraction ni vitesses excessives;

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4° La disposition qui permet de faire agir directement la puissance sur la résistance sans aucun intermédiaire de banlanciers, leviers coudés, etc.;

5o La substitution, quelle que soit la hauteur de la colonne de refoulement, d'une pompe unique à la multitude de pompes placées divers étages dont on se servait.

L'examen minutieux de tant d'ingénieuses conceptions devait, de plus en plus, confirmer M. Juncker dans sa première pensée que les machines à colonne d'eau pouvaient seules sauver les mines d'Huelgoat de la submersion complète dont elles étaient menacées; aussi se décida-t-il à prendre irrévocablement pour guide les travaux de Reichenbach. Mais on se fera une idée des immenses difficultés que M. Juncker eut encore à vaincre, si l'on songe que la machine d'Huelgoat a une puissance prodigieuse, double au moins de celle de la machine d'Illsang, citée ci-dessus. En Bavière, tout se trouve établi au grand jour, dans un espace indéfini, sur un terrain solide; à Huelgoat, au contraire, la machine, la pompe, les tuyaux sont placés ou plutôt suspendus dans un puits resserré et très-profond, le long duquel se rencontrent fréquemment des couches ébouleuses. Dans les établissements bavarois, l'appareil moteur est placé immédiatement au-dessus de la pompe foulante des eaux salines. En Bretagne, ces deux parties de l'appareil ne pouvant être que fort éloignées verticalement, il a fallu pourvoir à l'équilibration des tiges très-longues et dès lors très-pesantes, destinées à les réunir.

Comme une machine, quelque soignée que soit sa construction, doit se déranger tôt ou tard, M. Juncker jugea utile d'adopter deux machines pouvant marcher en même temps, sans être solidaires. Il donna de plus la préférence aux machines à simple effet, parce que leur mécanisme est moins compliqué; qu'elles sont plus faciles à établir et à maintenir dans un état parfait de stabilité, les efforts se produisant dans un seul sens; que les cylindres étant ouverts supérieurement, cela permet de visiter et graisser facilement le piston, et d'apercevoir les moindres fuites. Au surplus, les garnitures de cuir durent fort longtemps sous la salutaire influence d'un parfait graissage; c'est ainsi que le premier cuir, quoique marchant dans un cylindre neuf, a fonctionné pendant plus de trois ans, sous une pression de 7,5 atmosphères, sans laisser passer une goutte d'eau.

Le système adopté par M. Juncker imposait la nécessité de suspendre l'appareil moteur dans le vide d'un puits de 330 mètres de profondeur, à 230 mètres du fond. Le pont en fonte, jeté en travers du puits, et sur lequel reposent les deux cylindres moteurs et leurs accessoires, offre une si parfaite solidité, que la main n'y peut découvrir le moindre frémissement, même à l'instant où les pistons commencent à recevoir l'impulsion de l'eau motrice.

La fig. 74 représente, au 1/50, la coupe verticale de l'appareil moteur de la machine à colonne d'eau d'Huelgoat.

Y cylindre principal, ouvert à sa partie supérieure.

P piston moteur.

X tige du piston, traversant le fond du cylindre par un stuffingbox, et se prolongeant jusqu'au fond du puits où elle commande

directement le piston de la pompe élévatoire.

O tuyau d'arrivée ou de chute. S tuyau d'évacuation. HH' deuxième cylindre, dans lequel débouchent les tuyaux O et S.

T tubulure rectangulaire de communication entre les cylindres Y et HH'.

R piston distributeur et régudateur. Dès qu'en descendant il commence à découvrir la tubulure T (ce qu'indique la fig 74), le tuyau d'admission O se met en communication avec le bas du cylindre Y, et le piston P, qui est au bas de sa course, commence son ascension. Au contraire, dès qu'en remontant le piston R cómmence à découvrir la tubulure T, le tuyau d'émission S se met en communication avec le bas du cylindre Y, et le piston P, qui était arrivé au sommet de sa

course, commence à descendre, en foulant dans le tuyau S l'eau qui remplit le cylindre Y.

Le piston R est un cylindre creux en bronze, assez parfaitement tourné et rodé pour pouvoir fonctionner sans garniture. Au milieu, sur une hauteur un peu plus grande que celle de la tubulure T, la surface extérieure du piston R est pleine et unie; mais à chacun de ses bouts, sur le reste de sa hauteur, il présente huit cannelures en forme de coin, dont les têtes sont réparties uniformément sur le pourtour de chacune des bases du piston. Les huit cannelures du haut rendent progressive l'arrivée de l'eau motrice sous le piston P au commencement de la course ascendante de ce piston, et suppriment progressivement l'entrée de cette eau quand te mème piston arrive vers le sommet de sa course. Les huit cannelures du bas produisent le même effet pour la sortie de l'eau qui remplit le cylindre Y, quand le piston P commence à descendre, et quand il arrive vers le bas de sa course. Par cette disposition du piston régulateur R, on évite tout changement brusque de direction et de vitesse des parties mobiles solides et liquides; ce qui est très-favorable à la conservation de la machine et à l'effet utile rendu.