1o Chaudière cylindrique sans bouilleur, à circulation dans deux galeries et un conduit allant à la cheminée (21 mètres de circulation totale et 2 coudes), le rapport de la surface de chauffe à celle de la grille étant 7,6, la surface de chauffe 12,5, et la quantité totale de houille brûlée 39*,5, c'est-à-dire 0,24 par décimètre carré de surface de grille.

2o La chaudière précédente avec tube réchauffeur, dans les mêmes circonstances de circulation, le rapport de la surface de chauffe à celle de la grille étant 19, et la quantité totale de houille brûlée étant 37,13 en moyenne.

Des expériences de Cavé, il paraît résulter que le rapport de la surface de chauffe à celle de la grille étant 17, et la surface de la grille un décimètre carré par 0,40 de houille à brûler, on se trouve dans les conditions les plus favorables pour obtenir 8 kilog. de vapeur par kilogramme de charbon; mais il convient de considérer 0,40 comme étant une limite inférieure. Malgré l'avantage que ces expériences paraissent attribuer aux grandes grilles, la plupart des ingénieurs reviennent aux grilles brûlant de 1 à 1,2 kilog. de houille par décimètre carré (368).

Dans les chaudières de M. Farcot, les bouilleurs sont remplacés par 4 tubes placés parallèlement à la chaudière et à côté de celle-ci. L'eau s'échauffe en circulant successivement dans les tubes, en sens contraire de la fumée, avant de se rendre dans la chaudière, sur laquelle se trouve l'unique prise de vapeur. Une chaudière de ce système, qui a valu à son auteur la moitié du prix de 10 000 fr. proposé par la Société d'Encouragement, a produit les résultats suivants :

Aujourd'hui M. Farcot n'emploie plus que deux tubes, au lieu de quatre. M. Cail, pour diminuer l'espace occupé par la chaudière, place les deux tubes réchauffeurs en dessous de la chaudière..

Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse (juin 1875). D'un rapport du comité de mécanique sur des essais comparatifs d'une chaudière à bouilleurs et de deux chaudières à foyers intérieurs, nous extrayons ce qui suit:

En 1859, la Société alsacienne proposa un prix pour une chaudière évaporant 7,5 d'eau par kilogramme de houille de Ronchamp, qualité moyenne. Peu après, trois chaudières tubulaires furent essayées et comparées à un générateur à bouilleurs du type employé ordinaire

ment en Alsace.

Les systèmes, tubulaires eurent un rendement supérieur, mais les essais longs et consciencieux du comité, dirigés principalement par M.. Burnat, prouvèrent alors qu'il était possible d'atteindre sensiblement les mêmes résultats avec la chaudière à bouilleurs en y ajoutant des réchauffeurs; on conservait ainsi l'ancien appareil connu des chauffeurs, facile à conduire, à entretenir, à nettoyer, et présentant une grande sécurité.

Aussi continua-t-on depuis à faire des chaudières à bouilleurs en Alsace,, en y ajoutant le plus souvent des réchauffeurs de constructions diverses.

Depuis plusieurs années les chaudières à foyer intérieur, principalement les systèmes dits de Cornouailles et de Lancashire, se sont beaucoup répandus sur le continent. Divers essais tendaient à mettre en évidence un notable avantage, quant à la puissance évaporatoire, de ces générateurs sur les chaudières à bouilleurs.

Pour vider la question du mérite relatif des deux types de chaudières en présence, la Société alsacienne a fait établir, dans les conditions jugées les meilleures, deux chaudières, une de chaque système.

Ces chaudières ont même surface de chauffe et même surface de grille, et l'on s'est proposé d'y faire brûler, par le même chauffeur, la même quantité d'une même houille, avec le même tirage. Les essais ont duré suffisamment longtemps pour les mettre à l'abri des irrégularités dues à un travail inégal dans les ateliers.

Pour pouvoir faire des essais plus complets, on installa une troisième chaudière du système Fairbairn, mais modifiée de construction; il ne fut pas possible de donner à cette chaudière la même surface de chauffe qu'aux précédentes; sa disposition même fournit, sous peine de réduire la longueur outre mesure, une plus grande surface de chauffe par rapport à la surface de grille; on prit les mêmes dimensions pour la grille et pour les tubes intérieurs que celles adoptées pour la chaudière Lancashire..

On pouvait ainsi se rendre compte de l'influence d'une surface de chauffe plus ou moins grande sur une même production de vapeur, et déterminer le meilleur rapport à adopter entre la surface de la grille et la surface de chauffe d'un générateur à tube.

Au mois d'août 1874, les chaudières étaient en feu, et les essais commencèrent fin. septembre.

Description des chaudières. Les trois chaudières à essayer sont placées dans un même local; la chaudière Fairbairn se trouve placée entre les deux autres. Le tout est entouré de murs en maçonnerie, pour éviter le refroidissement extérieur..

La cheminée, placée à l'arrière, est commune aux trois chaudières, dont aucune n'est pourvue de réchauffeurs.

Chaudière Lancashire. Elle se compose d'un corps cylindrique de 2,00 de diamètre et de 7,85 de longueur, traversé par deux tubes de 0,70 de diamètre intérieur et de 7,85 de long, dans lesquels se trouvent les foyers.

Les tôles du corps cylindrique ont 0,016 d'épaisseur, celle des tubes 0,013, et celle des fonds 0,019.

Les grilles ont 1,550 de long et 1",383 de large. Déduisant de la longueur, 0,170 pour la partie pleine servant d'appui aux barreaux, la longueur réelle de grille est réduite à 1",380 et sa surface à 1,908. L'épaisseur des barreaux est de 0,015, avec 0,006 d'intervalle. La surface de chauffe, mesurée sur place, est de 56,901. Chaudière Fairbairn. Elle se compose de deux corps cylindriques de 1,25 de diamètre et de 7,85 de long, dans chacun desquels est fixé un tube de même longueur et de 0,70 de diamètre intérieur; dans ces tubes sont logés les foyers. Ces deux capacités annulaires sont reliées par trois tubulures à un cylindre supérieur de 1,14 de diamètre et 7,00 de longueur.

L'épaisseur de la tôle est de 0,0125 pour le corps cylindrique supérieur, 0,0135 pour les deux corps cylindriques inférieurs, 0,013 pour les deux tubes intérieurs, et 0,018 pour les fonds.

Les grilles sont exactement les mêmes que celles de la chaudière Lancashire.

La surface de chauffe, mesurée sur place, a été trouvée de 94,523. Chaudière à bouilleurs. La chaudière a 9 mètres de long et 1,14 de diamètre. Les trois bouilleurs ont chacun 10 mètres de long et 0TM,50 de diamètre, et sont réunis à la chaudière chacun par trois tubulures.

L'épaisseur de la tôle est de 0,0125 pour le corps de la chaudière, 0,014 pour les calottes, et 0,010 pour les bouilleurs.

La grille à 1,455 de longueur sur 1,450 de largeur. En retranchant de la longueur les 0,170 qui servent d'appui aux barreaux, on a pour la surface de la grille 1,285 × 1,450=1,863.

La surface de chauffe totale est de 56,446.

Circulation des gaz. Dans la chaudière Lancashire, les gaz, une fois arrivés à l'extrémité des tubes intérieurs, reviennent séparément à l'avant, en circulant de part et d'autre du corps cylindrique à l'extérieur; sous le foyer ils se réunissent et retournent à la cheminée en chauffant toute la partie inférieure du corps de chaudière.

Dans la chaudière Fairbairn, les deux premières circulations sont les mêmes que dans l'appareil précédent; mais arrivés à l'avant, au lieu de se réunir, les gaz s'en retournent séparément de chaque côté du corps cylindrique, vers la cheminée, et ne se réunissent qu'en quittant la chaudière peu avant le registre.

Dans la chaudière à bouilleurs, le courant gazeux est unique; après avoir chauffé les trois bouilleurs, il revient à l'avant d'un côté du corps supérieur, puis retourne à la cheminée de l'autre côté.

En examinant les données de ce tableau, on voit que les deux chaudières qu'il s'agit surtout de comparer, la Lancashire et la chaudière à bouilleurs, sont construites de manière à placer les générateurs dans des conditions aussi égales que possible. Pour le même volume d'eau dans la chaudière, la surface de chauffe est la même, ainsi que la surface de grille.

Comme on a donné à la chaudière Fairbairn la même longueur totale, les mêmes foyers intérieurs, la même surface de grille qu'à la chaudière Lancashire, ces deux systèmes à foyers intérieurs se prêtent parfaitement à un examen comparatif.

Pendant toute la durée des essais, la température de l'eau d'alimentation s'est maintenue entre 26° et 29°, c'est-à-dire à peu près constante. Le poids d'eau vaporisée à cette température est évalué en eau à 0° dans le tableau de la page 680 (326).

Les produits de la combustion ont été analysés au moyen de l'appareil d'Orsat (Bulletin, 1874, page 374), et la manière d'opérer pour la prise des gaz fut conforme aux indications de M. Scheurer-Kestner (Bulletin, avril et mai 1868).

Prix de revient des trois générateurs et de leur installation.

En brûlant par jour 1800 kilog. de Ronchamp première à 30 fr. la tonne, soit 54 fr. de houille par jour, la vapeur produite coûte :

En brûlant 1800 kilog. Saarbrück deuxième à 22 fr. la tonne :

Comme on le voit, ces chiffres sont à l'avantage des chaudières à bouilleurs.

Les essais ont fait voir que, pour des appareils sans réchauffeurs, des diamètres de bouilleurs de 0,50 à 0,55 et des longueurs de 9 à 10 mètres, sont de très-bonnes dimensions; ce qui jusqu'à ce jour n'était pas généralement admis.

Ces données contredisent même les précédentes conclusions du comité, où l'on recommande des chaudières de 5 à 6 mètres de longueur. Les essais confirment implicitement tous ceux de MM. Burnat, Marozeau, Scheurer-Kestner et Meunier, à savoir que le meilleur rendement d'un générateur ordinaire s'obtient en brûlant sur la grille environ 2 kilog. de houille de qualité moyenne par heure et par mètre carré de surface de chauffe (368).

Pour installer dans de bonnes conditions un des générateurs précédents, il n'y a pas lieu, on le voit, au point de vue du rendement, d'ajouter grande valeur au type à choisir; ce sont des considérations pratiques de construction, d'entretien, de réparation, de la nature des eaux, de nettoyage facile, de prix de revient, de sécurité, qui doivent fixer surtout la disposition à adopter. Étant donnés des grilles, carneaux, cheminées, etc., tels qu'on les rencontre.généralement.chez nous, le pouvoir de vaporisation dépendra surtout de l'étendue de la surface de chauffe par rapport à la quantité de houille brûlée. Plus cette surface de chauffe sera étendue, plus le rendement s'élèvera jusqu'à la limite de 1,5 à 2 kilog. de houille brûlée par heure et par mètre carré de surface de chauffe.

Dès 1856, dans une note adressée à la Société industrielle de Mulhouse, M. Hirn avançait qu'en principe une chaudière à vapeur ne saurait jamais être trop grande, pourvu que la surface de la grille et l'énergie du tirage soient toujours maintenues en harmonie avec la quantité et la qualité de combustible à brûler. La chaudière, en général, évaporera toujours d'autant plus d'eau pour un même poids de combustible consommé, que sa surface de chauffe aura plus d'étendue. Il résulte de là cette proposition inverse: c'est qu'une chaudière donnée rendra d'autant mieux qu'on lui fera produire moins de vapeur en un même temps, pourvu qu'on ait soin de tenir la grille, etc., en rapport avec le combustible. L'application d'un tel principe a des limites inférieures: la maçonnerie de la chaudière étant un conducteur du calorique, il s'y opère constamment une déperdition de la chaleur produite par le foyer, et l'on conçoit que si la quantité de combustible brûlé en un temps donné devenait trop minime, ou, ce qui revient au mème, si l'étendue du générateur était par trop considérable, la totalité du