4 m. 50 de diamètre et une vitesse angulaire de 500 t/m et a obtenu aux essais des rendements supérieurs à 80 °。.

Comme la vitesse périphérique arrive à être très grande (à l'usine d'Orlu, par ex., elle atteint 53 mètres), il faut une construction très soignée pour se prémunir contre les effets de la force centrifuge.

On est arrivé, avec les progrès faits dans la construction des engins modernes, à obtenir des rendements très élevés.

Mais il a fallu pour cela des études très serrées et une construction particulièrement soignée, pour éviter à élever à la fois le rendement hydraulique et le rendement mécanique dont la résultante est le rendement final de la turbine.

A titre d'indication, et pour montrer à quel point il ne faut négliger aucun détail, je dirai que le degré de polissage de l'intérieur des augets des Pelton a lui-même une influence.

En ce qui concerne le chiffre de rendement lui-même, on trouvait très satisfaisant, il y a encore peu d'années, un rendement de 0,70. Puis, on a longtemps adopté, comme formule commode, qu'une turbine rendait, en chevaux sur l'axe, ce qu'on lui donnait en poncelets à l'entrée, ce qui représente 0,75.

On est monté plus haut et l'on peut prendre aujourd'hui des rendements compris entre 0,79 et 0,84.

J'indiquerai, ci-après, quelques chiffres significatifs.

Usine de Massaboden (Valais) construite pour les chemins de fer fédéraux suisses par la maison Piccard-Pictet.

Chute brute moyenne : 44 m. 50.

Chute nette: 33 m. 20.

Turbines Francis à roues jumelées (type Ventavon).

Puissance: 3.200 ch.

Vitesse angulaire moyenne : 500 t/m.

Débit maximum absorbé par seconde: 7.900 1. à pleine

charge.

Pour les turbines des usines de Saint-Lary et de Loudenvielle, dont j'ai parlé précédemment, les chiffres garantis par contrat par les constructeurs respectifs sont les suivants :

Le rendement, qui varie avec la charge, est, en général, maximum pour une puissance égale aux 3/4 de la charge maximum ; car l'on considère que ce régime correspond au fonctionnement normal de la turbine.

Il est d'ailleurs facile, surtout pour les turbines Francis, de se rendre compte pourquoi le rendement varie avec la charge. Il faut, pour avoir le rendement optimum, que l'eau entre sans chocs; or,cette condition est donnée par l'angle d'arrivée de l'eau sur la roue mobile et cet angle est réglé par la position des vannettes. Celles-ci étant mobiles, cet angle, et par suite le rendement de la turbine, est variable avec leur position et, par voie de conséquence, avec l'admission de l'eau qui en dépend.

On peut dire, en somme, que les rendements des turbines. actuelles ne sont pas d'un ordre de grandeur très différent de celui des alternateurs.

III. CHOIX DU TYPE DE TURBINES.

En me bornant comme je l'ai fait aux turbines Francis et Pelton, j'indiquerai, d'après M. G. Routin, Ingénieur, professeur à l'Institut Electrotechnique de Grenoble, les considérations sur lesquelles on peut se baser pour déterminer logiquement le type de turbine à adopter.

Supposons que l'on ait à construire une turbine devant débiter Q mètres cubes à la seconde, sous une chute de H mètres, avec une vitesse de rotation de n tours-minute.

Considérons d'abord une turbine géométriquement et mécaniquement semblable à la précédente et devant, avec une vitesse de rotation de n' tours par minute, absorber un débit Q' sous une hauteur de chute H'.

Soit rapport de similitude géométrique, orifices d'entrée. La vitesse d'entrée de l'eau

à √ 2g H.

Nous aurons donc :

et ' la surface des est proportionnelle

D'autre part, la vitesse périphérique v。 de la roue est aussi proportionnelle à 2g H; nous aurons donc, en désignant par ro et ro les rayons des roues mobiles :

On ramène la question à la considération du nombre de tours spécifiques, en concevant une turbine idéale, semblable à la précédente, et répondant aux mêmes données, mais de dimensions telles qu'elle débite 1 m3/sec. sous une charge de 1 mètre. Son nombre de tours n, est donné par l'équation précédente où l'on a fait Q' et H' 1.

n, est dit le nombre de tours spécifiques ou la fonction caractéristique de la turbine.

Les deux turbines étant géométriquement et mécaniquement semblables auront même rendement.

Considérons une turbine, type Francis par exemple. Parmi toutes celles que l'on peut étudier, une d'elles, avec un nombre de tours défini, on aura le meilleur rendement. Au-dessus et audessous de ce nombre, le rendement diminuera et finira par ne plus être acceptable quand on sortira des limites fixées par deux nombres net N, auxquels correspondront, pour la turbine idéale, deux nombres n, et N1.

Faisons la même étude pour la Pelton, nous trouverons deux autres limites n', et N,'.

Ceci est valable pour une Francis à une seule roue ou une Pelton à un seul injecteur. S'il y a p roues ou p injecteurs, il faudra multiplier ces nombres par VP, puisque Q est proportionnel à p. Dans l'état de l'industrie, en 1914, on prenait :

Entre 8 et 15, on choisira des Pelton à plusieurs injecteurs ou plusieurs roues. Au delà de 80, on prendra des Francis à plusieurs roues. Ces nombres sont d'ailleurs susceptibles de se modifier avec les progrès de la construction.