VÉRIFICATION des appareils effectués le 1er septembre 1913, à 13 heures au laboratoire situé : rue Poulletier, no 3 CONTRÔLE DES THERMOMÈTRES. N° 10 Étude de questions relatives aux canaux Par M. GOUPIL, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées. Le travail que le Dr Mario Boretta a présenté sous ce titre au Congrès de la Société italienne pour l'avancement des sciences résume des renseignements intéressants sur la section des canaux de la navigation, la résistance rencontrée par les bateaux, la propulsion au moyen des hélices et diverses pratiques nouvelles de la navigation. L'auteur rappelle d'abord qu'étant donnés les derniers progrès des transports par terre, la construction d'une voie navigable nouvelle n'est justifiée au point de vue économique qu'autant qu'elle peut correspondre à une organisation parfaite des services et à un prix de transport suffisamment bas. Il faut donc une alimentation en eau sans défaillances, le nombre des biefs doit être réduit au minimum, les écluses disposées pour assurer le passage de convois entiers au moyen de manoeuvres rapides; on doit éviter les circonstances susceptibles de provoquer leur ralentissement et choisir la forme des bateaux, les moyens de traction, l'outillage en vue de services bien organisés, rapides et aussi économiques que possible. Actuellement, il n'existe que deux modes de tractions convenables pour un canal moderne de grande navigation (bateaux de 600 t.), à tra fic intense, la locomotive électriqne sur voie ferrée le long des levées comme sur le canal de Teltow ou ceux du Nord de la France et le remorquage au moyen de vapeurs à hélice. Le premier mode convient. à un trafic très intense, à un régime de monopole, à des conditions favorables pour la production de l'électricité, le second s'applique bien à un trafic de début et, bien organisé, il peut faire face à un développement assez notable. L'auteur examine ici quelques inconvénients signalés dans l'emploi 4 intensif du remorquage à hélice, notamment sur les canaux prussiens: l'Oder à la Sprée, Dortmund à Ems et signale les précautions susceptibles de les atténuer. La section primitivement trapézoïdale n'a pas résisté aux tourbillons produits par les hélices et a dû être transformée en cuvette; on a essayé aussi diverses transformations des hélices, notamment l'hélice en tubes, système Thornycroft, qui n'exige qu'une faible immersion. Gebers a étudié en détail le tourbillon des hélices, en y jetant des corpuscules colorés et en faisant des relevés photographiques, il a trouvé la cause prépondérante des corrosions dans les dispositions ordinairement adoptées pour le timon dont l'axe de rotation trouble le tourbillon rotatoire et il a proposé la substitution de deux timons latéraux. Flamm (1913) a proposé l'interposition sous le gouvernail d'une lame horizontale légèrement relevée vers l'arrière. Les diverses recherches ont conduit à l'opinion qu'on pouvait adopter pour un nouveau canal de navigation le remorquage à hélice avec des bateaux de 600 t., à condition d'avoir un matelas d'eau ayant 1 mètre d'épaisseur au-dessus du fond et s'il existe une couche d'argile ou autre pour l'étanchement, de la défendre par un lit de gravier mélangé de sable fin, épais d'au moins 0m 20. Les conditions de formation, de croisement ou de dépassement des convois devront être réglées minutieusement. La résistance rencontrée par un bateau dans une masse d'eau illimitée est d'une nature complexe et peu élucidée, on la décompose en diverses résistances partielles résistance de choc, de dépression, actions de tourbillons qui croissent avec la rugosité de la carène, résistance propre au frottement, résistance de sillage ou due à la formation des ondes. La dépression à l'avant jointe à la hauteur de l'onde de proue incline le bateau, et sur le canal de Dortmund à l'Ems les bateaux de 600 t. à la vitesse de 4 à 5 km. provoquent une dépression de 11 à 12 centimètres, et si l'on force la vitesse l'augmentation de la dépression et de la pente fait talonner sur le fond malgré l'existence d'un matelas d'eau de 40 à 50 cm. Dans le canal de Suez, on a relevé au passage des grands vapeurs des dépressions de plus d'un mètre et demi. La vitesse du contrecourant peut devenir notable si le rapport entre la section mouillée du canal et la section immergée du bateau n'est pas considérable. Ces phénomènes viennent augmenter notablement la résistance à la traction en somme, l'auteur estime que pour remorquer dans un bon canal moderne, à la vitesse de 5 km., un chaland en fer, de formes effilées, bien entretenu, il faut une puissance motrice de deux à trois fois plus grande que celle qu'il faudrait dans des eaux illimitées. Pour un mauvais canal et des bateaux médiocrement conditionnés l'effort de traction nécessaire peut être sept à huit fois plus grand. La forme en cuiller préconisée par A. de Mas ne serait pas trop favorable pour les canaux peu profonds parce qu'elle renvoie l'eau de contre courant plus tôt vers le fond, bien que l'inconvénient soit atténué par l'arrondissement des lignes transversales. Cette manière de voir semble appuyée par les dernières expériences de Gebers et Beyerhaus qui confirment celles plus anciennes de Thiele. Il en résulte que pour remorquer un chaland à cuiller du type de Mas sur le canal Dortmund-Ems dans une section mouillée de 61 mq 5 et un tirant d'eau de 2 m. 00 à la vitesse de 5 kil. il faut un effort de traction supérieur de 30 °。 à celui qu'exige un chaland identique de forme effilée. L'auteur conclut donc à l'utilité d'étudier des formes de proue qui répartissent rationnellement l'eau de contrecourant dans les différentes parties de la section. L'état de la carène vient jouer aussi un rôle plus important pour le frottement dans un milieu illimité. Il semble que la seule substitution d'un fond de tôle à un fond de bois puisse diminuer de 50% la résistance de ce frottement tandis qu'en eaux libres le remplacement total de la carène ne diminue cette résistance que de 30 °。. Le même bateau de 600 t. naviguant avec une immersion de 1m 75 à la vitesse de 5 km., rencontre dans une section de 109 m2 5, une résistance de 0 k. 60 par tonne 75 m2 4, 0 k. 92 Dans une section de 59 m2 5 où le tirant d'eau sera de 2 m. 55 au lieu de 2 m. 50, la résistance du même bateau diminue de 1 kg. 41 par t. à 1 k. 22 en raison de la plus grande épaisseur du matelas d'eau (0.80 au lieu de 0.75). Le même bateau naviguant dans la section à forme d'auge courbe rencontre une résistance de 1 kg. 10 tandis que la section rectiligne trapèze donne 1 kg. 43. Dans la seconde partie de son intéressante étude, l'auteur passe en revue les principales expressions analytiques de la résistance à la traction résultant soit des expériences de Sweet, de Mas. Haack, Thiele Gebers et plus récemment de Block (canal de Teltow), etc., soit des travaux théoriques de d'Henbach, Möller et Krey. L'auteur se borne à citer comme formule pour la résistance dans les canaux celle qu'a proposée récemment Gebers. R (ka + λ S) v22,25 Ann. des P. et Ch., MÉMOIRES, 1917-II. 16 |