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Le Génie civil. Revue généraledes industries françaises et

étrangères...

Le Génie civil. Revue générale des industries françaises etétrangères.... 1923/05/12.

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pour sa fabrication; ce produit obtenu partraitement des bauxites et précipitation ausein des solutions d'aluminate de soudp esttechniquement pur, puisqu'il contient moinsde 0,1 de silice et 0,05 de fer.

La pureté des électrodes n'a pas moinsdimportance que celle de l'alumine. Elles sontfabriquées avec du coke de pétrole, que noussommes dans l'obligation d'importer de l'étran-ger, aggloméré avec du brai ou du goudron,dont les difficultés d'approvisionnement sefont sentir chaque jour davantage depuis queces produits sont employés pour l'entretiendes routes.

Pour mémoire, M. Guérin rappelle leschiffres de consommation; pour 1 kilogr. d'alu-minium: 2 kilogr. d'alumine, 0kg100 de cryo-lithe et 1 kilogr. d'électrodes, que l'on estarrivé à réduire sensiblement. L'intensité ducourant, qui était généralement de 8000 à10000 ampères, a été augmentée et portéesuccessivement à 12000, 15000 et même 20000ampères. La densité de courant, ou unité din-tensité par unité de surface d'anode, est de 7

à 8 ampères par décimètre carré, et la chutede tension est comprise entre 7 et 8 volts.

La pureté du métal ou titre est déterminéedans tous les pays par la teneur en fer et ensilicium: on s'efforce d'obtenir une quantitéaussi grande que possible de métal à un titresupérieur à 99 destiné au laminage et autréfilage.

Le conférencier rappelle que toutes lesstipulations concernant les conditions de récep-tion du métal en lingots, en tôles, tubes ouprofilés en aluminium ou en alliages à hauterésistance, ainsi que l'unification des fils etcâbles pour conducteurs électriques, ont étésanctionnées par des cahiers des charges éla-borésparune Sous-Commissionspéciale dépen-dant de la Commission de Standardisation duMinistère du Commerce.

La question de l'altérabilité de l'aluminiuma été l'objet de nombreux travaux. Si l'on s'entenait uniquement à sa chaleur de combustionde 7 HO calories, bien supérieure à celle desautres métaux, il semblerait quil doive êtreimpropre à tous emplois industriels. Or, enfait, il est beaucoup moins altérable que cesautres métaux, grâce à la protection naturellede la couche d'oxyde qui le recouvre immé-diatement.

Les corrosions locales qui se sont produitesparfois sur l'aluminium semblent plutôt duesà des traces d'oxydes ou de sels, ou à de trèslégères inclusions, qu'à laprésence de métauxétrangers que l'analyse chimique ou spectro-graphique ne décèle du reste pas. Sa faibledensité, voisine de celle des sels fondus quiservent à sa préparation, en rend certainementla séparation très difficile, ainsi que celle desgaz dissous ou occlus.

Quant à ces derniers, dont l'influence estsans doute aussi défavorable dans l'aluminiumque dans les autres métaux, on tente de lamettre en évidence en obtenant leur élimina-tion complète par l'emploi du four électriquedans le vide, très ingénieusement construittout récemment par MM. Chaudron et Garvin.

Quant au silicium, son rôle d'impureté dan-gereuse a disparu pour se transformer en unélément utile, le jour où les recherches deRosenhaim, Archbutt, llanson etGayler, cellesde M. L. Guillet, président de la Société, ettout dernièrement, celles de MM. Portevin etChevenard, ont montré que les phénomènes detrempe présentés par les alliages à hauterésistance, dénommés duralumins, sont dus àla variation de solubilité dans l'aluminiumsolide d'une combinaison du magnésium et dusilicium ayant pour formule Mg'Si.

Cette observation est du plus haut intérêtpour le développement des alliages légers àhaute résistance, car elle permet d'envisager

leur emploi sous des formes et dans des con-ditions toutes nouvelles. Cet élément apparaîtnon moins intéressant an momentoù les alliagesau silicium semblent appelés à prendre undéveloppement important: on vient de voird'ailleurs, dans le précédent numéro du GénieCiv l et dans le présent, sous la signature deM. L. Guillet, une étude très complète de cesalliages.

Dans ceux que l'on obtient par électrolysedirecte d'un mélange d'alumine et de silice, lesilicium se répartit d'une façon curieuse: ilsemble exister sous forme de combinaisonavecle fer et1 aluminium et à 6100 se séparer d'avecl'aluminium et d'avec la combinaison FeAPsous deux formes variables, suivant la vitessede refroidissement; il acquiert un état colloï-dal en dispersion dans l'aluminium et il se pro-duit une floculation à l'état graphitoïde. Souscette forme, il est inattaquable par l'acidefluorhydrique et ne s'oxyde que sous l'actioncombinée de l'acide fluorhydrique et del'acide nitrique.

M. Guérin termine par une autre observa-tion non moins curieuse: si l'on vient à provo-quer brutalement l'oxydation de l'aluminium,elle se traduit immédiatement par un dévelop-pement considérable d'énergie calorifique: lesméthodes aluminothermiques utilisées par lafabrication des métaux réfractaires et pour lasoudure du fer, ainsi que l'emploi de l'alumi-nium dans la métallurgie des aciers, eu sontune application courante. Voulons-nous utili-ser le phénomène sous une allure plus mo-dérée ? Il suffira de traces de mercure pourprovoquer à la surface du métal une coucheabondante d'oxyde, et nous pourrons de cettefaçon, dans certaines conditions, recouvrirdes fils en aluminium d'une gaine isolantebien supérieure à tous les vernis ou guipagescouramment employés. Enfin, l'oxydation lenteproduite par chauffage à l'air libre d'unelégère couche d'aluminium à la surface dufer, de la fonte ou du cuivre, a permis de réa-liser la calorisation deces métaux (')et d'assu-rer par ce moyen une protection efficace contrel'action destructrice du feu de toutes lespièces métalliques, grilles, tubes de chau-dières, etc.

A. D.

BIBLIOGRAPHIE

REVUE DES PRINCIPALES PUBLICATIONS

TECHNIQUES

AUTOMOBILES

L'emploi de moteurs à huiles lourdes surles autobus et les automobiles postales deBerlin. — Les prix de plus en plus élevésdel'essence et du benzol, en Allemagne, ontfavorisé les essais d'utilisation de moteurs àhuiles lourdes pour les automobiles de poidslourds; on doit citer, notamment, les recher-ches de l'Institut d'automobile de l'Ecole tech-nique supérieure de Dresde, dans cette voie.

Comme l'expose M. HELI.ER dans la Zeit-schrift des Vereines deutscher Ingenieure,du 10 mars, la Compagnie générale des Om-nibus de Berlin emploie actuellement de nom-breux moteurs équipés par un constructeurde Mannheim, dans lesquels le mélange ex-plosifest réchauffé parlesgaz d'échappement;une petite partie de ce mélange est dérivée, etbeaucoup plus fortement réchauffée, pourobtenir la température nécessaire à une

(1) Voir, à ce sujet, un article dans le Génie Civil

du

30 septembre 1922 (t. LXXXI, no 14, p. 301).

inflammation facile dans la chambre d'explo-sion de chaque cylindre. La tuyauterie d'aspi-ration est égalementréchauffée par la circula-tion d'eau.

Pour obtenir de bons résultats, il faut quecette eau soit maintenue à une température a

peu près constante, ce qu'on obtient par unrobinet mis à la disposition du conducteur, ou

par un régulateur automatique. Les autobusde Berlin ont déjà effectué plus de 100000 kilo-mètres-voitures, et cette expérience est con-cluante.

L'Administration des Postes, qui a égale-ment un service de nombreuses automobileslourdes ou légères, emploie aussi depuisquelque temps des moteurs à huiles lourdes.munis de carburaleurs Schilowsky, dontl'auteur indique le fonctionnement, et qui sontmontés sur des moteurs de diverses marques.

M. Heller donne, en terminant, quelqueschiffres de consommation qui lui paraissenttrès satisfaisants.

CHEMINS DE FER

Signalisation par blocs enclenchés dans le

tunnel du Hauenstein (Suisse) — Le tunnel

du Hauenstein, situé sur la grande ligne de

Bàle-Oltendes Cheminsde fer fédéraux suisses,a une longueur un peu supérieure à 8 kilon).Les trains y sont actuellement remorqués pa'des machines à vapeur. Les deux postes de

bloc sont à une distance trop grande pourpermettre de constituer une seule section de

bloc sans une perte de temps pour les trains.on a donc conclu à un point de coupure a

3700 mètres de la tête nord. Le block-système

en usage sur cette partie de la ligne est le

système des blocs enclenchés à courant alter-natif Siemens.

M. T. S. LASCELLEs expose dans le BlllletÙI

del'Association internationale du Congrès de*

Chemins de fer, de février, que, vu l'impossi-bilité d'établir un poste de bloc à commande

manuelle au milieu du tunnel, on s'est décide

à placer dans le souterrain des signaux inter-médiaires spéciaux, à commande électrique,manœuvrés du poste de la bifurcation d'Olten-Tannwald. Il décrit, avec figures, la dispositiongénérale adoptée pour ces signaux

Comme, à cause de l'humidité, on ne pou-vait utiliser le circuit de voie pour la conl-mande, on s'est décidé, pour assurer la sécu-rité, à combiner avec le bloc Siemensl'appareil compteur de roues, système Zangg-

Dans l'appareil compteur, deux mouvementsintermittents actionnent une aiguille rouge et

une aiguille blanche: quand la section de bloc

est libre, l'aiguille blanche cache l'aiguille

rouge. Lorsqu'un train entre dans la sectionchaque passage de roue fait avancer

l'aiguille

rouge; de même, l'aiguille blanche avance,quand le train quitte la section. Dès que

l'aiguille blanche est revenue se mettre exacte-

ment sur l'aiguille rouge, la section de bloc

est libre.tUn système téléphonique très completeSt

installé sur la section avec des récepteurs edes sonneries d'alarme; chaque kilomètre

est marqué dans le tunnel par des poteauéclairés. L'éclairage des signaux est assure

par des canalisations à courant alternatif.

Les locomotives électriques de 4000 che-

vaux du Norfolk and Western Railway (Etat-Unis). — D'après l'Electric Railway Jou,majdu 30 décembre, laWestinghouseElectricanManufacturing Company a étudié, en

collaration avec l'American Locomotive Compa11^'

quatre locomotives destinées à accroître 1effec-

tif de 12 équipements mis en service sur ce

réseau en 1915.

Ces machines sont constituées chacune parassemblage de deux locomotives à deux mo-teurs et quatre essieux accouplés par paires.Leur poids est voisin de 400 tonnes, avec unpoids par essieu moteurdépassant légèrement32tonnes. La capacité des nouvelles locomo-tives dépasse de 30 celle des premières,cest-à-dire s'élève à 4 000 chevaux de puissanceunihoraire, ou à 3300 chevaux de puissancecontinue. L'effort de traction peut atteindre76000 kilogr. au démarrage et pendant unedurée de cinq minutes. A la vitesse de 14 millesà l'heure (22lcm 5 environ), il est encore deH 000 kilogr. La vitesse peut atteindre jusqu'à45 kilom. avec un moindre effort de traction.

Les moteurs sont étudiés pour une puissancede 1000 chevaux, et disposés en vue de fonc-lonner, soit à 4 pôles pour réaliser en demi-vItesse 22km4 à l'heure, soit à 8 pôles pourbaliser la vitesse de 44km 8 à l'heure.

Chacun des moteurs est à ventilation forcéeavec canaux de ventilation dans lesquels l'airest envoyé par des ventilateurs individuels.

L'énergie est fournie, sous forme de courantmonophasé à 25 p. : s. et 11000 volts, auxequipements.

par une prise de courant à pan-tOg-raphe et à travers des interrupteurs àhUile,quil'envoientà un transformateur enréduisant la tension à la valeur voulue pourles moteurs principaux; un changeur dephases du type synchrone assure la tension du

courant monophasé en courant diphasé per-mettant d'alimenter des moteurs triphasés, enPassant par une connexion diphasée-triphasée,du genre Scott.

CHIMIE INDUSTRIELLE

1

Les eaux industrielles et leur épuration.-ile groupement des usines dans des centresPortants de production, appelle l'attentiondes industriels sur la question des ressourcese^ eau, qui, de plus en plus, demandent àêtre ménagées, et aussi doivent être utiliséesde façon à ne pas créer un danger pour lesPOpulations, c'est-à-dire doivent être parfaite-llInt épurées, quand il y a lieu, avant d'êtrereJetées au dehors des usines.:

C'est la première partie de cette vaste etimPortantequestion que traite M. G. PARIS,

ails Chimie etIndustrie, de mars..l passe en revue les différents genres d'épu-ratIon, en distinguant les eaux de fabricationet les eaux d'alimentationdes chaudières. Pourles eaux de fabrication, il suffit généralementd'éli'ninercertains éléments nuisibles, quiependentde l'industrie considérée (blanchis-seres' papeteries, brasseries, sucreries, etc.).

onPour les eaux d'alimentation des chaudières,

On Combat les incrustations dues aux selsaieaino-terreux,et les corrosions dues auxga.zen solution dans l'eau.a première opération d'épuration, quitrnpose dans un grand nombre de cas, est la1 ltration;

aux immenses bassins filtrants àsable et à gravier, on tend aujourd'hui à pré-férer des filtres métalliques de volume res-frelnt, soit ouverts, soit de préférence clos etfonctionnant

sous pression.si

epuration proprement dite peut être phy-SiqueOu chimique; dans le premier cas, elleest obtenue par l'action prolongée de la cha-leilrpar le vide, ou par électrolyse; ellePeut être également réalisée par distillationdanseS^vaporateurs

spéciaux (cette opéra-Pl'sslmpeen principe, est assez com-Pi,xedans

la pratique, et coûte assez cher).eprationchimique utilise des réactifsàesquiprécipitent

les matières étrangèresà etat de sels insolubles, ou les transformenten sels solubles. Les réactifs les plus écono-iniq^Set les plus aisés à employer dans l'in-riesont la chaux et le carbonate de soude.

Dans certains cas (teinturerie, papeterie), ilfaut particulièrementéliminer les sels ferreux,qu'on transforme en sels ferriques par oxyda-tion à l'air (ruissellement dans des fours àcoke, filtres à paille de bois, etc.).

Un autre genre d'épuration des eaux indus-trielles est leur «

déshuilage» qu'on opèremécaniquement, chimiquement ou électrolyti-quement.

Enfin, le « dégazage» des eaux, dont on nese préoccupe que depuis quelques années, ad'autant plus d'importance qu'il s'agit d'eauxmieux épurées, ou même distillées: ce sontelles qui provoquent des corrosions de tôlestrès graves, dues à l'oxygène et à l'acide car-bonique dissous dans ces eaux très pures.

Le dégazage peut être réalisé par uneaction physique ou chimique; dans ce derniercas, le plus commode en pratique, bien que lepremier soit plus simple en apparence, onfait passer l'eau sur de la ferraille qui fixel'oxygène (1).

M. Paris conclut que l'eau industrielleépurée est un produit coûteux, qu'il faut mé-nager par l'emploi de condenseurs aussi per-fectionnés que possible; l'eau distillée, encoreplus coûteuse, est réservée à des emplois unpeu exceptionnels. Enfin, il est indispensablede suivre de près la marche des épurateurspar un contrôle chimique décelant, non seule-ment les matières nuisibles qui resteraientdans l'eau après traitement, mais aussi lesréactifs en excès, qui seraient évacués avecelle sans avoir servi, et causeraient une perted'argent sans aucun avantage corrélatif.

CONSTRUCTIONS CIVILES

Les constructions de logements du Réseaudu Nord, pour ses agents. — M. DAUTKY, ingé-nieur en chef à la Compagnie du Chemin defer du Nord, donne, dans VIngénieur-Construc-teur de février, des détails sur les travauxexécutés par cette Compagnie, en vue d'assu-rer à son personnel des logements confortablesdans les régions dévastées.

Tout en procédant à la réfection de prèsdes deux tiers de son réseau, la Compagniedu Nord a pu, dès la fin de 1921, terminer lesconstructions nécessaires pour loger 12000familles d'agents, représentant une populationd'environ60000 personnes.

Au début, les premières installations, aunombre de 4000 environ, étaient des maisonsdémontables en bois: puis, lorsque la Compa-gnie a pu trouver les matériaux et les ouvriersnécessaires, les constructions furent faites endur. Pour se rendre compte de l'effort du Ré-

seau, il suffit de citer les chantiers de Lens etde Lille, où 800 maisons ont été construites ensix mois.

Les cités ont été construites .suivant desplans d'ensemble arrêtés à l'avance. Ainsi lacité de Tergnier, la plus ancienne et la plusimportante comme nombre de maisons (300 enbois et 940 en dur), possède actuellement26 kilom. de rues de 6 à 15 mètres de largeur,

un réseau d'égouts, l'eau sur tous les éviers.Il

y a des écoles,undispensaire avec salle deconsultation pour les nourrissons, des bains-douches, un magasin d'alimentation, une salle

de réunion et de cinéma, un bureau de poste,

une école ménagère, un grand terrain de jeux,

deux réservoirs d'eau et un jardin d'enfants.

Le type de maison adopté est, en général, à

4 pièces, avec cave ou cellier et porche. Sur

20 maisons, cependant, il y en a une à 5 pièces

pour les familles nombreuses, et une à 6 pièces

pour les familles très nombreuses.

(1) Voir à ce sujet, deux articles parus dans le Génieciiides21 mai1921(t. LXXVI.I, no21), et 5 mai 1923

(t.LXXXII,no18).

Pour diminuer les transports de matériaux,les maisons ont été construites en agglomérésde scories à double paroi, avec un vide aumilieu.

Le prix moyen du logement a été de 26000francs, mais en tenant compte des installationscommunes, on arrive, suivant l'importance descités, à une moyenne de 30000 à 35 000 francspar logement.

Par hygiène, le tout à l'égout a été installéavec station d'épuration biologique dans lesgrandes cités (1).

En rentrant chez lui, l'agent peut cultiverson jardin de 4 à 5 ares. Les condi'ions hy-giéniques étant excellentes, la santé des habi-tants s'en ressent: ainsi la mortalité infantileatteint rarement 4 dans les cités, alors quedans les communes voisines elle est de 30 etmême 40 ; ajoutons que la natalité est debeaucoup plus forte dans les cités.

M. Dautry conclut ainsi: « Les 60000 per-sonnes qui vivent dans les cités du Nord, quiy jouissent du calme et de la joie d'une vielargement rurale, ne connaîtront ni le taudis,ni l'estaminet. L'estaminet n'offre ni le con-fort, ni la gaîté que l'agent trouve chez lui.Supprimer le taudis. c'est plus que l'espé-rance d'une vie heureuse pour l'ouvrier c'enest l'avènement.

»

ELECTRICITE

Moteurs électriques synchrones démarrantsous charge.

— Dans l'étude qu'il consacreaux progrès et à l'activité des constructionsréalisées par la General Electric C° en 1922,et qu'a publiée la General Electric Review, dejanvier, M. John LISTON réserve une placespéciale à un moteur synchrone original, des-tiné à démarrer sous charge.

L'induit de ce moteur, disposé extérieure-ment, porte un enroulement à bagues reliépar desfrotteurs au réseau d'alimentation dumoteur: cet induit est disposé mécanique-ment de façon à pouvoir tourner librementautour des paliers affectés au rotor de lamachine.

Ce rotor est naturellement constitué par uninducteur à noyaux polaires, comportant desenroulements qui rappellent ceux des induc-teurs d'alternateurs, et le système est pourvud'amortisseurs efficaces qui sont particulière-ment utiles au cours du démarrage.

A l'extérieur de l'induit agit un frein àbande, qui permet d'immobiliser l'induit, ledémarrage de la machine une fois effectué.Pour assurer ce démarrage, on desserre cefrein à bande, et on relie l'induit au réseau,en ne donnant d'abord aucune excitation àl'enroulement inducteur.

La liaison au réseau peut se faire toutd'abord, soit par un auto-transformateur, soità travers des résistances: on constate que,peu après l'admission du courant dans lesenroulements d'induit, la réaction du courantqui le traverse sur les courants de Foucaultinduits dans le système inducteur, développeun couple énergique, mais qui ne s'exercequ'en faisant tourner l'induit, si l'inducteurn'est pas comme lui exempt de toute chargemécanique.

Lorsqu'on approche du synchronisme, il seproduit un accrochage, et on peut alorsexciter le système inducteur de façon à luifaire maintenir le synchronisme, comme on lefait, au moment de la synchronisation, danstout système analogue (moteur synchrone oucommutatrice).

Après quoi, on agit sur le frein d'induitde façon progressive, et, en ralentissant, l'in-

(1) Voir, à ce sujet, le Génie Civil du 9 septembre 1922(t. LXXXI, n" 11, p. 229).