Annales des Mines (1879, série 7, volume 15)
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PERCEMENT DES ALPES.
TUNNELS DU MONT GEN1S ET DU SAINT-GOTHARD.
sont énumérées dans l'extrait suivant du rapport trimestriel.
tante moyenne contre ce piston conserve à peu près la
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L'expérience a prouvé. que des pompes à mouvement alternatif, dont le piston doit mettre en jeu une masse liquide considérable ne sont pas susceptibles d'oscillations rapides. Dès que la vitesse dépasse une limite assez restreinte, une augmentation du travail moteur ne produit presque aucun effet. utile quant au volume d'air obtenu. Au. mont Cenis, on avait dû limiter à huit et même à six le nombre des révolutions des manivelles qui faisaient agir les bielles des pistons, et par compensation les compresseurs employés devaient avoir des dimensions excessives. D'un autre côté, l'expérience a prouvé que dans les pays de montagnes, les moteurs hydrauliques les plus convenables à utiliser sont les turbines à révolutions rapides; associées à de hautes chutes. S'il avait fallu appliquer à Goeschenen et à Airolo des engins semblables à ceux du mont Cenis, on aurait dû interposer entre les turbines et les compresseurs, de nombreux et puissants engrenages pour réduire convenablement la vitesse, d'où seraient résultés une perte de travail, des chances d'accidents, et de volumineux appareils de transmission. L'emploi de turbines nécessitant celui de compresseurs à mouvements rapides, il fallait prévenir en même temps le réchauffement de l'air
qui aurait entraîné une perte notable de l'effet utile, on a remédié à ces inconvénients comme il sera: dit plus loin. Si aucun moyen n'est employé pour prévenir l'échauffement de l'air, la réaction élastique de ce dernier contre la face du piston, pour une diminution de volume déterminée, s'accroît plus rapidement que ne l'indique la loi de Mariotte, et si V est le volume du cylindre, la tension de l'air atteint m atmosphères avant que ce volume ait été V
réduit à . Ainsi le chemin décrit par le piston, pendant l'acte de la compression, diminue par l'effet du réchauffement; et l'expérience ayant prouvé que la pression résis-
même valeur que celle qui correspond à la loi de Mariotte, il en résulte que le travail dépensé pour comprimer l'air d'une cylindrée jusqu'à m atmosphères diminue quand l'air
s'échauffe ; mais alors le chemin parcouru par le piston pendant la période de refoulement de l'air comprimé augmente, et comme pendant toute la durée de cette période, l'air conserve la tension maximum, l'excès de travail dépensé pendant la seconde compense et au delà l'économie résultant de la diminution de durée de la première ; ce n'est donc pas au moment où l'air sort du compresseur, qu'il est utile de le refroidir ; mais bien pendant la période même de compression dans le cylindre, pour obtenir une économie de travail. En outre, les chantiers du Gothard étant à des altitudes de 1. 100 mètres environ, il convient de faire intervenir dans cette discussion, l'influence de la diminution de pression de l'air atmosphérique. La hauteur barométrique n'est plus en moyenne que de om,66, et les manomètres indicateurs de tension étant gradués en atmosphères normales,
dont l'unité correspond à une hauteur barométrique de
om,760, l'appareil, pour comprimer le gaz à m atmosphères, devra le prendre, non pas. à la tension de atmosphère,
mais à celle de e d'atmosphères. Il en résulte d'abord un accroissement de l'élévation de température du gaz, ce qui exige des moyens plus énergiques de refroidissement, et en
second lieu, un accroissement relatif du volume de l'espace nuisible, car ce volume étant une quantité constante, son rapport à celui -Vd de l'air aspiré dans le cylindre, est d'autant
plus grand que la pression barométrique est plus faible. Le refroidissement de l'air comprimé a été obtenu dans les compresseurs Colladon au moyen de l'injection d'eau à l'état pulvérulent et d'une circulation d'eau à l'intérieur du piston et de sa tige.
Le premier de ces compresseurs, calculé pour une pres-