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bille inférieure se soulève ; b) le carburant du réservoir est aspiré. 2. Refoulement. La compression qui règne dans le carter quand le piston redescend (phase 4 du moteur) repousse la membrane. De ce fait : a) la bille inférieure se trouve plaquée sur son siège, tandis que la bille supérieure se soulève ; b) le carburant est refoulé au carburateur qui dose le mélange air-carburant. Ce mélange est aspiré dans le carter lorsque le piston en remontant amorce un nouveau cycle d'alimentation. Transmission du mouvement. Description sommaire. Le vilebrequin ayant d'un côté l'embiellage, de l'autre le volant magnétique, comporte en son milieu un galet monté par clavetage. Le vilebrequin est supporté par deux roulements à billes (assurant une rotation précise avec un minimum de frottement) logés dans deux cages prévues à cet effet dans le corps de l'ensemble moteur. Fonctionnement. L'entraînement de la roue avant du cyclomoteur est assuré par friction, c'est-à-dire par l'adhérence du galet sur le pneu. En conséquence, le galet a une surface très rugueuse obtenue par agglomération. L'embrayage ou le débrayage se fait grâce à un levier permettant le basculement de l'ensemble moteur; ce qui entraîne la mise en contact ou non du galet avec le pneu. Cette figure, ainsi que la suivante, reproduisent ce qu'est en réalité l'ensemble moteur et en montrent toute la complexité. La maquette et les documents qui ont permis l'établissement des photographies illustrant le présent article ont été fournis par les Établissements VÉLOSOLEX. (Photos J.-G. Savonnet.) Résumé du fonctionnement général. La force motrice est ici la poussée des fluides due à l'explosion des gaz d'essence; celle-ci donne au piston un mouvement rectiligne alternatif. Celui-ci est transformé en un mouvement circulaire continu du vilebrequin grâce au système bielle-manivelle. Le vilebrequin entraîne à son tour : 1° Le rotor du volant magnétique. La came du volant permet de transformer le mouvement circulaire continu de celui-ci en un mouvement circulaire alternatif du levier (porte-vis platinée). 2° La transmission directe avec démultiplication (grâce au rapport des diamètres) du mouvement circulaire du galet à la roue. Dessin industriel de l'ensemble du moteur en coupe transversale.
le pneu. Cette figure, ainsi que la suivante, reproduisent ce qu'est en réalité l'ensemble moteur et en montrent toute la complexité. La maquette et les documents qui ont permis l'établissement des photographies illustrant le présent article ont été fournis par les Établissements VÉLOSOLEX. (Photos J.-G. Savonnet.) Résumé du fonctionnement général. La force motrice est ici la poussée des fluides due à l'explosion des gaz d'essence; celle-ci donne au piston un mouvement rectiligne alternatif. Celui-ci est transformé en un mouvement circulaire continu du vilebrequin grâce au système bielle-manivelle. Le vilebrequin entraîne à son tour : 1° Le rotor du volant magnétique. La came du volant permet de transformer le mouvement circulaire continu de celui-ci en un mouvement circulaire alternatif du levier (porte-vis platinée). 2° La transmission directe avec démultiplication (grâce au rapport des diamètres) du mouvement circulaire du galet à la roue. Dessin industriel de l'ensemble du moteur en coupe transversale. Utilisation des documents. Interrogations pouvant porter sur : — la composition de l'ensemble du cyclomoteur; — la composition de l'ensemble moteur; — le rôle, le fonctionnement et même les pièces essentielles de chacun des sous-ensembles (moteur, allumage, alimentation, transmission); — les forces mises en action: leur nature, les mouvements qu'elles engendrent, la manière de les transmettre ou de les transformer, etc. Problèmes tels que (les nombres donnés sont les valeurs réelles): a) Ce cyclomoteur étant équipé d'un moteur ayant un cylindre de 39,5 mm de diamètre, sachant que le rayon de la manivelle est de 20 mm, on demande de calculer sa cylindrée en centimètres cubes. b) Le diamètre du galet entraîneur étant de 45 mm, celui de la roue (extérieur du pneu) étant de 600 mm, on demande combien de tours le galet devra faire pour que la roue fasse un tour complet. c) Le cyclomoteur roulant à 30 km/h, on demande à quel régime tourne le moteur (autrement dit, le nombre de tours par minute du vilebrequin). Problèmes de l'équipement hydroélectrique. Place dans les programmes. Cours moyen: Les grands fleuves et leurs affluents. Classe de fin d'études: Les grandes régions naturelles. Mais également: l'industrie française, ses besoins en
engendrent, la manière de les transmettre ou de les transformer, etc. Problèmes tels que (les nombres donnés sont les valeurs réelles): a) Ce cyclomoteur étant équipé d'un moteur ayant un cylindre de 39,5 mm de diamètre, sachant que le rayon de la manivelle est de 20 mm, on demande de calculer sa cylindrée en centimètres cubes. b) Le diamètre du galet entraîneur étant de 45 mm, celui de la roue (extérieur du pneu) étant de 600 mm, on demande combien de tours le galet devra faire pour que la roue fasse un tour complet. c) Le cyclomoteur roulant à 30 km/h, on demande à quel régime tourne le moteur (autrement dit, le nombre de tours par minute du vilebrequin). Problèmes de l'équipement hydroélectrique. Place dans les programmes. Cours moyen: Les grands fleuves et leurs affluents. Classe de fin d'études: Les grandes régions naturelles. Mais également: l'industrie française, ses besoins en force motrice, en énergie, la houille blanche. Documentation. Télévision scolaire: Une émission de la série « A travers la France » ayant pour sujet « Rhône et Durance » sera diffusée le 28 mars. Films et vues fixes: Plusieurs films animés, films fixes, ou série de vues fixes sont à la disposition des maîtres: prière de consulter les répertoires édités par l'I. P. N. On pourra également utiliser les photographies éditées par la Documentation Française. Livres: Signalons deux livres: — RHONE, DIEU CONQUIS (Plon). — LE RHONE, FLEUVE-DIEU, VOUS PARLE, par Gilbert Tournier (Fayard). Documentation générale sur l'équipement hydroélectrique: Documentation sur demande à: — Électricité de France, 11 bis, rue d'Aguesseau, Paris. — Compagnie Nationale du Rhône, 28, boulevard Raspail, Paris. Aspects du Rhône. 1. Un aspect du cours supérieur du Rhône. Vue aérienne de Genissiat. (Cliché Cellard.) 2. Un aspect du cours inférieur du Rhône. Vue aérienne du fleuve à Donzère. (Cliché Cellard.) 3. Portrait du Rhône. LE FLEUVE essentiellement montagnard, presque tout le temps serré entre des rives à fortes pentes, le Rhône a partout et toujours une allure violente, parfois furieuse, majestueuse à sa fin; il a partout et toujours une grande force d'érosion ou de transport,
la disposition des maîtres: prière de consulter les répertoires édités par l'I. P. N. On pourra également utiliser les photographies éditées par la Documentation Française. Livres: Signalons deux livres: — RHONE, DIEU CONQUIS (Plon). — LE RHONE, FLEUVE-DIEU, VOUS PARLE, par Gilbert Tournier (Fayard). Documentation générale sur l'équipement hydroélectrique: Documentation sur demande à: — Électricité de France, 11 bis, rue d'Aguesseau, Paris. — Compagnie Nationale du Rhône, 28, boulevard Raspail, Paris. Aspects du Rhône. 1. Un aspect du cours supérieur du Rhône. Vue aérienne de Genissiat. (Cliché Cellard.) 2. Un aspect du cours inférieur du Rhône. Vue aérienne du fleuve à Donzère. (Cliché Cellard.) 3. Portrait du Rhône. LE FLEUVE essentiellement montagnard, presque tout le temps serré entre des rives à fortes pentes, le Rhône a partout et toujours une allure violente, parfois furieuse, majestueuse à sa fin; il a partout et toujours une grande force d'érosion ou de transport, des lits de graviers instables et larges, des crues à évolution brusque et souvent torrentielle. Le choc des vents humides contre les hauts massifs, diversement orientés, qui cernent le bassin rhodanien, provoque des précipitations très copieuses, dont une forte part se condense en neige; de là pour le Rhône, en permanence, par l'apport de ses divers affluents, une abondance considérable. L'étendue du bassin, son partage entre deux zones de climats différents, méditerranéen et océanique, nuance aussi le régime des crues; celle des affluents méridionaux proviennent des averses poussées par le vent du sud-est, tandis que les pluies amenées du sudouest sont à l'origine de la plupart des crues du Haut-Rhône, de la Haute-Isère et de la Saône, le bassin de celle-ci restant cependant soumis par le « couloir rhodanien » aux influences méditerranéennes. Cette circonstance et la simultanéité éventuelle de pluie des deux origines permettent de redouter une convergence des crues affluentes, véritable cataclysme. Heureusement, pareille convergence est rare... Mais par suite de l'harmonieuse combinaison de tous les facteurs du régime, les eaux du Rhône inférieur sont abondantes en tous mois, même en août et septembre, époque où les sources et les glaciers alimentent seuls le fleuve... Cette régularité —
permanence, par l'apport de ses divers affluents, une abondance considérable. L'étendue du bassin, son partage entre deux zones de climats différents, méditerranéen et océanique, nuance aussi le régime des crues; celle des affluents méridionaux proviennent des averses poussées par le vent du sud-est, tandis que les pluies amenées du sudouest sont à l'origine de la plupart des crues du Haut-Rhône, de la Haute-Isère et de la Saône, le bassin de celle-ci restant cependant soumis par le « couloir rhodanien » aux influences méditerranéennes. Cette circonstance et la simultanéité éventuelle de pluie des deux origines permettent de redouter une convergence des crues affluentes, véritable cataclysme. Heureusement, pareille convergence est rare... Mais par suite de l'harmonieuse combinaison de tous les facteurs du régime, les eaux du Rhône inférieur sont abondantes en tous mois, même en août et septembre, époque où les sources et les glaciers alimentent seuls le fleuve... Cette régularité — crues à part — détermine, pour l'électricien français, le grand intérêt des aménagements de chutes sur le Rhône inférieur, aménagements qui, s'il veut changer profondément l'aspect du Rhône et de ses rives aux yeux des hommes, auront bien peu d'influence sur l'insaisissable dieu... D'après Gilbert Tournier, RHONE, DIEU CONQUIS. Étude du document 3. Quelques exercices. Détacher du texte deux ou trois adjectifs qui permettent de qualifier le Rhône dans son ensemble. Les géographes envisagent le Rhône sous trois aspects: 1° Jusqu'à Lyon: le Rhône supérieur (la partie du fleuve en amont du lac Léman est souvent nommée: Rhône alpestre). 2° De Lyon à Valence (précisément au confluent d'un affluent cévenol, l'Erieux): le Rhône moyen. 3° Jusqu'à la mer: le Rhône inférieur. Chercher dans le texte les allusions aux différents aspects du Rhône. Quels sont les contrastes essentiels entre le « fleuve montagnard » (cf. photo 1) et le fleuve dans sa partie inférieure ? (Cf. photo 2.) Classer les affluents principaux du Rhône selon qu'ils appartiennent aux deux zones de climat indiquées dans le texte. (Liste des affluents dans l'ordre de leur confluence avec le Rhône : de l'Arve, le Fier, l'Ain, la Saône, l'Isère, la Drôme, l'Ardèche, la Durance,
du document 3. Quelques exercices. Détacher du texte deux ou trois adjectifs qui permettent de qualifier le Rhône dans son ensemble. Les géographes envisagent le Rhône sous trois aspects: 1° Jusqu'à Lyon: le Rhône supérieur (la partie du fleuve en amont du lac Léman est souvent nommée: Rhône alpestre). 2° De Lyon à Valence (précisément au confluent d'un affluent cévenol, l'Erieux): le Rhône moyen. 3° Jusqu'à la mer: le Rhône inférieur. Chercher dans le texte les allusions aux différents aspects du Rhône. Quels sont les contrastes essentiels entre le « fleuve montagnard » (cf. photo 1) et le fleuve dans sa partie inférieure ? (Cf. photo 2.) Classer les affluents principaux du Rhône selon qu'ils appartiennent aux deux zones de climat indiquées dans le texte. (Liste des affluents dans l'ordre de leur confluence avec le Rhône : de l'Arve, le Fier, l'Ain, la Saône, l'Isère, la Drôme, l'Ardèche, la Durance, le Gard.) Dégager, d'après le texte, l'influence de ces deux zones de climat sur le régime du Rhône, l'importance des crues. Quels sont les facteurs de « l'harmonieuse combinaison » du régime des eaux dans le bassin rhodanien ? Chercher dans le texte les termes qui peuvent s'appliquer à la description du fleuve dans la photographie 1 et dans la photographie 2. Observation du document 1. Remarquons sur la photographie 1 : — L'étroitesse du Rhône inférieur (comparée à la photo 2). — Le barrage de Génissiat retient les eaux du Rhône, ce qui explique à la fois la différence de niveau (60 à 69 m), la différence de largeur du fleuve (plus encaissé en aval, étalé en amont sur 23 km bien au-dessus de son ancien lit), également la différence d'aspect des eaux, calmes comme celles d'un lac en amont, et rendues en aval à leur course habituelle. — À gauche du barrage (c'est-à-dire sur la rive droite), l'évacuateur de crues. Définir son rôle. Il existe, sur la rive gauche, un second évacuateur souterrain dont l'entrée n'est pas en surface, comme pour le premier, mais au fond de l'eau, ce qui permet également d'évacuer les graviers amenés par le
description du fleuve dans la photographie 1 et dans la photographie 2. Observation du document 1. Remarquons sur la photographie 1 : — L'étroitesse du Rhône inférieur (comparée à la photo 2). — Le barrage de Génissiat retient les eaux du Rhône, ce qui explique à la fois la différence de niveau (60 à 69 m), la différence de largeur du fleuve (plus encaissé en aval, étalé en amont sur 23 km bien au-dessus de son ancien lit), également la différence d'aspect des eaux, calmes comme celles d'un lac en amont, et rendues en aval à leur course habituelle. — À gauche du barrage (c'est-à-dire sur la rive droite), l'évacuateur de crues. Définir son rôle. Il existe, sur la rive gauche, un second évacuateur souterrain dont l'entrée n'est pas en surface, comme pour le premier, mais au fond de l'eau, ce qui permet également d'évacuer les graviers amenés par le Rhône et accumulés au pied du barrage. — Le site de Génissiat, particulièrement favorable à l'aménagement d'un barrage. Les falaises calcaires entre lesquelles coule le fleuve sont très étanches (intérêt ?). Un large plateau à l'entour a facilité l'installation des chantiers et de la centrale. (La situer sur la photo.) Situé à 50 km en aval de Genève. Hauteur du barrage : 104 m. Longueur entre les falaises : 104 m. Capacité de la retenue : 12 millions de mètres cubes utiles. Production annuelle: 1 600 millions de kilowattheures. Mise en service : 1948. Observation du document 2: Remarquons sur la photographie 2 (le Rhône est vu vers l'aval) : — La largeur du Rhône à Donzère (145 m). — La présence des automoteurs dont l'un, de gros tonnage, pour les transports d'hydrocarbures. (D'où vient-il ?) Les bateaux se dirigent vers Lyon. — Les deux entrées du canal de dérivation, à gauche, avec leurs barrages de garde ; le lit naturel du fleuve, à droite, et son barrage de retenue. Des deux entrées du canal de dérivation, l'une, plus étroite et profonde, laisse passer les deux tiers du débit ; l'autre, large et peu profonde, est navigable. Les barrages de
Situé à 50 km en aval de Genève. Hauteur du barrage : 104 m. Longueur entre les falaises : 104 m. Capacité de la retenue : 12 millions de mètres cubes utiles. Production annuelle: 1 600 millions de kilowattheures. Mise en service : 1948. Observation du document 2: Remarquons sur la photographie 2 (le Rhône est vu vers l'aval) : — La largeur du Rhône à Donzère (145 m). — La présence des automoteurs dont l'un, de gros tonnage, pour les transports d'hydrocarbures. (D'où vient-il ?) Les bateaux se dirigent vers Lyon. — Les deux entrées du canal de dérivation, à gauche, avec leurs barrages de garde ; le lit naturel du fleuve, à droite, et son barrage de retenue. Des deux entrées du canal de dérivation, l'une, plus étroite et profonde, laisse passer les deux tiers du débit ; l'autre, large et peu profonde, est navigable. Les barrages de garde empêchent les eaux de crue de pénétrer dans le canal conçu pour dériver régulièrement une même quantité d'eau (1 530 m³/s vers l'usine située 17 km en aval). — Que peut-on déduire de la présence des bancs couverts de végétation sur la droite ? — Remarquer que toutes les rives sont maçonnées et insubmersibles. — Le site de Donzère. Le Rhône sort d'un défilé et s'étale en méandres dans la plaine, ce qui a permis l'aménagement d'une large dérivation de 28 km de longueur, coupée au kilomètre 17 par une écluse et l'usine hydroélectrique utilisant une chute utile de 22 m. Production annuelle : 2 milliards de kilowattheures. Mise en service : 1952. 4. Chute de Montélimar : Usine H. Poincaré. La chute de Montélimar, située sur une dérivation du Rhône, longue de 14 km. Usine et écluse vues d'aval. L'usine a reçu le nom du savant français Henri Poincaré. Elle utilise une chute moyenne de 16 m. L'écluse a 195 m de longueur, 12 m de largeur. Le temps d'éclusage est de sept minutes. (Cliché Allard.) Programme général... 1 La comporte la réalisation de trois usines-barrages et quinze dérivations alimentant seize centrales. Il intéresse, conformément à la mission
rives sont maçonnées et insubmersibles. — Le site de Donzère. Le Rhône sort d'un défilé et s'étale en méandres dans la plaine, ce qui a permis l'aménagement d'une large dérivation de 28 km de longueur, coupée au kilomètre 17 par une écluse et l'usine hydroélectrique utilisant une chute utile de 22 m. Production annuelle : 2 milliards de kilowattheures. Mise en service : 1952. 4. Chute de Montélimar : Usine H. Poincaré. La chute de Montélimar, située sur une dérivation du Rhône, longue de 14 km. Usine et écluse vues d'aval. L'usine a reçu le nom du savant français Henri Poincaré. Elle utilise une chute moyenne de 16 m. L'écluse a 195 m de longueur, 12 m de largeur. Le temps d'éclusage est de sept minutes. (Cliché Allard.) Programme général... 1 La comporte la réalisation de trois usines-barrages et quinze dérivations alimentant seize centrales. Il intéresse, conformément à la mission de la Compagnie Nationale du Rhône : — la production hydroélectrique, l'ensemble des usines prévues devant assurer une production annuelle de l'ordre de quatorze milliards de kilowattheures; — les conditions de navigation, qui seraient définitivement améliorées sur le Bas-Rhône par des dérivations reliées entre elles par des retenues, tandis que, sur le Haut-Rhône, barrages et dérivations usinières rendraient possible la liaison par eau entre la France et la Suisse; — l'agriculture, par le développement des irrigations dans les plaines du Bas-Rhône. Ainsi s'ouvre, pour la vallée du Rhône, un grand avenir industriel simultané avec le développement de ses possibilités agricoles. (D'après documents publiés par la Compagnie Nationale du Rhône.) ... d'aménagement du Rhône. « En 1953, la Compagnie Nationale du Rhône a entrepris les travaux d'aménagement de la chute de Montélimar, immédiatement en amont de Donzère. Il s'agit d'un aménagement par dérivation qui alimentera une centrale produisant, en année moyenne, 1 670 millions de kilowattheures. Cette usine entre en service en 1958. La Compagnie va poursuivre prochainement l'aménagement du tiers central du Bas-Rhône par le troisième des quatre équipements par grande dérivation qui y sont prévus: celui de Baix-leLogis-Neuf, à l'amont de l'aménagement de Montélimar, dont l'entrée en service est
sur le Haut-Rhône, barrages et dérivations usinières rendraient possible la liaison par eau entre la France et la Suisse; — l'agriculture, par le développement des irrigations dans les plaines du Bas-Rhône. Ainsi s'ouvre, pour la vallée du Rhône, un grand avenir industriel simultané avec le développement de ses possibilités agricoles. (D'après documents publiés par la Compagnie Nationale du Rhône.) ... d'aménagement du Rhône. « En 1953, la Compagnie Nationale du Rhône a entrepris les travaux d'aménagement de la chute de Montélimar, immédiatement en amont de Donzère. Il s'agit d'un aménagement par dérivation qui alimentera une centrale produisant, en année moyenne, 1 670 millions de kilowattheures. Cette usine entre en service en 1958. La Compagnie va poursuivre prochainement l'aménagement du tiers central du Bas-Rhône par le troisième des quatre équipements par grande dérivation qui y sont prévus: celui de Baix-leLogis-Neuf, à l'amont de l'aménagement de Montélimar, dont l'entrée en service est prévue pour 1961-1962. La production des centrales de la Compagnie atteindra alors en année moyenne 6 milliards de kilowattheures, et près de la moitié du potentiel énergétique du Rhône aura été ainsi utilisé. » Aspects de la Durance. 1. Portrait de la Durance. En traversant un jour d'été un des immenses ponts qui semblent jetés sur un lit de galets, en partie conquis par la végétation, tout laisse à penser que la Durance écoule peu d'eau. En fait, l'importance de son bassin versant, jointe à une forte alimentation spécifique, lui donne un débit moyen de 190 m³/s. Ce chiffre ne met pourtant pas en évidence le caractère torrentiel de la Durance... Le régime nival domine dans la Haute-Vallée, s'estompant dans la Moyenne-Vallée au profit du régime pluvial. Dans la Basse-Durance, le débit peut tomber à 45 m3/s en été, alors qu'on connaît, au printemps et à l'automne, des crues violentes qui recouvrent totalement l'immense lit de galets et submergent parfois, sous plusieurs mètres d'eau, les riches propriétés riveraines... La Durance conserve jusqu'à son confluent avec le Rhône une pente presque constante, voisine de 3 m par kilomètre. Cette forte pente explique que des aménagements aient pu être réalisés avec intérêt
immenses ponts qui semblent jetés sur un lit de galets, en partie conquis par la végétation, tout laisse à penser que la Durance écoule peu d'eau. En fait, l'importance de son bassin versant, jointe à une forte alimentation spécifique, lui donne un débit moyen de 190 m³/s. Ce chiffre ne met pourtant pas en évidence le caractère torrentiel de la Durance... Le régime nival domine dans la Haute-Vallée, s'estompant dans la Moyenne-Vallée au profit du régime pluvial. Dans la Basse-Durance, le débit peut tomber à 45 m3/s en été, alors qu'on connaît, au printemps et à l'automne, des crues violentes qui recouvrent totalement l'immense lit de galets et submergent parfois, sous plusieurs mètres d'eau, les riches propriétés riveraines... La Durance conserve jusqu'à son confluent avec le Rhône une pente presque constante, voisine de 3 m par kilomètre. Cette forte pente explique que des aménagements aient pu être réalisés avec intérêt sans que les débits soient préalablement régularisés. Le récent inventaire des ressources hydro-électriques a permis, en effet, de chiffrer à dix milliards de kilowattheures annuels la réserve énergétique utilisable dans le bassin de la Durance, à condition, cependant, de régulariser son régime. L'ÉQUIPEMENT DE LA DURANCE. — D'après ce texte, on peut faire une comparaison entre le débit moyen de la Durance et celui du Rhône à Donzère, par exemple, également comparer les ressources énergétiques totales du Rhône et du bassin de la Durance. — D'autre part, on remarque la nécessité de régulariser le cours de la Durance, alors que le Rhône a des eaux abondantes en tous mois. — Sur le plan énergétique, la Durance (si on la compare toujours avec le Rhône) compense un débit plus faible par une pente beaucoup plus forte (3 m/km, 0,75 m/km pour le Rhône à Montélimar). Sa source: au mont Génève, dans les Alpes (1 900 m d'altitude). Sa longueur: 300 km. Elle se jette dans le Rhône, près d'Avignon. Elle arrose: Briançon, Embrun, Sisteron. Principaux affluents: l'Ubaye, le Buech, le Verdon. Régime des eaux: basses eaux en hiver et en été; fortes crues au printemps et à l'automne. 2. La régularisation