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en regard du zéro de cette échelle. La commande électrique des machines à papier. La commande électrique des machines à papier présente sur la commande à vapeur des avantages notables de commodité et d'économie, que passe en revue M. Barbillion, directeur de l'Institut électrotechnique et de l'École de papeterie de Grenoble, dans l'Industrie électrique du 10 septembre. C'est d'abord la suppression des poussières de charbon susceptibles de souiller et de déprécier la pâte et le papier; c'est, ensuite, la facilité de régler la vitesse, très variable selon le genre de fabrication, des machines à papier, dont chacune doit pouvoir servir à fabriquer des produits très variés, comme : papier à cigarettes, papier écolier, papier journal; aussi les constructeurs sont-ils obligés de prévoir des vitesses extrêmes dans le rapport de 1 à 10, 12, et même davantage. En outre, dans une fabrication donnée, la vitesse doit rester bien constante, car la nature du produit obtenu et sa résistance en dépendent. D'autre part, les changements de vitesse désirés doivent être très aisés et très rapides, avec un réglage précis. Pour des variations de vitesse restreintes, le moteur le plus commodore est le moteur shunt, dans l'excitation duquel est inséré un rhéostat de réglage. Pour obtenir des variations plus grandes, on emploie de préférence un survoltage-dévoltagé, de sorte que le moteur, excité séparément sous tension constante, reçoit, d'autre part, à ses bornes une tension variable entre E — E' et E + E', E et E' étant respectivement les voltages du réseau et du survoltage-dévoltagé. Une autre solution consiste à employer des moteurs à deux collecteurs, que l'on couple en série ou en parallèle, ce qui donne trois vitesses principales; combinées avec le réglage par le rhéostat d'excitation, elles se multiplient dans une proportion aussi large qu'on le désire, selon le nombre de plots du rhéostat. On obtient donc, par la simple manœuvre de deux manettes, une variation de vitesse presque continue. Avec les courants alternatifs, les solutions sont moins satisfaisantes : les moteurs asynchrones ordinaires se prêtent, mal au réglage des vitesses sur une échelle étendue, et les moteurs à collecteur ont
réglage. Pour obtenir des variations plus grandes, on emploie de préférence un survoltage-dévoltagé, de sorte que le moteur, excité séparément sous tension constante, reçoit, d'autre part, à ses bornes une tension variable entre E — E' et E + E', E et E' étant respectivement les voltages du réseau et du survoltage-dévoltagé. Une autre solution consiste à employer des moteurs à deux collecteurs, que l'on couple en série ou en parallèle, ce qui donne trois vitesses principales; combinées avec le réglage par le rhéostat d'excitation, elles se multiplient dans une proportion aussi large qu'on le désire, selon le nombre de plots du rhéostat. On obtient donc, par la simple manœuvre de deux manettes, une variation de vitesse presque continue. Avec les courants alternatifs, les solutions sont moins satisfaisantes : les moteurs asynchrones ordinaires se prêtent, mal au réglage des vitesses sur une échelle étendue, et les moteurs à collecteur ont l'inconvénient de ne pas conserver une vitesse constante malgré les variations de la charge. Néanmoins, la commande électrique des machines de papeterie présente un intérêt économique qui est, actuellement, de nature à intéresser les papetiers. C'est ce que montre M. Barbillion en dressant le devis sommaire d'une installation déterminée. Application du tube de Pitot à la détermination de la vitesse des navires et à l'enregistrement des espaces parcourus. Sous ce titre, M. Yves DELAGE avait rédigé, quelques jours avant sa mort, une note qui a été présentée, le 11 octobre, à l'Académie des Sciences, et dont nous reproduisons les passages essentiels. Le tube de Pitot a été employé depuis longtemps à la détermination de la vitesse des courants par rapport aux objets immergés immobiles; rien n'empêche, inversement, de l'appliquer à la détermination de la vitesse d'un objet se mouvant dans l'eau tranquille. Il suffit d'établir sous le navire un tube de Pitot traversant la carène, et de lire les indications des hauteurs, après avoir repéré le niveau de l'eau ambiante quand le navire est au repos. Le liquide se mouvant dans un tube transparent ou actionnant un flotteur, les vitesses réalisées peuvent être lues sur une échelle graduée très facile
du tube de Pitot à la détermination de la vitesse des navires et à l'enregistrement des espaces parcourus. Sous ce titre, M. Yves DELAGE avait rédigé, quelques jours avant sa mort, une note qui a été présentée, le 11 octobre, à l'Académie des Sciences, et dont nous reproduisons les passages essentiels. Le tube de Pitot a été employé depuis longtemps à la détermination de la vitesse des courants par rapport aux objets immergés immobiles; rien n'empêche, inversement, de l'appliquer à la détermination de la vitesse d'un objet se mouvant dans l'eau tranquille. Il suffit d'établir sous le navire un tube de Pitot traversant la carène, et de lire les indications des hauteurs, après avoir repéré le niveau de l'eau ambiante quand le navire est au repos. Le liquide se mouvant dans un tube transparent ou actionnant un flotteur, les vitesses réalisées peuvent être lues sur une échelle graduée très facile à établir. Mais c'est là une solution grossière et imparfaite. Je me suis proposé de résoudre trois questions accessoires susceptibles de donner à l'appareil une valeur pratique : la première consiste à transporter les indications de l'instrument en un point quelconque du navire : chambre du capitaine, poste de commandement; la deuxième, à rendre les indications de l'instrument indépendantes des variations de la charge et du tirant d'eau du navire; la troisième, à enregistrer les indications des vitesses après avoir rendu les ordonnées de la courbe proportionnelles aux vitesses elles-mêmes et non à leurs carrés, ce qui permet, en déterminant la surface de la courbe, de connaître les espaces parcourus. Transport des indications à distance. — Supposons que l'on ait installé dans le navire deux tubes voisins, l'un comme un tube de Pitot, l'autre fermé en bas, sauf quelques minuscules ouvertures, de manière à permettre l'effet hydrostatique, en excluant l'effet Pitot. Ce second tube donnera le niveau exact de la mer au dehors, tandis que, dans le premier, l'eau montera plus ou moins haut, selon la vitesse du navire. Supposons que le tube de Pitot soit fermé en haut à une certaine distance au-dessus du niveau de l'eau à son
la deuxième, à rendre les indications de l'instrument indépendantes des variations de la charge et du tirant d'eau du navire; la troisième, à enregistrer les indications des vitesses après avoir rendu les ordonnées de la courbe proportionnelles aux vitesses elles-mêmes et non à leurs carrés, ce qui permet, en déterminant la surface de la courbe, de connaître les espaces parcourus. Transport des indications à distance. — Supposons que l'on ait installé dans le navire deux tubes voisins, l'un comme un tube de Pitot, l'autre fermé en bas, sauf quelques minuscules ouvertures, de manière à permettre l'effet hydrostatique, en excluant l'effet Pitot. Ce second tube donnera le niveau exact de la mer au dehors, tandis que, dans le premier, l'eau montera plus ou moins haut, selon la vitesse du navire. Supposons que le tube de Pitot soit fermé en haut à une certaine distance au-dessus du niveau de l'eau à son intérieur, et qu'à l'aide d'une pompe nous comprimions de l'air dans l'espace clos E ainsi obtenu, jusqu'à ce que l'eau soit refoulée au même niveau que dans le tube hydrostatique. A ce moment, la pression dans l'espace E sera précisément égale à celle de la colonne d'eau H qui se serait élevée dans le tube de Pitot au-dessus du niveau hydrostatique par l'effet de la vitesse. Quelles que soient les variations de la vitesse, tant qu'on saura maintenir le niveau identique dans les deux tubes, on pourra affirmer que la pression H est bien celle qui correspond au carré de la vitesse. Pour maintenir automatiquement l'identité de niveau dans les deux tubes, j'ai imaginé le dispositif suivant. Dans le tube de Pitot est un flotteur, fait d'une substance diélectrique, surmonté d'une tige qui monte et descend dans l'axe du tube suivant les variations du niveau de l'eau. Cette tige porte à une certaine hauteur deux ergots superposés, susceptibles d'entrer en contact chacun avec un butoir et ne permettant que des mouvements très faibles du flotteur. Dès que l'eau tend à s'élever dans le tube, l'ergot supérieur entre en contact avec le butoir supérieur, et ferme un courant électrique au moyen
serait élevée dans le tube de Pitot au-dessus du niveau hydrostatique par l'effet de la vitesse. Quelles que soient les variations de la vitesse, tant qu'on saura maintenir le niveau identique dans les deux tubes, on pourra affirmer que la pression H est bien celle qui correspond au carré de la vitesse. Pour maintenir automatiquement l'identité de niveau dans les deux tubes, j'ai imaginé le dispositif suivant. Dans le tube de Pitot est un flotteur, fait d'une substance diélectrique, surmonté d'une tige qui monte et descend dans l'axe du tube suivant les variations du niveau de l'eau. Cette tige porte à une certaine hauteur deux ergots superposés, susceptibles d'entrer en contact chacun avec un butoir et ne permettant que des mouvements très faibles du flotteur. Dès que l'eau tend à s'élever dans le tube, l'ergot supérieur entre en contact avec le butoir supérieur, et ferme un courant électrique au moyen de fils isolés traversant la paroi du tube. Ce courant actionne un petit moteur électrique actionnant un robinet à ressort qui met l'espace E en communication avec un vase contenant de l'air comprimé. Dès que le niveau baisse, l'ergot inférieur rencontre le butoir inférieur et ferme un courant électrique actionnant un petit moteur qui ouvre un robinet à ressort faisant communiquer l'espace E avec le dehors. Ainsi, dès que l'eau tend à monter dans le tube de Pitot, de l'air est injecté dans l'espace E et la refoule à son niveau ; dès qu'elle commence à baisser, de l'air s'échappe de l'espace E, et rétablit le niveau invariable. Si donc l'espace E communique par un tube en caoutchouc épais avec l'enregistreur, situé où l'on voudra, la pression enregistrée par l'appareil sera, sans perte aucune résultant de la distance, transportée au niveau de l'enregistreur. Indépendance des indications instrumentales et des variations de la charge. — Le tirant d'eau d'un navire variant suivant les variations des chargements aux escales et, en cours de route, selon la consommation de charbon, le niveau dans le tube hydrostatique n'est nullement fixe par rapport au navire. Tout accroissement de la charge fera monter l'eau dans le
un petit moteur qui ouvre un robinet à ressort faisant communiquer l'espace E avec le dehors. Ainsi, dès que l'eau tend à monter dans le tube de Pitot, de l'air est injecté dans l'espace E et la refoule à son niveau ; dès qu'elle commence à baisser, de l'air s'échappe de l'espace E, et rétablit le niveau invariable. Si donc l'espace E communique par un tube en caoutchouc épais avec l'enregistreur, situé où l'on voudra, la pression enregistrée par l'appareil sera, sans perte aucune résultant de la distance, transportée au niveau de l'enregistreur. Indépendance des indications instrumentales et des variations de la charge. — Le tirant d'eau d'un navire variant suivant les variations des chargements aux escales et, en cours de route, selon la consommation de charbon, le niveau dans le tube hydrostatique n'est nullement fixe par rapport au navire. Tout accroissement de la charge fera monter l'eau dans le tube de Pitot et agira comme un accroissement de la vitesse; toute diminution de la charge fera baisser l'eau et agira comme une diminution de la vitesse. J'ai donc songé à rendre le tube de Pitot solidaire, non plus des parties fixes du navire, mais de l'eau ambiante, en le rendant flotteur. Pour cela, imaginons que la carène soit traversée par un tube de large diamètre, s'ouvrant en bas dans l'eau et s'élevant plus haut que le niveau de l'eau extérieure, dans toutes les conditions de charge. Ce gros tube contiendra le tube de Pitot, lequel flottera à son intérieur. Ce tube de Pitot sera d'un métal épais, pour être lourd et avoir une grande inertie, et il sera engainé sur une hauteur convenable par un tube léger, à parois minces, circonscrivant autour de lui un espace plein d'air et étanche, de manière que l'ensemble flotte dans l'eau du tube extérieur et suive les variations du niveau dans ce tube. Les orifices de sortie du tube de Pitot et des guides sont suffisants pour permettre dans le tube extérieur l'effet hydrostatique, mais non l'effet Pitot. Grâce à son poids et à son inertie, ce tube de Pitot suivra les variations
rendant flotteur. Pour cela, imaginons que la carène soit traversée par un tube de large diamètre, s'ouvrant en bas dans l'eau et s'élevant plus haut que le niveau de l'eau extérieure, dans toutes les conditions de charge. Ce gros tube contiendra le tube de Pitot, lequel flottera à son intérieur. Ce tube de Pitot sera d'un métal épais, pour être lourd et avoir une grande inertie, et il sera engainé sur une hauteur convenable par un tube léger, à parois minces, circonscrivant autour de lui un espace plein d'air et étanche, de manière que l'ensemble flotte dans l'eau du tube extérieur et suive les variations du niveau dans ce tube. Les orifices de sortie du tube de Pitot et des guides sont suffisants pour permettre dans le tube extérieur l'effet hydrostatique, mais non l'effet Pitot. Grâce à son poids et à son inertie, ce tube de Pitot suivra les variations de niveau correspondant à celles de la charge et les indications de l'enregistreur n'en seront pas affectées. C'est pour permettre les variations de niveau que l'espace clos E est relié à l'enregistreur par un tube de jonction en caoutchouc. Enregistrement des vitesses et des espaces parcourus. — On pourrait faire aboutir le tube de jonction à un simple manomètre à mercure, mais l'enregistrement des hauteurs ne serait pas aisé : celles-ci, étant proportionnelles à H, seraient proportionnelles à V2 et non à V, en sorte que la lecture de la courbe ne permettrait pas la connaissance des espaces parcourus. Voici comment j'ai paré à cette difficulté. Un tube cylindrique C (fig. 1), ouvert en haut, fermé en bas, se continue en bas par un tube D de diamètre plus étroit d'environ 20 centimètres de longueur et contenant du mercure dans sa moitié inférieure. Dans celui-ci pénètre, par l'extrémité inférieure, un tube de petit calibre que nous appellerons le tube axial t et qui est relié par le tube de jonction à l'espace clos E : le tube axial traverse le mercure et s'ouvre librement à une petite distance au-dessus de son niveau. Ce tube axial est coiffé par un tube
aboutir le tube de jonction à un simple manomètre à mercure, mais l'enregistrement des hauteurs ne serait pas aisé : celles-ci, étant proportionnelles à H, seraient proportionnelles à V2 et non à V, en sorte que la lecture de la courbe ne permettrait pas la connaissance des espaces parcourus. Voici comment j'ai paré à cette difficulté. Un tube cylindrique C (fig. 1), ouvert en haut, fermé en bas, se continue en bas par un tube D de diamètre plus étroit d'environ 20 centimètres de longueur et contenant du mercure dans sa moitié inférieure. Dans celui-ci pénètre, par l'extrémité inférieure, un tube de petit calibre que nous appellerons le tube axial t et qui est relié par le tube de jonction à l'espace clos E : le tube axial traverse le mercure et s'ouvre librement à une petite distance au-dessus de son niveau. Ce tube axial est coiffé par un tube plongeur P, qui porte le style inscripteur i à sa partie supérieure. Le tube plongeur peut descendre jusqu'au fond du tube D; il est muni d'un petit bouchon étanche b; enfin, dans la partie comprise à l'intérieur du cylindre C, il est muni d'un flotteur en paraffine F, de forme conoïde. On verse alors de l'eau dans le cylindre jusqu'à immerger complètement le flotteur de paraffine, qui doit être calculé de manière que le système qu'il forme avec le tube plongeur ne flotte pas, mais soit capable de s'élever sous la plus minime pression. L'eau du cylindre a accès dans l'espace compris entre le tube plongeur et le tube D, mais elle est empêchée, par l'index de mercure, de pénétrer dans l'espace compris entre le tube axial et le tube plongeur. Les choses étant ainsi disposées, supposons qu'une pression d'air s'établisse dans l'espace E. Cet air aura accès, par le tube axial, dans l'espace situé sous le bouchon b, mais ne pourra s'échapper, étant retenu latéralement par la paroi du tube plongeur, en haut par le bouchon b et en bas par le mercure de l'espace q. Cette pression d'air aura un double effet : 1° elle refoulera vers le
conoïde. On verse alors de l'eau dans le cylindre jusqu'à immerger complètement le flotteur de paraffine, qui doit être calculé de manière que le système qu'il forme avec le tube plongeur ne flotte pas, mais soit capable de s'élever sous la plus minime pression. L'eau du cylindre a accès dans l'espace compris entre le tube plongeur et le tube D, mais elle est empêchée, par l'index de mercure, de pénétrer dans l'espace compris entre le tube axial et le tube plongeur. Les choses étant ainsi disposées, supposons qu'une pression d'air s'établisse dans l'espace E. Cet air aura accès, par le tube axial, dans l'espace situé sous le bouchon b, mais ne pourra s'échapper, étant retenu latéralement par la paroi du tube plongeur, en haut par le bouchon b et en bas par le mercure de l'espace q. Cette pression d'air aura un double effet : 1° elle refoulera vers le bas le mercure de l'espace q jusqu'à ce que le niveau du mercure dans l'espace q' ait établi une dénivellation capable de la compenser : la longueur du tube D est calculée de façon que cette condition soit toujours satisfaite; 2° pressant de bas en haut sur le bouchon b, elle soulèvera par son intermédiaire le tube plongeur. Mais, au fur et à mesure de cette ascension, le flotteur F émergera de plus en plus, s'alourdissant du poids d'un cône d'eau égal au volume du cône émergé, jusqu'à faire équilibre à la pression qui le soulève; cette hauteur d'émergence, qui se traduit par les ordonnées du graphique, peut être rendue proportionnelle à la vitesse du courant, grâce au façonnage du flotteur F suivant un gabarit calculé dans ce but. Les effets des changements de température au cours du traitement thermique des aciers. Dans l'Iron Age, du 8 juillet, M. Carl T. Hewitt discute les effets dus aux changements de température qui surviennent au cours du traitement thermique de l'acier. Si, par exemple, on trempe un acier à outils, la limite de température disponible est très étroite. Si la température est un peu trop basse, l'outil n'est pas trempé ou ne
elle soulèvera par son intermédiaire le tube plongeur. Mais, au fur et à mesure de cette ascension, le flotteur F émergera de plus en plus, s'alourdissant du poids d'un cône d'eau égal au volume du cône émergé, jusqu'à faire équilibre à la pression qui le soulève; cette hauteur d'émergence, qui se traduit par les ordonnées du graphique, peut être rendue proportionnelle à la vitesse du courant, grâce au façonnage du flotteur F suivant un gabarit calculé dans ce but. Les effets des changements de température au cours du traitement thermique des aciers. Dans l'Iron Age, du 8 juillet, M. Carl T. Hewitt discute les effets dus aux changements de température qui surviennent au cours du traitement thermique de l'acier. Si, par exemple, on trempe un acier à outils, la limite de température disponible est très étroite. Si la température est un peu trop basse, l'outil n'est pas trempé ou ne l'est qu'imparfaitement. Si la température est trop élevée, il y a formation d'une texture grenue moins fine et diminution de la résistance. A l'aide d'un nouveau scléroscope, l'auteur a étudié, sur une douzaine d'échantillons d'un métal de composition déterminée, les effets résultant d'un chauffage avant trempe, à des températures variant de 20 en 20 degrés Fahrenheit, de 1380 jusqu'à 1600° F. On plongeait ensuite dans un même bain de trempe, à l'eau salée, les douze échantillons provenant d'une même barre. Les lectures scléroscopiques étaient faites au nombre de vingt sur chaque face de chaque échantillon, et les points portés en ordonnées sur la courbe représentant les différents indices de dureté étaient chacun la moyenne des quarante lectures obtenues pour chaque échantillon. La courbe (fig. 1) a pour ordonnées ces moyennes scléroscopiques, et pour abscisses les températures correspondantes en degrés Fahrenheit. A part quelques légères différences, les points tombent sur la courbe avec une remarquable précision. Le premier, A, correspond à une dureté trop superficielle, et a une lecture de 90,5, bien que le point Ac soit bien au-dessous de la température correspondante de 1380. Celle-ci est donc insuffisante, mais il suffit de 1400 à 1420° Fahrenheit pour avoir une bonne
de 20 en 20 degrés Fahrenheit, de 1380 jusqu'à 1600° F. On plongeait ensuite dans un même bain de trempe, à l'eau salée, les douze échantillons provenant d'une même barre. Les lectures scléroscopiques étaient faites au nombre de vingt sur chaque face de chaque échantillon, et les points portés en ordonnées sur la courbe représentant les différents indices de dureté étaient chacun la moyenne des quarante lectures obtenues pour chaque échantillon. La courbe (fig. 1) a pour ordonnées ces moyennes scléroscopiques, et pour abscisses les températures correspondantes en degrés Fahrenheit. A part quelques légères différences, les points tombent sur la courbe avec une remarquable précision. Le premier, A, correspond à une dureté trop superficielle, et a une lecture de 90,5, bien que le point Ac soit bien au-dessous de la température correspondante de 1380. Celle-ci est donc insuffisante, mais il suffit de 1400 à 1420° Fahrenheit pour avoir une bonne pénétration et une bonne structure granulaire (points B et C). Le maximum correspond à peu près à ces points, et avec les points X et Y apparaît la structure à gros grains et avec Z les craquelures. Il faut pousser plus ou moins la chauffe suivant l'épaisseur des pièces, mais dépasser au moins de 50° Fahrenheit le point Ac pour les plus petites pièces. L'auteur montre que, en prolongeant le traitement de l'acier à une température appropriée, on peut le brûler à la surface, aussi sûrement qu'en le chauffant à un degré trop élevé. SOCIÉTÉS SAVANTES ET INDUSTRIELLES ACADÉMIE DES SCIENCES Séance du 18 octobre 1920. Présidence de M. Henri DESLANDRES. Géologie. — Probabilités géologiques de découverte du pétrole en France. Note de M. G.-F. DOLLFUS, présentée par M. Pierre Termier. L'auteur envisage les conditions de rencontre possible du pétrole en France, mais seulement en ce qui concerne l'huile produite par la décomposition de végétaux marins fossiles. On peut dire qu'il n'y a pas de chances de découverte d'huile minérale dans le nord de la France : le nombre des sondages profonds est si grand dans cette région qu'il n'y a aucune partie inexplorée de quelque étendue. Dans le bassin