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tous les satins, le principal effet, se montre presque toute entière sur l'endroit, tandis que la trame est sur l'envers. Ce tissu présente beaucoup de difficultés dans la fabrication, à cause du grand nombre de fils de chaîne en broche; ce qui exige un fil sans défaut et un ouvrier qui entende parfaitement le parage. Ce tissu diffère des croisés ordinaires, en ce que d'abord il est beaucoup plus fin, et ensuite, comme je viens de le dire, parce que son plus bel effet est produit par la chaîne et non par la trame, et que le point est satiné et non croisé. Il est essentiel de faire cette dernière distinction. Dans le croisé, les fils qui sautent sur plusieurs fils de chaîne ou de trame, en se posant l'un à côté de l'autre, forment une partie renflée, qui trace des sillons inclinés sous un angle de 45 degrés environ dans le plan de la surface. Dans le satin, cette régularité est détruite; on ne voit plus de sillons, il n'y a pas de partie renflée, et la surface en devient plus unie et plus lisse. Troisième série. N° 3 et 4. Mousseline façonnée imprimée. Cet article, qui est entièrement nouveau pour notre département, a déjà été fabriqué dans d'autres parties de la France, mais beaucoup moins fin. Le fond de l'étoffe est en mousseline. Les bandes en satin, dans le genre de celui que je viens de décrire, renferment une bande façonnée particulière, qui ressemble à une grille et est formée de fils plus gros, retors, assemblés en forme de losange au-dessus du fond de l'étoffe. Cette façon particulière s'obtient par une disposition convenable du harnais à gaze, et est connue depuis longtemps en Angleterre et à Saint-Quentin. Nous ne croyons pas cependant qu'elle ait été exécutée en grand dans notre département. Quatrième série. N° 2, 5 et 6. Mousseline façonnée, imprimée; les colonnes ou bandes en satin et le fond mousseline. Comme nous considérons surtout les articles des troisième et quatrième séries comme ayant satisfait aux conditions du programme, nous allons nous étendre un peu plus sur leur
nouveau pour notre département, a déjà été fabriqué dans d'autres parties de la France, mais beaucoup moins fin. Le fond de l'étoffe est en mousseline. Les bandes en satin, dans le genre de celui que je viens de décrire, renferment une bande façonnée particulière, qui ressemble à une grille et est formée de fils plus gros, retors, assemblés en forme de losange au-dessus du fond de l'étoffe. Cette façon particulière s'obtient par une disposition convenable du harnais à gaze, et est connue depuis longtemps en Angleterre et à Saint-Quentin. Nous ne croyons pas cependant qu'elle ait été exécutée en grand dans notre département. Quatrième série. N° 2, 5 et 6. Mousseline façonnée, imprimée; les colonnes ou bandes en satin et le fond mousseline. Comme nous considérons surtout les articles des troisième et quatrième séries comme ayant satisfait aux conditions du programme, nous allons nous étendre un peu plus sur leur fabrication. On a employé un peigne à 80 portées ou de 1600 dents, sur 38 pouces de large; 5 lisses pour le satiné, 4 pour la mousseline; 10 marches, puisque, s'il n'y en avait que 5, l'ouvrier, à cause du nombre impair, serait obligé de croiser les jambes. Il y a 5 fils dans une dent pour la mousseline, et 2, comme d'ordinaire, pour le satin. Le nombre de dents varie dans les différents échantillons. Dans l'un, il est de 20; dans deux, de 30, et dans tous les autres, de 25 par 4 de pouce. Plus il y a de dents, plus le satin devient beau, serré, uni et lustré; aussi, dans l'échantillon de satin, l'uni, série n° 2, y a-t-il 36 dents par 4 de pouce. Mais quand il s'agit, dans une mousseline façonnée, de conserver au fond sa transparence et sa légèreté, on est restreint à un certain nombre de coups de trame. On peut se convaincre de ce que je viens de dire, par la comparaison des échantillons à 20 et à 30 fils. En résumé, le Comité pense que, pour la production et la mise en vente des tissus compris dans les séries n°s 3
a 5 fils dans une dent pour la mousseline, et 2, comme d'ordinaire, pour le satin. Le nombre de dents varie dans les différents échantillons. Dans l'un, il est de 20; dans deux, de 30, et dans tous les autres, de 25 par 4 de pouce. Plus il y a de dents, plus le satin devient beau, serré, uni et lustré; aussi, dans l'échantillon de satin, l'uni, série n° 2, y a-t-il 36 dents par 4 de pouce. Mais quand il s'agit, dans une mousseline façonnée, de conserver au fond sa transparence et sa légèreté, on est restreint à un certain nombre de coups de trame. On peut se convaincre de ce que je viens de dire, par la comparaison des échantillons à 20 et à 30 fils. En résumé, le Comité pense que, pour la production et la mise en vente des tissus compris dans les séries n°s 3 et 4, MM. Nicolas Kœchlin et frères ont remporté le prix, et il vous propose de leur décerner la médaille. La Société adopte les conclusions de ce rapport. RAPPORT Fait par M. JOSEPH KœCHLIN, au nom du Comité de mécanique, sur la demande qu'ont adressée à la Société MM. Witz fils et Compagnie, de Cernay au sujet de leur cheminée. Lu à la séance générale du 29 Mai 1839. MESSIEURS, MM. Witz fils et Compagnie, à Cernay, vous ont adressé, le 6 Janvier dernier, une lettre dans laquelle ils vous font part d'un inconvénient grave que leur fait éprouver la cheminée de leur machine à vapeur, dans laquelle il se forme des amas considérables de suie, susceptible de s'enflammer et de communiquer le feu au dehors. Ils réclament les conseils et les lumières de la Société pour s'affranchir d'un mal qui gène la marche de leur établissement et les expose aux dangers les plus imminents. Cette lettre fut renvoyée à votre Comité de mécanique, qui fut chargé d'émettre son opinion sur les causes d'un pareil inconvénient, et sur les moyens d'y remédier. La nature du phénomène que MM. Witz fils et Compagnie vous dénoncent étant pour ainsi dire en dehors
fils et Compagnie, de Cernay au sujet de leur cheminée. Lu à la séance générale du 29 Mai 1839. MESSIEURS, MM. Witz fils et Compagnie, à Cernay, vous ont adressé, le 6 Janvier dernier, une lettre dans laquelle ils vous font part d'un inconvénient grave que leur fait éprouver la cheminée de leur machine à vapeur, dans laquelle il se forme des amas considérables de suie, susceptible de s'enflammer et de communiquer le feu au dehors. Ils réclament les conseils et les lumières de la Société pour s'affranchir d'un mal qui gène la marche de leur établissement et les expose aux dangers les plus imminents. Cette lettre fut renvoyée à votre Comité de mécanique, qui fut chargé d'émettre son opinion sur les causes d'un pareil inconvénient, et sur les moyens d'y remédier. La nature du phénomène que MM. Witz fils et Compagnie vous dénoncent étant pour ainsi dire en dehors du domaine de la mécanique, et son explication présentant d'ailleurs beaucoup de difficultés, votre Comité a demandé qu'on lui adjoignît notre vice-président, M. Edouard Kœchlin, qui a bien voulu accepter cette mission. Je dois, avant de vous entretenir de nos délibérations, vous exposer les faits tels qu'ils ressortent de la lettre qui vous a été remise, ainsi que des explications et des documents que nous nous sommes procurés. MM. Witz fils et Compagnie établirent une machine à vapeur de la force de douze chevaux, du système de Watt, construite et montée par J. Hall. Ce dernier leur fournit aussi la chaudière proportionnelle à la force de la machine; il ordonna et surveilla la construction du fourneau et du foyer, et donna un plan pour la construction de la cheminée. L'appareil, mis en train, fonctionna bien et les propriétaires n'eurent aucun sujet de plainte pendant les premières années. La prospérité de leur industrie, à l'époque dont je parle, les détermina cependant à augmenter leur établissement d'un certain nombre de broches. Leur machine à vapeur étant à moyenne pression, ils purent sans inconvénient lui donner ce surcroît de charge; mais la chaudière fut reconnue trop petite, et ils furent obligés d'en monter
lettre qui vous a été remise, ainsi que des explications et des documents que nous nous sommes procurés. MM. Witz fils et Compagnie établirent une machine à vapeur de la force de douze chevaux, du système de Watt, construite et montée par J. Hall. Ce dernier leur fournit aussi la chaudière proportionnelle à la force de la machine; il ordonna et surveilla la construction du fourneau et du foyer, et donna un plan pour la construction de la cheminée. L'appareil, mis en train, fonctionna bien et les propriétaires n'eurent aucun sujet de plainte pendant les premières années. La prospérité de leur industrie, à l'époque dont je parle, les détermina cependant à augmenter leur établissement d'un certain nombre de broches. Leur machine à vapeur étant à moyenne pression, ils purent sans inconvénient lui donner ce surcroît de charge; mais la chaudière fut reconnue trop petite, et ils furent obligés d'en monter une seconde, de plus grandes dimensions. Je remarquerai ici, en passant, que l'expérience a prouvé qu'en général la proportion des chaudières et des grilles de MM. Hall, et des autres constructeurs qui ont imité leur système, est trop petite, et que, si on se décide pour ce système de pompe, il est prudent de prendre la chaudière de quelques chevaux plus forte et d'allonger la grille. La petite chaudière resta pour l'emploi du chauffage des ateliers, et la nouvelle fut destinée exclusivement au service de la fileuse à vapeur. C'est alors que se fit apercevoir l'inconvénient qui fait le sujet de ce rapport. Des amas de suie se formèrent dans la cheminée, les parois intérieures s'en tapissaient à partir d'une hauteur de 50 pieds au-dessus de la base, et la couche allait toujours en augmentant vers l'extrémité supérieure. Cette suie, une fois parvenue à une certaine épaisseur, se détacha, s'alluma, fut lancée par le courant à d'assez grandes distances, et exposa ainsi le voisinage aux dangers les plus graves. MM. Witz fils et Compagnie, pour remédier à ce mal, furent obligés de faire nettoyer leur cheminée tous les mois ; et malgré cette précaution, ils ne purent s'en affranchir entièrement.
il est prudent de prendre la chaudière de quelques chevaux plus forte et d'allonger la grille. La petite chaudière resta pour l'emploi du chauffage des ateliers, et la nouvelle fut destinée exclusivement au service de la fileuse à vapeur. C'est alors que se fit apercevoir l'inconvénient qui fait le sujet de ce rapport. Des amas de suie se formèrent dans la cheminée, les parois intérieures s'en tapissaient à partir d'une hauteur de 50 pieds au-dessus de la base, et la couche allait toujours en augmentant vers l'extrémité supérieure. Cette suie, une fois parvenue à une certaine épaisseur, se détacha, s'alluma, fut lancée par le courant à d'assez grandes distances, et exposa ainsi le voisinage aux dangers les plus graves. MM. Witz fils et Compagnie, pour remédier à ce mal, furent obligés de faire nettoyer leur cheminée tous les mois ; et malgré cette précaution, ils ne purent s'en affranchir entièrement. Ils consultèrent à cet effet plusieurs personnes expérimentées qui, généralement, crurent trouver la cause du mal dans la disposition vicieuse du fourneau et des carreaux. Ces fabricants firent ainsi, sur l'avis et les dessins de M. Montferrand, de Paris, reconstruire entièrement à neuf le fourneau de leur nouvelle chaudière. À d'autres époques, différents autres changements et plusieurs essais furent tentés; le tout sans le moindre succès. Ils firent enfin, pour dernier essai, ajouter au bout supérieur de leur cheminée un tuyau vertical et circulaire en cuivre, de 1,5 pieds de hauteur, qui devait ajouter au tirage, qu'on supposait ne pas être assez fort. Cette expérience, tant par la dépense qu'elle causa que par son résultat, fut la plus malheureuse de toutes, puisqu'elle aggrava l'inconvénient dont se plaignent MM. Witz fils et Compagnie, jusqu'au point de les obliger de nettoyer leur cheminée tous les huit jours, pour éviter les accidents. À l'historique que je viens de vous retracer, je joins encore plusieurs données qui résultent des questions que nous avons dû soumettre à MM. Witz fils et Compagnie, et des entretiens que nous avons eus avec eux. Leur pompe est de la force de 12 chevaux et fait mouvoir 8,424 broches
d'autres époques, différents autres changements et plusieurs essais furent tentés; le tout sans le moindre succès. Ils firent enfin, pour dernier essai, ajouter au bout supérieur de leur cheminée un tuyau vertical et circulaire en cuivre, de 1,5 pieds de hauteur, qui devait ajouter au tirage, qu'on supposait ne pas être assez fort. Cette expérience, tant par la dépense qu'elle causa que par son résultat, fut la plus malheureuse de toutes, puisqu'elle aggrava l'inconvénient dont se plaignent MM. Witz fils et Compagnie, jusqu'au point de les obliger de nettoyer leur cheminée tous les huit jours, pour éviter les accidents. À l'historique que je viens de vous retracer, je joins encore plusieurs données qui résultent des questions que nous avons dû soumettre à MM. Witz fils et Compagnie, et des entretiens que nous avons eus avec eux. Leur pompe est de la force de 12 chevaux et fait mouvoir 8,424 broches en fine, qui produisent 260 à 300 kilogrammes en trame no 40. Ils font travailler leur chaudière à une pression de 61 pouces de mercure ou 3,5 atmosphères. Ils brûlent, terme moyen, 22 quintaux de houille par jour et en été, pendant un travail effectif de quatorze heures. Leur tirage semble être très vif : le chauffeur n'a aucun mal à brûler cette quantité de houille. En hiver, lorsqu'ils emploient la petite chaudière pour le chauffage, l'inconvénient de l'amas de suie est bien plus grand. Ils n'ont essayé, pour opérer une combustion plus complète, aucun appareil chargeur de houille et fumivore, n'ayant pas eu la certitude que le moyen remédierait à leur inconvénient. D'après les dessins que nous soumettons à votre inspection, la partie de leur cheminée construite en briques est haute de 78 pieds, et son plus petit diamètre est de 15 pouces ; celle en cuivre est haute de 12 pieds et a 15 pouces de diamètre. Les carreaux et l'ouverture du registre ont 15 pouces de largeur sur 18 pouces de haut : la longueur de la grille est de 41 pouces; sa largeur de 32 pouces. Toutes les ouvertures, à partir du foyer, sont plus grandes
semble être très vif : le chauffeur n'a aucun mal à brûler cette quantité de houille. En hiver, lorsqu'ils emploient la petite chaudière pour le chauffage, l'inconvénient de l'amas de suie est bien plus grand. Ils n'ont essayé, pour opérer une combustion plus complète, aucun appareil chargeur de houille et fumivore, n'ayant pas eu la certitude que le moyen remédierait à leur inconvénient. D'après les dessins que nous soumettons à votre inspection, la partie de leur cheminée construite en briques est haute de 78 pieds, et son plus petit diamètre est de 15 pouces ; celle en cuivre est haute de 12 pieds et a 15 pouces de diamètre. Les carreaux et l'ouverture du registre ont 15 pouces de largeur sur 18 pouces de haut : la longueur de la grille est de 41 pouces; sa largeur de 32 pouces. Toutes les ouvertures, à partir du foyer, sont plus grandes que celle de la cheminée. Les faits que je viens de vous énumérer ne sont pas ignorés des principaux gens de l'art de notre pays : beaucoup d'entre eux ont été consultés, et toujours sans succès. Votre Comité n'a donc pu se faire illusion sur les difficultés que présente la solution de ce problème, et il n'entend pas, en émettant son opinion, trancher la question. Nous avons commencé par poser en fait qu'il y avait production trop abondante de fumée, et qu'il fallait d'abord trouver le moyen de brûler plus complètement cette fumée, plutôt que de chercher seulement à l'empêcher de s'attacher aux parois, comme plusieurs personnes l'avaient pensé. L'inspection du fourneau, tel qu'il est maintenant, ne nous a rien montré de vicieux. Les ouvertures sont assez grandes, sans l'être trop; la grille aussi nous paraît avoir une surface suffisante ; le prolongement du carreau, du fourneau à la cheminée, n'est que de 4,5 pieds. D'ailleurs, de petites variations dans la disposition du fourneau ne doivent pas être d'une influence sensible, tant qu'on ne s'écarte pas des principes qui doivent présider à la construction des cheminées. Quoiqu'il existe de grandes différences dans la construction des nombreux fourneaux de notre pays,
solution de ce problème, et il n'entend pas, en émettant son opinion, trancher la question. Nous avons commencé par poser en fait qu'il y avait production trop abondante de fumée, et qu'il fallait d'abord trouver le moyen de brûler plus complètement cette fumée, plutôt que de chercher seulement à l'empêcher de s'attacher aux parois, comme plusieurs personnes l'avaient pensé. L'inspection du fourneau, tel qu'il est maintenant, ne nous a rien montré de vicieux. Les ouvertures sont assez grandes, sans l'être trop; la grille aussi nous paraît avoir une surface suffisante ; le prolongement du carreau, du fourneau à la cheminée, n'est que de 4,5 pieds. D'ailleurs, de petites variations dans la disposition du fourneau ne doivent pas être d'une influence sensible, tant qu'on ne s'écarte pas des principes qui doivent présider à la construction des cheminées. Quoiqu'il existe de grandes différences dans la construction des nombreux fourneaux de notre pays, aucun autre n'a présenté le phénomène qui nous occupe. Quand on compare la cheminée de MM. Witz fils et Compagnie à celles des autres usines, on trouve que, proportion gardée de la consommation de combustible, son ouverture est plus petite que celle de toutes les autres cheminées. Ceci conduit naturellement à penser qu'il faut chercher la cause du mal dans l'insuffisance des dimensions de la cheminée. Cette opinion étonne au premier abord, puisqu'elle est en contraste avec les idées reçues et introduites chez nous, et dont l'application a présidé aux grandes constructions pyrotechniques de notre pays ; mais voyons si le système qu'on a suivi généralement jusqu'à ce jour ne repose pas sur des bases erronées, et s'il n'est pas contraire aux bons principes. L'effet théorique du tirage d'une cheminée dépend de trois conditions : 1° De la différence de température de l'air intérieur avec celle de l'atmosphère. 2° De la hauteur de la cheminée. 3° Du diamètre de son ouverture. La température de l'intérieur de la cheminée a de certaines limites, qui en général ne peuvent être fixées arbitrairement. Pour une disposition de fourneau et un usage déterminé, il y a un maximum de température qui ne peut plus
à penser qu'il faut chercher la cause du mal dans l'insuffisance des dimensions de la cheminée. Cette opinion étonne au premier abord, puisqu'elle est en contraste avec les idées reçues et introduites chez nous, et dont l'application a présidé aux grandes constructions pyrotechniques de notre pays ; mais voyons si le système qu'on a suivi généralement jusqu'à ce jour ne repose pas sur des bases erronées, et s'il n'est pas contraire aux bons principes. L'effet théorique du tirage d'une cheminée dépend de trois conditions : 1° De la différence de température de l'air intérieur avec celle de l'atmosphère. 2° De la hauteur de la cheminée. 3° Du diamètre de son ouverture. La température de l'intérieur de la cheminée a de certaines limites, qui en général ne peuvent être fixées arbitrairement. Pour une disposition de fourneau et un usage déterminé, il y a un maximum de température qui ne peut plus être dépassé; mais on peut toujours augmenter le tirage en augmentant la hauteur et l'ouverture de la cheminée. Bien que ces principes ne soient pas ignorés, puisqu'ils ont été professés dans des cours publics et annoncés dans plusieurs ouvrages, on semblait avoir oublié chez nous que la grandeur de l'ouverture est un élément essentiel du tirage. Avec un maximum d'ouverture que la pratique adopta et qu'on croyait suffisant à toute importance de consommation de houille, on ne compta plus que la hauteur; et tel qui, pour une consommation de 20 quintaux, avait une cheminée de 60 pieds, croyait devoir doubler seulement sa hauteur pour une consommation de houille de 40 quintaux. C'est d'après ce principe vicieux que beaucoup de nos grandes cheminées ont été faites trop étroites; ce qui le prouverait, c'est la très grande vitesse qu'acquiert l'air brûlé dans ces cheminées, et qui est, comme M. Edouard Schwartz l'a démontré, de 25 à 30 pieds par seconde. On a établi tout récemment dans notre ville une cheminée de 70 pieds de haut seulement, mais avec une ouverture carrée de 30 pouces de côté, pour une consommation de 30 à 120 quintaux de houille par jour. Le bon tirage de
est un élément essentiel du tirage. Avec un maximum d'ouverture que la pratique adopta et qu'on croyait suffisant à toute importance de consommation de houille, on ne compta plus que la hauteur; et tel qui, pour une consommation de 20 quintaux, avait une cheminée de 60 pieds, croyait devoir doubler seulement sa hauteur pour une consommation de houille de 40 quintaux. C'est d'après ce principe vicieux que beaucoup de nos grandes cheminées ont été faites trop étroites; ce qui le prouverait, c'est la très grande vitesse qu'acquiert l'air brûlé dans ces cheminées, et qui est, comme M. Edouard Schwartz l'a démontré, de 25 à 30 pieds par seconde. On a établi tout récemment dans notre ville une cheminée de 70 pieds de haut seulement, mais avec une ouverture carrée de 30 pouces de côté, pour une consommation de 30 à 120 quintaux de houille par jour. Le bon tirage de cette cheminée a étonné beaucoup de personnes, et vient à l'appui de ce que nous avons avancé. On était accoutumé à voir les cheminées destinées à une telle consommation de houille, s'élever de 100 à 120 pieds, avec 18 à 20 pouces d'ouverture seulement. Nous avons indiqué les trois éléments qui concourent à l'effet théorique du tirage ; nous devons à l'intéressant ouvrage de M. Péclet de connaître un quatrième élément, le frottement, qui vient, dans l'application, si puissamment modifier le résultat des trois premiers. On savait que le calcul théorique donnait des vitesses d'air beaucoup plus grandes que l'expérience. Le Dictionnaire technologique conseille de quintupler l'ouverture des cheminées, que donne le calcul ; mais il restait à expliquer cette anomalie. M. Péclet l'a fait, en appliquant au mouvement de l'air chaud, dans les appareils pyrotechniques, les principes trouvés par M. d'Aubuisson. D'après ces principes, déduits d'expériences multipliées, le frottement de l'air dans des conduits, abstraction faite de la nature des surfaces, est proportionnel à la longueur des conduits, au carré de la vitesse de l'air, et en raison inverse du diamètre des ouvertures. On conçoit d'après cela avec quelle rapidité le frottement augmente avec l'allongement des conduits, et surtout