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pouvons admettre qu'avec un réflecteur convenable et un globe clair, la consommation pourrait passer de 0,75 watt par bougie sphérique, à 0,51 watt par bougie hémisphérique inférieure. Si, pour atténuer un peu l'éclat excessif de cette lampe, on l'entoure d'un globe opalin relativement très clair et n'absorbant que 8 % de la lumière, cette consommation passe à 0,55 watt. Nos calculs seront relatifs à la lampe nue. Prix de revient de l'éclairage public, à Paris, par lampes à incandescence intensives. — Il est un peu prématuré de faire cette estimation, faute d'une expérience suffisante de ces nouvelles lampes et de mesures de laboratoire assez nombreuses. Cependant, l'éclairage du port de Saint-Nazaire est déjà assuré par des lampes Nitra de 2000 bougies, et une partie de l'éclairage public de Rennes par des lampes de 600 et 1000 bougies. Il est procédé, d'autre part, à un grand nombre d'essais dans les Compagnies de chemins de fer, les grands magasins, etc. Pour le moment, les lampes de 600, 1000, 2000, 3000 bougies valent respectivement 28, 35, 52 et 70 francs, avec 45 % de remise pour de gros marchés. Nous avons dit que leur durée est de 800 heures au moins. D'ailleurs, leur coût est destiné à diminuer, leur durée et peut-être aussi leur rendement sont destinés à augmenter, dès que leur fabrication se sera suffisamment développée. On peut estimer que les frais fixes d'entretien du matériel, beaucoup plus réduits que dans le cas de l'arc-flambeau ou du gaz surpressé, ne dépasseraient pas 0 fr. 25 par jour. Le prix de revient annuel de l'éclairage par une lampe de 2000 bougies pourrait s'établir comme suit: TABLEAU X. Prix de revient annuel (lampe à incandescence intensive de 2000 bougies). Consommation de 1 kilowatt pendant 1886 heures, avant minuit, à 0 fr. 335 le kilowatt-heure Fr. 631 80 Consommation de 1 kilowatt pendant 1876 heures, après minuit, à 0 fr. 25 le kilowatt-heure. 196 » Frais journaliers pendant 365 jours, à 0 fr. 25 par jour. 91 25 Remplacement de la lampe fonctionnant 3762 heures, à 28 fr. 68 par 800 heures. 134 50 TOTAL.
coût est destiné à diminuer, leur durée et peut-être aussi leur rendement sont destinés à augmenter, dès que leur fabrication se sera suffisamment développée. On peut estimer que les frais fixes d'entretien du matériel, beaucoup plus réduits que dans le cas de l'arc-flambeau ou du gaz surpressé, ne dépasseraient pas 0 fr. 25 par jour. Le prix de revient annuel de l'éclairage par une lampe de 2000 bougies pourrait s'établir comme suit: TABLEAU X. Prix de revient annuel (lampe à incandescence intensive de 2000 bougies). Consommation de 1 kilowatt pendant 1886 heures, avant minuit, à 0 fr. 335 le kilowatt-heure Fr. 631 80 Consommation de 1 kilowatt pendant 1876 heures, après minuit, à 0 fr. 25 le kilowatt-heure. 196 » Frais journaliers pendant 365 jours, à 0 fr. 25 par jour. 91 25 Remplacement de la lampe fonctionnant 3762 heures, à 28 fr. 68 par 800 heures. 134 50 TOTAL. Fr. 1 326 55 Le nombre de 1000 bougies-heure émises annuellement par ce foyer, dépensant 3762 kilowatts-heure dans l'année, serait de: en comptant, comme nous venons de le dire, 0,51 watt par bougie hémisphérique inférieure. Le prix de revient de la bougie-heure serait de : Pour une puissance lumineuse (hémisphérique inférieure) effective de 10500 = 1 960 bougies, la dépense totale serait de 1 326 55 1 326,55 fr. fr. b fr. 55 par an, soit -— -0 fr. 676 par bougie-an. 1900 COMPARAISON DES TROIS SYSTÈMES CONCURRENTS DE GROS FOYERS. — Si l'on ne considère que les dépenses brutes d'énergie ou de gaz, aux prix payés à Paris par les particuliers, on trouve que : 1° L'éclairage par incandescence au gaz surpressé, dont la consommation est de 1,7 de gaz (à 0 fr. 20 le mètre cube) par bougie-heure hémisphérique inférieure, revient à 0,035 centime; 2° L'éclairage par arc à charbons minéralisés, en vase clos, sur courant alternatif, dont la consommation spécifique est de 0,20 watt (à 0 fr. 50 le kilowatt-heure), revient à 0,01 25 centime, et par arc semblable, sur courant alternatif, dont la consommation est de 0,30 watt, à 0,015 centime; 3° L'éclairage par lampes à
inférieure) effective de 10500 = 1 960 bougies, la dépense totale serait de 1 326 55 1 326,55 fr. fr. b fr. 55 par an, soit -— -0 fr. 676 par bougie-an. 1900 COMPARAISON DES TROIS SYSTÈMES CONCURRENTS DE GROS FOYERS. — Si l'on ne considère que les dépenses brutes d'énergie ou de gaz, aux prix payés à Paris par les particuliers, on trouve que : 1° L'éclairage par incandescence au gaz surpressé, dont la consommation est de 1,7 de gaz (à 0 fr. 20 le mètre cube) par bougie-heure hémisphérique inférieure, revient à 0,035 centime; 2° L'éclairage par arc à charbons minéralisés, en vase clos, sur courant alternatif, dont la consommation spécifique est de 0,20 watt (à 0 fr. 50 le kilowatt-heure), revient à 0,01 25 centime, et par arc semblable, sur courant alternatif, dont la consommation est de 0,30 watt, à 0,015 centime; 3° L'éclairage par lampes à incandescence dites à un demi-watt, dont la consommation spécifique est de 0,51 watt (à 0 fr. 50 le kilowatt-heure), revient à 0,0255 centime. A ces dépenses, il conviendrait d'ajouter différents frais accessoires, mais on conçoit d'ores et déjà que, depuis l'abaissement du prix du courant et l'apparition des nouveaux arcs-flamme, l'avantage, si l'on s'en tient exclusivement au point de vue économique, n'appartient plus aussi nettement au gaz surpressé. La discussion est possible. Pour l'éclairage public à Paris, où l'établissement du prix de revient réel est assez complexe, nous avons vu précédemment, en traitant le problème dans chaque cas, que la bougie-an hémisphérique inférieure, évaluée d'après la quantité de lumière émise en plein allumage avant minuit, ressort : Avec les lampes à arcs à charbons minéralisés, en vase clos, sur le courant continu (type de 2 200 bougies), à 0 fr. 425, et sur le courant alternatif (type de 1 760 bougies), à 0 fr. 517; Avec les lampes à gaz surpressé (type de 1 714 bougies), à 0 fr. 709, et les lampes plus fortes (type de 3 128 bougies), à 0 fr. 360 ; Avec les lampes à incandescence dites à un demi-watt (type de 1 900 bougies), à
l'avantage, si l'on s'en tient exclusivement au point de vue économique, n'appartient plus aussi nettement au gaz surpressé. La discussion est possible. Pour l'éclairage public à Paris, où l'établissement du prix de revient réel est assez complexe, nous avons vu précédemment, en traitant le problème dans chaque cas, que la bougie-an hémisphérique inférieure, évaluée d'après la quantité de lumière émise en plein allumage avant minuit, ressort : Avec les lampes à arcs à charbons minéralisés, en vase clos, sur le courant continu (type de 2 200 bougies), à 0 fr. 425, et sur le courant alternatif (type de 1 760 bougies), à 0 fr. 517; Avec les lampes à gaz surpressé (type de 1 714 bougies), à 0 fr. 709, et les lampes plus fortes (type de 3 128 bougies), à 0 fr. 360 ; Avec les lampes à incandescence dites à un demi-watt (type de 1 900 bougies), à 0 fr. 676. Avec ces dernières lampes, quoique cela soit moins indiqué, on pourrait aussi, moyennant l'emploi de trois lampes de 600 bougies, groupées dans une même lanterne, réduire au tiers l'éclairage après minuit, comme avec le gaz surpressé. Les frais de remplacement des lampes seraient un peu plus élevés, mais la dépense par bougie-an se rapprocherait de celle des arcs. Dans l'éclairage par arcs, on peut en éteindre un sur deux après minuit, malgré la perturbation que cela jette dans l'uniformité des éclairements. L'économie, portant sur la moitié seulement de la consommation après minuit et sur du courant meilleur marché que dans la journée, serait bien moins importante qu'avec les lampes à trois bouches au gaz surpressé. On pourrait, d'ailleurs, refaire facilement le calcul dans cette hypothèse. Si l'on compare les prix de revient des bougies-heure réellement produites, nous avons vu que la bougie-heure ressort : Avec des lampes à charbons minéralisés, en vase clos : sur le courant continu, à 0,0112 centime, et, sur le courant alternatif, à 0,0137 centime; Avec les lampes à gaz surpressé, à 0,0165 centime, et à 0,0143 centime ; Avec les lampes à incandescence dites à un demi-watt, à 0,0179 centime. Il faut
mais la dépense par bougie-an se rapprocherait de celle des arcs. Dans l'éclairage par arcs, on peut en éteindre un sur deux après minuit, malgré la perturbation que cela jette dans l'uniformité des éclairements. L'économie, portant sur la moitié seulement de la consommation après minuit et sur du courant meilleur marché que dans la journée, serait bien moins importante qu'avec les lampes à trois bouches au gaz surpressé. On pourrait, d'ailleurs, refaire facilement le calcul dans cette hypothèse. Si l'on compare les prix de revient des bougies-heure réellement produites, nous avons vu que la bougie-heure ressort : Avec des lampes à charbons minéralisés, en vase clos : sur le courant continu, à 0,0112 centime, et, sur le courant alternatif, à 0,0137 centime; Avec les lampes à gaz surpressé, à 0,0165 centime, et à 0,0143 centime ; Avec les lampes à incandescence dites à un demi-watt, à 0,0179 centime. Il faut bien remarquer que les prix de revient diminueraient un peu pour les lampes à gaz surpressé, si elles donnaient le même éclairage après et avant minuit, comme les arcs; ces prix de revient de la bougie-heure avec le gaz surpressé seraient alors très voisins de celui avec l'arc alternatif (1). D'après la dernière comparaison ainsi rectifiée, 1 arc continu, tout au moins, semble battre le gaz surpressé, mais nous croyons personnellement que la dernière est la seule bonne. Si un éclairage restreint suffit après minuit, il vaut mieux s'en tenir au système qui permet de le réaliser rationnellement et qui comporte, dans ces conditions, la dépense totale annuelle proportionnellement la moins élevée. D'autre part, en dehors du prix de revient de l'unité de lumière hémisphérique inférieure, il y a d'autres qualités des sources lumineuses qui doivent entrer en ligne de compte en fait d'éclairage public : éclat des sources, teinte de la lumière, stabilité de l'intensité lumineuse, constance du rendement, répartition de la puissance lumineuse, simplicité de l'entretien. L'arc-flamme est, à beaucoup de ces points de vue, très inférieur à l'incandescence intense par le gaz ou par l'électricité. Éclat des sources, — La hauteur à laquelle on dispose les foyers
D'après la dernière comparaison ainsi rectifiée, 1 arc continu, tout au moins, semble battre le gaz surpressé, mais nous croyons personnellement que la dernière est la seule bonne. Si un éclairage restreint suffit après minuit, il vaut mieux s'en tenir au système qui permet de le réaliser rationnellement et qui comporte, dans ces conditions, la dépense totale annuelle proportionnellement la moins élevée. D'autre part, en dehors du prix de revient de l'unité de lumière hémisphérique inférieure, il y a d'autres qualités des sources lumineuses qui doivent entrer en ligne de compte en fait d'éclairage public : éclat des sources, teinte de la lumière, stabilité de l'intensité lumineuse, constance du rendement, répartition de la puissance lumineuse, simplicité de l'entretien. L'arc-flamme est, à beaucoup de ces points de vue, très inférieur à l'incandescence intense par le gaz ou par l'électricité. Éclat des sources, — La hauteur à laquelle on dispose les foyers puissants doit être d'autant plus grande qu'ils sont d'un plus vif éclat. S'ils se trouvent dans le champ visuel habituel, on sait que l'effet d'éclairage diminue par suite du rétrécissement de la pupille frappée par la lumière directe, et par suite du contraste entre les objets éclairés et la source lumineuse. Pour apprécier ces phénomènes physiologiques, il suffit de regarder d'abord simultanément les objets éclairés et le foyer, puis seulement les objets en abritant les yeux des rayons directs de la lampe. La différence de netteté de la vision est remarquable et on distingue bien ainsi l'impression d'illumination produite par les foyers éblouissants et la sensation d'éclairement, que tendrait à confondre le gros public. C'est ce phénomène qui oblige, dans la pratique, à accroître notablement la puissance lumineuse totale des lampes, pour obtenir le même effet d'éclairement, quand on substitue des lampes de grand éclat à des lampes moins brillantes. Le tableau XI, dont la plupart des chiffres sont empruntés à Bell, fait ressortir la supériorité bien connue des becs à incandescence au gaz, qui émettent la lumière par des surfaces apparentes de manchon relativement étendues, sur les lampes à incandescence électriques non dépolies et sur les lampes à arc,
lumineuse. Pour apprécier ces phénomènes physiologiques, il suffit de regarder d'abord simultanément les objets éclairés et le foyer, puis seulement les objets en abritant les yeux des rayons directs de la lampe. La différence de netteté de la vision est remarquable et on distingue bien ainsi l'impression d'illumination produite par les foyers éblouissants et la sensation d'éclairement, que tendrait à confondre le gros public. C'est ce phénomène qui oblige, dans la pratique, à accroître notablement la puissance lumineuse totale des lampes, pour obtenir le même effet d'éclairement, quand on substitue des lampes de grand éclat à des lampes moins brillantes. Le tableau XI, dont la plupart des chiffres sont empruntés à Bell, fait ressortir la supériorité bien connue des becs à incandescence au gaz, qui émettent la lumière par des surfaces apparentes de manchon relativement étendues, sur les lampes à incandescence électriques non dépolies et sur les lampes à arc, même munies de globes opalins, qui, l'une et l'autre, fatiguent beaucoup la vue. Tableau XI. Éclat intrinsèque des sources lumineuses en bougies par centimètre carré de surface émissive. Lampe à huile 0,05 à 0,15 Becs à incandescence par le gaz. 3 à 9,5 Acétylène 10 à 10 Lampe à incandescence à filament de carbone. 11 à 19 Lampe à filament métallique ordinaire. 100 à 100 Lampe à incandescence à azote 1000 à 1000 Lampe à incandescence dépolie. 0,3 à 0,7 Arc-flamme. 780 Arc nu., 1600 à 8000 Arc alternatif avec globe opalin., 10 à 30 Arc continu avec globe opalin 10 à 80 Nous avons calculé l'éclat moyen des manchons renversés pour gaz surpressé, qui ont la forme d'un cylindre terminé par une calotte hémisphérique. Le type de flammes de 70 à 75 millimètres de hauteur et 32 à 35 millimètres de diamètre, une fois brûlé. Le type de 730 litres a 90 millimètres de hauteur et 43 à 44 millimètres de diamètre. Leurs éclats moyens ne dépassent pas respectivement 8 et 8,5 bougies par centimètre carré. Teinte de la lumière. — Pour qu'une lumière artificielle soit agréable et qu'elle ne dénature pas la couleur des objets, il faut qu'elle
à filament de carbone. 11 à 19 Lampe à filament métallique ordinaire. 100 à 100 Lampe à incandescence à azote 1000 à 1000 Lampe à incandescence dépolie. 0,3 à 0,7 Arc-flamme. 780 Arc nu., 1600 à 8000 Arc alternatif avec globe opalin., 10 à 30 Arc continu avec globe opalin 10 à 80 Nous avons calculé l'éclat moyen des manchons renversés pour gaz surpressé, qui ont la forme d'un cylindre terminé par une calotte hémisphérique. Le type de flammes de 70 à 75 millimètres de hauteur et 32 à 35 millimètres de diamètre, une fois brûlé. Le type de 730 litres a 90 millimètres de hauteur et 43 à 44 millimètres de diamètre. Leurs éclats moyens ne dépassent pas respectivement 8 et 8,5 bougies par centimètre carré. Teinte de la lumière. — Pour qu'une lumière artificielle soit agréable et qu'elle ne dénature pas la couleur des objets, il faut qu'elle se rapproche de la lumière solaire. C'est aussi la meilleure au point de vue de l'hygiène de l'œil, qui est fait, par atavisme, à la lumière blanche. L'éclat d'une lampe n'est pas le seul facteur de la fatigue de notre système oculaire; la nature des radiations intervient. La lumière des anciens systèmes d'éclairage était généralement rougeâtre. Celle des lampes à incandescence à filament métallique et surtout des nouvelles lampes à atmosphère d'azote se rapproche beaucoup de la lumière solaire. Celle des manchons Auer, surtout dans le cas de la surpression, ne s'en éloigne guère; elle est riche en radiations vert-jaune, auxquelles l'œil est beaucoup plus sensible. La lumière extravagante violette, bleuâtre, jaune rougeâtre des arcs en vase clos et à flamme, est plutôt désagréable; elle ne peut, en tous cas, supporter la comparaison avec la lumière blanc doré « très chaude à l'œil » des lampes à gaz surpressé. Stabilité de l'intensité lumineuse et constance du rendement. — La lumière artificielle est d'autant plus agréable et d'autant moins fatigante qu'elle est plus stable. Les sauts brusques de l'intensité lumineuse des arcs-flamme, qui passe facilement de 1 à 4, sont d'un effet déplorable. Cette irrégularité d'intensité est ordinairement accompagnée d'un changement
anciens systèmes d'éclairage était généralement rougeâtre. Celle des lampes à incandescence à filament métallique et surtout des nouvelles lampes à atmosphère d'azote se rapproche beaucoup de la lumière solaire. Celle des manchons Auer, surtout dans le cas de la surpression, ne s'en éloigne guère; elle est riche en radiations vert-jaune, auxquelles l'œil est beaucoup plus sensible. La lumière extravagante violette, bleuâtre, jaune rougeâtre des arcs en vase clos et à flamme, est plutôt désagréable; elle ne peut, en tous cas, supporter la comparaison avec la lumière blanc doré « très chaude à l'œil » des lampes à gaz surpressé. Stabilité de l'intensité lumineuse et constance du rendement. — La lumière artificielle est d'autant plus agréable et d'autant moins fatigante qu'elle est plus stable. Les sauts brusques de l'intensité lumineuse des arcs-flamme, qui passe facilement de 1 à 4, sont d'un effet déplorable. Cette irrégularité d'intensité est ordinairement accompagnée d'un changement de coloration, car les charbons minéralisés ne sont pas isomorphes; par moments, l'influence du carbone prédomine sur celle de la mèche, on voit alors réapparaître la teinte violacée caractéristique des charbons ordinaires. Ces énormes fluctuations proviennent de la superposition des variations dues à l'arc proprement dit et de celles dues aux crayons. Les autres sources lumineuses (lampes à incandescence, quand il n'y a pas de sauts de voltage; becs ou lampes à incandescence par le gaz, quand ils ne sont pas exposés à des courants d'air violents) sont, au contraire, très stables. Enfin, la constance du rendement des sources lumineuses dans le temps et malgré le renouvellement des crayons ou manchons est à considérer. La consommation spécifique des lampes à filament métallique et des manchons, après avoir parfois baissé un peu au début, augmente notablement au cours de leur vie. Notons encore l'influence considérable de la qualité des charbons sur le rendement des arcs, de la qualité des manchons sur le rendement des becs à incandescence, de l'étalonnage sur le rendement des lampes à incandescence électriques. Répartition de la puissance lumineuse. — Nous ne nous étendrons pas sur la question de la meilleure répartition de l'intensité lumineuse d'un foyer au
aux crayons. Les autres sources lumineuses (lampes à incandescence, quand il n'y a pas de sauts de voltage; becs ou lampes à incandescence par le gaz, quand ils ne sont pas exposés à des courants d'air violents) sont, au contraire, très stables. Enfin, la constance du rendement des sources lumineuses dans le temps et malgré le renouvellement des crayons ou manchons est à considérer. La consommation spécifique des lampes à filament métallique et des manchons, après avoir parfois baissé un peu au début, augmente notablement au cours de leur vie. Notons encore l'influence considérable de la qualité des charbons sur le rendement des arcs, de la qualité des manchons sur le rendement des becs à incandescence, de l'étalonnage sur le rendement des lampes à incandescence électriques. Répartition de la puissance lumineuse. — Nous ne nous étendrons pas sur la question de la meilleure répartition de l'intensité lumineuse d'un foyer au point de vue de son utilisation pour l'éclairage public, puisque nous l'avons traitée autrefois en détail dans le Génie Civil. En langage vulgaire, on peut dire que les rayons qui doivent porter le plus loin devraient être rationnellement les plus forts. Ce désiratum n'est pas réalisé dans les foyers existants. Cependant, les courbes photométriques ou indicatrices, donnant la répartition de l'intensité lumineuse dans un demi-plan vertical méridien, pour la lampe Bardon (fig. 2) et différentes lampes à gaz surpressé (fig. 3, 4, 8 et 13), ont toutes l'avantage de présenter leur maximum sous l'inclinaison de 30 à 115°, au-dessous de l'horizontale. Par contre, elles présentent des défauts inverses en ce qui concerne l'éclairement horizontal réalisé sur le sol dans le voisinage immédiat du pied du candélabre. Avec l'arc, l'éclairement v est moindre que dans une zone concentrique par trop éclairée, d'ailleurs assez proche. Avec la lampe à gaz surpressé, il est surtout exagéré au pied même du candélabre. Les réflecteurs courants ne modifient pas très avantageusement l'indicatrice des lampes à gaz nues (fig. 16 et 17). Simplicité de l'entretien. — Si l'on considère la simplicité d'entretien et la facilité d'installation, la sûreté du fonctionnement et l'indépendance de tout mécanisme, il
Cependant, les courbes photométriques ou indicatrices, donnant la répartition de l'intensité lumineuse dans un demi-plan vertical méridien, pour la lampe Bardon (fig. 2) et différentes lampes à gaz surpressé (fig. 3, 4, 8 et 13), ont toutes l'avantage de présenter leur maximum sous l'inclinaison de 30 à 115°, au-dessous de l'horizontale. Par contre, elles présentent des défauts inverses en ce qui concerne l'éclairement horizontal réalisé sur le sol dans le voisinage immédiat du pied du candélabre. Avec l'arc, l'éclairement v est moindre que dans une zone concentrique par trop éclairée, d'ailleurs assez proche. Avec la lampe à gaz surpressé, il est surtout exagéré au pied même du candélabre. Les réflecteurs courants ne modifient pas très avantageusement l'indicatrice des lampes à gaz nues (fig. 16 et 17). Simplicité de l'entretien. — Si l'on considère la simplicité d'entretien et la facilité d'installation, la sûreté du fonctionnement et l'indépendance de tout mécanisme, il faut reconnaître une grande supériorité à la lampe à incandescence électrique. Maintenant, comme les crayons minéralisés durent, en vase clos, presque autant que les manchons, l'entretien des lampes à arc n'est guère plus assujetti que celui des lampes à gaz surpressé, si ce n'est que le nettoyage des globes salis par la poussière des crayons minéralisés est très laborieux. Le réglage des mécanismes des arcs est également plus délicat que celui des brûleurs des lampes à gaz. Quant aux détériorations des lampes par l'attaque des métaux, dues à la chaleur et aux produits corrodants, elles sont à craindre dans les deux cas; l'expérience nous fixera à ce sujet. D'une manière générale, la prise en considération des différentes qualités accessoires de l'éclairage, dont certaines sont extrêmement importantes, est beaucoup plus favorable aux lampes à incandescence à l'électricité et au gaz surpressé, qu'à la lampe à arc-flamme en vase clos. Bécs ET lampes AU GAZ SURPRESSÉ, À Basse Pression. — Ces systèmes de lampes ou bécs, qui ont l'avantage d'émettre ipso facto la presque totalité de leur flux lumineux dans l'hémisphère inférieure, qui est seule intéressante dans le cas de l'éclairage public, sont essayés en grand, à Paris, où il en existe