ENCYCLOPÉDIE OU DICTIONNAIRE RAISONNÉ
DES SCIENCES, DES ARTS ET DES MÉTIERS
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réservé le nom d'hydraulique pour celles qui regardent
en particulier le mouvement des eaux, c'est - à - dire l'art de les conduire, de les élever, & de les
ménager pour les différens besoins de la vie. On
trouvera aux mots Fluide & Hydrodynamique,
les lois du mouvement des fluides en général.
L'hydrostatique considere l'équilibre des fluides
qui sont en repos: en détruisant l'équilibre, il en
résulte un mouvement, & c'est - là que commence
l'hydraulique.
L'hydraulique suppose donc la connoissance de
l'hydrostatique, ce qui fait que plusieurs des auteurs
ne les séparent point, & donnent indifféremment
à ces deux sciences le nom d'hydraulique ou
d'hydrostatique. Voyez Hydrostatique. Mais il
est beaucoup mieux de distinguer ces deux sciences
par les noms différens d'hydrostatique & d'hydraulique.
L'art d'élever les eaux & les différentes machines
qui servent à cet usage, comme les siphons, les
pompes, les seringues, les fontaines, les jets - d'eau,
&c. sont décrits chacun en leur place. Voyez
Siphon, Pompe, Seringue, Fontaine, Jetd'eau
, &c. Voyez aussi la suite de cet article, où
l'on traite des machines hydrauliques.
Les principaux auteurs qui ont cultivé & perfectionné
l'hydraulique sont; Mariotte, dans son Traité
du mouvement des eaux, & autres corps fluides: Guglielmini, dans sa Mensura aquarum fluentium, où il
réduit les principes les plus compliqués de l'hydraulique en pratique, voyez Fluide: M. Newton, dans
ses Phil. Nat. Prin. Mathemat. M. Varignon, dans
les Mémoires de l'académie des Sciences: M. Daniel
Bernoully, dans son traité intitulé Hydrodynamica,
imprimé à Strasbourg en 1738: M. Jean Bernoully, dans son Hydraulique, imprimée à la fin du recueil
de ses oeuvres, en 4 vol. in 4°. à Lausanne,
1743. J'ai aussi donné un ouvrage sur ce sujet, qui
a pour titre Traité de l'équilibre & du mouvement des
fluides. Voyez Hydrodynamique.
Hero d'Alexandrie est le premier qui ait traité des
machines hydrauliques: ceux qui en ont écrit, parmi
les modernes, sont entr'autres Salomon de Caux,
dans un traité françois des machines, sur - tout des
hydrauliques: Gasp. Schottus, dans sa Mechanica
hydraulico - pneumatica: de Chales, dans son Mundus mathematicus: M. Belidor, dans son Architecture hydraulique. On peut voir l'extrait des différentes
parties de ce dernier ouvrage, dans l'Histoire de l'académie
des Sciences, pour les années 1737, 1750,
1753. (O)
Machines Hydrauliques
(Page 8:361)
Machines Hydrauliques. Les machines en
général servent à augmenter les forces mouvantes,
& les hydrauliques à élever les eaux par différens
moyens. Elles sont également l'objet de la méchanique
comme de l'hydraulique.
On y emploie pour moteur la force des hommes
& des animaux; mais lorsqu'on se sert des trois
élémens de l'air, de l'eau & du feu, on peut s'assurer
d'une plus grande quantité d'eau; leur produit,
qui est presque continuel, les fait préférer aux eaux
naturelles, qui tarissent la plûpart en été & en automne: on les appelle alors des machines élémentaires.
Voici un choix des plus belles machines qui aient
été construites jusqu'à présent; elles pourront servir
de modeles dans l'exécution qu'on en voudra faire;
on est sûr de la réussite des machines exécutées,
qu'on peut consulter sur le lieu; au lieu que le succès
des autres seroit très - incertain.
Ces machines sont celles de Marly, la pompe
Notre - Dame, la machine de Nymphimbourg en
Baviere, les moulins à vent de Meudon, la pompe
du réservoir de l'égoût, la machine à feu de Lon<cb->
dres, la pompe de M. Dupuis, une pompe à bras,
& une pour les incendies. Voyez, sur les machines
suivantes, l'Architecture hydraulique, tome II. page
196; & l'Encyclopédie, pour la pompe à feu, à
l'article Feu.
Suivant le privilége accordé aux Léxicographes,
nous rapporterons ces machines, & souvent les descriptions
des auteurs qui en ont parlé.
Architecture Hydraulique, tome II. page 196. La
machine de Marly est ici représentée dans son plan,
& dans le profil d'une de ses roues, qui sont au
nombre de 14.
« Cette roue, qui sert à porter l'eau
depuis la riviere de Seine jusqu'à l'aqueduc, a un
coursier fermé par une vanne comme à l'ordinaire: son mouvement produit deux effets; le premier
est de faire agir plusieurs pompes aspirantes
& refoulantes, qui font monter l'eau, par cinq
tuyaux, à 150 piés de hauteur, dans le premier
puisard, éloigné de la riviere de 100 toises; le second
est de mettre en mouvement les balanciers,
qui font agir des pompes refoulantes placées dans
les deux puisards; celles qui répondent au premier
puisard, reprennent l'eau qui a été élevée à
mi - côte, & la font monter par sept tuyaux dans
le second puisard, élevé au - dessus du premier de
175 piés, éloigné de 324 toises de la riviere: delà,
elle est reprise de nouveau par les pompes qui
sont dans le second puisard, qui la refoulent, par
six tuyaux de 8 pouces de diametre, sur la plateforme
de la tour, élevée au - dessus du puisard supérieur
de 177 piés, & de 502 piés au - dessus de
la riviere, dont elle est éloignée de 614 toises;
de - là l'eau coule naturellement sur un aqueduc,
de 330 toises de long, percé de 36 arcades, en
suivant la pente qu'on lui a donnée jusqu'auprès
de la grille du château de Marly, d'où elle descend
dans les grands réservoirs, qui la distribuent
aux jardins & bosquets ».
Planche I. des Mach. hydrauliques, fig. 1. On
a formé sur le lit de la riviere un radier A, qu'on
a rendu le plus solide qu'il a été possible, par des
pilots & pal - planches, garnis de mâçonnerie, ainsi
qu'on le pratique en pareil cas, & c'est ce qu'on
remarque dans la 1re. 6e. & 7e. figures. A 14 piés au - dessus
de ce radier, on a établi un plancher ou
pont, qui sert à soutenir les pompes, & tout ce qui
leur appartient, comme on en peut juger par la premiere
figure, qui fait voir que l'arbre de la roue est
accompagné de deux manivelles C & D; à cette
derniere répond une bielle E, à chaque tour de manivelle
cette bielle fait faire un mouvement de vibration
au varlet F (Planche II. fig. 6.) sur son
essieu. A ce varlet est une autre bielle pendante G,
qui est accrochée au balancier H, aux extrémités duquel
sont deux poteaux pendans II, portans chacun
4 pistons, qui jouent dans autant de corps de pompes
marqués au plan par le nombre KK. fig. 1. Pl. I.
Fig. 6. Pl. II. Quand la manivelle C & le varlet
font monter la bielle G, les pistons qui répondent à
la gauche du balancier aspirent l'eau par les tuyaux
L L qui trempent dans la riviere, tandis que ceux
de la gauche la refoulent pour la faire monter dans
le tuyau M M, d'où elle passe dans le premier puisard;
& lorsque la manivelle tire à soi le varlet F,
le balancier H s'inclinant d'un sens opposé au précédent,
les pistons de la gauche refoulent & ceux
de la droite aspirent, & continuent toûjours de faire
la même chose alternativement.
Pour empêcher que l'air n'ait communication
avec la capacité des corps de pompes, & que les
cuirs qui sont aux pistons ne laissent point de vuide,
on a ajouté à chaque équipage, indépendamment
des huit pompes refoulantes, une pompe aspirante,
appellée mere nourrice, afin d'entretenir
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toûjours de l'eau dans un bassin N, élevé à - peu - près
à la hauteur du bord des corps de pompes; ainsi il
y a un des poteaux pendans I, qui porte un cinquieme
piston.
La manivelle D (Pl. II. fig. 7.) donne le mouvement
aux pompes du premier & du second puisard;
& pour juger comme cela se fait, il faut considérer
la troisieme figure, relativement à la seconde, du
sens qui leur convient; on y verra que cette manivelle
fait faire un mouvement de vibration au varlet
O, par le moyen de la bielle P qui tire à soi, & pousse
en avant l'extrémité Q. Ce varlet en fait agir deux
autres, horisontalement placés au - dessous des nombres
R & S, par le mouvement qui leur est communiqué
de la part des bielles T & U, qui poussent
ou qui tirent à elles le varlet supérieur ou inférieur,
selon la situation de la manivelle.
Pl. I. fig. 1. L'on voit sur le plan comme le varlet
X peut se mouvoir sur son axe Y, & qu'à l'extrémité
Z il y a une chaîne I, qu'on doit regarder comme
faisant partie de la chaîne 2 & 3 exprimée dans la
2. fig. Pl. I. de même le varlet R (fig. 7. Pl. II.),
qu'on ne peut voir sur le plan, mais qui est tout
semblable à l'inférieur, répond aussi à une chaîne
qui fait partie de l'autre 4 & 5; ainsi ces deux chaînes
sont tirées alternativement par les varlets R &
S, pour faire agir les pompes des puisards, fig. 2.
Pl. I. pour les entretenir, on les a soutenus avec les
balanciers 6, posés de 18 piés en 18 piés; ces balanciers
sont traversés par un boulon, qui appuie sur
le cours de lice 7, posé sur les chevalets 8.
La figure 2. Pl. I. est un profil qui peut être
commun au premier & au second puisard, mais qui
doit plûtôt appartenir au second qu'au premier,
parce que les chaînes vont aboutir aux varlets 9 &
10, au lieu qu'elles traversent le premier, après y
avoir mis en mouvement les pompes qui y sont.
Fig. 2. Pl. I. Lorsque la chaîne 4 & 5 tire à soi, de
la droite à la gauche, le varlet 9, ce varlet enleve
le chassis 11 suspendu à l'extrémité 12, ayant trois
cadres 13, portans les pistons qui refoulent l'eau
dans les corps de pompes 14 & 15. Quand cette
chaîne cesse d'être tendue, & que l'inférieure 2 &
3 est tirée, alors le poids du chassis 11, celui des
cadres & des pistons, fait baisser l'extrémité 12 du
varlet 9, & l'eau monte dans les trois corps de
pompes de cet équipage; d'autre part, l'extrémité
16 du varlet 10 enleve le chassi 17, & les pistons
que soutiennent les cadres 18, refoulent l'eau dans
les trois corps de pompes de ce second équipage,
qui sont unis comme les précédens aux tuyaux 14
& 15.
Tous ces corps de pompes, au nombre de 257,
sont soutenus inébranlables, par des barres de fer
qui les embrassent, comme on le peut voir au plan
du puisard, fig. 5. Pl. I.
Fig. 3. Pl. I. On voit plus en grand l'intérieur d'une
des pompes refoulantes du premier & du second
puisard; chaque corps de pompe 19, y est porté
par des liens de fer 20; & d'autres 21, empêchent
que ce corps de pompe ne soit enlevé par le piston
dans le tems qu'il refoule: on voit aussi que la tige
22, qui porte le piston, est attachée à deux entretoises
du chassis 23, que ce cadre & le piston haussent
& baissent ensemble; il y a deux clapets aux
endroits 24, & des rouletres en 25, qui servent à
soulager la manoeuvre lorsqu'on veut ôter ou remettre
un cadre ou chassis.
Fig. 4. Pl. I. Cette figure est l'intérieur d'une des
pompes de la riviere; c'est un tuyau de communication
HGEFIL fondu d'une seule piece, dont l'un des
bouts G H est uni par une bride avec un tuyau d'aspiration
N O qui trempe dans l'eau, & où il y a un
clapet P; l'autre bout L M K, qui est fait en re<cb->
tour d'équerre, aboutit au tuyau montant M K S,
qui porte l'eau sur la montagne, au premier puisard,
en ouvrant son clapet R. Dans le milieu est
une branche C D E F, liée par une bride avec le
corps de pompe A B C D, dans lequel agit le piston
Q, parfaitement cylindrique & massif, traversé par
la tige T V suspendue à une bielle pendante qui lui
donne le mouvement, & refoule l'eau dans le tuyau
S en ouvrant le clapet R, & successivement se rend
dans le lieu destiné.
Les pompes que la manivelle fait agir dans le
premier & second puisard, élevent l'eau dans leurs
baches, sans rien avoir de commun avec les équipages des autres roues, c'est - à - dire qu'au rez - dechaussée des bâtimens des puisards il y a un bassin,
qui en occupe presque toute la capacité, divisée
par des cloisons pour former des baches, dans chacune
desquelles il y a six corps de pompes renversées,
qui ne font monter l'eau que quand on le juge
nécessaire; & s'il y a quelques réparations à faire
aux équipages dont je viens de parler, on peut
mettre leur bache à sec, & y faire descendre des
ouvriers, sans interrompre l'action des autres pompes.
Description de la pompe de Nymphinbourg.
« C'est
encore l'Architecture hydraulique qui nous fournira
les développemens d'une fort belle machine exécutée
à Nymphinbourg, par M. le comte de
Wahl, directeur des bâtimens de l'électeur de Baviere; son objet est d'élever l'eau à 60 piés dans
un réservoir, pour la faire jaillir dans le jardin
électoral.
L'eau du canal qui a 2 piés de profondeur, &
2 de vitesse par seconde, fait tourner une roue
de 24 piés de diametre, dont l'arbre est accompagné
de deux manivelles A (Planches d'Hydrauliq.
fig. 1. 2. 4. Pl. I. & fig. 5. 6. Pl. II.) qui aboutissent
à des tirans de fer B, répondans à des bras de
levier D, qui font mouvoir deux treuils C, à
chacun desquels sont attachés six balanciers E,
que l'on distingue particulierement dans la fig. 2.
& 4. Pl. I. portans les tiges F des pistons de douze
corps de pompes G, partagés en quatre équipages ».
Fig. 1. 3. 4. Pl. I. & fig. 5. Pl. II.
« Chacun de
ces équipages est renfermé dans une bache I K,
au fond de laquelle sont assis les corps de pompes,
arrêtés avec des vis sur deux madriers H percés
de trous, pour que l'eau du canal, qui vient se
rendre dans les baches par des tuyaux de conduite
R (fig. 6. Pl. II.), puisse s'introduire dans
les corps de pompes ».
Fig. 3. 4. Pl. I. & fig. 5 & 6. Pl. II. Les trois
branches L de chaque équipage se réunissent aux
fourches O, qui aboutissent aux tuyaux montans P,
qui conduisent l'eau au réservoir; & pour que les
pompes qui répondent à chacun de ces tuyaux soient
solidement établies, on les a liées ensemble par des
entre - toises N, aux extrémités desquelles il y a des
bandes de fer qui embrassent les pompes, comme
on en peut juger par la fig. 3. Pl. I. qui représente
une de ces pompes avec sa branche, exprimée
plus sensiblement que dans les autres.
Cette machine est fort simple, & bien entendue;
si les fourches qui n'ont que trois pouces de diametre
étoient proportionnées aux corps de pompes qui
en ont dix, le produit en seroit beaucoup plus considérable,
mais c'est le défaut de presque toutes les
pompes.
Description de la machine hydraulique appliquée au
pont Notre - Dame à Paris. Cette machine représentée
par les Planches XXXVI, XXXVII, XXXVIII &
XXXIX de la Charpente, est composée de deux parties
entierement semblables, qui sont placées cha<pb->
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