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mardi 31 août 2010

"Le congélateur, appareil à faire de la glace" (Journal d'agriculture pratique, 1846)

A gauche : la Glacière des familles de Villeneuve (modèle original) ; à droite : modèle de 1858.









« COMMERCE DE LA GLACE.

On ne se fait point une idée du développement que prend tous les jours le commerce de la glace. Il a pris les proportions d'une grande et fructueuse industrie.

La glace ne sert pas seulement à la boisson, on l'emploie encore comme agent de conservation pour une foule de comestibles que la chaleur tend à détériorer, et comme agent thérapeutique dans les maladies. Sans compter les maisons particulières qui consomment de la glace pour leur usage privé, on peut évaluer à 450, pour Paris, le nombre des limonadiers, glaciers, marchands de comestibles, fruitiers, etc., qui emploient ou débitent cette denrée. La consommation annuelle de Paris est de 12 à 15 millions de kilogrammes.

On conçoit que pour emmagasiner cette masse, il faut des entrepôts considérables. Indépendamment des glacières organisées dans les divers établissements do limonadiers, etc., il existe de grands magasins généraux situés aux abords de Paris. La plus considérable est la glacière située dans la plaine Saint-Denis, et qui a pris le nom de Glacière Saint-Ouen. Celte glacière consiste en un puits de 10 mètres de profondeur et de 33 mètres de diamètre. Elle livre à la consommation parisienne 6 millions de kilogrammes par an, au prix moyen de 15 à 20 c. environ le kilogramme. Deux autres glacières considérables sont situées, l'une à Gentilly, près des étangs connus des Parisiens sous le nom de la Glacière ; l'autre à la Villette, près du canal. Ces deux établissements en livrent près de 6 millions de kilogrammes, et le reste est fourni par des prises ou plutôt des pêches faites sur divers points, tels que les bassins des Tuileries, dont on assure que la liste civile vend la glace, de même qu'elle vend la fleur de ses orangers ; tels encore que les étangs de Montmorency et le canal Saint-Martin.

Cette pêche de glace, à laquelle on se livre avec activité pendant la saison rigoureuse, présente un coup d'œil animé et pittoresque. Les blocs de glace saisis sur la surface de l'eau avec de longs crochets, enlevés avec adresse, jetés sur la rive, sont entassés dans des tombereaux. Souvent le glaçon rebelle résiste au crochet, se dérobe, plonge et reparaît triomphant plus loin. Quelquefois le pêcheur risque d'aller retrouver le glaçon, à la grande jubilation des curieux qui, les mains dans les poches et le nez dans leur collet, font cercle au bord des bassins pour épier les accidents et s'en amuser malgré le vent et le froid aux pieds.

Mais dans les hivers trop doux, la récolte de la glace pouvant manquer, on a cherché les moyens de la fabriquer artificiellement. On avait organisé dans ce but un système de fabrication à Saint-Ouen. Les procédés employés étaient ceux d'évaporation. L'eau, amenée par des pompes au sommet de gradins en charpente, descendait en cascades par nappes minces, et, coulant lentement dans de vastes bassins isolés du sol, achevait de se congeler. On a obtenu de cette manière des masses considérables de glace lorsque la température atmosphérique était à quelques degrés de zéro. En outre, on a tenté d'alimenter la puissance congelante par des agents chimiques et par l'addition d'autres matières, telles que le salpêtre ou même simplement le sel marin. Enfin, dans des hivers où la glace manquait complètement, on a été obligé d'aller en chercher jusqu'en Norvège, sur des bâtiments du Havre.

Les Américains du nord se livrent depuis quelque temps à ce commerce, qui devient très lucratif. Ils ont trouvé le moyen de remplacer le lest de leurs vaisseaux par des blocs déglace coupés avec une parfaite régularité, arrimés avec soin et enveloppés de sciure de bois, de paille et de poussière de charbon. Ils transportent la glace de celle manière dans l'Amérique du sud et dans nos colonies des Antilles, où ils la vendent à un prix fort élevé.
Glacière des familles (dessin paru dans Le Magasin pittoresque de 1867)

 
LE CONGÉLATEUR, APPAREIL A FAIRE DE LA GLACE (1)

[…] Il faut le dire, nous manquions d'un moyen usuel, pratique et d'une telle simplicité qu'il fût à la portée de la personne la plus étrangère à la science, et c'est à la solution de ce problème qu'est arrivé M. [Villeneuve], par la création de son congélateur. […] Deux mélanges différents peuvent être employés à opérer la congélation. Le premier se compose de trois parties de sulfate de soude et de deux parties d'acide chlorhydrique. Le second se fait avec une partie de nitrate d'ammoniaque et une partie d'eau. Ce dernier mélange détermine moins rapidement la congélation ; mais, en revanche, il est moins coûteux, car il peut servir de nouveau, après qu'on lui a fait perdre par évaporation la quantité d'eau qu'on lui avait ajoutée. L'opération n'offre d'ailleurs aucune difficulté. […]

Les avantages que cet appareil promet à tout le monde en assurent à nos yeux le succès ; il sera surtout d'une immense ressource pour les propriétaires qui passent une certaine partie de l'année à la campagne, où ils sont constamment privés de glace : l'emploi du congélateur leur permettra, à l'avenir, de s'en procurer aussi souvent qu'ils le désireront. Cet appareil a été soumis au jugement de l'Académie des sciences. Une commission nommée pour l'examiner, et composée de MM. Babinet, Francœur et Pouillet, a présenté, dans la séance du 9 juin, le rapport que nous transcrivons ici:

"L'Académie nous a chargés, MM. Pouillet, Francœur et moi, a dit M. Babinet, de lui faire un rapport sur un appareil destiné à faire de la glace, et auquel M. Villeneuve, qui le présente, donne le nom de congélateur, ou glacière des familles, pour indiquer que par ce moyen on peut, en toute saison, dans toute localité, au moyen d'ingrédients d'une manipulation facile et fournis en grande abondance et à bas prix par le commerce, se procurer plusieurs kilogrammes de glace très pure et très compacte, et, si l'on veut, en même temps confectionner toutes les préparations rafraîchissantes que, dans l'art du limonadier, on appelle des glaces.

Sans rappeler ici tous les procédés que les arts ont empruntés aux sciences pour faire de la glace, procédés qui ont été plutôt proposés que pratiqués en grand , il nous suffira de dire que c'est au moyen du sulfate de soude du commerce, mélangé avec de l'acide chlorhydrique non concentré, que M. Villeneuve obtient un mélange réfrigérant capable de produire , dans son appareil, 3 à 4 kilogrammes de glace en moins d'une heure de temps et avec une dépense d'environ 2 fr. Le principe delà production du froid par le mélange de l'acide et du sel n'offrant scientifiquement rien de nouveau, il est évident que c'est par un succès infaillible à toute température que l'appareil de M. Villeneuve se recommande à l'attention de l'Académie.

On en aura une idée exacte en se figurant un cylindre creux destiné à recevoir le mélange réfrigérant, et enveloppé lui-même d'une capacité cylindrique destinée à recevoir l'eau qui devient un cylindre creux déglace par l'effet du réfrigérant intérieur. Dans le mélange même plonge un autre vase cylindrique fermé par le bas, que l'on fait tourner au moyen d'une manivelle, et qui, par des saillies convenables, agite le mélange et renouvelle les points de contact du corps réfrigérant avec ce vase intérieur comme avec le vase extérieur. Ce vase creux et fermé au fond porte, dans l'art du glacier, le nom de sorbetière. Si on le remplit d'eau, cette eau se pèle elle-même, comme l’eau environnante, et on obtient deux cylindres de glace d'environ 4 kilogrammes, l'un creux, l'autre plein. Mais si l'on veut préparer des glaces, la sorbetière, ou cylindre intérieur, est chargée avec la préparation alimentaire qui doit être glacée, et l'on opère comme avec le mélange ordinaire de glace et de sel.

L'appareil a fonctionné un grand nombre de fois devant vos commissaires, et généralement à des températures de 15 à 20 degrés centigrades, et toujours avec un succès complet : la glace était compacte, abondante, et le prix de revient était de 30 à 40 cent, le demi-kilogramme. Ce prix s'abaisse lorsque l'on opère sans trouble et que l'on ne tient pas à économiser le temps, parce qu'alors on ne renouvelle les mélanges qu'après qu'ils ont produit tout leur effet. Chaque opération, donnant 3 à 4 kilogrammes de glace, exige environ une heure de temps. L'acide et le sel se débitent à bas prix et en grandes masses dans le commerce, et n'atteignent pas 20 fr. les 100 kilogrammes.

Nous n'insisterons pas sur les usages hygiéniques et thérapeutiques de la glace, pas plus que sur son emploi comme objet de luxe et d'agrément dans les diverses préparations alimentaires ; les usages scientifiques de ce précieux produit, quand on peut se le procurer à volonté dans toute localité, ne sont pas douteux. Votre commission a surtout été frappée de l'utilité du congélateur pour les habitations isolées, les localités éloignées des glacières et les pharmacies des petites villes et bourgades. L'appareil de M. Villeneuve répond à tous les besoins et à toutes les exigences; aucun des réactifs qu'il emploie n'est classé parmi ceux dont la vente est entourée de précautions contre les accidents possibles résultant de leur distribution à des personnes inexpérimentées.

M. Villeneuve ne présente point son congélateur à l'Académie comme un appareil scientifique, mais bien comme un appareil d'économie domestique. L'Académie a déjà approuvé d'autres appareils relatifs à l'emploi de la chaleur pour la cuisson des viandes et des légumes, à la conservation des substances alimentaires, au meilleur emploi des propriétés éclairantes des corps combustibles, etc. La commission propose donc à l'Académie de donner son approbation à l'appareil de M. Villeneuve, tant sous le rapport de la congélation de l'eau que sous celui du confectionnement des glaces."

L'Académie approuve ce rapport et en adopte les conclusions. »

(1) Les Congélateurs de M. Villeneuve coûtent de 55 à 100 fr. Le dépôt est a Paris, rue des Petits-Augustin, 17.

Journal d’agriculture pratique et de jardinage (publié par les rédacteurs de la Maison Rustique au XIXe siècle), 2e série, t. III, juin 1845 – juin 1846.

jeudi 15 avril 2010

Projet de vélocipède aérien (Hanry, 1869)


« La question de la navigation aérienne semble abandonnée ; mais en réalité elle n'est qu'ajournée. D'ailleurs, elle n'est pas résolue. Il ne s'agit pas de s'élever dans les airs pour y voyager au gré des vents. Le but à atteindre est d'arriver à mettre la découverte des frères Montgolfier au service de l'humanité, ou du moins de l'utiliser dans la solution de la question, que je vais présenter à un point de vue nouveau.

Si, jusque-là, plusieurs tentatives pour résoudre le problème ont échoué, est-ce une raison pour qu'il soit insoluble, ainsi que le prétendent beaucoup de personnes ? Je ne le pense pas ; je déclare hautement, au contraire, que j'ai foi dans l'avenir de la locomotion aérienne.

C'est d'ailleurs un édifice dont les fondements sont établis; il reste à en achever la construction. Or, je viens humblement apporter ma pierre. Le sort des grandes découvertes est toujours de n'arriver à produire des effets utiles qu'après bien des temps et à travers une foule d'obstacles. A combien de conceptions excentriques n'a pas donné lieu la question de la navigation aérienne, par exemple, conceptions résolvant le problème d'une manière plus ou moins bizarre ! L'un a proposé des excursions dans la lune au moyen d'un boulet de canon auquel s'attacherait le voyageur, et qui, lancé avec une puissance de projection suffisante, irait pénétrer dans la sphère d'attraction du satellite de la terre, sur lequel alors l'équipage tomberait à la façon des aérolithes sur notre globe. Un autre amateur a imaginé le moyen de faire le tour de la terre en vingt-quatre heures. Il s'élève à une certaine hauteur dans l'atmosphère, applique à son système une force égale et opposée à celle qui produit le mouvement diurne, de manière à obtenir l'état de repos absolu ; et la surface de la terre se déroule à ses pieds — dans le temps, ni plus ni moins, qu'il faut à notre globe pour accomplir sa rotation sur lui-même, c'est-à-dire vingt-quatre heures, — passe-temps que seuls les habitants du soleil peuvent se procurer, si toutefois, dans ce monde éloigné, l'industrie est parvenue à créer des instruments d'optique d'une puissance suffisante. Etc., etc.

Mais laissons pour ce qu'elles valent ces idées fantaisistes, n'ayant d'autre effet que d'anticiper sur le progrès, ni d'autre but que de tendre à nous démontrer l'impossibilité des moyens à employer pour l'accomplir, en ridiculisant ces mêmes moyens. Quant à nous, qui accueillons toujours les idées nouvelles, dans l'espoir d'y rencontrer le germe du bonheur absolu de l'humanité, proclamons ces paroles d'un auteur connu :

"Que tous ceux dont le cœur palpite aux grandes questions du progrès, que tous ceux dont l'esprit s'exalte pour la grande cause universelle, travaillent, chacun selon son impulsion intime."

[…]

Locomotion aérienne par la puissance élastique de l'air

[…] Le vent, qui tend à élever un parapluie et par suite l'homme qui le tient ; le vent, qui enlève la toiture d'un hangar, fait naître l'idée qu'on peut parvenir à élever un corps par des courants d'air d'une puissance suffisante, produits au moyen de ventilateurs ou machines soufflantes mues par une force proportionnée. Partant de ce principe, je suppose un ballon d'une forme quelconque, conique par exemple, large à sa base, de manière à pouvoir, en dehors de sa force d'ascension, jouer le rôle de parachute que joue la queue de l'oiseau.

Au-dessous du ballon et s'y rattachant est une boîte qui renferme un ventilateur, mû par une force quelconque... un homme, une machine à vapeur. Ce ventilateur vient dégager son courant d'air sous la base du ballon, ainsi que la fig. 5 peut en donner l'idée. La puissance d'élévation du ballon est telle, qu'elle ne suffit pas pour entraîner l'appareil : elle n'a pour effet que de le faire sautiller, à l'instar de l'oiseau sur le point de s'envoler.

Si, dans cet état, l'appareil était muni d'ailes fonctionnant en tous points comme celles de l'oiseau, il est évident qu'il s'élèverait. Mais, je le répète, l'art mécanique ne pouvant guère donner le moyen de construire des ailes susceptibles d'agir avec la régularité, la force nerveuse élastique et souple se manifestant dans le jeu des ailes de l'oiseau, je produis le même effet par le courant d'air cité plus haut, qui, venant agir sous le ballon, rompt l'équilibre et enlève le système par l'addition de son effort à celui du ballon.

La question se réduit donc à celle de chercher un mécanisme capable de produire un courant d'air suffisant. S'il est impossible d'arriver à construire un tel engin, il est du moins juste de reconnaître la vérité du principe posé, basé sur l'équilibre de densité des corps et sur la puissance des courants d'air employés comme moteurs. Pour se faire, d'ailleurs, de ce principe une juste idée, qu'on suppose un homme tenant, à la façon d'un parapluie, un ballon parachute conditionné de manière à renfermer dans sa double enveloppe une quantité de gaz presque suffisante pour enlever l'homme; qu'on suppose, en outre, cet homme doué de poumons d'une vigueur extraordinaire, lui permettant de produire par son souffle, sous le parachute, un puissant courant d'air dont l'effort s'ajouterait à celui même du parachute : il est évident que si ce courant est d'une force suffisante, il déterminera l'ascension de l'homme.

Translation ou direction en ligne droite

Mais la question principale est d'arriver à diriger la machine dans tous les sens. Or, un corps plus lourd que l'air, une fois élevé, sera plus facile à diriger qu'un ballon, attendu que l'inertie de ce corps offrira de la résistance aux courants qui s'opposeraient à son déplacement et qu'il emmagasinera, par suite de l'impulsion reçue, une certaine quantité de travail destiné à se restituer en temps opportun. La direction d'un engin plus lourd que l'air élevé par le moyen qui vient d'être décrit peut et doit être obtenue par le même moteur. Qu'il me soit permis de citer à l'appui de cette assertion le passage suivant, extrait d'un auteur dont je partage tout à fait l'opinion sur ce point :

« En résumé, il est positif que vous avez le moyen de vous transporter, par le seul fait que vous avez possession du moyen de vous élever. La seule hauteur vous donne la direction. Dès que vous avez obtenu l'élévation, vous avez employé et placé là un capital de force que vous n'avez plus qu'à dépenser comme « vous l'entendrez."

Donc, si le courant d'air que j'ai cité peut élever le ballon, il doit pouvoir le diriger, et voici comment : j'adapte à l'appareil une voile d'une forme conique, disposition qui permet de vaincre plus facilement la résistance de l'air; dans cette voile, je dirige un courant obtenu par le ventilateur; or, si ce nouveau courant est assez puissant, il déterminera, dans le sens de sa direction la locomotion du système.

Changement de Direction

Quant aux changements de direction, ils doivent être l'objet d'un mécanisme à part. On pourrait les obtenir au moyen d'un gouvernail placé, comme dans le bateau, à l'arrière de l'appareil et je ne doute pas que ce gouvernail, manœuvré avec adresse, ne détermine toutes les variations voulues de direction. Un autre moyen également simple consisterait à faire en sorte que la voile conique fût mobile et qu'on put la tourner, ainsi que le tuyau de prise d'air, dans la direction à prendre; alors le courant d'air déterminerait Je mouvement de translation de l'appareil dans cette direction.

Conclusion : possibilité du Vélocipède aérien.

En présence de l'échec éprouvé par tous ceux qui jusqu'à ce jour ont tenté de résoudre le problème de la navigation aérienne, il est sans doute téméraire de traiter un sujet si ardu. Aussi m'empressé-je, en terminant ce modeste travail, de réclamer toute l'indulgence de mes lecteurs, les priant de ne voir dans cette publication qu'un seul et unique mobile : le but de proposer un système de nature à laisser du moins entrevoir la solution théorique, s'il n'est pas susceptible par lui-même de résoudre complètement le problème au point de vue pratique.

Il a été dit que le mécanisme de l'engin pourrait être mu par un homme ou une machine à vapeur. Soit donc par un homme. Celui-ci, commodément installé, pourra agir avec ses pieds sur des manivelles adaptées à l'axe du ventilateur, et par là produire la rotation de ce dernier. En même temps, il dirigera les courants d'air ainsi obtenus sous le ballon et dans la voile, tout en manoeuvrant le gouvernail pour les changements de direction ou s'il emploie une voile mobile, il la déplacera au moyen d'une longue ficelle qu'il tiendra constamment à sa portée : double et même triple opération, qui nécessitera un continuel mouvement de tout le corps de l'aéronaute et constitue un vélocipède aérien dans toute l'acception du mot. (Fig. 7.) »


HANRY, Navigation aerienne par le plus lourd que l'air fondée sur le vol de l'oiseau envisagé au point de vue mécanique: Possibilité du vélocipède aérien, Paris, Imp. Dubuisson et cie, 1869.