TRANSPORT D\`ÉNERGIE MOUTIERS

TRANSPORT D'ÉNERGIE MOUTIERS-LYON
P a r c o u r a n t continu à 5 0 0 0 0 volts
Le transport d'énergie Moutiers - Lyon fonctionne
depuis 4906. Le courant continu-série (système Thury)
fut choisi par suite des conditions spéciales que
devait remplir l'installation. Il s'agissait de transportera
180 kilomètres une puissance globale de plus de 3500
DISTANCE I
en kilomètres.
TAVERNIER.
1200
000
370
45
60
variable
1-1 000
8 000
0 800
i
875
65
9.100
35
5
850
50
10 501)
26
4
1000
50
14 000
18
6
900
65
9 000
65
4
Papeteries de la Société VascoBelga, Rentena (Espagne)
5
1896 C o m m u n e s de La Chatix-de-Fonds
8
et D u Locle (Suisse)
1896 Usines Electriques d'Eisenburg.
4
Ikervar-Sopron (Hongrie)
2
1899 V. Dunand, Ratoum ('Russie)
1900 Mines de plomb, Linarès (Espagne) 3
1901 C o m m u n e de Lausanne, Lau12
sanne, St-Maurice (Suisse)
1905 Société-Grenobloise de Force et
Lumière, Moutiers-Lyon(France) 16
500
30
12 000
30
1270
65
13. 8 0
14
2700
150
12 500
26
000
200
960
40
50
60
6000
150
6300
75
1889
1891
1893
1895
INSTALLATION
Société Acquedotto
D e Ferrari
18
Galbera, Gènes (Italie)
Service des eaux de Z u g (Suisse). 5
Papeteries de Biberist (Suisse). . 2
C o m m u n e s d u Val de Travers
Fleurier, Noiraigue, Travers,
1895
Société
1895
Société
R o m a n d e d'Electricité.
Forces motrices de la Grande
Eau, Aigle (Suisse)
Usines Electriques d'Eisenburg,
Ikenar-Steinamanger (Hongrie)
Société Industrielle d'Electricité
1890
1896
d'Eclairage
VOLTAGE
maximum
R.
Ingénieur en chef des Ponts et Chcmssées
L a grande distance qui sépare les stations génératrice
et réceptrice imposait un très haut voltage pour ne pas
avoir des pertes en ligne inadmissibles. Or, en alternatif,
un haut voltage efficace correspondant à u n plus haut voltage m a x i m u m , eut exigé un isolement très soigné, de plus,
les tensions alternatives fatiguent beaucoup plus les isolants.
D'autre part, le fait d'avoir à transporter à l'extrémité de
la ligne toute la puissance engendrée, fit songer au système continu-série, que son unique promoteur, M . Thury,
avait déjà réalisé dans différents pays, et dont voici, à titre
d'indication, la liste chronologique.
AMPERES
(A suivre.)
229
PUISSANCE
en chevaux
Admettez que, pour commencer tout au moins, on limite
les arrosages aux périmètres d'altitudes modérées. Admettez
encore qu'on utilise pour les pompages les résidus d'énergie
dinstallations hydro-électriques tirant leur principal revenu
d'emplois rémunérateurs mais intermittents. E,t vous reconnaîtrez qu'on a quelques raisons de se laisser séduire par
une solution qui a, par dessus tout, le mérite de pouvoir
être essayée sur une petite échelle sans absorber, au début,
des capitaux considérables (i)
Le département de l'Agriculture s'y montre favorable,
renonçant pour le m o m e n t à poursuivre l'exécution du projet
Clmmbrelent.
BLANCHE
i Nombre des
1 génératrices
HOUILLE
Date de la
mise en marche
LA
60
24
18 5
Electrique,
1896
10.(00 120
10
2 600
10 500
30
27 000
56
57.CÛ0 180
Le transport d'énergie Moutiers-Lyon se fait à l'intensité
constante de 15 ampères. A pleine charge, la puissance fournie aux bornes des génératrices est de 4 320 k w s , le voltage
au départe pleine charge estdonc égal à 57 G00 volts.
E n temps normal, et contrairement à ce qui a été dit souFIG. 1. — V u e d'une batterie de parafoudre à soufflage magnétique.
vent à ce sujet, aucun point de l'installation n'est mis direckilowatts, sans avoir à distribuer en cours de route aucune tement à la terre. Cependant, à la station de Vaulx-en-Velin,
près de Lyon, deux voltmètres électrodynamiques sont branénergie, la région en étant suffisamment pouvue.
chés : le premier entre la terre et un des fils de ligne, le
deuxième entre la terre et le deuxième fil de ligne ; ce qui
(1).A la suite d'une communication faite le 5 août 1908, par M . Victor
revient à les mettre directementen série, leur point médiant
BOILÈVE, m e m b r e de la C h a m b r e de C o m m e r c e de Béziers, à la section
étant à la terre. Dans ces conditions, lorsque l'isolement
au Génie Civil du Congrès de Clermont-Ferrand de l'Association
Française pour l'Avancement des Sciences, cette section a émis le des deux fils de ligne est identique, chacun d'eux est porté
\œu suivant :
à un potentiel m a x i m u m égal à 25300 volts, ce voltage étant
« Considérant la situation générale de la viticulture méridionale qui
pris par rapport au sol (*). Mais lorsque, pour une raison
constitue une des branches les plus importantes de la production
nationale;
quelconque, l'isolement d'un des deux fils devient plus fai« Considérant que l'irrigation seule peut permettre la polyculture,c'estble
(et cela arrive fréquemment), le potentiel de ce fit
a-dire, l'introduction des cultures variées, dans les départements du
Gard et de l'Hérault, obligés aujourd'hui par la sécheresse de leurs terres, s'abaisse, tandis que celui du deuxièmefils'élève. Dans le
a la culture à peu près exclusive de la vigne;
cas extrême où unfilse mettrait franchement à la terre«Considérant qu'il est possible, sans nuire à la navigation du Rhône,
le
voltmètre branché sur ce fil n'indiquerai plus rien.,
jii à l'utilisation industrielle de sa force motrice, d'emprunter au fleuve
eau nécessaire à l'irrigation des deux départements, en la prenant dans
tandis que l'autre serait porté au m a x i m u m de tension.
le bas de son cours, où le débit est plus que suffisant pour assurer la
navigation, et le plus près possible des terrains à irriguer, et l'élevant, à O n voit l'inconvénient qu'il y aurait dans ce dernier cas à
la hauteur nécessaire par l'emploi de l'énergie électrique a m e n é e des
avoir ( c o m m e on avait eu l'intention de le faire tout d'abord),
lieux où elle peut être économiquement produite;
le point milieu des génératrices à la terre: u n court-circuit
Emet le v œ u :
franc se produirait alors. Il n'y a de mise directe à la terre
• Que.sans abandonner les études tendant à larSflfation du grand problème de l'utilisation d u R h ô n e pour la navigation et la production de
qu'en cas de réparations sur la ligne.
'a force motrice, mais en en disjoignant complètement celles qui se
rapportent à son utilisation agricole, il soit procédé d'urgence aux Indépendamment du voltage précédent ( m a x i m u m 57 GC0),
travaux d'irrigation d u Gard et de l'Hérault par une prise d'eau sur le
et qu'on pourrait appeler le potentiel « dynamique, » simRnône dans la partie inférieuie de son cours où le débit est plus que
plement parce qu'il est la cause m ê m e de la transmission
suffisant aux besoins de la navigation ».
N . D L.R.
Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1908068
230
LA
HOUILLE
derénergiejlyaun potentiel « statique», provenant desphénomènes électrostatiques ambiants. Cesphénomènesont ici
une grande importance, par suite de la longueur considérable de la ligne et de ses conséquences : variété des conditions météorologiques, différences de niveau, de climat,
etc. Il y a, de plus, c o m m e d'ailleurs dans toutes les installations analogues, des phénomènes d'induction à
haute fréquence, provenant des décharges atmosphériques
brusques qui se produisent au voisinage de la ligne. O n
doit éliminer tous ces phénomènes au fur et à mesure de
leur production ; nous verrons plus loin quels moyens on
emploie pour arriver à ce résultat.
L'installation générale qui nous occupe se compose des
parties essentielles suivantes :
1° L'usine génératrice situé à la Plombière, près de Moutiers (Savoie).
2° La ligne de transport d'énergie qui est composée de
deux parties :
a) Une ligne aérienne de 180 k m s de longueur environ,
aboutissant à Vaulx-en-Velin, dans la grande banlieue de
de Lyon.
BLANCHE
de 65 m . ; l'eau est répartie entre quatre génératrices constituées chacune de la façon suivante : U n e turbine Piccard,
Pictet et Cie, de Genève, entraîne deux machines doubles
(fig. 2). La turbine est centripète, à, réaction et à axe horizontal. Des manchons d'accouplement isolants, disposés
l'un entre la turbine et la première machine double, l'autre
entre les 2 machines doubles, transmettent le mouvement.
Ces manchons présentent la particularité suivante: le
plus grand des plateaux porte des doigts d'entraînement
qui peuvent glisser concentriquement au m o y e u ; le bord
intérieur du plateau est pressé contre le bord extérieur du
m o y e u par une pièce annulaire, serrée par 32 boulons avec
ressorts intermédiaires. Le serrage des boulons est réglé
de façon que le plateau ne puisse pas se déplacer «ous
l'effet du couple normal, mais glisse quand ce couple prend
une valeur exagérée, lors d'un court-circuit de ligne par
exemple. D e cette façon, on évite toute détérioration des
courroies d'entraînement.
Ce dispositif a été adopté pour éviter le renouvellement
d'un accident survenu à l'usine de St Maurice, qui alimente
Lausanne. U n court-circuit franc sur la ligne produisit une
action trop brutale sur les manchons d'accouplement en
mzzmmmmmm
FIG.
2. —
Elévation et plan d'un groupe générateur.
h) Une canalisation souterraine, de 4 k m s environ,
allant jusqu'à la station centrale des T r a m w a y s de Lyon
(rue d'Alsace), à Villeurbanne.
3° La station de transformation et de secours de Vaulx-enVelin où, indépendamment du courant continu-série, arrive
aussi du courant alternatif triphasé à 26000 volts Ce courant alternatif est fourni par les différentes usines (Séchilienne, Avignonnet, Bellegarde), du réseau de la Société
Grenobloise de Force et Lumière. Cette station de Vaulxen-Velin permet de transformer du continu en alternatit',ou
inversement.
4° Enfin la station réceptrice proprement dite, située
rue d'Alsace, où sont installés les groupes fournissant
l'énergie aux Tramways de Lyon.
fonte, qui furent démolis en partie. A u m o m e n t de l'accident'
le régulateur automatique d'intensité était hors de service,
aussi les turbines s'emballèrent-elles immédiatement, projetant dans toute l'usine les débris des manchons.
Le m a x i m u m de voltage étant 57 600 volts,chacun des quatre groupes, constitué ainsi qu'il vient d'être dit, doit pouvoir fournir 75 ampères sous une tension de 14 400 volts.
Chaque machine double se compose d'un bâti à trois
paliers, portant deux inducteurs hexapolaires en acier
coulé, à pôles radiants venus de fonte avec la couronne,
de deux enduits, calés sur le m ê m e arbre, mais montés sur
leur m o y e u au m o y e n de réglettes isolées. L'enroulement,
en tambour, est logé dons des encoches; les bobines sont
faites sur moule; les épanouissements polaires sont feuilletés et rapportés.
USINE G É N É R A T R I C E
Les données principales des quatre machines simples de
Située à la Plombière, près de Moutiers (Savoie), l'usine chaque groupe, qui réunies deux à deux forment une
emprunte son énergie à l'Isère, (l'aménagement de la chute machine double, sont les suivantes :
de l'Isère pour l'usine de la Plombière a été décrit dans le
P u ssance en kilowatts
270
tome II des Comptes rendus du Congrès de la Houille
Intensité en ampères
75
Blanche, tenu à Grenoble en 1002). La hauteur de chute est
Tension en volts...
3600
Vitesse angulaire en tours par minute
300
N o m b r e de pôles
6
(*) Ce voltage est égal à la moitié du voltage m a x i m u m diminuée de
la'demi perte en ligne.- •
Alésage en millimètres
1250
LA
FIG. 3
HOUILLE
B L A N C H E
231
— S c h é m a des connexions
de l'usine génératrice.
LÉGENDE
G, D y n a m o s génératrices.
l)i, Interrupteur par inversion.
Rp, Résistances a poudre.
m, Masse des d y n a m o s .
L, Limiteur de tension entre les
bornes d'un groupe de 4 induits
C, Compteur d'énergie.
S, B o b m e de self.
Diamètre de l'induit en millimètres
1 236
Longueur axiale des pôles eu millimètres
300
Nombre de canaux de ventilation (largeur 10™/ )
4
Nombre d'encoches sur l'induit
111
Nombre de bobines d'enroulement
333
Nombre de lames au collecteur
999
Diamètre du collecteur en millimètres
1100
Largeur utile du collecteur en millimètres
75
Nombre de tiges porte trotteurs
6
_ Nombre de trotteurs par tige
2
Section du charbon frotteur en millimètres
30 x 8
La tension entre l'enroulement et la masse d'une machine
double pourrait donc ainsi atteindre 7200 volts. O n réduit
m
D, Départ do la ligne.
Pc, Parat'oudres à cornes.
A, Battene d'accumulateurs.
t, Terre.
S , Solénonle du régulateur automatique de tension.
M , Moteur de ce régulateur.
Ri, Résistance liquide.
r
54000 volts (tension m a x i m a diminuée de la tension d'un
induit simple). O n isole donc les bâtis des machines. A u
début, on avait placé les machines sur des isolateurs en
porcelaine à double cuvette, noyés dans un béton d'asphalte,
recouvert lui-même d'une couche d'asphalte pur de 1 c m .
d'épaisseur. O n a renoncé à ce système, les machines
étant trop pesantes pour de tels supports. La porcelaine
se fendillait, et l'isolement devenait moins bon. O n a remplacé ces isolateurs de porcelaine par des plaques d'isolithe
comprimé.
Tous les câbles déconnexion sont isolés soigneusement;
ils sont eux-mêmes noyés dans le béton d'asphalte.
U n e colonne de m a n œ u v r e est affectée à chaque groupe
générateur. Sur cette colonne est disposé un interrupteur
principal, permettant de mettre le groupe hors circuit, en
S.
- W V W A M W V
FIG. 5. —
S c h é m a d'un élément d'une batterie de parafoudres
P, peigne
- Limiteur de tension placé sur chaque colonne entre les bornes
d'un groupe générateur.
à corne
B, Electro pour le soufflage magnét'que
réunissant ses bornes par une lame en cuivre de résistance
négligeable : d'où son n o m d'interrupteur de court-circuit.
R, Résistance o h m i q u e
—
S, Soulfleur magnétique
Sur cette colonne sont fixés : u n ampèremètre et un volcette tension à la moitié en réunissant à la masse le milieu mètre, ce dernier donnant la tension du groupe. D e u x
des deux induits de chaque machine double par l'inter- parafoudres à cornes montés en séiie sont connectés aux
médiaire de deux résistances à poudre placées en série. bornes du groupe : ils sont à soufflage magnétique; l'arc y
C o m m e conséquence, la m a s s e est portée à un potentiel est guidé par 4 paires de tiges isolantes.
U n déclancheur par inversion est disposé en bout d'arbre,
élevé, et doit être soigneusement isolée du sol. Ainsi, dans
et
a pour but de court-circuiter la machine lorsque, pour
Je cas où un point de la ligne est accidentellement à la terre,
une
cause quelconque, elle viendrait à tourner en moteur
il existe, entre la masse de l'une des machines doubles et
I sol, une tension qui, à pleine charge, peut atteindre sous l'action du courant principal (On sait qu'alors la
e
LA
232
HOUILLE
machine tourne en sens inverse). Dès qu'elle a fait un tour
complet, un dispositif c o m m a n d é par une c a m e libère un
levier qui court-circuite la machine.
La caractéristique du continu-série étantun courant constant, il faut que, lorsque la puissance demandée varie, la
différence de potentiel aux bornes de l'usine génératrice
varie dans le m ê m e sens. Tout cela revient donc à mainteair constant un courant de 75 ampères dans la ligne, et cela
quelle que soit la puissance exigée. Pour arriver à ce résultat, on agit sur la machine de la façon suivante : U n
moteur M (fig. 3), disposé en série avec le circuit (mais
qui est shunlé par la résistance s), c o m m a n d e la distribution de l'eau dans les turbines par l'intermédiaire d'un servomoteur à huile sous pression U n système à cliquets reçoit
du moteur M un m o u v e m e n t continuel de va et vient. Le
courant de la ligne parcourt un solénoïde Si dont le noyau
de fer doux est équilibré par un ressort et est plus ou
moins attiré suivant que le courant tend à croître ou à
m
FIG.
G. —
BLANCHE
Les parafoudres ont été installés dans un petit bâtiment
indépendant accolé au bâtiment principal. Les résistances
liquides sont placées au rez-de-chaussée, les40 parafoudres
à corne sont disposées au premier étage en 4 rangées.
LIGNE
DE
TRANSMISSION
La ligne est aérienne de la Plombière à la station de
Vaulx-en-Velin, et est constituée simplement par deux fils
de cuivre de 9 m m . de diamètre. Les fils sont fixés à des
isolateurs en porcelaine, à triple cloche. Les poteaux delà
ligne sont en bois jusqu'au poste de Sablonnières; ensuite
ce sont des pylônes métalliques sur lesquels sont également montées deux lignes triphasées provenant des autres
usines du réseau de la Société Grenobloise de Force et
Lumière, et amenant à Vaulx le courant alternatif triphasé
à 26000 volts. Ces poteaux métalliques ont une hauteur de
16 m . L a portée est de 100 m . Les isolateurs de, la ligne à
Vers l'exctïalrice
pour le démarrage
S c h é m a des connexions de la sous-station de Vaulx-en-Velm.
SR, régulateur de tension.
Up, résistance à poudre.
.
B, B Y pass automatique.
L, hmiteur de tension.
diminuer. Ce noyau actionne un levier qui fait agir les
cliquets pour entraîner une roue dentée; celle-ci tourne
dans un sens ou dans l'autre, ce qui, par l'intermédiaire
du servo-moteur, ferme ou ouvre simultanément les vannes
de toutes les turbines, suivant que le courant tend à augmenter ou à diminuer.
U n e batterie d'accumulateurs A, reliée au moteur M , sert
à lui fournir du courant en cas de rupture du circuit,
et lui permettre de commander quand m ê m e la fermeture
des vannes, et d'éviter ainsi les emballements.
Les variations de vitesse doivent être rapides, et sensibles
m ê m e pour un très petit changement d'ouverture des
vannes; les parties tournantes doivent donc avoir une
inertie très faible. Nous verrons que c'est le contraire-qui
doit avoir lieu à la station réceptrice.
Quarante parafoudres à cornes protègent les appareils de
l'usine contre les décharges atmosphériques. Ils sont à
soufflage magnétique,et l'arc est guidé par quatre paires de
tiges isolantes. Dix de ces parafoudres sont disposés en
tension. Deux rangées de 10 parafoudres sont réunis en
parallèle, et reliées d'une part à la terre par une résistance
hydraulique limitant le courant de décharge lorsque l'arc
est amorcé, d'autre part à l'un des deuxfilsde ligne.
U n e bobine de self est mise en série avec le circuit principal, entre les machines et le point de connexion des
parafoudres avec lefilde ligne. Cette self est constituée
par dix spires defilde fer à section carrée.
FIG.
1. —
Coudeiisdteuis Moscicki.
courant continu sont placés à la partie supérieure des
poteaux. La résistance ohmique des deux fils de ligne
est de 90 o h m s environ.
Quinze postes de surveillants sont répartis le long delà
ligne, ils sont réunis entre eux par un téléphone, dont les
fils de ligne sont soigneusement isolés, de m ê m e que les
appareils transmetteurs et récepteurs.
A Vaulx, la canalisation devient souterraine et se continue jusqu'à la rue d'Alsace : U n e ligne aérienne à haut voltage ne pouvant être tolérée pour la traversée de la banlieue de Lyon, cette partie souterraine delà ligne était obligatoire; elle n'aurait pas été sans inconvénient avec une
transmission par courant alternatif.
Cette canalisation souterraine est constituée par deux
câbles semblables, fournis par la Société Française des
Câbles Electriques, système Berthoud, Borel et Cie,deLyon
C'est le premier câble construit pour un voltage aussi élevé.
Il a une section de cuivre égale à 75 m m , et est constitué
par 19filsde 2,24 m m . , tordus à la la façon ordinaire : un
fil central entouré de deux couches de 6 et 12filsrespectivement.
L'épaisseur de l'isolant et de 18 m m . , celui-ci est protégé
par deux gaines de plomb séparées par du brai de goudron,
par une couche de jute goudronée, et par deux feuillards
recouverts eux-mêmes de deux couches de toile goudronée. Le diamètre extérieur total est de 64 millimètres.
La résistance ohmique du câble souterrain est de 2 ohms
2
LA
HOUILLE
environ. Sa capacité kilométrique est de 0,12 microfarad,
et sa résistance d'isolement bien supérieure à 1000 m é g o h m s
par kilomètre.
La chute de tension le long de la ligne (partie aérienne et
souterraine), est de 7 000 volts environ, correspondant à
une perte de puissance de 525 k w s environ II est à remarquer que cette perte étant constante, le rendement maxi-
mm t
FIG.
8. —
S c h é m a du poste de Vaulx-en-Velin (*)-
m u m de la ligne est de 88 pour 100, correspondant à la plus
grande puissance fournie, soit 4320 k w s au départ.
SOUS-STATION
DE
233
Les parafoudres à cornes, identiques à ceux de la Plombière, sont au nombre de quarante, et, sont disposés en deux
groupes distincts de vingt parafoudres. Chacun de ces
groupes est placé entre u n fil de ligne et la terre, et est
constitué par deux séries parallèles de dix unités chacune.
Ces parafoudres sont à soufflage magnétique, avec résistance à poudre entre chaque unité ; des résistances hydrauliques sont disposées en série entre chaque groupe et
la terre et limitent le courant de décharge.
O n réunit les parafoudres entre eux par une résistance à
poudre de 6000 volts, de façon à répartir sur chacun des 10
parafoudres en série la tension existant entre la ligne et
la terre. Sans cette précaution, la tension normale du
réseau pourrait ne se porter que sur un ou quelques-uns
de ces parafoudres, et l'arc s'amorcer intempestivement.
Les limiteurs de tension sont constitués par des peignes
métalliques, réunis en tension avec 3 groupes de 3 résistances à poudre disposées en parallèle, ainsi que 1 indique la figure 8. Entre les pointes de ces peignes jaillis
sent de petites étincelles en nombre plus ou moins grand
suivant la surtension du réseau. La tension totale entre le
fil de ligne qui se décharge et la terre est supportée p: r
toute la série des peignes métalliques. Pendant le fonctionnement de ces limiteurs, on entend un crépitement continuel de ces appareils. Les charges statiques de la ligne
s'écoulent au sol par les étincelles qui éclatent entre les
différents peignes. Des fusibles sont intercalés sur le circuit de ces limiteurs de tension.
Les résistances à poudres sont composées à la manière
des cohéreurs employés dans la télégraphie sans fil, d'une
poudre conductrice mêlée à une poudre isolante, le tout
étant enfermé dans un tube isolant en porcelaine, avec
électrodes métalliques. C o m m e les cohéreurs, cet ensemble
présente, au passage d'un courant continu, une résistance
ohmique considérable, mais déterminée, et dépendant de la
composition des poudres employées. Sous l'influence
des oscillations électriques des courants à haute fréquence,
cette résistance diminue dans de très grandes proportions,
ce qui permet de décharger la ligne à protéger.
Enfin, u n troisième m o y e n do préservation a encore été
VAULX-EN-VELIN
C'est une station de secours, en m ê m e temps qu'un poste
important de parafoudres. 11 était en effet de toute nécessité
de prendre des précautions spéciales pour la jonction du
cable souterrain et d'une ligne aérienne aussi longue.
Dans l'installation Moutiers-Lyon, indépendamment des
parafoudres qui sont situés à la Plombière, on évite les
pertubations par u n triple système de protection situé à
Vaulx, avant la connexion de la ligne aérienne et souterraine. Ces pertubations sont un excès de potentiel statique
dû à l'influence électrostatique sur la ligne, ainsi qu'à
l'apport de charges statiques parles corpsélectrisés: pluie,
neige, poussières : O n doit éliminer ces charges statiques
au fur et à mesure de leur apparition. Il y a en outre des
perturbations dues aux décharges atmosphériques oscillantes qui se produisent à proximité de la ligne entre deux
nuages, ou entre un nuage et la terre. Il n'est pas question ici de protection contre les coups de foudre directs sur
la ligne qui produisent généralement une destruction complète au point où ils se produisent. Ces coups de foudre
directs sont d'ailleurs assez rares.
Pour éviter les perturbations que l'on pourrait appeler
normales, on disposeàVaulx de trois systèmes de protection,
branchés en parallèle entre chacun desfilsde ligne et la
terre; ces appareils, qui sont tous situés dans une salle
spéciale sont : des parafoudres à cornes, des limiteurs
tension avec résistance à poudre, et des condensateurs
Moscicki.
0 NOTA.
inen
schéma
BLANCHE
Les condensateurs ne sont
pas représentés sur ce
FIG.
9. —
V u e des dynamos-série de la station de Vaulx-en-Velin.
installé récemment, en parallèle avec les deux précédents.
Il est constitué par 4 séries de 8 condensateurs Moscicki,
de la Société générale des condensateurs électriques de
Fribourg (Suisse), fonctionnant en parallèles sur chaque
pôle. Ils ont surtout pour effet d'écouler l'électricité induite
par les décharges atmosphériques qui se produisent ap
voisinage des fils de ligne. Ces décharges sont à haute fréquence (5 à 600000 périodes par seconde), par suite, leurs
284
LA
HOUILLE
•effets d'induction sont aussi à haute fréquence. Les condensateurs, qui laissent passer d'autant plus facilement u n
courant alternatif que sapériode est plus courte, élimineront
donc rapidement cette électricité induite sur la ligne.^ A
l'heure actuelle, on procède au montage sur chaque pôle
•d'une nouvelle batterie de 16 condensateurs.
E n fait, ce triple système de protection est très efficace,
l'installation fonctionne d'une façon régulière, m ê m e pendant les orages.
La sous-station de Vaulx possède en outre trois groupes
continu-alternatif [réversibles. Chacun de ces groupes
peut en effet recevoir du continu, et fournir de l'alternatif à
26.000 volts par l'intermédiaire de transformateurs (c'est là
sa destination normale), ou inversement, en cas d'accident
sur la ligne deMoutiers, transformer le triphasé en continu.
A cet effet, chaque groupe est constitué de la façon suivante : deux d y n a m o s série à voltage variable, entièrement
distinctes, sont calées sur un m ê m e arbre qui porte aussi
un alternateur triphasé à 10.000 volts. En temps ordinaire,
les dynamos série tournent en moteur, l'alternateur fournit
alors du courant au réseau triphasé.
La puissance des deux dynamos série est au total de
540 k w s environ ; celle de l'alternateur de 500 k w s environ.
Pour faire varier le couple moteur avecla charge, tout en
maintenant la vitesse constante, on a ici employé (pour la
première fois) uniquement le décalage des balais. A u début,
ceux-ci sont placés suivant l'axe des pôles. Si on les décale
dans le sens du mouvement, le couple moteur augmente
avec ce décalage. Si donc l'alternateur entraîné vient à
être chargé, la vitesse tend à diminuer; un régulateur m é canique à force centrifuge c o m m a n d e un système d'encli-
BLANCHE
moteur synchrone. Pour lancer ces alternateurs, on se sert
d'une de leur deux excitatrices. Celles-ci sont indépendantes, et sont entraînées par des moteurs asynchrones,
Elles fournissent du courant continu à 600 volts que l'on
envoie dans le circuit d'un des groupes de dynamos-série.
Ce groupe fonctionne alors c o m m e moteur, et entraîne
l'alternateur qui tourne alors à vide, et que l'on accroche
lors du synchronisme. Ceci fait, on décale les balais en
arrière du sens de rotation. Quand ils ont dépassé l'axe
polaire,le moteur devient générateur,et l'alternateur moteur
synchrone. Une fois ce groupe en service, il permet d'effectuer le démarrage des deux autres sans intermédiaire.
Les dynamos-série peuvent alors, après qu'on les a
déconnectées d'avec les excitatrices, fournir à la rue d'Alsace du courant continu ayant une valeur constante, sous
une tension variable avec la charge. Cette tension est obtenue automatiquement par un régulateur d'intensité, formé
d une tige plus ou moins attirée par u n solénoïde, et commandant le m ê m e dispositif d'encliquetage que précédemment qui entraîne les balais, non plus en avant, mais en
sens contraire du m o u v e m e n t : la tension augmentant avec
ce décalage.
Les données principales de chacune des deux dynamossérie simples faisant partie d'un des trois groupes sont les
suivantes :
Puissace utile en chevaux
360
Tension m a x i m a en volts
3820
Vitesse angulaire en tours par minute
428
N o m b r e de pôles
4
Alésage en millimètres
1202
Longueur axiale des pièces polaires
300
N o m b r e de canaux de ventilation (largeur 10 / )
4
m
m
N o m b r e d'encoches sur l'induit
*H
N o m b r e de bobines d'enroulement
333
N o m b r e de lames au collecteur
^
Diamètre du collecteur en millimètres
150
Longueur utile du collecteur en millimètres
110
N o m b r e de tige porte frotteurs
N o m b r e de frotteurs par tige
Section du charbon frolteur en millimètres
30x8
A chaque groupe continu-alternatif correspond, pour les
dynamos-série, une colonne de manoeuvre identique à celles
de la Plombière (ampère mètre, voltmètre, parafoudre à
cornes). Toutefois, l'interrupteur de court-circuit B est ici
automatique.
4
3
USINE
, FIG.
10. — S c h é m a des connexions de l'usine'de la rue d'Alsace.
B, B y pass automatique
F, Fiche de sûreté
quetage qui entraîne les balais dans le sens du mouvement,
provoquant ainsi une augmentation du couple, ou inversement. Pour que le régulateur ait le temps d'agir, il faut
ici que les parties tournantes aient une grande inertie ;
pour cette raison, les manchons d'entraînement sont donc
très lourds.
Lorsqu'au contraire les dynamos-série doivent fournir
d u courant à l'usine de la rue d'Alsace, on accroche l'alternateur au réseau alternatif, et on le fait tourner c o m m e
DE
LA
RUE
D'ALSACE
Le courant de Moutiers arrive par les câbles souterrains à un tableau très simple et d'un encombrement
restreint. Ce tableau qui a environ l 50dehaut sur2 mètres
de long, comporte un ampèremètre, un voltmètre analogue
à ceux de la Plombière, u n interrupteur de court-circuit
(système Thury). U n commutateur spécial permet de courtcircuiter l'usine entière. Le voltmètre donne directement
le voltage aux bornes de l'usine. C'est u n galvanomètre
ordinaire m u n i d'une résistance considérable.
Sur la colonne de m a n œ u v r e de chaque machine sont des
voltmètres, des parafoudres à cornes et soufflage magnétim
LA
HOUILLE
tique à arc guidé, mais il n'y a pas, c o m m e à Vaulx et la
Plombière, des ampèremètres, ces derniers appareils sont en
effet inutiles ici, puisque les machines tournent en série
avec l'ampèremètre du tableau.
L'usine de la rue d'Alsace possède cinq groupes semblables, d'une puissance de 720 chevaux, constitués chacun
par deux dynamos-série entraînant, par l'intermédiaire
BLANCHE
235
sol de l'usine. Sa capacité, de 2080 ampères-heure, est
suffisante pour alimenter pendant une demi-heure le réseau
des T r a m w a y s , en cas d'un arrêt brusque et accidentel de
l'usine. Pendant ce temps, les machines à vapeur de l'ancienne station centrale des T r a m w a y s peuvent être
mises en marche pour assurer le service. Ce fait ne se
produit d'ailleurs qu'assez rarement.
Tout le matériel à courant continu-série a été fourni par
la Compagnie électrique et mécanique de Genève, dont M .
Thury est le Directeur général.
Les génératrices à 600 volts ont été fournies par la maison
Schneider et Cie, et sortent des usines de Champagne-surSeine. Elles alimentent directement les différents feedersdes T r a m w a y s de Lyon.
Telle est l'installation Moutiers-Lyon. Sa marche régulière
depuis plus de deux ans dans un service public est u n e
preuve du degré de perfectionnement auquel M . Thury a
su amener son système de transport d'énergie à longue
distance, et de l'habileté avec laquelle il est conduit par les
ingénieurs de la Société Grenobloise de Force et Lumière,
à l'obligeance de qui nous devons quelques uns des renseignements de cette étude,
^ REY
Ingénieur Electricien,
Licencié ès-Sciences.
SUR
FIG.
11. —
LES
CONSTITUANTS
DU
BÉTON
Régulateur de vitesse des d y n a m o s de Vaulx-en-Velin
et de la rue d'Alsace.
de manchons isolants très lourds (parce qu'ils servent de
volants), une génératrice à courant continu pouvant fournir 500 k w s sous une tension de 600 volts.Les dynamos-série
sont alimentées soit par le courant qui vient directement
de Moutiers, soit par celui fourni par Vaulx, ainsi qu'on l'a
vu plus haut. Ces machines sont absolument semblables
à celles de Vaulx. Elles étaient aussi auparavant supportées
par des doubles cloches en porcelaine qu'on a remplacées,
pour la m ê m e raison, par par des plaques d'isolithe comprimé .
Le sol est en asphalte, des planchers en bois,isolés du sol
ar de la por celaine, permettent sans danger l'accès des
A u c o u r s d e la s é a n c e d u 1 7 avril 1907, d e Y American
Society of Civil Engineevs, M M . F u l l e r et S a n d f o r d T h o m -
s o n firent u n e c o m m u n i c a t i o n s u r les constituants d u b é t o n
d o n t la résistance est affectée p a r la n a t u r e et la p r o p o r t i o n
d e ces constituants.
L ' u n d e s auteurs fit à ce sujet, e n 1 9 0 1 , q u e l q u e s e x p é riences à Little Falls, et leurs résultats a m e n è r e n t M . W a l d o S m i t h , alors i n g é n i e u r e n chef d u Service d e s E a u x d e N e w Y o r k , à faire p r o c é d e r à divers essais lors d e la construction
d u réservoir d e J é r ô m e P a r k , à N e w - Y o r k .
L e s c o n c l u s i o n s auxquelles arrivèrent les a u t e u r s précités
sont les suivantes (*) :
E n général, p o u r u n m ê m e p o u r c e n t a g e d e liant h y d r a u lique, le b é t o n le p l u s résistant est e n m ê m e t e m p s le p l u s
dense.
L a densité d u b é t o n est d'autant p l u s g r a n d e q u e les
d i m e n s i o n s d e s pierres qui le constituent sont e l l e s - m ê m e s
plus g r a n d e s (ceci est évident a priori). Il e n est d e m ê m e
d e la résistance à la c o m p r e s s i o n et a u cisaillement. P a r
r a p p o r t à u n b é t o n c o m p o s é d e pierres d e 6 c e n t i m è t r e s , i)
faut r e s p e c t i v e m e n t u n s i x i è m e et u n tiers d e m o r t i e r d e
plus, p o u r obtenir la m ê m e résistance a v e c d e s pierres d e
2,5 et i,25 centimètres.
L e s m a t é r i a u x a r r o n d i s , tels q u e le gravier et certains
s a b l e s , d o n n e n t u n b é t o n p l u s d e n s e s q u e les pierres cassées
o u b r o y é e s d e m ê m e d i m e n s i o n . P a r contre, le b é t o n le
p l u s résistant provient d e m a t é r i a u x a n g u l e u x , b i e n q u e la
densité soit plus faible.
U n excès d e sable fin, o u m ê m e m o y e n , d i m i n u e la d e n sité ainsi q u e la résistance d u b é t o n . Celles-ci sont p l u s
affectées p a r la variation d u grain d u sable q u e p a r celle
d e s d i m e n s i o n s d e pierres.
L ' a u g m e n t a t i o n d e résistance d u b é t o n a u g m e n t e a v e c le
p o u r c e n t a g e d u liant h y d r a u l i q u e e m p l o y é .
A v e c les d o s a g e s usuels, le m a x i m u m d e densité, et le
FIG. 12. — V u e d'une d y n a m o à 600 volts de la rue d'Alsace.
m a x i m u m d e résistance, s o n t atteints l o r s q u e le v o l u m e d e
machines. L'isolement des machines Thury, qui ont leur la m i x t u r e d e liant, d e sable et d'eau remplit e x a c t e m e n t le
masse à un voltage assez élevé, ainsi qu'on l'a dit précédem- vide d e s pierres.
ment,d'avec les génératrices à basse tension,dont la masse
est évidemment à la terre, est réalisé par la courroie du
(*) Pour plus de détails, consulter l'Engineering Record du
manchon d'accouplement.
11 mai 1907.
Une batterie d'accumulateurs est disposée dans les sous-