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Message Publié : 25 Juin 2015 20:22 
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supertomate a écrit :
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la technique repose sur l'utilisation de la pression et fait littéralement "monter l'eau".
Je suppose alors que l'on utilise la pression de toute l'eau pour ne monter qu'une partie de celle-ci? (comme dans le bélier des frères Montgolfier).

Il faut soit une pompe, soit l'équivalent d'un château d'eau.

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Si l'avenir est multiple, le passé est unique. Malgré cela, la réalité historique est parfois difficile à découvrir.


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Message Publié : 25 Juin 2015 20:35 
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Pierma a écrit :
supertomate a écrit :
Citer :
la technique repose sur l'utilisation de la pression et fait littéralement "monter l'eau".
Je suppose alors que l'on utilise la pression de toute l'eau pour ne monter qu'une partie de celle-ci? (comme dans le bélier des frères Montgolfier).

Il faut soit une pompe, soit l'équivalent d'un château d'eau.


Si on n'utilise pas une pompe, l'eau d'un château d'eau ne peut pas remonter plus haut que le point de captation ne serais-ce qu'à cause des pertes de charges induites par les dimensions de la canalisation.

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Message Publié : 25 Juin 2015 20:40 
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Pour ceux qui s'intéressent aux aqueducs romains, un excellent site dédié à l’ingénierie romaine .

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Message Publié : 25 Juin 2015 21:08 
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Jean Froissart
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Clio a écrit :
Les Romains savaient construire des aqueducs dont la pente d'écoulement était suffisamment forte pour éviter l'ensablement mais pas trop forte pour éviter l'érosion. L'entretien, inévitable toutefois, notamment en cas début de calcification, y était minime. Réaliser une pente de quelques degrés sans instrument de calcul sur plusieurs kilomètres, juste par empirisme relève tout simplement de l'exploit.
En fait, pente de 1,5 à 3 minutes d'angle sur l'aqueduc du Gier, 0,25 minute d'angle seulement sur l'aqueduc du pont du Gard : http://www.traianvs.net/textos/aque01.php.


Clio a écrit :
On a même le cas d'un aqueduc en Turquie où les Romains sont parvenus à contourner une loi physique élémentaire : le point d'arrivée est plus haut que le point de départ, la technique repose sur l'utilisation de la pression et fait littéralement "monter l'eau.
Plus exactement, je pense qu'il s'agit d'un système de siphon utilisant le principe des vases communicants. Un tel système était adopté pour traverser une vallée trop profonde pour qu'on y construise un pont. La canalisation suit alors le profil de la vallée : elle descend puis remonte. Elle doit résister à la pression. Mais le lieu d'utilisation ne peut être plus élevé que le lieu de captage. Il est nécessairement à une altitude inférieure.


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Message Publié : 25 Juin 2015 21:12 
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Plutarque
Plutarque

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Citer :
Il faut soit une pompe, soit l'équivalent d'un château d'eau.
Et bien pas forcément...

Le bélier hydraulique (qui n'est pas une pompe) remonte de l'eau. L'énergie utilisée est uniquement l'énergie du cours d'eau; l'énergie de tout le cours d'eau permet de remonter une partie de ce cours d'eau.

J'ai trouvé un schéma ici: http://www.onpeutlefaire.com/le-belier-hydraulique.

Merci pour le lien clio, il me faudra un peu de temps pour voir si j'y trouve mon bonheur.


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Message Publié : 25 Juin 2015 21:22 
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Clio a écrit :
Les Romains savaient construire des aqueducs dont la pente d'écoulement était suffisamment forte pour éviter l'ensablement mais pas trop forte pour éviter l'érosion. L'entretien, inévitable toutefois, notamment en cas début de calcification, y était minime. Réaliser une pente de quelques degrés sans instrument de calcul sur plusieurs kilomètres, juste par empirisme relève tout simplement de l'exploit. Certains tronçons sont parfois souterrains : ils ont creusé un tunnel au travers de la roche dans une colline (pas enfoui une canalisation) à l'aveugle. Certains aqueducs faisaient plusieurs dizaines de kilomètres et à Rome certains sont encore en fonction aujourd'hui. On a même le cas d'un aqueduc en Turquie où les Romains sont parvenus à contourner une loi physique élémentaire : le point d'arrivée est plus haut que le point de départ, la technique repose sur l'utilisation de la pression et fait littéralement "monter l'eau".

Je vous laisse essayer dans votre jardin, bon courage. :wink:


Il me semble que la solution serait de diminuer graduellement la section de la canalisation. Selon l'équation de Bernouilli, la pression a un point donné dépend de la hauteur d'eau qu'il y a au-dessus de ce point. Mais, si on diminue la section, la vitesse du fluide doit augmenter.

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Message Publié : 25 Juin 2015 21:52 
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Jean Froissart
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Narduccio a écrit :
Il me semble que la solution serait de diminuer graduellement la section de la canalisation. Selon l'équation de Bernouilli, la pression a un point donné dépend de la hauteur d'eau qu'il y a au-dessus de ce point. Mais, si on diminue la section, la vitesse du fluide doit augmenter.
Et pour augmenter la vitesse, il faut fournir de l'énergie. Elever une masse d'eau est la charger en énergie potentielle. Pour cela il faut employer un système qui reçoit une énergie et en transfère une partie à la masse d'eau que l'on souhaite transporter. Le bélier hydraulique (inconnu des Romains) ou la noria utilisent un courant d'eau comme source d'énergie.

En fait, la technique évoquée par Clio est bien celle du siphon. Il en existe quelques vestiges comme à Aspendos en Turquie et à Craponne dans la région de Lyon : http://www.mairie-craponne.fr/les-aqueducs.html. Les lieux de captage sont à des altitudes supérieures à celles des lieux de consommation.


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Message Publié : 25 Juin 2015 22:01 
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Barbetorte a écrit :
Narduccio a écrit :
Il me semble que la solution serait de diminuer graduellement la section de la canalisation. Selon l'équation de Bernouilli, la pression a un point donné dépend de la hauteur d'eau qu'il y a au-dessus de ce point. Mais, si on diminue la section, la vitesse du fluide doit augmenter.
Et pour augmenter la vitesse, il faut fournir de l'énergie. Elever une masse d'eau est la charger en énergie potentielle. Pour cela il faut employer un système qui reçoit une énergie et en transfère une partie à la masse d'eau que l'on souhaite transporter. Le bélier hydraulique (inconnu des Romains) ou la noria utilisent un courant d'eau comme source d'énergie.

En fait, la technique évoquée par Clio est bien celle du siphon. Il en existe quelques vestiges comme à Aspendos en Turquie et à Craponne dans la région de Lyon : http://www.mairie-craponne.fr/les-aqueducs.html. Les lieux de captage sont à des altitudes supérieures à celles des lieux de consommation.


Clio évoque un cas où le lieu de captage serait à un niveau inférieur au lieu de distribution. La seule explication plausible, sans source d'énergie additionnelle, serait le rétrécissement de la canalisation pour augmenter la vitesse. Je ne voudrais pas paraitre jouer à l'expert, mais les problèmes d'eau, je connais un peu. J'ai été pendant 10 ans opérateur dans une centrale nucléaire où l'on vaporise environ 5100 tonnes d'eau par heure. Pendant ma formation, j'ai tripatouillé les équations de Bernouilli dans tous les sens. Je sais que du temps est passé, mais j'espère avoir encore quelques restes. Et c'est bien parce que je sais que le siphon ne permet pas d'élever l'eau plus haut que son point de captage que je propose une autre solution.

De prime abord, j'aurais juré qu'il était impossible, avec les moyens de l'Antiquité de propulser l'eau à un niveau supérieur à celui de son captage. Si les romains l'ont réalisé, je ne peux que m'émerveiller une fois de plus sur le génie de nos Anciens.

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Message Publié : 25 Juin 2015 23:02 
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Jean Froissart
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Citer :
On a même le cas d'un aqueduc en Turquie où les Romains sont parvenus à contourner une loi physique élémentaire : le point d'arrivée est plus haut que le point de départ, la technique repose sur l'utilisation de la pression et fait littéralement "monter l'eau".
Je n'en démords pas. Il s'agit du siphon d'Aspendos (https://fr.wikipedia.org/wiki/Aspendos#Aqueduc_.C3.A0_siphon_double, suivre le lien vers Archeam pour une description précise des siphons réalisés par les Romains). La canalisation traverse une vallée. Elle part d'un point A situé sur une rive de la vallée, descend jusqu'au fond en B, traverse le fond de la vallée jusqu'en C et remonte en D sur la rive opposée. Entre C et D, l'eau monte effectivement et, en l'absence de tout dispositif assimilable à une pompe on peut y voir un contournement des lois de la mécanique, mais A est plus haut que D. Il y a un principe fondamental qui est la conservation de l'énergie et même Bernouilli ne peut faire autrement que s'y plier.


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Message Publié : 26 Juin 2015 8:21 
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Du calme. :wink:

C'est bien d'Aspendos dont il s'agit. J'avais lu l'explication technique sur un panneau lors d'une visite sur place, c'était il y a vingt ans maintenant, alors ne m'en voulez si je ne me souvenais absolument pas de la technologie mise en œuvre. D'après le site que j'ai cité, il y est effectivement fait état de 2 siphons et de tours de décompression.

De Bernouilli je ne connais que la distribution, pas celle des fluides, celle des stats.. :mrgreen:

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Message Publié : 26 Juin 2015 19:25 
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Jean Froissart
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Ces tours de décompression contiennent des réservoirs dont les appellations techniques exactes sont réservoir de chasse pour le réservoir en amont et réservoir de fuite pour le réservoir en aval. L’eau n’est pas pressurisée, elle n’est soumise qu’à la seule pression due à la gravité. Ces réservoirs conservent des masses d’eau tampons qui maintiennent les canalisations du siphon en charge. Bien qu’il s’agisse d’un siphon inversé qui ne risque pas de se désamorcer, ces masses tampons sont néanmoins utiles. Elles évitent qu’en cas d’irrégularité du débit de l’aqueduc, des mises à l’air libre épisodiques des extrémités du siphon ne se traduisent par des chocs de pression. En effet le dénivelé entre le point haut et le point bas peut atteindre plusieurs dizaines de mètres et la pression dans les canalisations du siphon peut donc atteindre plusieurs bars. En cas de mise à l'air libre du siphon, la pression devient nulle. Une variation brutale de la pression d’une telle amplitude serait très dommageable pour les canalisations.

Un schéma très clair (source http://www.je-comprends-enfin.fr/index.php?/L-eau-a-la-pression/siphons/id-menu-16.html) :

Image

Narduccio a écrit :
La seule explication plausible, sans source d'énergie additionnelle, serait le rétrécissement de la canalisation pour augmenter la vitesse.

Il ne sert à rien de jouer sur la section de la canalisation pour faire varier la vitesse. Ce qui importe est la vitesse de sortie et celle-ci, dans un système idéal où les pertes de charge sont nulles et la résistance hydrodynamique à la sortie négligeable, est entièrement déterminée par la différence de niveau, indépendamment de la section. Pour s'en convaincre, il suffit d'établir le bilan énergétique entre l’entrée et la sortie.

On considère une masse élémentaire d’eau m transitant entre les deux réservoirs reliés par le siphon.

Soient :
h la différence des niveaux de l’eau entre les deux réservoirs,
g l’accélération gravitationnelle,
r la masse volumique de l’eau
v la vitesse de l’eau en sortie

m est soumise à une force gravitationnelle p = mg.
Entre l’entrée et la sortie, elle a perdu une énergie potentielle w = p X h pour gagner cette même énergie sous forme cinétique :
w = mv²/2

Il en résulte v² = 2gh, indépendant de la section.

Mais, bien entendu, le débit dépend de la section. Celui-ci est d = SvS est la section de la canalisation à la sortie. Les variations de section en amont sont sans effet sur le débit.


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Message Publié : 27 Juin 2015 18:41 
Jerôme a écrit :
Pour nous limiter au XXe siècle, l'apport scientifique des Juifs semblent supérieur à celui des musulmans si on en croit un critère simple : la liste des prix Nobel si j'ecrois cet article de Tribune Juive.
Le monde musulman a produit aux dernières nouvelles deux Nobel scientifiques : Ahmed Zewail (égyptien) et Abdus Salam (pakistanais, et aussi ahmadi, donc hérétique pour les autorités sunnites, interdit de hadj par exemple). Tous deux travaillent en Occident. Après, ce qu'on peut en tirer...


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Message Publié : 28 Juin 2015 14:28 
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Localisation : Alsace, Colmar
Jean R a écrit :
Jerôme a écrit :
Pour nous limiter au XXe siècle, l'apport scientifique des Juifs semblent supérieur à celui des musulmans si on en croit un critère simple : la liste des prix Nobel si j'ecrois cet article de Tribune Juive.
Le monde musulman a produit aux dernières nouvelles deux Nobel scientifiques : Ahmed Zewail (égyptien) et Abdus Salam (pakistanais, et aussi ahmadi, donc hérétique pour les autorités sunnites, interdit de hadj par exemple). Tous deux travaillent en Occident. Après, ce qu'on peut en tirer...


Dans la réalité, il devient très dur de recevoir un prix Nobel si on ne travaille pas dans un labo "occidental". Mais, il vaudrait mieux dire si on ne travaille pas dans des labos de pointe et le nombre de pays qui en possèdent sont limités : les japonais, les coréens et la Chine pour l'Asie; Angleterre, Allemagne, France, Bénélux et Scandinavie pour l'Europe (mais d'autres zones commencent à rattraper leur retard), et USA et Canada pour les Amériques. Il faut aussi être connecté aux réseaux de scientifiques, Le mythe du savant génial qui ferait ses découvertes tout seul dans son coin est de plus en plus éloigné de la réalité.

Certains américains s'inquiètent du fait que la plupart des nobelisés "américains" sont en fait des immigrants de la première ou seconde génération. Ce qui dénoterais à leurs yeux un ratage général de l'éducation scolaire en ce qui concerne les premiers niveaux d'apprentissage. A leurs yeux, les USA "achètent" des scientifiques, mais n'arrivent plus à former des enfants américains pour qu'ils deviennent des scientifiques de haut vol.

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Message Publié : 28 Juin 2015 14:56 
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Philippe de Commines
Philippe de Commines

Inscription : 17 Mars 2004 23:16
Message(s) : 1682
C'est vrai. Et en même temps, cela fait plus de 70 ans que ça dure.


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Message Publié : 29 Juin 2015 6:54 
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Pierre de L'Estoile
Pierre de L'Estoile
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Inscription : 23 Oct 2004 9:14
Message(s) : 2059
Localisation : village des Pyrénées
Citer :
m est soumise à une force gravitationnelle p = mg.

Dans ce cas, l'ingénieur (que je suis) pense au poète (que j'aurais ainé être) :

Georges Brassens (Vénus callipyge) a écrit :
Laissez-les dire encor qu'à la cour d'Angleterre,
Faisant la révérence aux souverains anglois
Vous êtes, patatras ! tombée assise à terre,
La loi d'la pesanteur est dure, mais c'est la loi

_________________
"La vie des hommes qui vont droit devant eux, renaitraient-ils dix fois en dix mondes meilleurs, serait toujours semblable à la première. Il n'y a qu'une façon d'aller droit devant soi." (Pierre Mac Orlan)


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