Instrument de démonstration en dynamique des fluides : tourniquet hydraulique

Description

Catégorie technique

Dynamique

Matériaux et techniques d'interventions

Bois ; laiton ; verre

Description matérielle

L'instrument, à support en bois, est composé d'un réservoir en verre, en forme de toupie, mobile autour d'un axe vertical ; lorsque le vase est plein d'eau et le robinet ouvert, l'écoulement se fait, dans un récipient en laiton, par des tubes horizontaux dont les extrémités sont recourbées en sens contraire. Pour faire fonctionner l'appareil, on remplit le vase d'eau. La pression latérale exercée aux extrémités des tubes, là où l'eau s'échappe, fait tourner ceux-ci dans une direction contraire à celle de l'écoulement. Il en résulte un mouvement circulaire d'autant plus rapide que les ouvertures sont plus grandes et le niveau dans le vase plus élevé.

Dimensions normalisées

H = 60 ; la = 50 ; pr = 33

Précisions sur l'inscription

Numéro d'inventaire sur étiquette attachée à l'instrument : 55

Historique

Siècle de création

Limite 19e siècle 20e siècle

Description historique

Vers 1750, le mathématicien et physicien allemand Johann Andreas Segner (1704-1777) imagina de construire un tourniquet hydraulique à plusieurs branches horizontales disposées en rayons à la base d'un cylindre vertical ; les tentatives d'exploitation du tourniquet hydraulique se rattache à l'histoire des turbines puisque l'ingénieur des mines Claude Burdin (1788-1878), après avoir essayé de l'exploiter, suggéra la transformation de la roue horizontale en turbine. En 1825, il construisit à Pontgibaud (Puy-de-Dôme) une première turbine avec un rendement de 67 pour 100 ; deux ans plus tard, Benoît Fourneyron (1802-1867), ancien élève de Burdin à l'Ecole des Mines de Saint-Étienne, trouva la solution industrielle définitive du problème, grâce notamment à l'introduction des vannes modératrices.

Statut juridique et protection

Statut juridique du propriétaire

Propriété de l'Etat

Typologie de la protection

Classé au titre objet

Date et typologie de la protection

2004/08/24 : classé au titre objet

Précisions sur la protection

Les instruments de démonstration scientifique du Lycée Carnot (édifice inauguré le 31 juillet 1893) classés au titre des Monuments historiques ont été sélectionnés suite à l'étude menée par le service de l'Inventaire général. Ils objets étaient dispersés dans différents lieux (bureaux, laboratoires, caves etc...), et n'ont sans doute pas tous été répertoriés. Ce sont principalement des appareils de démonstration en acoustique, optique, métrologie, électricité et magnétisme. Un certain nombre sont issus d'expériences effectuées aux 17e et 18e siècles, ils ont parfois été améliorés par la suite ; beaucoup sont des instruments de démonstration conçus par des savants du 19e ou du début du 20e siècle qui étaient parfois en même temps inventeurs et constructeurs d'instruments scientifiques tels Louis-Joseph Deleuil, Heinrich-Daniel Ruhmkorff, Eugène Ducretet, Antoine Breguet ou Jules Carpentier. Cette collection regroupe des instruments fabriqués au 19e siècle et dans la première moitié du 20e siècle utilisés lors des cours et des expériences de physique. Ils sont les témoins de l'histoire de la recherche et de l'enseignement scientifique à cette époque. Objets propriété de l'Etat. Affectation au Ministère de l'Education nationale

palissy - IM21008546