Rénovations faites à la tour Eiffel

Comme on ne pouvait pas agrandir la surface de la première plate-forme, on a dû à cette époque se borner à mieux utiliser la surface existante pour améliorer la circulation du public. Notamment, le passage qui existait entre l'arrière des restaurants et la balustrade intérieure du vide central de la plate-forme était beaucoup trop étroit pour qu'une circulation importante puisse s'y produire. De plus, ces façades postérieures avaient été traitées trop simplement, elles étaient plutôt inesthétiques. Du coup cette partie de la plate-forme était presque inutilisée. En conséquence on décida lors de ces améliorations d'augmenter ce passage intérieur jusqu'à une largeur minimale de 2 m, en reculant en conséquence les façades postérieures des bâtiments. On chercha en même temps à leur donner un caractère plus gai et plus vivant en leur donnant une silhouette plus animée et en y installant des boutiques et des bars. Cette ornementation nouvelle a été faite en harmonie avec le caractère de chacun des bâtiments et est représentée dans la planche XLVII.

Cet élargissement du passage libre et l'emplacement de ces boutiques ont été pris en majeure partie sur les prolongements en terrasse affectés aux offices et aux services accessoires. Ces offices ont été reculés à l'intérieur en empiétant sur la surface réservée aux consommateurs, laquelle se réduit à deux espacements de fermes sur les trois travées. Mais cette diminution était plus apparente que réelle et ne touchait que très peu au nombre des places réellement occupées par le public.

Les figures 1 à 6 de la planche XLVII indiquent la nouvelle disposition adoptée pour les restaurants Anglais, Hollandais et Russe. Le détail du plan de cette façade est donné dans la figure 2 de cette même planche. Quant au restaurant Français, on n'y a fait d'autres modifications que le changement de décoration de la façade et la suppression des deux petits salons réservés qui rendaient obscure et presque inutilisable la plus grande partie de la travée correspondante.

Les modifications ont été beaucoup plus importantes sur cette plate-forme que sur la première. En effet, pendant l'Exposition de 1889, elle était particulièrement encombrée, non seulement en raison de l'emplacement nécessaire pour le changement des ascenseurs inclinés à l'ascenseur vertical, et pour la formation des queues qui en étaient la conséquence, mais encore par l'existence des prolongements inutilisés des chemins des ascenseurs Combaluzier et par celle des grands réservoirs cylindriques alimentant les ascenseurs.

Comme cette plate-forme est l'une des plus agréables de la Tour, on avait décidé de lui donner le plus grand attrait possible pour les visiteurs, et on augmenta tout d'abord la surface inférieure par une bande au pourtour de 2 m de largeur, et on créa un deuxième étage en terrasse sur une partie de sa superficie; enfin on a réuni en un unique pavillon central tous les petits édicules qui étaient disséminés sur la plate-forme.

Mais ça a entraîné une augmentation notable du poids propre de la plate-forme qui n'aurait pas été sans inconvénient. La condition essentielle de cette transformation était la suppression des réservoirs cylindriques si encombrants, alimentant les ascenseurs et dont le poids, pleins d'eau, dépassait 100 tonnes.

C'est ainsi que l'on a été conduit à alimenter les ascenseurs accédant à cette plate-forme par un système d'accumulateurs reposant sur le sol, et en outre à supprimer le hourdis Perrière, comme se sera expliqué un peu plus bas, dans cette page. La première modification consista à enlever la galerie couverte du pourtour et à augmenter de 2 m la saillie des consoles portant le plancher. A cet effet, des consoles nouvelles en tôle pleine furent appliquées en avant des anciennes, suivant la disposition représentée dans la figure 3 de la planche XLVI. On créa ainsi une plate-forme découverte de 4 m de largeur, assurant une large et agréable circulation en plein air.

Une seconde modification, consistant dans la construction d'une terrasse, fut aussi réalisée. Au droit de la face intérieure des grandes poutres de ceinture et à chaque intervalle de 3,36 m s'élève un pilier en fer de 3,312 m de hauteur supportant à ce niveau un balcon faisant une saillie de 0,70 m et muni sur son pourtour extérieur d'une légère balustrade. En arrière de ce balcon saillant sur le plan des faces extérieures des arbalétriers de la Tour, le plancher, soutenu par deux nouveaux piliers en fer, se prolonge jusqu'au pavillon central sur une largeur de 8 m. Les trois piliers sont reliés par une entretoise de 0,25 m de hauteur à laquelle s'attachent les solives en double T de 160 x 90 espacées de 1,10 m. Sur ces solives, sont rivées des tôles de 3,5 mm d'épaisseur raidies par des cornières de 40 mm. Ces tôles seront recouvertes par du linoléum et formeront un promenoir de 8,90 m de largeur. L'ensemble de ces dispositions est représenté dans les figures 1 et 2 de la planche XLVI.

Ce plancher, incliné à l'extérieur pour permettre l'écoulement des eaux pluviales, enclôt à l'intérieur un espace octogonal de 16,35 m de largeur et de 6,725 m de côté, affecté au pavillon central. Il ne touche pas à l'emplacement des ascenseurs Est et Ouest et communique avec le sol de la plate-forme par huit escaliers, placés dans le voisinage des piliers. Le pavillon central, représenté figures 7 à 10 de la planche XLVII, comprend un rez-de-chaussée et un premier étage. Les montants extérieurs de ce pavillon sont en bois. Les planchers et la charpente sont en fer; les dallages, les plafonds, les cloisons intérieures, ainsi que les remplissages des façades, sont en métal déployé hourdé en plâtre.

Au rez-de-chaussée sont installés : la cage de l'ascenseur vertical, avec son entrée et sa sortie au niveau de la plate-forme, un bar et son office, trois boutiques, des WC, le bureau des tickets, ainsi que les escaliers d'accès au premier étage. Au-dessous, il y a une cave. La partie du plancher de la terrasse qui environne ce pavillon sert d'abri aux promeneurs en cas de mauvais temps. Les boutiques sont éclairées par le jour venant de l'étage supérieur à travers des verres-dalles.

Le premier étage comprend également la cage de l'ascenseur vertical avec son entrée et sa sortie au niveau de la terrasse, un bureau d'administration et enfin les salles du restaurant auxquelles on accède par un escalier de quelques marches. Au rez-de-chaussée et entre les grandes poutres de l'ascenseur central est installé un réservoir en tôle de 30 m³ de capacité, servant à l'alimentation de l'ascenseur Otis conservé au pilier Nord.

Quant au dallage, nous avons vu que le hourdis Perrière, qui à l'origine était recouvert par un plancher en bois asphalté, avait reçu ensuite un dallage en ciment armé (système Coignet) ; le poids de ce dallage y compris hourdis était de 145 kg. Dans la construction actuelle, le hourdis Perrière est supprimé, et le dallage est fait uniquement par des dalles rectangulaires en ciment armé qui s'appuient sur le solivage par l'intermédiaire de chevrons en bois. Ces dalles, qui arrivaient toutes prêtes au chantier, ont un poids de 70 kg seulement par mètre carré. Leurs dimensions sont : longueur 1,35 m, largeur 0,67 m, épaisseur 0,030 m. Elles sont munies à leur pourtour de rebords saillants de 60 mm d'épaisseur, pour faciliter leur appui sur le solivage. Entre les joints est disposé du caoutchouc pour permettre à la dilatation de se produire, tout en assurant l'étanchéité.

C'est grace à ces diverses modifications que le poids total de la plate-forme est resté ce qu'il était précédemment.

La partie inférieure de la troisième plate-forme ne comporte aucun changement, sauf que dans les cloisons séparatives le bois est remplacé par du métal déployé.

La galerie supérieure, que Gustave Eiffel s'était jusqu'à présent réservée, est livrée au public. Son plancher a été consolidé en conséquence et le bois y a été remplacé par de la tôle.

La distribution est modifiée pour donner accès à l'impériale surmontant la cabine de l'ascenseur vertical. En outre, quelques boutiques ont été installées sur le pourtour, et les façades ont reçu une nouvelle décoration, en remplaçant autant que possible le bois par du métal déployé hourdé, de manière à écarter toute chances d'incendie. L'ensemble de ces dispositions est représenté dans les figures 6, 7 et 12 à 15 de la planche XLVI.

Enfin, il a été installé au-dessus des grandes poutres en croix du campanile un petit pavillon réservé à Eiffel. Ce pavillon vitré est en tôle et de forme hexagonale; il a 5 m de largeur et 2,12 m de côté. On y accède par un escalier partant de la galerie supérieure. Ce pavillon est représenté figures 9 a 11, planche XLVI.

La situation antérieure des ascenseurs

En vue d'augmenter pour l'Exposition de 1900 le nombre des voyageurs montés aux différentes plates-formes, la Société de la Tour décida de modifier complètement le système des ascenseurs accédant au premier et au deuxième étage. Avant d'indiquer ces modifications, il faut rappeler quel était en 1889 le rendement pratique en voyageurs, montés par les divers ascenseurs de la Tour.

1. Ascenseurs Otis. Pendant la majeure partie de l'Exposition, l'un des ascenseurs Otis faisait le service direct du sol au deuxième étage, pouvant ainsi élever par heure, à raison de 9 voyages et de 42 voyageurs, 378 personnes, soit 3 780 dans la journée de 10 heures. L'autre ascenseur faisait le service du premier au deuxième et élevait, pendant la journée de 10 heures, à raison de 12 voyages de 42 personnes à l'heure, 5 040 voyageurs de l'un à l'autre étage. Dans ces conditions, le nombre de voyageurs transportés dans la journée de 10 heures du sol au deuxième était de 9000 personnes.

A noter qu'avec un service organisé de manière que l'un des Otis allât du sol au deuxième avec arrêt au premier pour y échanger des voyageurs, il n'effectuait plus que 7 voyages à l'heure, et le nombre des voyageurs était de 7 x 42 x 10 soit 3000, soit du sol au premier, soit du premier au deuxième ; ce mode d'exploitation était moins avantageux. En résumé, les ascenseurs Otis pouvaient élever à la deuxième plate-forme un maximum de 9000 voyageurs par journée de 10 heures.

2. Ascenseurs Combaluzier. Chacun de ces ascenseurs spécialement affectés au service du sol au premier étage pouvait élever entre ces deux niveaux, à raison de 10 voyages à l'heure et de 90 voyageurs par ascension, un nombre de 9000 personnes pendant la journée de 10 heures, soit 18000 pour les deux appareils du même système.

3. Ascenseur vertical. Le rendement pratique par heure de cet ascenseur, faisant le service du deuxième au troisième, comprenait 7 voyages de 65 personnes, soit au plus 4550 voyageurs montés en 10 heures.

4. Rendement total. Le nombre de voyageurs montés aux diverses plates-formes et les recettes correspondantes, d'après le tarif normal, étaient les suivantes :

• A la 1ere plate-forme (ascenseur Combaluzier) : 18000 à 2 francs = 36 000 francs
• A la 2e plate-forme (Otis direct) : 3800 à 3 francs, soit 11 400 francs
• A la 2e plate-forme (Otis du 1er au 2e) : 5000 à 1 franc, soit 5 000 francs
• A la 3e plate-forme (Edoux) : 4550 à 2 francs, soit 9100 francs
• Total : 61 500 francs

Cette recette a été à peu près réalisée le 9 septembre qui a produit un chiffre de 60 756 fr, escaliers compris. Le nombre maximum de visiteurs a été de 23 202 le 10 juin, une journée de forte affluence. Il faut dire que c'était le lundi de la Pentecôte.

Les améliorations générales

Les transformations que l'on a projetté pour l'Exposition de 1900, sont les suivantes :

1. Service du premier et du deuxième étage. Les deux ascenseurs du système Roux, Combaluzier et Lepape sont remplacés, aux piliers Est et Ouest, par deux ascenseurs à grande puissance, construits par la Compagnie de Fives-Lille pour le service du premier et du deuxième étage. Ces ascenseurs permettront, avec arrêt au premier, d'effectuer 10 voyages à l'heure, en élevant par voyage 100 personnes au minimum, dont la moitié effectuera directement le voyage à la deuxième plate-forme et l'autre moitié s'arrêtera au premier pour remonter à la deuxième plate-forme à un voyage suivant; c'est-à-dire que si les cabines étaient toujours pleines, le nombre des voyageurs montés au deuxième serait de 20 000 avec ou sans arrêt, et la recette totale, avec le tarif normal de 3 fr, s'élèverait à 60 000 francs.

En outre, l'ascenseur Otis installé dans le pilier Nord ne fera plus que le service du sol au premier. II est transformé de manière que sa vitesse permette d'effectuer 14 voyages à l'heure à raison de 80 voyageurs, ce qui permet de transporter en 10 heures 14 x 80 x 10 = 11 200 personnes, lesquelles, au tarif de 2 francs, donnent lieu à une recette de 22.400 francs. Le chiffre de la recette pour les trois ascenseurs est donc au total de 60 000 + 22 000 = 82 400 francs. Ce chiffre, comparé à celui de 36 000 + 11 400 + 5 000 = 52 400 francs, donne une augmentation par jour de 30 000 francs, soit 57 p. 100. Ces chiffres sont la mesure de l'augmentation du rendement possible des nouveaux ascenseurs pour le premier et le deuxième étage.

L'ascenseur du pilier Sud est supprimé et à sa place est installé un large escalier servant à effectuer les descentes du premier au sol; les deux escaliers existant aux piles Est et Ouest seront uniquement affectés à la montée, et ce service sera ainsi doublé relativement à ce qui existait en 1889. En outre, les quatre petits escaliers en hélice, allant du premier au deuxième et dont l'usage n'était pas pratique, seront remplacés par un large escalier unique situé dans la pile Sud en prolongement de l'escalier nouveau. Le rendement de ces escaliers peut être très important. Les escaliers existants ont souvent livré passage à 1 500 personnes à l'heure. Les nouveaux pourraient donc donner 3 000 personnes à l'heure à la première plate-forme et 1 500 à la seconde. Mais ces maxima ne peuvent se réaliser que pendant quelques heures de l'après-midi, pendant les jours de grande affluence. On ne peut pas les faire entrer dans les calculs que pour compléter les débits maxima des ascenseurs que nous avons indiqués plus haut.

2. Service du deuxième au troisième. L'ascenseur vertical ne reçoit pas de modifications essentielles. On se contente pour le service courant de la journée de le munir d'une impériale découverte pouvant recevoir 25 personnes. La cabine elle-même ne recevra plus que 55 personnes, soit en tout 80; c'était ce nombre qui était parfois admis, mais avec un empilement de voyageurs très inconfortable et donnant lieu à de grandes lenteurs pour l'entrée et la sortie. En les répartissant autrement, il y aura tout avantage et le voyage sera plus agréable et plus rapide. Pendant les premiers et les derniers voyages, alors que les cabines montantes et descendantes sont insuffisamment équilibrées, l'accès à l'impériale sera supprimé et le nombre des voyageurs par cabine n'excédera pas 60. Avec quelques modifications de détail dans la distribution qui sera améliorée de manière à diminuer les pertes de charge et à augmenter la vitesse, et dans les portes qui seront élargies, on peut espérer réaliser 10 voyages à l'heure. On monterait ainsi en 10 heures, si l'on n'est pas géné par l'encombrement, un nombre de 80 x 10 x 10 = 8 000 voyageurs, donnant une recette nouvelle de 8000 x 2 = 16 000 francs lesquels, ajoutés à la recette précédente de 82 000 francs, procuraient une recette totale de 98 400 francs.

Ce chiffre, comparé à celui de 61 500 francs pour l'ancienne installation, donne un supplément journalier de recettes de 36 900 francs, soit 60 %. Ces chiffres sont la mesure de l'avantage procuré par la nouvelle installation des ascenseurs.

C'est dans l'idée que la deuxième plate-forme sera par elle-même trois fois plus fréquentée qu'en 1889 que sa surface a été beaucoup accrue et désencombrée.

Remplacement des ascenseurs Roux-Combaluzier

Les ascenseurs Roux-Combaluzier-Lepape qui avaient été installé dans les pilier Nord et Sud en 1889 n'étaient plus assez efficace pour gérer le flux de visiteurs de la future exposition universelle de 1900, aussi Gustave Eiffel choisit-il de les remplacer par des ascenseurs de la marque Fives-Lille, plus performant. Tout ce qu'il est possible de connaître sur ces ascenseurs est décrits sur la page qui leurs est consacrée : Description des ascenseurs Fives-Lille.

Les ascenseurs Roux-Combaluzier-Lepape, eux, furent tout simplement détruit.

Modifications des ascenseurs Otis

La course du sol au 1er étage étant environ la moitié de la course totale, il devient possible en 1900, pour une même course du piston moteur, de moufler le chariot mobile à 7 brins au lieu de 12 et d'augmenter dans le même rapport la charge à élever. La charpente des poulies de la 2e plate-forme a été descendue à la 1er. Quant aux poulies elles-mêmes, celles qui reçoivent les câbles de traction sont remplacées par des poulies de 3 m de diamètre du genre de celles employées par la Compagnie de Fives-Lille pour ses ascenseurs. La distribution actuelle et sa commande sont conservées, ainsi que tous les câbles de l'appareil dont la longueur seulement est réduite.

Mais il n'en est pas de même pour la voie de roulement et pour le véhicule qui sont complètement modifiés. On a adopté pour eux la disposition qui a été appliquée par la Cie de Fives-Lille aux ascenseurs des piliers Est et Ouest. L'ensemble des nouvelles dispositions est le suivant :

Appareil moteur

Tout ce qui concerne le cylindre proprement dit et la distribution actuelle reste dans le même état. La course seule du piston est légèrement modifiée. La course avec le mouflage à 12 brins était de 10,827 m; avec la course actuelle du véhicule, soit 68,46 m, et le mouflage à 7 brins, elle est de 68,46 / 7 = 9,78 m.

Le chariot mobile de tête a subi de légères modifications résultant du changement de mouflage. Les 4 câbles qui aboutissent au chariot ont été divisés par paires; chaque paire se moufle sept fois sur les poulies. Cette disposition, qui permet de venir faire l'attache des câbles dans l'axe du chariot, entraîne l'adjonction de trois poulies fixes, ainsi qu'il est indiqué dans le schéma de la figure 244. Les paires de câbles reçues sur les poulies de renvoi A et A' passent sur les différentes poulies de mouflage et viennent s'attacher au palonnicr, lequel est reporté de son ancienne position sur un bec adapté à l'avant du chariot mobile. Les poulies BB' sont de nouvelles poulies en acier ayant un diamètre de 1,42 m au lieu de 14 m qu'ont les autres poulies du mouflage. Cette diminution du diamètre est nécessaire pour permettre l'attache du brin mort sur le palonnier.

La charpente de support des poulies de renvoi a été placée au 1er étage. Les poulies y ont conservé à peu près la même disposition. Toutefois, les deux câbles moteurs de chaque côté de la cabine sont renvoyés par une poulie de 3 m de diamètre à 3 gorges indépendantes, montée sur une charpente spéciale construite du côté de la voie. Les deux paires de câbles reviennent vers le moteur guidées par des poulies d'inflexion. Les deux câbles de contrepoids, qui sont ceux de l'ancien ascenseur, sont renvoyés de la cabine vers ce dernier qui reste moufle à trois brins. Le poids total du nouveau contrepoids n'est plus que de 15 000 kg au lieu de 20 660 kg. Ce poids comprend 4478 kg de poids propre et 10 522 kg de lest en fonte.

Voie et véhicule

La voie est semblable à celle des ascenseurs des piliers Est et Ouest et porte une double crémaillère sur laquelle peuvent s'accrocher les griffes des freins de sûreté portés par le véhicule. Le véhicule, analogue à celui de ces mêmes ascenseurs, n'en diffère que par les points suivants :

La cabine contenant 80 voyageurs est à un seul étage. De plus, au lieu d'être en aluminium, elle est construite en acier. Le châssis contient les mêmes organes de sûreté constitués de la même façon, sauf toutefois le mécanisme de redressement qui aurait été sans utilité. Le plancher de la cabine est donc directement fixé sur les longerons du châssis.

Enfin ce dernier porte à sa partie inférieure le poste de manœuvre avec son volant de mise en marche, et son levier à main, commandant le déclenchement des freins de sûreté. Ces freins ont un fonctionnement semblable à celui déjà décrit, et ils sont appelés à jouer le même rôle dans le cas de la manœuvre de sauvetage du véhicule. Pour cette dernière manœuvre et afin d'introduire de l'eau en pression dans les cylindres de frein, deux conduites sont disposées le long de la voie, l'une à haute pression, l'autre pour l'évacuation. L'eau à haute pression de la première conduite est fournie par un petit accumulateur placé à la base du pilier.

Cet accumulateur a un piston de 130 mm de diamètre donnant une section de 133 cm³. Le poids de la partie mobile est de 10 000 kg, correspondant à une pression par cm³ de 75 kg. Le volume engendré par une course est de 13,27 l. Pour l'alimenter, on emploie une pompe à bras donnant une pression de 125 kg par cm³. L'eau à cette pression peut, au sortir de l'accumulateur, franchir la hauteur nécessaire, qui est de 50 m environ, et vaincre, une fois introduite dans les cylindres de frein, l'effort de 9.000 kg correspondant à la cabine en charge au 1er étage.

Rendement des ascenseurs Otis

On peut admettre, comme pour l'ascenseur Fives-Lille, 60 secondes pour l'échange de voyageurs, soit au 1er, soit au sol; en comptant également 60 secondes pour le parcours simple, le trajet complet aller et retour demandera 4 minutes, ce qui correspond à 15 voyages à l'heure. Avec le nombre de 80 voyageurs, le rendement maximum peut être de 1200 voyageurs à l'heure.

Modifications de l'ascenseur vertical Edoux

Les modifications apportées à cet ascenseur ont pour but de permettre d'élever, quand les cabines sont à peu près également chargées, un nombre de 80 voyageurs au lieu de 65 et de donner aux cabines une vitesse moyenne de 1,00 m, de manière à réaliser environ 10 voyages à l'heure. Ce nombre de 80 et surtout celui de 75 ont été souvent réalisés pendant l'Exposition de 1889; mais dans ces conditions, le public, entassé dans une cabine dont la surface est inférieure à 14 m² soit à raison de 5 à 6 personnes par mètre, est extrêmement gêné ; le peu de liberté qu'il a dans ses mouvements rend très lentes les entrées et les sorties. En se restreignant à 4 personnes par mètre carré, la circulation est beaucoup facilitée.

Mais il est entendu que l'établissement d'équilibre normal de l'appareil n'est pas modifié, et que la différence de charge ne peut dépasser 4000 kg entre les deux cabines. Pour atteindre le but proposé, on a aménagé le toit des cabines en impériale de manière à recevoir sur celle-ci 25 voyageurs, et on n'admettra plus à l'intérieur que 55 voyageurs, soit en tout 80.

Relativement à la distribution de l'eau, nous avons vu dans l'étude de cet ascenseur qu'il s'y produisait des pertes de charge considérables. On a cherché à les diminuer en augmentant le diamètre des conduites, en améliorant la distribution par l'emploi d'un distributeur Otis et enfin en modifiant la tête des cylindres de manière à faciliter l'entrée de l'eau. Enfin, ces conditions de charge et de vitesse ont amené à l'étude d'un appareil de sécurité plus perfectionné que celui précédemment employé.

Modifications des cabines et de la distribution

L'intérieur de la cabine ne reçoit d'autres modifications que celle de l'élargissement des portes. Cette largeur sera portée à 1,10, m donnant une augmentation de 0,05 m. Pour la partie supérieure formant impériale, on s'est contenté d'établir un léger plancher entouré d'un haut garde-corps grillagé.

Au point de vue de la distribution, nous avons établi précédemment que pour une différence de charge de 4000 kg la vitesse ne dépasse pas 0,50 m à la seconde, en raison des pertes de charge importantes qui se produisent. Afin de les diminuer, on a apporté la modification suivante :

• 1. On a changé la conduite reliant le réservoir du y étage aux distributeurs établis au plancher intermédiaire. L'ancienne conduite avait un diamètre intérieur de 200 mm ; elle a été remplacée par une conduite de 250 mm
• 2. La tuyauterie de la distribution de l'étage intermédiaire, qui avait 150 mm de diamètre, a été remplacée, en grande partie, par une tuyauterie de 250 mm
• 3. Des deux distributeurs Edoux, un seul a été conservé, l'autre étant remplacé par un distributeur Otis, donnant un plus grand débit et absorbant une charge moindre. Ce distributeur est capable à lui seul d'assurer le service de l'ascenseur, l'ancien distributeur devenant surtout un appareil de secours

Enfin, on a modifié les têtes de cylindres, qui, par une introduction défectueuse de l'eau, absorbaient une forte part de la pression statique. Cette introduction a lieu dans les nouvelles têtes, par une section plus grande, et avec une forme plus rationnelle, évitant au liquide de frapper normalement les parois du plongeur.

La tuyauterie de la nouvelle distribution a un diamètre de 250 pour le distributeur Otis et de 150 pour le distributeur Edoux.

Elle est disposée de telle façon que l'eau peut être envoyée dans les cylindres, soit par chacun des distributeurs, soit par les deux simultanément.

Frein de sûreté hydraulique

L'emploi du frein Backmann présente une grande sécurité en cas d'une rupture de câble, surtout si l'on admet qu'après la mise en contact des cônes de friction, la rotation du fuseau continue à se produire pendant un temps même très court. Néanmoins, pour l'augmenter encore et permettre à la puissance vive due à la chute d'être absorbée dans un temps plus long et de causer aux différents organes une moindre fatigue, on a jugé utile d'ajouter à l'élasticité des rondelles Bclleville dont la course est de 80 mm seulement, celle d'un frein hydraulique d'une course de 900 mm. Cette augmentation importante de la course, qui au total est de 980 mm, diminue considérablement les efforts supportés par les organes d'attache du parachute au moment de son fonctionnement.

Le frein hydraulique est formé de deux presses placées symétriquement par rapport à l'axe du châssis portant le parachute (Voir fig. 248).

Chacune des presses comprend un piston plongeur de 100 mm de diamètre qui, en pénétrant dans un cylindre alésé à 120 mm de diamètre, refoule le liquide dans un réservoir ouvert à l'air libre en le faisant passer par une soupape d'équilibre munie d'un ressort. Le piston de chacune des presses est fixé par une articulation à la poutre inférieure de la cabine (Voir fig. 249). Le cylindre repose par sa tête sur une pièce en acier, laquelle porte en même temps, au moyen d'un prolongement, le cône femelle du fuseau. Cette pièce est rivée entre les âmes d'une poutre en caisson entretoisée avec la poutre de support des crapaud in es des fuseaux. L'ensemble forme un nouveau châssis parfaitement rigide.

Le châssis est suspendu au moyen de deux tringles de suspension de 50 mm de diamètre, fixées à articulation par une chape portée par la poutre inférieure de la cabine. Ces tringles, lors de la rentrée du piston, peuvent glisser dans l'appui inférieur de manière à le suivre dans son mouvement.

Un tuyau en acier relie le bas de chaque cylindre hydraulique avec une soupape d'évacuation placée à l'extrémité du réservoir. Le clapet de cette soupape a une forme particulière, de manière qu'à une levée déterminée correspondent une tension de ressort et un débit donnés.

Le fonctionnement du parachute est provoqué comme avant sa transformation par l'arrêt automatique des fuseaux à hélice dans les colonnes guides de l'ascenseur. L'arrêt automatique se produit lorsque, l'accélération de la cabine devenant plus grande que celle du fuseau, les supports fixés à la cabine glissent dans les douilles en bronze inférieures et supérieures de ce fuseau ; le cône de friction vient alors coiffer le cône supérieur du fuseau et arrête la rotation de ce dernier. Le fuseau devenant fixe, toute la cabine continue à descendre, les pistons pénètrent dans les cylindres, en chassant dans le réservoir supérieur le liquide qui les remplissait et que l'on force à passer par les soupapes d'évacuation, en créant une résistance qui absorbe progressivement la force vive. Les rondelles Bclleville des fuseaux y concourent également pour une certaine part.

Dans ce mouvement, les tringles de suspension descendent avec la cabine, à travers la poutre supérieure du châssis. L'accélération due à la chute du fuseau glissant sur son hélice est de 2,80 m au lieu de 9,81 m qu'il aurait en chute libre ; l'effort sur les différents organes correspondant à l'absorption de la puissance vive pour une vitesse de 5 m ne dépasse pas 21 000 kg sur chacun des côtés de la cabine, effort pour lequel les divers organes ont été calculés, ainsi que nous l'avons vu pour l'ancien parachute.

Escaliers des piliers Est et Ouest

Ces deux escaliers allant du sol à la 1ere plate-forme ont été modifiés à leur départ du sol, en raison de l'existence des accumulateurs des nouveaux ascenseurs, lesquels pendant leur course de montée viennent occuper l'emplacement des anciens escaliers. La volée de départ contourne l'emplacement des accumulateurs et à une hauteur d'environ 6 m vient rejoindre l'ancien escalier. Cette disposition est représentée pour le pilier Ouest dans les figures 12 et 13 de la planche XLVI.

Escalier du pilier Sud

Cet escalier est destiné à la descente à pied des voyageurs du 1er étage au sol et à la montée du 1er au 2e étage, la montée du sol au 1er étage continuant à se faire par les deux escaliers des piles Est et Ouest. Le nouvel escalier, dont la disposition générale est intéressante, est établi entre les poutres de l'ancien ascenseur Otis, sur lesquelles il s'appuie en projetant à porte-à-faux les volées alternatives qui se contrebutent l'une par l'autre. Il est composé d'une série de révolutions dont chacune comprend une grande et une petite volée. La figure ci-dessous représente le schéma de l'une de ces révolutions.

Les paliers P₁ sont attachés aux poutres de l'ascenseur dont l'écartement d'axe en axe est de 3,80 m. De ce palier part une petite volée aboutissant à un palier P₀, extérieur aux poutres, duquel part la grande volée qui rejoint le palier P₁ suivant, et ainsi de suite. Pour la partie du sol au 1er, l'escalier et les paliers ont 1,00 m de largeur et la grande volée porte un palier intermédiaire avec des contremarches ayant une hauteur commune de 152,7 mm. Les marches sont en chêne et garnies d'une bandelette de fer. Chacun des paliers en porte-à-faux P₀ s'appuie sur le palier inférieur P₁ d'abord par la petite volée, puis par une contre-fiche placée dans le plan du limon extérieur de la grande volée. Quant aux paliers P₁ ils sont attachés directement sur les poutres de l'ascenseur.

Du sol au 1er étage il existe 14 révolutions de 3,666 m de hauteur comprenant 24 marches, plus une volée de départ au sol, de 21 marches, et une volée d'arrivée de 7 marches, soit en tout 564 marches. Pour la partie du 1er au 2e étage dont la largeur est de 1,50 m et dont les grandes volées n'ont pas de paliers, les révolutions, au nombre de 15, ont également 3,666 m de hauteur comprenant 24 marches de 152,7 mm; mais la largeur de celles-ci diffère suivant la position de la révolution sur le chemin. La volée de départ au 1er étage comprend 14 marches et celle de l'arrivée au 2e en comprend 7, ce qui donne entre le 1er et le 2e 381 marches.

Le nombre total des marches entre le sol et le 2e est donc de 745. Cet escalier nouveau remplace, en offrant beaucoup plus de commodités, les anciens escaliers hélicoïdaux placés dans chacun des piliers, lesquels ne sont plus accessibles au public.

Pompes Worthington

La disposition nouvelle de la salle des machines est représentée à la figure 14 de la planche XLVI. Les machines sont classées en trois catégories :

• Pompes Worthington pour les ascenseurs et les restaurants.
• Groupes électrogènes pour l'éclairage et l'illumination.
• Condenseurs de ces diverses machines.

Ascenseurs Fives-Lille. L'alimentation des deux ascenseurs Fives-Lille est faite par deux pompes Worthington marquées 14 et 15. Une seule de ces pompes fonctionne en service normal, l'autre étant une machine de secours. Le moteur à vapeur à triple expansion de chaque machine a ses trois cylindres en tandem.

• Diamètres des cylindres à vapeur : 305, 457 et 737 mm
• Diamètre des quatre plongeurs : 165 mmm
• Course commune : 457 mmm

La pression d'admission est environ de 10Kg dans le petit cylindre. Nous avons vu dans la description de l'ascenseur qu'en marche normale l'aspiration se fait à une pression de 18 kg mesurée à l'accumulateur BP, et que le refoulement se fait à celle de 52 kg mesurée aux accumulateurs HP, soit avec un écart de 34 kg.

Les pompes ont été établies, afin de tenir compte de toutes les pertes de charge, de manière à pouvoir fonctionner sous des pressions de 10 et 55 kg mesurées sur les machines elles-mêmes, soit avec un écart de 45 kg. Leur débit a été calculé à raison de 4500 l par voyage de chacun des deux ascenseurs, soit pour 20 voyages à l'heure 90 000 l correspondant à 1500 l par minute.

La consommation réelle des ascenseurs étant seulement de 4080 l, les 20 voyages prendront 81 600 l et la vitesse pourra être inférieure à celle calculée et qui est la suivante. En admettant pour les plongeurs une vitesse de 30 m par minute, le nombre de coups correspondant à une double course de 0,457 m est 30 / (20 x 0.457) = 33 coups. La puissance de ces machines avec l'écart de 45 kg est de (1500 x 450) / (60 x 75) = 150 chevaux.

En marche courante, cette puissance ne sera pas atteinte en raison des réductions sur le débit et sur l'écart de pression. La consommation de vapeur par cheval-heure en eau montée (non compris purges et enveloppes de vapeur) ne doit pas, d'après le marché passé avec la maison Worthington, excéder le chiffre de11 kg. Le remplissage des accumulateurs à basse pression est fait au moment de la mise en marche de l'appareil par deux petites pompes dont l'une de rechange. Chacune est constituée par deux cylindres à haute pression de 114 mm de diamètre et de deux plongeurs à double effet de 51 mm de diamètre. Leur course commune est de 102 mm.

Leur puissance est de 2 chevaux environ et leur débit de 60 l par minute. Elles peuvent remplir un accumulateur à basse pression en une heure et demie.

Ascenseur Edoux. L'ascenseur Edoux devant pouvoir faire un nombre de voyages plus grand qu'en 1889, soit 10 au lieu de 7, on a dû augmenter la puissance de ses pompes. Chacune des deux anciennes pompes a un débit de 1100 l et en marchant simultanément elles pouvaient réaliser le débit nécessaire pour 10 voyages de 12 896 l; mais comme il était indispensable d'avoir une machine de secours, le groupe a été complété par une nouvelle pompe portant le N° 11 sur la figure 14. Cette pompe est à triple expansion comme les précédentes.

• Diamètres des cylindres à vapeur : 203, 305 et 508 mm
• Diamètre des quatre plongeurs : 178 mmm
• Course commune : 381 mmm

Avec un nombre de 40 coups, le débit doit Être de 1300 l. L'aspiration est de 170 m et le refoulement de 318 m, y compris pertes de charge, donnant un écart de 148 m. Ces nombres sont établis en partant des hauteurs réelles, soit 200 m à l'aspiration et 278 m au refoulement et en comptant 30 m de perte de charge à l'aspiration et 40 m au refoulement. La puissance de cette machine est de (1300 x 148) / (60 x 75) = 42,75 chevaux.

En la joignant à l'une des deux anciennes, on a un débit total de 1100 + 1300 = 2400 l, soit 144 000 l à l'heure. A raison de 12 896 l par voyage, on peut faire largement 10 voyages à l'heure. La consommation de vapeur par cheval-heure en eau montée ne doit pas, d'après le marché, dépasser 14 kg.

Ascenseur Otis. Le nouvel ascenseur Otis est alimenté par deux nouvelles pompes portant les N° 18 et 19. La première, qui porte le N° 18, est une pompe semblable à la précédente portant le N° 11. L'aspiration se fait dans une bâche à 2 m de profondeur et refoule dans un réservoir placé à 121 m avec une perte de charge de 10 m. Le débit est de 1400 l par minute. La consommation de vapeur en eau montée (non compris les purges et les enveloppes de vapeur) est de 14 kg d'après le marché.

La puissance en chevaux est de (133 x 1400) / (60 x 75) = 41,3 chevaux. La seconde, qui porte le N° 19, est capable d'élever 750 l à la minute dans les mêmes conditions que la précédente, soit avec 131 m de charge :

• Diamètres des cylindres : 133, 203 et 336 mmm
• Diamètre des plongeurs : 140 mm
• Course commune : 254 mmm
• Puissance en chevaux : (133 x 750) / (60 x 75) = 22 chevaux
• Consommation de vapeur : 16 Kg par cheval

En faisant marcher simultanément les deux pompes, le débit total sera de 1 400 + 750 = 2150 l par minute, soit par heure 129 000 l. La consommation d'eau par voyage étant de 6 974 l, on pourra effectuer un nombre de 129 000 / 6974 = 18,5 voyages, lequel sera certainement au-dessus des besoins. On n'en prévoit en effet que 14 à 15.

Alimentation des restaurants. Comme dernière pompe, il n'y a plus à signaler que celle relative à l'alimentation en eau de source, portant le N°13, qui a été installée en 1889 pour le service des restaurants.

Groupe électrogène

Le courant électrique pour l'éclairage, les illuminations et l'embrasement est fourni par quatre groupes électrogènes, savoir : Deux groupes formés chacun d'un moteur pilon Carels de 340 chevaux (N° 24 et 25) faisant 325 tours et actionnant une dynamo Sautter de 230 000 watts qui lui est reliée par un accouplement Zodel, et deux groupes formés chacun des anciens moteurs pilons compound, type Sautter, de 70 chevaux, faisant 300 tours et actionnant chacun une dynamo nouvelle de 50 000 watts (N° 26 et 27). En service normal, un moteur Carels et un moteur Sautter fonctionnent ensemble et suffisent à assurer le service, les deux moteurs restant servant comme secours.

Condenseurs

La vapeur de tous les moteurs est condensée par deux grands condenseurs Worthington de 6000 kg de vapeur chacun, et par les deux condenseurs déjà existants et dont chacun est capable de condenser 1200 kg de vapeur. Chacun des grands condenseurs compound est vertical et a les dimensions suivantes :

• Diamètres des cylindres : 229, 406 mm
• Diamètre des pistons de la pompe à air : 508
• Course commune : 305

Aspiration dans un bac à 1,50 m et refoulement dans un réservoir à 3 m de hauteur. La puissance de chacun des nouveaux condenseurs est de 7 chevaux environ. Chacun d'eux est destiné à condenser la vapeur de : Une pompe pour les ascenseurs Fives-Lille. Deux pompes pour l'ascenseur Edoux (les pompes anciennes sont compound et consomment 24 kg par cheval-heure ; leur puissance est de 36 chevaux). Une pompe pour l'ascenseur Otis. Une pompe pour l'alimentation des restaurants. C'est-à-dire toute la vapeur des pompes fonctionnant simultanément. Le second groupe de condenseurs servira aux groupes électrogènes. Il y aura simultanément en fonction un groupe de condenseurs de 6000 kg et un autre de 1200.

Générateurs

Aux quatre générateurs Collet et Niclausse, produisant chacun 1500 kg de vapeur à l'heure, on a ajouté deux chaudières Babcok et Wilcox vaporisant chacune 2000 kg d'eau à la pression de 12 kg (N° 1 et 2). La production totale possible de vapeur à l'heure est donc de 10 000 kg. Les générateurs sont alimentés par les deux petits chevaux de l'ancienne installation et en outre par un troisième du type Worthington (n° 9). Devant les générateurs est installée une voie de roulement pour les wagonnets qui prennent le coke dans une soute ménagée dans l'un des angles de la pile. On fera marcher dans la journée les deux chaudières Babcok et une chaudière Collet; le soir, une chaudière Collet en plus. La production de vapeur à 12 kg de pression sera ainsi de 5 500 kg dans la journée, ce qui correspond à un service régulier de 600 chevaux environ.

Les consommations, par journée de 12 heures, sont établies comme suit : Pour l'eau servant à la condensation, on a prévu un poids égal à 20 fois celui de la vapeur condensée. Ce poids de vapeur étant estimé pour une pleine journée d'Exposition à 63 800 kg, le poids d'eau servant à la condensation sera de 1 276 000 kg par jour. Cette eau étant payée à la Ville 0,125 francs le mètre cube, la dépense journalière pendant l'Exposition sera de 1276 x 0,125 = 159,507 francs. Pour le coke, la consommation est prévue à 7 kg par kg d'eau vaporisée. Cette consommation pour une journée de l'Exposition sera ainsi de 63800 / 7 = 9100 Kg. Le coke étant estimé à 13,50 francs la tonne, la dépense journalière de combustible peut être prévue à 9100 x 33,50 = 304,85 francs. La dépense totale journalière en eau, combustible et matières d'entretien, sera donc en moyenne de 500 francs environ.

L'éclairage de la Tour devient entièrement électrique; il se divise en trois catégories bien distinctes :

1. L'éclairage proprement dit qui comprend l'éclairage de tous les établissements se trouvant sur la Tour, les plates-formes, escaliers, ascenseurs, etc.; à cette catégorie se trouvent aussi rattachés le phare et les projecteurs de la plate-forme supérieure.

2. L'illumination qui comprend le décor extérieur de la Tour; elle en dessine complètement l'ossature au moyen de 4 108 lampes à incandescence de 10 bougies placées dans des réflecteurs en fer-blanc.

3. L'embrasement qui est destiné à remplacer les anciens embrasements aux flammes de Bengale. Il sera assuré au moyen de lampes à arc de 30 ampères munies de verres de couleur ; il fonctionnera alternativement avec l'illumination.

L'éclairage

L'éclairage proprement dit sera composé de huit circuits principaux provenant des machines. Le premier circuit comprendra les restaurants Français et Russe. Le deuxième, les restaurants Anglais et Hollandais. Le troisième, l'éclairage de la première plate-forme par des lampes à arc. Le quatrième, les bars, boutiques, escaliers et ascenseurs. Le cinquième, les bureaux et les kiosques à tickets du sol, le deuxième et le troisième étage. Les sixième et septième, les projecteurs. Le huitième, le phare.

L'ensemble formera un total de 1300 lampes à incandescence de 10 bougies, 20 lampes à arc de 10 ampères 3 arcs de 100 ampères. L'incandescence fonctionnera sous 120 volts aux lampes et 130 aux machines; chaque lampe consommera 3,5 watts par bougie; la consommation pour 1500 lampes sera de : 1500 x 3,5 x 10 = 51 000 watts.

A cette consommation, il faut ajouter la perte consentie dans les lignes qui est de 10 volts. La force électromotrice aux bornes du tableau étant de 130 volts, la perte consentie sera de : 10 x 100 / 120 = 8.3 %, soit pour les 54 600 watts, 4352 watts. Le courant total à fournir sera de 54 600 + 4 532 = 59 132 watts. L'éclairage de la première plate-forme par des lampes à arc comprendra 20 arcs de 10 ampères montés par 2 en tension. Les watts consommés par ce circuit seront de : (20 x 10 ) / 2 x 130 = 13000 watts.

Le phare consomme 100 ampères sous 65 volts; le surplus de force électro-motrice disponible sera usé dans une résistance placée au tableau. Il y aura 2 projecteurs Mangin, l'un de 90 cm de diamètre, l'autre de 1,50 m. Comme pour le phare, les lampes seront montées en dérivation, et le surplus de force électro-motrice sera usé dans des résistances, il faudra 300 ampères pour alimenter ces 3 appareils à raison de 100 pour le phare, environ 60 pour le projecteur de 0,90 et 140 pour lo projecteur de 1,50 m. La consommation en watts sera : 300 x 130 = 39 000 watts.

La consommation totale de l'éclairage proprement dit sera donc : 59 132 + 13 000 + 39 000 = 111 132 watts.

L'illumination

L'illumination de la Tour sera divisée en 13 circuits d'allumage. Il y aura 1 circuit par face jusqu'au premier étage, soit 4 circuits. Le cinquième comprendra le chéneau du premier étage. Le sixième, les montants de la galerie du premier étage. Le septième, les cabochons de la galerie du premier étage. Le huitième, les couronnements des arcades de la galerie du premier étage. Le neuvième, la partie comprise entre le premier et le deuxième étage. Le dixième, le chéneau du deuxième étage. Le onzième, du deuxième étage au panneau 18. Le douzième, du panneau 18 aux consoles sous le troisième étage. Le treizième, le sommet. L'ensemble des circuits comprendra 4 108 lampes de 10 bougies dont la consommation en watts a été fixée par le contrat de Mr Beau, entrepreneur général de cet éclairage, à 3,2 watts par bougie, ce qui donne un total de 4108 x 10 x 3,2 = 131 456 watts. La perte consentie en ligne est, comme pour l'éclairage, de 8,3 %, L'énergie perdue sera de : 131 456 x 8,3 / 100 = 10 911 watts pour une consommation totale de 131 156 + 10 911 = 142 387 watts.

L'embrasement

L'embrasement sera assuré par des régulateurs à arc a fut renversé, munis de réflecteurs sphériques en cuivre argenté et de verres de couleur. Il y aura 6 lampes par pilier au sol, soit 24 lampes. Autant au premier étage. 16 au deuxième étage. Et 8 à l'intermédiaire. Soit un total de 72 lampes. Ces lampes seront de 30 ampères et montées par deux en série. La dépense totale sera de 72 x 30 / 2 x 130 = 140 400 watts.

Puissance nécessaire pour alimenter la tour Eiffel

L'illumination et l'embrasement devant fonctionner alternativement, la dépense maxima sera de 111 132 + 142 387 = 253 519 watts. Le courant sera fourni par quatre groupes électrogènes composés comme suit :

1. Deux groupes formés chacun d'un moteur Carels de 340 chevaux à triple expansion actionnant, à l'aide d'un accouplement élastique Zodel, une dynamo-multipolaire Sautter de 230 000 watts (type M. 200). L'ensemble tourne à la vitesse de 325 tours par minute.

2. Deux groupes formés chacun d'un moteur Sautter de 70 chevaux compound actionnant chacun une dynamo de 50 000 watts à 300 tours par minute. En service normal, une machine Carels et une machine Sautter produisant ensemble 230 000 + 50 000 = 280 000 watts suffiront à assurer le service.

Les deux autres groupes serviront de rechange. Ces machines seront réunies en quantité sur les barres d'un tableau de distribution par l'intermédiaire de disjoncteurs coupant automatiquement le circuit en cas d'arrêt intempestif ou de ralentissement d'une machine. Le tableau portera également tous les appareils de mesure et de distribution pour les différents circuits d'éclairage, d'embrasement et d'illumination.

La force totale, en chevaux-vapeur, disponible dans la salle des machines est de 340 + 70 = 410 chevaux pour les deux machines fonctionnant simultanément. Il en existe autant comme réserve. Le nombre de 280 000 watts indiqué pour ces machines donne, à raison de 660 watts par cheval, un nombre sensiblement égal, soit 280 000 / 660 = 425 chevaux. En marche normale, on emploiera 253 519 / 660 = 383 chevaux.

En dehors de ces groupes principaux, on a installé pour l'éclairage pendant le jour et pour les besoins des services un moteur de 10 chevaux actionnant une dynamo Sautter de 8000 watts, capable d'alimenter environ 200 lampes de 10 bougies à raison de 3,5 watts par bougie.