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Les Moteurs anciens et
modernes, par H. de

Graffigny...


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Gallica


I Graffigny, Henry de (1863-1934). Les Moteurs anciens et
modernes , par H. de Graffigny.... 1881.

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LES MOTEURS


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ANCIENS ET



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Moteur, «lu lalin luoverr. mouvoir, so dit on môca-
niffuo ()(‘ tout a|i|>aroil produisant un monvomont (pieU

COlUjllO.

Au mot inneltine. diolionnairo do latliô donne


cette délinition : — Insli uineiil [>ro|U’e à cünmmni(|uer
du mouvement ou à saisir td preTidre» ou it mettre en
jeu (|uel(]ne agent naturel comnu! le t'eu, l’air, l’eau, etc.


Un des collahoialenrs «le la Hihlioihèfiue des mer¬
veilles ' a exprimé plus eomplètemonl la meme idée
en ces lormos : « lue maciiine est un piodiiit de Tin-
lelligenco et du liavail de riiomnie, destiné à suppléer
à notre laiblesso, eu nous [termellant de ('aire un emploi


utile des Idrcos «pie la nature met à notre tlisposition. »


l/é!ud«* des moteurs et luncliilu'S «pic nous otlrons
au publie est divisée en neid' sections ou parties dis¬
tinctes, compi'enanl jdnsieui’s divisions et snbdivisimis,
\oi«û l’ordre «pie iums avons suivi :


9

* L«*s Machinex^ jiar CollijTHnri.


1














2


LES MOTEURS ANCIENS ET MODERNES


l** Les iiioleurs animés, tirant leur puissance inotrice
de la clialeur développée par la coiuhustion de leurs ali-
lucnts dans les poumons et rapj)areil circulatoire;

^2“ Les moteurs employant la Inrce du veut, ou aériens ;

5® Ceux utilisant Teaii (rime façon ijiielconque, ou
hydrauliijues.

4“ Les machines accessoires et harouiotrices, se lia-
sant sur rettorl naturel de la pesanteur;

0 ® Les moteurs employant Pair, soit chaud, com¬
primé, soit [lar simple [u ession atmosphériipie;

0® Les moteurs à gaz (réclairage;

7® Les motems à vapeur;

8® Les moteurs éleclriipies ;

tt® Les moteurs ii grande puissance (tels (|ue la ma¬
chine du Tremhlây à vapeurs coiuhiiu'cs d’eau et
d’éther); les moteurs à acide carhonique, et le système
à poudre, [lour le Lattage des jiieux, etc.

Chacune de ces divisions emhiasse une série de ma¬
chines ne différant (pie dans le mode d’emploi de la
force moti‘i(‘e, ou dans la disposition des organes ipii



Tel est le jdau de ce livre, écrit spécialement, non
pour les ingénieurs et les gens du métier, mais j)his
particulièrement pour les personnes (pii, n’ayant [las
fait d’études SjK'ciales, éprouvent le louable désir de se
rendre compte des progrès accomplis par la mécanique
et s’intéressent à la construction et à la manmuvre des
machines, sujets tou jouis curiiMix et trop ignorés, faute
de traités vulgarisateurs, comme celui-ci va s’efforcer
de l’être.

On pourrait presque dire que nous naissons tous
mécaniciens. Il n’est pas d’enfant qui ne se plaise à












avant-propos


détruire ses jouets pour découvrir les secrets de leur
mécanisme et qui ne teiile aussi de construire de petits
appareils ou moteurs à son usage, souvent avec une
ingéniosilé qui étonne. Ce goût, sinon cette vocation,
quelquefois persiste à un âge plus avancé; mais quand
on veut faire de la mécanique sans s’étre pourvu de
Icmte la science nécessaire, on n’arrive presque’ jamais
qu’à des icveries irréalisalilcs, et plus d’un exem|de
prouve que, lualheureuseinent ou s’expose à perdre
ainsi, non seulement ce qu’on peut avoir de fortune,
mais aussi sa raison.












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CHAPITRE PREMIER


LES MOTEURS ANIMÉS


L*homme. — Les animaux mateurs.


I. L’HOMME


Dans les jiays civilisés, riioininc ne sert plus guère
«le iiiûteur; les inacliines le reniplaccnl avec avantage.
IMus rhomme acquiert de valeur intellecluellc, plus il
est difiicile et coùteii.v (ren faire une force motrice
simple. Cependant jusipi’ici sa force inusculaire est
encore d’une grande utilité, et l’on ne pourrait se priver
sans préjudice de sa collal) 0 !aliou a heaucoup de tra¬
vaux accoin|dis pai' les macliines.

Dans la « construction, » les maçons tournent la ma¬
nivelle du monte-cliarges, pour l’élévation des matériaux
et des pierr»‘s de taille ; ils remplacent par leur effort
musculaire, le travail développé par une machine.

Il est à })einc nécessaire de l’appeler d’autres exemples :









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LUS MOTKlîUS ANCII'.NS ET MODEÏLNES


La touriicin'(le rmie |»nHluisaiit la loi.sion du elianvi
dans les (•orderies ;

Le bijoutier (jui (’dève, an pressant sur une p(*dt
le lourd luoiilon pour estamper les métaux ;

Le carrier (fig. "2) griin|>anl sur les échelons de
roue pour tirer les j)ierres du fond des carrières ;


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Le lorgcron ipii martèle le fer rouge pour en fahri-
(juer divers outils d’agrhuilture ;

Les terrassiers élevant des déblais en faisant contre¬
poids sur la plate-forme mobile du treuil ;

Le tourneur qui comminiirjue un mouvement de rota¬
tion rapide à Taxe du toiii-, en appuyant le pied sur une pé¬
dale oscillante, reliée au volant par une bielle de bois ;

Le rémouleur, faisant tourner raj)idement sa meule
au moyen (rune pédale montée sur pivot ;

























































































































































LES MOTEURS A*MMES


ittounicr iiioiilniit an nioyi'ii (func iiioiitle ou d une
poulie les sacs de farines au grenier;

Les poinpierseux-uiciues,courant à perdre haleirîejout



en traînant leurponi|ie et leur lourd nialériel, etc., etc.

Dans toutes ces actions, l’Iionime est plus
ce ([ue l’on appelle un luoleur.


ou moins






























































































































































































































































































































































































































































































































































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LES MOTEÜKS ANCIENS ET MODEUNES




Ohservt)iis-lc aussi s’euij)loyanl aux terrasseinenls,
aux potilcs ciilturps coiiinie celle du jardiiiagis au ser¬
vice des lmi ((iu‘s et d('s bateaux, etc.

Mais ce n’est j)as la lorce musculaire seuleiiieiil ijui
agit dans ces divers travaux, t/honiiiie ne

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s’abstenir de penser, de réllécliîr, d’inventer, même
lorsqu’il ne paraît avoir à dépenser (pie de la force
jihysirpie. Aussi un très grand nombre de perfeclion-
iKunents, constatés dans riiistoire du travail, sont-ils
dusà rinitiative de simples ouvriers fpii les ontenti'cvns
et proposés tout en accomplissant modestement leui’
tâche fpiotidienne. Leur expérience, et l’aspiration n;itu-
itdle vers le progrès dont nous sommes tous plus ou
moins doués, leur ont souvent tenu lieu de science dans
une certaine mesure. Leurs oliservatlons ont éveille l’at-
Icntion d’Iiomincs pins instruits, et la théorie est venue
confirmer et établir en méthode et en règle pratique ce
(pli n’était d’abord (prune sorte de [iressentiiaeiit vague
ou d’une application incertaine et très limitée.

Il est du reste évident (jue la dcslinc'c de riiomme
n’csl pas de rendre des services siiiqilemoiit matériels :
il lui appartient de sesomneltie et de diriger toutes les
forces créées [»ar la nature et par l’intelligence.

(Juels progrès accomplis depuis les origines de I liis-
toire! Quelles merveilles (pie celles dont la science et
rindustric nous donnent chaque jour le spectacle! Et
que n’avons-nons pas eueore à espérer î


Rappelons maintenant que c’est par les moteurs ani¬
més (juc les homuu's ont commencé à alléger leurs la¬
beurs.











II. LES ANIMAUX MOTEURS


Le cheval, le bœuf, l’âne, le cliieii, l’éléphant/Je chameau.


La plus belle eonfpiète de riionniie, ainsi tjue Ta dit
Btdîon, a été le chevaL et il serait [uiéril d’éiiuiviérer
les services que ce noble animal a rendus, rend et ren¬
dra encore. On Ta employé à toiil et de toutes les la-
t;t»ns, ruais d’abonl, à porter' des lar’deaux et riioinrne
lui-mènie d’un endroit à un antre; il a ainsi diminué
par sa force et sa vitesse la longueur des esjraces et du
temps.

Il a dù être attelé de bonne heure à de grossiers
chariots, et il est ainsi devenu une béte «le tr ait, la plus
utile de toutes et celle dont l’on use encore lepluscoiu-
uumémenl aujourd’biii.

Il a été successivement l’auxiliaire de mille travaux
ir’ents.

11 a été d ressé par exemple, à tourner le manège qui
est le nioteur' de cer tains atelier s. La ligure 5 re[)r‘ésentc
un cheval faisant agir une scie à ruliaii dans une manu-
factiir’e de bois de sciage. .VÜIeurs, jrar son poids ou
jrar sa force musculaire, il manœuvr e tous les engins et
toutes les machines d’un atelier.

la canqragne, il laboure, il tourne le manège qui










10


LfiS MÜTEl'IîS ANCIENS ET MOIlEIlNES


iimtMi'iix IV II' iiioiiliii <li‘ la IV'niic. A la ville, il traîne
le loui'd eaiiiion cliarjîr' de iiiaivliaiidises, rinniiibus,
le fiacre, les calée lies.

Dans i(‘s mines, à travers mille obstacles, une lan-
orne au col, il traîne les wagonnets chargés de déblais
on de chaihon. Partout où il y a un coup de collier à
donner, le cheval est là et le donne. Admirable moteur
aiiiiiié !

Le manège]est (1011 emploi très jlivipieiil, [non '] s(‘u -



Kig. 5. — Scie à ruban.


lement à la cainpagne, mais encore dans les villes,
chez quel (J lies industriels. 11 se compose essentiellement
de deux engrenages dhmgle, dont le plus grand est dans
une [tosilion horizontale et le plus [lelit, le pupion, est
vertical. 1;animal est allaclié à rextrémité d’un bras
fixé sur la grande roue dentée, et il marebe toujours
dans le mémo cercle. La lige du jjignon se continue et
(amiuimnqiie le mouvement de rotation, cousideiable-
inent amplifié, aux appareils à faire mouvoir.




























































































































LtS MOTKUUS ANIMES


11


A lii cnin(>;i^nu\ c\‘s[ (H’diiiaiioiiiiMit pour l’rj)uis(’irionl
(U* l’eau, le moulin, les poiii[>es, (ju’on S(‘ sert du ina-
nège; dans les pelîtes villes il rem[>la(*e les auti*es
moteurs en transmettant le mouvement aux maehines à

actionner: scies tûrculaires ou à ruban, tours à bois, etc*

«•

Il n’y a guère que dans les [lays de montagnes que l’on
préfère au cheval l’àneet b‘ mulet, animaux au |)ied sûr,



Fig. 4* — Le wagontiet.


marcliant le long des j>lus pi'olbiids piéci[liéessans bron¬
cher; ce sont les sup[)léants, les cadets du cheval.

L’animal dont ou se sert le [tins, a()rès le cheval, est
le bœuf. 11 est ]>lus lent, mais aussi plus puissent et plus
rohiiste. Aucun animal n\*st capable de produire un grand
elTort plus prolongé, tel que lahoiuer, herser, toui ner
le manège, etc.






























































































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LI-:S MOTEURS ANCIENS ET MUliEIlNES



On s’uii srivüit jiulis conmie iiüehige mémo à
voitures royales. Oui ne se riip[)elle ces vers :

Onalre bœufs attelés, d'un pas trati(|uiHe et lent,
Promenaient dans l'aris le inonanjue indolent.


Anjourd’lufi on .s’en S(‘rl peu de (U'tte faeon, et c’est
surloul ragncullnre (jui les niilise, soit pour le ltil)ou-
ra^e, .soit [>onr le li'ansjHu I, apiès la moisson, du blé et
des lonnaf^es, depuis les champs jiis(|n’înix granges.

J.e [) 1*0 verbe i la lien : Clti va piano V(t l(nitano. —
«(jui va lentement va loin », s’appru|ue bien au bœiii*
dont raclion niotriee Innnnl une plus grande quantité
de travail (jue le cheval. Mais les machines aussi le
remplacent de plus en pins, et il est destiné à servir
surtout à l’alimentation.

Dans lin certain nonihre (râteliers le eliien sert de
mnlem* en eoiiranl à rinféi ienr d'une roue.

La roue dite de tourneur a environ trois mèlres de
diamètre, (l’est un sim|de cylindre en iiois, d’une lar¬
geur de ipiarante centiinèlres, muni de huit rayons on
jantes, disposé.s en croix et pi’cnant Itmr jioint d’attache
sni* cinnpie cei'cle extérieur. Dans l’entrecroisement de
ces rayoïrs[lasse Taxe, en fer le jdiis ordinairement, et
supporté par dimx chaisvs en fonte hoiilonnées sm* le
sol. A rîidérieiir du cylindre se Ironvent des éclielons,
larges hanes de hois servant de jinint d’apjiui à l’ani¬
mal moteur. Celui-ci en déplaisant le centre de giavité
de la roue la fait tourner avec une vitesse de huit à
dix tours par minute.

Au moyen d’imc jxmlie et d’une courroie de traies-
mission, le monvemeiit de rotation [>eiit être comimmi*
(pié aux appareils à acliminer : menies, machine à














15


LES MOTEURS ANIMES


lori^ei’ les Voulons, pilons, soies, soiilllels «le forge, etc.

On a mêiin; diessé le elilen à mon voir des machines
à coinlit', en le laisant piélinei' e(mtiimellemetit dans
l’intérieur «rune l)üîle, iiioniée sur [ûvftl et reliée par
une hielle an volant légiilattnir.

Il ne sert [las à c«ila seiilemenl. Dans les pays du



Fig. îl. Le éliieii moteur : chten dans une roue.


Xonl, les animaux de irait sont les chiens, ainsi (pie
les rennes. I/Ksquitnau les attelle à son traîneau, et,
sous l(*ur rapiile impulsion, le léger véliicule glisse
comnn* l eclairà la suriace des/fYy/e/d.s’, champs de glace.

Dans certaines grandes villes, h‘s ednens, accrochés
par la coide de hoir eollier à la voilure à hras, servent
a la traction à eùté «le Ican* maîti‘e.








































































































































































































Il


LES MOTEniS ANCIENS ET MODERNES


On a vu lino cnrionso machino» où la force d’un mo-
lour animé mettait on mouvomont une soie circulaire
microsco|)i»|uo. Colto f'oico était colle d’un petit écu-
roiiil, tournant dans sa cage comme le chien dans sa
roue; il commimiipiait une assez grande vitesse à la



9

Fig. 6. — Eléphant dans l’Inde.


scie; mais ce n’était
non l’emploi sérieux


là qu’un amusement mécanique et
de la force si faible de ce petit mo¬


teur animé.

Non coûtent d’avoir asservi le cheval, le bœuf et le
liicn, riiomme a aussi domestiqué le |)lus gigantesque


c


des animaux; réléplianlest enetne aujourd’hui le moyeu









































































































































































LKS JIOTEIjUS ANIMES


17


fie locomotion le plus ciiiployc dans l’Inde ainsi que
<lans d’antres parties de l’Asie, et l’on songe même à
l’appliquer en Europe à nombre d’usages et d’exercices
tout dilTérents de ceux auxquels les habituent les domp¬
teurs et les acrobates*.

Le chameau est cirq)loyé comme locomoteur |)Our les
transports dans les déserts brûlants de l’Afrifpie ; le
lama dans les Cordillères, le mulet et l’àiie dans les


Pyrénées, le bu flic dans la campagne romaine,

On peut dire, en résumé, qu’il n’est prestpraueun
animal auquel riiomme ne [)insse faire sentir le poids
de sa suj)ériorité morale en l’employant, autant que



possinie, a ses travaux journaliers, de* la façon la plus
conforme à son organisation et à ses moyens, se dé-

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cliaigcant [>ar là de la [)lus jténiblc et la plus lourde
pallie de sa tache.

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’ M. Marcf Lei iche, lii'cliiiecte, ayant tléniontré que 1.1 lorco tl'uti clé-
(iltant est égale à celle de vingt chevaux, a préposé d’utiliser cet aiiiiiial
à la traction des tonibeceaux de déblais pour les Touilles de construction


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CHAPITRE 11


LES MOTEURS A VENT


Les Moulins. — Les Véhicules à voiles


1. LKS MOLiLLXS


Le [>itr son action, iacililc l’cva[Hnalion des

eaux, entraîne les nuages et équilibre les rurccs pbysi-
ques toujoui s en jeu sur notre (danète.

L’atinos|ilit*re, dans laquelle le vent jtnuid naissance,
est rarenieiil en repos: son état naturel et ordinaire est
[ilntôt l'agitation, aussi, dès les ttniqis les jilus reculés,
on il su tirer parti de ce mou veinent perpétuel, loi op-
[losant aux vent des siufaces ipi’il nu't en inouvenient
par sa pi‘ession, les faisant touiner, ou les entraînant
av<»c lui.

Il va d(iu\ sortes d’appareils al'feclés à faire servir le
vent coniine force motrice, les voiles cl les roues à iia-
jettes, à ailes on en liélices.





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LES 31ÜTEIIIS ANCIENS ET MODEItNES


Les voiles sont 1(> système le [>liis îineieii et le plus
simple.

Le type de ce goure de motcui s le plus eonmi est le
moulin à vent.

hans le niniiün, le vent appuie sur les ailes, au



Fig* 8. “ Ijiïorteur li'uii moulin à


vent.


1101 libre de quatre ordinairement, id les fait tourner
avec une vitesse de rotation en iap|)ort avec sa vitesse
iiropre, 6, 8, 10 ou 'I"2 tours à la minute.

Ces ailes sont foi iiiées d’une sorte de treillis de bois,
et ]U(‘nnent leui' [loiiit d’atlaclie sur Taxe mobile; elles
sont légèrement courbées dans le sens du vent, de

























































































































































LES MOTEl !tS A VENT


Ü1



inainei‘o à lui présenter une sni Caco iHMKjuo, nno
tioii (l’iiélici*.

l)’aj)n‘s la loreo <)ii courant il'aiis le nuMiniiu* règle
la vitesse «le rotatiiui de son mou lin, en étendîint ou en
retiiant une partie de la toile «pii les couvre, (hi opère
une manœuvre analogue dans la uiarine, en diminuant

I

la voilure, en prenant «les rns, Cad le toile est iiulispcn-
sable, on le comprend liien; sans «die le vent passerait à
travers les interstices du ti eillage, et Caile, par consi'-
(pient le mécanisme, resterait immobile.

Par le jeu de deux engrenages d’angle: le ï'ouet et la
lanfemey le mouvement des ailes se transmet aux
meules et au blutoir, comme il est indi«pié dans le des¬
sin en coupe. Dans ce système le toit seul du moulin
est mobile et le rouet, malgré son mouvement de rota¬
tion, ne cesse pas d’engrener avec la lanterne. Au
moyen de la (fueue, le meunier fait tourner le toit, et en
meme temps l’arbre, car il faut que les ailes se pré¬
sentent toujours de face au vent. Aiitiement, si le vent
était trop violent et si les ailes étaient mal orientées, le
meunier verrait le toit di* s«>n moulin précipité à terie
par la force de la bourrasfpie.

On a diversement aidiculé le système alaire des mou¬
lins; tantôt le moulin tout entiei' pivote sur lui-imune,
tantôt c’est le toit s<îul «pii tourne.

■■

La construction des moulins varie elle-même consi¬
dérablement. Il y «m a dont !«*, corps, saidde toit, est en
pierre de taille ou en moellons et cimeiil«’‘s. Ce sont
les [)lus solides et ceux «pii résistent le. mieux. Ordinai¬
rement ils sont loi inés de feuillures de Inès (lig. 8 et 9).

Pour ai“rêl«‘r le mouv«;ineiil de rotation des ailes, lors¬
qu’elles sont en face «lu vent, avec iiniî cliaînc placée







LES MOTELRS ANCIENS ET MOIjEUNES


nivs <lo In (iMoup, oti (léclîinciic \v frein qui iiVst «mtro
{‘liosc (ju’uM (■('i‘(*lo lie ijois solide iMilourant le rouet
(le tontes puiTs et iiiainlenii en phiee pnr deux larges
madriers. Ouand on agit sur le iVein, ce cercle enserre
la circontërence exléiieure du rouet, et par son éner¬
gique pression rînnuohilise. Kn faisant pivoter le ma-



Fig. 0. — Coii|)(3 (i’uii mouiiti à vent système ordinaire ; .V meules,
B l’oinM. C Lanterne, 1) queue, E frciti, F aiios.


drier, le cercle se desserre, et le inécanisine se remet en
marclie. Le réglage du moulin s'obtient d'après la sur-
tace de toile déroulée et la violence du vent. Par des
temps oï dinaires, un moulin avec des ailes de six mètres
d’envergure dépense une force de cinq îi six clievaiix-
vapeur.

Pans les moulins de ce système, une seule meule



































































































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LKS MOTKimS A VEXT

louino, |ji srcoinh* est lix(\ Ko, ^liirn lônil>anl de la
trémie, s’engage, dansl inlerstiee des deux meules, (*t, une
fois moulu, {lesceud au rez-de*cliaussée où se trouve
le blutoir, sorte de crmle ((ui sépare les gruaux, les

s (jualités de farine et le son. J,es procédés
de mouture ont subi de notaldes améliorations dej)uis
Pigeault de Seulis, au seizième siècle.

On assure (pie l’idée (lu moulin à vêtit fut raj)])ortée
d’Orient par les Croisés vers Tan 1050. C’est de celte
épo([ue (pie dabnait son im[)orlation dans les |>laines si
bien aér(‘es du nord de la France. On s’en sert encore,
mais de moins en moins : on le remplace maintenant par
les minoteries à vapeur.

Dans les pays arrosés de nombreux cours d’eau, on
préfère les moulins à eau, marcliant au moyen de roues
unies ou d(‘ turbines.



Ouaut aux moulins se ivglant d’cnix-mèmes, leur usage
commence seulement à se généraliser.

Nous en connaissons plusieurs systèmes, notamment
ceux de MM. Amédée Durand, lieanme, AuOry et

Le premier, celui de M. Durand, est à ipiatre ailes
coimiie les imuilins ordinaires. Son perfectionnement
consiste dans la disjiosition du li‘ein et du |)ivot, lésîs-
tant aux vents violents et tournant loi sque celui-ci fai¬
blit.

Le premier type de moulin automoteur construit par
M. lîeaumc est à six ailes jileines, montées sur un arbre
en 1er. Cet arlire est snp[mrté par deux ])a!iers, et les
coudes se trouvent entre les branches de la fourclu^
fornuN* par les deux supports qui, un peu au-dessous,
se rejoignent pour ado|)ter la forme cylindrique. A
l’extrémité de Fai bre opposée aux ailes, se trouve une







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LKS MOTEI RS ANCIENS ET MOHElîNES


ninsso. <l(‘
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