L'EXPOSITION D'ÉLECTRICITE DE 1881
ORIGINE
Adolphe
Cochery fut nommé le 1er mars 1878 , au sein
du sous-secrétariat d'État aux Finances, directeur
du service des Postes et Télégraphes, fonction
qui fut transformée en ministère à part
entière le 5 février 1879. Il occupera ce poste
dans huit gouvernements successifs jusqu'au 30 mars 1885.
Le directeur de cette exposition n'est autre que Cornélius
Herz . Le journal "La Lumière électrique"
entama une campagne en faveur de l'Exposition projetée, et
contribua puissamment à amener son succès.
Au début, l'initiative privée devait se charger de
tous les détails d'exécution et fournir les fonds
nécessaires.
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Dans ce but, le docteur Cornélius
Herz avait provoqué la formation d'un comité, composé
notamment de MM. Hébrard, sénateur, directeur du journal
"le Temps"; Jules Bapst, directeur du "Journal des Débats";
baron Jacques de Reinach, Georges Berger, qui devint ensuite le commissaire
général, et le docteur Cornélius Herz.
Ce comité élabora le plan d'ensemble du projet d'Exposition
internationale d'électricité, et il était tout
disposé à se charger lui-même de son exécution.
Ce projet, présenté au Gouvernement, ayant été
très chaudement accueilli, par M. Varroy, alors ministre des
Travaux publics, puis par son successeur, M. Sadi Carnot, fut adopté
par le conseil des ministres. L'Exposition, après la mise à
disposition du palais par l'État, est organisée sur des
fonds privés. Les organisateurs s'assurèrent contre d'éventuelles
pertes comme lors de l'Exposition universelle de 1867. Les bénéfices,
quant à eux, seront versés au profit d'uvres scientifiques
d'intérêt public (Art. 3).
Le Gouvernement, jaloux de s'approprier cette création, demanda
à se substituer à l'initiative privée, et à
faire de l'Exposition d'électricité une entreprise de
l'État. Soutenu par le ministre des travaux publics Sadi Carnot,
le ministre des Postes et Télégraphes, M. Cochery,
fut chargé d'en diriger l'exécution ainsi que de former
un Congrès international d'électriciens.
L'ouverture officielle de cette Exposition, d'un genre absolument nouveau,
se fît le 10 août 1881, en présence du Président
de la République Jules Grévy, avec une solennité
qui convenait à une manifestation aussi importante, au point
de vue des progrès de la science électrique.
On ne se doutait guère que dans ce vaste Palais de l'Industrie,
construit il y avait trente ans à peine, pour renfermer des Expositions
universelles et générales, s'ouvrirait un jour une Exposition,
non pas même d'une science, mais d'une branche restreinte d'une
seule science.
Ce fut là un phénomène bien remarquable, et qui
montre d'une façon bien frappante le développement qu'a
pris de nos jours l'application des sciences à l'industrie.
Les expositions internationales constituent ces grands rendez-vous du
19ème siècle entre les états du monde "développé".
Chacun y expose sa puissance technique et économique dans une
rivalité qui saffirme vouloir nêtre que "pacifique".
Lélectricité y prend naturellement toute
sa place. Cest le cas à Londres en 1862, à Paris
en 1867 et 1878, à Vienne en 1875 et à Philadelphie
en 1876. Mais lexposition de 1881, à Paris, est une innovation.
Cest la première fois quune exposition internationale
est entièrement consacrée à lélectricité
et à ses applications. Cette rencontre prendra une importance
particulière avec lorganisation, pendant lexposition,
du premier congrès international des électriciens.
Pour le domaine de télécommunications, jusquà
lannée 1881, année de lExposition universelle
qui sest tenue à Paris, les pouvoirs publics ne portèrent
pas attention à la diffusion du téléphone, ce qui
explique quil ne fut pas une priorité des politiques officielles
déquipement. Entre lalternative dun financement
par lÉtat ou la concession, cest la seconde qui fut
choisie. Cest dailleurs la règle générale
depuis Louis Philippe et le télégraphe. Dautres
raisons motivèrent le choix de la concession. La première
raison est que ladministration du télégraphe est
en crise. Le développement dune nouvelle technique nécessite
beaucoup dinvestissements et ladministration nest
pas en mesure de les apporter. « En 1877, une des premières
décisions du gouvernement républicain, revenu au pouvoir
après lintermède Mac Mahon, a été
de provoquer la fusion, au sein dun même ministère
des Postes et Télégraphes, puisque jusqualors la
poste dépendait du ministère des Finances et les télégraphes
du ministère de lIntérieur. (
) Par ailleurs,
la tendance économique générale est à la
multiplication des concessions, en particulier des régies urbaines
: compagnies des eaux ou des tramways électriques ». Or,
jusquen 1884, la technique du téléphone nautorise
que des réseaux urbains, il parait logique dadapter le
même système de concession. Ainsi, le ministère
des PT laisse le soin à linitiative privée de développer
lensemble de lexploitation téléphonique de
Paris. Le système de la concession, procédure quont
également connue les chemins de fer, fut par conséquent
adopté pour permettre de garder un certain contrôle.
Adossé à l'Exposition, le premier Congrès international
des électriciens, qui se tint dans les salles du palais du Trocadéro,
fut l'occasion de nombreuses communications scientifiques et techniques.
Ce congrès fut une étape importante dans la construction
du Système international d'unités (SI) moderne, puisqu'il
fut l'occasion de définir et d'adopter l'ohm, l'ampère,
le coulomb et le farad. Y participèrent notamment Éleuthère
Mascart, William Thomson (devenu par la suite lord Kelvin), Hermann
von Helmholtz, Rudolf Clausius, Gustav Kirchhoff, Gustav Heinrich Wiedemann,
William Siemens et son frère l'industriel Werner von Siemens,
qui dut renoncer à l'adoption du siemens de mercure (en) comme
unité de résistance à ne pas confondre avec le
siemens, actuelle unité de conductance.
Palais de
l'Industrie,
La première Exposition internationale d'Électricité
eut lieu à Paris entre le 15 août 1881 et le 15 novembre
1881 au palais de l'Industrie, sur les ChampsÉlysées.
Parmi les objets exposés figuraient notamment :
les appareils de production et de transmission de l'électricité
;
les aimants naturels et artificiels, les boussoles ;
les appareils servant à l'étude de l'électricité
;
les nombreuses applications de l'électricité (son, chaleur,
lumière, galvanoplastie, électrochimie, signalisation,
force motrice, les applications industrielles, agricoles et domestiques
)
;
les paratonnerres ;
les anciens instruments en rapport avec l'électricité
;
un procédé de production du zinc par électrolyse
présenté par Léon Letrange pour remplacer le procédé
de distillation employé jusqu'alors.
...
sommaire
Le ministère des postes et des télégraphes
vient de publier la liste des membres français désignés
pour faire partie du Congès international des électriciens.
Cette liste est composée comme suit :
Président : M. LE MINISTRE DES POSTES ET DES TÉLÉGRAPHES
.
MM. Vice-Présidents : Le Ministre de l'instruction publique et
des beauxarts . Le Ministre des travaux publics . Le Ministre de la
guerre . MM . Membres : Le Ministre de la marine et des colonies . Le
Ministre de l'agriculture et du commerce . Le général
Frébault, sénateur. Paul Bert , député,
professeur à la Faculté des sciences de Paris . Lesguillier,
député, directeur des chemins de fer de l'État.
Becquerel ( Ed .) , membre de l'Institut, président de l'Académie
des sciences . Berthelot, membre de l'Institut. Bréguet ( L.
) , membre de l'Institut . Cornu, membre de l'Institut. Daubrée,
membre de l'Institut, inspecteur général des mines, directeur
de l'École nationale des mines .
MM . Desains , membre de l'Institut. J.-B. Dumas
, de l'Académie française, secrétaire perpétuel
de l'Académie des sciences . Fizeau , membre de l'Institut. Jamin
, membre de l'Institut. Lalanne, membre de l'Institut, inspecteur général
des ponts et chaussées, directeur de l'École nationale
des ponts et chaussées. Hervé Mangon, membre de l'Institut,
directeur du Conservatoire national des arts et métiers . Marey
, membre de l'Institut, professeur au Collège de France, Du Moncel
(le comte), membre de l'Institut. Perrier, lieutenant-colonel, membre
de l'Institut. Wurtz, membre de l'Institut. Abria, doyen de la Faculté
des sciences de Bordeaux. Allard , inspecteur général
des ponts et chaussées, directeur général du service
central des phares . Baron, directeur au Ministère des postes
et des télégraphes. Bergon , directeur au Ministère
des postes et des télégraphes. Bertin -Mourot, sous-directeur
de l'École normale. Blavier, directeur ingénieur des télégraphes,
directeur de l'École supérieure de télégraphie.
Boussac, inspecteur en chef du contrôle, au Ministère des
postes et des télégraphes . Bouty , professeur au lycée
SaintLouis. Collignon, ingénieur en chef des ponts et chaussées,
inspecteur de l'École nationale des ponts et chaussées.
Crova, professeur de physique à la Faculté des sciences
de Montpellier . Deprez ( Marcel ), électricien. Durand-Claye
(Léon), ingénieur en chefdes ponts et chaussées
. Fontaine , ingénieur, président de la Chambre syndicale
des électriciens . Garbe, chargé du cours de physique
générale et de météorologie à l'École
préparatoire à l'enseignement supérieur des sciences
, à Alger. Guillebot de Nerville, inspecteur général
des mines. Jablochkoff, ingénieur électricien. Jacqmin,
directeur de la compagnie des chemins de fer de l'Est . Joubert, secrétaire
général de la Société française de
physique. Jousselin, inspecteur principal de l'exploitation des chemins
de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée.
Lartigue, directeur de la Société générale
des téléphones . Leclère, capitaine d'artillerie.
Le Roux, professeur de physique à l'École supérieure
de pharmacie . Lévy (Maurice), ingénieur en chef des ponts
et chaussées , professeur suppléant au Collège
de France . Lippmann, maître de conférences à la
Faculté des sciences de Paris . Mangin , colonel du génie.
Mascart, professeur au Collège de France, directeur du bureau
central météorologique . Mathias, ingénieur en
chef de l'exploitation du chemin de fer du Nord. Mathieu , capitaine
de vaisseau. Mercadier, ingénieur des télégraphes,
inspecteur des études de l'École supérieure de
télégraphie. Mouton, maître de conférences
à la Faculté des sciences de Paris . Neyreneuf, maitre
de conférences à la Faculté des sciences de Caen.
Planté (Gaston), électricien. Potier, professeur à
l'École des mines et à l'École polytechni que.
Raynaud, ingénieur des télégraphes . Reboul , doyen
de la Faculté des sciences de Marseille. Regnault, inspecteur
principal honoraire du mouvement à la compagnie du chemin de
l'Ouest. Richard, directeur-ingénieur des télégraphes
. Le général baron de Saint-Cyr-Nugues, président
de la commission de télégraphie militaire. Sebert, lieutenant-colonel
d'artillerie de marine. Sévène, ingénieur en chef
des ponts et chaussées, directeur de la compagnie des chemins
de fer d'Orléans. Terquem , professeur
à la Faculté des sciences de Lille. Violle, professeur
à la Faculté des sciences de Lyon . Wolf, astronome titulaire
de l'Observatoire de Paris .
Le comité chargé de l'organisation des conférences
pendant la durée de l'exposition se compose de MM. Allard, Armengaud,
Edmond Becquerel , docteur Bert, Blavier, Antoine Bréguet, Clérac,
Fontaine et Hervé Mangon.
Extrait d'un compte rendu des Annales Télégraphiques
vol 9. DE LA TÉLÉGRAPHIE EN GÉNÉRAL
LA TÉLÉGRAPHIE
Parmi les emblèmes qui décorent les boiseries de la section
espagnole, on remarque des traits de foudre, qui brisent les uns un
sablier, les autres une des branches d'un compas ouvert ,
C'est l'électricité brisant les deux obstacles qui limitent
les manifestations de la volonté humaine, le temps et la distance
,
L'étymologie du mot télégraphe (*), qui écrit
de loin, rappelle la même idée ; car l'écriture,
fixant la pensée, la rend indépendante du temps, et la
télégraphie, anéantissant les distances, l'affranchit
de l'espace,
Le but de la télégraphie, sans distinction de systèmes,
c'est le transport rapide de la pensée à toute distance,
L'énumération des divers moyens par lesquels peut s'opérer
ce transport nous ramènera à chaque instant dans l'Exposition
; car, quand l'électricité n'est pas l'agent actif de
la transmission, elle entre la plupart du temps comme un intermédiaire
dont l'emploi constitue un perfectionnement du système primitif,
(*) Voir Gerspach, Histoire administrative de la télégraphie
en France, Annales 1860,
La pensée s'exprime par la parole, l'écriture ou
les signaux,
TRANSMISSION DE LA PAROLE,
La parole est le mode le plus complet de transmission de la pensée
: le desideratum serait donc une parole qui se ferait entendre à
toute distance ,
On a d'abord cherché à augmenter la portée de la
voix : de là le porte -voix, les tuyaux acoustiques et le téléphone
à ficelle, qui marque la transition du transport de la voix
à sa reproduction à distance par l'intermédiaire
de l'électricité (Annales à partir de 1876) ,
Les téléphones articulants ou parlants, dont M, Bourseul
eut l'idée dès 1854 ( Annales 1878), sont les instruments
servant à la transmission électrique de la parole,
On distingue les transmetteurs téléphoniques en téléphones
magnétiques comme celui de Bell (1876
), et téléphones à courant de pile, comme le téléphone
à charbon d'Edison ou le microphone
de Hughes ,
Les récepteurs téléphoniques sont électro-magnétiques,
à l'exception du récepteur chimique d'Edison, qui repose
sur l'emploi de l'électro-motographe du même inventeur,
et qui actionné par un transmetteur à charbon parle assez
haut pour être entendu de tous les points d'une salle,
Il suffit de traverser l'Exposition pour juger du développement
qu'a pris cette invention de date si récente (1876) ,
Il n'est pas de pays qui n'exhibe des spécimens de ces instruments
et de leurs applications de toute nature, télégraphiques,
industrielles, médicales et scientifiques,
La Société générale des
téléphones expose la curieuse installation d'un poste
central téléphonique et des types des divers téléphones
et microphones en usage dans son exploitation ,
Tous ceux qui ont entendu les premiers téléphones se rappellent
leur voix de polichinelle ; qu'ils écoutent les chants
de l'Opéra arrivant au palais de l'Industrie par le système
Ader, et ils apprécient le progrès
accompli ,
Mentionnons, dans la section belge, le pantéléphone de
M, de Locht Labye, qui transmet les sons émis à plusieurs
mètres du carré de drap vert recouvrant sa plaque microphonique
,
Le téléphone transmet la parole, le phonographe l'enregistre
et peut la reproduire sur place à toute époque,
En recevant sur le phonographe les sons émis dans un téléphone
éloigné, on réalise le desideratum théorique
d'une parole affranchie à la fois de la distance et du temps,
Le téléphonographe d'Edison enregistre les paroles prononcées
dans un téléphone lointain et non seulement les reproduit
sur place, mais peut les renvoyer encore dans le téléphone
d'origine ou dans un autre téléphone (*) ,
(*) le téléphone a rendu possible les communications
directes entre particuliers dans une même ville ; il est utilisé
avec avantage pour l'exploitation de certains réseaux d'intérêt
spécial et pour les relations de bureaux peu occupés ,
mais est-il destiné à se substituer d'une façon
générale aux appareils télégraphiques proprement
dits, dans l'exploitation des lignes d'un pays ? Nous ne le croyons
pas ; ce n'est pas à cause des difficultés que rencontre
son emploi à de grandes distances et qui tiennent à sa
sensibilité même : elles seront surmontées un jour
ou l'autre, et déjà on peut entendre à 200 kilomètres,
Mais supposons un appareil parfait pouvant fonctionner à toutes
distances : l'impossibilité de créer un réseau
général aussi complexe que le réseau d'une ville
ne permettra jamais que l'expéditeur puisse causer directement
avec le destinataire,
Il faudra un intermédiaire auquel on remettra la dépêche
écrite l'intermédiaire devra la lire et l'articuler à
son correspondant ; mais si elle est écrite dans une langue étrangère
inconnue de l'un des deux ? Enfin les appareils télégraphiques
que l'on emploie sur les lignes où le trafic est très
développé écoulent les dépêches en
moins de temps qu'il n'en faut pour les lire à haute voix,
La transmission de la parole par les instruments que
nous venons de citer, le porte-voix excepté, exige un lien matériel
entre les deux correspondants, un tuyau ou un fil,
Le photophone et le thermophone suppriment
cet intermédiaire et le remplacent par les radiations lumineuses
ou calorifiques d'un faisceau éclairant : le nom de radiophonie
englobe les deux ordres de phénomènes,
Cette invention de MM, Bell et Tainter a un grand intérêt
théorique au point de vue de l'unité et de la transformation
des forces naturelles ; mais sa portée pratique au point de vue
de la transmission de la parole n'est pas encore établie,
TRANSMISSION DE L'ÉCRITURE
Elle s'effectue par les mouvements de translation , Pour communiquer
par translation, il y a d'abord les moyens ordinaires de la poste piéton,
vélocipède, cheval, navires et chemins de fer,
L'exposition remplace les moteurs animés et les moteurs à
vapeur par des moteurs électriques : voici des vélocipèdes,
des tricycles et des voitures emportant leur provision d'électricité
dans un accumulateur de Planté ou de Faure.
Dans la pièce d'eau autour du phare circule un canot électrique
rappelant le bateau de Jacobi qui flotta sur la Néva en 1837
; à l'exposition belge, M,
Lippens expose une locomotive électrique construite en 1840 ;
à l'exposition allemande, la maison Siemens montre son petit
chemin de fer aérien pour le transport des lettres (poste aux
lettres électrique), et son tramway électrique fait le
service entre le Palais et la place de la Concorde ,
Comme moyens extraordinaires, la poste dispose encore des ballons et
des pigeons voyageurs, si populaires depuis le siège de Paris,
On voit de temps en temps planer dans la grande nef du palais un aérostat
dirigeahle, en forme de poisson, que dirige plus ou moins une hélice
mise en rotation par un moteur électrique,
La photographie électrique d'autre part évoque le souvenir
de la réduction photographique à laquelle étaient
préalablement soumis les messages confiés aux pigeons,
et du microscope photoélectrique à l'aide duquel on déchiffrait
les dépêches arrivées au colombier,
Dans le pavillon du ministère des postes et des télégraphes
figure un spécimen de la poste atmosphérique ou télégraphe
pneumatique en usage pour le transport des dépêches
à l'intérieur des grandes villes, Ce mode de communication
par l'air comprimé a été décrit très
complètement dans les Annales télégraphiques (1874-1875),
par M, Bontemps, l'auteur de l'élégant système,
exposé aussi, qui sert à déterminer la position
d'une obstruction, en cas d'arrêt de la circulation des boîtes
à dépêches dans les tubes,
Par l'intermédiaire de l'électricité, on reproduit
à distance le langage écrit, quelle que soit d'ailleurs
sa forme, écriture, dessin, musique, etc,
C'est l'objet des télégraphes autographiques ou pantelegraphes,
Enfin la découverte de la radiophonie a fait concevoir la possibilité
de reproduire télégraphiquement les images obtenues dans
la chambre noire en combinant l'action de la lumière sur le sélénium
avec un récepteur fondé sur le principe des télégraphes
autographiques ,
Tel est le but de la téléphotographie : sous le nom de
télectroscope, M, Seulecq, d'Ardres, a décrit le plan
d'un appareil combiné dans cette intention ; un commencement
de réalisation matérielle a été obtenu avec
le télégraphe photographique de M, Shellord Bidwell,
D'autre part, la plume électrique d'Edison et le crayon voltaïque
de Bellet reproduisent sur place à un très grand nombre
d'exemplaires tout ce qu'on peut tracer sur une feuille de papier.
TRANSMISSION DES SIGNAUX .
Le transport de l'écriture est un moyen de communication
trop lent pour les grandes distances : aussi a-t-on songé de
bonne heure à exprimer la pensée à l'aide de signaux
susceptibles d'être rapidement transmis par les agents naturels
. La question est complexe ; il faut examiner successivement :
1° l'application des signaux à l'expression de la pensée
, et
2º la série des phénomènes physiques propres
à leur transmission.
I. Pour exprimer la pensée par des signaux on a recours aux langues
télégraphiques, qui sont au nombre de trois.
La première représente par des signaux des phrases convenues
à l'avance sur une éventualité prévue .
C'est la langue hieroglyphique, ou symbolique , ou idéographique
c'est la plus brève , car elle exprime par un seul signe une
idée complète ; mais elle est impuissante pour annoncer
les faits imprévus. Elle n'est guère plus employée
que pour les indications réglementaires et conventionnelles de
transmission , et c'est le plus souvent une abréviation du mot
que l'on veut exprimer. On a proposé de l'appliquer sous forme
de sténographie aux dépêches à transmettre
par les télégraphes autographiques.
Dans la seconde, les signaux expriment des chiffres qui représentent
des lettres, des mots et des phrases que l'on consigne dans un double
vocabulaire, l'un pour traduire les idées en signaux, l'autre
pour traduire les signaux en idées,
C'est la langue numérique, la plus féconde de toutes,
car on peut combiner les signes comme on combine les nombres dans la
numération et exprimer beaucoup de choses par peu de signes,
C'est celle du célèbre vocabulaire Chappe, en usage dans
l'ancienne télégraphie aérienne française
et dans l'appareil télégraphique FoyBreguet, qui marque
chez nous la transition de la télégraphie aérienne
à la télégraphie électrique, alors que beaucoup
de dépêches devaient encore emprunter à la fois
la voie aérienne et la ligne électrique ,
On a proposé de créer avec les nombres une langue télégraphique
universelle, une sorte de vocabulaire international, reposant sur la
décomposition des nombres en unités de diverses espèces,
mille, centaines, dizaines, unités, Les mille, par exemple, représenteraient
l'idée la plus générale, et les unités l'individualité
, M, Laboulaye, dans le Prince Caniche, cite un exemple charmant de
cette télégraphie sériaire,
Voir le chapitre : « De l'arithmétique politique chez les
Gobe-mouches » La langue numérique n'est plus adoptée
aujourd'hui que pour les dépêches du service météorologique
et pour le langage secret, et encore emploie-t-on le plus souvent pour
ce dernier un alphabet à clef : Wheatstone a même imaginé
un cryptographe mécanique pour rendre le texte indéchiffrable
sans la clef et pour changer de clef à volonté,
La troisième affecte les signaux à représenter
les lettres de l'alphabet,
C'est la langue alphabétique, elle est simple et peut exprimer
toutes les idées possibles, mais elle exige beaucoup de temps,
L'étude des alphabets, ou combinaisons de signaux élémentaires
représentant les lettres et signes conventionnels de l'écriture,
a une importance capitale en télégraphie : il importe
de bien la connaître pour apprécier le mérite d'un
système ou d'un appareil télégraphique ,
Nous allons seulement en donner une esquisse ,
Un seul signal élémentaire suffit à la rigueur,
pourvu qu'on puisse le répéter rapidement et que ses reproductions
soient convenablement groupées ,
Le plus souvent on se sert de deux signaux élémentaires
distincts : un point et un trait, un point à droite et un point
à gauche, ou en haut et en bas ; un déplacement court
et un long, ou à droite et à gauche, ou en haut et en
bas ; un son bref et un son prolongé, une note aiguë et
une note grave ; un éclair de lumière et un éclat
prolongé, un feu blanc et un feu rouge, etc,
La langue Morse est la plus employée ( * ) elle exige jusqu'à
quatre signaux pour une lettre et cinq pour les chiffres et signes conventionnels
,
En dehors des appareils Morse ordinaires, on s'en sert dans le télégraphe
automatique de Wheatstone ; elle est légèrement modifiée
dans le multiple Meyer, de manière à ne jamais dépasser
quatre signaux , La substitution au trait d'un second point différemment
placé, qui constitue la modification dite de Steinheil, est adoptée
dans le galvanomètre de transmission, et dans le Syphon Recorder
en usage sur les longues sous-marines ,
On la retrouve dans les anciens appareils de Steinheil et de Stöhrer
de l'exposition allemande et dans les appareils modernes de Jaite (Allemagne)
et de Bramao (Portugal) (**).
(*) Cette langue peut être perçue par les trois sens
de la vue, de l'ouïe (sons longs et brefs) et du toucher,
En frappant avec le doigt dans la main de l'interlocuteur, un sourd
-muet peut causer avec un aveugle, et un sourd-muet, devenu aveugle,
pourrait encore communiquer avec ses semblables,
Elle peut être employee dans tous les systèmes de télégraphie,
quel que soit l'agent physique de transmission,
(**) Parmi ces appareils, les uns sont à deux styles, les autres
(celui de Bramao et le Syphon) tracent une ligne continue, dont les
bosses supérieures représentent les traits et les bosses
inférieures, les points,
Un autre système d'alphabet consiste à représenter
chaque lettre par un certain nombre de points placés sur une
même verticale à différentes hauteurs, Le papier
présente alors une série de lignes parallèles comme
une portée musicale,
Ces alphabets, étudiés déjà par Morse, sont
décrits dans l'ouvrage de Vail (1845 ), à propos des appareils
à plusieurs plumes opérant ensemble ou séparément,
Si nous les citons aujourd'hui, c'est que les combinaisons des signaux
fournis par cinq électroaimants ont été utilisés
par M, Baudot, dans son multiple imprimeur, qui est le grand succès
de l'exposition du ministère des postes et des télégraphes,
Mais à l'aide d'un ingénieux combinateur, électrique
dans les premiers modèles, mécanique dans les derniers,
chaque combinaison de points est transformée en une lettre imprimée,
Dans les Annales de 1877, l'inventeur a fait lui-même la description
des appareils à signaux indépendants qui ont précédé
le sien,
L'alphabet de l'appareil Dujardin offre ceci de curieux qu'il reproduit
un mode de correspondance bien ancien, car il est décrit dans
Polybe,
Chaque lettre se compose de deux groupes de points, l'un indiquant le
numéro de la rangée horizontale, l'autre celui de la rangée
verticale dans une table de Pythagore dont les produits seraient remplacés
par les lettres de l'alphabet,
Dans le système de Polybe, les points étaient figurés
par des torches allumées,
Citons encore les alphabets des appareils à aiguilles, anciens
et modernes, dont on voit la collection complète dans le pavillon
du Post-Office anglais : appareils à 1, 2, 4 et 5 aiguilles ,
Remarquez l'élégante disposition de l'appareil à
cinq aiguilles de Wheatstone où, pour indiquer une lettre, on
fait pointer deux aiguilles sur la case qui la contient ,
Voici dans l'exposition rétrospective italienne un curieux appareil
à trois aiguilles de Magrini (1832) qui serait contemporain de
celui à cinq aiguilles de Schilling (section russe) et aurait
précédé ceux à une aiguille de Gauss et
Weber ( 1834 ), à deux aiguilles de Steinheil (1837), tous les
deux dans la section allemande, et celui de Wheatstone (1837) ,
En combinant des points et des traits sur plusieurs lignes parallèles,
on peut obtenir d'autres alphabets : un d'eux sur deux lignes a été
employé dans certains appareils à deux styles tels que
celui de Stöhrer (Allemagne) ; il l'est encore dans le Rapide Americain
à deux styles de MM,
Foote et Goodspeed (Annales 1880 ), qui ne figure pas à l'Exposition
(*) ,
(*) Il est clair que plus les signaux élémentaires
seront nombreux, moins il sera nécessaire de les répéter
pour obtenir un nombre déterminé de combinaisons ; mais,
pour augmenter les signaux élémentaires, il faut les compliquer
; or toute complication d'un signal retarde sa formation au départ
et sa traduction à l'arrivée, La simplicité des
signaux élémertaires et de leurs combinaisons, la netteté
de leur formation et la facilité de leur traduction passent avant
les avantages de leur nombre , Aussi, sauf pour quelques lignes sous-marines,
sur lesquelles on se sert de l'alphabet de Steinheil, l'alphabet de
tous les appareils écrivants en exploita tion ( du moins en Europe
) est celui de Morse, malgré les inconvénients du trait
au point de vue électrique ; et, pour se conformer à l'usage,
Wheatstone a dû adapter à l'alphabet Morse son appareil
automatique à grande vitesse, construit primitivement pour celui
de Steinheil, Il y a de quoi faire réfléchir ceux qui
cherchent des alphabets plus rapides.
Enfin les lettres sont indiquées en caractères ordinaires
d'imprimerie dans les cadrans alphabétiques, imprimées
réellement dans les appareils imprimeurs, et reproduites sous
forme de hachures dans les typo-télégraphes de Bonelli
et de Cook, ou sous une forme se rapprochant de l'écriture courante
dans le système Vavin et Fribourg,
Tous les signaux usités dans la télégraphie sontacoustiques
ou optiques, en ce sens qu'ils sont toujours perçus par l'ouïe
ou par la vue ( * ) ,
Mais au point de vue du phénomène physique de propagation
qui est utilisé pour leur transmission,
(*) Les signaux se distinguent encore en signaux fugitifs, qui disparaissent
après avoir été formés, et en signaux persistants,
qui subsistent après leur formation électrique constitué
par un pont de Wheastone à branches égales ,
Les piles sont remplacées par des souffleries, des robinets servent
de rhéostats, la ligne est une conduite d'air, et l'atmosphère
remplace la terre comme réservoir commun ,
On peut diviser les télégraphes en cinq catégories
:
1º Les télégraphes hydrauliques, fondés
sur les déplacements à distance par la transmission des
pressions dans les liquides, comme le télégraphe à
niveau d'eau (Annales 1859, p , 324 ), celui de M, de Lucy (ibid), dans
lequel le tube est fermé par deux membranes, et celui de M, Tommasi,
qui a figuré à l'Exposition de Vienne (Annales 1874) et
dans lequel l'eau du tube était de l'eau forcée, dans
l'espoir qu'une pression à un bout obligerait la colonne d'eau,
préalablement forcée, à se déplacer tout
d'une pièce, comme le ferait une tige solide,
2º Les télégraphes à air, fondés
sur les déplacements à distance par la transmission des
pressions par l'air, Ainsi la pression exercée sur une poire
en caoutchouc pleine d'air est transmise par un tube à une poche
qui se gonfle et déclenche soit un mécanisme qui fait
avancer une aiguille d'une division, comme dans certains télégraphes
à cadran ou dans les horloges pneumatiques que l'on voit sur
les grands boulevards ; soit le marteau d'un timbre, comme dans les
sonneries à air ; soit le pène d'une serrure, remplissant
ainsi l'office du cordon d'une porte,
M, Marcel Deprez a indiqué un moyen d'obtenir la transmission
simultanée de deux dépêches en sens contraire (duplex)
avec un télégraphe à air,
MM , Humblot et Terral exposent au pavillon des télégraphes
un duplex de ce genre, calqué en quelque sorte sur le duplex
.
3º Les télégraphes acoustiques, fondés
sur la propagation du son, ou sur la transformation réciproque
des vibrations sonores en vibrations électriques , Les signaux
acoustiques sont d'un usage général dans tous les systèmes
de télégraphie pour appeler l'attention du correspondant,
Les tubes acoustiques ont un sifflet d'appel ; les télégraphes,
les postes d'incendie, les chemins de fer ont des sonneries,
Le sifflet électro -automoteur de MM, Lartigue et Forest ( Annales
1875 ) prévient le mécanicien aveuglé par le brouillard
ou la neige qu'il passe devant un disque à l'arrêt ,
Les téléphones ont aussi leur signal d'appel, tantôt
une sonnerie, tantôt le son strident de la roue dentée
de M, Cooke ( Annales 1878), ou l'anche vibrante des systèmes
Siemens et Gower,
L'appel fugitif devient persistant par les sonneries à mouvement
d'horlogerie ; le plus souvent il est accompagné d'un indicateur
visible d'appel ; c'est un voyant déclenché par le signal
d'appel, dans la plupart des sonneries ; l'appel téléphonique
de Gower est complété par le signal visible d'Ader,
Le clairon dans l'armée, le sifflet dans la marine, le canon,
constituent des télégraphes acoustiques,
La langue Morse s'adapte très bien au clairon et au sifflet,
ainsi qu'aux sirènes et sifflets à vapeur des navires,
et à la trompette à vapeur des phares,
Ces signaux n'exigent pas de lien spécial entre les stations,
mais leur portée est limitée ,
Si l'on admet un autre intermédiaire que l'air, on pourra utiliser
la propagation du son à travers les solides comme dans le téléphone
à ficelle ou la lyre magique de Wheatstone (1819), laquelle transmet
ses sons à une caisse sonore à travers une longue tige
de sapin ,
Enfin, les vibrations sonores étant convertibles en vibrations
électriques et vice versa, un fil conducteur permettra de transmettre
électriquement les sons,
C'est ce qui est réalisé par le téléphone
musical ou chantant, tandis que le téléphone articulant
ou parlant transmet électriquement la parole, ce qui est un résultat
bien plus difficile à obtenir,
Dans les transmetteurs musicaux, la communication entre la pile et la
ligne est établie par l'intermédiaire d'une lame ou membrane
vibrante ou d'un diapason, qui émet ainsi des courants vibratoires
; les sons sont reproduits à distance, soit par les aimantations
et désaimentations successives d'une tige de fer doux placé
dans une bobine, comme dans le téléphone de Reis
(1860) exposé dans la section allemande, soit par le condensateur
chantant de Varley ( 1870), soit par une lame ou diapason vibrant synchroniquement
avec le transmetteur et qu'actionne un électroaimant, comme dans
les systèmes de Elisha Gray et de Lacour ( 1874) , Ces différents
systèmes sont décrits dans les Annales de 1877,
Une disposition très commode pour entretenir les vibrations du
diapason transmetteur est celle du diapason électrique de M,
Mercadier ( Annales 1874, 1876) ,
La transmission électrique des sons a donné naissance
à la télégraphie harmonique ,
En 1860, M, l'abbé Laborde signalait à l'Académie
des sciences cette expérience curieuse, que si plusieurs courants
vibratoires sont émis simultanément sur une ligne par
des lames vibrantes donnant des notes différentes, et si des
lames accordées respectivement avec celles du transmetteur sont
placées à l'arrivée en regard d'un même électro
aimant traversé par tous les courants vibratoires, chaque lame
du transmetteur choisit au récepteur sa lame correspondante et
la fait vibrer de préférence à toutes les autres
(*) ,
(*) Sous l'influence du courant vibratoire émis par une des
lames, toutes les lames du récepteur vibrent, mais celle-là
seule qui est accordée à l'unisson de celle qui transmet
prend des vibrations d'une amplitude suffisante pour donner un son,
« On pourrait évidemment, ajoute-t il, fonder sur cette
expérience un nouveau système de télégraphie
( Ann, 1860) , » Cette idée a été réalisée
par M, Elisha Gray et par M, Lacour en 1874,
et M, Gray a donné le nom topique d'analyseur aux récepteurs
vibrants qui décomposent le courant complexe émis sur
la ligne pour s'approprier chacun celui qui lui convient,
Mais, dès 1865, M, de Coincy avait imaginé sur le même
principe un moyen de rappeler à volonté des bureaux intercalés
dans le même circuit (Annales 1880) ,
En 1870, M, Varley avait montré qu'on peut superposer une transmission
Morse à une transmission harmonique ,
Dans le télégraphe harmonique de Gray, qui figure dans
la section des États Unis, une transmission Morse duplex est
superposée à une transmission harmonique quadruple, ce
qui fait six transmissions simultanées ( ** ) ,
(**) Ce système fonctionnerait en Amérique, entre Chicago
et Dubuque (300 kilomètres), avec dix-sept stations intermédiaires,
La correspondance des stations extrêmes serait faite par une quadruple
transmission harmonique, qu'on peut rendre octuple par un arrangement
en duplex, et celle des stations intermédiaires par le Morse,
Avant de quitter les applications de l'acoustique, signalons le pyrophone
électrique de M, Kastner (Allemagne), qui utilise les propriétés
des flammes chantantes, pour convertir les appareils à gaz d'éclairage,
lustres et autres, en instruments chantants ,
4° Les télégraphes optiques,
fondés sur la propagation de la lumière, ou plus généralement
des radiations lumineuses ou calorifiques,
Les yeux seuls ou armés de télescopes aperçoivent
les signaux lumineux à de très grandes distances : la
vitesse de la lumière est de 300,
000 kilomètres par seconde, soit un million de fois plus grande
que celle du son dans l'air, Les signaux peuvent être produits
et perçus par des instruments simples et relativement peu coûteux
, Enfin ils n'exigent pas entre les stations un conducteur spécial
qu'il faut entretenir et protéger en tout temps contre les accidents
extérieurs, et défendre contre l'ennemi en temps de guerre,
Ainsi, simplicité, rapidité, économie et sécurité,
la télégraphie optique réunit toutes ces qualités
; mais elle est souvent interrompue par le brouillard et les circonstances
atmosphériques, Si elle a été justement remplacée
par la télégraphie électrique pour l'établissement
de communications permanentes, elle rend encore de grands services pour
l'installation rapide de communications provisoires à petite
distance,
La télégraphie optique est aussi ancienne que le monde
: elle remonte aux premiers hommes, qui ont allumé des feux sur
les hauteurs pour faire des signaux convenus, et ce système rudimentaire
est encore employé à cette heure dans les tribus arabes,
Mais le premier télégraphe optique vraiment digne de ce
nom est le télégraphe aérien de (*) Chappe (1793)
,
(*) On sait cependant par Polybe que les anciens s'étaient
occupés de télégraphie optique,
Indépendamment du système de correspondance alphabétique
cité à propos de l'alphabet Dujardin, ils avaient imagine
un télégraphe optique fondé sur le synchronisme,
On avait à chaque station deux vases identiques, remplis d'eau
à un même niveau indiqué par un flotteur mobile
le long d'une règle divisée, chaque division ayant une
signification convenue , Ces vases étaient percés d'un
orifice leur assurant le même écoulement , A un signal
donné par une torche, cet orifice était ouvert par les
deux correspondants, puis fermé dès que la torche était
,abaissée, et l'on regardait la division indiquée par
le flotteur, Reliez les deux orifices par un tube, et remplacez l'écoulement
par une pression à l'un des bout, et vous avez le télégraphe
à niveau d'eau, qui a fonctionné jadis sur un chemin de
fer anglais,
Un des premiers essais de Chappe fut aussi fondé sur le synchronisme
: un signal instantané marquait le moment où les aiguilles
de deux pendules parfaitement d'accord passaient sur certains points
de leur cadran; et le rapport de Lakanal à la Convention constate
que Chappe employa d'abord l'électricité dans ce but,
et que la difficulté d'isoler le conducteur lui fit regarder
son projet comme chimérique ,
Mais n'est-ce pas là le télégraphe de Ronalds (
1816) qui figure dans la section anglaise ?
Dans les Annales de 1860 et 1861, M, Gerspach raconte l'histoire de
la télégraphie aérienne en France ; les détails
techniques du télégraphe de Chappe ont été
décrits complètement dans le Traité de télégraphie
de M, l'abbé Moigno, Voici les principes essentiels posés
par Chappe et d'une application générale dans tous les
télégraphes optiques ,
La visibilité des objets lumineux ou éclairés est
proportionnelle à leur éclat et à leur surface,
mais l'intensité est en raison inverse du carré de la
distance , La visibilite se mesure d'ailleurs par la différence
entre la lumière de l'objet et celle du fond sur lequel il se
détache ,
Le jour, le fond du ciel à l'horizon est blanc, les signaux doivent
être noirs et élevés sur l'horizon pour contraster
avec un fond très éclairé, à moins qu'ils
ne soient plus éclairés que l'horizon, comme dans les
télégraphes optiques à lumière artificielle,
ou dans le télélogue de M, Gaumet, consistant en grandes
lettres argentées posées sur les feuillets d'un album
en toile cirée noire et qu'on peut lire avec une lunette, même
en temps de brume, à 5 kilomètres de distance , La nuit,
l'horizon est noir, les signaux doiventêtre lumineux ,
Pour la forme et la couleur des objets, un point noir sur un fond blanc
se voit de moins loin qu'une ligne de même largeur : donc la surface
doit être allongée plutôt que circulaire ou carrée,
De deux lignes de même largeur, la plus longue se voit le plus
loin ,
Deux lignes tracées l'une à côté de l'autre
paraissent n'en faire qu'une, si la distance entre elles ne dépasse
pas d'un quart la largeur de chaque ligne,
Quant aux couleurs, le rouge et le vert sont celles que l'on voit le
plus loin, mais le rouge a une supériorité marquée,
Un fait important est que deux lumières, l'une à travers
des verres incolores, l'autre à travers des verres colorés,
se distinguent, que l'atmosphère soit transparente ou brumeuse,
dès que les lumières deviennent visibles ,
Le jour, au delà de 15 ou 20 kilomètres, toutes les couleurs
se réduisent à deux : le blanc pour les objets éclairés
directement par le soleil, le noir pour ceux qui sont dans l'ombre,
Plus le rayon visuel s'éloigne du sol, plus il est garanti des
brumes qui s'amassent près de la terre, des fumées des
habitations, des ondulations produites dans l'atmosphère par
les différences de température et du mirage,
Toutes les circonstances qui influent sur la transmission des signaux
lumineux ont été analysées soigneusement par M,
Léonce Reynaud, le regretté directeur des phares et balises,
dans son grand Mémoire sur l'éclairage et le balisage
des côtes de France, publié par ordre du gouvernement en
1864,
Les chapitres relatifs à l'éclairage et aux appareils
d'éclairage doivent être lus attentivement par tous ceux
qui s'occupent de télégraphie optique ,
La question de l'éclairage électrique a été
mise au niveau des découvertes du jour par le collaborateur et
successeur de M, Reynaud, M, E, Allard, dans son Mémoire sur
les phares électriques, comprenant le programme de l'éclairage
électrique des côtes de France complété par
des signaux sonores à vapeur, publié récemment,
Les faits essentiels sont résumés d'ailleurs dans les
articles de M, Mercadier « Sur les principes de télégraphie
optique » ( Annales 1880) ,
La source de lumière peut être la lumière solaire
ou une lumière artificielle, Dans ses essais de la transmission
des signaux par l'héliographe, Gauss démontra qu'un miroir
de dimensions faibles pouvait projeter à plus de 40 kilomètres
une lumière égale à celle d'une étoile de
première grandeur, s'il est disposé de manière
à renvoyer vers l'observateur une portion de l'image du soleil,
De là l'idée d'employer des signaux consistant dans une
série d'éclairs obtenus en faisant tourner le miroir ou
le cachant : l'il pouvant percevoir six éclairs par seconde,
il en résulte une transmission rapide,
Cette idée a été appliquée par Leseurre,
en Algérie ( 1855) ; il a fait usage d'éclairs longs et
brefs, combinés suivant le code Morse,
Son appareil est décrit dans les Annales de 1864 et 1880,
L'héliographe de Leseurre, simplifié par M, Mance, a rendu
des services à l'armée anglaise dans le Zoulouland et
l'Afghanistan ,
Les appareils actuels de télégraphie optique peuvent utiliser
soit la lumière solaire, soit les lumières artificielles
; parmi ces dernières, on remarquera la lampe portative à
pétrole et oxygène de M, Mercadier ,
La disposition des instruments est, en général, imitée
de celle des expériences de M, Fizeau et de M, Cornu, pour la
détermination de la vitesse de la lumière ,
Parmi les transmetteurs, les uns sont à objectifs ordinaires
ou àéchelons, d'autres sont munis de miroirs télescopiques,
comme les projecteurs du colonel Mangin qu'exposentle ministère
de la guerre et la maison Sautter, Lemon-nier et C, On manipule avec
une clef analogue à celle du Morse ordinaire , Les signaux sont
reçus à l'il nu ou à la lunette , Celle ci
rapproche les distances, mais l'éclairement diminue avec le grossissement
,
Les nombres suivants donnent une idée des distances de visibilité
quand l'atmosphère est pure, on peut apercevoir une tour à
40 kilomètres, une montagne à 60 ou 80, une chaîne
de glaciers à 120 ou 160,
Les télémètres permettent de déduire la
distance d'un objet de sa hauteur au -dessus de l'horizon ,
Les phares de premier ordre atteignent des portées de 55 kilomètres
( 30 milles) ,
Par le télégraphe solaire, on correspond à 40 kilomètres
; avec les télégraphes de campagne, on peut compter sur
10 kilomètres,
Avec des appareils Mangin, éclairés par une lampe de pétrole
à mèche plate, MM, Perier et Bassot ont obtenu des signaux
géodésiques visibles à l'il nu à 80
kilomètres de distance ( Annales 1877) ,
M, Léard ( Annales 1875 ) a réussi à faire communiquer
optiquement deux stations séparées par des obstacles qui
les empêchent de se voir directement, prenant les nuages pour
écran, il projette sur eux des faisceaux lumineux interrompus
: les signaux ont l'aspect d'une queue de comète , Comme télégraphes
optiques, nous avons encore les signaux maritimes par pavillons, lanternes
ou fusées (Annales 1859) ; les semaphores de la marine, qui sont
une médiocre imitation du télégraphe Chappe ; les
disques et les électro-sémaphores des chemins de fer (Annales
1873-1875), dont le fonctionnement est contrôlé par des
appareils électriques ; les signaux de navires, etc,
Ajoutons que le code Morse est appliquable à tous les signaux
faits avec des drapeaux, lanternes et fusées, et que Sir W, Thomson
a proposé de l'appliquer à la distinction des phares (Annales
1878) , La chaleur rayonnante pourrait être utilisée comme
agent de transmission, en la concentrant par un miroir convergent sur
une pile thermoélectrique, qui ferait dévier un galvanomètre,
De plus, les radiations calorifiques interviennent comme les radiations
lumineuses dans les phénomènes de la radiophonie (Annales
1880 et 1881 ) ,
Des récepteurs photophoniques à sélénium
et à noir de fumée sont exposés par la maison Siemens
( section allemande ) et par le ministère des postes et télégraphes
, Au pavillon du ministère, on entend dans un thermophone à
mica enfumé les accords de la roue radiophonique de M, Mercadier
,
5º Les télégraphes électriques, fondés
sur la propagation de l'électricité par les fils conducteurs
,
Avant d'examiner ces appareils, il convient de jeter un coup d'il
sur l'état de la science électrique à l'Exposition
.
sommaire
1881 lexposition
internationale délectricité de 1881.
Le directeur de cette exposition n'est autre que Cornélius
Herz . Le journal La Lumière électrique entama une campagne
en faveur de l'Exposition projetée, et contribua puissamment à
amener son succès.
Au début, l'initiative privée devait se charger de tous
les détails d'exécution et fournir les fonds nécessaires.
Dans ce but, le docteur Cornélius Herz avait
provoqué la formation d'un comité, composé notamment
de MM. Hébrard, sénateur, directeur du journal le Temps;
Jules Bapst, directeur du Journal des Débats; baron Jacques de
Reinach, Georges Berger, qui devint ensuite le commissaire général,
et le docteur Cornélius Herz.
Ce comité élabora le plan d'ensemble du projet d'Exposition
internationale d'électricité, et il était tout
disposé à se charger lui-même de son exécution.
Ce projet, présenté au Gouvernement, ayant été
très chaudement accueilli, par M. Varroy, alors ministre des Travaux
publics, puis par son successeur, M. Sadi Carnot, fut adopté par
le conseil des ministres.
Le Gouvernement, jaloux de s'approprier cette création, demanda
à se substituer à l'initiative privée, et à
faire de l'Exposition d'électricité une entreprise de l'État.
Soutenu par le ministre des travaux publics Sadi Carnot, le ministre
des Postes et Télégraphes, M. Cochery, fut chargé
d'en diriger l'exécution ainsi que de former un Congrès
international d'électriciens.
L'ouverture officielle de cette Exposition, d'un genre absolument nouveau,
se fît le 10 août 1881, en présence du Président
de la République Jules Grévy,
avec une solennité qui convenait à une manifestation aussi
importante, au point de vue des progrès de la science électrique.
On ne se doutait guère que dans ce vaste Palais de l'Industrie,
construit il y avait trente ans à peine, pour renfermer des Expositions
universelles et générales, s'ouvrirait un jour une Exposition,
non pas même d'une science, mais d'une branche restreinte d'une
seule science.
Ce fut là un phénomène bien remarquable, et qui montre
d'une façon bien frappante le développement qu'a pris de
nos jours l'application des sciences à l'industrie.
Les expositions internationales constituent ces grands rendez-vous du
19ème siècle entre les états du monde "développé".
Chacun y expose sa puissance technique et économique dans une rivalité
qui saffirme vouloir nêtre que "pacifique".
Lélectricité y prend naturellement toute sa place.
Cest le cas à Londres en 1862, à Paris en 1867 et
1878, à Vienne en 1875 et à Philadelphie en 1876. Mais
lexposition de 1881, à Paris, est une innovation.
Cest la première fois quune exposition internationale
est entièrement consacrée à lélectricité
et à ses applications. Cette rencontre prendra une importance particulière
avec lorganisation, pendant lexposition, du premier congrès
international des électriciens.
| 750 000 personnes visiteront
lexposition entre le 11 août et le 20 novembre. Dès
lentrée dans le Palais des ChampsÉlysées
le spectacle est grandiose. Au milieu du rez-de-chaussée,
un phare électrique, modèle de ceux qui doivent être
installés sur les côtes, éclaire la salle de
ses feux tournants de différentes couleurs. Ce phare symbolise
à lui seul deux des grandes affaires de cette exposition
: léclairage et lutilisation des génératrices
électriques de forte puissance. |
 |
Lattraction vedette de lexposition
est le téléphone.
Lappareil avait déjà été présenté
en 1876 à lexposition de Philadelphie.
Le téléphone de Bell et ses variantes, tel celui de
Edison, se répandent avec une extrême rapidité.
La raison essentielle en est la densité du réseau
de lignes télégraphiques déjà existantes.
Elles sont utilisées par le téléphone qui a
dailleurs souvent été désigné
comme un "télégraphe parlant". Le problème
est cependant celui de la résistance électrique de
ces lignes et la faible intensité du signal émis.
Les cinq ans qui séparent la découverte de lexposition
de 1881 ont été mis à profit par Bell lui-même
et par dautres ingénieux techniciens pour trouver des
solutions.
Un premier "amplificateur" est utilisé au niveau
de lémetteur. Celui-ci devient un "microphone"
capable de transmettre au loin les sons les plus faibles.
Sa réalisation met en uvre une propriété
du graphite dont la découverte est attribuée à
lAméricain David Hughes. Lintensité
du courant débité par la pile varie donc au gré
des vibrations et son intensité est bien plus forte que celle
du faible courant produit dans la bobine inductrice initialement
proposée par Bell. Dès lors la résistance des
fils de la ligne télégraphique nest plus un
problème.
Plusieurs microphones sont ainsi présentés à
lexposition dont celui construit par D'arsonval
et Paul Bert (photo ci contre) qui comporte une série
de tubes de graphite soumis à une pression réglable.
|
Lexposition de M. Edison au Palais de lIndustrie,
occupe deux salons formant à eux seuls une exposition complète
et unique.
Lélectricité y apparaît sous toutes ses formes
: télégraphes, téléphones, aimants diviseurs
des minerais, phonographe, appareils de précision pour les expériences
de cabinet, électromotographe, etc. ; et autour de tous ces objets,
le long des cloisons, ou suspendues au plafond, ses lampes isolées
sur des genouillères, des chandeliers, ou groupées dans
les cristaux des lustres.
Nous navançons rien de contraire à la plus stricte
vérité, en disant que léclairage à
incandescence de M. Edison, constitue, à cause de ses dispositions
pratiques, industrielles, une véritable révolution dans
l'éclairage de nos immeubles, révolution que la presse
française a unanimement pressentie, et qui est en voie daccomplissement
dans la capitale des États-Unis. A New-York, les travaux dinstallation
sont déjà faits pour quinze mille lampes; ils se poursuivent
activement dans divers quartiers de cette ville ; lorsquils seront
terminés on dotera les autres villes des États-Unis et
du Canada du système Edison, car pour linstant il est impossible
de répondre à toutes les demandes qui en sont faites.
M. Edison a exposé une collection de photographies des fabriques
où se construisent le matériel de son système déclairage,
composé non seulement de sa lampe, mais dune canalisation
ingénieuse, dont tous les organes sont si intimement reliés
les uns aux autres, que, sans elle, lapplication pratique générale
de la lumière électique ne pourrait être réalisée.
Ses barres en matière isolante, traversées par les conducteurs
; ses boîtes de jonction doù les barres conductrices
se répartissent dans les rues et dans les maisons ; ses patères
dattache aux cloisons ; ses genouillères semblables à
celles du gaz, sont exposées dans le salon. Il est facile de
se rendre compte que la fabrication de ces objets est du domaine de
lindustrie courante. Une des photographies représente la
première fabrique de lampes établies à Menlo-Park,
la résidence de M. Edison. Elle occupe 150 personnes qui fabriquent
2,000 lampes par jour. On y voit sucessivement le soufflage du verre,
la carbonisation des filaments de bambou, les pompes à faire
le vide dans les lampes, le montage des lampes et leur emballage. Les
machines-outils y sont actionnées par des machines électro-dynamiques
du système Edison. Auprès de la maison qu'il habite sélève
un laboratoire, subdivisé en sections de physique, de chimie
de métallurgie et de mécanique. Cent personnes environ
y sont actuellement occupées à réaliser, dans la
pratique, les expériences conçues par M. Edison. Une force
motrice de 80 chevaux, disponible nuit et jour, sert au fonctionnement
des machines. Il est aisé de concevoir quels résultats
positifs, sérieux, peuvent être obtenus par un tel concours
defforts réunis sous la direction unique du savant américain.
Ajoutons que sa bibliothèque est constamment tenue au courant
de toute les publications des sociétés savantes : Comptes
rendus de l'Académie des sciences, Annales de physique et de
chimie, Annales Poggendorf, de Transactions and Proceedings of the Royal
Society of London, Sillimans journal, Il Nuovo Cimento, etc. A
New-York, Goork-Street, la compagnie concessionnaire du système
Edison occupe trois cents ouvriers ; cest le centre daction
actuel. Là, sont rassemblés tous les moteurs à
vapeur, chaudières, machines dynamoélectriques employés
dans le système Edison et provenant dusines liées
à la Compagnie par un contrat avec cahier des charges.
M. Edison a prévu, pour Paris, le cas où linstallation
de ses deux salons ne suffirait pas à dissiper les préjugés
des personnes que leurs habitudes ou une certaine prévention
desprit, retiennent attachées au système déclairage
au gaz, à lhuile ou au pétrole, etc. Il monte une
chaudière à vapeur pour un moteur de 150 chevaux ; une
machine dynamoélectrique à vapeur se composant dun
moteur à vapeur à grande vitesse, parfaitement équilibré,
tournant à 360 tours par minute et actionnant, à la même
vitesse, une armature qui lui est directement attachée, et dont
le poids dépasse trois tonnes et demie. Cette armature développe
une énergie électrique équivalant à 120
chevaux et est mise en mouvement par le moteur à vapeur qui en
développe 125. Elle doit alimenter sept cents lampes qui serviront
à léclairage du grand escalier du Palais. La quantité
de charbon consommée sous le générateur de vapeur
sera comparée à celle utilisée pour produire une
égale quantité de lumière de gaz, de façon
à établir par une expérience industrielle, léconomie
de la lumière Edison.
Parmi les nombreux appareils du même inventeur, disposés
dans les deux salons du Palais de lIndustrie, fonctionne le télégraphe
quadruplex qui permet denvoyer à la fois plusieurs dépêches
pouvant se bifurquer dans deux directions par un seul et même
fil; le téléphone à charbon, utilisé actuellement
dans le monde entier, et qui est accompagné de modèles
de toutes formes de cet instrument, depuis la première expérience
avec du charbon en fil jusquau transmetteur de charbon compact
employé pour reproduire les sons de la voie humaine ; tous ces
appareils sont exposés dans une collection historique qui montre
à quel point le sujet a été étudié
par M. Edison.
On voit aussi plusieurs formes de magnéto-téléphones
construits par M. Edison bien avant que cet inventeur ait exécuté
ses premiers essais de téléphone parlant. Citons également
le phonographe qui enregistre la parole humaine, la reproduit, et qui,
par des dispositions toutes nouvelles, la transmet en outre à
distance par le téléphone ; plus loin cest la plume
électrique qui permet de reproduire une lettre, un dessin, à
un nombre considérable dexemplaires. Parmi les appareils
servant aux expériences de laboratoire, se trouvent le microtésimètre
avec lequel, en 1878, M. Edison a pu mesurer les changements les plus
faibles de température. Cet appareil lui a permis de reconnaître
des rayons calorifiques dans les rayons lumineux émis par la
plupart des étoiles fixes: il a aussi démontré
le premier la possibilité denregistrer les phases de mouvement
produites par un rayon de lumière ondulatoire. Lorodoscope,
appareil qui permet de rendre visible la présence de certaines
huiles essentielles et des vapeurs dhydrocarbure, et denregistrer
leur action. Le Webermètre, balance très délicate
qui enregistre la quantité de courant qui a traversé un
circuit pendant un temps donné. Les avantages de cet instrument
seront très appréciés par les physiciens qui soccupent
des quantités électriques et connaissent la valeur du
pont de Wheatstone et du galvanomètre de Thompson. Le "Webermètre
révèle et permet de mesurer un courant si faible quil
ne déposerait que dix milligrammes de cuivre dans lespace
d'un siècle. L'électromotographe, qui permet de transmettre
la parole au loin comme le télé phone, mais en la reproduisant
avec son intensité naturelle, est lobjet de la vive curiosité
du public.
sommaire
La mise en uvre de lexposition de 1881
a été confiée au Ministère des Postes et
Télégraphes désigné sous le sigle P&T.
Le téléphone c'est la merveille,
le grand évènement de lExposition de 1881 pour
le public, et lon peut ajouter, pour les savants eux-mêmes.
Cest une foule qui se précipite tous les soirs dans
les quatre salles destinées aux démonstrations du
téléphone. Il faut attendre souvent plusieurs heures
avant dentrer, par groupes de vingt, dans une salle dont les
murs sont tapissés de tapis dOrient et le sol recouvert
dun épais tapis. Là, chacun peut écouter
pendant 5 minutes les airs qui se chantent ou se jouent à
lOpéra relié à la salle par une ligne
traversant les égouts.
Laccueil est enthousiaste : " Il faut avoir entendu dans
les téléphones de lExposition dElectricité,
pour se rendre exactement compte de la délicatesse avec laquelle
les sons se trouvent transmis. Non seulement on entend les artistes,
mais on reconnaît leur voix, on distingue les murmures du
public dans la salle, on perçoit ses applaudissements.
La plus importante exposition téléphonique fut celle
de la S.G.T . |
 |
La Société générale
des Téléphones est propriétaire ou concessionnaire
exclusive, en France, des brevets relatifs aux appareils indiqués
dans son catalogue comme brevetés. Elle entend exercer tous ses
droits sur les appareils et sur leurs dérivés couverts par
ses brevets.
En conséquence, elle seule construit ou fait construire les appareils
faisant lobjet de ses brevets; ils ne peuvent être vendus
que par elle ou par les intermédiaires auxquels elle en fournit;
ils portent tous sa marque et son poinçon.
Tout appareil qui ne porterait pas cette marque sera réputé
contrefait. La Société poursuivra les constructeurs, introducteurs,
vendeurs et détenteurs dappareils contrefaits.
M. Ader, qui avait présidé de la manière la
plus intelligente et la plus heureuse à toutes ces installations,
fit ainsi reconnaître la supériorité de son appareil
et les appareils de diverses sortes posés chez les abonnés
furent tous retirés et remplacés par le téléphone
à microphone Ader.
De cette époque date réellement l'extension de la téléphonie
en France.
Trente postes téléphoniques à pupitre Ader
sont disponibles sur l'exposition pour communiquer sur l'ensemble de l'exposition.
Afin de s'isoler du bruit ambiant ils étaient installés
dans des guérites en bois, capitonné à l'intérieur
. Ce sont ces même premières cabines téléphoniques
que l'on commencera à installer sur les réseaux en 1885
! (en quelque sorte ce furent les premières cabines téléphoniques
publiques).
La commission supérieure de l'Exposition avait pensé, avec
raison, que c'était là le meilleur moyen de convaincre les
visiteurs de la valeur et de l'utilité pratique de la nouvelle
invention de la téléphonie.
Mais ce qui fit particulièrement le succès de la téléphonie,
ce fut le coup de théâtre c'est le cas de le dire
des auditions musicales. M. Ader parvint à résoudre
le problème, jusque-là fort imparfaitement résolu,
de faire entendre à plusieurs kilomètres de distance un
orchestre, des churs et des chants d'opéra. Déjà
sans doute, et dès les premiers temps de sa découverte,
c'està-dire en 1877, M. Graham Bell était parvenu, en modifiant
son transmetteur, à faire entendre, de Boston à Salem, des
chants, un solo d'instrument et même quelques morceaux d'orchestre.
Mais si l'on essayait d'augmenter le nombre des chanteurs et des instruments,
l'audition devenait confuse et incomplète. M. Ader s'occupa, avec
une ardeur sans égale, à vaincre toutes les difficultés
du transport téléphonique des représentations théâtrales,
et il parvint à en triompher merveilleusement. En disposant sur
le théâtre plusieurs transmetteurs microphoniques, convenablement
distribués, et aboutissant tous au même récepteur,
il parvint à faire entendre au Palais de l'industrie les chants,
l'orchestre et les churs qui composaient une représentation
du Grand Opéra.
Le plus grand succès fut l'installation des auditions
téléphoniques du grand Opéra. désigné
sous le nom de "théatrophone",
et fonctionne en stéréophonie. Devant la scène de
lopéra des "transmetteurs" (larges plaques posées
sur des tiges de graphite), sont disposées de chaque côté
de la loge du souffleur. Chaque série est reliée à
lun des deux écouteurs dont dispose lauditeur restituant
ainsi le "relief" du son.
Si le téléphone est une révélation pour la
majorité des visiteurs, ce nest pourtant pas une nouveauté
à Paris.
Il y existe un réseau dont ses promoteurs nhésitent
pas à affirmer quil est "le plus parfait de ceux fonctionnant
aujourdhui, tant en Europe quaux Etats-Unis" .
Ecouteurs

Transmetteurs à l'Opéra
A cette exposition Louis Maiche représentait
"La société de l'électrophone"
et ses nombreux appareils divers.
SOCIÉTÉ DE L'ÉLECTROPHONE
L. MAICHE & C ie PARIS 3, RUE LOUIS LE GRAND PARIS
M. L. Maiche, dont les découvertes scientifiques et industrielles
sont bien connues, expose toute une série dappareils,
qui se distinguent par un caractère de frappante originalité
et une grande fécondité de conception. De nombreux
problèmes, parmi les plus complexes de la science électrique,
ont été abordés par lui avec une véritable
hardiesse, et sont résolus sous nos yeux de la manière
la plus heureuse.
Chacun deux ayant une importance pratique considérable,
nous allons les examiner en détail et séparément
:
Électrophone. (Transmetteur de la parole à
grandes distances.)
Cet appareil est exposé dans la grande galerie du premier
étage, où deux postes ont pu être établis
à chacune de ses extrémités. Il fonctionne
au milieu du bruit des machines, du piétinement et des conversations
des promeneurs, sans quaucune précaution ait été
prise pour se soustraire à ces inconvénients. Ces
conditions fâcheuses ont été choisies à
dessein pour démontrer au public la supériorité
de lappareil. Nous avons été frappés
par la hauteur du ton et la netteté de la voix transmise;
malgré les bruits environnants, pas un mot dune lecture
rapide à voix basse ne nous a échappé. Il nétait
pas nécessaire de sapprocher de lappareil pour
parler, nous pouvions même lui tourner le dos. Cest
certainement, suivant lopinion de toutes les personnes présentes,
le plus puissant des appareils connus.
Mais cest surtout en vue des longues distances que M. Maiche
a combiné les différentes parties de son électrophone.
On sait que la transmission de la parole sur les lignes télégraphiques,
présente des difficultés de toutes natures; M. Maiche
les a surmontées avec un rare bonheur. Les journaux scientifiques
ont relaté les essais de son appareil, faits de Calais à
Douvres et de Douvres à Londres, dans laprès-midi,
à lheure où le service des lignes télégraphiques
est le plus actif : on sait que ces expériences ont eu le
succès le plus complet. La conversation sest effectuée
entre ces points pendant plusieurs heures, librement, et sans interruption.
Pour obtenir ce résultat, il fallait, entre autres difficultés,
supprimer les bruits dinduction produits parles fils conducteurs
les uns sur les autres, sous linfluence de lenvoi de
dépêches télégraphiques dans les lignes
voisines, bruits qui sont assez hauts pour couvrir la voix.
Suppression de linduction. Une expérience
extrêmement curieuse est faite sous nos yeux, en vue de démontrer
lefficacité des moyens employés par M. Maiche
pour anéantir ces bruits dinduction, et laisser subsister
la voix dans toute sa plénitude. On se sert dun câble
renfermant trois fils isolés. Dans lun de ces fils,
passe le courant interrompu dune pile; le deuxième
est mis en rapport avec un téléphone ordinaire, dans
lequel on entend un bourdonnement insupportable; le troisième
est celui qui relie, entre eux, deux électrophones. Le bruit
produit par le courant interrompu de la pile, et qui est entendu
avec tant de force dans le deuxième fil, nest plus
perçu dans le troisième (qui est cependant voisin
du premier au même degré que le deuxième), il
se trouve complètement anéanti, et le tic-tac dune
montre, placée près de lun des électrophones,
est clairement et seul entendu à lautre poste, bien
que des résistances équivalant à plusieurs
milliers de kilomètres aient été interposées
dans le circuit.
Transmission et réception de plusieurs voix sur un
seul fil. M. Maiche nous fait aussi voir la transmission
et la réception simultanée de plusieurs voix sur une
même ligne. Au départ, deux personnes parlent en même
temps. A larrivée, deux personnes écoutent.
Chacune de ces deux personnes entend séparément la
voix quelle veut entendre, et sans aucun mélange. Dans
les appareils télégraphiques Duplex, on utilise le
temps perdu entre lenvoi de chaque signal. Ici, rien de semblable
: les voix sont mélangées sur la ligne et se séparent
à larrivée.
Condensateur expéditeur de la parole. Lutilisation
du condensateur (un simple cahier de papier) comme expéditeur
de la parole est toute une révélation. Il est employé
seul, cestà-dire sans le secours daucun téléphone,
microphone ou bobine. On avait déjà réussi
à se servir du condensateur comme récepteur, mais
jusquà présent, personne navait imaginé
de lutiliser comme transmetteur. La découverte de M.
Maiche sur ce point est certainement grosse pour lavenir,
le condensateur présentant sur le microphone des avantages
pratiques marqués. Nous ne nous étendrons pas davantage
sur ce sujet; nous nous contentons den signaler toute limportance,
et de mentionner les résultats très surprenants obtenus
par M. Maiche.
M. Maiche expose aussi, dans cet ordre didées,
une collection des appareils dits « électrophones
», quil a imaginés jusquà
présent, et qui ont subi peu à peu les transformations
qui ont abouti au type actuel. Nous remarquons, entrautres,
lappareil breveté en 1878.
Cest une caisse sonore, transmettant les vibrations du son
à une série de charbons cylindriques disposés
dune manière spéciale.
Cette disposition des charbons multiples avait donné lieu,
dans lorigine, à quelques critiques, cependant elle
forme la base des imitations que constituent certains appareils
actuels très prônés. M. Maiche y a substitué
depuis ses dispositions actuelles qui, suivant lui, sont bien préférables.
Télégraphie. On sait de quelle utilité
sont ces relais qui permettent lenvoi de dépêches
à de très grandes distances.
Le système exposé par M. Maiche permet la transmission
de ces dépêches à des distances illimitées.
Pour le démontrer, M. Maiche fait fonctionner un récepteur
ordinaire de Morse au moyen dun seul élément
de pile, même le plus faible, en employant pour résistance
le vide dun tube de Geisler. Chaque signal qui simprime
à larrivée paraît dabord sous la
forme dune lueur dans le tube, ce qui permet au public de
« voir passer » la dépêche.
Pile inusable. La pile télégraphique Maiche
a vivement excité lattention des électriciens.
La dépolarisation seffectue par la combinaison de loxigène
de lair avec lhydrogène de leau, sous l'influence
de charbons platinés humides, renfermés dans un vase
en porcelaine plongeant légèrement dans de leau
acidulée. Une petite coupe en porcelaine, disposée
au-dessous du vase poreux, contient un peu de mercure, sur lequel
repose le zinc. Des conducteurs en platine transmettent le courant
à deux bornes fixées à un couvercle en ébonite
qui recouvre le bocal, et sert de support à tout le système.
Le résultat se résume ainsi : usure du zinc réduite
à ses dernières limites ; dépolarisation indéfinie
ne coûtant rien ; constance rigoureuse ; grande propreté.
Pour la télégraphie, les sonneries, les signaux, etc.,
on peut dire que cest la pile par excellence. Sa force électro-motrice
est égale à 1,250, celle de Daniel étant égale
à 1,000.
Lumière électrique à domicile.
Il nous reste à parler du système de régénération
des piles, imaginé par M. L. Maiche.
Ce système nau aucun rapport direct avec les appareil
dits « accumulateurs. » M. Maiche a pour but de fournir
la lumière électrique à domicile de la manière
suivante, qui est des plus simples : Étant donné une
pile capable de produire cette lumière électrique
(500 bougies, par exemple), cette pile, sans odeur, nayant
besoin daucun entretien, est enfermée dans un endroit
quelconque de lappartement, ou même de la cave. Pour
séclairer, il suffît de tourner un commutateur,
et la pile fonctionne sur toute espèce de lampe électrique.
Elle finirait par sépuiser après huit ou dix
heures de travail, mais un simple fil conducteur la met en rapport
avec une usine électrique, installée plus ou moins
loin, laquelle transmet à la pile, par ce même conducteur,
un courant électrique inverse. Ce courant régénère
la pile, pendant la journée, la remet dans son état
primitif, et la rend ainsi propre à servir de nouveau sans
délai. Cette pile se régénère ainsi
indéfiniment, au fur et à mesure quon la
utilisée.
On voit, par le rapide exposé que nous venons de faire, tout
lintérêt que présente lexposition
de M. Maiche. Cet intérêt explique laffluence
de public que lon remarque dans cette partie du Palais. Nous
regrettons que le cadre qui nous est imposé ne nous permette
pas de nous étendre davantage sur le côté technique
de chacune des inventions que nous venons dénumérer.
Mais nos lecteurs auront pu néanmoins se rendre compte de
la grande importance pratique de ces travaux considérables,
et ceux qui auront été à même de les
examiner sur place partageront certainement les impressions que
nous avons exprimées au début de cet article. |
Entre le palais du Trocadéro et un autre palais
hâtivement bâti sur le champ de Mars, la galerie des machines,
la galerie du travail, l'exposition sur l'histoire de l'industrie abritent
les merveilles du « siècle de l'industrie ».
Dans un coin de la section électricité, un petit dispositif
pour le moment n'attire guère l'attention. On l'appelle le téléphone.
La commission chargée de mettre en place la section d'électricité
de l'Exposition a même failli l'oublier.
Pourtant les représentants commerciaux des inventeurs américains
Bell et Edison
s'activent. Ils ont déposé des brevets en Europe et rassemblent
des capitaux pour monter des sociétés de Téléphone.
Ils adressent au ministre des P. et T. des demandes de concession en
bonne et due forme.
Fort heureusement, Cornelius Roosvelt chargé par Bell
de l'exploitation du téléphone en France avait profité
de cette opportunité pour demander un espace aménage à
l'exposition, car depuis l'exposition de 1876 à Philadelphie,
le téléphone Bell n'avait pas beaucoup d'audience auprès
du public. Bell n'était pas le seul dans le domaine, il y avait
l'italien Righi avec un téléphone plus abouti ...
En voici une Note de M. Righi, présentée par M. du Moncel.
(Extrait) lors des Comptes rendus hebdomadaires des séances de
l'Académie des sciences
A l'exposition universelle de 1881, on pourra voir
fonctionner le premier commutateur téléphonique
automatique au monde. (brevet automatic telephone-exchange 22.458 de
1979 ).
Une invention de Daniel et Thomas Connolly
et J.McTighe Américains de Grande Bretagne en 1879 inventent
le , il sera perfectionné en 1881, et
breveté en 1883.
L'utilisation d'un cadran est beaucoup plus ancienne que le téléphone.
il a été suggéré par William F.Cooke en
1836 en liaison avec la télégraphie et a été
utilisé pour la première fois dans le télégraphe
à cadran de 1839 du Professeur Wheatstone. Au cours des années
suivantes, il a fait l'objet de nombreuses améliorations et a
été utilisé non seulement dans les systèmes
de télégraphie à cadran, mais aussi dans les systèmes
d'alarme d'incendie et de messagerie de district.
Le premier cadran de téléphone pour le système
Connolly est alors inspiré
du système télégraphique Froment de 1851
Le cadran Connoly
le cadran Froment
sommaire
Clôture de lExposition délectricité.
Cest le dimanche, 20 novembre, qua eu lieu la clôture
de lExposition délectricité. Nous avons tenu
à assister à cette dernière visite. Ladministration
ayant eu lexcellente idée douvrir gratuitement les
portes du palais, la clôture devenait une vraie fête populaire,
fête comme nous aimerions à en voir beaucoup, car elle
constituait pour la foule un délassement honnête et instructif.
Le public a dailleurs largement profité de cette générosité,
à huit heures les curieux formaient deux queues plus longues
que le palais. Au moment de louverture des portes le spectacle
était saisissant ; laspect de la foule qui entrait nétait
nullement celui auquel, depuis deux mois, nous étions accoutumés
: hommes, femmes et enfants savançaient émerveillés
et presque silencieux, on ne parlait quà demi-voix. En
un mot, il était facile de voir que, pour cette foule, le palais
apparaissait non comme une halle aux bibelots, mais comme le temple
de la science. Il est /vrai que cette impression a été
dassez courte durée, à peine un quart dheure
sétait écoulé que les conversations sétaient
animées, et chacun exprimait franchement son admiration. Quant
à lExposition elle-même, elle était à
peu de chose près ce que nous lavions vue tant de fois.
Cependant, nous navons pas aperçu un seul ouvrier occupé
à monter quelque appareil, lExposition était définitivement
organisée. Nous signalerons dans la section suédoise,
comme une charmante curiosité que nous navions pas encore
vue, un sapin dont chaque branche portait une ou plusieurs lampes Edison,
leffet était (vraiment charmant, aussi nous ne doutons
pas que l'arbre de Noël électrique ne fasse bientôt
son apparition dans les maisons où règne labondance...
La distribution des récompenses
Ce qui est intéressant dans ce compte rendu,
cest lextrait du discours de Mascart. Laspect prospectif
est ici dominant : «Nous voyons approcher le moment où
lélectricité sera transportée à domicile,
mise à la disposition du public par un jeu de robinets...».
Paris, le 28 octobre 1881.
La distribution des récompenses de lExposition internationale
délectricité ia eu lieu le vendredi 21 octobre,
sous la présidence de M. Cochery, dans la grande salle du Conservatoire
de musique.
On trouvera plus loin la liste des exposants ayant mérité
des diplômes dhonneur. Nous renvoyons au Journal officiel,
pour les médailles dor, dargent et de bronze.
Le ministre des Postes et des Télégraphes était
assisté, au bureau, de JM. Barthélemy Saint-Hilaire, de
M. Teisserenc de Bort, de M. J.-B. Dumas et de MM. Warren de la Rue,
Belpaire, Wiedemann, de Beetz, Barker, G. Berger et Mascart.
M. Cochery a ouvert la séance par un discours fréquemment
interrompu par les applaudissements de lassemblée. M. Georges
Berger, commissaire général, a ensuite pris la parole
pour tracer en quelques mots une sorte dhistoire de lexposition.
« Depuis louverture de lexposition, dit-il, le
chiffre des entrées a été de 570 000, sans compter,
bien entendu, celles des exposants et du personnel du service. Le nombre
des visi¬ teurs qui ont franchi nos tourniquets payants est de 490
000 environ, dont 26 000 ont été amenés par le
tramway électrique. Nous avons autorisé la libre entrée
de 4 500 élèves des écoles de la ville de Paris
; plus de 30 000 billets gratuits valables pour une journée auront
été répandus dans les ateliers et dans les administrations.
Léloquence de ces chiffres prouve que le public a cessé
dêtre avide des seuls spectacles qui flattent les regards
et charment les sens ; il sest épris de linstruction
et recherche les occasions de lacquérir. »
M. Mascart, rapporteur général du jury, avant de donner
lecture des récompenses, a eu lheureuse idée de
présenter une sorte de vue générale des principales
applications de lélectricité. «Lexposition
actuelle na pas de précédent. Elle représente
lensemble des applications industrielles dune science qui
est pour ainsi dire née avec le siècle. Quelques-unes
de ces applications ont paru dans les expositions antérieures,
dont elles ne formaient que la moindre partie. Il y a quelques mois
seulement, on pouvait encore douter que cette industrie, fût capable
|ie fournir les éléments dune exposition universelle
et dattirer lattention du public ; mais les progrès
accomplis de nos jours et presque sous nos yeux ont donné à
lensemble des objets exposés un éclat incomparable.
Lexposition présente même ce caractère inaccoutumé
que la science et lindustrie y sont intimement mêlées
; on retrouve dans les applications usuelles les déductions de
la science la plus élevée et le génie de linvention
dans ce quil a de plus imprévu.
Léclairage électrique a été dans lexposition
une véritable révélation. A côté de
la lumière à arc de Davy qui a été transformée,
régularisée par les méthodes les plus simples et
les mécanismes les plus ingénieux, nous avons vu apparaître
sa sur rivale, la lumière à incandescence, qui ne
se propose plus seulement dilluminer les phares et déclairer
les grands espaces, mais de sétablir au foyer domestique.
Les machines magnétoélectriques, créées
dabord en vue de la lumière, sont maintenant appelées
à un rôle plus étendu. Dans lindustrie des
dépôts métalliques, elles ont éliminé
les piles encombrantes et coûteuses ; dans les arts mécaniques,
lélectricité navait dabord servi quà
régler le départ, larrêt et le mouvement des
organes de précision ; elle transporte maintenant la force aux
machines-outils, et même aux machines plus puissantes qui exigent
un travail important, sans autre intermédiaires que des fils
métalliques qui suivent les routes les plus capricieuses. On
peut réaliser aujourdhui ce problème singulier de
faire passer vingt chevaux-vapeur par le trou dune serrure.
Cette question du transport de la force par lélectricité
a exercé la sagacité des inventeurs. Nous voyons approcher
le moment où lélectricité sera transportée
à domicile, mise à la disposition du public par un jeu
de robinets, réglée par des soupapes et mesurée
par un compteur, plus rigoureusement peutêtre quon ne le
fait aujourdhui pour leau et le gaz déclairage.
»
Nous enregistrons avec un profond chagrin la perte que la science vient
de faire dans la personne d'Antoine Bréguet,
qui après s'être fait un nom distingué parmi les
électriciens , vient de mourir prématurément (
le 8 juillet 1881) à l'âge de 32 ans . On sait la part
importante qu'il a prise à l'Exposition d'électricitéde
1881 , au succès de laquelle il a puissamment contribué
. Il était depuis plusieurs années directeur de la Revue
scientifique, en même temps qu'il dirigeait l'importante maison
de construction d'appareils, qui a été célèbre
dans sa spécialité pendant plusieurs générations.
Bilan de l'exposition de 1881
Avec plus de 900 000 visiteurs, l'Exposition de 1881
réussit, comme on le sait, au delà de toutes les espérances.
Aussi, dans l'année qui suivit, le Gouvernement français
voulut-il témoigner sa reconnaissance à l'initiateur d'une
manifestation si heureuse pour notre pays, en nommant M. le docteur
Herz officier de la Légion d'honneur.
Devant se développer après le succès de l'exposition,
les demandes abondent et pour faire face la SGT doit quitter son petit
atelier qui ne prduit qu'une centaine de poste par mois. Celle i décide
alors à procéder à une augmentation de capital
et pour aller plus vite il est nécessaire de dissoudre la société
et d'en recréer une autre ...
M. le ministre des Postes et des Télégraphes a adressé
le 23 février dernier , à M. le Président de la
République le rapport suivant , dans lequel , après avoir
rappelé le succès obtenu par l'Exposition d'électricité
et constaté les résultats obtenus au point de vue financier
, il propose d'affecter à la création , à Paris
, d'un laboratoire central d'électricité , la somme de
325.000 francs qui représente au minimum l'excédant des
recettesréalisées sur l'ensemble des dépenses .
Monsieur le Président , Par décret en date du 23 octobre
1880 , vous avez bien voulu autoriser l'ouverture à Paris , pour
le 1 août 1881 , d'une Exposition internationale d'électricité
et la réunion simultanée d'un Congrès international
d'électriciens.
En l'absence des Chambres , nous ne pouvions engager l'État dans
des dépenses pour lesquelles des crédits n'avaient pas
été ouverts ; d'une part , le délai dont nous disposions
avant le 1er août était à peine suffisant et ne
nous permettait pas d'attendre la réunion du Parlement pour engager
les divers travaux préparatoires . Quelques personnes se sont
libéralement offertes pour garantir l'État contre les
pertes que pourrait entraîner l'Exposition , déduction
faite des recettes qu'elle produirait ; l'association de garantie ainsi
formée stipulait, en outre, que dans le cas où les comptes
de l'Exposition se solderaient par un bénéfice , ce bénéfice
serait remis au gouvernement pour ètre employé à
une uvre profitable au progrès de la science électrique
.
Nous avons accepté ces propositions qui garantissaient l'État
contre toute éventualité, et nous avons pu alors inviter
les différents États à prendre part à l'exposition
d'électricité.
La Belgique , l'Allemagne , l'Angleterre , les Etats Unis de l'Amérique
du Nord , l'Italie , l'Autriche , la Russie , la Suède , la Suisse
, l'Espagne , la Norvège , les Pays Bas , le Danemarck , la Hongrie
et le Japon ont répondu à notre appel par la promesse
de leur concours . Les mêmes États , auxquels sont venus
se joindre la Contédération Argentine, le Brésil,
les États-Unis de Colombie, la République de Costa-Rica
, les États-Unis du Mexique , les États-Unis de Venezuela
, la Grèce , le Guatemala , le Luxembourg , le Nicaragua, le
Portugal et le Salvator ont, en outre, désigné leurs délégués
au Congrès. L'Exposition a été ouverte le 10 août
. Si , au début, tous les exposants n'étaient pas également
prêts , quinze jours ne s'étaient pas écoulés
que l'Exposition était complète.
Dès le 27 août , le palais de l'Industrie , éclairé
à la lumière électrique , était ouvert tous
les soirs. 1,764 exposants français ou étrangers ont pris
part à l'Exposition.
Le service de la force motrice et de l'éclairage a utilisé
32 chaudières présentant un ensemble de 1.339 mètres
carrés. fournissant la vapeur à 39 machines , développant
une force nominale de 1.267 chevaux et une force effective de plus de
1.600 chevaux ; 12 machines à gaz.
Le nombre des visiteurs payants n'a pas été moindre de
673.473.
Les entrées gratuites ont été en nombre considérable.
Des cartes en effet ont été accordées libéralement
aux écoles , distribuées dans les ateliers , etc. Deux
jours ont en outre été pour clore l'Exposition , exclusivement
réservés aux entrées gratuites . Plus de 80.000
personnes ont pu pénétrer dans le palais pendant ces deux
journées .
Les recettes, y compris la subvention de 200.000 francs accordée
par la loi du 27 décembre 1880 et la subvention de la ville de
Paris, s'élevant à 25.000 francs, ont atteint la somme
de 1.048.417,68. Les dépenses actuellement payées sont
de 689.490,48.
D'où un produit net s'élevant à 358.926,84 . Mais
il reste encore quelques frais à solder qui diminueront ce chiffre.
Dès à présent, on peut être assuré
que le bénéfice net ne sera pas moindre de 325.000 francs.
C'est cette somme dépassant de 125.000 francs la subvention de
l'Etat que l'association de garantie apporte dès à présent
au gouvernement en le priant de l'appliquer à la création
d'un laboratoire qui servira aux expériences d'électricité
. J'ai l'honneur de vous proposer , monsieur le Président , d'accepter
la destination indiquée par l'association de garantie . Le décret
soumis à votre signature aura pour résultat de compléter
les résultats de l'Exposition . En ouvrant le palais de l'Industrie
à la science de l'électricité et à ses applications
, la France a attesté les immenses progrès obtenus dans
ces dernières années , et , par les récompenses
accordées , elle a encouragé de nouvelles découvertes
pour un avenir prochain . L'institution du laboratoire central d'électricité
fournira de nouveau les moyens de travailler au développement
de celte science , à laquelle l'avenir ouvre un champ si vaste
. Il continuera dans de plus modestes conditions les travaux du Congrès
.
Ce laboratoire dépendra du département des Postes et des
Télégraphes, qui a organisé l'Exposition et se
trouve le plus directement intéressé dans la question
, mais il profitera également à d'autres départements
ministériels .
Je vous prie d'agréer, monsieur le Président, l'assurance
de mon profond respect.
Le Ministre des Postes et des Télégraphes.
Signé Ad .COCHERY
.
En publiant ce Rapport, le Journal Officiel le fait suivre du décret
suivant :
LE PRÉSIDENT DE LA RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
Sur le rapport du ministre des Postes et des Télégraphes
,
Décrète :
-Art. 1º. ll est institué à Paris, sous la
haute direction du Ministre des Postes et des Télégraphes
, un laboratoire central d'électricité .
Art. 2 .La somme de 325.000 francs , dès à présent
disponible sur les bénéfices de l'Exposition internationale
d'électricité, est consacrée à l'organisation
et à l'entretien de ce laboratoire.
-Art. 3. Un arrêté ministériel réglera l'organisation
et les conditions du fonctionnement du laboratoire.
-Art.4 Le ministre des Postes et des Télégraphes est chargé
de l'exécution du présent décret.
Fait à Paris , le 24 février 1882 .
Par le Président de la République Jules GREVY.
Le Ministre des Postes et des Télégraphes,
Ad. COCHERY.
Paru dans LIllustration, 1er octobre 1881
Ces extraits empruntés à LIllustration sont
tout à la gloire de la lampe Edison. On y retrouve les thèmes
qui, pendant près de cinquante ans, serviront le discours «publicitaire
électrique » : hygiène, douceur, propreté
et absence de danger.
Le retentissement causé par lexposition Edison, lintérêt
si puissant quelle éveille, nous obligent à consacrer
une chronique spéciale aux merveilles quelle contient.
Les appareils exposés par M. Edison sont trop variés et
trop nombreux pour que nous puissions examiner chacun deux en
détail. Toutes les formes que lélectricité
peut prendre ont été réalisées par le fécond
inventeur de Menlo-Park : télégraphes, téléphones,
phonographes, instruments de précision, aimants diviseurs de
minerais, etc., occupent une place importante dans ses salons, mais
lattention publique se porte surtout sur son système déclairage,
appelé prochainement à se substituer à tous les
systèmes en usage. Aussi devient-il intéressant détudier
le système Edison, dont lapplication va modifier complètement
nos habitudes.
Cest la lumière Edison qui resplendit dans les lustres
de ses salons. Ce sont ses reflets qui éclairent les tableaux
suspendus aux murailles, sans en modifier les colorations ; de très
jolis tableaux, signés de noms célèbres, et que
MM. Arnold et Tripp ont obligeamment confiés à MM. Batchelor
et Otto A. Mosés, les organisateurs de lexposition Edison.
Il y a là des coins de forêt paisibles, des fêtes
villageoises animées, des chasses effrénées, des
scènes dintérieur alertement peintes, formant un
cadre charmant à la science, qui règne en maîtresse
devant eux.
Ses lampes brillent aussi autour des murs, sur des branches pivotantes,
semblables à celles du gaz, avec des abat-jour de porcelaine.
On a peine à en approcher. Cest à qui tiendra les
chandeliers, questionnera les employés de M. Edison sur leur
fonctionnement, leur prix, et lépoque à laquelle
il sera donné au publie den jouir.
Car cest à cause de ses dispositions pratiques que le système
Edison est ainsi lobjet de la faveur générale. Les
organes qui le composent nont rien de la délicatesse des
appareils de laboratoire, pouvant servir seulement à des expériences
intéressantes : tous, au contraire, depuis les barres de canalisa¬
tion des rues, jusquà la lampe elle-même, ont laspect
des produits fabriqués pour un usage constant.
La lampe Edison, on le sait, est une lampe à incandescence, cestà-dire
que sa lumière est produite par lincandescence dun
conducteur traversé par un circuit électrique. M. Edison,
après sêtre livré à des essais avec
du papier et des cartons de nature différente, sest arrêté
aux fibres végétales, pour obtenir son conducteur. Il
se sert actuellement de fibres de bambou car¬ bonisées par
un procédé spécial, auxquelles il donne la forme
dun U. Chaque lampe se compose dun mince filament de charbon
ainsi recourbé et relié par ses extrémités
à deux fils de platine qui y amènent lélectricité,
le tout contenu dans un globe de verre de la grosseur et de la forme
dune poire, dans lequel on opère le vide. La partie inférieure
du globe est hermétiquement close par un tampon en plâtre
garni de deux anneaux en cuivre. Chacun des fils de platine de lintérieur
est soudé à lun de ses anneaux, qui servent à
établir le contact avec le circuit extérieur. Lanneau
inférieur est muni dun pas de vis, et comme il a un diamètre
très petit, il permet de poser la lampe sur les supports de toutes
formes, dans lesquels un pas semblable aura été ménagé
pour la recevoir.
Ainsi fabriquée, la lampe Edison revient à 1,50 franc
environ et peut durer de six à huit mois. On la remplace seulement
quand le filament de charbon se brise. Cest le vide dans lequel
il brûle qui lui assure une durée aussi longue, car, à
lair libre, loxygène de lair activerait la
combustion du charbon et la lampe serait bientôt hors dusage.
La lumière quelle produit est analogue comme intensité
et comme couleur à celle dun bec de gaz, mais avec une
pureté et une fixité complètes.
Bien que la lampe Edison fût une merveille dingéniosité,
son application à nos usages domestiques serait difficile, sinon
impossible, sans le système de canalisation dont lillustre
physicien la pourvue. Cest ce système, dont les détails
portent lempreinte dun esprit prodigieusement convaincu
des néces¬ sités pratiques, qui permet de transporter
lélectricité et de la diviser à linfini,
sans la moindre difficulté, ni le moindre danger. (...)
On conçoit que lexposition de semblables merveilles cause
grand bruit dans Paris. Les salons de M. Edison présentent une
physionomie très animée. Comme les lampes si simples du
savant américain, avec leur lumière dorée, agréable
aux yeux, ne dégagent aucune émanation, aucune fumée,
et si peu de chaleur quon les presse impunément dans sa
main, immédiate¬ ment la fumée, lodeur, la chaleur,
les dangers du gaz, se présentent à lesprit et des
comparaisons sétablissent. Les uns racontent les explosions
survenues dans leurs magasins, les autres font un tableau de leurs marchandises
détériorées, de leurs plafonds brûlés,
noircis par la chaleur des lustres, des frais dentretien et de
réparation des conduites ou des bees, de leurs craintes dincendie,
etc.
Il se produit autour des tables où des lampes Edison brûlent
sur leurs chandeliers portatifs, des scènes intéressantes.
Lemployé de M. Edison, un Américain sérieux
et flegmatique, tourne sa lampe en tous sens, la démonte, lallume,
léteint, se prête à toutes les expériences
et répond à toutes les questions quon lui pose.
Quelques élégantes au bras de leur mari sy rencontrent
quelquefois ; on médit alors des lampes à huile, fumeuses,
capricieuses, qui marchent bien quelques jours et qui tout à
coup vous plantent l'à ; tantôt la bonne a oublié
dy remettre de lhuile, tantôt la mèche est
usée. On se rappelle aussi les commencements dincendie,
causés par une veilleuse ou une bougie trop près approchée
des rideaux. Et les lampes renversées, et les domestiques maladroits,
et les taches sur les vêtements, sur les tapis ou les tentures.
Au milieu de ce concert de plaintes, la lampe Edison rayonne sur sa
table dacajou, à la satisfaction de quelque brave homme,
qui, après avoir remis son journal dans sa poche, manifeste bruyamment
sa satisfaction davoir pu lire comme en plein jour.
Les physionomies et les conversations se succèdent avec une continuelle
diversité, dans les salles de M. Edison. Les restaurateurs à
la mode sy coudoient, et, sil était possible de transformer
instantanément leurs lustres et leurs becs à gaz par des
lustres et des becs Edison, ce serait chose faite. Le gaz na pas
de plus mortels ennemis queux. Dans lété il
éloigne leurs clients ; en hiver, il leur cause des maux de tête,
sans parler des dégâts aux immeubles : au bout dun
certain temps, peintures, dorures, toutes ces ornementations feuillues
et gracieuses des salles sont complètement détériorées.
Quant aux artistes, ils ont le plafond de lOpéra sur le
cur, et le jour où la lampe Edison prendra la place du
gaz qui achève de dévorer les peintures de Baudry, ils
applaudiront.
Citons aussi les plaintes exhalées par les ouvriers dont le gaz
compromet la santé. Il faut les entendre parler de leurs ateliers
resserrés, étroits, ceux surtout installés dans
les sous-sols où lair nest pas suffisamment renouvelé.
Presque tous sont contraints à ténir leurs lampes à
gaz auprès de leurs visages ; cest une nécessité
de lindustrie parisienne dont les produits si variés, si
fragiles, exigent autant dattention que dhabileté.
Là, comme ailleurs, la lampe Edison sera accueillie avec enthousiasme,
car elle apportera, avec son agréable lumière, dexcellentes
conditions dhygiène. (...)
Terminons en disant que M. Batchelor organise en ce moment à
Paris des ateliers semblables à ceux de Menlo-Park pour la fabrication
des lampes Edison, des machines, des canalisations et de leurs accessoires.
Dans un bref délai, le système Edison va donc être
appliqué dans la capitale, et nous pouvons affirmer, dès
à présent, que le prix de la lumière électrique
ne dépassera pas celui du gaz.
sommaire
1881 Victor Hugo a soixante-dix neuf ans. Il est une
gloire nationale et une cotisation est en cours pour lui élever
une statue. L'électricité n'est pas une découverte
pour lui, il y a fait référence à plusieurs reprises
dans son oeuvre, souvent de manière métaphorique, et ce
dès 1831 dans Notre-Dame de Paris.. Mais la visite de l'exposition
lui a permis de prendre conscience des perspectives nouvelles, et, en
particulier, celle de la téléphonie et de la vision à
distance. Il fait part de son enthousiasme à un journaliste de
la Ville de Paris.

Les quelques historiens qui ont cité ce texte ont surtout souligné
l'idée utopiste de la paix universelle établie par l'électricité
et l'idée de la mondialisation des réseaux. Curieusement,
ces auteurs n'ont pas souligné que, outre la transmission de
l'audition (acquise depuis 1876 avec le téléphone de Graham
Bell et les améliorations rapidement apportées à
celui-ci), Hugo envisgeait aussi la transmission de la vision. La transmission
de la vision sous la plume d'un Hugo réputé visionnaire
est pourtant un élément neuf et qui, cependant, n'a rien
d'original dans le contexte scientifique de l'époque..
Il est probable que l'écrivain a assité à l'inauguration
officielle, y a été accompagné par l'un ou l'autre
électricien, voire par son ami Auguste Cochery, Ministre des
Postes et des Télégraphes, qui est le grand initiateur
de l'événement et que quelqu'un aura attiré son
attention sur les débats en cours, depuis 1877 sur l'hypothèse
de la vision à distance par l'électricité. Les
candidats n'ont pas dû manquer pour l'informer des sujets à
l'ordre du jour des préoccupations des électriciens. L'hypothèse
de la vision à distance par le biais de l'électricité
ne fait pas partie du programme officiel de l'Exposition, mais elle
est dans l'air du temps.
A l'occasion de l'Exposition internationale d'électricité,
Victor Hugo s'est également intéressé à
l'une des attractions les plus populaires : les "auditions téléphoniques"
qui permettaient d'écouter par téléphone les séances
de l'Opéra, de l'Opéra-comique ou du Théâtre
frrançais. Il a brièvement rapporté cette expérience
dans son journal, Choses vues, en date du 11 novembre 1881.
Alice qui accompagne Victor Hugo est Alice Lehaene (1847-1928), veuve
de Charles Hugo, fils du poète. Les enfants ne peuvent qu'être
ceux de Charles et Alice : Georges II Hugo (1868-1925) et Jeanne Hugo
(1869-1941).
Ce que Hugo appelle l'"Hôtel du Ministre des Postes"
est probablement l""Hôtel des Postes", rue du Louvre,
dessiné par l'architecte Julien Guadet et inauguré le
14 juillet 1888 en remplacement de l'"Hôtel d'Armenonville",
devenu insalubre. Notons que le 11 novembre 1881 il n'y avait pas de
Ministre des Postes, puisque le gouvernement Jules Ferry, dans lequel
le Ministre des Postes et Télégraphes était Adolphe
Cochery, qui avait été le grand artisan de l'Exposition
internationale, avait démissionné la veille. Notons également
que les démonstrations d' "auditions téléphoniques
théâtrales", durant l'Exposition, se faisaient au
Palais de l'Industrie, aux Champs Elysées. Il semble donc que
Hugo ait bénéificié d'un accès de réception
particulier créé à l'Hôtel des Postes, probablement
pour Cochery.

Hôtel des Postes et le Bureau central téléphonique.
Avenue de l'Opéra. Paris.1881.
sommaire
Année 1882 Juillet Août LA TÉLÉGRAPHIE
A L'EXPOSITION D'ÉLECTRICITÉ DE 1881, SUITE.
LA SCIENCE ÉLECTRIQUE .
Et d'abord , qu'est-ce que c'est que l'électricité ? Il
y a en général , dit M. Babinet , trois manières
de définir par étymologie , par théorie , par énumération
. Par étymologie , électricité vient du mot grec
qui désignait l'ambre jaune , parce que c'est sur cette substance
que l'on a observé la première manifestation électrique
, l'attraction des corps légers par une résine frottée
. C'est de la définition par théorie que l'on peut dire
avec raison définir , c'est conclure .
Pour définir théoriquement l'électricité
, il faudrait avoir le dernier mot de la science , connaître son
essence , sa nature intime ; ce qui ne sera pas de longtemps , si toutefois
on y arrive jamais. Cependant, si tout dans le monde physique est matière
ou force , on peut affirmer que ce n'est pas de la matière :
ce ne peut donc être qu'une forme de la force. Définir
l'électricité par l'énumération de ses effets
est une tâche bien vaste , aujourd'hui qu'il est reconnu qu'elle
intervient à peu près dans tous les phénomènes
de la nature vivante ou inorganique. C'est cependant le seul parti à
prendre on ne peut définir l'électricité que par
ses propriétés .
L'étude de l'électricité comporte deux grandes
divisions : l'électricité au repos et l'électricité
en mouvement.
Entre les deux se place le magnétisme , qui ne se sépare
pas de l'électricité depuis les travaux d'Ampère.
Chronologiquement et didactiquement, l'étude de l'électricité
au repos ou statique (électro-statique) doit précéder
l'étude de l'électricité en mouvement ou cinetique
(électro-cinétique , galvanisme ou électricité
voltaïque) .
L'ÉLECTRICITÉ STATIQUE
Un des grands mérites de l'Exposition actuelle , c'est d'être
à la fois rétrospective et moderne ; c'est d'avoir rassemblé,
dans chaque nation et pour chaque branche de la science électrique
et de ses applications , toutes les inventions depuis l'origine jusqu'à
nos jours en sorte que l'on peut suivre facilement leurs phases successives
dans les divers pays, puis juger d'un seul coup d'il le progrès
accompli par le contraste de la forme première et de la forme
présente. L'histoire de l'électricité , on la trouve
tout entière dans ces admirables collections de manuscrits et
d'instruments originaux qui initient aux secrets des chercheurs et de
leurs découvertes. Sur l'un des écussons qui ornent la
grande nef du palais s'étale le nom vénérable de
Thalès de Milet (600 av. J.-C. ) , une réminiscence des
études classiques. C'est à ce philosophe, ou du moins
à son école , que l'on fait remonter la découverte
de la propriété de l'ambre jaune frotté.
Ajoutez un fragment de Théophraste (300 av. J.-C. ) sur la propriété
de la tourmaline chauffée , la description de quelques effets
de la foudre dans Pline (*) , et vous serez édifié sur
l'état des connaissances électriques jusqu'au xvir siècle.
(*) Voir l'article de M. Boullet, sur l'état des connaissances
électriques chez les anciens peuples d'Italie (Annales, 1863)
, et les Inventeurs de la télégraphie électrique
(Annales, 1876).
Ces origines de l'électricité ont pris place dans la bibliothèque
où Sir Francis Ronalds a recueilli toutes les publications concernant
l'électricité , le magnétisme et la télégraphie
, qu'il a léguée à la Société des
ingénieurs des télégraphes, et dont le catalogue
est exposé dans la section anglaise. Les anciens ont bien autre
chose en tête que d'étudier la nature d'interminables débats
sur les problèmes insolubles de la haute métaphysique
absorbent leur activité , et quand , au moyen âge, surgissent
quelques chercheurs, leur imagination avide du merveilleux les égare
et les lance dans la recherche de la destinée et de la pierre
philosophale de là la magie , l'astrologie, l'alchimie.
La révolution commence au XIIIe siècle, où Albert
le Grand et Roger Bacon font quelques pas dans la voie de l'observation
et de l'expérience : il faut aller cependant jusqu'au XVII siècle
pour constater un progrès dans l'électricité. En
1600 , Gilbert retrouve la vertu de l'ambre jaune dans une série
d'autres corps, et son contemporain et son compatriote, le chancelier
d'Angleterre Bacon , pose les règles de la méthode expérimentale
et trace ainsi la véritable route de la science moderne.
A la fin du même siècle apparaît la première
machine électrique c'est la boule de soufre , qu'Otto de Guericke
frotte avec un morceau de drap ( section allemande ).
Le XVIII siècle fonde l'électricité statique : Gray
et Wheeler découvrent que l'électricité peut se
transmettre d'unpoint à un autre et classent les corps en conducteurs
et isolants Dufay distingue les deux espèces d'électrisation
et établit la règle de leurs actions : répulsion
des similaires , attraction des dissemblables.
Avec ses sphèrespulsantes , M. Bjerknes démontre , à
l'exposition de la Norvège , les curieuses analogies inverses
de certains phénomènes hydrodynamiques avec ces phénomènes
fondamentaux de l'électricité et du magnétisme.
Aux dénominations génériques d'électricité
vitrée et résineuse, Franklin substitue celles algébriques
de positive et négative, qui rappellent sans cesse à l'esprit
le fait capital de la production simultanée et en quantités
équivalentes des deux électrisations contraires ; car
leurs effets se neutralisent , autrement dit leur somme est nulle. Donc
l'électricité n'est pas une substance matérielle,
car deux substances ne peuvent pas s'annuler. La bouteille de Leyde
fait son apparition vers le milieu du siècle , et ses effets
physiologiques attirent surtout l'attention générale.
Ils sont décrits dans les ouvrages de l'abbé Nollet, Franklin
et autres , que l'on remarque dans la riche collection de l'Université
de Louvain.
Peu après , Francklin démontre , par sa célèbre
expérience du cerf-volant, l'identité de l'étincelle
électrique avec la foudre , identité que Newton avait
entrevue en 1716, comme l'indique une lettre autographe exposée
par M. Latimer Clark. En 1760 , il construit le paratonnerre : c'est
le premier des grands services que l'humanité doit à la
science électrique. Pendant ce temps les machines électriques
se perfectionnent ce sont d'abord les cylindres ou les globes en verre
que l'on frotte à la main (section anglaise) , puis les premières
machines à plateau de Ramsden , dont les Pays-Bas montrent le
beau spécimen à double plateau de Van Marum, et celles
de Nairne dans les sections belge et italienne.
A côté de la grande machine des Pays-Bas , on voit la batterie
de 25 bouteilles de Leyde , présentant plus de 12 mètres
carrés de surface garnie , l'excitateur et les électromètres
de Brook , Henley , Lane , qui ont servi aux expériences de Van
Marum, décrites dans les mémoires originaux que l'on a
sous les yeux. Remarquer aussi un mémoire de Deimann et Paets
contenant la description de la machine avec laquelle ils réussirent
à décomposer l'eau (Amsterdam , 1789).
Voici enfin dans l'exposition italienne des électrophores (*)
construits par Volta lui-même (1775 ) , et les instruments dont
le célèbre physicien se servait dans ses expériences
pistolet de Volta, lampe à hydrogène , eudiomètre,
appareils pour l'étude de l'électricité atmosphérique
, électrométres de Henley, Bennett, Cavallo , Volta
, l'électromètre condensateur.
(*) L'électrophore paraît avoir été inventé
par le physicien suédois Wilcke, de 1758 à 1762.
Pour en finir avec les anciennes machines , il faut encore citer le
duplicateur de Nicholson (1788) , qui donne sans frottement les deux
espèces d'électricité et multiplie par l'induction
une petite charge donnée. C'est la première application
de la transformation directe du travail mécanique en énergie
électrique , principe fécond auquel nous devons aussi
les machines dynamo-lectriques.
L'Italie exhibeun ancien duplicateur de Belli.
On savait produire l'électricité statique , restait encore
à la mesurer et à trouver ses lois : ce fut l'uvre
de Coulomb ; elle clôt dignement la première période
importante de l'électricité , qui se termine avec le xvir
siècle.
En 1787 , par la balance de torsion , il établit expérimen
talement que les actions électriques suivent la grande loi de
la nature , la loi de l'inverse carré des distances. C'est le
fondement de la théorie mathématique de l'électricité
, déjà ébauchée par Cavendish (1771-1781
) , dont les travaux ont été exhumés en 1879 par
Maxwell. Et maintenant, pour juger des progrès , passez de la
boule de soufre d'Otto de Guericke aux machines modernes à frottement
, telles que la machine de Winter, de Vienne , qui se trouve dans la
vitrine du matériel d'enseignement de l'électricité
en Suède ; du duplicateur de Belli , soit aux machines de Holtz,
dont la section belge montre un des premiers types et dont l'Allemagne
offre des spécimens perfectionnés, tels que la machine
à amorçage automatique de Voss , ou les machines à
60 et 20 disques de Tæpler ; soit au rechargeur (replenisher)
de l'électromètre de Thomson , ou au moulin à souris
(mouse-mill) de l'enregistreur de télégraphie sous-ma-rine
(syphon-recorder) du même savant ; de l'électrophore de
Volta aux machines diélectriques de Carré et au petit
électrophore à rotation de M. Humblot (ministère
des postes et des télégraphes) ; de l'antique euf électrique
du commencement du XVIII siècle, exposé dans la section
allemande, aux tubes de Geissler, d'Alvergniat et de Crookes ; des électromètres
de Volta et autres (parmi lesquels celui de Bohnenberger à pile
sèche) , des balances de Coulomb et Harris aux instruments de
haute précision de Sir W. Thomson ( électromètre
à quadrants , électromètre absolu ).
L'étude de l'électricité atmosphérique a
pris aussi de grands développements : après les instruments
de Saussure , Volta , Belli , Peltier viennent l'électromètre
de Dellmann ( 1851-1870 ) , l'électromètre portatif de
Thom-son avec son collecteur à gouttes d'eau , les électromètresenregistreurs
de Kew et de Montsouris.
Pour la protection des édifices contre la foudre , après
avoir la les instructions de Poisson , GayLussac, etc. , adoptées
par l'Académie des sciences en 1823 , vous avez à vous
prononcer entre le système adopté par la Ville de Paris,
aux grandes tiges protégeant une zone déterminée
et reliées à la terre par autant de conducteurs à
grosse section , et le système de Melsens, aux pointes courtes
et multipliées , reliées à la terre par de nombreux
conducteurs de section relativement faible , rappelant la cage en fer
de Faraday, ou l'assertion de Snow Harris qu'un homme dans une armure
de fer est absolument à l'abri de la foudre. Le premier système
est représenté dans le modèle de l'hôtel
Carnavalet , exposé dans le pavillon de la Ville , avec indication
du cône de protection des tiges ; le second , qui a été
appliqué par M. Melsens à l'hôtel de ville de Bruxelles
, est représenté dans la maquette du monument élevé
à Laeken à la mémoire de Léopold (section
belge).
Mentionnons aussi les paratonnerres de l'Observatoire du Puy-de-Dôme
, installés par M. Alluard, et dont les conducteurs ne plongent
que dans une couche de terre toujours humide. Les Annales de 1878 à
1880 renferment plusieurs mémoires sur le tonnerre et les paratonnerres.
M. Colladon , de Genève , a étudié les effets de
la foudre sur les arbres , et l'on voit dans la section suisse les représentations
plastiques des effets qu'il a observés.
Comme exemple de statistique des coups de foudre , la Norvège
donne la carte des églises foudroyées.
Enfin le Dr Weber , de l'Université de Kiel , expose une collection
de pointes de paratonnerres et autres objets frappés par la foudre
dans le SchleswigHolstein.
Suivons aussi les progrès de la science pure.
Puisque les actions électriques obéissent à la
loi de gravitation universelle , on peut leur appliquer la théorie
du potentiel , dont la conception est due à Laplace , suivant
le témoignage de Legendre , qui , le premier , en fait usage.
Poisson ( 1811 ) s'en sert ensuite dans l'étude de la distribution
de l'électricité , et Green ( 1828 ) en fait la base de
son Essai sur les applications de l'analyse mathématique à
la théorie de l'électricité et du magnétisme
, ouvrage très rare qui figure dans la collection de M. Clark.
Depuis lors , Gauss , Kirchhoff , Helmholtz , Clausius et W. Thomson
utilisent continuellement ses propriétés dans leurs ouvrages
traitant des forces naturelles attractives et répulsives.
Enfin , en 1860 , dans un mémoire célèbre lu à
la Société Royale , M. Thomson définit avec précision
les termes électriques et distingue nettement la tension ou pression
électrique à la surface des conducteurs du potentiel électrique
, dont la constance caractérise l'électricité au
repos , et dont la variation d'un point à un autre détermine
le mouvement de l'électricité entre ces deux points.
La théorie du potentiel est exposée d'un façonélémentaire
dans le Traité de physique de M. Moutier , actuellement en cours
de publication , et dans les articles sur les grandeurs électriques
et leur mesure en unites absolues , publiés par M. Blavier dans
les Annales de 1874 à 1880 et aujourd'hui réunis en volume.
Pour ceux qui ne reculent pas devant les difficultés de l'analyse
, ils consulteront le traité de M. Clausius sur la fonction potentielle
et le potentiel et la théorie mécanique de la chaleur
de M. Briol , etc.
En 1837 , Faraday commence à publier ses travaux sur l'induction
et sur les capacités inductives spécifiques des isolants,
sujet qui a pris une si grande importance pratique depuis le développement
de la télégraphie sousmarine, et dont les premières
études remontent à Cavendish (1771-1781 ) et Belli ( 1830-1837).
Dans ses Recherches expérimentales, à la théorie
des actions à distance , Faraday substitue la théorie
qui place le siège des phénomènes dans le milieu
intermédiaire.
Dans son traité magistral d'électricité et de magnétisme
, Maxwell a traduit en langage mathématique les idées
de Faraday et assimilé l'état mécanique d'un milieu
électrisé à l'état de déformation
d'un corps élastique. Sans nous étendre sur les nombreux
travaux entrepris de nos jours pour déterminer les capacités
inductives spécifiques des solides, des liquides et des gaz ,
mentionnons les recherches si consciencieuses de Gaugain , reproduites
dans les Annales de 1865. Enfin , dans son Traité d'électricité
statique , M. Mascart résume l'état actuel de nos connaissances
sur ce sujet.
Il décrit en particulier toutes les sources d'électricité
statique , au nombre desquelles le dégagement d'électricité
par la pression est représenté dans la collection du Conservatoire
des arts et métiers par l'appareil original de A.-C. Becquerel
( 1823).
MAGNÉTISME.
Suivant Aristote , la propriété que possède un
certain minerai de fer d'attirer ce métal était connue
du temps de Thalès de Milet.
La Suède expose un gros fragment de ce minerai , que les anciens
trouvèrent pour la première fois à Magnésie
, souvenir consacré par le mot de magnétisme.
L'exposition des Pays Bas présente des aimants naturels armés
dont un est très puissant , et un autre avec armature ornée
dans le style antique porte en caractères russes son poids et
sa force portative.
Au lieu d'étudier les propriétés des aimants ,
on essaya d'abord d'en deviner les causes , ce qui donna lieu aux explications
les plus étranges. C'est encore à Gilbert( 1600 ) que
l'on doit les premiers faits précis. Son livre célèbre
De magnete figure dans la collection de l'université de Louvain.
Galilée s'occupa du magnétisme , et l'on voit dans la
collection du musée de Florence une pierre d'aimant armée
par lui ( 1607 ) à côté de l'aimant naturel de l'Académie
del Cimento et de deux autres aimants naturels d'un poids énorme
, dont l'un de forme sphérique.
Jusqu'au milieu du XVIII ° siècle , la simple touche était
le seul moyen de faire des aimants artificiels ; Knight invente la touche
séparée , que perfectionne Duhamel, et Mitchell la double
touche , que perfectionne Epinus. Parmi les aimants artificiels de l'Exposition
, on remarque les puissants aimants de Van Wetteren (Pays -Bas ) et
le grand aimant Jamin d'une force portative de 500 kilos , les aimants
de diverses grandeurs (systèmes Jamin et autres) construits par
M. Bréguet, ceux que M. de Méritens emploie dans ses machines
magnéto électriques , des aimants en alliage de tonte
de M. Carré, et des aimants en nickel.
En 1789 , Coulomb découvre les lois des actions magnétiques
et de la distribution du magnétisme dans un barreau aimanté.
Poisson et les autres géomètres déjà cités
développent ensuite la théorie mathématique du
magnétisme , parallèlement à celle de l'électricité
statique. Le chapitre du magnétisme terrestre est le plus attrayant
de l'étude du magnétisme.
La boussole ancienne chinoise de M. Cooke , exposée à
côté d'une vieille boussole anglaise , rappelle que la
boussole aurait été connue des Chinois dès le iv
' siècle. En Europe , on s'en servait au XIIe siècle ,
car il en est fait mention dans un poème. de Guyot de Provins
et dans le De naturis rerum du moine Neckam ( 1157-1217 ) , exposé
par M. Clark , au milieu d'une série de très anciens ouvrages
sur le magnétisme.
La première observation de la déclinaison est attribuée
à Adsiger ( 1269 ) par les uns , à Colomb ( 1482 ) par
les autres ; l'inclinaison a été découverte par
Norman ( 1576 ) , qui publia son travail en 1581 , sous le titre The
newe attractive ( collection Clark ). L'Institut de physique de Padoue
exhibe une boussole de 1597 qui a dû servir à Galilée
, car il donna des leçons dans l'université de cette ville
de 1592 à 1610. Les Pays Bas et la Norvègeexposent de
belles boussoles marines ; mais on remarquera surtout le compas de marine
perfectionné de Sir William Thomson , avec ses fines aiguilles
parallèles.ses miroirs azimutaux , son système pour la
compensation du fer du navire , etc. ( Voir Annales 1877 , 1878 et 1880
).
On voit des boussoles Duchemin à aimant circulaire et des boussoles
de nickel dans l'exposition française. Gilbert fit la première
théorie du magnétisme terrestre en assimilant la terre
à un aimant.
En 1683 , Halley publia la théorie des quatre pôles.
En 1688 et 1689 , le gouvernement anglais organisa des expéditions
magnétiques et publia , en 1701 , les premières cartes
d'égale déclinaison. Graham , célèbre constructeur
anglais , découvrit les variations diurnes en 1722. Wilcke, en
1768 , publia à Stockholm la première carte d'inclinaison
: la Suède expose une boussole de Wilcke, portant la date de
1771. En 1785 , le gouvernement français essaya d'organiser des
observations systématiques par l'expédition de l'Astrolabe
et de la Boussole, que dirigeait La Pérouse et dont l'issue (1788)
fut si malheureuse. Ce fut Humboldt qui , dans son voyage en Amérique
( 1798-1803) , inaugura ce genre d'observations. En 1817 , Hansteen
publia à Christiania son grand travail sur le magnétisme
de la terre, qui figure à l'exposition de Norvège ; les
instruments dont il se servit dans ses recherches et dans ses voyages
sont exposés par l'observatoire de Christiania ; c'est aussi
à Hansteen que l'on doit les premières cartes isodynamiques
( 1826 ).
En 1831 , Barlow attribue une origine électrique au magnétisme
terrestre et imagine la correction mécanique des compas par des
barreaux compensateurs ( Annales, 1880).
Les recherches de Quetelet sur l'intensité magnétique
dans divers pays, et dont les premières remontent à 1830
, sont dans la section belge. En 1832 , Gauss fonda l'Union magnétique
dont Goettingue est le centre. L'Allemagne montre des photographies
des instruments imaginés par Gauss pour l'observatoire de cette
ville , et MM. Elliott (Angleterre) ont dans leur vitrine le magnétomètre
de Gauss , modèle actuel de l'obserservatoire de Kew. Les observations
de l'Union magnétique sont publiées en 1836 par Gauss
et Weber , dont l'observatoire de Gættingue expose les uvres,
et le colonel Sabine, en 1837 , publie une carte isodynamique du monde
entier. Les enregistreurs photographiques aujourd'hui en usage dans
les observatoires pour l'inscription automatique des observations magnétiques
ne sont pas représentés.
La recherche des minerais de fer se fait à l'aide de la boussole
des mines. L'Allemagne expose trois boussoles de mines, construites
respectivement en 1541 , au commencement du XVII siècle et de
nos jours, et la Suède un magnétomètre du professeur
Thalen , d'Upsal , pour le même usage. Les analogies du magnétisme
et de la torsion ont été l'objet d'études très
curieuses de M. Wiedemann , dont les appareils figurent dans la section
allemande.
LE GALVANISME ET LA PILE.
La fin du XVIIIe siècle a vu naître le galvanisme. C'est
à une expérience de physiologie , faite par le médecin
Galvani, qu'est due la découverte de la pile, cet appareil merveilleux
, qui non seulement produit de l'électricité , mais qui
la renouvelle continuellement dès qu'elle s'est écoulée
par un fil métallique.
Tout le monde connaît l'histoire des grenouilles de Galvani suspendues
à un balcon de fer par un crochet de cuivre ( 1786) et sa célèbre
discussion avec Volta (1797) , Galvani attribuant les contractions des
grenouilles à l'électricité propre des nerfs et
des muscles , Volta au contact des métaux différents.
L'Institut de Milan met sous les yeux les reproductions photographiques
des instruments employés dans les recherches de Volta , disposés
suivant l'ordre chronologique de ces recherches , en sorte que l'on
peut suivre toutes les phases de l'invention de la pile à colonne
( 1799). L'exposition rétrospective italienne est riche en instruments
de toute sorte ayant appartenu ou servi à Volta (1743-1827) après
les collections de l'Institut de Milan , voyez celles des cabinets de
physique de l'université de Pavie et du lycée Volta (de
Côme).
Dès 1792 , Fabroni, de Florence, avait émis l'idée
que l'action chimique jouait un rôle dans l'expérience
de Galvani ; idée reprise par Davy en 1800 , Wollaston (1801
) , et que Faraday devait plus tard (1840) soutenir avec tant d'autorité.
Et aujourd'hui , il est reconnu que la vérité se trouvait
partout , et dans l'explication électro-physiologique de Galvani
, et dans la théorie du contáct de Volta , et dans celle
de l'action chimique de Fabroni , Davy, Wollaston et Faraday. L'électricité
animale existe , comme le démontrent les décharges violentes
de la torpille , que M. Marey a réussi à analyser avec
un appareil exposé par le Collège de France, et les courants
musculaires mis en évidence par les expériences de Nobili,
Matteucci , Dubois-Reymond , Marey, Paul Bert , d'Arsonval , Boudet
de Paris , etc. Le contact de deux métaux détermine une
différence de potentiel , comme l'a démontré directement
M. W. Thomson et comme le prouve le développement de l'électricité
dans les piles thermo électriques mais le contact seul serait
impuissant à renouveler l'électricité, et comme
rien ne se crée de rien , il faut l'action chimique ou toute
autre source d'énergie pour alimenter le courant de la pile.
En 1800 apparaît la pile à couronne de tasses de Volta
, suivie d'un essai de pile à auge en verre. La pile à
auge est perfectionnée par Cruiksand ( 1802) et peu après
par Wollaston la disposition de Cruisksand fut adoptée pour la
grande pile que Napoléon I donna à l'École polytechnique
et qui servit à Gay-Lussac et Thnard ; l'observatoire de Bruxelles
expose une batterie Wollaston , qui aurait servi à Ampère.
Vinrent ensuite les piles à hélice dont les couples secondaires
de Planté et de Faure rappellent aujourd'hui la forme, puis divers
modèles de piles moins encombrantes et plus portatives.
On sait produire le courant électrique , il faut
étudier ses propriétés , sa mesure et ses lois.
Le courant électrique ses propriétés.
Les propriétés du courant électrique peuvent être
classées dans trois catégories.
Ce sont, en suivant l'ordre chronologique de leur découverte
: les propriétés physiologiques, chimiques et physiques.
Comme nous l'avons vu , c'est à un effet physiologique même
du courant qu'est due la découverte de la pile. La découverte
de ses propriétés chimiques suivit immédiatement
la publication de celle de la pile ( 1800 ). Quelques semaines après
, Carlisle et Nicholson décomposaient l'eau et , un peu plus
tard , un certain nombre de sels. La même année ( 1800
) , Volta répéta ces expériences , et les appareils
qu'il employa à cette occasion font partie de la collection de
l'Institut de Milan. Dans sa célèbre Bakerian Lecture
de 1807 , Davy énumère les principauxcaractères
des décompositions chimiques , et l'année suivante , il
découvre par ce procédé le potassium , le sodium
, le baryum , le strontium , le calcium et le magnésium. Faraday
( 1833-34 ) donne le nom de voltamètre aux appareils à
décompositions chimiques , et trouve les lois de ces phénomènes.
Le voltamètre et le galvanomètre montrent l'action du
courant dans le circuit extérieur ; l'ingénieux galvanomètre
de M. Cooke , où les liquides de la pile sont reliés par
une spirale de verre qu'ils remplissent , met en évidence le
passage du courant dans l'intérieur de l'élément.
L'électro-chimie traite des rapports de l'électricité
avec la chimie.
Son étude peut se diviser en trois parties (*) Voir l'exposé
de M. Henri Becquerel dans l'Encyclopédie chimique (Dunod , éditeur).
1 ° Dégagement de l'électricité dans les actions
chimiques et , par conséquent , étude des piles électriques
;
2º Décompositions et combinaisons chimiques produites par
l'électricité cette partie comprend , outre les actions
chimiques des courants , celles des décharges électriques,
en particulier la formation de l'ozone, dont la découverte remonte
à Van Marum, mais qui ne fut sérieusement étudié
que depuis Schoenbein (1840) et qu'on commence aujourd'hui à
employer dans l'industrie comme agent d'oxydation. L'ozone s'obtient
en soumettant l'oxygène pur à l'influence des étincelles
, ou des décharges qui se font sous forme d'aigrettes entre des
conducteurs entourés d'une substance isolante, et auxquelles
on a donné le nom d'effluves électriques. L'exposition
renferme plusieurs spécimens d'appareils pour la production des
effluves ;
3º Formation par voie électro chimique de divers corps simples
et composés.
Signalons , dans la collection du Conservatoire des Arts et Métiers
, l'appareil de A.-C. Becquerel , pour la formation électro-chimique
des substances métalliques ( 1828 ) , et son appareil électro
capillaire de 1866 ( tube avec fissure ) ; et , dans la collection rétrospective
italienne , les essais d'électro métallochromie de Nobili
et de Marianini.
Nous verrons ultérieurement les applications industrielles de
l'électro-chimie. Les propriétés physiques du courant
comprennent des phénomènes mécaniques , calorifiques
et lumineux.
Le premier phénomène mécanique observé fut
l'action du courant sur l'aiguille aimantée.
Le physicien italien Romagnosi remarqua que l'aiguille aimantée
était déviée par le courant , et publia son observation
dans un article sur le galvanisme , inséré dans la Gazette
de Trente du 3 août 1802. Cette observation fut reproduite dans
l'Essai théorique et expérimental sur le galvanisme qu'Aldini
publia à Paris en 1804 , et dans le Manuel du galvanisme qu'
Yzarn , professeur à Paris , fit paraître en 1805. Les
mémoires de Romagnosi et d'Aldini figurent dans la Bibliographie
italienne d'électricité et de magnétisme, établie
à l'occasion de l'Exposition actuelle par MM. Rossetti et Canzoni
ils figurent également, ainsi que le manuel d'Yzarn , dans le
catalogue de la bibliothèque de Ronalds. Toutefois, l'attention
du monde savant ne fut appelée sur ce point important que par
la découverte d'OErstedt ( 1820 ).
Le Danemark expose le buste d'OErstedt et la boussole qu'il employa
dans ses expériences sur les phénomènes fondamentaux
de l'électro-magnétisme. La même année ,
Schweigger inventait le multiplicateur devenu le galvanomètre,
Ampère découvrait les lois de l'action des courants sur
les courants (électro-dynamique) et Arago l'aimantation par le
courant (électromagnétisme).
Le souvenir d'Ampère est rappelé par la table d'Ampère
que conserve le Collège de France et par deux manuscrits originaux
sur l'électrodynamique légués par d'Almeida à
la Société française de physique. Le globe électro-magnétique
de Nobili ( Italie) fait songer à l'hypothèse de l'origine
électrique du magnétisme terrestre. On trouve à
l'exposition des électro aimants de toutes les tailles , depuis
les grandes bobines magnétisantes pour la fabrication des aimants
permanents jusqu'aux petits électro-aimants de la télégraphie
et aux rhéélectromètres de Marianini (Italie) et
de Melsens (Belgique) pour reconnaître le sens des décharges
électriques (Ann.1875 , 1876).
L'université de Marburg expose un électro-aimant d'une
puissance remarquable construit par Romershausen en 1851.
A l'électro-magnétisme se rattache le diamagnétisme
, découvert par Faraday en 1845. Il est représenté
à l'exposition de l'observatoire de Bruxelles par l'appareil
que Faraday y envoya pour la répétition de ses expériences
; à l'Institution royale de la Grande -Bretagne , par des tubes
en verre construits par Faraday en 1850 pour reconnaître la nature
magnétique ou diamagnétique des gaz , et à celle
du Conservatoire des arts et métiers par l'appareil avec électro-aimant
de M. Ed.Becquerel pour le magnétisme de l'oxygène.
En 1831 , Faraday découvre l'induction voltaïque et l'induction
magnétique, c'est à-dire la production des courants induits
par les courants et les aimants. La première a conduit aux bobines
d'induction , la seconde aux machines magnétoélectriques.
L'Institution royale de la Grande-Bretagne expose l'appareil original
avec lequel Faraday obtint la première étincelle électro-magnétique
(1831 ) , celui qui lui servit à produire l'induction au moyen
d'un aimant permanent ( 1831 ) , les hélices et autres accessoires
dont il se servit dans ses expériences sur l'induction , ainsi
que le rectangle rotatif pour constater l'effet inducteur de la terre
( 1834). Le Musée de Florence expose aussi un appareil de Nobili
à l'aide duquel aurait été obtenue la première
étincelle.
L'Américain Henry (1832 ) observe le phénomène
de quasiinertie de l'électricité (extra courant) , que
Faraday explique , en 1834 , par l'induction du fil sur lui-même
; Sturgeon ( 1837) augmente l'effet des appareils d'induction en substituant
un faisceau de fils de fer au barreau de fer doux ; Henry ( 1841 ) étudie
les courants induits de divers ordres ; MM. Masson et Breguet ( 1842)
construisent la première bobine d'induction : elle est exposée
par M. Bréguet.
Vers 1850 , Ruhmkorff perfectionne ces bobines , que M. Fizeau complète
en 1853 par l'addition du condensateur.
De nombreuses variétés de petites bobines d'induction
sont employées dans l'électro physiologie et l'électrothérapie.
Le plus connu des appareils d'excitation électrique pour les
recherches physiologiques est l'appareil à chariot, ou, pour
parler plus correctement, à traineau (car il n'a pas de roues)
de Dubois-Reymond , exposé , entre autres , par l'Institut physiologique
de Berlin.
Parmi les grandes bobines pour la production de l'électricité
à haute tension , citons , outre celle de Ruhmkorff, celles de
Siemens (Allemagne ) et celles de Apps (Angleterre).
De ces dernières , la plus remarquable est la grande bobine de
M. Spottiswoode, qui peut donner des étincelles de un mètre.
Les curieux phénomènes de la décharge disruptive
ont été étudiés par M. Spottiswoode avec
des bobines d'induction ou des machines de Holtz , pendant que M. de
la Rue opérait , de son côté , avec sa pile à
chlorure d'argent et M. Planté avec ses couples secondaires.
C'est aussi la bobine d'induction qui sert à M. Crookes , dans
ses expériences sur la matière radiante. On voit , dans
la section allemande , des collections de tubes de Geissler, de Hittorff
et de Crookes. La découverte de l'induction magnéto électrique
permet à Faraday d'expliquer le phénomène du magnétisme
derotation , découvert par Arago en 1824 , étudié
ensuite par Babbage et Herschell.
La première forme de la machine magnetoélectrique ( Faraday
, 1831 ) donnait des courants induits par un électro aimant dans
un disque tournant. Matteucci détermina les lignes de niveau
électrique sur ce disque avec un appareil exposé par l'université
de Pise.
Le courant électrique échauffe les fils qu'il traverse
, et si la température est très élevée ,
on obtient l'éclairage par l'incandescence. Les relations de
l'électricité avec la chaleur constituent la thermo électricité
, dont nous parlerons à propos des piles thermo électriques.
La lumière électrique fut découverte en 1813 par
Davy à l'aide de la pile colossale dont il disposait à
l'Institution royale. La chaleur développée par l'arc
voltaïque est telle qu'elle fond et volatilise la plupart des métaux
: dans la section anglaise , M. W. Siemens répète sa curieuse
expérience de la fusion d'un lingot d'acier dans une sorte de
lampe électrique. Les relations de l'électricité
avec la lumière constituent l'électo-optique, science
qui a fait récemment des progrès remarquables et qui ajoute
tous les jours des faits nouveaux aux preuves que l'on possède
déjà de l'identité d'origine des phénomènes
électriques , magnétiques et lumineux. Le point de départ
de cette science est la découverte par Faraday de l'action des
aimants sur la lumière polarisée ( 1850).
Des blocs de verre préparés par Faraday pour étudier
cette action sont exposés par l'Institution royale. A l'électro-optique
on peut rattacher l'actinomètre électro-chimique, inventé
par M. Ed. Becquerel en 1841 , et les tubes phosphorescents éclairés
par les décharges électriques du même savant (collection
du Conservatoire des arts et métiers).
Le courant électrique sa mesure et ses lois.
Au multiplicateur de Schweigger succède le galvanomètre
à aiguilles astatiques, dont le premier modèle, présenté
par Nobili à la Société italienne en 1826 , se
trouve dans la collection du Musée de Florence ; l'Italie expose
aussi quelques autres galvanomètres simples construits par Nobili
, et un galvanomètre à fils croisés de Marianini.
En 1826 , M. Colladon réussit à obtenir un galvanomètre
qui dévie sous l'action des décharges de la bouteille
de Leyde et de l'électricité atmosphérique. Son
galvanomètre est exposé dans la section suisse , en même
temps qu'un appareil d'électrodynamique dont se servirent en
1827 Ampère et Colladon. Les études de Nobili sur les
moyens de sensibiliser les galvanomètres ont été
poursuivies plus tard par M. Dubois-Reymond, dont le galvanomètre
physiologique décèle les plus faibles courants musculaires.
Becquerel , de son côté , invente le galvanomètre
différentiel et publie , dès 1826 , une table des conductibilités.
Peltier , Becquerel , Nobili , Melloni , Poggendorff se préoccupent
de rendre les galvanomètres comparables ; mais leurs procédés
ont été abandonnés depuis l'invention de la boussole
des sinus (1824) par de la Rive et Pouillet , et celle de la boussole
des tangentes par Pouillet (1828 ).
Le Conservatoire des arts et métiers a, dans sa vitrine , une
boussole des sinus et une boussole des tangentes de Pouillet, construites
par Brunner ; Gaugain perfectionne la boussole des tangentes par son
multiplicateur conique ; Weber invente le galvanomètre à
suspension bifilaire , avec lunette et miroir , et amortit les oscillations
par les courants que l'aimant en mouvement induit dans une masse de
cuivre rouge. Comme appareils rétrospectifs de mesure , citons
encore le galvanomètre à torsion de Ritchie dans la collection
de l'Université de Louvain , la balance électromagnétique
de Ed.
Becquerel dans celle du Conservatoire des Arts et métiers , l'électrodynamomètre
de Weber ( 1846 ) exposé par l'Universite de Göttingue,
les instruments de Kohlrausch et ceux de Wiedemann dans la section allemande.
TRANSMISSION DEL'ELECTRICITÉ
Fils , câbles et accessoires .
Pour transmettre l'électricité d'un point à un
autre , on relie les deux points par un fil conducteur que l'on isole
du nilieu ambiant afin d'atténuer les déperditions pendant
le trajet. L'examen doit donc porter en premier lieu sur les ls conducteurs
et les matières isolantes.
SECTION I.
- I Fils conducteurs.
Cuivre .
Dam l'échelle des conductibilités , le cuivre pur tient
le rang le plus élevé après l'argent qu'il suit
de très près ; mais la présence de matières
étrangères diminue beaucoup son pouvoir conducteur et
la qualification de cuivre de haute conductibilité est synonyme
de celle de cuivre très pur.
Le docteur Matthiessen (*) a étudié l'effet qu'exerce
ur la conductibilité du cuivre pur ( préparé par
l'électrolyse ) l'introduction des princi- pales substances que
l'on rencontre associées au cuivre naturel .
(*) Voir l'adresse inaugurale du professeur Abel à la société
des ingénieurs des télégraphes de Londres, 24 janvier
1877.
« Il a reconnu qu'il était impossible d'augmenter le pouvoir
conducteur du cuivre pur par l'addition d'une autre substance , et que
certains éléments non métalliques que l'on rencontre
à peu près dans tous les cuivres du commerce (notamment
l'oxygène et l'arsenic ) altèrent ce pouvoir dans de fortes
proportions . Ainsi , la conductibilité du cuivre pur galvanoplastique
étant représentée par 100 , l'addition de quelques
traces d'arsenic la réduit à 60 , et une addition de 5
pour 100 la fait tomber à 6,5 (* ) .
(*) M.Mouchel (France) expose un échantillon de cuivre avec
10 p. 100 d'arsenic, dont la conductibilité est 3,66 (voir page:
157)
« La fusion du métal pur au contact de l'air ramène
au bout de très peu de temps sa conductibilité à
76 , et la quantité d'oxygène ou de sous-oxyde de cuivre
qui se forme est si faible qu'il est fort difficile de la doser.
« La conductibilité du cuivre est moins altére par
la présence de petites quantités d'autres métaux
que par les impuretés non métalliques ; cependant le fer
et l'étain la diminuent beaucoup : l'existence de 1,3 pour 100
d'étain dans le métal pur réduit sa conductibilité
à 50,4 et celle de 0,48 pour 100 seulement de fer la fait tomber
à 36 .
« Les travaux de Matthiessen et d'autres chimistes permettent
d'expliquer les qualités de malléabilité et de
ductilité que donne au cuivre l'adaîtion d'un peu de plomb.
Cependant l'addition de 0,25 pour 100 de plomb rend le cuivre cassant,
et il suffit même de 0,1 pour 100 pour rendre impossible le passage
à la filière ; les excellents effets produits par l'addition
d'un peu de plomb dans l'affinage du cuivre prouvent donc que le plomb
agit en se combinant avec des impuretés du cuivre et en s'éliminant
avec elles , puisque l'analyse du cuivre ainsi traité ne révèle
que la présence de quelques traces de plomb . Il est très
probable que le plomb agit comme désoxydant en raison de sa grande
affinité pour l'oxygène .
« Un échantillon de cuivre pur , après sa fusion
au contact de l'air , avait une conductibilité de 87,25 ; en
ajoutant 0,1 pour 100 de plomb , et fondant le tout dans un courant
d'acide carbonique , la conductibilité est remontée à
93 , et la quantité de plomb restant dans le métal était
trop faible pour être dosée .
L'étain donne des résultats analogues : un alliage de
cuivre pur avec 1,3 p.100 d'étain a une conductibilité
de 50,4 ; mais en ajoutant 0,1 p .100 d'étain à l'échantillon
de cuivre qui avait été fondu au contact de l'air , la
conductibilité de ce dernier est remontée de 87,25 à
94,55 , quelques traces d'étain seulement restant dans le cuivre
.
« L'addition de petites quantités de substances facilement
oxydables , comme le phosphore ( qui cependant altère beaucoup
la conductibilité du cuivre ) , a le même effet que celle
de ces métaux oxydables. « Ainsi l'effet de l'oxygène
, que l'on rencontre danspresque tous les cuivres du commerce , sur
la conducti- bilité électrique de ce métal , peut
être combattu avecsuccès par l'addition judicieuse de certaines
autres im puretés , que l'on emploie avec avantage comme agents
chimiques , bien que , si elles restaient alliées à ce
métal , elles altéreraient sa conductibilité autant
que l'impuretéqu'elles permettent d'éliminer . Matthiessen
a trouvé pour la conductibilité des cuivres commerciaux
qu'il a analysés des valeurs variant de 94 à 92 .»
On atteint aujourd'hui facilement des conductibilités de 90 et
au-dessus, rapportées au cuivre pur .
La conductibilité d'un cuivre , par rapport au cuivre pur , se
calcule en sachant que 1 mètre de fil de cuivre pur pesant 1
gramme a une résistance de 0,144 ohm à la température
de 0 ° C. Si 1 mètres d'un fil de cuivre pesant P grammes
ont une résistance R0 , à la température de 0 °
, la conductibilité de ce fil par rapport au cuivre pur sera
donnée par la relation C = 14,4 × l2 / PR0
La résistance R se déduit de la résistance Ri ,
à la température t , par la relation Ri = R0 ( 1 + a t
) dans laquelle = 0,00388 , ou approximativement 0,004. La comparaison
se fait quelquefois à la température de 15 ° , 5 C
(60° Fahrenheit) , et dans la télégraphie sous-marine,
toujours à la température de 24° C. (75 ° Fahrenheit).
A la température de 15,5 , 1 mètre de fil de cuivre pur
pesant 1 gramme a une résistance de 0,1526 ohm ; et , à
la température de 24 ° C , de 0,1575 ohm..
La conductibilité du cuivre est quelquefois rapportée
à celle du mercure , en particulier quand les mesures s'effectuent
en unités Siemens..
On admet alors que la conductibilité du cuivre pur est 60 fois
celle du mercure pur à 0 ° C.
Dans les applications télégraphiques , on prend 8,89 comme
densité du cuivre ; sa charge de rupture est d'environ 28 à
29 kilogrammes par millimètre carré de section.
La fabrication française des fils de cuivre de haute conductibilité
est représentée à l'exposition par les maisons
MOUCHEL , LETRANGE (fonderies de Romilly , Eure) , LAVEISSIÈRE
ET FILS , DOPPFELD (fils de cuivre rosette) , VIDECOQ (Rugles , Eure)
, SOCIÉTÉ PARISIENNE DE FONDERIE ET DE LAMINAGE (Mines
de cuivre argentifère du Var , arrondissement de Puget-Théniers
, Alpes-Maritimes) , WEILLER ET MONTEFIORE -LEVI (Angoulême),
OESCHGER MESDACH et Ce, etc.
Les spécimens de M. Mouchel méritent une mention spéciale
par leur finesse , leur longueur et les soins apportés au tréfilage.
Les fils sont ronds , carrés , ovales , triangulaires. Les fils
ronds ont des diamètres depuis 10 millimètres jusqu'à
0 mm, 5 ; leur conductibilité est supérieure à
90 pour 100. On voit , entre autres , une pièce de 0 mm , 5 d'un
seul bout mesurant plus de 12 kilomètres, et une autre pièce
de 1 mm,3 mesurant plus de 15 kilomètres et pesant 181 kilogrammes
environ.. Dans la pratique , les couronnes ne dépassent guère
80 kilo grammes. MM. Laveissière et fils exposent l'appareil
servant à mesurer la conductibilité des fils ; c'est un
pont de Wheaststone ordinaire. Le fil est enroulé sur une gorge
hélicoïdale creusée à la surface d'un cylindre
en bois : on mesure la résistance d'une longueur de 100 mètres
comprise entre deux bornes serre fils..
Dans les sections étrangères , il faut citer les échantillons
envoyés par la SOCIÉTÉ ANONYME DE SKULTUNA (Suède)..
Fer et acier.
Dans la construction des lignes télégraphiques aériennes
, on emploie à peu près exclusivement le fil de fer galvanisé..
La densité du fer est d'environ 7,79 ; comme règle approximative
, on admet souvent que le fil de fer galvanisé de 4 millimètres
de diamètre pèse 100 kilogrammes par kilomètre
(au lieu de 98). 'après les tables de résistances électrique
spécifiques , le fer pur à 0° C. serait 5,94 fois
plus résistant que le cuivre pur à la même température.
Mais ce rapport doit augmenter avec la température , car le fer
varie de 0,63 p. 100 par degré de température et le cuivre
de 0,38 p100. A la température de 15° , 5 C. , il est de
6 environ. On admet généralement que le fer employé
dans la télégraphie a 7 fois la résistance du cuivre
pur, ce qui, à la température de 15°, 5 , met à
10 ohms environ la résistance d'un kilomètre de fil de
4 millimètres.
Les électriciens américains se sont préoccupés
de spécifier la conductibilité du fil de fer galvanisé.
Ils la définissent par le ohm-mile , c'est-à-dire le poids
que doit avoir un mille (1609 mètres) du fil considérée
pour que sa résistance soit de 1 ohm. Le ohm-mile pour le cuivre
pur à 15° , 5 G. est de 872 livres. La condition imposée
par les cahiers des charges de la Western Union Company est que la résistance
en ohms par mille à 15° , 5 C. n'excède pas le quotient
de 5.500 par le poids du fil en livres par mille. Un fil pesant 550
livres par mille ne doit pas avoir une résistance supérieure
à 10 ohms par mille , ce qui revient à dire qu'un kilomètre
de fil de 5 millimètres ne doit pas avoir une résistance
supérieure à 6,2 ohms, ou un kilomètre de fil de
4 millimètres une résistance supérieure à
9,7 ohms. Le fil fourni actuellement à la Western Union aurait
un ohm mile de 4.884 livres ; en Angleterre , où l'on commence
aussi à introduire des spécifications de ce genre , le
ohm mile des fils livrés au Post Office nedépasserait
pas 4.900 livres. En d'autres termes , la résistance de ce fil
ne dépasserait pas 6,4 fois celle du cuivre pur.
Une disposition simple permet de reconnaître si une couronne de
fil remplit les conditions électriques exigées. Supposons,
par exemple , que la résistance du fil ne doive pas dépasser
10 ohms par kilomètre , ou 0,1 pour 10 mètres. On déroule
la couronne et on fait glisser le fil entre deux doubles galets à
ressort qui établissent successivement dans toutes ses parties
deux contacts distants de 10 mètres. On forme un pont de Wheaststone
dont la portion du fil comprise entre les galets forme l'une des branches
; les trois autres branches étant déterminées par
la condition que l'équilibre est établi quand la quatrième
branche a une résistance de 0,1, tout déplacement de l'aiguille
d'un certain côté du zéro indiquera que la portion
correspondante du fil a une résistance supérieure à
celle exigée..
En France , les cahiers des charges ne spécifient pas encore
de conditions de ce genre ; ils se bornent à exiger que le fil
soit fondu et affiné au bois , et bien recuit ; mais la question
est à l'étude ( * ) , et , à l'instigation du service
télégraphique , un certain nombre d'essais ont été
entrepris.
(*) M. Hughes a appelé notre attention sur les indications
que pourrait donner sa balance d'induction dans les recherches relatives
aux qualités des fils de fer et d'acier destinés à
la télégraphie.
La COMPAGNIE ANONYME DES FORGES DE CHATILLON ET COMMENTRY expose divers
types de fils de fer pour lignes télégraphiques, provenant
les uns de fers au coke , les autres de fontes au bois et affinées
au bois. Ils ont été fabriqués dans ses usines
du Berry (Français) et de Bourgogne (Plaines de Sainte-Colombe).
La Compagnie résume dans le tableau ci -dessous les qualités
physiques et électriques de ses fils pour usages télégraphiques
:
On remarque parmi les échantillons exposés une botte de
fil de 3 millimètres dépassant 1.500 mètres de
long et pesant 90 kilogrammes ; c'est le maximum de poids obtenu en
fabrication courante . L'acier ayant une résistance à
la traction supérieure à celle du fer , son emploi dans
la construction des lignes permet d'augmenter la portée et par
suite de diminuer le nombre des appuis et des isolateurs . Les efforts
des fabricants tendent à obtenir des aciers d'une grande résistance
mécanique et dont la conductibilité se rapproche de celle
du fer. Les premiers fils d'acier des forges de Châtillon et Commentry,
essayés par le service télé- graphique en décembre
1880 , ont donné comme résultats :
Par des opérations convenables de trempe et de recuit , on peut
obtenir les fils d'acier les plus variés sous le rapport des
nuances et de la dureté . Ces fils sont utilisés dans
la construction des lignes téléphoniques aériennes
, où la conductibilité n'a plus la même importance
que lorsqu'il s'agit de lignes télégraphiques à
longues distances . La résistance à la rupture de ces
fils peut alors atteindre 140 , 150 et même 200 kilogrammes par
millimètre carré .
La Société de Châtillon et Commentry expose des
échantillons de fils d'acier de 2 millimètres pour téléphones
, présentant les résistances suivantes par millimètre
carré : Acier non trempé galvanisé , 80 kilogrammes
; Acier trempé galvanisé , 110 kilogrammes ; Acier trempé
noir , 120 kilogrammes . La conductibilité de ces fils est environ
la moitié de celle du fer.
La maison SCHNEIDER et C ( forges et aciéries du Creusot ) fabrique
des fils en métal homogène ou acier doux galvanisé
, dont la conductibilité égale au moins celle des bons
fils de fer , mais dont les propriétés mécaniques
seraient plutôt inférieures , d'après les expériences
faites par le service télégraphique ans une notice , MM
. Schneider et Ce font connaître qu'ils se sont préoccupés
d'abord d'obtenir avec de l'acier la conductibilité normale du
fer , pensant qu'il sera facile ensuite de donner à cet acier
des qualités mécaniques supérieures à celles
du fer . Ils ont entrepris des essais dans le but de rechercher les
causes des variations de conductibilité des aciers ; les résultats
de ces essais sont consignés dans le tableau suivant , qui donne
, à côté de la résistance électrique
d'un échantillon , sa composition chimique :
Voici les conclusions que MM. Schneider et C tirent de leurs expériences
:
« 1° La conductibilité , aussi bien que toutes les
autres propriétés physiques , est une fonction de la com-
position des aciers ;
« 2º Le maganèse et le silicium ont une action prédominante.
En effet , les aciers classés par ordre de résistance
électrique croissante le sont aussi par ordre de teneur croissante
en manganèse, sauf deux exceptions : l'une , n° 12 (acier
suédois), correspond à une teneur considérable
en silicium ; l'autre, n° 6 (fil de câble de Felten et Guilleaume
) a dû subir des trempes spéciales pour acquérir
un haut degré de durcissement . La teneur en carbone , variant
très irrégulièrement avec la conductibilité
, semble n'avoir sur cette propriété qn'une influence
de second ordre.
« 3 ° L'écrouissage ne diminue pas sensiblement la
conductibilité ; un échantillon de l'acier doux n °
2 écroui spécialement , a conservé la résistance
électrique moyenne des autres fils de la même coulée
; le fil de clavecin n ° 5 , amené au diamètre de
0,39 et non recuit , reste au rang que lui assigne sa teneur en manganèse
.
« Il semble donc que l'on pourrait obtenir à volonté
, aussi bien que les fils extra-doux exposés, des fils beaucoup
plus résistants à la rupture sans altérer notablement
la conductibilité ; il suffirait pour cela de donner la dureté
par le carbone seul , en éliminant soigneusement le silicium
et le manganèse ; ou, si l'on conserve les aciers doux nº
2 , 3 , 4 , de laisser subsister en partie l'écrouissage dû
à la filière. »
A titre de renseignement, et bien que cette société n'ait
pas exposé , nous citerons le résultat d'expériences
faites sur des fils d'acier non galvanisés de la Société
des forges de Firminy. Outre son emploi dans la construction des lignes
aériennes , le fil de fer sert encore dans la télégraphie
à former les armatures des câbles souterrains et sous-marins
; et , à l'état de fil ténu, on le retrouve dans
les paratonnerres à fil préservateur.
Ces trois usages du fil de fer se rencontrent dans l'exposition de la
SOCIÉTÉ ANONYME DES HAUTS - FOURNEAUX , FONDERIES ET FORGES
DE LA FRANCHE - COMTE . On y voit une botte de fil de 2,5 d'une longueur
de 2.200 mètres sans soudures et des fils fins pour paratonnerres
de diamètre 0mm,14 et 0 mm,21 mesurant respectivement 34.510
et 24.113 mètres en un seul bout sans soudures. La maison FELTEN
et GUILLEAUME, dans la section allemande, expose les produits de son
usine Carlswerk, à Mulheim-sur-Rhin, affectée exclusivement
à la fabrication des fils et cordes métalliques et des
câbles télégraphiques. Les fils télégraphiques
sont classés en quatre catégories : 1° Fer au coke,
recuit et huilé (huile de lin cuite) ; 2° Fer au bois, recuit
et huilé ; 3 ° Flusseisen ( acier décarburé
) galvanisé ; 4° Fer de haute conductibilité (préparé
avec les meil- leurs produits allemands et suédois en fer au
bois) gal- vanisé. Ces quatre qualités répondraient
aux spécifications suivantes :
La galvanisation des fils résisterait, sans que le fil soit mis
à nu, à sept immersions successives de une minute chacune
dans une solution d'une partie de sulfate de cuivre et cinq parties
d'eau. Les cahiers des charges en France n'exigent que quatre immersions.
Pour les lignes téléphoniques , la maison Felten et Guilleaume
recommande l'emploi de fils en flusseisen de 21,2 et 2mm, 5 résistant
à des tractions de 40 et 65 kilogrammes par milimètre
carré , qui possèdent une conductibilité suffisante
en même temps qu'une grande souplesse, et celui de fils en acier
fondu au creuset, de 2 millimètres et 2,2 résistant à
90 et 140 kilogrammes par milimètre carré, d'une élasticité
considérable , mais d'une conductibilité moindre . On
peut avoir des fils d'acier fondu de toutes les résistances jusqu'à
200 kilogrammes par millimètre carré. Les fils obtenus
par les procédés des exposants auraient leur limite d'élasticité
très voisine de la résistance à la rupture, ce
qui permet au fil de supporter la tension produite par les plus grands
froids et de s'allonger de nouveau quand la température s'élève
. Cette qualité les distinguerait des fils en acier Bessemer
, qui n'ayant pas une limite d'élasticité supérieure
à celle du fer , se brisent facilement par les temps froids.
Le fil d'acier Felten-Guilleaume s'allongerait de 6 pour 100 à
la rupture, alors que le fil d'acier Bessemer ne s'allongerait que de
2 pour 100 en moyenne . Citons encore des fils télégraphiques
de 2,5 et des fils à ligature de 1mm,6 et 2 millimètres
en flusseisen ou en fer de Suède ; des torons de 3, 4 et 7 fils
de 2,5 pour haubans ; et des torons de 3 fils de 1,6 dont on se servirait
en Angleterre et en Belgique comme conducteurs téléphoniques.
La collection de fils galvanisés pour armatures
de câbles comprend des fils de 9,5-7,5-5-3,8 millimètres
et des fils d'acier dont la résistance de rupture par millimètre
carré est indiquée entre parenthèses : Fils d'acier
de 2,5 ( 80-90-110 ) et de 1,85 ( 90 à 95 ) ; Fils d'acier pour
câbles de torpilles de 2 millimètres et 1mm, 8 (120) ,
de 1mm, 1-0,85 et 0,55 (100) ; Fils d'acier pour cordes de grappin de
2,5 (140) ; pour les appareils de sondage, ce sont des fils d'acier
non galvanisés de 1,6-1-0,6 (180) .
L'Angleterre distingue quatre qualités de fils de fer désignées
par les noms de fils best , best best , extra bestbest et charcoal (
au bois ) . Le fil best est le fil ordinaire puddlé ; en fait
, cette désignation s'applique indistinctement à toute
espèce de fil télégraphique ou de barre de fer
. Le best best est fait avec du fer de qualité supé-rieure
, et le fil extra bestbest s'obtient par l'introduction du fer au bois
dans le fer best best .
Tandis qu'en France les cahiers des charges des Télégraphes
continuent à exiger du fer au bois recuit , le Post Office y
substitue maintenant le fer best best . Il n'emploie plus le fer au
bois que pour le fil de ligature , fil n ° 16 de la jauge de Birmingham
( 1,65 ) . Le plus gros diamètre des fils télégraphiques
correspond au n° 4 (6 mm, 10) ; on ne s'en sert qu'exceptionnellement
et sur les plus longs circuits. Le diamètre courant correspond
au n° 8 (4,31 ) : pour les circuits peu importants , on use du n°
11 (3 mm, 17) . Le diamètre est exigé à 0 mm,127
près (0,005 de pouce) . Tous ces fils sont galvanisés.
La galvanisation n'a pas d'effet appréciable sur la traction
de rupture , mais diminue l'allongement.
Les épreuves mécaniques du fil de fer
galvanisé sont au nombre de 4 :
1º pincé dans un étau , il doit pouvoir être
plié à angle droit dans les deux sens un certain nombre
de fois avant de se rompre ;
2° il doit pouvoir s'enrouler un certain nombre de fois sur lui-même
sans se déchirer ;
3° il doit supporter sans se déchirer un certain nombre de
torsions sur une longueur donnée : c'est l'épreuve la
plus ordinaire de la ductilité ;
4° il doit supporter sans se rompre une certaine traction. Suivant
M. Preece, un bon fil de fer doux, bien recuit, ne doit pas se rompre
sous une charge inférieure à 40 kilogrammes par millimètre
carré et avec un allongement moindre de 18 pour 400.
A toute diminution de ductilité , c'es*tà-dire du nombre
de torsions sur une longueur déterminée (0,15) , doit
correspondre une augmentation de la traction de rupture. Avec une traction
de rupture minima de 40 kilogrammes par millimètre carré
, le fil n° 8 ( 4mm, 31 ) doit donner les résultats snivants
:
MM . RICHARD JOHNSON AND NEPHEW ( Bradford Iron Works , Manchester )
exposent des échantillons de fil de fer galvanisé n °
8 ( 4mm , 31 ) en bottes d'un seul bout pesant 63,5 kilogrammes et de
fil à ligature n ° 16 ( 1mm , 65 ) , répondant tous
aux spécifications du PostOffice ; du fil galvanisé n
° 11 ( 3mm , 17 ) , pour lignes téléphoniques , en
bottes d'un seul bout pouvant atteindre 63,5 kilogrammes et du fil d'acier
n° 15 (1,92) résistant à 125 kilogrammes par millimètre
carré tout en pouvant s'enrouler sur un cylindre d'un diamètre
double de celui du fil , pour les lignes téléphoniques
des villes dont les supports doivent être très légers
, et dont le fil doit pouvoir supporter une grande tension pour ne pas
être exposé à se rompre et à tomber sur le
sol des rues .
Pour les armatures de câble , il importe d'avoir des fils de grande
longueur d'un seul bout , afin de diminuer le nombre des soudures, et
par suite le nombre des arrêts des machines à câbles
et le nombre des points faibles dans le câble : une botte exposée
de fil best galvanisé n° 00 (9mm , 21 ) a un poids qui dépasse
90 kilogrammes .
La WHITECROSS WIRE AND IRON COMPANY ( Warrington ) fournit également
des fils de fer au gouvernement anglais ; elle présente quelques
spécimens de fils télégraphiques , de fils à
ligature et de fils en fer homogène pour armatures de câbles
.
Deux grandes maisons de fabrication de fils de fer et d'acier figurent
dans la section belge . MM . A. DAWANS et H. ORBAN (laminoirs et tréfileries
de Renory , près Liège) offrent des échantillons
de fils d'acier dont les diamètres varient de 12 millimètres
à 0,13 , de toutes les qualités depuis les aciers durs
résistant à 90 kilogrammes par millimètre carré
et ne s'allongeant que de 1 pour 100, jusqu'aux aciers les plus doux
résistant à 35 kilogrammes par millimètre carré
et s'allongeant de 21 pour 100. Le prix de ces fils est de 10 pour 100
supérieur à celui des fils de fer de mêmes dimensions
. La maison a fourni une partie notable du fil d'acier galvanisé
de 2 millimètres employé sur les réseaux de la
Bell Telephone Company. Les fils de fer et d'acier , pour lignes télégraphiques
et téléphoniques , de la SOCIÉTÉ ANONYME
DE GRIVEGNÉE ( près Liège ) comprennent des rouleaux
de fils de 1 à 6 millimètres de diamètre , pesant
de 14 à 60 kilogrammes . Ces fils forment trois catégories
: 1 ° fils d'acier , clairs , durs , résistant à 55
kilogrammes par millimètre carré , sans allongement ;
2 ° fils de fer recuits , résistance 30 kilogrammes par millimètre
carré , avec allongement de 2 à 3 pour 100 ; 3 ° fils
de fer galvanisés résistant à 36 kilogrammes par
millimètre carré , avec allongement de 2 à 3 pour
100.
Des échantillons de fonte d'affinage et de fontes manganésifères
miroitantes , ainsi que des billettes de fer fin grain et d'acier montrent
les matières premières de ces fils . Les ateliers de galvanisation
de Jowa ( Liège) ont envoyé des spécimens de leurs
fils galvanisés et l'ADMINISTRATION DES TÉLÉGRAPHES
DE L'ÉTAT BELGE expose les fils de fer et d'acier galvanisés
qu'elle emploie.
Le fer suédois est renommé par ses qualités mécaniques
et sa conductibilité : on en trouve des échantillons dans
la section suédoise , au nom de la SOCIÉTÉ ANONYME
DE LESJOEFORS.
Le DÉPARTEMENT DES TÉLÉGRAPHES DE RUSSIE expose
du fil d'acier depuis 2,25 jusqu'à 6 millimètres, fabriqué
par Hobrecker, à Riga, et des fils télégraphiques
de l'usine de Lvoff, à Saint-Pétersbourg.
Fil compound (acier et cuivre) .
On a songé à utiliser les qualités respectives
du cuivre et de l'acier en associant ces deux métaux dans la
composition des conducteurs télégraphiques. Le premier
fil compound , fabriqué en Amérique , était du
fil d'acier recouvert de cuivre par la galvanoplastie. D'après
M. Prescott , le ohm-mile du fil d'acier employé était
de 6.383 livres, ce qui met à 1,31 la résistance électrique
de cet acier par rapport au meilleur fer (dont le ohmmile est de 4884
) et à 1,16, cette résistance par rapport au fer ordinaire
(celui dont le ohm-mile est de 5.500) . En désignant par A la
résistance du fil d'acier , C celle de l'enveloppe de cuivre
, R cefle du fil composé , on a R = AC / A+C
Cette relation permet , connaissant la résistance d'un fil d'acier
, de trouver le poids du cuivre à ajouter pour que le fil composé
ait une résistance donnée. Ainsi la résistance
d'un fil d'acier étant de 33 ohms par kilomètre , si on
veut que le fil composé ait une résistance de 9,32 , la
résistance
du cuivre sera donnée par C = AR / A-R = 13.
Le poids du kilomètre de cuivre ayant un ohm de résistance
étant de 152k,6 , le poids du cuivre pur à ajouter par
kilomètre sera de 152,6 : 13 = 11k,74 .
Le fil composé se fabrique actuellement
en enroulant un ruban de cuivre autour d'un fil d'acier étamé
, passant le tout à la filière et soudant par immersion
dans unbain d'étain . On a fabriqué en France du fil d'acier
de 1 mm , 7 recouvert d'une feuille de cuivre de 0 mm , 2 , pesant 29
kilogrammes par 1000 mètres ; il rompait sous unecharge totale
de 150 kilogrammes et avait une conductibilité un peu supérieure
à celle du fil de fer galvanisé . Ce
fil , qui allie une grande ténacité à une conductibilité
suffisante avec un poids faible, procurerait une économie notable
dans le transport et une grande simplification dans la construction.
Avec la même conductibilité, sous une section moindre,
on diminuerait l'induction mutuelle des fils. Mais les expériences
faites n'ont pas suffisamment prouvé que l'adhérence des
deux métaux doive se maintenir.
MM . SIEMENS frères ( Grande Bretagne ) ont envoyéquelques
échantillons de fil d'acier recouvert d'un tube de cuivre bien
adhérent ; son poids est un tiers de celui du fil de fer de même
résistance électrique . Les joints de ces fils s'effectuent
à l'aide de manchons en cuivre que l'on remplit de soudure ;
ils présentent une grande analogie avec ceux en usage en France
sur les lignes en fil de fer .
On voit aussi du fil d'acier cuivré chez MM . DaVANS et ORBAN
( Belgique ) .
Bronze phosphoreux .
En Belgique et en Italie , les compagnies téléphoniques
font usage de fils en bronze phosphoreux dont M. MONTEFIORE LEVI ( fonderie
et tréfilerie d'Anderlecht ) expose plusieurs spécimens
dans la section belge . Tandis que le cuivre rouge ne s'écrouit
pas à la filière , possède peu d'élasticité
et prend un allongement permanent sous de faibles charges , le bronze
phosphoreux , par l'écrouissage , devient élastique ,
durcit et peut supporter des charges de 50 et même 100 kilogrammes
par milimètre carré . Comme il est absolument inoxydable
, on peut l'employer en fils très fins . Or , l'emploi de fils
fins dans les lignes aériennes présente de nombreux avantages
. On peut augmenter les portées et diminuer le nombre des appuis
, augmenter le nombre des fils sur les mêmes appuis , sans que
la charge soit trop considérable ; les fils fins offrent peu
de prise au vent ou à la neige et il n'est pas nécessaire
d'éteindre les vibrations par des sourdines ; enfin l'induction
mutuelle est diminuée. Les réseaux téléphoniques
de Bruxelles et de Gand sont construits , pour la plus grande partie
, en fil de 0 mm,8 dont le kilomètre pèse environ 4,500
certaines portées atteignent 500 mètres et les chevalets
placés au-dessus des maisons supportent jusqu'à 150 et
200 fils. L'élasticité de ces fils serait telle que ,
s'ils se brisent, les deux bouts sont ramenés aussitôt
vers les supports voisins , sans descendre de plus de 4 mètres
audessous de leur position primitive dans les plus grandes portées.
Toutefois le maniement d'un fil aussi mince exige des ouvriers expérimentés
, car le fil se brise facilement s'il se forme un nud , et au
moindre enchevêtrement le rouleau de fil est perdu .
Aussi M. Montefiore Levi recommande de préférence le fil
de 1 mm, 25 dont on fait surtout usage en Italie et qui pèse
10 à 11 kilogrammes par kilomètre. Le prix du bronze phosphoreux
étant d'environ 4 francs le kilogramme, le fil de 0 mm , 8 revient
à longueur égale au même prix que le fil d'acier
de 2 millimètres ; en tenant compte des économies dans
la pose , M. Montefiore Levi estime que le prix d'une ligne en fil de
bronze de 1,25 est encore inférieur à celui d'une ligne
en fil d'acier de 2 millimètres .
On voit dans la vitrine de MM. WEILLER et MONTEFIORE-LEVI (fonderie
et tréfilerie d'Angoulême , France) 30 fils de 0mm, 14
supportant ensemble un poids de 45 kilogrammes , soit plus de 100 kilogrammes
par millimètre carré et un fil , en un seul bout de 19.280
mètres , dépassant 110 kilogrammes par millimètre
carré. Par le recuit , le bronze phosphoreux perd sa dureté
et son élasticité et prend un grand allongement sous un
faible effort ; un spécimen exposé s'allonge de 0,52 par
mètre . La conductibilité électrique du bronze
phosphoreux est assez variable ; les fabricants paraissent jusqu'ici
s'être surtout préoccupés de sa résistance
à la rupture. Certains essais faits en Belgique et en Suisse
mettent sa conductibilité à 1/5 de celle de cuivre , soit
une résistance de 1,4 fois plus faible que celle du fer. Quelques
essais faits à Paris à la température de 0°
C. ont donné les résultats suivants :
Le fil de bronze phosphoreux de MM. FELTEN GUILLEAUME
(section allemande) aurait, d'après le fabricant, une résistance
de 6,5 unités Siemens rapportée au fil de 4 millimètres
et une traction à la rupture de 55 kilogrammes par millimètre
carré .
Fils pour bobines de résistance.
L'alliage le plus généralement usité dans la construction
des bobines de résistance est le maillechort ou argent allemand
(4 cuivre, 2 nickel , 1 zinc) , qui possède une grande permanence
et dont la résistance électrique assez élevée
(13 fois celle du cuivre) varie peu avec la température (10 fois
moins que le cuivre) .
M. MOUCHEL ( France ) présente un fil de maillechort de 0 mm
, 02 d'une conductibilité de 6,51 p . 100 par rapport au cuivre
pur et d'une résistance kilométrique de 779.433,5 ohms
; un autre de 0,08 d'une conduc- tibilité de 4,77 pour 100 et
d'une résistance kilométrique de 66.422,5 ohms. En introduisant
de l'arsenic dans du cuivre rouge , le même fabricant a obtenu
des alliages dont la conductibilité descend jusqu'à 3,66
pour 100 (avec 10 pour 100 d'arsenic) : un fil de 0,24 a alors une résistance
kilométrique de 9.809 ohms .
Mme BONIS (France ) fabrique un fil de platine de 1/40 de millimètre
dont un centimètre a une résistance de 11,22 ohms et rougit
avec un élément Leclanché.
sommaire
L'Exposition internationale d'électricité a été
ouverte le 11 avril 1881, et l'on sait quel est son succès.
Elle a été complétée par un congrès
des électriciens dans lequel des décisions importantes
ont été prises, notamment en ce qui concerne les unités
électriques. Nous bornerons pour le moment à donner la
liste complète des objets exposés dans le pavillon
du ministère des postes et des télégraphes français,
ANCIENS MODÈLES.
Ancien appareil français à deux indicateurs et un régulateur.
Le régulateur indique la clef à laquelle se rapporte la
lecture.
Ancien appareil français à un seul indicateur (Breguet).
Ancien télégraphe français (système Pouget)
.
Poste complet avec paratonnerre, galvanomètre et commutateur.
Le manipulateur porte sur son pourtour quatre petits contacts métalliques
qui viennent successivement se mettre en relation avec un petit cylindre
métallique horizontal. Le levier est mobile sur un disque portant
huit entailles destinées à recevoir une saillie et à
le maintenir immobile.
Appareil à cadran de M. Cacheleux, reproduisant les lettres ou
les signaux du télégraphe Chappe.
APPAREILS A CADRAN.
Poste à cadran pour deux directions.
Modèle des chemins de fer de l'État. Le poste complet,
avec toutes ses communications, est enfermé dans une boîte
portative comprenant : un manipulateur, un récepteur à
cadran, deux sonneries, deux paratonnerres à fil, deux galvanomètres
.
Récepteur à cadran de M. Guyot (Abel). Le réglage
est évité au moyen de deux électro-almants verticaux
et d'un levier portant deux armatures polarisées qui, sous l'influence
du courant, bascule comme un levier de balance.
Manipulateur à cadran à inversion de courant (Digney)
, produisant l'inversion du courant à chaque émission.
Récepteur à cadran sans réglage de M. Digney. L'armature
oscille entre les deux pôles d'un électro-aimant polarisé.
Anciens manipulateurs à cadran de M. Bréguet. Le mouvement
alternatif de la tige qui donne les contacts est produit par un disque
denté.
Poste à cadran avec accessoires . ( Paratonnerres, galvanomètre,
commutateurs, sonnerie . )
Poste à cadran complet, construit par MM. Digney frères
en 1862 et destiné à l'empereur du Maroc . En regard des
signaux français se trouvent les signaux arabes corspondants
.
APPAREILS MORSE .
Récepteur Morse Bréguet, à pointe sèche,
à relais et à ressort.
Récepteur Morse Bréguet, à pointe sèche,
sans relais.
Récepteur Morse Digney, à pointe sèche et relais,
à poids , armature cylindrique.
Récepteur Morse Mouilleron , à pointe sèche, sans
relais, armature plate.
Récepteur Morse Mouilleron, à pointe sèche, à
relais, à mouvement d'horlogerie, armature plate.
Récepteur Morse Cacheleux, à pointe sèche et à
relais avec sonnerie d'appel .
Récepteur Morse (1858), modèle de l'Administration , à
pointe sèche et à relais avec commutateur permettant de
bifurquer le courant dans les bobines.
Récepteur Morse (Digney, 1857) , à molette et à
relais ,
Récepteur Morse (Digney) , à molette mobile, sans relais
.
Récepteur Morse (Digney) à molette et à relais.
Transformation d'un récepteur Mouilleron à pointe sèche.
Récepteur Morse de Bréguet, à molette et à
relais, levier sur couteau.
Récepteur Morse, système Cacheleux (1854) , à tireligne,
relais et sonnerie.
Récepteur à molette sans relais de M. Abel Guyot, à
levier brisé pour assurer la translation .
Récepteur Morse à déclenchement
automatique, déclenchement intérieur et relais .
Récepteur Morse à déclenchement automatique, système
Anfonso (1863), à déclenchement extérieur et relais
.
Récepteur Morse à déclenchement automatique, sans
relais, système Meyer (1863) .
Récepteur Morse à déclenchement automatique de
Leydier (1876). Une ailette attachée au rouet est arrêtée
par une pièce de l'armature et déclenchée dès
que le courant passe .
Récepteur Morse à déclenchement automatique, modèle
des ateliers de l'Administration (1860).
Récepteur Morse Dumoulin-Froment, à électro-aimant
mobile.
Appareil Morse portatif de MM. Rault et Chassan (1875) . Poste complet
comprenant : récepteur, manipulateur, paratonnerre, galvanomètre
et commutateurs, le tout monté sous un très petit volume
dans une boîte. Un modèie spécial d'encrier permet
de mouiller constamment la molette. Les noyaux de l'électro-aimant
sont mobiles, et une vis les déplace pour régler l'appareil.
Appareil Morse Rault et Chassan à encrage automatique (1877)
. L'encrier est au-dessus du tampon et un petit piston fait régulièrement
sortir une goutte d'encre. L'électro-aimant est à noyaux
mobiles. Le volant du mouvementd'horlogerie peut se régler à
volonté.
Appareil Morse portatif de MM. Gaiffe et Darlot.
Appareil Morse portatif de M. Digney (1865) . Poste complet pour télégraphie
militaire.
Appareil Morse portatifde M. Charles (1864). Poste complet avec sa boîte.
Installation ordinaire de deux postes Morse. Les récepteurs sont
du modèle le plus récent.
Installation de trois postes Morse embrochés.
Les trois postes communiquent entre eux à volonté.
Installation Morse en duplex (système différentiel) .
Deux postes complets avec les résistances additionnelles. Ce
système permet d'envoyer simultanémentet dans les deux
sens des dépêches par le même fil. Le courant se
bifurque au départ, traverse en sens contraire les bobines du
récepteur, et, par suite, n'actionne pas l'armature qui n'est
attiré que si un courant envoyé par leposte correspondant
vient détruire l'équilibre. Installation Morse duplex
à courant continu (système Mandroux). Deux postes complets
avec leurs résistances .
Transmission de deux dépêches dans le même sens par
un seul fil (1er système Sieur) .
L'installation comprend : deux Morse, un relais Sieur, deux rhéostats.
Les deux manipulateurs peuvent envoyer sur la même ligne : le
premier, un courant d'intensité 1; le deuxième, un courant
contraire d'intensité 3 ; la superposition des deux courants
donne l'intensité 2. La ligne aboutit à un relais polarisé
à deux armatures dont l'une est sensible aux intensités
1 et 2, l'autre aux intensités 2 et 3. Chacune des armatures
actionne un récepteur. Cette installation montée en duplex
donne un système de transmission quadruple.
Transmission de deux dépêches dans le même sens par
un seul fil (2º système Sieur 1872) . Une roue tournant
très vite envoie sur la ligne des émissions alternativement
positives et négatives. Ces émissions traversent un double
relais polarisé dont chaque armature peut vibrer sous l'action
d'un seul des deux courants. L'armature en vibrant ne touche aucun buttoir.
Si la manipulation interrompt un des courants, l'armature correspondante
s'arrête, touche son buttoir, et le relais fonctionne.
Appareil Morse à transmission automatique et à composition
préalable de M. Digney, imaginé en 1859. Cet appareil
à composition préalable comprend : un perforateur, on
transmetteur et un récepteur. Perforateur à une seule
touche, portant un emporte pièces, découpant des trous
longs ou courts sur une bande de papier. Perforateur à trois
touches donnant l'une des points, l'autre des traits, la troisième
faisant avancer le papier. Les trous correspondent aux traits et aux
points sur deux lignes parallèles.
Transmetteur simple. Une pointe pénétrant dans les trous
du papier fait osciller une lame entre les deux buttoirs. Les contacts
de cette lame lancent les courants .
Transmetteur double, pour une bande perforée par le second perforateur.
La pointe et la lame sont doubles. On peut utiliser avec le premier
un récepteur Morse ordinaire, et l'on se sert pour le second
d'un récepteur à deux styles.
Il existe à l'Exposition un appareil à double face, comprenant
à la fois le transmetteur et le récepteur pour l'emploi
d'un seul style.
Manipulateur Morse (Breguet) .
Manipulateur Morse à ressort (1875) .
Manipulateur Morse, modèle de l'Administration, avec commutateur
de pile et de translation. ( Deux modèles différents,
1858.)
Manipulateur Morse à contacts doubles.
Manipulateur Morse à levier brisé (1861) Pour transmission
par courant continu.
Manipulateur Morse (Parthenay) Avec commutateur à manette . Manipulateur
Morse à quatre directions de M. Chassan (1868). Pour communiquer
simultanément avec quatre postes .
Manipulatenr à crayon de M. Ailhaud, neuf modèles. On
trace sur le papier des traits et des points, la pression donnée
au crayon déplace une lame entre deux buttoirs et produit l'émissions
du courant sur la ligne.
Manipulateur Morse à clavier de M. Ailhaud, Comprend un clavier
sur les touches duquel sont inscrites toutes les lettres de l'alphabet;
chaque touche abaissée met une pièce de contact en présence
d'un cy'indre sur lequel sont incrustés les signaux Morse. Dans
le premier système, les lettres étaient inégalement
espacées. Dans les systèmes suivants, M. Ailhaud a obvié
à cet inconvénient.
Manipulateur Morse circulaire de M. Nacfer. Ce
manipulateur est à cadran et porte huit divisions dont quatre
correspondent à l'envoi du courant. On transmet des points ou
des traits selon que l'on franchit rapidement ces divisions ou qu'on
s'y arrête un instant.
RELAIS ET APPAREILS DE RAPPEL .
Relais à double effet de Froment. Relais translateur de Froment.
Relais Dutertre. Les armatures sont fixes et les noyaux mobiles .
Relais double Mouilleron. Relais translateur, Bourbon .
Relais Morse , à armatures aimantées. Relais Bréguet
, à électro-aimant horizontal.
Relais translateur, de M. Abel Guyot. Relais différentiel pour
duplex.
Relais à armatures aimantées. Relais de M. Darcq. Quand
le relais fonctionne avec un certain sens du courant, le circuit local
de la sonnerie est fermé; lorsque le sens du courant est changé,
la sonnerie reste au repos.
Relais de M. Breguet , pour sonneries. Relais sans réglage de
M. Sambourg (1858) . L'armature oscille entre deux électroaimants
bifurqués ; l'un est à deux bobines et le second n'en
porte qu'une seule. Le courant d'une pile locale traverse une des bobines
du premier électro-aimant, et polarise l'armature. Les deux autres
bobines sont traversées par le courant de ligne, dont l'effet
dans les bobines et sur la palette est contraire à celui de la
pile locale. L'armature oscille et ferme un circuit.
Relais translateur pour deux lignes, de Bréguet.
Relais de M. Marcillac, pour lignes souterraines. Une petite bobine
très légèrement suspendue oscille entre les pôles
de deux électro-aimants polarisés ; les contacts s'établissent
entre deux pointes et deux petits godets de mercure envoyent des courants
alternés dans le récepteur.
Relais de M. d'Arlincourt . Ce relais permet d'effectuer des translations
dans deux directions opposées : son principe est basé
sur l'emploi de quatre électroaimants à armatures polarisées.
Les palettes de deux d'entre eux peuvent se mouvoir d'une façon
symétrique par rapport aux pôles qui agissent dissymétriquement
, et donnent, à la fin de chaque translation d'un signal, un
coup de fouet qui décharge la ligne en la mettant à la
terre. Deux parleurs et deux manipulateurs intercalés dans le
circuit permettent de communiquer avec les postes extrêmes .
Relais transmetteur de M. Héquet. Électro-aimants à
culasse coupée et mobile; décharge obtenue mécaniquement;
la ligne se trouve mise à la terre un instant avant et après
chaque émission. Un système spécial de réglage
permet d'avoir une tension plus forte du ressort antagoniste à
mesure que l'armature se rapproche des pôles. Ce relais est utilisé
au poste central entre Marseille et Londres .
Parleur ordinaire .
Parleur militaire (modèle 1872) .
Parleur militaire de M. de la Presle. Un petit commutateur permet de
s'en servir à volonté pour la transmission à courant
ordinaire ou pour celle à courant continu.
Parleur à une bobine et noyau mobile, modèle des ateliers
de l'Administration (1875) .
Parleur avertisseur de M. Gras (1878) . Des commutateurs permettent
de changer instantanément les communications et de faire varier
la résistance de la bobine.
Appareil de rappel à déclenchement de M. de Meaux. Indicateur
de sonnerie de M. Lorin, Employé pour le rappel des bureaux municipaux.
Rappel par inversion de M. Vinay. Indicateur de
M. Olsen, télégraphiste à la Rochelle, faisant
connaître d'où partent les rappels de nuit. Un voyant détaché
par l'appel tombe devant une fenêtre et ferme le circuit d'une
sonnerie .
Rappel de M. Callaud. Le manipulateur est construit comme celui du télégraphe
à cadran et produit des émissions successives. Dans chaque
récepteur, la première émission reçue ferme
le circuit de sonnerie, la deuxième l'ouvre et se transmet au
poste suivant. Il suffit, pour appeler un poste, de placer la manette
sur le numéro correspondant.
Rappel à sonnerie de MM. Grassi et Beux (1878) Sans aimantet
sans courant continu, destiné à rappeler les postes.
Rappels à tiges vibrantes de M. de Coincy. Cinq appareils, deux
pour têtes de ligne, trois pour postes intermédiaires ,
permettant à un poste de communiquer séparément
avec plusieurs autres échelonnés sur un fil . L'appareil
tête de ligne consiste en une tige vibrante de longueur variable
dont le mouvement est entretenu par un électro-aimant. Cette
tige lance sur la ligne des courants interrompus. A chacun des postes
intermédiaires, les courants traversent une bobine dont l'armature
est une tige vibrante de longueur fixe qui forme relais et actionne
la sonnerie. Lorsque le poste tête de ligne veut communiquer avec
un autre poste, il donne à sa tige la longueur connue, vibrant
à l'unisson de la tige qu'il veut ébranler. Le poste appelé
est seul actionné, toutes les autres tiges restent muettes. M.
l'abbé Laborde a fait en 1860, à l'Institut, une communication
au sujet d'un système télégraphique reposant sur
le même principe (Annales télégraphiques de 1860,
p. 427.)
Galvanomètre rappel de M. Estienne (1864) .La branche de cuivre
de l'aiguille établit un contact lorsque le courant atteint une
certaine intensité. Électro-aimants de M. Héquet.
Deux modèles différents . Dans le premier, la culasse
est coupée et l'une des parties peut être plus ou moins
rapprochée de l'autre, ce qui constitue un mode de réglage.
Dans le dernier, la culasse est indépendante des noyaux sous
les extrémités desquels on peut la faire glisser, de façon
ou à établir un contact métallique ou à
n'avoir d'influence qu'à travers de petites lames d'ébonite
encastrées convenablement dans la culasse . Ces deux systèmes
diminuent considérablement l'intensité du magnétisme
rémanent. Ua cadran et un Morse, munis de ses électro-aimants,
permettent la comparaison.
Appareil avertisseur de rappel de M. Petit. Poste central avec cadran
et poste secondaire.Pour donner l'alarme il suffit de presser un bouton
au poste secondaire pour que la sonnerie fonctionne aux deux postes,
jusqu'à ce que l'on ait également pressé un bouton
au poste central. Pour que le poste d'appel signale son numéro
d'ordre , il abaisse une touche qui permet l'envoi automatique, au moyen
d'une roue à cames, d'autant de courants successifs de sonnerie
qu'il en faut pour que l'aiguille du cadran arrive devant le numéro
d'ordre au poste central. Système de translation pour télégraphie
militaire (1875) .
Montage de deux parleurs .
APPAREILS IMPRIMEURS.
Appareils Hughes ordinaire avec l'échappement mécanique
de la détente, de MM. Terral et Mandroux.
Appareils Hughes montés en duplex. Ces appareils, construits
d'après le modèle adopté par l'administration et
mis en mouvement par des turbines (système Humblot), sont disposées
de façon à permettre l'échange simultané
de dépêches dans les deux sens, par le même fil.
La méthode employée est celle du pont de Wheatstone.
Appareil Hughes, duplex de M. Terral.
Appareil à double face, comportant le transmetteur et le récepteur.
Il est disposé mécaniquement et électriquement
pour transmission simultanée en sens contraire. Pas de ligne
factice.
Appareil Hughes (système Demanet).
Appareils Hughes à clavier mobile, modèle des ateliers
de l'Administration . Cet appareil ne diffère de l'appareil réglementaire
qu'en ce que le clavier et la boîte à goujons peuvent être
enlevés très facilement. II suffit de retirer les deux
vis qui accompagnent le clavier.
Appareil imprimeur de M. Olsen . Cet appareil, qui dérive de
Hughes, est basé sur le synchronisme de deux roues des types,
l'une au départ, l'autre à l'arrivée. Il peut servir
à la transmission directe au moyen d'un manipulateur à
clavier, ou à la transmission automatique au moyen d'un perforateur
qui prépare la dépêche sur une bande de papier.
Ce dernier système correspond au rendement maximum. L'organe
électro-magnétique, comprenant une bobine simple, deux
armatures et un aimant artificiel, assure un fonctionnement plus rapide
que celui du Hughes : la vitesse peut donc être supérieure.
En outre, par suite de cet accroissement de vitesse, les écarts
du synchronisme pouvant atteindre des limites plus étendues,
la circonférence de la roue correctrice a été divisée
en quinze parties (au lieu de vingt-huit comme dans le Hughes), ce qui
permet à la came correctrice de corriger des écarts presque
doubles (1/30 au lieu de 1/56) . Chaque poste comprend trois appareils
distincts : appareil récepteur et transmetteur, organe automatique,
perforateur. Les goujons, au nombre de vingt-huit, sont alternativement
reliés à l'un ou l'autre des pôles de la pile locale,
de façon que l'impression d'un même caractère a
toujours lieu sous l'influence d'un même courant, dont le sens
change d'un goujon à l'autre. Le perforateur est muni d'un clavier.
Trois poinçons perforent des trous sur une bande de papier. Les
trous perforés par le premier sont destinés à établir
le passage du courant positif ; ceux perforés par le second établissent
la communication avec le pôle négatif ; enfin, ceux produits
par le troisième, qui est plus fin, caractérisent le blanc
des lettres, en sorte que, si l'on appuie sur la touche du blanc, on
fait agir deux poinçons, et un second trou est perforé
à côté du trou perforé par le poinçon
négatif. Une perforation exige un tour entier de l'axe .
Appareil imprimeur Rouvier. Modification de l'appareil Hughes par l'emploi
de courants positifs et négatifs. Les deux roues des types correspondent,
comme dans l'appareil Olsen , aux deux sens de courant, cette disposition
permet de leur donner une vitesse de rotation plus grande et d'obtenir
une transmission plus rapide.
Appareils de M. Dujardin.
Appareil imprimeur ( 1er type) . Le manipulateur est du modèle
dit à cadran . Sa manivelle émet, en tournant, des courants
alternatifs se succédant sans interruption et qui ont pour effet
de faire progresser la roue du poste récepteur d'un angle correspondant
à celui dont le transmetteur se déplace. Lorsqu'on abaisse
la manivelle, aucun courant ne passe sur la ligne, et l'impression a
lieu à l'arrivée. La roue des types du récepteur
est mue par un mécanisme d'horlogerie, dont la marche est entravée
par l'armature polarisée d'un électro-aimant en relation
avec la ligne. Chaque oscillation de cette palette laisse avancer la
roue d'une division. Lorsque celle-ci présente au papier la lettre
voulue, l'impression se produit sous l'action d'un électro-aimant
dont le circuit est alors fermé par une deuxième armature
très légère, située à l'extrémité
postérieure de l'électro-aimant de ligne et qui n'abandonne
cette position qu'au moment où aucun courant n'est envoyé
par le poste transmetteur.
Appareil imprimeur (2ª type). Le manipulateur est formé
d'un axe armé de chevilles implantées en hélice
et susceptibles d'être arrêtées au passage par les
touches correspondantes d'un clavier alphabétique situé
au-dessus d'elles. Une pédale analogue à celle des machines
à coudre transmet à l'axe un mouvement de rotation continu
pendant lequel un commutateur fixé sur cet arbre émet
sur la ligne des courants alternatifs. Ces courants commandent à
l'arrivée le débit de la roue des types. La rencontre
d'une cheville par la touche du même rang abaissée par
l'opérateur prolonge l'émission du dernier courant et
fixe l'armature polarisée du récepteur et conséquemment
la roue des types dans la position qu'elles occupent alors. A ce moment,
un échappement, dont le jeu était entravé par le
mouvement même de la roue des types, fonctionne, et l'impression
se produit mécaniquement. Premier appareil à signaux conventiels
. Les lettres sont représentées par des points convenablement
groupés, tracés à l'encre sur une feuille de papier.
Le transmetteur est un manipulateur magnétoélectrique.
L'armature du récepteur est polarisée. Cet appareil a
fonctionné à titre d'essai entre Paris et Lille en 1849.
Nouvel appareil à signaux conventionnels . Cet appareil produit
Jes signaux à l'aide de points convenablement groupés,
imprimés sur une bande de papier. Le manipulateur est formé
d'un cylindre horizontal mis en mouvement par une pédale d'une
machine à coudre et qui commande un commutateur inverseur des
courants . Ce cylindre porte vingthuit disques métalliques dont
la circonférence est divisée en saillies correspondant
au nombre et aux signaux à produire. Ces signaux sont recueillis
et lancés sur la ligne à l'aide des touches d'un clavier.
L'organe essentiel du récepteur comprend une armature aimantée
dont l'extrémité libre porte une molette encrée
par un tampon : les courants de nom voulu amènent cette molette
contre la bande de papier sur laquelle elle trace un point; ceux de
nom contraire l'en éloignent. Appareil imprimeur de M. d'Arlincourt.
Le manipulateur et le récepteur sont réunis. Des touches
correspondant aux différents caractères sont disposées
en cercle sur le manipulateur. Quand on abaisse l'une d'elles, une aiguille
tourne au centre du cadran, en vertu d'une disposition analogue à
celledes trembleurs, et est arrêtée mécaniquement
en face de la touche abaissée. Cette rotation est produite par
une dérivation du courant de ligne. Au poste correspondant, les
émissions successives du courant de ligne, agissant sur un électro-aimant
récepteur, font tourner une aiguille identique, qui finalement
s'arrête en face de la même lettre. A ce moment intervient
un second électro-aimant. Grâce à un réglage
convenable et à la rapidité des émissions du courant,
celui-ci ne peut faire mouvoir l'armature de l'électro-aimant
en question, pendant la rotation des deux aiguilles. A l'instant de
l'arrêt, le courant agit avec toute son intensité et fait
soulever un marteau contre la lettre correspondante d'une roue de types
qui suit les mouvement des aiguilles.
APPAREILS ÉLECTRO-CHIMIQUES ET AUTOGRAPHIQUES .
Appareil Morse électro-chimique de M. Pouget, avec relais et
pile locale. Appareil rapide à composition préalable de
MM. Chauvassaignes et Lambrigot ; et comprenant trois parties : le composteur,
le transmetteur et le récepteur. Le composteur est un appareil
Morse fonctionnant en local et imprimant au moyen de résine des
traits et des points sur une bande de papier métallique , la
molette, chauffée par une petite lampe, pénètre
dans le réservoir à résine et s'imprègne
de matière isolante. Le transmetteur et le récepteur sont
réunis. Pour transmettre on fait passer la bande préparée
sous un style frotteur; le papier métallique étant en
relation avec la terre et le style avec la pile et avec la ligne, le
courant n'est envoyé au poste correspondant que quand ce dernier
passe sur les signaux marqués par la résine. La réception
se fait par décomposition chimique ; une bande de papier, constamment
sensibilisée par une molette imprégnée d'une dissolution
d'iodure de potassium, reçoit une trace à chaque passage
du courant . Pantélégraphie Caselli à pendule régulateur.
Appareil autographique électro-chimique. Un courant local émis
périodiquement par un pendule règle, par l'intermédiaire
de forts électro-aimants, les oscillations d'un grand balancier
qui commande le style parcourant le dessin. Le style métallique
décrit des lignes droites parallèles et très rapprochées,
chaque fois qu'il rencontre un trait du dessin qui a été
exécuté avec de l'encre isolante sur du papier métallique,
un courant est envoyé sur la ligne, suit le style de l'appareil
récepteur qui est animé du même mouvement que celui
du départ et décompose par son passage à travers
le papier la substance chimique dont il est imprégné.
On obtient ainsi à l'arrivée un trait d'une longueur égale
à celle qui a été parcourue au départ .
Appareil autographique Lenoir (1864) .
Appareil électro-magnétique. Le récepteur est une
plume actionnée par un électro-aimant à armatures
polarisées, et dont le mouvement de translation est le même
que celui du style du départ. Le papier métallique transmetteur
et le papier récepteur sont enroulés sur des cylindres
égaux marchant synchroniquement. On règle ce synchronisme
par une disposition correctrice spéciale utilisant l'action d'un
électro-aimant sur un disque de fer doux qui forme la partie
intérieure du volant de l'appareil. M. Lenoir est arrivé
à reproduire des épreuves photographiques obtenues sur
papier métalliques .
Appareil autographique d'Arlincourt.
Appareil électro-chimique. Le synchronisme est obtenu par un
système de deux tiges vibrantes formant diapason . Les papiers
de transmission et de réception sont égaux, mais enroulés
sur des cylindres inégaux. Pour obtenir une reproduction exacte,
les vitesses angulaires des cylindres doivent être en raison inverse
de leurs rayons . La lacune existant dans la conductibilité de
ces cylindres permet l'envoi d'un courant régulateur qui, issu
du récepteur, opère le déclenchement du mécanisme
de départ , immobilisé, dans le cas contraire, à
la fin de chaque tour du cylindre. On obtient par ce moyen un synchronisme
parfait.
Appareil autographique Meyer.
Appareil autographique électromagnétique. Synchronisme
obtenu à l'aide d'un pendule conique qui règle le mouvement
d'horlogerie de l'appareil . Au départ, un style de platine,
animé d'un mouvement de translation très lent , décrit
une hélice à pas très serré sur un dessin
exécuté à l'encre isolante et enroulé sur
un cylindre entraîné par le mouvement d'horlogerie. A l'arrivée,
un autre cylindre tourne sur un axe parallèle à l'arête
d'un cadre qui porte une large bande de papier. Ce cylindre est armé
d'une nervure hélicoïdale d'un pas égal à
sa longueur. Les deux cylindres (départ et arrivée) déroulent
synchroniquement ; les points de l'hélice du récepteur
viennent passer successivement en face du papier suivant une ligne droite
qui représente le développement de la spire décrite
par le style transmetteur autour du cylindre de départ . Chaque
fois que le style rencontre le trait du dessin, le courant est envoyé
sur la ligne et, grâce à un électro-aimant, le châssis
qui supporte le papier à l'arrivée est jeté contre
l'hélice qui est constamment imprimée d'encre et qui trace
un trait égal au premier et symétriquement situé.
APPAREILS A TRANSMISSION RAPIDE .
Appareil Wheatstone . Cet appareil comprend à chaque poste :
un perforateur, un transmetteur et un récepteur. La dépêche
à transmettre est d'abord composée en signaux au moyen
du perforateur. Trois touches abaissées produisent sur une bande
de papier huilé : la première, deux gros trous sur une
perpendiculaire à la longueur de la bande et un petit trou au
milieu ; ces deux gros trous représentent le point de l'alphabet
Morse ; la seconde fait percer à égale distance des bords
un petit trou qui sert à l'avancement du papier; enfin la troisième,
deux gros trous sur une oblique de 45°, inclinée de gauche
à droite, et deux petits trous dans la rangée du milieu
; c'est le trait de Morse. La bande ainsi préparée est
soumise au transmetteur. Cet appareil, au moyen d'un jeu alternatif
de deux aiguilles pouvant rencontrer dans leur course les gros trous
de la bande perforée, et d'un organe spécial inverseur
de courants, envoie sur la ligne des courants alternativement positifs
et négatifs, à des intervalles plus ou moins rapprochés,
suivant les positions relatives des gros trous de la bande . La partie
essentielle du récepteur est un électro-aimant polarisé
dont l'armature, attirée par un courant, ne revient à
sa position première que sous l'influence du courant contraire.
Suivant la durée de l'intervalle séparant l'émission
des deux courants inverses, le récepteur imprime un trait ou
un point sur une bande de papier qui se déroule devant une molette.
A côté du perforateur ordinaire se trouve un perforateur
pneu??tique, où l'abaissement des touches est produit par la
pression de l'air, dont l'émission est réglée par
la manipulation d'un petit clavier à trois touches .
Appareil multiple à signaux conventionnels de Meyer , basé
sur la division du temps, c'està-dire qu'il y est assigné
à chaque transmission un intervalle de temps égal pendant
chaque révolution d'un organe distributeur qui tourne constamment.
Dans une seconde, par exemple, le premier quart de seconde sert à
la transmission de la première lettre d'un mot, et les trois
autres quarts à la transmission indépendante de trois
premières lettres de trois autres mots ; le premier quart de
la seconde suivante est occupé par la transmission de la deuxième
lettre du premier mot, et ainsi de suite . 'appareil exposé est
à quatre transmissions. La ligne est mise successivement à
la disposition de quatre employés , ce qui donne le temps de
préparer à la main le signal à transmettre. Le
passage de la ligne d'un appareil à l'autre aux statious correspondantes
s'effectue au moyen de deux distributeurs divisés en quatre secteurset
devant chacun desquels tourne une aiguille munie de frotteurs en communication
avec le fil de ligne. Chaque secteur comprend douze contacts reliés
soit aux touches du manipulateur, soit à la terre pour décharger
la ligne. Les récepteurs se composent de cylindres qui sont animés
du même mouvement de rotation que l'aiguille du distributeur,
et dont chacun porte en saillie, dans le sens longitudinal, un quart
d'hélice imprégné d'encre correspondant à
un secteur de la circonférence . C'est le même principe
que dans l'appareil autographique du même inventeur. Un relais,
placé à chaque station entre le distributeur et la ligne,
est traversé par tous les courants, et ferme ou ouvre le circuit
d'une pile locale qui a pour effet, par l'intermédiaire d'un
électro-aimant, de presser une large bande de papier contre l'hélice
du récepteur correspondant au secteur en ce moment parcouru par
le ressort de la ligne. Le système peut s'appliquer au service
simultané de plusieurs bureaux ou de plusieurs villes par un
seul conducteur; l'appareil qui figure à l'Exposition a été
précisément disposé dans ce but par M. Willot.
Il doit être placé à un poste intermédiaire.
Une simple manuvre de commutateur permet d'obtenir diverses combinaisons
dans les communications des bureaux entre eux. Le synchronisme est obtenu
par un régulateur analogue à celui de l'appareil Hughes,
mais disposé verticalement. Un système correcteur rectifie
les écarts à chaque tour. Appareil multiple Meyer et récepteurs
indépendants. Contrairement à ce qui se passe dans le
système précédent, les récepteurs sont ici
indépendants les uns des autres, indifféremment pour des
transmissions quadruples, septuples, etc. L'hélice de chaque
récepteur est mue par un mouvement d'horlogerie qu'un contact
du distributeur fait déclencher au moment opportun.
Appareil à transmission multiple de M. Willot. La disposition
de l'appareil permet de mettre en communication simultanée plusieurs
villes desservies par le même fil . Le principe est le même
que celui de l'appareil de M. Meyer, mais le récepteur est disposé
de façon à reproduire les signaux sur une bande Morse
ordinaire. Un électro-aimant fait déclencher un rouage
spécial qui n'entraîne la bande que le temps nécessaire
à l'impression du signal . Appareil multiple imprimeur Baudot.
Le distributeur est divisé en six secteurs; chacun de ces secteurs
comporte cinq pièces de contact égales, sur lesquelles
passe successivement un frotteur en relation avec la ligne au départ,
les cinq contacts de chaque secteur sont reliés aux cinq touches
qui constituent le manipulateur, et à l'arrivée à
cinq relais. En abaissant les touches suivant une combinaison quelconque,
on envoie successivement le courant dans les relais qui leur correspondent
, et l'on reproduit ainsi à l'arrivée la combinaison du
départ. Ces combinaisons sont reproduites en caractères
imprimés sur une bande de papier par l'intermédiaire d'un
organe spécial appelé combinateur. Cet appareil est celui
qui réalise la plus grande vitesse de transmission; à
l'Exposition, six récepteurs marchent simultanément avec
la plus grande régularité.
APPAREILS POUR LA TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE .
Appareils Hughes disposés pour la transmission sur les câbles
sous-marins . Essais commencés en 1877 par M. Ailhaud, continués
en 1881 par M. Mandroux, sous la direction de M. Belz, directeur ingénieur
à Marseille . Des appareils construits avec cette disposition
fonctionnent sur les câbles entre Marseille et l'Algérie
. La pièce caractéristique de cet appareil est un petit
distributeur composé d'un certain nombre de secteurs métalliques
parcourus par une aiguille qui communique avec le câble. Une des
armatures d'une batterie de condensateurs est reliée à
un petit levier qui oscille entre deux butoirs communiquant l'un avec
le pôle positif de la pile, l'autre avec la terre. Le câble
est relié à l'autre armature du condensateur. Le premier
secteur que parcourt l'aiguille comprend les 5/12 du distributeur ;
il est isolé. Pendant tout ce trajet, le levier est en communication
avec la pile. Il y a donc émission d'un courant positif : une
face du condensateur se charge positivement, l'autre négativement,
ce qui provoque un courant positif sur la ligne. Le levier touchant
ensuite le butoir de terre, le condensateur se décharge, et un
courant négatif est émis dans le câble. L'aiguille
parcourt ensuite un secteur qui communique à la terre à
travers une résistance, puis un autre secteur qui est directement
à la terre, et le câble est ainsi déchargé.
Un galvanomètre à miroir très sensible indique
l'état du câble après chaque émission transmise
ou reçue, et permet de régler avec précision les
compensations . Le courant émis dans le câble actionne
un relais polarisé de Mandroux. L'appareil récepteur possède
également un distributeur analogue au précédent,
mais divisé différemment. Au départ, l'aiguille
se trouve sur un petit secteur en ébonite, et le relais recevant
tout le courant fonctionne. L'aiguille parcourt ensuite différents
secteurs qui sont en communication avec la terre, puis avec une pile
de décharge et enfin avec la terre. Le câble est ainsi
déchargé par les deux bouts . Galvanomètre à
miroir, pour le service en duplex sur les câbles entre Marseille
et Alger. L'équilibre de l'état permanent est obtenu par
un pont de Wheatstone ordinaire . Pour équilibrer les phénomènes
de charge et de décharge, une ligne factice aboutit à
l'une des faces d'un condensateur ; l'autre face est reliée à
un fil qui traverse une résistance et est enroulé autour
du galvanomètre en sens inverse du premier fil, pour aller de
là à la terre. Cet appareil , avec cette disposition,
a fonctionné sur le câble de 1871 depuis le mois de novembre
1876 jusqu'à la rupture dn câble en 1879. Il fonctionne
aujourd'hui sur les câbles de 1879 et de 1881 .
Relais polarisé différentiel de M. Mandroux pour les essais
de transmission duplex à translation (système de M. Barbarat)
faits sur les câbles d'Antibes à SaintFlorent . Il se compose
de quatre bobines opposées deux à deux. L'armature aimantée
par un fort aimant se meut entre les deux couples de bobines . La ligne
réelle traverse les deux bobines supérieures, la ligne
factice les deux bobines inférieures en sens inverse. De cette
manière, si l'on émet un courant qui donne à une
des bobines supérieure un pôle nord, il se développera
dans la bobine inférieure du même couple un pôle
sud de même intensité et l'action résultante des
deux bobines sur la palette sera nulle. Clefdouble pour transmission
sous-marine. On envoie sur la ligne un courant positif ou un courant
négatif, suivant que l'on appuie sur un bouton ou sur l'autre.
Commutateur verrou pour transmission sous-marine. Cet instrument, employé
dans la transmission sous-marine, sert pour le passage du transmetteur
au récepteur. Caisses de résistance . Elles se composent
d'une série de bobines de résistance connue. Les extrémités
du fil de chaque bobine sont soudées à deux plaques de
cuivre séparées les unes des autres par des trous que
l'on peut boucher avec des chevilles de laiton à tête isolante.
On introduit une bobine dans le circuit en retirant la cheville du trou
correspondant.
Galvanomètre à miroir de Thomson. Galvanomètre
astatique à réflexion. Le miroir, en réfléchissant
un faisceau lumineux, permet de lire les déviations de l'aiguille
amplifiées sur un écran gradué.
GALVANOMÈTRES , COMMUTATEURS , SONNERIES , PARATONNERRES , ETC.
Galvanomètre vertical de Molteni .
Galvanomètre vertical de Mouilleron .
Galvanomètre horizontal. Galvanomètre différentiel
de Loiseau .
Galvanomètre Chatellun . La bobine est en forme de cocon et enveloppe
complètement l'aiguille aimantée.
Galvanomètre d'embarcation , aiguile suspendue à la Cardan
.
Galvanomètre à deux niveaux.
Boussole de sinus pour marine. Suspension à la Cardan .
Boussole de sinus d'expériences. Boussole de tangentes.
Boussole de sinus à zéro variable de M. Lagarde.
Commutateur suisse modèle de l'administration , à 10 fils
(1858) .
Commutateur bavarois , pour postes d'écluses .
Commutateur rond .
Commutateur inverseur double.
Commutateurs suisses à 3 et 5 fils .
Commutateur inverseur. Commutateur bavarois .
Commutateur de M. Charles à 5 fils .
Pièces diverses d'appareils. Bornes de divers modèles,
volants, guide-papiers, etc.
Sonnerie à déclenchement avec mouvement d'horlogerie,
Sonnerie aimantée de M. Blanc, pour rappel par inversion des
courants .
Sonnerie pendulaire de rappel de M. Abel Guyot.
Ancienne sonnerie à mouvement d'horlogerie de M. Breguet. Le
passage du courant de ligne fait déclencher un mouvement d'horlogerie.
Le tintement dure jusqu'à ce que la paroi de la boîte arrête
un petit bouton métallique fixé à l'extrémité
d'un fil qui s'enroule autour d'un barillet horizontal, dont la rotation
est entretenue par le mécanisme d'horlogerie.
Sonnerie de M. Aubine. L'armature, au repos, est solidaire d'un levier
qu'un ressort sollicite de haut en bas, et qui tombe dès que
l'armature qui le soutient est attiré. Cette chute ferme le circuit
local . Sonnerie à trembleur à grande résistance
. Installée sur un long circuit, elle doit fonctionner sous l'action
de faibles courants. La construction en est plus soignée et les
pièces en sont plus délicates que pour les sonneries ordinaires.
Sonnerie polarisée à trembleur de M. Bourseul; ne fonctionne
que lorsque le courant a une direction déterminée.
Sonnerie à trembleur et à courant continu. Le courant
de ligne, passant dans un électroaimant, attire son armature
qui porte le marteau frappeur. Il se produit alors un déclenchement
qui donne naissance à un circuit local à travers la sonnerie
; celle-ci tinte dès lors comme une sonnerie à court circuit
jusqu'à ce qu'on l'arrête.
Paratonnerre à fil préservateur et à pointes mobiles.
Paratonnerre à peigne. Paratonnerre à pointes et à
fils , pour deux directions.
Paratonnerre Testut , à pointes mobiles, deux directions.
Paratonnerre Sarrazzy. à fil préservateur.
Paratonnerre Bertsch, à6 fils. L'écoulement à la
terre se fait entre une pointe et un fil.
Paratonnerre à pointes de Bertsch . La foudre a fondu les pointes
du paratonnerre.
Paratonnerre Montagnole ( 1870 ) . Le fil, lorsqu'il est brûlé
par l'étincelle électrique, laisse tomber un marteau qui
met le fil de ligne à la terre . Paratonnerre à métal
fusible de M. Beaufils , sert en même temps d'avertisseur .
Paratonnerre Pouget. à fil et à pointes.
Paratonnerre à alcool . Deux cylindres métalliques sont
séparés par de l'alcool , à travers lequel se fait
la décharge .
Paratonnerre Masson . Cylindre hérissé de pointes enveloppé
dans un autre cylindre .
Paratonnerre Lainette . Un fil métallique tendu est brûlé
par la foudre et débande un ressort qui met la ligne à
la terre .
Paratonnerres de M. Germain . à fils , à pointes et à
feuilles .
Condensateur de 5 1/2 microfarads . Se compose de feuilles d'étain
, séparées par des feuilles de papier paraffiné
. ( Ateliers de l'Administration )
Clef de court circuit. Elle sert à mettre
une résistance quelconque hors d'un circuit en ouvrant au courant
un passage sans résistance. (Ateliers de l'Administration .)
Caisse de cinq rhéostats circulaires construits pour les essais
de transmission duplex. Dans ces rhéostats, on fait varier les
résistances en déplaçant un bras, mobile autour
du centre, et dont l'extrémité vient appuyer sur des contacts,
placés aux points de jonction des bobines consécutives.
(Ateliers de l'Administration.)
Rhéostats à curseur et à fiches et pont de Wheatstone,
de M. Marcillac . Les bobines de fil fin sont remplacées par
des cylindres d'agglomérés spéciaux dont la résistance
varie de 1 à 100,000 ohms . Rhéostats à un cylindre
en ébonite à petite résistance . La résistance
variable est donnée par un fil de cuivre encastré dans
un cylindre en ébonite. On fait varier d'une façon continue
la longueur du fil de cuivre intercalé dans le circuit ; on a
par suite une variation continue de résistance .
Condensateur avec un nouveau diélectrique en soie caoutchoutée
de M. Lagarde. Rhéostat continu (système Dini). La résistance
variable est celle d'une couche très mince de platine déposée
à la surface d'une glace. Un frotteur à manette tourne
sur un cadran gradué et presse la circonférence platinée.
Ce rhéostat, tout nouveau et très simple, permet de faire
varier rapidement et dans de grandes limites (de 0 à 1.200 ohms
pour le modèle exposé) les résistances introduites.
On platine la glace par voie sèche en la chauffant fortement
en présence d'un mélange de chlorure de platine et d'essence
de lavande.
INSTRUMENTS DIVERS , LIVRES, PLANS.
Transmetteur à quatre distributeurs de courants (Froment) .
Appareil d'expériences.
Appareil enregistreur électro-chimique (Froment) ; peut servir
en même temps de chronographe et d'enregistreur. Machine à
mesurer la vitesse de l'électricité de Guillemin , construit
par M. Froment. Roue des types en galvanoplastie de M. Gautret.
Galvanomètre de précision de M. Charles .
Galvanomètre astatique et à miroir. La bobine est formée
d'un fil très fin qui fait 38.000 tours . Cet appareil a été
construit dans les ateliers de l'Administration.
Balance électro-magnétique de M. Charles (deux modèles)
. Cet instrument, qui a été construit dans les ateliers
de l'Administration, permet de mesurer avec une grande précision
la force attractive d'un électro-aimant, en permettant de faire
varier de toutes les manières possibles les positions relatives
de l'électro-aimant et de la palette. Échantillons des
fils entrant dans la composition des électro-aimants .
Rhéomètre destiné à mesurer l'action calorifique
d'une décharge électrique sur un paratonnerre, de M. Jacquez.
Cet instrument, construit par M. Jacquez , a pour pièce principale
une hélice de zinc qui , sous l'influence d'une action calorifique
ou d'un courant électrique, se déroule régulièrement
et s'enroule de même par un refroidissement correspondant.
Téléphones divers .
Microphone de M. Bourseul. Il se compose de deux plaques de bois encastrées
parallèlement dans des plaques de caoutchouc pour éviter
les vibrations des corps solides. Elles sont reliées par un petit
cylindre de charbon divisé en deux parties que l'on rejoint par
une petite enveloppe en caoutchouc et entre lesquelles on a mis de la
poussière de charbon. Pendule électrique de M. Bizot.
en bois découpé; moteur et compensateur éléctrique.
Pendule à répétition électrique de M. Bizot.
Pyromètre de M. Germain. La dilatation
du métal établit un contact électrique à
une température déterminée.
Fil recouvert (système de M. Germain) .
Appareil électrique contre la gelée des vignes de M. Germain
.
Plan du réseau pneumatique de Paris.
Ce plan a figuré à l'Exposition universelle de 1878. Il
représente les communications pneumatiques qui existaient à
cette époque entre divers bureaux de la capitale, ainsi que la
position des ateliers de production d'air comprimé ou raréfié
et la canalisation amenant cette force aux différents postes
télégraphiques .
Plan du réseau télégraphique de Paris. La couleur
des fils permet de distinguer les lignes en galeries d'égout,
les lignes en tranchée et les lignes aériennes ; les perles
colorées indiquent les bureaux de l'État et les divers
bureaux spéciaux d'intérêt privé, du service
municipal, du service militaire. Ce plan a été exécuté
par MM. Fournier et Beau .
Clichés galvanoplastiques exposés par la manufacture des
timbres-postes .
Petit modèle de communications électriques automatiques
entre deux trains en marche ainsi qu'avec les stations, au moyen d'un
conducteur isolé situé au milieu de la voie et d'un système
particulier de contacts et du commutateur (système Sozerat et
Lorel) .
Tableaux, statistiques, cartes, réseau d'intérêt
privé par départements, plan de l'École supérieure
de télégraphie.
Plan et description d'un appareil télégraphique de M.
Anselme.
Atlas de divers modes d'installation despostes de M. Bizot.
Étude du télégraphe Hughes de M. Borel. Étude
du télégraphe Wheatstone de M. Le Tual.
Manuel de télégraphie de M. Houzeau. Dictionnaire allemand-français
et français-allemand de technologie électrique de M. Jacquez.
Machine à voter de M. Davillé. Dans le pupitre de chaque
membre de l'Assemblée sont deux boutons pour l'expression du
vote. Le courant, qui est alors envoyé dans l'une ou l'autre
des deux urnes, fait basculer le support d'une boule qui vient se placer
dans un tableau indicateur et provoque sur son passage la fermeture
d'un circuit spécial. Dans ce circuit est intercalé un
appareil indicateur à cadran qui permet de contrôler le
vote.
Télégraphe pneumatique de Paris.
Réseau pneumatique formé de tubes de cristal d'un développement
total de 200 mètres. Une pompe à air à double effet
permet de faire circuler dans ce tube un curseur mis en mouvement par
aspiration ou refoulement. La colonne de gauche et celle de droite (vide
et pression) communiquent avec l'une ou l'autre des extrémités
du tube au moyen du jeu de quatre robinets. Deux portes permettent l'introduction
des curseurs .
Appareil pour rechercher les dérangements dans les tubes pneumatiques.
Deux anciens récepteurs horizontaux disposés pour la recherche
des dérangements. L'onde sonore produite par la décharge
d'un pistolet se propage dans le tube et revient à son point
de départ après s'être réfléchie sur
l'obstacle . Le temps qui s'écoule entre l'aller et le retour
permet de calculer la distance de l'obstacle. Une membrane de caoutchouc
appliquée à l'extrémité d'un des tubes vibre
sous l'influence de deux ondes et permet de déterminer exactement
par un contact électrique le moment précis de la vibration.
En effet, le courant ainsi établi agit sur un électro-aimant
commandant un style léger qui trace des indications sur un cylindre
tournant et recouvert de noir de fumée. Cet enregistreur peut
également recevoir les indications d'un style donnant le temps
au moyen d'un courant interrompu par un pendule à seconde. Enfin
les variations de pression de l'air dans le tube s'inscrivent sur le
cylindre par un style faisant corps avec un piston mobile communiquant
avec le réseau pneumatique.
Avertisseur d'incendie à métal fusible, de M. Barbier.
Avertisseur thermoélectrique de M. Lacanau. PILES . Élément
Daniell . Modèle ordinnire et à grande surface .
Élément Callaud , 1857 . La différence de densité
de la solution saturée de sulfate de cuivre et de l'eau acidulée
est utilisée pour la suppression du vase poreux. Le cuivre est
maintenu à l'aide d'un gros fil de cuivre recouvert de gutta-percha.
Élément Samson .
Élément analogue à l'élément Callaud,
sauf que le fil, recouvert de gutta-percha, est remplacé par
du fer émaillé. Élément Marié Davy.
A charbon et sulfate de sousoxyde de mercure.
Élément Leclanché, A l'extérieur du vase
poreux, une solution de sel ammoniac; à l'intérieur, un
mélange de charbon et de bioxyde de manganèse.
Élément Beaufils à aggloméré dépolarisateur.
Modèles divers . Dépolarisateur mélange de charbon
et de sulfate de sous -oxyde de mercure .
Élément Bizot, Système Callaud avec tube d'alimentation
centrale.
Élément de pile de M. Germain. Échantillons des
produits chimiques ou naturels employés dans la confection des
piles ou le service télégraphique. Charbon de cornue concassé,
paraffine, bleu de Prusse, charbon en poudre, sulfate de cuivre, gutta-percha
de Macassar et de Bornéo , caoutchouc de Para , sulfate d'oxydule
de mercure , bioxyde de manganèse , sulfate de plomb, aggloméré
Beaufi's, bichromate de potasse, bisulfate de mercure, chlorure de sodium,
ferrocyanure de potassium , chlorure de plomb , sulfate de soude , chlorate
de potasse, sel ammoniac, sulfate d'ammoniaque .
Piles diverses desservant les appareils du pavillon (galerie nord de
la nef) .
MATÉRIEL DE LIGNE .
Fils avec les divers modes de raccordements isolateurs à cloches
; isolateurs arrêts, etc. , supports ; tendeurs. Isolateurs de
M. Lagarde. Cloche extérieure en fer malléable et galvanisé
; isolateurs ulilisés actuellement en Algérie et Tunisie.
Poteaux en bois et en fer, modèles divers.
Outils employés dans la construction des lignes aériennes
. Serrefils, clefs, tire?onds, moufles, cordages, pinces plates et coupantes,
ciseaux, étriers, etc. Tuyaux en fer pour lignes souterraines.
Raccordements à l'aide de bagues en plomb matées à
froid. Modèle de regard, de bobine avec câble, de treuil,
etc.
Modèles de câbles à un ou plusieurs conducteurs.
Disposition adoptée pour les lignes souterraines .
Conducteur formé de 7 torons de cuivre enroulés en spirale.
Enveloppe isolante composée de deux couches successives de guttapercha.
Enveloppe protectrice entourée d'une bande de clinquant enroulée
en spirale, d'un guipage de coton goudronné, d'un ruban goudronné
et enfin d'un dernier guipage de coton non goudronné.
Spécimens de câbles sous-marins construits par l'usine
Menier.
Spécimens du câble Marseille-Alger, construit par la maison
anglaise Silvertown, avec ses trois dimensions pour les grandes, les
moyennes et les faibles profondeurs .
Spécimens du câble transatlantique de la Cie française
de Paris à New York .
Spécimens de câbles divers construits par l'usine Rattier.
Spécimens de divers câbles sous plomb, pour égoûts,
tunnels, etc. (construits chez Menier et chez Rattier) .
Spécimens de cables téléphoniques fournis par MM.
Berthoud et Bore et par l'usine Rattier.
ÉCOLE SUPÉRIEURE DE TÉLÉGRAPHIE.
Organisation de l'école supérieure de télégraphie.
Un grand tableau synoptique renferme les données principales
de cette organisation : recrutement de l'école, conditions d'admission
personnel d'administration et d'enseignement, emploi du temps des élèves,
etc. Il contient aussi des indications relatives aux cours préparatoires
à l'école supérieure et aux cours d'instruction
pour les agents mécaniciens .
Matériel d'enseignement et travaux des élèves ingénieurs
à l'École supérieure de télégraphie.
Ce matériel et ces travaux consistent en livres, journaux de
missions , dessins exposés sur l'une des tables affectées
à l'école et dans un portefeuille ; En face se trouve
le plan des locaux de l'école et du laboratoire.
Installation des appareils de mesure électrique du laboratoire
de l'École supérieure de télégraphie. Sur
une table de pierre solidement encastrée dans le sol sont placés
un galvanomètre à miroir et un électromètre
à quadrants; en avant sur un socle une jauge électrique
de Thomson modifiée de façon que ses indications soient
projetées sur un écran, ainsi que celles des deux autres
instruments . A cet effet, une lampe à pétrole enfermée
dans une lanterne éclaire les trois instruments à l'aide
de trois lentilles dont deux munies d'un réticule. L'image des
deux réticules est obtenue à l'aide de faisceaux lumineux
réfléchis sur deux miroirs plans et les miroirs concaves
du galvanomètre et de l'électromètre ; elle se
produit sur deux règles divisées en verre dépoli
fixées à une traverse sur une table, sur la quelle sont
disposés les autres instruments de mesure, rhéostats,
shunts, condensateurs, clefs.... Sur la même traverse est fixée,
à portée de la main de l'opérateur une petite machine
électrique reversible de M. Humblot qui sert à charger
simultanément la jauge et l'électromètre, et à
maintenir cette charge constante. Tous ces appareils sont enveloppés
de rideaux produisant une demi-obscurité. Électro-diapason
interrupteur à amplitude constante et à période
variable de M. Mercadier. Un électro-aimant à une seule
bobine est placé entre les deux branches d'un diapason : un pôle
en regard de chacune des branches. Une des extrémités
du fil de la bobine est mise en communication avec l'un des pôles
d'une pile, l'autre extrémité avec le second pôle
par l'intermédiaire du diapason , d'un style de platine et d'un
plan de même métal. Lorsque le diapason est au repos, le
style et le plan de platine sont séparés, le circuit de
la pile est alors ouvert. Mais si l'on fait vibrer l'instrument, le
style vient buter contre le plan de platine, le circuit de la pile se
ferme, et l'électro-aimant attire les branches du diapason ;
puis le circuit de la pile s'ouvre, le style vient ensuite fermer de
nouveau le circuit, et de même à chaque période
; desorte que les vibrations de l'instrument sont entretenues automatiquement,
et cela d'une facon intermittente au moment du plus grand écart
des branches et lorsque leur vitesse devient nulle. Une disposition
simple permet de faire varier le point de contact du style et de la
surface de platine. On évite ainsi les mauvais contacts que produiraient
l'usure du platine ou son oxydation par l'étincelle. Par ce procédé
on peut déplacer le contact le long d'une circonférence
du batoir, faire ensuite varier le rayon de celle-ci, de manière
à user successivement et à propos toute la surface du
platine. On mesure micrométriquement l'amplitude des vibrations.
Sur un petit carré de papier épais on a tracé une
échelle verticale graduée, et à partir du zéro
de la graduation un second trait beaucoup plus gros et oblique. Ce papier
est fixé au moyen de cire molle à l'extrémité
de l'une des branches du diapason. Pendant la vibration et par l'effet
de la durée des impressions sur la rétine, ces deux lignes
peignent en gris le fond blanc du papier. Ces deux teintes grises ont
une partie commune plus foncée partant du zéro et s'étendant
d'autant plus bas sur la graduation que l'amplitude est plus grande.
Le point où s'arrête cette teinte plus foncéc peut
donner par une simple lecture l'amplitude de la vibration. L'instrument
porte des masses métalliques mobiles permettant de faire varier
la periode vibratoire. L'électro-aimant est mobile parallèlement
aux branches du diapason, ainsi que dans le sens vertical. Le noyau
de fer doux creux est fileté : dans ces deux sortes d'écrou
s'engagent des vis de fer doux, au moyen desquels on éloigne
ou l'on rapproche les pôles des branches. On peut ainsi faire
varier l'amplitude. Enfin , l'ensemble de l'instrument peut se mouvoir
dans deux plans rectangulaires, et, par ce moyen, être mis dans
une position quelconque. Électro-diapason pour essais de piles
de M. Mercadier. Il est entretenu par trois électro-aimants.
Il est destiné à fermer et ouvrir successivement par ses
vibrations les circuits de plusieurs piles. Il remplace ainsi la manipulation
de plusieurs employés, et permet de juger de la valeurd'une pile
au point de vue du service télégraphique. Dans ce but
on a disposé sur chaque branche un butoir horizon tal . A chaque
vibration ces deux butoirs poussent de petites lames en nombre égal
à celui des piles à éprouver. Cette poussée
ferme les circuits des piles, quis'ouvrent au mouvement inverse du diapason
. On mesure avant l'épreuve et ensuite tous les jours la force
électromotrice et la résistance intérieure des
piles étudiées. Connaissant chaque fois le temps écoulé,
la période vibratoire du diapason et, par suite, le nombre d'émissions
de courant, on peut facilement apprécier la valeur pratique des
piles à l'épreuve .
Chronographe enregistreur à vitesse variable de M. Mercardier
. Il est destiné à enregistrer avec une grande précision
les phénomènes de courte durée. L'enregistrement
est recueilli sur un cylindre horizontal animé par un poids d'un
mouvement hélicoidal le long d'un pas de vis parallèle
à son axe : dans ce but, on enroule sur cette surface une bande
de papier télégraphique que l'on enfume. Un électro-diapason
muni d'un style très léger frotte sur le papier enfumé.
Au-dessus et portés par une tringle horizontale se trouvent deux
petits électro-aimants également munis de style qui se
meuvent à côté du précédent. Les nombreux
réglages des divers organes permettent d'inscrire les mouvements
des trois styles côte à côte sur la largeur du papier
employé . Ces petits électro-aimants sont destinés
à enregistrer les époques de deux phénomènes
quelconques ou leurs durées , pendant que le diapason inscrit
le temps ou fractions de secondes . Avec cet instrument, on a enregistré
la seconde, le centième ou le millième de seconde. On
emploie pour cela suivant les cas des modérateurs à ailettes
de dimensions diverses qui laissent prendre au cylindre une vitesse
convenable. Pour apprécier le résultat de l'expérience,
on n'a qu'a détacher du cylindre la bande de papier sur laquelle
les inscriptions se suivent d'une manière continue .
Appareils radiophoniques de M. Mercadier.
1º Photophone. Un rayon de lumière émis par une source
lumineuse quelconque vient tomber sur une roue opaque présentant
des fenêtres transparentes. La rotation rapide de cette roue intercepte
le rayon à des intervalles très petits et envoie des émissions
lumineuses intermittentes surune surface de sélénium introduite
avec un téléphone dans le circuit d'une pile. La résistance
du sélénium varie avec l'intensité de la lumière
incidente, le courant varie avec cette résistance, et la plaque
du téléphone se met à vibrer. La hauteur du son
rendu correspond au nombre d'interruptious que le rayon lumineux a subies
. Dans l'appareil exposé la roue est en verre recouvert de papier
noir. Des trous percés régulièrement suivant quatre
circonférences, produisent des émissions lumineuses .
Ces circonférences comprennent 80, 60, 50, 40 trous , de telle
sorte que les quatre sons produits suivant que le rayon tombe sur l'un
ou l'autre de ces cercles donnent les intervalles de l'accord parfait.
4 écrans muspar des touches obstruent les séries de trous
et permettent de découvrir à volonté l'une d'entre
elles . Si les 4 écrans sont ouverts simaltanément le
téléphone fait entendre l'accord parfait . Le récepteur
de sélénium est disposé de la manière suivante
: deux lames métalliques séparées par une bande
de parchemin sont enroulées en spirale et communiquent l'une
avec la borne d'arrivée l'autre avec la borne de sortie du courant,
Sur la branche de la spirale ainsi formée, on dépose une
mince couche de sélénium que le courant est forcé
de traverser sur une très grande surface et une petite épaisseur.
2º Appareil photophonique horizontal. La roue en mica aest rendue
opaque au moyen d'une couche de blanc de zinc et présente deux
rangées circulaires de fenêtres carrées, la roue
est horizontale et mise en rotation par un mouvement d'horlogerie.
3º Récepteurs à sélénium pour les appareilsprécédents.Les
uns sont en platine, les autres en cuivre.
4° Thermophone. Un rayon de lumière intermittente obtenu
au moyen d'une roue semblable à celle du photophone, vient tomber
sur un récepteur beaucoup plus simple : une feuille de métal
ou même de papier recouverte de noir de fumée est enfermée
dans un petit tube de verre. Les émissions de chaleur rayonnante
qui frappent cette lame dilatent l'air retenu dans le noir de fumée,
ces alternatives de dilatation et de contraction font vibrer cet air
et donnent un son. Un tuyau de caoutchouc muni d'un cornet et adapté
au tube de verre permet d'entendre le son produit.
Transmetteur photophonique pour la transmission de la parole.
On parle dans un cornet communiquant avec une chambre à air cylindrique
fermée par une cloison de caoutchouc. Derrière cette cloison
et séparée d'elle par une seconde chambre à air,
un miroir en verre argenté extrêmement flexible vibre comme
la membrane de caoutchouc. Des rayons lumineux parallèles , réfléchis
par ce miroir tombent au poste d'arrivée, sur un récepteur
à sélenium on un termophone : les vibrations du miroir
sont traduites par des variations d'intensité du rayon lumineux,
et le téléphone placé dans le même circuit
que le sélénium ou le thermophone vibre à l'unisson
du miroir et reproduit la parole. Modèle d'appareil pouvant servir
à la production de signaux de lumière électrique
dans les phares de M. Mercadier. Le déclenchement d'un mouvement
d'horlogerie communique un mouvement de rotation uniforme à une
roue verticale qui porte deux sortes de cames, l'une très courte,
destinée à produire le courant, l'autre concentrique à
la roue et plus ou moins longue destinée à produire les
signaux. Un bras de levier vertical s'appuie sur le pourtour de la roue
par son extrémité inférieure, terminée par
unepetite roulette, qui se trouve par suite successivement en contact
avec la came supérieure, la came intermédiaire et la roue.
Dans le premier cas, un contact s'établit entre un charbon cylindrique
horizontal et un charbon vertical, et il y a production du courant àtravers
ces charbons . La durée du contactest très courte, et,
la roulette s'abaissantsur la seconde came, une pince saisit le charbon
supérieur et le soulève à une distance assez faible
pour qu'il y ait production d'un arc voltaique plus ou moinslong suivant
la longueur de la came. Enfin, dans le troisième cas, le charbon
supérieur est de nouveau soulevé, et il y a éclipse.
De plus, une disposition simple permet d'user le charbon horizontel
sur toute sa surface. A cet effet, une seconde roue montée sur
l'axe de la première, porte un évidement et une saillie
circulaires, qui agissent sur une série de quatre cames rectangulaires
dont l'axe coïncide avec celui du charbon inférieur, et
communiquent à ce charbon un mouvement de rotation intermittent,
ne se produisant que lors des éclipses. Le déplacement
longitudinalestréalisé au moyen d'une vis fixe dont la
pointe pénètre dans les rainures d'une hélice disposée
suivant l'axe précédent.
Commutateur général de piles . Cet appareil permet de
réaliser avec 20 éléments de piles tous les accouplements
possibles, soit en tension, soit en quantité.. Pour cela des
blocs de cuivre isolés et numérotés ( par ex. -1
pôle négatifdu 1º élément + 1 , 2, etc)
sont reliés respectivement à des bornes portant les mêmes
numéros et destinés à recevoir les fils. Des clefs
permettent d'ailleurs d'établirune communication entre tels blocs
que l'on veut . Matériel portatif pour les essais électriques
,
Exposé par M. Seligmann-Lui, sous-ingénieur des télégraphes.
Il se compose d'un galvanomètre asiatique, d'un pont de Wheatstone,
de clefs, d'un shunt, d'une échelle et d'une lanterne à
bougie. Ony a joint un carnet de diagrammes explicatifs des diverses
mesures électriques ordinaires .
Machine électrique de M. Humblot. Cette machine se compose de
deux disques d'ébonite collés Pun sur l'autre et entre
lesquelles se trouvent de petites plaques de cuivre qui constituent
lesinduits et qui se terminent à l'extérieur par un petit
bouton métallique. Le double disque d'ébonite tourne entre
deux frotteurs . sur le disque. Deux ressorts ou collecteurs appuient
également par le frottement, l'ébonite se charge d'électricité
négative. Il en est de même des plaques de cuivre intérieures
qui déposent leur électricité sur les collecteurs
. Cette machine fonctionne même par les temps humides.
Machine électrique réversible de M. Humblot. Elle se compose,
comme la précédente, d'un double disque de d'ébonite.
Seulement lesplaques métalliques sont prolongées par de
petits appendices qui viennent émerger sur la circonférence
un peu en arrière de la plaque, si la roue tourne dans le sens
des aiguilles d'une montre. Un frotteur et un colleeteur jouent le même
rôle que précédemment. Mais il y a en plus un petit
ressort métallique qui communique avec le frotteur et vient appuyer
sur la circonférence de la roue . Grâce à cette
disposition , lorsque la roue tourne dans le sens des aiguilles d'une
montre le collecteur est chargé positivement. Lors qu'elle tourne
en sens inverse il est chargé négativement.
Appareil de démonstration pour la transmission électrique
double en pont de MM. Humblot et H. Terral , chet d'atelier du laboratoire
de l'École supérieure de télégraphie. Dans
cet appareil les piles sont remplacées par des souffleries, les
rhéostats par des robinets, la ligne par une conduite d'air,
et l'atmosphère représente la terre comme réservoir
commun.
Turbine de M. Humblot. Cette turbine sert à faire fonctionner
le télégraphe Hughes en permettant la suppression des
poids et de divers organes. Elle se compose de 20 ailettes coudées
à angle droit, rivées à deux disques qui sont fixés
à l'axe; elle forme ainsi une chambre pourla détente des
gaz ou des vapeurs ; car sans aucune modification on peut l'utiliser
aussi bien avec un autre fluide qu'avec l'ean sous pression. Ce moteur,
appliqué à l'appareil Hughes, peut être placé
dans l'espace laissé libre par la suppression de trois mobiles
du mouvement d'horlogerie, une légère chaîne de
Vaucanson communique le mouvement de la turbine au volant de l'appareil.
Il est peu volumineux, d'une installation très simple et ne se
dérange jamais .
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