1878 LE TELEPHONE
THEORIE PAR LEON
LESEUR,
EXPERIENCES - APPLICATIONS CONFERENCES FAITES A THONON ET A ANNECY
PAR LEON LESEUR, Ingénieur des Arts et Manufactures.
CONFERENCE SUR LE TELEPHONE faite le 8 janvier 1878 dans le grand
salon de l'Hôtel de Ville de Thonon.
(Document
du livre original disponible en pdf)
MESDAMES, MESSIEURS,
En présence d'un auditoire aussi brillant et aussi nombreux,
ma tâche de conférencier serait bien difficile, si je n'étais
assure à l'avance de votre bienveillance et de votre sympathie.
Permettez-moi donc, en vous remerciant de l'empressement que vous avez
mis a vous rendre a mon appel, de vous demander d'être indulgents
pour la forme, si le fond vous intéresse, et ne vous fait pas
trop regretter de vous être dérangés pour venir
m'entendre. Cette indulgence, je la réclame a deux titres : le
premier, c'est que je suis étranger dans votre pays, le second,
c'est que je travaille pour une bonne uvre, à laquelle
vous avez bien voulu vous associer. Dans cette conférence, je
me propose de vous parler d'un instrument nouveau, dont tous les journaux
ont entretenu le public depuis quelques mois, instrument tellement merveilleux
que si je l'expliquais sans vous le montrer et sans en faire l'expérience
sous vos yeux, je trouverais dans cette société bien des
incrédules.
Cet instrument est le Téléphone, ainsi désigne
en France, en Angleterre et en Amérique, et qui veut dire appareil
qui porte la parole au loin.
Les Allemands pour se distinguer des autres peuples, ont voulu faire
servir leur langue harmonieuse a nommer cet appareil et l'appellent
Fernsprecher.
Avant de vous parler du Téléphone tel qu'il se construit
actuellement, permettez-moi de vous en faire en quelques mots l'histoire.
Le premier Téléphone.
Le joujou de 1873 .
En 1873, à Paris, dans les huit jours qui séparent la
fête de Noel du Jour de l'An, durée de la foire aux joujoux,
on pouvait voir dans un certain nombre d'étalages un petit instrument
compose de deux gobelets de fer blanc ou de carton, dont les fonds étaient
relies par une ficelle. Ce joujou, qui était la nouveauté
de l'année, était le Téléphone dans son
enfance.
Il se compose, je le répète, de deux sortes de cornets
dont les fonds sont formes de membranes analogues a la peau d'un tambour
et parfaitement tendues. Une ficelle réunit les centres des deux
fonds, et si, en tendant cette ficelle, une personne se met a parler
dans un des cornets, une autre personne appliquant le second cornet
à son oreille, entend distinctement les paroles prononcées,
même à voix basse, par la première.
Pour vous expliquer ce qui se passe dans ce phénomène
déjà extraordinaire, je vous demanderai de vous rappeler
quelques notions de physique élémentaire qui touchent
à l'acoustique. Un son est produit par la vibration d'un corps
élastique, d'une corde dans le violon et le piano, de l'air dans
les instruments en cuivre et dans la flute, d'une peau dans le tambour.
Réciproquement, tout son émis, produit des vibrations
sur tous les corps élastiques environnants, et si nous percevons
un son, c'est précisément parce que ce son, engendre par
une vibration quelconque, fait vibrer a son tour la membrane que nous
avons à l'intérieur de l'oreille.
Dans l'instrument qui nous occupe, la personne qui parle fait vibrer,
par le son de sa voix, la membrane du fond du gobelet. Cette vibration
se transmet longitudinalement par la ficelle sur la membrane de l'autre
gobelet, et la fait vibrer. La ficelle, par sa tension, rend solidaires
les deux membranes, de sorte que si la première vibre par l'effet
d'un son, l'autre, en reproduisant les mêmes vibrations, reproduira
le même son.
Cette explication donnée, vous comprendrez aisément que
le son ne pourra se reproduire que si la ficelle est parfaitement tendue,
de même qu'il ne sera pas transmis s'il y a une brisure dans la
ficelle par l'effet d'un support, car dans ce cas les vibrations longitudinales
de la ficelle ne peuvent pas se produire.
Il en résulte que les limites entre lesquelles cet instrument
peut fonctionner sont très-restreintes, et qu'il n'a eu d'intérêt
que pour les enfants.
Les savants ont dédaigné de s'occuper de ce modeste joujou
et cependant il méritait bien un peu d'attention, puisque par
son perfectionnement il devait aboutir au Téléphone. Son
apparence vulgaire a peut- être été la cause de
ce dédain, car en y réfléchissant un instant, et
en demandant a la physique si elle rend compte de ce qui se passe exactement
dans ce phénomène de la transmission de la voix, on apprendra
bientôt que bien des points restent obscurs pour les savants.
Comment, en effet, expliquer cette sensibilité qui permet a une
modeste membrane de peau de reproduire, non-seulement un son avec sa
hauteur , mais toutes les modulations de la voix humaine, et de rendre
exactement tout l'accompagnement d'une sorte de concert que nous faisons
entendre, sans nous en douter, quand nous parlons ?
Je reviendrai du reste sur cette question en parlant du Téléphone
de Bell.
sommaire
Première apparition d'un Téléphone
a l'Exposition de Philadelphie.
En 1876, a l'Exposition universelle de Philadelphie, il a été
pour la première fois question d'un appareil qui transmettait
la voix humaine a distance par le moyen de l'électricité.
A l'origine même de l'invention de la télégraphie
électrique, on a émis l'idée que l'on arriverait
un jour a ce résultat. Mais les recherches faites dans ce but
n'avaient pas abouti. Tout au plus était-on arrivé à
reproduire à distance quelques notes ; aussi, quand les journaux
parlèrent pour la première fois de cette invention, on
la prit pour une fantaisie due a l'imagination des journalistes, et
on n'y fit pas attention.
Cependant un savant anglais bien connu, sir William Thomson,
l'auteur de "l'appareil télégraphique du câble
transatlantique", qui, par conséquent, était à
même d'apprécier la nouvelle découverte, ce savant,
dis-je, assista aux expériences qui furent faites et a son retour
en rendit compte a l'association britannique réunie a Glasgow
.
Dans cette séance il apprit qu'un Anglais, naturalisé
Américain, Graham Bell, professeur de physiologie a l'Université
de Boston, avait trouvé enfin un appareil qui permit de transmettre
la parole humaine à distance par le moyen de l'électricité.
Je n'entrerai pas dans le détail de ce téléphone
: il est compliqué, et sa théorie m'entrainerait dans
des développements qu'il m'est impossible de donner dans une
conférence. Je dirai seulement qu'il se composait de deux appareils
distincts, un appareil transmetteur et un appareil récepteur,
tous deux pesants et peu portatifs.
Bell avait bien eu l'idée de les enfermer dans une gaine qui
pouvait permettre de les transporter, mais la véritable raison
d'être de cette gaine, était de tenir secret le mécanisme
intérieur.
Cependant vous pouvez trouver dans le journal la Nature, sous la signature
de M. Tissandier et Bontemps, la description complète et les
dessins de cet instrument.
Outre l'inconvénient d'être incommode, qui eut été
le moindre, il avait celui de rendre très imparfaitement la parole
humaine, et la manière même de mettre en action la force
électrique obligeait a parler très fort; de plus, si les
voyelles se percevaient facilement, les consonnes, et par conséquent
les articulations, étaient fort mal rendues.
Dans cet état, le Téléphone devait rester une curiosité
scientifique sans application pratique, bon tout au plus a faire partie
d'un cabinet de physique, et le silence s'est fait sur lui jusqu'au
mois d'avril 1877, époque a laquelle l'Association britannique
réunie a Plymouth reçut une communication de laquelle
il résulta que, grâce aux perfectionnements dus au génie
persévérant de cet inventeur, la science possédait
une merveille de plus.
En effet, c'est au mois d'aout 1877, que le Téléphone
était arrive a cette simplicité qu'il possède aujourd'hui,
simplicité qui en fait un instrument véritablement pratique,
et destine probablement à opérer une révolution
économique dans le système de relation des peuples.
Permettez-moi de vous faire observer cette date récente, et de
vous faire admirer le génie de cet Anglais qui, en une année,
est arrive, grâce a sa persévérance et a son travail,
a donner a cet appareil une simplicité telle qu'il ne semble
pas possible de la dépasser.
Qui eut pu prévoir, en effet, que l'appareil complique de l'Exposition
de Philadelphie ne passerait pas par tous les lents progrès que
suivent d'ordinaire les inventions humaines ?
C'est a M. Niaudet, l'associé de M. Breguet, l'électricien
savant, que l'on doit de connaitre en France le Téléphone.
Au mois de novembre dernier, il se trouva, par hasard, en relation avec
l'inventeur M. Bell, et il fut tellement frappé de la simplicité
et de la perfection de cet instrument, qu'il lui proposa de le faire
connaitre en France.
Niaudet traversa le détroit avec deux paires de téléphones
que lui confia M. Bell, et, des son arrivée en France, les expériences
commencèrent et furent tellement concluantes , qu'immédiatement
une communication fut faite à la société des Ingénieurs
civils, a la société de Physique, et enfin à l'Académie
des sciences.
Il est a remarquer qu'à partir du jour ou cette invention eut
passé le détroit, elle s'est répandue dans toute
l'Europe avec une rapidité inouïe, et toute la presse s'en
est emparée, pour en faire des descriptions, desquelles l'imagination
des journalistes faisait malheureusement les plus grands frais.
sommaire
Le Téléphone Bell.
Aimantation du fer par les courants électriques.
La théorie du Téléphone, tel que celui que je vous
présente, et tel qu'il se trouve actuellement dans le commerce,
repose sur des notions physiques bien connues des savants qui m'écoutent,
mais les personnes étrangères à ce genre d'études
ne m'en voudront pas de rappeler rapidement ces notions, afin de leur
bien faire saisir le fonctionnement de l'appareil. Je ne commencerai
pas au déluge, mais je suis obligé de remonter un peu
plus haut. Tout le monde sait ce que c'est qu'une pile électrique.
C'est un générateur d'électricité, qui se
compose toujours d'un vase, renfermant, outre des liquides spéciaux,
deux pôles conducteurs: zinc et charbon, ou zinc et cuivre.
Quand on réunit ces deux pôles par un fil métallique,
l'électricité parcourt le fil, et on dit que le courant
électrique passe dans le fil, que le fil est traverse par un
courant électrique.
Si l'on vient a rompre la communication entre les deux pôles de
la pile, il n'y a plus d'électricité dans le fil, on dit
que le courant est interrompu ; de même, si l'on vient a couper
le fil dans l'intervalle qui réunit les deux pôles zinc
et charbon.
Maintenant que vous comprenez ce que l'on appelle un courant, supposez
que je prenne un morceau de fer bien pur, ne contenant pas de trace
d'acier ou d'une cémentation quelconque, que j'enroule un très
grand nombre de fois autour de ce morceau de fer un fil de cuivre recouvert
de coton ou de soie, de façon a en faire une bobine, ce morceau
de fer deviendra un aimant, sitôt que je ferai passer un courant
électrique dans le fil, cessera d'être un aimant, des que
je cesserai d'y faire passer un courant.
Il résulte de cette expérience, qu'a ma volonté,
je puis aimanter ou désaimanter le barreau de fer doux qui se
trouve a l'intérieur de la bobine.
En outre, si, au lieu d'un barreau de fer doux, il y avait a l'intérieur
de la bobine, un morceau d'acier déjà aimanté,
l'effet du courant électrique passant au travers du fil , serait
d'augmenter le degré d'aimantation de ce morceau d'acier pendant
la durée du passage du courant.
Telle est la première notion indispensable a connaitre pour comprendre
la théorie du Téléphone.
Cette découverte, due a Ampère, a depuis longtemps recu
de nombreuses applications : tous les télégraphes, les
sonneries électriques, ainsi que tous les moteurs électriques
en général, sont bases sur cette expérience célèbre.
L'industrie elle-même a cherche à utiliser, d'une façon
pratique, cette nouvelle force motrice, et si le problème de
l'électricité à bon marche était résolu,
les moteurs électriques remplaceraient dans un grand nombre de
cas la machine a vapeur.
Production de l'électricité par les
aimants.
Courants d'induction.
L'autre principe sur lequel est base le Téléphone est
le principe pose par le physicien anglais Faraday, dans ses travaux
sur l'électricité d'induction.
Je demande encore une fois pardon aux Dames d'entrer dans des détails
scientifiques, et, par conséquent, un peu arides, mais je vais
m'efforcer d'être clair. Faraday a découvert que toutes
les fois que l'on approche ou que l'on éloigne d'un fil métallique,
parcouru par un courant électrique, un autre fil isole, il se
développe instantanément dans ce dernier un courant, qui
peut être décèlé par un instrument analogue
a une boussole, appelé galvanomètre. Poursuivant ses expériences,
il découvrit encore que l'aimant pouvait produire des effets
analogues au courant électrique, et, se basant sur la théorie
d'Arago sur le magnétisme, il fit une expérience que je
vais répéter sous vos yeux, et qui est d'une importance
capitale au point de vue de la théorie du Téléphone.
Voici une bobine de fil de cuivre recouvert de soie : dans le noyau
de cette bobine, un barreau d'acier fortement aimanté.
Si je suppose les deux extrémités du fil de la bobine
reliées a la boussole dont j'ai parle, et qui révèle
l'existence des courants électriques , il me suffira d'approcher
du barreau aimante un morceau de fer, pour voir immédiatement
dévier l'aiguille de la boussole; sitôt que j'éloignerai
le morceau de fer du barreau, nouvelle déviation de l'aiguille
; par conséquent, chaque fois que j'approche ou que j'éloigne
de l'aimant un morceau de fer, je produis dans le fil de la bobine des
courants instantanés .
Je ne veux pas entrer ici dans le détail théorique de
cette expérience fondamentale : je ne vous demande que d'en retenir
le résultat.
Un aimant peut produire de l'électricité, comme nous avons
vu que l'électricité produisait des aimants.
Il suffit, pour développer cette électricité, que
l'aimant puisse exercer sa force attractive sur un morceau de fer qui
s'approche ou s'éloigne de lui.
Ces phénomènes, désignés sous le nom de
phénomènes d'induction , offrent cette particularité
de forces qui n'ont qu'une durée instantanée, contrairement
a ce que l'on connaissait de toutes les autres forces physiques de la
nature.
La découverte de Faraday donna naissance a ces puissantes machines,
appelées machines d'induction, qui donnent des quantités
d'électricité que les plus fortes batteries n'avaient
pas atteintes.
Les machines de Pixii, de Clarke, les machines de Gaiffe, de Rhumkhorff
et de Gramme, celle de la Nile Alliance, sont des applications de ce
principe. Grace a ces appareils formidables, on obtient des étincelles
de 1m de longueur, qui percent des cubes de verre de 10 centimètres
d'épaisseur, font sauter des mines, et enflamment des torpilles
qui foudroient les navires de guerre .
J'ajouterai que c'est un de ces appareils qui, en 1862, a ouvert à
l'armée anglo-française la route de Pékin, en faisant
sauter les estacades du Pei- Ho.
Description de l'appareil.
- Sa théorie.
Des effets aussi formidables ne permettaient guerre de penser que leur
application serait utilisées un jour dans un appareil aussi inoffensif
que le Téléphone. Toutes les notions que je vous ai rappelées
étant bien comprises, j'arrive enfin a sa description.
Il se compose d'un barreau d'acier aimanté A, B, (voir la planche)
de la grosseur d'un crayon, loge dans un cylindre de bois.
La partie supérieure de cet aimant, ou l'un de ses pôles,
est entourée d'une bobine de fil de cuivre très fin, recouvert
de soie.
Ce fil est tellement fin, qu'il a une longueur de vingt-deux mille mètres
par kilogramme.
Ses deux extrémités viennent communiquer, par l'intermédiaire
de petites poupées a et b, a deux fils de cuivre qui traversent
tout le cylindre de bois et aboutissent aux bornes p, p.
Enfin, a une très petite distance de l'extrémité
A, se trouve une plaque de tôle très mince, de 1/5 de millimètre
d'épaisseur.
Cette plaque circulaire, de la dimension d'une pièce de 5 fr.
repose par ses bords sur le cylindre de bois qui enveloppe la bobine
; en avant, se trouve une sorte de cornet de bois, destine a recueillir
les sons de la voix et a les faire arriver, par un orifice de 1 centimètre
de diamètre, sur la plaque de tôle.
Tel est l'appareil transmetteur; l'appareil récepteur est identiquement
semblable, et se réunit au premier par l'intermédiaire
de deux fils de cuivre ou de fer reliant les bornes p, p de chacun des
deux instruments.
Cet instrument si simple, pour ne pas dire si grossier, permet de transmettre
la parole humaine au moyen de l'électricité a des distances
considérables.
Comment naissent les courants électriques, et
de quelle façon ces courants peuvent-ils porter la voix d'un
instrument a l'autre, vous allez le comprendre facilement, si vous voulez
bien vous rappeler les principes de physique que je vous ai exposes
en commençant.
Pour employer l'appareil, une personne parle dans un des cornets, tandis
que l'autre applique le second a son oreille.
En parlant dans le cornet du Téléphone, on fait vibrer
la plaque de tôle.
Ces vibrations qui ne sont, en somme, qu'une série très-rapide
de rapprochements et d'éloignements de la plaque, du barreau
aimante, engendrent dans le fil de la bobine qui l'entoure une série
très-rapide de courants instantanés.
Ces courants sont conduits, par le fil , a l'autre appareil, et en passant
par la bobine du récepteur, produisent, dans le barreau aimante
qui se trouve a l'intérieur, des effets instantanés d'aimantation
et de désaimantation extrêmement précipités.
Ces aimantations et désaimantations déterminent des attractions
de la plaque du récepteur, tout a fait solidaires des vibrations
de la plaque du transmetteur, et ces vibrations reproduisent la voix
qui les a engendrées, comme dans le premier Téléphone
dont je vous ai entretenus, avec cette différence, que cette
fois, c'est l'électricité qui sert d'intermédiaire
entre les deux instruments.
Vous comprenez maintenant, Mesdames et Messieurs, pourquoi j'ai tant
insisté sur le principe de l'aimantation par les courants, et
sur celui de la production de l'électricité au moyen de
l'aimant, car vous voyez que dans le Téléphone de M. Bell
l'un de ces principes est la cause de la production des courants électriques,
et l'autre en est l'effet,
Il ne faut néanmoins pas croire que les vibrations de l'une des
plaques, reproduisent sur l'autre plaque les mêmes vibrations,
avec la même intensité, car le secret du mouvement perpétuel
serait trouvé.
Or , il y a, dans cet instrument, que l'on peut considérer comme
une machine au point de vue mécanique, une partie du travail
absorbe pour vaincre les résistances passives, entre autres,
la résistance du fil au passage de l'électricité,
entièrement comparable au frottement dans les transmissions ordinaires
du mouvement ; ce qui fait que le son arrive très-distinct, mais
très affaibli a l'oreille.
La première fois, en effet, que l'on emploie le téléphone,
on éprouve une certaine déception : les récits
qu'en ont faits les journaux vous en ont peut-être donne une telle
idée, que je vous prie de ne pas croire que vous pouvez entendre
de votre place et au milieu de cette salle, une chanson que l'on chanterait
a une certaine distance.
Il faut appliquer parfaitement l'instrument à l'oreille, et la
personne qui parle, sans élever la voix, doit scander ses syllabes
; les gens du Midi sont d'excellents operateurs pour le téléphone.
Afin de ne pas être distrait par les bruits extérieurs,
auxquels l'attention soutenue que l'on prête, attache encore plus
d'importance, on fera bien de se boucher l'autre oreille, car l'effet
produit sur l'ouïe par le téléphone, ne peut se comparer
qu'a l'effet produit sur la vue quand on regarde les objets par le gros
bout d'une lorgnette : tout est rapetisse proportionnellement; il semble
que la voix sorte d'une cave ou de la bouche d'un ventriloque.
Propriété particulière du Téléphone
de transmettre le Timbre.
Rappel de quelques notions d'acoustique.
Cependant, malgré cette légère imperfection, le
téléphone transmet tous les sons de la voix avec une fidélité
remarquable.
Ici, je vous demande la permission d'ouvrir une parenthèse, et
de vous faire observer ce qu'il y a de merveilleux dans la propriété
qu'a cet instrument, de reproduire, non-seulement les sons avec leur
hauteur et leur intensité relative, mais encore avec leur timbre.
Dans un son, on distingue plusieurs qualités : la hauteur, qui
résulte du nombre de vibrations du corps qui engendre le son
; l'intensité, qui dépend de l'amplitude des vibrations.
Si l'on suppose une corde tendue entre deux points fixes, et que l'on
vienne a la faire vibrer, elle produira toujours la même note,
parce que, dans le même temps, elle exécutera le même
nombre de vibrations ; mais cette note sera plus ou moins intense, selon
qu'en pinçant la corde plus ou moins fortement, on lui fera exécuter
des vibrations de plus ou moins grande étendue.
Le Timbre.
- Expériences d'Helmholtz.
La troisième qualité du son est le timbre. Le timbre est
cette qualité qui permet a l'oreille de distinguer si une même
note est produite par tel ou tel instrument. Nous reconnaissons parfaitement
bien un la produit par le violon, et nous ne le confondons pas avec
le la du piano; nous distinguons de même la voix d'une personne
de celle d'une autre; mais jusqu'a ces dernières années,
la science était réduite a l'impuissance pour expliquer
cette qualité particulière du son. Les recherches faites
par Helmoltz, dans ses travaux sur la synthèse et l'analyse des
sons, ont dégage cette question de l'obscurité ou elle
était délaissée.
Je n'entreprendrai pas de vous rendre compte de ces travaux que la Revue
des cours scientifiques a du reste publies, mais comme cette question
du timbre fournit, dans le téléphone, ample matière
à la discussion, vous me permettrez de m'élever avec vous
quelque peu vers ces hauteurs de la science spéculative.
Ne vous effrayez pas, nous ferons ce voyage en ballon captif, et nous
nous assurerons à l' avance d'une modeste longueur d'amarre.
Définition des harmoniques.
Lorsqu'un corps élastique entre en vibration, il se divise toujours
en plusieurs parties qui vibrent séparément, indépendamment
de la vibration principale.
Si les vibrations de ces parties existaient seules, le son serait plus
aigu que celui qui correspond a la vibration principale, supposée
seule.
La coexistence des deux modes de vibrations, engendre donc un son compose,
et l'on peut concevoir un tel son forme d'un grand nombre de sons simultanés
rendus par un même corps sonore, et parmi lesquels le son le plus
grave qui correspond a la vibration principale, domine, parce qu'il
est le plus intense : on l'appelle le son fondamental.
Si l'on agit sur une corde, la subdivision se fait avec la plus grande
facilite, et suivant une loi très-simple : elles sont toujours
d'égale longueur, et les nombres de vibrations sont des multiples
exacts du nombre des vibrations principales, de sorte que les intervalles
des sons supérieurs au son fondamental sont toujours des nombres
entiers 1 , 2, 3, 4, etc.
On appelle ces sons les harmoniques du son fondamental.
Le timbre est produit par les harmoniques du son fondamental.
- Or ce sont ces harmoniques du son fondamental qui varient suivant
la nature de l'instrument ; l'oreille la plus exercée ne saurait
reconnaitre ces sons composants, et leur coexistence forme une sorte
de concert que l'on appelle le timbre.
Si l'on pouvait connaitre et détailler les harmoniques particulières
à chaque instrument, on pourrait, en se plaçant dans des
conditions convenables, reproduire, avec un instrument donne, le timbre
d'un autre instrument.
En appuyant le doigt d'une certaine façon sur une corde de violon,
on reproduit parfaitement les harmoniques spéciales à
la flute, et on imite a s'y tromper le timbre de cet instrument.
- Tel est le résultat des expériences d'Helmoltz : elles
prouvent que le timbre est réellement produit par la combinaison
de plusieurs notes simples d'intensités différentes et
qui appartiennent a la série harmonique.
- Notre oreille n'est point faite pour opérer cette analyse ;
et nous avons l'habitude de considérer comme des sons simples,
des sons qui ne le sont pas du tout, de même que notre il
ne peut distinguer dans une couleur, qui lui parait simple, toutes les
nuances que le prisme lui révèle dans le spectre.
Ces deux sens de la vue et de l'ouïe peuvent, en effet, sous certains
rapports, se comparer l'un a l'autre.
Quand nous regardons un objet, l'image de cet objet se forme dans chacun
des deux yeux, et d'une manière différente, mais la sensation
est unique et c'est ce qui nous donne l'impression du relief, comme
le démontre le stéréoscope. Helmoltz a donc pu
dire que le timbre est le relief des sons.
Mais je me hate de quitter ces points de vue élèves pour
revenir au Téléphone.
N'est - il pas tout-àa-fait extraordinaire qu'une
simple plaque de tôle puisse vibrer a l'unisson de tous ces sons
et de toutes ces harmoniques qui composent la voix humaine ?
Et que deviennent les théories compliquées de M. de Corti
sur le phénomène de l'audition, cette découverte
des 3,000 fibres microscopiques du limaçon de l'oreille, dont
chacune doit vibrer a l'unisson d'une note simple, et rester sourde
pour toutes les autres, que deviennent, dis-je, ces recherches savantes,
alors qu'il est démontre par le Téléphone qu'une
vulgaire plaque de tôle peut reproduire, avec leur hauteur, leur
intensité relative et leur timbre, les sons les plus complexes
de la nature.
Vitesse de la transmission des sons par le Téléphone.
Avant de terminer l'étude du Téléphone au point
de vue théorique, je vais m'arrêter sur une propriété
qu'il possède, et a laquelle on devait s'attendre, puisqu'il
s'agit d'électricité, c'est la rapidité de transmission
de la parole du transmetteur au récepteur.
Personne de vous n'ignore avec quelle lenteur relative le son se propage
dans l'air : il parcourt environ 340 m. par seconde ; dans l'eau, la
vitesse de propagation est plus grande, et vous savez que c'est le lac
de Genève que M. Colladon et Sturm ont utilise pour déterminer
cette vitesse.
Dans les métaux, la transmission du son est encore plus rapide
que dans l'eau, mais cette rapidité est insignifiante quand on
la compare a la vitesse de l'électricité. Les expériences
qui ont été faites dans le but de déterminer cette
vitesse ont démontre qu'elle n'était pas inferieure, dans
les fils télégraphiques ordinaires, a moins de 100 mille
kilomètres par seconde.
D'ou il résulte que, si je communiquais avec chacune des personnes
qui composent cet auditoire par le moyen d'un Téléphone,
ma voix parviendrait plus vite aux oreilles qui m'écoutent que
par l'air.
On peut donc dire que cet appareil supprime la résistance de
l'air a la propagation du son, et lorsqu'on prétend que le Téléphone
a donné des ailes a la parole humaine, on fait une comparaison
aussi inexacte que si l'on disait que par l'invention de la locomotive,
Stephenson a donne des jambes a une voiture.
La durée de la transmission de la dépêche téléphonique
est donc absolument insignifiante, et, en supposant des appareils assez
puissants pour permettre de correspondre d'un antipode a l'autre, la
conversation serait aussi suivie et aussi rapide que si les deux personnes
en correspondance se trouvaient l'une a cote de l'autre .
Téléphones placés en dérivation.
Usage de deux Téléphones en dérivation.
Une remarque qui a été faite aussitôt par l'inventeur,
c'est que l'on peut placer plusieurs téléphones en dérivation
; c'est-a-dire qu'il est possible de mettre en communication un téléphone
avec deux ou plusieurs autres : il suffit pour cela de réunir
par des fils les bornes de deux téléphones, et de les
faire correspondre avec les bornes d'un troisième et d'un quatrième,
etc.
Une personne, parlant dans le premier appareil, se fera entendre de
toutes les autres qui auront a l'oreille les appareils en dérivation,
et, comme a chacun des deux postes on peut placer plusieurs téléphones
en dérivation, on voit de suite avec quelle multiplicité
la voix d'une seule personne peut être transmise.
L'utilité de cette remarque, c'est que, quand deux personnes
veulent correspondre par le moyen de téléphones, il convient
d'en mettre deux a chaque poste : quand on écoute, on applique
chacun des instruments contre l'oreille ; de cette façon, on
entend des deux oreilles a la fois, et de plus, les bruits extérieurs
ne viennent pas distraire l'attention.
Quand on veut parler, on laisse un des instruments appliqué contre
l'oreille, on met l'autre a la bouche, de sorte que si votre interlocuteur
vient a vous couper la parole, vous pouvez l'entendre ; tandis qu'en
se servant d'un seul instrument a chaque poste, les deux interlocuteurs
peuvent parler a la fois, et ne jamais parvenir a se comprendre.
C'est le malheur qui est arrive aux premières personnes a qui
j'ai eu l'honneur de montrer le téléphone: faute de conventions
faites a l'avance, ces deux personnes, avec un ensemble parfait, parlaient
chacune dans leur appareil, et immédiatement se le mettaient
a l'oreille pour écouter la réponse ; puis, avec le même
ensemble, recommençaient a parler, sans pouvoir jamais s'entendre.
Le téléphone allait passer pour une plaisanterie, quand
on se décida a faire des conventions pour que chaque personne
parlât et entendit a son tour.
Téléphones placés en circuit.
On peut aussi placer les téléphones en circuit, ou pour
parler la langue du métier, en embrochage, c'est-a-dire que,
si deux téléphones sont réunis par deux fils, on
peut, en coupant un de ces fils et en mettant les bouts en communication
avec les bornes d'un troisième téléphone, faire
marcher les trois appareils a l'unisson. De cette manière, si
deux personnes , placées a une grande distance, sont en correspondance
par le téléphone, une troisième personne, placée
a moitie chemin, pourra entendre toute la conversation des deux premières.
On peut, ainsi, mettre plusieurs téléphones dans le même
circuit, mais on comprend que le nombre en est limite, car les courants,
développes dans l'appareil, étant déjà très-faibles,
éprouvent encore une grande résistance a passer par la
bobine de chacun des instruments places dans le circuit : c'est comme
si l'on augmentait indéfiniment la distance qui les sépare.
Il en est de même pour les téléphones places
en dérivation.
Dans ce cas les courants se partagent en autant de courants secondaires
qu'il y a d'instruments en dérivation, et l'on comprend qu'un
courant déjà si faible ne puisse pas impunément
etre divise en un grand nombre de parties.
sommaire
Expériences faites sur le Téléphone.
Particularité de l'expérience du câble sous-marin.
Apres avoir expose toute la question théorique du téléphone,
il me reste a traiter la partie pratique et a vous parler des experiences
qui ont été faites et des applications de cette nouvelle
invention .
I Les premières expériences ont eu lieu en Amérique.
. Bell a opéré sur une ligne de 415 kilomètres
: c'est la plus grande distance a laquelle on a pu correspondre jusqu'a
ce jour.
- En France, on a commence par faire l'expérience entre Paris
et Saint- Germain, entre Paris et Mantes (58 km) en se servant du fil
télégraphique de la ligne de l'Ouest, et M. Niaudet a
réussi a obtenir la correspondance en interposant entre deux
téléphones 1,000 kilomètres de fil enroulé
sur plusieurs bobines .
Plus récemment, l'essai a été fait entre Caen et
Cherbourg ; mais l'expérience la plus curieuse, et je veux m'y
arrêter un instant, est celle qui a ete exécutée
entre l'ile de Jersey et l'Angleterre par le câble sous-marin.
Il est entendu que pour ces grandes distances on ne se sert que
d'un seul fil : une des bornes des téléphones est mise
de chaque cote en communication avec la terre qui joue le rôle
de fil de retour, et l'autre borne avec le fil de ligne.
- Bien que la distance entre Jersey et la cote d'Angleterre soit assez
courte relativement, il y a dans cette expérience une particularité
curieuse, qui prouve que le Téléphone peut fonctionner
avec les courants les plus faibles.
En effet, un câble sous -marin ressemble a une immense bouteille
de Leyde, dont l'armature intérieure est le fil conducteur, et
l'armature extérieure, l'eau de la mer : il peut donc être
considère comme un immense condensateur.
Les courants instantanés qui naissent avec une rapidité
inouïe dans le Téléphone, et alternativement de sens
contraires, c'est-a-dire alternativement directs et inverses (pour employer
le langage de la physique) ces courants, dis-je, peuvent être
retenus, dans le fil, ne serait ce qu'un instant, par l'effet du condensateur.
Le courant direct, arrêté un instant dans le fil, sera
en partie détruit par le courant inverse qui le suit immédiatement
; de sorte, qu'en réalité, s'il passe des courants électriques
dans le fil pour se rendre a l'instrument, ces courants ne seront que
la résultante des courants primitifs, ou plutôt la différence
entre les courants les plus forts et les courants les plus faibles.
Le Téléphone cependant fonctionne avec des courants de
cette nature, mais il est a penser que si on dépassait une certaine
distance, ces courants n'auraient plus assez d'intensité pour
faire vibrer la plaque et transmettre les sons .
Expériences faites dans la Savoie.
Enfin, pour terminer ce que j'ai a dire au sujet des expériences
qui ont été faites, vous me permettrez de vous entretenir
quelques instants de celles que j'ai eu l'occasion d'exécuter
moi-même, et qui ont pleinement réussi.
Je dois a la justice de ne pas reculer devant la nécessite de
mettre a l'épreuve la modestie de quelques personnes, mais je
ne puis m'empêcher d'adresser ici mes plus sincères remerciements
a l'aimable et intelligent chef du bureau télégraphique
de Thonon, Vignier.
Grace a son initiative, j'ai eu l'honneur d'être mis en relations
avec M. Guez, inspecteur des lignes télégraphiques, avec
M. Blanc, directeur des transmissions a Annecy, et avec M. Bernon, contrôleur
des appareils .
Avec une bienveillance toute cordiale et un empressement sans bornes,
M. Guez a mis a ma disposition les fils télégraphiques,
ses appareils, son matériel et ses agents, qui, du reste, s'offraient
spontanément pour me seconder ; M. Blanc se chargea de l'organisation
des transmissions, tandis que M. Bernon, la lime a la main, s'occupait
des installations avec une précision et une dextérité
remarquables.
Avec un tel concours de bonnes volontés, pouvions nous ne pas
réussir ?
J'aurais été le premier a nier la puissance du Téléphone,
si, dans ces circonstances, les expériences fussent restées
sans résultat.
Les correspondances ont eu lieu de tous les cotes, et je puis dire que,
dans votre département, il n'y a pas un kilomètre de fil
télégraphique qui n'ait été traverse par
les dépêches téléphoniques.
De Thonon a Evian , d'Annecy à Rumilly, à Chambery, à
Bonneville, partout enfin, les chefs de bureaux télégraphiques,
sitôt le signal de la clôture donne, adaptaient l'instrument
a ces différentes lignes et se mettaient en correspondance.
Mais de toutes les expériences, la plus concluante a été
celle faite entre Thonon et Annecy, dont la distance, par le fil télégraphique,
est de 84 km. A cette distance, les nombreuses personnes qui ont été
en correspondance avec moi, ont pu s'assurer que la voix s'entendait
d'une façon aussi distincte et aussi nette que si on eut parle
d'un étage a l'autre.
Perturbations causées dans le Téléphone par l'action
inductrice de fils voisins.
Je viens de vous dire que, dans les essais que nous avons faits, nous
attendions la clôture des bureaux télégraphiques.
Vous pensez probablement que le but unique de cette précaution
était de ne pas déranger le service des dépêches
télégraphiques, en suspendant pendant quelques instants
les transmissions ; assurément, c'était le principal,
mais ce scrupule n'aurait pas existe, qu'il nous eut été
néanmoins a peu prés impossible de correspondre.
Nous avons vu que les courants électriques, mis en action dans
le téléphone, étaient des courants induits.
Or, si dans le voisinage d'un fil servant a mettre en communication
deux téléphones, il y a un fil traverse par les courants
des appareils télégraphiques ordinaires, ce fil agira
par induction sur celui du téléphone, y développera
des courants instantanés, de sorte qu'il se produira dans les
instruments, non plus des vibrations, mais de véritables chocs
de la plaque de tole contre le barreau aimante.
Ces chocs font entendre des craquements assourdissants, et une oreille
exercée peut même, de cette façon, saisir la dépêche
expédiée par un appareil Morse dans un fil distant de
1m de celui du téléphone.
Le téléphone, dans ce cas, devient un véritable
parleur extrêmement sensible, trop sensible même, car, en
supposant plusieurs fils voisins transmettant en même temps des
dépêches provenant d'appareils Morse, il ne les distinguera
pas, évidemment, et tous les signes , entremêles, produiront
un bruit analogue a la grêle frappant contre des carreaux.
Dans un essai que j'ai vainement tenté entre Culoz et Bellegarde,
on entendait un tapage entièrement confus; néanmoins on
distinguait le bruit particulier a chaque appareil, depuis l'appareil
Hughes, jusqu'a l'insupportable télégraphe a cadran, et
le tout était accompagne d'un tremblement régulier qui
n'était autre chose que la reproduction de toutes ces sonneries
trembleuses que vous entendez dans les gares, et qui indiquent la fermeture
de la voie.
Jugez si, avec un pareil accompagnement, il était possible de
distinguer un seul mot de mon interlocuteur, qui s'époumonait
pour se faire entendre.
Il est très-facile de combattre l'effet produit par ces courants
induits : il suffit d'employer deux fils pour le téléphone;
dans ce cas, les effets d'induction se détruisent réciproquement,
et l'on ne perçoit plus aucun de ces bruits désagréables,
qui rendent impossible l'usage de l'appareil.
Quand il n'y a pas de fil dans le voisinage, comme par exemple, entre
Thonon et Evian, on perçoit cependant de petits chuchotements
dans l'appareil, qui ne gênent nullement la transmission de la
parole.
Ces bruits sont dus, d'un cote, a des courants extrêmement faibles
provenant de la terre, et qui sont amenés par le fil de terre,
et, d'autre cote, a des courants qui naissent sur le fil de ligne par
suite de circonstances atmosphériques .
Applications du Téléphone.
Quel est l'avenir du téléphone, quelles seront les applications,
telle est la question que vous allez me poser, et a laquelle je vais
essayer de répondre.
Le téléphone supplantera-t-il le télégraphe
électrique ?
Evidemment non, de même que les tramways a vapeur ou a air comprime
ne supprimeront pas les chemins de fer.
Le télégraphe restera, et parmi tous les systèmes,
en dépit des télégraphes imprimant ou écrivant,
l'appareil Morse est destiné à survivre a tous les autres
; de même, j'ai la conviction que le téléphone de
Bell, malgré les perfectionnements qu'on lui fera subir, survivra
dans l'état ou je vous le présente, car les perfectionnements,
qui n'auront d'autre but que de renforcer la voix, ne peuvent que compliquer
l'appareil et lui enlever, par conséquent, tout son mérite.
Le téléphone de Bell est simple, peu fragile, il ne contient
aucun mécanisme compliqué, il peut être mis entre
les mains de tout le monde, sans apprentissage, sans demander aucune
des connaissances spéciales qu'exigent d'ordinaire les appareils
ou l'électricité est en jeu.
- Le Téléphone perfectionné, qui rendra la voix
humaine avec la même intensité ou même avec une intensité
plus grande que la bouche qui l'a émise, ne sera jamais un instrument
populaire : il prouvera que la science a pu trouver la solution d'un
problème déjà a moitie résolu, mais au point
de vue des services qu'il rendra, il n'aura que peu a gagner.
L'inconvénient qu'on lui reproche de parler trop bas sera le
plus souvent considéré comme un avantage.
A ce sujet, permettez-moi de quitter pour quelques instants le ton sérieux
et de vous citer quelques lignes d'un journal intéressant, la
"Science pour tous" :
- Le Téléphone, dit-il, est certainement le lion scientifique
du jour, il cherche a prendre sa place dans le service des chemins de
fer, dans les armées et l'heureux intrigant. Il a été
le discret intermédiaire de deux curs jeunes et royaux,
soumis comme les curs les plus roturiers aux lois charmantes de
l'amour.
- On raconte que le roi d'Espagne, se morfondant, seul encore, au palais
de Madrid, a pu envoyer a Aranjuez, ou l'attend sa fiancée, de
douces paroles au moyen d'un Téléphone.
- Ce chaste instrument a donc pu servir aux épanchements de deux
curs épris, et tout en gardant le secret absolu des galants
propos échanges, il a également contribué à
sauvegarder les convenances, car soixante kilomètres séparent
Madrid d'Aranjuez, le tendre cur féminin, de l'entreprenant
cur masculin.
O progrès!. La science que l'on dit si
rébarbative, se met décidément au service de l'amour
légitime.
Je ne veux certainement pas endosser la responsabilité
de cette petite histoire dont il est difficile de vérifier l'authenticité,
et sans vouloir prétendre que le Téléphone aura
d'importantes applications pour des relations de ce genre, je ne puis
m'empêcher de vous faire observer quels services il pourra rendre,
grâce a cette discrétion dont il a la vertu.
La diplomatie s'en emparera certainement pour la transmission de toutes
les dépêches qui doivent rester secrètes et que
le désagréable chiffrage ne défendait pas suffisamment
contre les indiscrétions de la presse.
Grace au Téléphone, les diplomates auront recours moins
souvent a ces relations directes , a ces Conférences ou, parait-il,
l'étude du regard joue un si grand rôle dans les négociations;
ils pourront se parler sans se voir, et des lors devront a leur seule
éloquence les succès qu'ils pourront obtenir .
Le Téléphone sera-t- il employé dans les théâtres
?
On a émis l'idée que le jour ou le Téléphone
aurait assez de puissance, on pourrait en installer un dans les théâtres
et que, grâce a des ramifications nombreuses , il serait possible
d'assister sans quitter le coin de son feu aux représentations
qui s'y donnent. Cette fantaisie, qui au premier abord peut sembler
ingénieuse, ne sera évidemment jamais mise en pratique.
Dans le théâtre de nos jours, la mise en scène et
les décors représentent la moitie de la valeur de la pièce,
et je suis certain que tous les auteurs dramatiques protesteraient contre
l'introduction du Téléphone au théâtre ,
si jamais Sarcey ou Theodore de Banville avaient un jour la fantaisie
d'assister a une première représentation du fond de leur
cabinet de travail, n'ayant d'autre élément pour leur
critique théâtrale du lundi que les faibles échos
de cet instrument .
Je plaindrais, du reste, le pauvre spectateur qui se contenterait d'une
distraction de ce genre, et je ne pense pas que l'on puisse s'abandonner
au fou rire en entendant la Cagnotte ou le Panache, si l'on supprime
les gestes de Brasseur, la tète de Lassouche et le nez d'Hyacinthe.
Cependant, un journal a récemment annonce qu'on installait au
palais du Trocadéro un Téléphone qui permettrait
d'entendre un concert de Paris a Versailles : ce sera une des curiosités
de l'Exposition universelle, qui nous en promet d'autres ; mais a l'exception
des malades et des paralytiques, personne n'aura l'envie d'employer
le Téléphone pour écouter les concerts Pasdeloup
ou ceux de la Garde Républicaine.
Son application dans les chemins de fer et dans l'art
militaire.
Dans les grandes usines, dans les ministères, dans les grands
hôtels, le Téléphone remplacera avantageusement
les cornets acoustiques, et je suis heureux de vous annoncer que l'intelligent
directeur de l'hôtel d'Angleterre, d'Annecy, songe à réunir
par le Téléphone son bureau avec sa succursale du Semnoz.
- Dans les chemins de fer, le télégraphe a cadran est
d'un usage a peu prés absolu, car le premier homme d'équipe
venu peut, tant bien que mal, transmettre une dépêche.
J'estime qu'un jour le Téléphone le remplacera avantageusement,
car s'il a comme ce triste appareil l'inconvénient de ne pas
enregistrer les dépêches, il a au moins sur lui l'avantage
d'être plus expéditif, plus commode, et moins sujet aux
dérangements .
Pendant le temps que l'on tourne la manivelle pour composer un mot,
on peut expédier toute une dépêche par le Téléphone
; et, qui sait ? la catastrophe de Chatillon eut été probablement
évitée, si les chefs de gare eussent été
en correspondance avec cet appareil.
Dans des moments aussi critiques, quelques minutes, quelques secondes
gagnées sont bien précieuses, et le Téléphone
est sans contredit la limite extrême de la rapidité de
transmission de la pensée.
- Mais ou le Téléphone est destiné a rendre de
grands services, c'est surtout dans l'art militaire.
Le journal l'Avenir militaire a annonce que la Russie avait fait en
Allemagne des commandes importantes de Téléphones pour
les expédier aux armées de Bulgarie. Donc, a l'heure qu'il
est, son usage est déjà entre dans la pratique, et nos
officiers français ont pu entendre a Paris une remarquable conférence
du colonel Laussedat, dans laquelle le savant ingénieur militaire
a indique les services que le Téléphone peut rendre aux
armées en campagne.
Le service des officiers d'état-major et des officiers d'ordonnance
est, vous le savez, très délicat et très pénible,
sans parler du danger, dont leur courage ne tient pas compte. Le général
en chef, de son quartier général, expédie par leur
intermédiaire des dépêches a ses sous-ordres : ceux-ci
ont le devoir d'obéir, et ils obéissent ; mais ils sont
en face de l'ennemi, ils se rendent compte de leur position, aperçoivent
des détails d'opération que n'a pas prévus le commandant
en chef ; présenter une objection aux ordres transmis, et que
leur situation autorise, le temps manque; la manuvre ordonnée
s'exécute, et c'est peut- être le commencement d'un désastre.
Mais si le général peut communiquer directement avec ses
lieutenants, sans perdre du temps a écrire ses ordres, pouvant
prendre note de leurs observations , corrigeant ou confirmant les instructions
primitivement données, ce sera évidemment un immense avantage,
et le Téléphone trouve la immédiatement son application
.
Son emploi dans les mines.
Je vous laisse a rechercher les services que le Téléphone
peut rendre dans les relations privées et sur lesquels il serait
trop long de m'étendre ; je veux vous entretenir seulement de
quelques applications qui ont ete signalées par M. Niaudet dans
sa communication faite a la société des Ingénieurs
civils.
Apres avoir indique l'emploi du Téléphone a bord des navires
et dans les ballons captifs, il fait connaitre que l'inventeur du Téléphone
a construit une lampe de mineur, qui n'est en somme qu'une application
de ce que l'on appelle en Chimie l'orgue philosophique ou l'harmonica
chimique.
Quand on recouvre un bec enflamme de gaz hydrogène ou d'un hydrogène
carboné, d'un tube ouvert aux deux extrémités,
la série continue des petites détonations qui se produisent
dans la combustion, engendrent un son, un véritable chant, qui
varie suivant que l'on élève ou que l'on abaisse le tube
autour du bec enflamme.
Or, la lampe dont il est question se met a chanter, des que le grisou
se trouve en quantité suffisante dans la mine.
En adaptant un téléphone a cette lampe, un ingénieur,
place dans son cabinet, pourra de temps en temps mettre a son oreille
un téléphone en correspondance avec celui de la mine,
et se rendra compte par conséquent de la nature du chant, et
par suite de la composition de l'air dans les galeries.
Son emploi comme galvanomètre.
M. Niaudet songe aussi a se servir du téléphone comme
d'un galvanomètre destine a révéler l'existence
des courants les plus faibles : A Supposez, dit-il, une source
très-faible d'électricité, une source douteuse
et que vous vouliez reconnaitre ; faites passer ce courant dans un fil
fort long enroule parallèlement a un autre fil aboutissant a
un Téléphone.
Si le courant de la source interrogée existe et qu'on l'interrompe
un grand nombre de fois au moyen d'un commutateur quelconque, il induira
des courants dans le fil du Téléphone qui rendra des sons
ou de simples bruits. A remarquez que cette méthode est
susceptible de multiplication ; car vous pourrez augmenter à
volonté le nombre des circonvolutions du fil qui réagissent
toutes les unes sur les autres.
On augmenterait encore la sensibilité du système en mettant
des fils de fer dans l'âme de la bobine comme on le fait dans
les appareils d'induction de Rhumkorff.
Application dans les travaux de fondation.
Enfin, pour terminer l'étude des applications du Téléphone,
je dirai deux mots de celles qui ont trait a notre profession.
Sans parler de la correspondance qu'il sera toujours possible d'établir
entre les chantiers de construction et le bureau, je veux vous indiquer
le profit que nous pourrons en tirer quand, prochainement, nous établirons
les fondations du pont sur la Drance, destine au passage du chemin de
fer de Thonon a Evian.
Vous avez tous entendu parler de l'emploi de l'air comprimé dans
tous les cas ou l'on a besoin de travailler sous l'eau. Tantôt
on se sert du scaphandre , lorsque le travail est de faible importance
ou ne doit être que de courte durée ; tantôt on enferme
dans un immense caisson en fer 12 ou 15 ouvriers, quand il s'agit de
fondations importantes, comme celles des piles et des culées
des ponts.
Or, dans le cas du scaphandre, si l'on a besoin de parler a l'homme
qui travaille sous l'eau, on est oblige de le remonter et le plus souvent
de lui enlever le casque qui lui enveloppe la tète, ce qui constitue
une perte de temps préjudiciable ; dans le cas du caisson, il
faut soi-même descendre dans la chambre ou travaillent les ouvriers,
après avoir passé par les écluses a air, qui pour
un motif ou pour un autre, peuvent être encombrées ou fermées.
Un Téléphone reliant dans les deux cas l'ingénieur
des travaux avec l'intérieur du caisson ou avec le casque du
scaphandre, permettra une correspondance rapide et facile avec les ouvriers.
Perfectionnements divers apportes au Téléphone.
A peine le Téléphone eut-il fait son apparition que tous
les savants, les ingénieurs et les électriciens se sont
mis a la recherche de perfectionnements.
Toutes ces recherches ont pour but de renforcer le son de la voix, et
le desideratum serait de trouver un Téléphone pouvant
se faire entendre de plusieurs personnes a la 41 fois et qui fut en
un mot un véritable télégraphe parlant.
- La première idée qui se présente est d'assembler
plusieurs Téléphones, de façon a former un seul
instrument C'est ce qu'a imagine . Trouvé. Il construit une sorte
de caisse de résonnance dont trois cotes sont composes des plaques
vibrantes de trois Téléphones places en regard les uns
des autres, le quatrième étant forme d'une membrane de
peau bien tendue.
La voix se perçoit ainsi beaucoup plus distinctement, mais ne
peut être entendue de plusieurs personnes a la fois.
- Un autre inventeur superpose a la plaque ordinaire du Téléphone
deux autres plaques placées a une faible distance les unes des
autres ; la première est percée d'un petit trou, la seconde
d'un trou un peu plus grand : le son est ainsi renforce par l'interposition
des petites chambres qui forment la séparation des plaques.
La faible épaisseur de la plaque de tôle la rend évidemment
plus sensible aux vibrations, mais aussi cette minceur, en diminuant
sa masse, diminue par cela même l'intensité des courants
induits qu'elle détermine dans le fil de la bobine.
Pour satisfaire aux deux conditions nécessaires, on amincit la
plaque de tole dans de l'acide nitrique, de facon a la rendre plus mince
qu'une feuille de papier, et on la tend sur un anneau de fer doux qui
forme corps avec elle et lui donne de la masse.
Ce perfectionnement est simple et facile a appliquer aux Telephones
ordinaires.
Enfin, d'après le journal la Nature, du Moncel indique que la
voix est singulièrement renforcée si l'on interpose dans
le circuit une bobine de Rhumkorff du côté du récepteur.
Perfectionnements de M. Edison et Pollard.
La cause de la production des vibrations dans le récepteur étant
une série de courants très faibles, on a cherche a substituer
aux courants induits par l'aimant, des courants de piles électriques
ordinaires. Une découverte curieuse a permis de tenter des expériences
dans ce but.
Dans la machine d'Elisha Gray, dont je ne puis vous parler, les vibrations
qui produisent les sons sont bien engendrées par une série
d'interruptions de courants ; mais aussi cette machine ne peut donner
que des notes et non des articulations , et quand il s'agit de toutes
les inflexions et de toutes les modulations de la voix, il ne faut pas
songer a des interruptions de courant, si rapides qu'elles soient, pour
donner des vibrations aussi tenues .
Mais ce que ne peuvent donner de brutales interruptions, des variations
dans l'intensité du courant permettent de l'obtenir, et c'est
la propriété que possède la plombagine ou graphite.
On a démontré que si une pointe de plombagine appuie sur
une plaque métallique, de facon a fermer un circuit électrique,
la résistance de ce circuit varie en raison inverse de la pression
exercée par la plombagine sur la surface métallique.
Voici du reste la description que fait de ces essais. de Parville, dans
les débats : Edison a eu recours, en Amérique, à
un artifice qui réussit fort bien.
Le courant électrique d'induction engendre par la membrane vibrante
dans les fils de la bobine est très-faible, comme nous l'avons
dit ; les vibrations de la membrane a l'arrivée sont donc forcement
très-faibles. Edison a eu l'idée de remplacer ces faibles
courants par l'électricité d'une pile électrique
ordinaire. L'appareil transmetteur est différent ici de l'appareil
récepteur.
Il consiste en une simple rondelle en fer-blanc sur laquelle appuie
un morceau de plombagine.
Un pole de la pile est relie au morceau de plombagine, l'autre pole
a la rondelle vibrante, et les fils s'en vont ensuite se souder, a la
station d'arrivée, aux fils de la bobine d'un téléphone
ordinaire. Un courant électrique peut passer ainsi sans cesse
de la station de départ a la station d'arrivée, comme
dans la telegraphie ordinaire. Or, quand on vient a parler tout bonnement
dans le voisinage de la membrane métallique, les vibrations obligent
la membrane a s'appuyer plus ou moins, selon leur degre d'amplitude,
sur le morceau de plombagine.
Le contact plus ou moins prononce de la plombagine sur la plaque métallique
change la résistance du circuit au passage du courant ; ces variations
se transmettent par les fils a la rondelle vibrante du téléphone
de la station d'arrivée et engendrent les sons.
Ainsi, au départ, pas de cornet acoustique, une plaque devant
laquelle on parle.
A l'arrivée, un téléphone ordinaire, dans lequel
seulement la tige d'acier aimantée est remplacée par une
tige de fer doux.
Le fer doux s'aimante et se désaimante quand les courants de
la pile pénètrent dans la bobine de la tige de fer, et
les attractions font entrer la rondelle en vibration.
On peut donner de l'énergie au courant électrique, puisqu'on
est maitre de sa production, et, par suite, accentuer l'impression sonore.
La simplicité rudimentaire du téléphone disparait
ici ; ce n'est plus le petit appareil se suffisant à lui-même
que nous connaissons.
Il faut une pile électrique, accessoire peu commode pour les
usages du public ; seulement il est clair que, pour les correspondances
télégraphiques suivies, cette modification du téléphone
n'a rien de compliqué et constitue un perfectionnement.
Polard , ingénieur de la marine a Cherbourg,
qui avait déjà lui-même construit un téléphone
Bell sur les dessins publies par le Scientific American, vient d'essayer
aussi le système Edison.
Il a seulement remplacé le morceau de plombagine par un crayon
appuyant sur la membrane vibrante.
Salet, a son tour, a remplacé le crayon de Pollard par du graphite
ou du charbon de cornue a gaz avec large contact.
Les variations d'intensité du courant sont ainsi , parait-il
, encore exagérées.
Pollard s'est servi de dix éléments Leclanché pour
alimenter le courant de transmission.
L'expérience a eu lieu entre Caen et Cherbourg, distance d'environ
130 km. La voix était perçue avec une netteté remarquable.
Comme au depart on ne se sert plus , dans ce système, d'un cornet
téléphonique, il suffit de parler a une certaine distance
de la plaque vibrante pour transmettre une conversation. Avec un téléphone
ou plusieurs téléphones placés sur le fil d'arrivée,
on peut entendre plusieurs personnes a la fois parler dans un même
appartement.
Un instrument qui joue a quelques mètres de la plaque s'entend
parfaitement de Caen a Cherbourg .
Sur la jetée de Cherbourg, on avait récemment disposé
une plaque vibrante avec crayon de plombagine.
Le circuit aboutissait a la préfecture maritime, ou se trouvaient
disposes plusieurs cornets téléphoniques.
Il y avait réception a la préfecture. Tout a coup quelques
invites qui passaient prés des téléphones entendirent
retentir, non sans un certain étonnement, le son des clairons.
La fanfare avait été recueillie sur la jetée par
la plaque vibrante, et transmise par les fils jusqu'au milieu des salons.
Il est clair qu'en s'engageant dans cette voie on se
rapproche des premières tentatives de M. Bell, et l'on tend,
en supprimant le cornet, a faire recueillir et a faire disperser ensuite
les sons sur un espace plus considérable .
En augmentant les dimensions de l'appareil recepteur, on parviendrait
vraisemblablement a permettre a plusieurs personnes d'entendre a la
fois les paroles transmises.
sommaire
Du Phonographe.
Je vous ai expose jusqu'ici la théorie du Téléphone,
ses applications, les expériences auxquelles il a donne lieu,
et les divers perfectionnements qu'on lui a fait subir jusqu'a ce jour.
Ma conférence devrait donc se terminer ici, et je n'aurais plus
qu'a vous demander pardon d'avoir retenu si longtemps votre attention,
si je n'avais à cur de vous entretenir quelques instants
d'un autre appareil qui a beaucoup d'analogie avec le Téléphone,
et qui parait peut- être encore plus extraordinaire.
Cet instrument permet non plus de transmettre a distance la parole humaine,
mais de la conserver, de la fixer, et de la reproduire demain, dans
dix ans et dans cent ans ; c'est, en un mot, pour me servir d'une expression
de mauvais gout, mais qui rend bien ma pensée, la mise en bouteille
de la parole humaine.
L'histoire des paroles dégelées de Rabelais ou de la musique
du baron de Munchhausen n'est plus une fiction, et par ce temps d'inventions
merveilleuses, nous arriverons peut- être à prendre au
sérieux les spirituelles fantaisies de Jules Verne. Lui-même
sera bien étonne si un jour, en récompense de ses puissantes
découvertes, on lui propose un double siège au Bureau
des longitudes et a la section de Mécanique a l'Institut .
Je quitte ce ton plaisant qui vous ferait peut- être croire que
je ne suis pas bien convaincu de la réalité de cette nouvelle
invention, mais toutes les sociétés savantes en ont ete
saisies ; la presse scientifique en a parle avec détails, et
la future Exposition la comptera parmi ses chefs-d'uvre .
Depuis un certain nombre d'années, il y a dans la science une
tendance marquée a la création d'appareils destines a
enregistrer d'une façon graphique tous les phénomènes
de la nature.
Le promoteur de ce mouvement fécond en résultats ingénieux,
est le général Morin, l'illustre directeur de notre Conservatoire
national des Arts et Métiers. Il a construit le premier une machine
qui écrit elle-même sur un rouleau de papier toutes les
circonstances de la chute des corps.
Plus tard, quand il s'est agi de mesurer les vibrations des corps sonores,
on abandonna la roue dentée de Savart et la Sirene pour employer
des appareils enregistreurs qui décrivaient eux -mêmes
sur des cylindres enduits de noir de fumée tous les accidents
de la vibration des corps élastiques .
Un physiologiste distingue, le docteur Marey, a construit des appareils
fondés sur le même principe, désignés sous
le nom de Sphygmographes et de Cardiographes, qui enregistrent les pulsations
de l'artère du poignet et les battements du cur, et qui
sont d'un grand secours comme diagnostics de certaines maladies .
Le Temps a été lui-même enregistré par le
Chronographe, les variations de température par le Thermographe,
tout en général, depuis les variations barométriques
jusqu'aux variations de la direction des vents , a ete enregistre par
des appareils analogues .
On devrait naturellement penser a enregistrer, d'après ces nouvelles
méthodes, la parole humaine, et Edison, un américain
distingué, ainsi que M. Napoli et M. Marcel Desprez, ingénieurs
français, sont parvenus a un résultat relativement très-satisfaisant,
et que des perfectionnements prochains rendront encore plus parfait.
En deux mots voici le principe de cet appareil.
Au centre d'une plaque métallique ou d'une membrane de peau qui
vibre sous l'action de la voix, se trouve fixe un style très-leger
dont l'extrémité s'appuie sur un cylindre enduit de noir
de fumée. Ce cylindre, au moyen d'un mécanisme facile
a concevoir, est anime d'un mouvement de rotation et d'un mouvement
de translation dans la direction de son axe.
Si la membrane se trouve au repos, le style décrit sur le cylindre
une hélice dont le pas sera plus ou moins grand, suivant la vitesse
de translation de l'axe du cylindre. Mais si la membrane vient a vibrer,
la pointe du style exécutera sur le cylindre des oscillations
qui seront gravées dans le noir de fumée. Or, lorsque
l'on parle devant la membrane, le style exécute des oscillations
qui impriment sur le noir de fumée une hélice composée
de zig-zags extrêmement compliqués, ressemblant plus ou
moins a des dents de scie.
Cette ligne sinueuse représente la voix telle qu'elle a été
émise, c'est une sténographie qu'il serait impossible
de déchiffrer et qui serait complètement inutile, si les
inventeurs n'avaient trouve le moyen de graver cette sténographie
sur un cylindre analogue a celui qui l'a reçue, et anime d'un
mouvement de rotation et de translation identique.
Vous n'avez dès lors qu'a supposer dans l'ordre inverse les opérations
précédemment exécutées.
Dans le creux de la gravure circule un levier en communication avec
une tige fixée au centre d'une membrane, les oscillations du
levier et de la tige feront vibrer la membrane, et tout ce qui était
effet dans le premier cas, devient cause dans le second.
Les vibrations reproduiront la voix avec ses inflexions , ses intonations
et toutes ses délicatesses, et si l'on applique l'oreille contre
la membrane on entendra la voix de la personne qui aura parle devant
la première .
En conservant ces cylindres avec leur gravure on conservera donc la
parole humaine aussi longtemps qu'on le voudra, et pour la reproduire
il suffira de mettre en mouvement ce cylindre dans les conditions voulues.
De sorte que si cet appareil eut existe dans l'antiquité, on
pourrait reproduire aujourd'hui la voix des grands orateurs et des grands
poetes, telle qu'elle est sortie de leur bouche.
La tache des professeurs de rhétorique futurs sera bien simplifiée
: ils n'auront plus, pour donner a leurs élèves une idée
de l'éloquence des orateurs de nos jours, qu'a tourner une vulgaire
manivelle d'un instrument analogue a un orgue de Barbarie, et nos fils
pourront entendre ainsi avec leur verve, avec leur entrain et leur passion
les discours de nos sénateurs ou de nos députes actuels
.
Je ne puis mieux terminer qu'en vous citant les quelques lignes de M.
de Parville a ce sujet : La science est bien prés de donner un
corps aux fictions d'un autre âge. Il sera possible de conserver
jusqu'a la voix d'une personne qui nous est chère, de sentir
battre son pouls bien au-delà de la vie, de l'évoquer,
de la faire parler, de la faire revivre. Le vieux portrait est la, immobile,
dans son cadre vermoulu.
Les yeux s'animent, les lèvres s'entrouvrent, la voix résonne
comme autrefois ; l'ancêtre raconte encore des histoires a ses
petits-enfants ; qui disait donc qu'il n'était plus ? Et la parole
puissante des hommes célèbres retentira sans cesse a nos
cotes ; elle résistera désormais, comme l'airain, a la
durée des siècles.
sommaire
Quelle affirmation admirable de l'éternité
de la pensée !
Depuis que ces conférences ont ete faites, et meme depuis que
cet ouvrage est sous presse, des modifications ont ete apportees au
Téléphone ; car toute l'activité des chercheurs
s'est tournée vers cet appareil, et tous les jours on enregistre
le resultat de quelques observations nouvelles .
Je me contente de citer ce qui a paru dans le numéro du 2 mars
de la Science pour tous á Antoine Breguet qui a voulu se
rendre compte de l'influence que l'épaisseur de la plaque de
fer doux pouvait exercer sur la réception des sons par le Téléphone
Bell , il a été conduit a essayer des plaques de plus
en plus épaisses, et il s'est aperçu bientôt que
leur épaisseur n'avait , pour ainsi dire, pas de limites, car
il a réussi a entendre les sons provenant d'un téléphone
éloigné , a travers des épaisseurs de fer de 15
centimètres et plus .
A. Breguet , ayant étudie le mode de fonctionnement de l'appareil,
a été conduit a réaliser la curieuse expérience
de mettre plusieurs téléphones en rapport avec un même
téléphone.
Nous laissons la parole a l'auteur : Pour réaliser cette expérience,
je me suis servi, dit-il , du jouet d'enfant bien connu appelé
téléphone a ficelle . J'ai pris pour point d'attache de
la ficelle un point quelconque du téléphone Bell, et j'ai
pu correspondre facilement en me servant du cornet a membrane de parchemin
avec une personne se servant d'un téléphone Bell . On
conçoit qu'en reliant ainsi, a des points quelconques d'un téléphone
Bell, un certain nombre de cornets a ficelle, un nombre égal
de personnes pourra entendre, comme une seule personne pouvait le faire
jusqu'ici , ce qui se dit dans l'appareil Bell transmetteur ou dans
des cornets a ficelle solidaires avec lui , afin de rendre le
téléphone a ficelle plus pratique qu'il ne l'était
, j'ai cherche a lui donner la possibilité de subir des supports
afin de soutenir de place en place une grande longueur de fil en ligne
droite, et aussi afin de pouvoir faire tracer des angles au fil . j'ai
atteint ce but avec facilite en fixant au centre d'une membrane de parchemin
le sommet des angles par deux ou plusieurs ficelles. Le son porte par
l'une d'elles se propage alors dans toutes les autres.
Si l'on fait passer la ficelle a travers les centres des membranes,
celles- ci serviront de supports pour les longues portées rectilignes
: je crois m'être rencontré avec Lartigue pour cette dernière
disposition.
J'ai aussi employé, dit en terminant A. Breguet, de véritables
relais pour atteindre au même but, en faisant aboutir les fils
a des membranes qui fermaient les deux ouvertures d'un cylindre de laiton.
Ce cylindre joue le role d'un tube acoustique ordinaire. Sa forme peut
être quelconque, on peut donc ainsi réaliser également
des supports et franchir des angles.
sommaire
NOTES
Cette conférence a ete faite le 8 janvier 1878 dans le grand
salon de l'Hôtel -de- Ville de Thonon.
Une communication avait été établie entre la salle
et le Musée Chablaisien qui se trouve au rez-de-chaussée.
Les expériences ont fort peu réussi, c'est à dire
que les personnes qui se trouvaient dans la salle entendaient mal, à
cause du bruit inséparable de toute réunion nombreuse.
Mais le lendemain chaque personne a pu essayer a son tour l'instrument
et se rendre compte de son fonctionnement .
Le dimanche 27 janvier M. Blanc, directeur du Télégraphe,
organisa une conférence dans la salle du théâtre
d'Annecy avec un luxe d'installation qui, je crois, n'a jamais été
dépassé ni même atteint depuis que l'on fait en
France des conférences sur le Téléphone.
Sur la scène étaient montées trois tables : celle
du milieu servait aux expériences , les deux autres étaient
de véritables bureaux télégraphiques munis d'appareils
Morse et de parleurs .
Au moyen de fils qui traversaient la ville, l'un de ces postes correspondait
avec l'Hôtel - de- Ville ou se trouvait un appareil récepteur,
et l'autre avec le Bureau télégraphique qui pouvait donner
la communication directe sur tous les endroits qui étaient munis
de Téléphones : a la gare du chemin de fer, a Rumilly,
a Chambery et a Bonneville.
La conférence terminée, des Téléphones ont
été mis entre les mains des auditeurs, et des conversations
nombreuses et animées ont ete échangées notamment
entre la salle du théâtre et le bureau télégraphique
de Bonneville .
Remerciements à M. Elloy, chef du bureau
de Bonneville, avec lequel j'ai entretenu de longues conversations et
qui a bien voulu prêter à ces expériences le concours
le plus absolu.
A cette séance ont bien voulu assister M. Le Guay, préfet
de la Haute-Savoie et M. Romet, secrétaire général,
M Juies Philippe, députe, M. les officiers du 30me de ligne,
ainsi que les principales notabilités de la ville d'Annecy .
Grace aux appareils télégraphiques dont nous etions pourvus
et qui permettaient d'avertir, toutes ces personnes ont pu avec facilite
entretenir de véritables conversations avec les différents
postes relies a la salle du théâtre .
Ainsi que je l'ai dit dans le corps de l'ouvrage, des expériences
ont été faites entre Evian et Thonon, et un assez grand
nombre de personnes ont pu y participer. Je prends la liberté
d'user de l'autorité de leur nom pour attester les résultats
obtenus.
Du côté d'Evian se trouvaient avec moi Mme Trouttet, directrice
du télégraphe, M. Quiblier, conducteur des Ponts et Chaussées,
M. Besson, secrétaire de la Mairie d'Evian.
Du cote de Thonon, sans citer les dames : M. Vignier, du burean télégraphique,
M. Mudry, adjoint, faisant fonctions de Maire, M. Mareschal, président
du Tribunal , M. Cagnoli, receveur particulier des Finances, . M. Anthoinoz
, architecte, Tavernier, notaire, M. Brenot, sous-inspecteur des Forets,
M. Corrard, garde général, Mr. le docteur Dubouloz, M.
Jules Guyon, propriétaire, M. Perrier, avocat, Mr le docteur
Genoud, M. Nicollet, avoué.
Pour les expériences d'Annecy a Thonon, outre les personnes déjà
citées, nous avons pu causer avec M. le commandant Monin, M.
les capitaines Gagelin, Mr. Deprey et Buey, du 30me de ligne , M. Outhier,
inspecteur des Forets, M. Etienne, ingénieur des Ponts et Chaussées,
M. le docteur Albert, M. Pactet, géomètre- expert et M.Veillet
, chef de section de la Cio P. L. Dubouloz, avocat, etc.
Ces expériences faites, comme je l'ai dit, après la fermeture
des bureaux, ont fort bien réussi, car a partir de cette heure
il n'y a dans tout ce réseau aucun fil qui travaille ; les expériences
tentées sur Chambery ont été moins satisfaisantes,
car le fil qui relie Annecy a Chambery cotoie le fil international de
Turin qui est traverse continuellement par des dépêches
pendant toute la nuit, et les effets d'induction d'un fil sur l'autre
produisaient dans l'appareil les craquements dont j'ai parle et rendaient
difficile la correspondance .
sommaire