ART. 4. — PERFECTIONNEMENTS DUS A M. PERROT
Nous avons jusqu'ici exposé les diverses théories et les modifications nombreuses apportées à la construction des paratonnerres. Nous allons y ajouter les perfectionnements que vient de justifier par de nombreuses expériences un habile ingénieur, M. Perrot, et nous y donnons toute notre approbation.
Le sol et l'atmosphère ont des tensions électriques différentes par leur signe ou tout au moins par leur intensité ; . si donc un nuage orageux vient à passer au-dessus d'un , édifice, il décomposera à distance son électricité naturelle et n'attirera à lui que l'électricité de nom contraire. Si l'édifice n'est point armé de pointes métalliques en communication
im PAl\ATOiNNERRES A TIGES ACTUELLEMENT USITÉS
métallique avec le sol, l'éleclncilé de nom contraire à celle du nuage s'accumulera à la surface de l'édifice, et celui-ci sera en grand danger d'être foudroyé.
Mais supposons maintenant que l'on établisse sur cet édifice un paratonnerre ordinaire, comme celui qui a été recommandé par l'Académie des sciences, et que ses rapports avec le sol soient parfaitement établis, il en résultera un écoulement continu de l'électricité du sol contraire à celle du nuage, neutralisation d'autant plus considérable que l'écoulement de l'électricité par la pointe aura été lui-même plus considérable. Au fur et à mesure que le nuage orageux recevra de l'électricité contraire à la sienne, le danger d'être foudroyé diminuera pour l'édifice, puisque celui-ci se trouvera dans un milieu dont la tension électrique sera de plus en plus faible, jusqu'à devenir presque nulle, et qu'il subira luimôme une action de plus en plus faible de la part du nuage.
On conçoit dès lors que si l'édifice couvre une grande surface, il faudra multiplier les paratonnerres, parce qu'un seul de ces appareils ne peut neutraliser que la partie de l'atmosphère qui avoisine sa pointe. Le paratonnerre n'agit que par l'écoulement de l'électricité du sol dans le nuage, son pouvoir dépend donc de sa pointe, et il paraît évident que si, au lieu d'une pointe, on en employait plusieurs, on arriverait à diminuer plus complètement encore la tension électrique du nuage orageux, puisqu'on lui fournirait une plus grande quantité d'électricité de signe contraire à la sienne.
Remarquons bien que, contrairement à l'opinion défendue iusqu'ici par l'Académie des sciences, il n'est nullement besoin de faire communiquer toutes les pièces métalliques de l'édifice avec le paratonnerre ; bien au contraire, et nous l'établirons plus loin. D'ailleurs, nous ne saurions trop répéter que le paratonnerre a essentiellement pour effet de placer l'édifice qui le porte dans un milieu neutre et par conséquent non foudroyant. , • , . A'-
Les Anglais et les Allemands ont, depuis longtemps deja, construit des paratonnerres à tiges armées de 3, 4, ou 3 Bointes dorées partant d'un même point de la tige, et d une lon<^ueur d'un à deux décimètres au plus. Mais, à en juger
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par ce que nous avons vu clans le duché de Bade et en Suisse, ces pointes sont à la fois trop courtes, trop peu effilées et en nombre insuffisant (1).
Dans quelques pays, on voit les liges des paratonnerres d'un même édifice reliées entre elles au moyen d'une tige horizontale armée de pointes effilées d'un à deux décimètres de longueur. Cette tige horizontale rend tout l'ensemble des paratonnerres solidaires les uns des autres, et aide aussi à l'écoulement de l'électricité, mais généralement encore nous avons pu remarquer que ces pointes étaient trop peu effilées.
C'est à M. Perrot que l'on doit une démonstration nette de la nécessité de substituer aux tiges simples des paratonnerres des tiges multiples, ayant dix ou douze branches, de plusieurs mètres de longueur, fort effilées, ei. pouvant donner un écoulement abondant d'électricité. Ces tiges, ces cônes, devrions-nous dire, partent d'un même point, du sommet de l'édifice, et s'écartent les unes des autres sous des angles variables.
Avec cette disposition, on n'a plus à redouter les soulèvements du sol au pied des conducteurs, parce que jamais la tension ne sera assez grande pour amener une décharge, à cause de l'insuffisance de l'écoulement d'électricité. Nous avons cité quelques uns de ces soulèvements de terrain (tome P"" p. 446) ; plusieurs officiers du génie ont fait la même remarque : ils ont signalé des puits entièrement bouleversés après des coups de foudre.
On n'aura plus à redouter la fusion des extrémités des ï pointes, puisque leur grand nombre préviendra la tension trop grande de l'électricité, par conséquent leur échauffement. , .
« A l'aide de la machine électrique, dit M. Perrot (2), j ai » électrisé un grand plateau métallique simulant un nuage, » jusqu'à ce que l'électromètre très-sensible manquât 10 de- » grés. Ensuite j'ai approché lentement et successivement » du plateau chargé à 10 degrés, d'abord une tige arronche » à son extrémité, ainsi que l'a proposé M. Despretz, comme
(1) Voir ce volume, p. 483 et 484.
(2) Comptes rendus, t. LVlIf, p. llo (1864).
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» pointe terminale du paratonnerre ; ensuite une pointe de » paratonnerre ordinaire, et enfin une pointe très-etliléc. » Ces expériences m'ont présenté, en moyenne, les résultats » suivants :
» 1" La tige terminale arrondie est restée sans action neu- » tralisante jusqu'à ce qu'elle fût foudroyée à une distance » que je prends pour unité.
» 2" L'action neutralisante de la pointe ordinaire ne com- » mença à agir qu'à une distance inférieure à 12 unités.
» 3° A la distance de 12 unités, où la pointe ordinaire » était sans action neutralisante, la pointe effilée déchargeait » le plateau instantanément.
» 4° L'action neutralisante de la pointe effilée com- » mençait à se faire sentir à une distance inférieure à » 170 unités.
» En résumé, l'action neutralisante de la pointe effilée » s'étendait donc près de 170 fois plus loin que la distance » foudroyante, ou 13 fois plus loin que l'action de la pointe » ordinaire. »
M. Perrot a démontré expérimentalement que le voisinage de grandes masses métalliques est plus dangereux quand elles communiquent au paratonnerre que quand elles en sont isolées, contrairement aux idées admises jusque dans ces derniers temps.
« Un disque métallique faisant fonction de nuage étant » maintenu électrisé au point de foudroyer d'une manière y> intermittente une tige métallique représentant un para- » tonnerre, j'ai placé parallèlement à ce nuage, et en con- » tact avec le paratonnerre, une plaque simulant la masse » métallique d'un bâtiment. A chaque coup foudroyant lancé » au paratonnerre, la main approchée de la masse métalli- » que en reçut une commotion accompagnée d'une étincelle » d'une longueur égale au quart environ de l'étincelle fou- » droyante.
» Ayant interrompu la communication entre la masse » métallique et le paratonnerre, la commotion et l'étincelle » devinrent presque insensibles au moment du coup fou- )) droyant; seulement quelques faibles étincelles se manifeste-