CHAPITRE IV

SOMMMUF. —AU. L — Paratonnerre (tclml (fJir/fipom^ifc. — §1. Pointe. —§n. Tige. - § IIL Conducteur. - § IV. Pied du paratonneiro. — Art. II. -Paratonnerres pour les églises. — M. III. — Paratonnerres pour les édifices dans la construction desquels entrent des quantités considérables de métaux. — .Arl. lY. — Perfectionnements dus à M. Perrot.

Le paratonnerre à tige pointue se compose de quatre partics : la pointe, la tige, le conducteur, et le pied du conducteur.

Nous allons examiner successivement chacune de ces diverses parties.

|I. —Pointe du paratonnerre. — En France, la tige du paratonnerre se termine par une seule pointe. En Allemagne, en Angleterre, en Suisse, on emploie fréquemment des pointes multiples (1).

On dispose circulairement. à la base de la pointe verticale plusieurs pointes très-divergentes et diversement inclinées sur l'horizon, de telle sorte que l'une d'elles se présenté toujours perpendiculairement à la nuée orageuse.

Guden conseille l'usage d'une couronne de pointes.

La pointe est souvent triangulaire comme celle d'une baïonnette. Gutle recommande la pointe en fer de lance; suivant lui, elle n'aurait jamais été endommagée, privilège qu'elle doit à sa plus grande surface.

La pointe ne doit pas être en fer, car elle serait bientôt

(1) A Fribourg en Brisgau, on voit sur rétablissement pénitencier (Grosherzog. Bad. Strafanstalt) des tiges de paratonnerres de 2 mètres de hauteur au plus, armées de cinq pointes dorées.

A Saint Georges, près de Fribourg, on voit une maison armée de deux tiges de paratonnerre, d'un mètre et demi de liauteur, reliées entre elles par une barre métallique, et portant chacune trois pointes divergentes d'un à deux décimètres de longueur.

émoussée par la rouille, et sa dorure serait promptement enlevée. Le nickel a été proposé par Kastner(i).

Robert Pallcrson proposa en 1790 des pointes en carhun; de-fer ou plombagine, comme très-peu fusibles.

Valliage des monnaies d'argent, l'argent, l'or, le palladium pourraient encore être employés. Mais le cuivre rouge doré ou non, et le /j^a^me sont généralement adoptés aujourd'hui. Le platine ne s'oxyde pas et n'est que très-diiïicilement et très-rarement fondu par la foudre. Les métaux précieux sont employés soit en cône massif soit en capsule conique.

Quant à la pointe en fer aimanté, adoptée par quelques constructeurs, l'aimantation est, comme le remarque Arago, de nul effet.

L'aiguille de platine qui termine le paratonnerre français a seulement cinq centimètres de longueur, on la soude à une tige de laiton de 55 centimètres, au moyen de la soudure d'argent, et pour qu'elle ne puisse point s'en séparer, on renforce l'ajustage par un petit manchon de cuivre.

La tige de cuivre est réunie à la tige de fer au moyen d'un goujon qui entre à vis dans toutes deux; il est d'abord fixé dans la tige de cuivre par deux goupilles à angle droit, et on le visse ensuite sur la tige de fer, dans laquelle il est aussi maintenu par une goupille.

Si la pointe élancée et très-aiguë a l'avantage de faciliter l'écoulement de l'électricité et de le rendre plus abondant, elle est exposée à être tordue, brisée, fondue, à cause de sa faible masse. Dans le supplément à l'instruction, il est recommandé de ne pas trop amincir l'aiguille terminale de la tige. On recommande de ne pas donner à l'extrémité supérieure du fer moins de 3 centimètres carrés de section, et d'adapter à son extrémité, sans l'intermédiaire d'une tige de cuivre, un cône de platine de 4 centimètres de hauteur et de 2 centimètres de diamètre à la base, l'angle d'ouverture à la pointe aiguë étant de 30° environ. Le cône de platine est plein, il se visse comme un écrou sur la tige de fer, et afin de constituer avec elle un tout bien compacte, on les soude à la soudure forte.

(1) Kastner's Arch. t. VII, p. 326 (1826).

Ce cône, substitué à la pointe effilée assez généralement en usage, ne donne pas un écoulement d'électricité aussi considérable que la pointe, (y o\v paratonnerre de M. Perrot.)

MM. Deleuil ont présenté à l'Académie des sciences des pointes de paratonnerres qui ont été approuvées par la commission.

Cette pointe est faite au moyen d'un cône creux en platine, d'un angle de 30°, qui est fixé sur l'extrémité de la tige de fer terminée en cône, au moyen de la soudure forte. C'est donc l'appareil que nous venons de décrire construit plus économiquement, sans changer ses qualités. Il est important que la soudure unisse bien tous les points de la surface du cône plein de fer au cône creux de platine (1) .

Mais n'oublions point qu'une tige de cuivre rouge terminée en cône effilé à son extrémité supérieure est d'un excellent usage et peut durer un temps considérable. Il faut lui donner 2 centimètres de diamètre, et la terminer par un cône doré, s'il se peut, de 5 à 6 centimètres de hauteur. On soude cette tige au feu à la tige de fer. Le cuivre rouge est d'un travail facile et coûte très-peu relativement au platine. Il est d'ailleurs facile de dorer la pointe pour prévenir son oxydation.

I II. — Tige. — Les physiciens ne sont pas d'accord sur la hauteur à donner à la tige. En France, aujourd'hui, elle est en moyenne de 7 à 9 mètres (21 à 27 pieds) et va en s'amincissant de la base au sommet. Mais, suivant Le Roy, elle doit être seulement de 5 à 6 pieds, non pas conique', mais presque toute d'une venue et se terminer en pointe sans être cependant trop aiguë; elle aura deux pouces de diamètre au moins. Cette barre soutire moins énergiquement, il est vrai, l'électricité orageuse, mais elle résiste bien mieux aux atteintes de la foudre. L'opinion de Le Roy est partagée par plusieurs auteurs allemands qui adoptent une tige^de 4 pieds au plus et de 3/4 de pouce de diamètre.

La tige est généralement en fer. Dans Tinstruction, elle

(1) Voir encore : Edm. Sacré, Comptes rendus, t. LV, p. 444(1862).

SeSTIER. orj

est composée d'une partie inférieure en fer et d'une partie supérieure en cuivre rouge, terminée par une aiguille en platine : on la fait pyramidale de manière à la rendre moins llexible(l), on lui donne à la base 5 à 6 centimètres de côté, et môme 03 millimètres si la tige devait avoir 10 mètres.

Quelques physiciens croient devoir isoler la base de la tige. Ainsi, Guden la place dans une forte bouteille de verre munie d'un long cou et l'y fixe avec de la résine fondue. La bouteille est placée de manière que son col dépasse un peu le toit. Suivant Singer, le procédé le plus simple est de rouler autour de la base de la tige deux ou trois tours d'étoffe de drap trempée dans de la poix fondue. Mais cet isolement est inutile, car la foudre passera sgns difTiculté de la lige au conducteur si celui-ci est suffisant et bien disposé, et s'il ne remplit pas ces conditions la foudre pourra facilement traverser les corps isolants qu'on aura placés à la base de la tige.

Au bas de la tige, à 8 centimètres du toit, est une embase soudée au corps même de la tige; elle est destinée à rejeter l'eau de pluie qui coulerait le long de la tige, à l'empêcher de s'infiltrer dans l'intérieur du bâtiment et de pourrir le bois de la toiture.

Pour faire l'embase, ou soude un anneau sur la tige, on l'étiré circulairement sur l'enclume, en inclinant ses bords de manière à obtenir un cône tronqué très-aplati(2).

Immédiatement au-dessus deTembass, la tige est arrondie sur une étendue d'environ 5 centimètres, pour recevoir un collier brisé à charnière, portant deux oreilles, entre lesquelles on serre l'extrémité du conducteur du paratonnerre au moyen d'un boulon.

On a beaucoup varié le mode d'implantation de la tige du paratonnerre. Quand on doit la fixer sur un faîtage, on perce celui-ci d'un trou carré de même dimension que le pied de

(1) La manière la plus avantageuse de faire une barre pyramidale est de souder bout à bout des barres de fer de 80 centimètres de longueur environ ol d'un diamètre décroissant.

(2) Voir encore : Edm. Sacre, Comptes rendus, t. LV, p. 445. (18G2).

la tige, et par- dessus et en dessous, on fixe avec quatre boulons, ou deux étricrs boulonnés qui embrassent et serrent le laitage, deux plaques de fer de 2 centimètres d'épaisseur, portant chacune un trou correspondant à celui fait dans le bois. La tige s'appuie par un petit collet sur la plaque supérieure, contre laquelle on la presse fortement au moyen d'un écrou se vissant sur l'extrémité de la tige contre la plaque inférieure.

Si le paratonnerre devait être placé sur une voûte, on le terminerait par trois ou quatre empâtements ou par des contre-forts qu'on scellerait dans la pierre, comme d'ordinaire, avec du plomb.

La tige du paratonnerre, c'est-à-dire cette partie de l'appareil qui s'élève perpendiculairement sur le sommet du bâtiment, n'est pas toujours une simple barre métallique; quelquefois elle se compose d'une tige en bois surmontée d'une tig^ en métal. D'après le professeur Giorgi, le mât se compose d'une tige en chêne longue de cinq à six brasses (2,9 à 3,5 mètres) vernie à l'huile: elle est surmontée d'une verge conique' en cuivre longue de 3 à 4 brasses, dorée à son extrémité supérieure et ayant sa pointe revêtue de platine. Inférieurement, cette verge offre un prolongement latéral auquel est fixé le conducteur. Au point de jonction de la tige métallique et du support en chêne est placé un capuchon en verre qui garantit le bois.

Suivant de Saussure, la pointe doit être assujettie à la perche, non avec des clous que la foudre pourrait détacher en arrachant le bois, mais avec des anneaux qui embrassent ladite perche.

M. Guiot(l) a proposé de substituer à la tige pleine ordinaire des paratonnerres un cône creux en cuivre.

Quant à l'emplacement des tiges, il est fort important que la portion du bâtiment faisant face au côté d'où viennent le plus fréquemment les orages soit particulièrement armée. Rappelons en effet que l'angle sud-ouest du magasin à poudre de Bayonne frappé par la foudre était situé du côté d'où

(1) Comptes rendus, t. XLIV (1857).

venait l'orage; que dans l'accident d'IIeckingham, l'angle foudroyé lut le premier (jue la nuée rencontra; que des deux paratonnerres élevés sur la maison de M. Haller, à Villcrs-la- Garenne, c'est celui qui se trouvait du cfjté où s'était formé l'orage qui l'ut seul frappé; qu'enfin la maison de Richard llaflenden, à Tenterden, fut atteinte à l'extrémité qui faisait face à la région d'où venait l'orage et que malheureusement le paratonnerre s'élevait sur l'autre extrémité.

Communication entre les tiges. — Les tiges des paratonnerres doivent communiquer entre elles par leur base à l'aide de barres de fer courant le long des faîtières des toits et moins fortes que le conducteur proprement dit.

Guden conseille de placer entre les tiges un conducteur hérissé de pointes et maintenu à une petite distance du toit : cette disposition se rencontre quelquefois en Allemagne.

Tiges obliques et horizontales. — Les tiges de paratonnerres implantées horizontalement ou clans des directions très -inclinées sur l'entablement des édifices ou des maisons, nous paraissent fort utiles. Plusieurs fois, en effet, la foudre a frappé directement, non pas le sommet de ces bâtiments, mais leurs faces, à des hauteurs variables. Ainsi :

Alexandre Small écrivait de Londres à Franklin, en 176i, qu'il avait vu devant ses fenêtres un trait fulminant très-vif, très-délié et assez bas, se mouvoir sans zigzag dans une direction à peu près horizontale et aller frapper un clocher fort loin de son sommet.

Le 12 août 1783, la foudre atteignit directement le clocher de la cathédrale de Lausanne aux 2/3 de sa hauteur, sur une barre de fer horizontale qui servait de lien à deux petites colonnes. Une personne digne de foi la vit directement s'élancer sur la barre ; et M. Verdeil ne put découvrir au-dessus de cette barre le moindre indice de l'action du météore.

Le 24 août 1783, la foudre atteignit un balcon en fer situé au coin occidental du château de Dresde armé de paratonnerres. Le capitaine d'artillerie Ilarpenter la vit s'échapper d'un nuage assez éloigné et se diriger presque horizontalement vers le balcon (Kohler et Bûcher).

Le 3 septembre 1838, elle tomba sur la caserne de Saint-

PARATONNERBE ACTUEL A ÏIGE POINTUE 581

Maurice, à Lille, frappa d'un côté sur la face est de l'édifice n de l'autre elle entra dans les chambres par la face nord

^(Poggiale). „ , j ,

En septembre 1780, elle tua deux personnes au rez-dechaussée de la maison de James Adair, à East-Bourn, et pénétra par une fenêtre au premier étage. Le troisième étage et le toit restèrent parfaitement intacts. Des personnes, qui se promenaient sur le bord de la mer, la virent se diriger sur le milieu de la façade de la maison pour s'y diviser en plusieurs rayons.

Enfin, lorsqu'elle atteignit, en 1829, le moulin à vent de Thoothill en Essex, elle frappa non pas le sommet de l'aile verticale, mais son milieu qui portait un boulon en fer.

La foudre qui frappa le bâtiment de S. M. B., l'Oppossum, dans la Manche, en mars 1825, atteignit les agrès, fendit le chouquet du mât de hune et ne tomba pas sur le haut du ' mât.

En novembre 1839, le bâtiment le Plgue, in the S'- Laurence, fut frappé par la foudre sur son mât de misaine, juste au-dessous de la tète de ce mât qu'il endommagea gravement sur toute sa hauteur.

I lU. — Conducteur. — Section. — On n'a pas connaissance, dit Barbier de Tinan, que des conducteurs de fer d'un demi-pouce de diamètre aient jamais souffert de la foudre : « On peut donc raisonnablement croire que cette dernière dimension peut suffire ; et en poussant la chose jusqu'à un scrupule bien naturel dans une matière aussi importante, on peut, je crois, affirmer qu'un conducteur l3ien construit, d'un pouce de diamètre (27 millim.), ou plusieurs conducteurs réunis qui égaleraient cette dimension, pourront transmettre la plus forte explosion possible de la foudre, sans que ni eux ni l'édifice auquel ils sont appliqués en reçoivent le moindre dommage. »

Le conducteur en fer doit avoir 1 pouce de diamètre suivant M. Bonnin, et trois quarts de pouce suivant M. Harris.

Le conducteur et aussi la tige supérieure d'un paratonnerre, dit Arago, doivent être assez gros, assez massifs pour

SH2 l'AUATONNEllRES A TIGIÎS ACTUELLEMENT USITÉS

qu'un coup de foudre ne puisse pas les fondre... On salisfera amplement à celle condition en employant des barres de fer ou de cuivre carrées ou cylindriques de 20 millimètres de côté ou de diamètre. Si les constructeurs donnent à la tige, surtout vers la base, une plus grande épaisseur, c'est afin qu'elle puisse résister à l'action du vent. (Voir tome 1^', page 260 et suiv.)

Il n'y a pas d'exemple, dit M. le professeur Pouillet, que la foudre ait jamais été capable de mettre en fusion des tringles de fer de 2 centimètres de diamètre ou de :] centimètres carrés de section ; et bien que le cuivre rouge soit beaucoup plus fusible que le fer, il peut être employé sous des dimensions encore plus réduites, parce qu'il est, avec l'or, l'argent et le palladium, un des meilleurs conducteurs de l'électricité.

L'Instruction de l'Académie et son supplément fixent à deux centimètres carrés et un quart, c'est-à-dire à 13 millimètres de côté pour le fer carré, et à 17 millimètres de diamètre pour le fer rond, la dimension du conducteur. Ces dimensions sont suffisantes ; les faits que nous avons signalés, relativement aux épaisseurs métalliques qui ont été fondues par la foudre ou qui lui ont résisté, en sont une preuve convaincante.

Le fer rond se prête mieux aux courbures des édifices; d'ailleurs, ne présentant pas d'angle, il est moins facilement attaqué par la décharge foudroyante.

Forme. — Le conducteur présente des formes variées. Distinguons les conducteurs sous formes de barre, de corde, de chaîne, de tube ou de plaques disposées en ligne.

Conducteurs sous forme de barre. — En France, la barre est en fer carré de 15 à 20 millimètres (7 à 8 lignes) de côté. Ses diverses parties sont réunies entre elles par plusieurs procédés : 1° par juxtaposition, étroitement maintenues à l'aide de vis,d'écrous, de boulons ; 2° par soudure ; 3° par soudure et par juxta-position combinées.

Bonnin, de Marseille, a proposé du fer passé à la filière, d'un pouce de diamètre; chaque morceau, de G à 7 pieds de longueur, est terminé en bec de flûte refoulé en forme d'ovoïde,.

afin que la pression des gâches, dans lesquelles les extrémités sont serrées à vis, les joigne plus facilement.

Suivant Hare, s'il est besoin de flexibilité, les jomtures doivent être faites avec soin, comme les ferrures des capotes de voiture, et rivées de manière à assurer un contact exact.

Le conducteur d'Unterberger se compose de barres de fer aplaties, larges de 12 à 13 lignes, épaisses de 3 lignes et longues de 8 pieds. Pour les réunir, on en soude deux ensemble d'une part, et deux autres d'autre part; leurs extrémités sont réunies, avec l'interposition d'une lame de plomb, à l'aide de trois vis. Ce conducteur est assez répandu dans le Wurtemberg, dans les États autrichiens.

Les barres ont de nombreux avantages, mais aussi quelques inconvénients : notons en particulier la difficulté de leur installation, leur morcellement, la multipUcité de leurs raccords, et la nécessité où l'on est, pour leur faire contourner les angles et les corniches des bâtiments, de leur donner des incurvations brusques, à l'aide du feu ou à froid, d'où résultent souvent des fentes d'abord peu visibles, mais qui ne tardent pas à s'agrandir et à se creuser par la rouille. Quant à l'interposition de m.inces lames de plomb entre les différents segments du conducteur, c'est là une pratique vicieuse, car elles s'oxydent très-promptement sous l'action du courant presque continu du fluide électrique, et deviennent ainsi des corps mauvais conducteurs. '

M. Pouillet, dans le supplément à l'Instruction, recommande de diminuer autant que possible les joints sur la longueur du conducteur afln d'augmenter sa conductibilité en le rendant aussi homogène que possible. Puis, il fait ressortir toute l'importance qu'il y a à souder à la soudure d'étain les joints qu'il est nécessaire de faire sur place, et de consolider la soudure par des boulons et des rivets pour assurer la parfaite continuité du métal et prévenir l'oxydation qui diminuerait considérablement sa conductibilité.

Conducteur en forme de chaîne. — Des chaînes en fer ou en cuivre ont été souvent employées; le plus ordinairement elles se composent de tringles réunies par des yeux et des crochets ou par des anneaux. Mais elles ont de très-graves inconvé-

nients et nous pourrions citer plusieurs cas où elles ont été fondues, rompues ou brisées en nombreux fragments- aussi sont-elles universellement proscrites.

« La forme de chaîne n'est jamais admissible, dit M. Pouillet- » elle doit être exclue très-sévèrement de tout emploi de cette )> nature. En voici les raisons : les anneaux ne se touchent » qu imparlaitement, à cause des altérations du métal et des » souillures diverses qui s'y attachent; et en admettant » même que la surface des points de contact soit bien nette » et métallique, il arrive toujours qu'elles sont trop étroi- » tes, et qu'une faible décharge, resserrée sur ces points, » suffît pour y mettre le fer en fusion et en combustion. .

Le bateau anglais le Blazer, allant de Beyrouth à Alexandrie, eut sa chaîne brisée par la foudre (1).

Le vaisseau le Jupiter fut foudroyé le 14 juin 1804, dans la baie de Baltchick (mer Noire). La chaîne du paratonnerre avait été mise à l'eau avant l'orage. La foudre tomba sur le grand mât, descendit par tribord le long de la chaîne, et fit explosion au-dessus des porte-haubans. Cette chaîne, établie à 0"', 15 de la pomme par un anneau à charnière porté surun petit bout de latte, descendait d'abord le long de la flèche de cacatois et suivait ensuite un galhauban de perroquet au moyen d'anneaux en cuivre rouge; elle était écartée du bord par un arc-boutant en bois saillant de 2 40 en dehors des porte-haubans; enfin, l'extrémité inférieure, garnie d'un boulet de 2 kilogrammes, plongeait dans l'eau d'environ 2 mètres.

Le paratonnerre fut trouvé tordu; la chaîne, brûlée et brisée en mille morceaux, n'existait plus; les anneaux, le long du galhauban, ainsi que leurs amarrages n'avaient cependant nullement souffert. L'arc-boutant même n-avait subi aucune détérioration. Les nombreux débris de la chaîne que l'on put recueillir avaient une teinte violette foncée; ils étaient brûlants. Plusieurs hommes en avait été couverts et trois d'entre eux en avaient reçu quelques blessures (2).

Cumlucteurs tubaires. — Lampadius(3), en 1808, a proposé

(1) Comptes rendus, t. IX, p. 373 (1839).

(2) Comptes rendus, t. XXXIX, p. 153.

(3) Gilbert's Ann., t. XXIX, p. 60 (1808).

PARATONNERRE ACTUEL A TIGE POINTUE 58o

des conducteurs en tubes, en cuivre ou en fer, ou même en fer fondu; les fragments, de 8 à 10 pieds de long et de un pouce et demi de diamètre, sont disposés de manière à se visser et à s'emboîter hermétiquement. La surface intérieure qui n'est pas exposée à l'air doit être polie autant que possible; l'extérieure est enduite d'un vernis. Quelques soupapes de sûreté disséminées sur la longueur du tube s'opposent à sa rupture, si la foudre suivait l'intérieur et dilatait subitement l'air.

M. Porro, officier supérieur du génie sarde, a signalé les avantages qu'il a obtenus d'un conducteur en tube de plomb (1). Le fort de Puin à Gênes, élevé de 522 mètres au-dessus du niveau de la mer, est situé au nord de l'Éperon, sur la crête de séparation des eaux entre la Polievera et le Bisagno, et par conséquent très-souvent frappé de la foudre. Il était muni, avant 1822, d'un conducteur en cordes de cuivre ou de fer de 20 à 35 millimètres de diamètre qui, chaque année, se trouvait fondu en quelque endroit. M. Porro lui substitua un tube en plomb de 3 centimètres de diamètre intérieur, et depuis cette époque l'appareil n'a plus offert de solution de continuité. Cependant, malgré ces résultats satisfaisants, l'Académie des sciences de Paris (id., p. 358) s'est prononcée contre l'emploi de ces tubes.

Suivant M. Snow Harris, un conducteur très-efficace est composé de tubes de cuivre de 1 à 2 pouces de diamètre et d'environ 1/5 de pouce d'épaisseur. Ces tubes, d'environ 10 pieds de longueur, sont vissés sur do courtes pièces intermédiaires. Celles-ci peuvent être des anneaux plus épais sur lesquels les tubes sont également vissés. Le tube général est fixé contre le mur au moyen d'anneaux. 11 présente en haut une tige de cuivre de 18 pouces de long et d'environ 3/4 de pouce de diamètre, vissée dans un tampon solide fixé dans le tube. L'extrémité inférieure a trois pointes divergentes au-dessous du sol; elles sont reliées, s'il est possible, avec quelque canal voisin.

Ces paratonnerres sont très-portatifs et faciles à établir; ils ont été apphqués en 1834 à la tour de l'horloge, dans le

(1) Comptes rendus, t. XXX, p. 86 (iSSO).

m' PARATONNERUES A TIGES ACTUELLEMENT USITÉS

Royal Victualling-Vard, à Plymouth, et plus récemmoiit aux hautes chcminùcs de ce vaslc élablissement, ainsi qu'à (luolquGs leurs dans le pays de Galles et dans les Indes occidentales.

Lorsqu'il faut regarder à la dépense, on pourrait, suivant M. llarris, employer des tubes de fer forgé; ils ne doivent pas avoir moins de !2 pouces de diamètre et 3/10 de pouce d'épaisseur.

Les tubes métalliques n'ont encore été que trop rarement employés comme conducteurs pour que nous puissions en apprécier au juste la valeur. Disons seulement à leur avanlageque, toutes choses égales d'ailleurs, les fils se brisent, se fondent plus rapidement et plus fréquemment sous l'action de la décharge électrique que les lames et celles-ci que les tubes (Porro). Et, s'il est vrai que la transmission de l'électricité se fasse par les surfaces, ces tubes auraient une puissance d'autant plus grande, qu'avec quelques précautions, leur surface intérieure ne s'altérerait que diCQcilement.

Conducteurs en plaques. — Ces conducteurs sont formés de plaques de cuivre, de plomb, de tôle zinguée, tantôt soudées 1 une à l'autre, tantôt agrafées.

Nous avons déjà parlé de cette forme de conducteur en traitant du paratonnerre de Reimarus, du paratonnerre de Harris pour les navires, et des armatures métalliques naturelles des maisons et des édifices.

Enduit dont on couvre la tige et le conducteur. — Ordinairement on enduit la tige et le conducteur d'une couche de peinture ; celle au noir de fumée employée en Amérique a le double avantage de préserver de la rouille et de transmettre facilement le fluide électrique. S'il s'agit d'une corde métallique, les torons sont goudronnés séparément, et la corde elle-même est ensuite goudronnée avec le plus grand soin. Le goudron ne recouvre d'ailleurs que la portion du conducteur qui est au-dessus du sol, pour le préserver de l'action de l'air et de l'humidité. Quant au pied de l'appareil qui plonge dans l'eau, dans le sol humide ou dans la braise de boulanger, il importe que sa surface métallique soit à nu autant que possible.

PARATOiNiNERRE ACTUEL A TIGE POINTUE 587

Emplacement du conducteur. — Le conducteur restera libre dans son trajet et ne sera jamais placé ni surtout serré ou comprimé entre des corps mauvais conducteurs, la pierre, par exemple. Rappelons qu'à Sainte-Bride, les dégâts occasionnés par la foudre furent surtout observés dans les points où le conducteur offrait cette disposition vicieuse. Rappelons aussi l'expérience suivante de Franklin : les filets de feuille d'or sur la couverture d'un livre conduisirent la charge de cinq grandes bouteilles, tandis qu'une masse d'or beaucoup plus considérable, mais enfermée et fortement pressée entre deux plaques de verre épais, ne put conduire la cinquième partie de la même charge sans être fondue et sans que le verre fût réduit en mille fragments.

Nombre des tiges, des conducteurs. — En général, chaque paire de tiges exige un conducteur particulier ; trois tiges exigent deux conducteurs. Ordinairement une seule tige n'est munie que d'un seul conducteur ; cependant M. Imhoff conseille, pour les clochers surtout, de lui donner deux conducteurs, pour diviser la foudre immédiatement après le premier choc. Nous pouvons citer à l'appui de ce conseil le clocher très-élevé de Saint-Martin, à Landshut, qui fut ainsi armé d'une tige et de deux conducteurs et reçut 22 coups sans éprouver le moindre dégât ; et cependant la corde métallique qui formait les conducteurs était de petit diamètre.

Pour garantir une grande étendue de bâtiments il est nécessaire de multiplier les conducteurs (Harris).

Lorsque les localités le permettent, on place les conducteurs sur les murs des bâtiments qui font face au côté d'oij viennent le plus fréquemment les orages.

Direction des conducteurs. — Il est important d'éviter de donner aux conducteurs de trop fortes courbures, soit aux corniches, soit dans le voisinage du sol. Cette recommandation est d'autant plus importante à observer que le conducteur est plus long et son diamètre moins considérable. D'ailleurs il faut toujours tendre à faire arriver la foudre dans le sol par le plus court chemin possible.

Le conducteur doit -il être horizontalement prolongé hors de terre? — La résistance à la transmission de la matière fulmi-

m FARATONNERRES A TIGES ACTUELLEMENT USITl-^S

nique étant d'autant plus considérable que le conducteur est plus long-, il nnporte de diriger celui-ci vers le sol par le plus court chemui possible. Il serait nuisible de le prolon-er Jiorizontalement et de le soutenir hors de terre avant d'eli- Ibncer son pied dans le sol ou dans l'eau. Si cependant, par suite de quelque circonstance particulière et exceptionnelle, on croit utile de donner au conducteur cette disposition, il faudra, suivant le conseil de Gay-Lussac, employer pour supports des barres de fer qui descendront jusqu'à 1"\ 5 à 2 mètres de profondeur, et faciliteront la diffusion de l'électricité à travers le sol. Ces barres deviendront des conducteurs accessoires.

Nature du métal à employer pour les conducteurs. Le

cuivre rouge, le laiton et le fer sont les métaux généralement employés pour les conducteurs en barres ou en câbles.

Le cuivre rouge est meilleur conducteur que le laiton, il dure aussi plus à l'air et dans l'eau, et il lui serait toujours préférable s'il n'était pas beaucoup plus cher. Le laiton a l'inconvénient de se briser facilement sous la décharge électrique. Les conducteurs en corde du Louvre sont en laiton.

^ Le cuivre rouge se recouvre, il est vrai, d'une petite couche d'oxyde, mais cette couche est très-mince et préserve les parties sous-jacentes, comme le prouvent divers ustensiles trouvés dans des monuments anciens. En cela, le cuivre et le laiton ont de la supériorité sur le fer, qui peut être entièrement transformé par la rouille et perdre toute sa valeur intrinsèque. Le cuivre et le laiton, le premier surtout, sont meilleurs conducteurs que le fer ; aussi, quoique plus fusibles que lui, ils peuvent être employés en dimensions plus réduites, avec une section trois fois plus petite; le conducteur charge alors beaucoup moins les toits et les murs.

B. Gook (1) recommande l'emploi d'un alliage de cuivre ou de laiton avec du fer.

Quant au plomb, il est, suivant M. Pouillet, le plus mauvais métal que l'on puisse employer comme conducteur de paratonnerre, parce qu'il est trop fusible et trop mauvais conduc-

. (1) Nicholson Journ., t. XXIX, p. 308 (181J). •

teiir de l'éleclricité. Reimariis cependant dit en avoir utilement usé pour les conducteurs en plaques, et M. Porro le vante pour les conducteurs sous forme de tubes.

Conducteur en corde métallique. — De Saussure, qui l'un des premiers conseilla de remplacer les barres ou les tringles par des fils de cuivre, prenait trois de ces fils, chacun de la grosseur d'une plume à écrire, qu'il tordait en corde. S'ils n'étaient pas assez longs, il les soudait à leurs extrémités.

En 1777, Epp publia une instruction sur cette espèce de conducteur qui fut plus particulièrement adoptée en Bavière, mais plusieurs cas de rupture démontrèrent que la corde en laiton, telle qu'on l'employait alors, n'était pas assez puissante. Yelin reconnut que 10 pieds de cette corde devaient peser au minimum une livre de Bavière. Il préférait d'ailleurs, à poids égal, plusieurs fils à deux ou trois gros fils, parce qu'il est presque impossible qu'un gros fils ne présente pas quelque défaut à l'intérieur, tandis qu'avec plusieurs fils plus petils, le défaut de l'un est généralement annulé par l'état sain de l'autre. Le même auteur, remarque que ces fils sont généralement trop fortement tordus, cette disposition diminue la résistance de la corde; aussi conseille-t-il de ne les tordre que jusqu'au point d'en former un tout.

Le professeur Meunier a proposé, pour la fièche de la cathédrale de Strasbourg, une corde formée de fils de laiton de deux à trois millimètres d'épaisseur, réunis en nombre suffisant pour former une corde de 2 centimètres d'épaisseur.

Le professeur Giorgi préfère les conducteurs en cuivre : son faisceau conducteur est formé de quatre petites cordes constituées elles-mêmes par quatre ficelles formées de quatre fils de cuivre d'un millimètre de diamètre.

L'instruction de l'Académie des sciences conseille cinq fils de fer pour un toron, et quatre de ces torons pour former la corde : celle-ci doit avoir 16 à 18 millimètres. Elle est soutenue à l'aide d'anneaux, goudronnée sur toute sa longueur, et quand elle est parvenue h deux mètres du sol, on la°réunit à une barre en fer à laquelle on la soude, car dans le sol la corde serait promptement détruite.

La même instructioa porte que l'on peut former la corde au

moyen d(3 lil de cuivre rouge ou de laiton, et ne donner alors que IG inillimùlrcs de diamètre.

L'installation des cordes est plus facile que celle des barres, elles se prêtent mieux à la forme des édifices, ne donnent pas d'angles brusques, elles offrent enfm une plus grande surface ' au fluide fulminique.

Mais nous avons signalé déjà quelques exemples où, soit par vice de construction, soit par un défaut provenant d'une trop forte torsion, on a \u la foudre ne suivre que quelques fils de la corde, et trouver un écoulement difficile dans le sol. Aussi la commission de l'Institut a-t-elle préféré les barres aux cordes dans la généralité des cas. Un fait récent vient de démontrer la supériorité des barres sur les cordes : la corde de laiton qui servait de conducteur au paratonnerre de la cathédrale de Fribourg fut fondue par la foudre en mail 802(1).

De nsolement du conducteur. — Plusieurs auteurs ont recommandé d'isoler le conducteur : des pièces de bois dur saturées d'huile et desséchées au four (Vassalli), des crampons de bois (Olmsted), des goulots de bouteilles (Willox), des tenons en forme de main garnis intérieurement de cristal (Meunier), ont été proposés pour isoler le conducteur des murailles et des objets métalliques dans le voisinage desquels il passait.

Varney a proposé de renfermer le conducteur depuis le toit jusqu'au sol dans un tuyau de bois.

Mais des observations nombreuses, faites par des personnes bien compétentes, ont démontré que la foudre ne quittait jamais un conducteur bien instahé pour se jeter sur les corps voisins, et qu'on pouvait en toute sécurité employer des crampons de fer pour fixer ou soutenir le conducteur.

Bien plus, il faut faire communiquer avec le conducteur toutes les pièces métalliques de la toiture, de manière à les mettre en communication avec le sol. Des bandes de fer, de cuivre, peuvent servir à établir cette solidarité dans l'ensemble des pièces métalliques de l'édifice.

(1) Comptes rendus, t. LV, p. 444 (1862).

PARATONNERRE ACTUEL A TIGE POINTUE u91

Mais il est bon cependant d'éviter de faire passer le conducteur trop près des horloges, des orgues, ou des pièces métalliques que le fluide électrique pourrait altérer sans profit pour la protection de l'édifice.

I IV. — Pied dn paratonnerre. — Le pied du conducteur doit communiquer largement avec le réservoir commun.

Reimarus , et plusieurs autres physiciens , considérant qu'un nuage orageux attire, à la surface du sol, une électricité de nom contraire à la sienne, conseillent de mettre le pied du conducteur au contact seulement de la surface du sol.

L'Académie des sciences, au lieu de le faire pénétrer de plusieurs mètres dans la profondcurdu sol, a proposé, en 1855, de le terminer en deux branches, l'une verticale, l'autre horizontale. En effet, quand un sol est sablonneux, sa surface mouillée par la pluie dès le commencement de l'orage devient un excellent conducteur, et peut aider beaucoup à l'écoulement du fluide électrique. M. Olmsted (1) avait déjà proposé d'adapter à l'origine delà branche perpendiculaire des pointes de décharge, ou une corde en fil de fer qui s'étendait sur la surface du sol.

Une vaste nappe d'eau, courante ou dormante, est le meilleur aboutissant d'un conducteur. Dans la plupart des localités, il est d'usage de creuser un puits profond dans lequel on fait plonger le conducteur, ou de profiter du voisinage de quelque puits pour y faire arriver le pied du conducteur. Il faut veiller à ce que le puits ne tarisse jamais.

On peut avoir recours à un puits perdu ou puisard destiné aux eaux des maisons et des ruisseaux, mais il faut se défier des citernes dallées, étanches, qui ne permettent pas une communication libre avec la masse du sol. Il faut pareillement éviter les fosses d'aisance, les canaux souterrains en pierres ou en briques.

Si le terrain est solide, ou tellement sec qu'on ne puisse

(1) Proceedings of thc Ammc. A.<isoc., p. :] (ISriO).

pas compter sur un écoulement facile , on a recours à d'autres procédés. Guden place le pied du conducteur dans un tuyau de bois qui commence en haut par un entonnoir dans lequel la pluie peut pénétrer, et par lequel on peut verser de l'eau à l'approche d'un orage; on peut y taire arriver l'eau des toits voisins.

En 1700, Robert Patterson proposa d'entourer le pied du paratonnerre de braise de boulanger qui empêche le ter de rouiller et conduit parfaitement l'électricité. Le coke pulvérisé peut remplacer la braise de boulanger.

Il faut éviter un sol pyriteux qui altère rapidement les conducteurs, et lui substituer de la terre glaise et de la braise de boulanger.

Il faut multiplier les points d'écoulement dans le sol en donnant une grande longueur au pied du conducteur, en le ramifiant ou en le mettant en contact de grandes masses métalliques souterraines.

Enfin, il est prudent d'éloigner l'extrémité du conducteur des fondations des édifices, car si la conductibilité du sol est insuffisante, l'explosion pourrait les ébranler.

MM. Quételet et Duprez, de l'Académie de Belgique, regardent comme dangereuse la proposition deM. Jaspar de Liège, de terminer les conducteurs des paratonnerres aux conduites de gaz et d'eau.

Pour préserver le conducteur dans son passage sous terre, c'est-à-dire du pied de l'édifice au puits, au lieu d'un puits en maçonnerie, M. Sacré fait usage d'un tuyau de fonte intimement relié au conducteur qu'il enveloppe au moyen d'un collet qui se visse sur lui et qui ferme hermétiquement le tuyau rempli préalablement de charbon bien calciné. Il termine son conducteur par une plaque métallique dans lequel il est vissé; si le conducteur peut être plongé dans un puits, c'est une plaque de fonte de 60 à 80 décimètres carrés qu'il enfonce dans la terre au fond du puits; et si le conducteur doit simplement se terminer dans la terre humide, il le termine par un cylindre en cuivre rouge, présentant une surface de contact de 1 à 2 mètres, suivant la nature du terrain.