PARATONNEURE ACTUEL A TIGE POINTUE

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

MM. Deleuii 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 Fappareil que nous venons de décrire construit plus éconoiniquement» 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 i centimètres de diamètre, et la terminer par un cône doré, s1l 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.

§ n. — 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 l'instruction, elle

(1) Voir encore : Edm. Sacré, Comptée rendus, t. LV, p« 444(1861). Skstiba. ' II -« 37

57d PARATONNERRES A TIGES ACTUELLEMENT USITÉS

est composée d'une partie inférieure en fer et d'une partie supérieure en cuivre rouge, terminée par une aiguille eo platine : on la fait pyramidale de manière à la rendre moins flexible (1), on lui donne à la base K à 6 centimètres de côté, et inême 63 millimètres si la tige devait avoir 10 mètres.

Quelques physiciens croierft devoir isoler la base de la tige. Ainsi, Guden là place dans une forte bouteille de verre munie d'un long cou et Ty 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 sans difficulté de la tige au conducteur si celui-ci est suffisant et bien disposé, et s'il ne remplit pas ces conditions la foudre pourra facilemeot 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 ta tige, on retire circulairement sur renclume, en inclinant ses bords de manière à obtenir uo cAne tronqué trèfrHiplati(2).

Immédiatement au-dessus de l'embase, ta tige est arrondie sur une étendue d'environ 5 centimètres, pour recevoir un collier brisé à charnière, portant deux oreilles, entre les-* quelles on serre Textrémité du eonducteur du paratonnemau moyen d'un boulon.

On a beaucoup varié le mode d'implantation de ta lige 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 ayantageose de faire une barre pyramidale «et àtwder Ixmt à bout des barres de fer de 80 centimètres de longueur enriroo «h d*an diamètre décroissant.

(2) Voir encore : Edm. Saeré, Compta rvfuiiii, t, LV, p. 444 (1862).

PARATONNEARR ACTUEL A TIGS POINTDE S70

Il tige, et par^'desstu et en dessous, on fixe avec quatre boulons, ou deux étriers boulonnés qui embrassent et serrent le faitage» 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 supé* rieure, 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 secompose d'une tige en bois surmontée d'une tige en métal. D'après le professeur Giorgi^ le mftt 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 cooique en cuivre longue de 3 à 4 brasses, dorée à son extrémité supérieure et ayant sa pointe revêtue de platine. Inférieiirement, 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 assi^ettie à la perche, non avec des dous que la foudre pourrait détadier en arrachant le bois, mais avec des anneaux qui embrassent ladite perche.

M. Goiot (1) a proposé de substituer à la tige pleine ordinaire des paratonnerres un cône creux en cuivre*

Quant à Vemplacemeni des tiges, il est fort important que la portion du bâtiment faisant face au c6té d'où viennent le plus fréquemment les orages soit particulièrement arniée. Rappelons en effet que Tangle sud-ouest du magasin à poudre de Bayonne frappé par la foudre était situé du côté d'où

(I) Compki reném, 4. XUV (IS67).

venait Torage; que dans l'accident d'Heckingham, Tangle foudroyé fut le prenoier que la nuée rencontra ; que des dem paratonnerres élevés sur la maison de M. Halier, à Yillers-la- Garenne, c'est celui qui se trouvait du côté où s'était formé l'orage qui fut seul frappé ; qu'enfin la maison de Richard Haffenden, 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.

Commu7iication 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 dans des directions très-inclinéfs sur l'entablement des édifices ou des maisons, nous paraissent fort utiles. Plusieurs fois^ en effet, la foudre a frapfMf directement, non pas le sommet de ces bâtiments, mais leurs faces, à des hauteurs variables. Ainsi :

Alexandre Small écrivait de Londres à Franklin, en 17fii, 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 Harpenter la vit s'échapper d'un nuage assez éloigné et se diriger presque horizontalement vers le balcon (Kôhler et Bûcher).

Le 5 septembre 1838, elle tomba sur la caserne de Sainl-

PARATONNERRE ACTUEL A TIGE POINTUE m

Maurice, à Lille, frappa d'un côté sur la face est de l'édifice et de lautre elle entra dans les chambres par la face nord (Poggiale).

En septembre 1 780, 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 Tljoothill 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., rOppossum, '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 Pigue, in the S'- Laurence, fut frappé par la foudre sur son mât de misaine, juste au-dessous de la tête de ce mât qu'il endommagea gra« vement sur toute sa hauteur.

§ m. — 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 Aine matière aussi impor« tante, on peut, je crois, affirmer qu'un conducteur bien 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 Ârago, doivent être assez gros, assez massifs pour

<lu*un coup de foudre ne puisse pas les fondre... On satisfen amplement à cette condition en employant des barres de fer ou de cuivre carrées ou cylindriques de 20 millimètres de cdté ou de diamètre. Si les constructeurs donnent à la tige, surtout vers la base, une plus grande épaisseur, c'est afio 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 Pouiilet, que la foudre ait jamais été capable de mettre en fusion des tringles de fer de 2 centimetres.de diamètre ou de 3 oenUmètres 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.

Llnstruclion de l'Académie et son supplément fixent à deux centimètres carrés et un quart, c'est-à-dire à 15 niillimètres de côté pour le fer carré, et à 17 millimètres de <iiamètre pour le fer rond, la dimension du conducteur. Ces dimensions sont suffisantes ; les faits que nous avons sigiMlés, 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 cardf, 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 cAté. Ses diverses parties sont réunies entre elles par plusieurs procédés : l"* par juxtaposition, étroitement maintenues à ]*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 Alièro, duc pouce de diamètre; chaque morceau, de 6 A 7 pieds de V^ gueur, est temiiAé en bec de flûte refoulé en forme dV>v<N<k.