VI

Télégraphie optique de Chappe. — Notions d'électricité d'Otto Guérickc, Bayle. Franklin. — Découverte de Voila : l'électricité dynamique, la pile électrique. Piles Daniel). Venti, Bunsen, Marie Davy, Duchemin. — Découverte d'Œrstedt. — Le galvanomètre. — Découverte de Hugo. — Les électro-aimants. — Lois de la résistance dans les lils télégraphiques. — Intensité du courant. — Rôle de la terre dan» le circuit. — Description des principaux télégraphes. — Télégraphe à signaux. — Télégraphe à cadran. — Télégraphes portatifs pour chemins de fer. — Télégraphe Morse. — Télégraphe français à .signes conventionnels. — Télégraphe Hugues. — Télégraphe Bain. — Pantélégraphe Ca>clli, etc. — Applications diverses. — Horloge électrique. — Sonneries électriques, avertisseuses, etc.

Si, parmi les grandes inventions modernes, il en est une qui excite particulièrement et à juste titre l'admiration universelle, c'est incontestablement la télégraphie électrique.

Les besoins de communication se sont fait sentir dans tous les temps et dans tous les lieux; dès la plus haute antiquité, les hommes avaient établi entre eux des relations à distance.

Rien de plus simple que les signaux primitifs : un feu clair allumé sur une hauteur, un lambeau d'étoffe fixé A l'extrémité d'une perche, et d'autres engins semblables avaient à leurs yeux la signification qu'on était convenu d'avance de leur donner.

Les héros de Y Iliade ont correspondu au moyen de si-

guaux. Eschyle nous dépeint un vieux serviteur attendant depuis deux ans le signal qui doit faire connaître à Clytemnestre la prise de Troie : un feu allumé sur le mont Ida et répété sur le mont Athos.

Ce n'est qu'au dix-septième siècle que la télégraphie régulière et réellement méthodique prit naissance.

Quelques mots sur l'ancienne télégraphie.

Les premiers appareils appelés télégraphes furent construits par (iuillaume Marcel, alors commissaire des classes de la marine en Provence, et auteur d'ouvrages de chronologie appréciés.

En 1782, un jeune moine, dom Gauthey, soumit à l'Académie des sciences un système de télégraphie acoustique qui reçut la sanction de la docte assemblée; il s'agissait de transmettre les sons dans des tuyaux cylindriques. Le sou parcourt environ 540 mètres par seconde, soit 506 lieues par heure. Or, les tubes propagent sans perte sensible les onde» sonores à de très-grandes dist ances ; ils accroissent même leur puissance. C'est ainsi qu'un simple coup de pistolet se transforme, au bout d'un tube, en un coup de canon. Le tictac d'une montre à peine sensible à 1 7 centimètres de distance slentend à merveille à 20 mètres.

Louis XVI ordonna des expériences, et elles furent exécutées sur une longueur de 800 mètres dans un des tuyaux qui conduisaient l'eau à la pompe de Chaillot. Tout réussit à souhait, et cependant l'affaire en resta là pour une cause ou pour une autre.

Ce n'était certes pas par impossibilité de réaliser l'idée de dom Gauthey, car plus tard de nouvelles expériences furent entreprises par MM. Biot et Hassenfratz, et il lut mis hors de doute que la voix se propageait très-bien à 1 kilomètre de distance dans des tuyaux souterrains. Jobard reconnut que le bruit extérieur if empêchait même pas de bien percevoir les comniumeations acoustique ses moins accentuées.

TELEI. H.WM1 LE ELECTKKJUE. 275

l^e son, du resle, se transporte, sans le secours d'aucun conducteur, . beaucoup plus loin qu'on le croit généralement. A i 00 lieues de Rio de Janeiro, le docteur Arnoldt distinguait Tort bien en pleine mer le son des cloches. Une bonne luise apportait les ondes sonores, qui se concentraient dans la voile du vaisseau légèrement concave, il n'est pas douteux qu'on ne puisse utiliser le système proposé par le moine de l'abbaye de Citeaux.

Guillaume Amontous, de l'Académie des sciences, lit, vers 1790, des expériences pour montrer qu'à l aide de longues vues et de signaux; on pouvait très-bien correspondre de loin. S'il ne réussit pas à faire adopter son système, c'est sans doute, comme le dit Fontenelle, qu'on ne prenait son invention que pour un jeu d'esprit.

Dix ans plus tard, les frères Chappe, et en particulier l'abbé Claude, imaginaient le télégraphe aérien et réalisaient la télégraphie optique.

Les frères Chappe naquirent à lîrûlon, daus la Sarthe. Claude lit ses études dans un séminaire des environs d'Angers, tandis que ses deux frères furent mis eu pension à quelque distance de là. C'était pour eux un véritable suppliée que d'apercevoir les toits de leurs prisons respectives sans pouvoir communiquer ensemble. La nécessité rend industrieux, dit le proverbe. Claude Chappe imagina un système de signaux au moyen d'une règle de bois mobile en son milieu à l'extrémité d'un support vertical.

Ses frères saisissaient parfaitement, à l'aide d'une lonyuevue, toutes les combinaisons de l'appareil.

Telle fut l'origine d une invention qui rendit de grands serviees à la France jusqu'en 1845.

En 1791, l'abbé Chappe vint établir un télégraphe à Paris près de la barrière de l'Étoile. Une nuit, il fut détruit par une malveillance inexplicable et inexpliquée. Une nouvelle tentative* faite à Ménilmontant, u' obtint pas plus de succès ;

le peuple, qui soupçonnait quelque correspondance secrète avec le roi et les autres prisonniers du Temple, finit par mettre l'appareil en pièces.

Sur ces entrefaites, l'ainé des Chappe tut nommé membre de l'Assemblée législative. Grâce à son crédit, il put protéger les expériences de son frère. Un conventionnel nommé Romime présenta le .projet,. qui fut immédiatement accepté par les trois commissaires Lakanal, Arbogast et Daunou. On entreprit une ligne de Paris à Lille.

Claude Chappe reçut le titre d'ingénieur télégraphe.

Après un an et quelques mois de travaux, le 30 novembre 1 794-, le télégraphe aérien de Chappe fonctionna pour la première fois. 11 annonçait une victoire : la prise de Condé sur les Autrichiens. Peu de temps après la transmission de cette dépêche, la Convention renvoyait cette réponse : L'aimée du Nord a bien mérité de la patrie.

Il n'y a que le premier pas qui coûte. Après cet essai, on construisît la ligne de Strasbourg en 1798, puis celle du Midi ; en 1805, la ligne de Paris à Milan, etc.

Claude Chappe mourut sous l'Empire ; on voit encore sa tombe au cimetière de l'Est. Dans un coin retiré, le visiteur trouvera un petit tombeau d'une grande simplicité, portant pour emblème un télégraphe de fonte ; c'est le seul monument que les hommes aient élevé à une des illustrations de la France.

La télégraphie aérienne fit effectivement l'admiration de l'Europe entière. L'Italie, l'Espagne l'adoptèrent dès sa naissance; puis l'Angleterre, la Suède, l'Allemagne. L'Egypte, la Russie ne purent faire fonctionner régulièrement une ligne télégraphique qu'en 1832.

Les deux frères René et Abraham Chappe restèrent à la tète de l'administration télégraphique française jusqu'en juillet 1830.

Le télégraphe aérien se composait de trois pièces de bois.

TELEG l'.AIMM E ÉLECTRIQUE. % 277

Imaginez une longue pièce de 4 mètres, appelée régulateur, mobile en son centre et placée à l'extrémité d'un mat; deux autres petites branches de 1 mètre sont également mobiles dans le plan vertical aux extrémités du régulateur. Ces pièces, nommées ailes ou indicateurs, sont formées de petites lames analogues à celles des persiennes, afin de résister au vent; on les peignait en noir pour qu'elles lussent plus visibles.

Supposons maintenant des fds de laiton attachés d'une part au régulateur et aux ailes de l'appareil, et, d'autre part, au régulateur et aux ailes correspondantes d'un petit télégraphe* exactement semblable, placé à l'intérieur du poste. Toutes les positions qu'un employé donnera aux branches du petit télégraphe se reproduiront évidemment sur le grand.

Le régulateur est susceptible de prendre quatre positions : verticale, horizontale ou oblique dans un sens et dans l'autre.

Tout signal, formé sur le régulateur jplacé horizontalement ou verticalement, est considéré comme non valable. Pour assurer un signal, c'est-à-dire bien faire comprendre qu'il est bon, il était de règle de le transporter ensuite ou sur l'horizontale ou sur la verticale. Sans cette vérification, l'employé ne devait ni écrire ni répéter le signal.

Le télégraphe aérien pouvait disposer de 196 signaux, dont moitié fut consacrée aux dépêches et moitié au service de la ligne. Avec ces signaux, ou pouvait exprimer 8,464 mots, dont on a pu accroître ensuite beaucoup le nombre.

Quant à la rapidité de transmission, elle dépendait de la distance: de Paris à Lille, 60 lieues, 2 minutes; Paris-Calais, 68 lieues, 3 minutes; Paris-Strasbourg, 120 lieues, 6 minutes; Paris-Toulon, 267 lieues, 20 minutes.

De Paris à Lille, il y avait 22 postes ; à Calais, 53 postes ; à Strasbourg, 54 postes; à Toulon, 100 postes.

Comment transmettait-on les signaux la nuit? La réponse est fort simple; on ne les transmettait pas. Et le jour, en

temps de pluie et de brouillard? Pas davantage. C'est ce qui constitue la plus grande imperfection des télégraphes optiques.

Toutefois, en 184j, M. Château réussit à fixer des lanternes aux branches du télégraphe, et d'une manière assez ingénieuse pour prévenir l'extinction de la flamme, conséquence presque inévitable des mouvement rapides du régulateur et des ailes. En Russie, la ligne qu'il a établie de Varsovie à Cronstadt fonctionne* ainsi très-bien la nuit.

* Mais le moment était venu où une grande découverte allait ouvrir de nouveaux horizons et préparer des voies encore plus fécondes à la civilisation moderne. Le télégraphe électrique allait presque partout suppléer à l'insuffisance des anciens télégraphes.

L'électricité est, à la façon de la lumière, de la chaleur, un agent dont nous pouvons constater les propriétés, mais dont nous ne pouvons encore définir la nature. Quand on frotte certains corps, il se développe à la surface de l'électricité, qui se manifeste par l'attraction et la répulsion des corps légers. ' 1 '

L'observation des phénomènes électriques remonte assez loin. On attribue au philosophe grec Thalès de Milet la découverte de la propriété attractive de l'ambre l .

L'électricité n'a pris une place sérieuse dans la science qu'au dix-huitième siècle.

Voici placé sur une table un petit support soutenant, à l*aide d'un lil de soie, des balles de sureau. Approchez un bâton de verre que vous aurez frotlé vivement avec un morceau de drap ; la balle de sureau sera attirée. Remplacez le bâton de verre par un bâton, de résine; même résultat. Production d'électricité dans les deux cas et attraction.

1 Électricité vient du mot grec *j>.«xt/$ov, qui signifie ambre.

TÊI.ÉUIIAIMIIE ÉI.ECTHIQUE. 27î>

Mais recommencez en présentant deux fois de suite à la balle de sureau le même bâton ; on constatera d'abord une attraction, ensuite une répulsion. A peine le verre ou la résine ont-ils toucbé la balle, que celle-ci semble prendre une propriété nouvelle et absolument contraire .

En supposant donc qu'il y ait électrisation de la balle de sureau au contact ou au voisinage de l'électricité du verre ou de la résine, il faut admettre que l'électricité ainsi transmise et de même nature que celle du verre ou de la résine amène une répulsion. Kn d'autres termes, les électricités de même nature se repousseraient ; les électricités de nom contraire s'attireraient.

C'est ainsi qu'est née, sous l'impulsion de l'Anglais Gray et du Français Dufay, la théorie des deux fluides électriques à une époque où on croyait encore que l'électricité, la chaleur, la lumière étaient des fluides L'électricité du verre lut appelée électricité vitrée ou positive ; celle de la résine électricité résineuse ou négative. On conserve encore dans la science ces dénominations, qui facilitent le langage, mais les physiciens n'admettent plus avec raison qu'un agent unique, une seule et même électricité ; les effets varient, mais la cause reste la même.

Au fur et à mesure que les phénomènes ont été étudiés, on a multiplié les hypothèses pour les expliquer. Il faut donc bien se garder de considérer comme une réalité absolue les théories encore développées dans quelques ouvrages ; ' c'est ainsi qu'il ne faut considérer que comme de simples explications les considérations suivantes, qui se rattachent à l' électrisation par influence.

Le voisinage d'un corps électrisé* modifie l'état électrique d'un autre corps.. On a admis qu'ordinairement la combinaison des deux électricités rendait latent, dans une substance donnée, tout effet extérieur. Mais que l'on approche un corps électrisé positivement, par exemple, aussitôt l'électricité

négative de la substance voisine est attirée par l'électricité positive, et l'électricité négative repoussée est mise en évidence; elle peut se manifestera l'extérieur. Ce phénomène a été utilisé dafts les machines électriques à plateau de verre. Le disque, en frottant sur les coussins, décompose par influence l'électricité des conducteurs. L'électricité positive s'accumule, tandis que l'électricité négative s'échappe par des pointes qui ont la propriété connue de laisser s'écouler l'électricité.

Du reste, la liste des phénomènes curieux produits par . l'électricité s'augmenta vite. Otto de Guéricke découvrit l'étincelle électrique; Bayle constata que les substances frottées devenaient lumineuses dans l'obscurité.

On imagina le condenseur. Le Hollandais Muschenbroek construisit la bouteille de Leyde ; Franklin jeta les premiers fondements de l'électricité atmosphérique. L'attention des esprits les plus éminents était fixée sur ces phénomènes remarquables.

Alors vivait à Genève un physicien du nom de Louis Lesage. En 1760, ce savant conçut le projet d'un véritable télégraphe électrique, qu'il réalisa en 1774.

Vingt-quatre fils métalliques isolés aboutissaient chacun à une petite halle de sureau suspendue à un fil de soie. En mettant une petite machine électrique ou un bâton de verre ou de résine frottés en contact de l'un des fils, la balle de sureau correspondante était repoussée; on pouvait ainsi désigner toutes les lettres de l'alphabet.

L'appareil de Lesage était à peu près celui qu'on trouve décrit dans un recueil écossais, le Scot's Magazine, sans signature, et en date du l pr février 1753.

L'idée de la télégraphie électrique se répandit vite. En 1787, un physicien nommé Lomond construisit à Paris un système assez ingénieux l>asé aussi sur la répulsion des balles de sureau.

TÉLÉGHAPJIIE ÉLECTRIQUE. 281

La même année, en Espagne, Bettancourt avait établi vingtquatre fils conducteurs entre Madrid et Aranjuez. Les décharges électriques étaient fournies par des bouteilles de Leyde.

Enfin on doit signaler les essais des Allemands Reiser et Bergstraner, de l'Espagnol François Salva et du Français Dupuis, tous accomplis dans la seconde moitié du dix-huitième siècle.

Ces tentatives, trop imparfaites et dépourvues de simplicité et de la rapidité nécessaires, ne reçurent pas d'applications sérieuses ; on les délaissa successivement pour adopter le télégraphe de C happe.

On ignorait encore la souplesse avec laquelle on pourrait bientôt manier l'électricité; aux effets de l'électricité de tension on allait bientôt joindre les effets bien plus surprenants de l'électricité dynamique.

Les essais remontent au delà de l'invention de la télégraphie aérienne des frères Chappe.

Le dix-huitième siècle touchait à sa fin, et Coulomb avait déterminé de la manière la plus précise les lois des attraction* et des répulsions électriques. Tout à coup s'éleva, en Italie, une discussion qui attira bientôt l'attention des savants et ouvrit devant eux une voie inconnue. "

Galvani, professeur à Bologne, avait préparé pour une expérience des cuisses de grenouille, et il les avait suspendues au bord de son balcon par un crochet de cuivre passé dans les nerfs lombaires. Le vent vint à les faire osciller de manière à établir le contact entre les membres de la grenouille et le métal du balcon. Quel ne fut pas rétonnement de Galvani en voyant se produire alors une vive contraction du corps de l'animal !

Cependant, comme dès 1780, il avait observé que les machines électriques produisaient des commotions analogues sur les grenouilles mortes, il n'hésita pas à voir là un phénomène

iï électricité animale/ dans lequel les nerfs et les muscles de

la grenouille jouaient le rôle de houteille de Leyde et les métaux celui de conducteurs de l'électricité.

[/expérience fit du bruit; un physicien, contemporain de Galvani 1 , Yolta, la répéta et la vérifia a plusieurs reprises.

L'attention de Galvani s'était portée exclusivement sur les nerfs et les muscles de la grenouille ; Yolta s'occupa, au contraire, des métaux qui devaient jouer le rôle principal dans l'expérience. Lorsque l'arc qui traverse la grenouille est formé de deux métaux, la contraction musculaire est bien plus énergique. Donc, avança Yolta, c'est le contact des deux métaux qui engendre l'électricité et nullement les organes de la grenouille, qui ne servent que de conducteurs. Une lutte mémorable s'engagea à cette époque entre le physiologiste et le physicien.

Galvani répéta son expérience sans se servir de métaux ; en approchant les nerfs lombaires de la grenouille des muscles cruraux, il montra que, au moment du contact, il se produis sait une contraction. Volta paraissait battu; mais il défendit énergiquement son système en ajoutant que le contact nonseulement de deux métaux, mais de deux substances hétérogènes quelconques, engendrait de l'électricité.

Galvani riposta en posant sur un disque de verre une cuisse de grenouille munie de son nerf lombaire, et à coté une seconde cuisse disposée de la même façon ; puis il approcha le nerf de la seconde sur celui de la première, et il fit loucher les deux cuisses. La contraction se produisit encore, et cependant ici les parties semblables étaient seules mises eu contact. Galvani venait de démontrer l'existence de l'élec- Iricité animale, mise en pleine lumière à notre époque par les beaux travaux de M. Matteueci.

Volta continua à admettre exclusivement la théorie du contact, et c'est en se basant sur elle qu'il fut conduit, en [800,

* Galvnni naquit à Bolojriu' « n 1737 of moiirul à :.8 an*. Voila naquit :ï Cùinr >»n I74îi et mourut à Kl ans.

à inventer cet appareil merveilleux qui a immortalisé son nom : la pile électrique.

La première pile de Vol ta consistait simplement en une série de disques de cuivre, de zinc et de drap mouillé d'eau acidulée, placés les uns au-dessus des autres; d'où la dénomination de pile, qui est restée à l'appareil, bien que les formes qu'on lui ait données depuis ne rappellent en rien la disposition primitive.

Pour l'inventeur, le contact des métaux développait ce qu'il appelait une force électro-motrice séparant leurs électricités. En joignant la base de la pile à son sommet au moyen de conducteurs, on permettait aux deux électricités de se recomposer avec production d'étincelle.

L'explication de Volta n'est plus admise de nos jours, et, s'il y a production d'électricité, elle est due à l'action chimique de la rondelle de drap acide sur le zinc. Les actions chimiques engendrent de l'électricité.

L'électricité se comporte ici autrement que dans les machines. Au lieu de s'accumuler sur place, elle est toujours comme en mouvement; d'où son nom d'électricité dynamique, en opposition à celui de l'électricité des machines ou électricité statique.

La pile de Volta a été très-modifiée depuis l'origine. Nous n'avons pas à passer en revue les différents modèles qui ont été imaginés d'année en année depuis l'appareil primitif; nous décrirons seulement celles qu'on rencontre dans l'industrie.

Si, dans un vase à moitié plein d'eau acidulée, on plonge deux plaques, l'une de cuivre, l'autre de zinc, par exemple, et qu'on les réunisse par un fil métallique, on a un véritable élément de pile dans lequel on retrouve le pendant du zinc, cuivre, drap mouillé, des trois disques primitifs de Volta.

Un courant électrique passe dans le fil.

Ce fil est habituellement appelé conducteur ; il peut être d une très-grande longueur.

On nomme électrodes les plaques métalliques qui plongent dans le liquide, et rhéophores les fils que l'on soude habituellement aux plaques pour les réunir aux extrémités du conducteur.

L'ensemble formé par la pile et le conducteur reçoit le nom de circuit. On dit que le circuit est ouvert quand, en un point quelconque, le conducteur est coupé, et, dans ce cas, le courant ne passe pas ; on ferme le circuit quand on met en contact les deux parties du conducteur qui étaient séparées, et le courant passe immédiatement. 11 va de la plaque de cuivre, pôle cuivre ou pôle positif, à la plaque de zinc ou pôle firf-

gatif.

Ces définitions posées, on comprendra vite la disposition de toutes les piles actuelles.

Fig. 116. Fig. 117

Elément do pile. Coupe d'une pile Daniell.

Pile Daniell. — Lille a été une des premières, imaginée par le chimiste anglais Daniell. Chaque élément se compose

d'un vase en verre V, J'un cylindre creux en zinc Z, d'un vase en porcelaine poreuse P el d'une tige de cuivre, à laquelle e^t soudé un diaphragme D également en cuivre.

On met de l'eau pure dans le vase de verre et dans le vase poreux ; on place ensuite sur le diaphragme des cristaux de sulfate de cuivre en quantité plus que suffisante pour que l'eau soit saturée dans le vase poreux,

Daniell, au lieu d'eau pure, employait de l'eau aiguisée d'acide sulfurique. Depuis 1848, M. Brégueta reconnu qu'on obtenait les mêmes effets en supprimant l'acide et qu'on diminuait ainsi la dépense en zinc.

l>s éléments ainsi construits sont réunis les uns aux autres par leurs pôles de noms contraires, le zinc soudé au cuivre. Quand on ferme le circuit de la pile, le sulfate de cuivre se

Fig. 118. — Eléments groupés d'une pilr opérant lu décomposition de IVau.

L zinc. C charbon. V vase plein d'eau. Il tube gradué recevant l'hydrogène.

0 tube recevant l'oiygèiM,

décompose, et il se fait du sulfate de zinc qui se dissout dans le vase extérieur, et du cuivre métallique d'une grande pu-

reté, qui se dépose en cristaux sur le diaphragme. Quand la pile ne fonctionne pas, c'est-à-dire quand le circuit est ouvert, 'e travail chimique s'y fait heaucoup moins, mais cependant encore très-sensiblement.

Une pile de ce genre, convenablement soignée, peut fonctionner jusqu'à six mois sans être démontée, avec des zincs de \ millimètre 1/2 d'épaisseur. Au moment où elle vient d'être chargée, cette pile n'a qu'une faible intensité ; pour la faire croître rapidement, il faut, pondant vingt-quatre heures, fermer le circuit. Cette précaution, ne dût-elle durer qu'une heure, est toujours essentielle.

Pile Vérité. — La pile Daniell demande à être examinée souvent; on change les vases poreux quand ils sont trop

Fig. H!». — Pile Vôritr.

chargés de cuivre, on remplace quelquefois le cuivre ou le zine. M. Vérité, horloger à Béarnais, a modifié cet appareil

TE LÉGUAI* 11 1 E ÉLtCTHlQl'K. '287

et en a fait une pile qui n'exige plus aucun entretien. Nous en liguions un élément : un ballon rempli de cristaux de sulfate de cuivre et d'eau ferme le vase ordinaire. 1/ élément ainsi fermé se salit peu ; l'évaporation ne se produit plus, et le sulfate de cuivre et l'eau descendent dans l'appareil au fur et à mesure des besoins. Le niveau de la pile reste sensiblement constant.

La pile Vérité peut fonctionner comme pile télégraphique au moins un an, souvent dix-huit mois, sans qu'il soit besoin d'y loucher.

PiLK Bunsen. — La pile du chimiste allemand n'est qu'une transformation heureuse de la pile de Grove ; elle est trèsemployée.

V, vase de verre ou de poterie vernissée; Z, cylindre de

l iy. 120. — l'ile Bunsen.

zinc amalgamé; 0, vase poreux; C, plaque de charbon de cornue.

Daiié le vase poreux, on verse de l'acide nitrique du commerce; dans le vase de verre, de l'acide sulfurique étendu de dix ibis au moins son volume d'eau.

Tant qu'on ne met pas en contact les rhéophores, la pile reste inactive ; mais aussitôt que la communication est établie, l'action chimique commence. L'eau dans laquelle plonge le zinc est décomposée par ce métal et l'acide sulfurique, avec formation de sulfate de zinc. Quant à l'hydrogène mis eu liberté, il se porte vers l'acide azotique du vase poreux et le décompose en le transformant en acide hypoazotique, dont une partie se dissout et l'autre se dégage.

On amalgame le zinc parce qu'ainsi modifié, le métal n'est plus attaqué par l'acide sulfurique lorsque le courant ne passe pas.

La pile Bunsen est beaucoup plus énergique que la pile Daniell; seulement elle est moins constante et présente l'inconvénient de dégager des vapeurs incommodes d'acide hypoazotique.

Pile Marie Davy, a sulfate de mercure. — Chaque élément ressemble à celui de la pile Bunsen ou Daniell. Dans l'intérieur du vase poreux, on met une pâte formée de sulfate d'oxydule de mercure et d'eau qui entoure le charbon ; dans le vase de verre, ou verse de l'eau. Deux petites lames de plomb soudées, Tune au zinc, l'autre au charbon, forment les rhéophores de la pile, le premier négatif, le second positif.

Les dimensions de l'élément à sulfate de mercure sont beaucoup moindres* que celles de l'élément à sulfate de* cuivre; le vase de verre n'a que 8 centimètres. Cepeudant deux de ses éléments peuvent remplacer trois éléments Daniell .

Cette pile ne donne lieu à aucun entretien ; il faut seulement avoir soin d'y maintenir le niveau de l'eau à la hauteur du zinc dans le vase de verre. Elle fonctionne de six mois a un an sans interruption.

Le sulfate de mercure est une substance blanchâtre, véué-

neuse, qu il ne faut, par conséquent, manier qu'avec précaution.

La pile Marie Davy présente Y inconvénient de se décharger, c'est-à-dire de s'affaiblir quand elle fonctionne. Avantageuse pour les lignes télégraphiques, elle réussit moins bien pour la mise en marche des sonnettes électriques et pour les usages domestiques.

Pile Duchemin, au perchlorure de fer. — M. Duchemin remplace, dans la pile Bunsen, l'acide iûtrique par du perchlorure de fer, et l'eau acidulée par une solution de sel marin.

La pile ainsi préparée est constante et possède sur la pile de Bunsen le grand avantage de ne pas dégager de vapeurs d'acide # hypoazotique.

M. Duchemin la simplifie encore en se servant seulement d'eau salée. 11 parvient ainsi à faire marcher des sonneries pendant plusieurs mois, sans charger de nouveau la pile *.

Au reste, on se sert en Suisse de piles analogues qui fonctionnent dans tous les bureanx télégraphiques.

Une simple bouée, formée d'un disque de bois, dans lequel on fixe un cylindre de zinc et concentriquement un cylindre de charbon, jetée à la mer sans autre préparation, donne un courant assez intense pour faire marcher des appareils télégraphiques. Des essais sur une grande échelle sont poursuivis en ce moment à Cherbourg pour appliquer cette pile marine sur les côtes aux signaux de port et peut-être à l'éclairage.

La pile était découverte depuis vingt ans. En 1820, la physique s'enrichit d'une découverte capitale. Œrsted, proprofesseur à Copenhague, ayant, dans un cours public, approché d'une aiguille aimantée un conducteur traversé par un courant, la vit dévier subitement et se mettre en croix; il

1 Causeries scientifiques, (. V, 181m.

répéta l'expérience dans son cabinet, en donnant au courant des directions différentes, et il put constater une série de phénomènes très-nets et très-réguliers.

On appelle pôle austral d une aiguille aimantée l'extrémité de cette aiguille qui se dirige vers le nord, et pôle boréal celle qui se dirige vers le sud.

Il est aussi admis que, dans un conducteur, le courant va du pôle positif au pôle négatif.

Œrsted fit passer au-dessus de l'aiguille aimantée un courant se dirigeant du pôle austral au pôle boréal ; l'aiguille se mit en croix avec le conducteur, et de telle façon que, si l'observateur se place dans la direction du courant, c'est ù gauche que se place le pôle austral de l'aiguille.

Œrsted transporta ensuite le conducteur au-dessus,de l'aiguille et de manière que le courant circulât dans le même sens que précéde mment ; le pôle austral dévia à droite.

Ampère, après avoir repris ces expériences, fit une hypothèse très-ingénieuse et qui peut servir à déterminer d'avance toutes les positions que l'aiguille est susceptible de prendre par rapport à celles du courant.

Imaginez un homme couché sur le conducteur, de manière que le courant venant du pôle positif entre par ses pieds et ressorte par sa tête pour gagner le pôle négatif; ajoutez qu'il a toujours la face tournée vers l'aiguille, le pôle austral de l'aiguille tendra, dans tous les cas, à se diriger vers la gauche de ce petit personnage.

En s'aidant de cette fiction, il est impossible de se tromper sur les positions que prend une aiguille aimantée sous l'action d'un courant électrique.

Ampère, avec beaucoup de sagacité d'esprit, vit immédiatement une application fort ingénieuse de l'influence des courants sur l'aiguille aimantée ; il songea à l'employer aux communications télégraphiques.

Laissons-le parler lui-même à ce sujet.

TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE. t»01

« On pourrait se servir, dans certains cas, de l'action do la pile sur l'aiguille aimantée pour transmettre des indications au loin... Autant d'aiguilles aimantées qu» de lettres, qui scm raient mises en mouvement par des conducteurs qu'on ferait communiquer successivement avec la pile à l'aide de touches de clavier qu'on baisserait à volonté, pourraient donner lieu à une correspondance télégraphique, qui franchirait toutes les distances et. serait aussi prompte que l'écriture et la parole pour transmettre la pensée. »

L'idée d'Ampère était très-applicable, et l'invention du multiplicateur par Sehweiger, en permettant d'obtenir des effets intenses du courant voltaïquc, pouvait lui assurer le succès. Sehweiger entourant une aiguille aimantée d'un circuit électrique accroissait considérablement la force de déviation de l'aiguille. En multipliant le nombre des circonvolutions

fig. 421. — Principe du multiplicateur.

Circuit C Z entourant une aiguille aimantée.

jusqu'à une certaine limite on construit un instrument extre* mement sensible et dans lequel le moindre courant amène une forte déviation de l'aiguille. Cependant on devait trouver en corc mieux et plus simple.

Arago eut la gloire d'attacher son nom à la réalisation de la télégraphie électrique. En 1823, il fit cette expérience mé-

morable. Jl prit un barreau de fer doux, c'est-à-dire parfaitement pur, et enroula autour un conducteur de cuivre dont les spires étaient isolées les unes des autres par du fil de coton, comme elles le sont aujourd'hui par de la soie ; il ferma le courant, et soudain il vit le barreau prendre toutes les propriétés d'un aimant et attirer la limaille de fer. Le courant une fois ouvert, cette limaille retombait immédiatement.

Le passage du courant aimante le fer doux, sa suppression rend au fer ses propriétés premières, Arago venait d'enrichir la science des électro-aimants.

On emploie aujourd'hui le plus souvent des électro-aimants en forme de fer à cheval, ou composés de deux cylindres réunis à une même pièce ; un fil de cuivre, recouvert de soie,

Fig, 122. — Galvanomètre ou Multiplicateur Schwcigcr.

s'enroule sur une des branches, puis sur l'autre, toujours dans le même sens. Les deux extrémités de l'électro-aimant sont les deux pôles. Les électro-aimants devaient apporter la dernière pierre à l'édifice.

En résumé :

Volta découvrit la pile, en 1800;

(Ersted, la déviation de l'aiguille aimantée en 1820;

Arago, l'aimantation rapide du fer doux par un courant électrique, en 1825,

De ces découvertes successives est née la télégraphie électrique.

Quelques notions sur la propagation de l'électricité trouveront naturellement leur place ici avant la description des appareils télégraphiques.

L'électricité dynamique se transmet d'une manière plus ou moins sensible à travers tous les corps. On appelle résistance d'un corps l'obstacle qu'il oppose au passage du courant et qui varie avec les dimensions de ce corps, sa composition chimique, son état physique, etc. Les lois de l'intensité et de la résistance d'un courant, peuvent se résumer ainsi :

L'intensité d'un courant est la même dans tous les points du circuit qu'il parcourt.

La résistance d'un conducteur est en raison directe de sa longueur et en raison inverse de sa section; quand un fil métallique devient deux, trois, quatre fois plus long, etc. . . , la résistance au passage du courant devient deux, trois, quatre lois plus grande, etc...; elle devient deux, trois fois plus petite, quand sa section devient deux, trois fois plus grande.

L'intensité d'un courant dépend de deux éléments : l°la force électro-motrice, c'est-à-dire la source électrique; 2° la résistance du circuit.

Un circuit télégraphique se compose d'un conducteur plus ou moins long en fil de fer et d'une pile d'un certain nombre d'éléments. La force électro-motrice du courant est la somme des forces électro-motrices des éléments qui composent la pile 1 .

4 Si E est la force électro motrice d'un des éléments, «E sera la force électro-motrice totale engendrant le courant. La résistance du circuit se com-

m DÉCOUVERTES ET INVENTIONS.

Les éléments ont été supposés ici groupés par leurs pôles opposés, ce qui s'appelle les associer par tension.

Si on les groupait par pôles similaires, pôles positifs et d'autre part pôles négatifs, les élénifcns seraient alors associés en quantité. Dans ce cas, la force électro-motrice de la pile est la même que celle d'un seul élément, mais la résistance est notablement diminuée 1 .

Les lois de la résistance étant les mêmes pour les liquides que pour les solides, un élément est d'autant moins résistant qu'il est de plus grande dimension ou que les parties plongées des lames métalliques ont une plus grande étendue. Il est * au contraire d'autant plus résistant que la distance des lames plongées est plus grande. Ainsi deux éléments groupés en quantité produisent le même effet qu'un seul élément d'une dimension double, ou plus exactement qu'un seul élément dont les lames auraient une surface double, leur distance restant la même. Il y a, au point de vue télégraphique, très-peu d'avantage à grouper les éléments en quantité, ou, ce qui revient au même, remployer des éléments de grandes dimensions. On a pu employer des éléments qui n'ont pas plus de trois centimètres et demi de hauteur; ils sont assez usités en Suisse. Il y a avantage à employer de grands éléments ou des éléments groupés eu quantité dans le cas d'un circuit peu

pose de celle îles n éléments de la pile, soit nR en appelant R celle d'un seul clément et de celle du lil conducteur r; par suite, celle du circuit entier sera nR •+■ r. Ou conçoit sans peine que l'intensité du courant est proportionnelle à la force électro-motrice totale et inversement proportionnelle à la résistance du circuit. Donc on a comme expression algébrique de l'intensité d'un courant :

1 = — jt 1 «

1 Pour n éléments, la résistance est n fois plus petite que celle d'un seul élément, soit -, et celle du circuit total est alors - -+- r. D'où l'on tire pour l'intensité de courant :

H 4- nr

TELEGRAPHIE ÉLECTRIQUE. 295 résistant. Tel est celui des circuits locaux, qui sont tout entiers renfermés dans une pièce comme ceux des sonneries d'appartements.

Les résistances se mesurent à l'aide d'un instrument très-simple imaginé par Wheatstone, le Rtiéostat. On a adopté pour unité la résistance d'un mètre de fil de ligne, c'est-àdire le fil de fer de quatre millimètres de diamètre galvanisé.

Fig. 125. — Rhéostat.

Le rhéostat se compose de deux cylindres de même diamètre, l'un B en bois sur lequel est tracée une rainure en

hélice très-serrée, l'autre L en laiton. Un fil métallique est placé sur ces deux cylindres de telle manière qu'en même temps il s'enroule sur l'un d'eux et se déroule sur l'autre. Les tours de fil sont bien isolés les uns des autres sur le cvlindre de bois à cause de la rainure dans laquelle ils se placent. Sur l'autre, au contraire, il font tous partie de la même masse métallique. Deux ressorts R et R', auxquels sont soudés les boutons b et b', passent l'un sur le cylindre de laiton L, l'autre sur une bague portée par l'extrémité du cylindre de bois et à laquelle est attaché le fil du rhéostat.

Si l'on vient à placer cet appareil dans un circuit au moyen des boutons bb' soudés aux ressorts RR', on y introduit toute la résistance du fil enroulé sur le cylindre de bois, résistance que l'on augmentera ou diminuera en tournant la manivelle M, placée sur l'un ou l'autre des axes des deux cylindres. Le nombre des tours de fil déroulé ou enroulé, est enregistré, soit au moyen de cadrans placés sûr la lace postérieure de l'instrument et dont les aiguilles sont conduites par des roues d'engrenage, soit au moyen d'une règle divisée m«*iont les divisions sont espacées comme les spires.

Pour mesurer la résistance d'un conducteur, il suffit de l'intercaler dans le circuit d'une pile constante avec un rhéostat et un galvanomètre. On observe la déviation de l'aiguille du galvanomètre, puis on supprime le conducteur. La résistance est diminuée, on l'augmente au point où elle était avant, ce que l'on peut toujours savoir par la déviation de l'aiguille du galvanomètre, en tournant le rhéostat pour élever la résistance. Il est bien clair que la résistance que l'on a ajoutée au rhéostat est précisément celle du conducteur.

Pour de très-grandes résistances de fil de 10, 20, 30

kilomètres jusqu'à 650, on recourt à un autre appareil également dû à M. Wheatstone. 11 consiste en une série de bobines sur lesquelles on a enroulé plus ou moins de fils et par conséquent de résistances diverses. En les introduisant succcssivc-

ment dans le circuit, elles servent d'étalon et on arrive à équilibrer les résistances et à les mesurer.

On a pu par ces moyens comparer la résistance à égale dimension des conducteurs de différente nature. Elle varie notablement, comme on en jugera d'après le tableau suivant calculé d'après les résultats des expériences de MM. Pouillet, Becquerel et Matheussen l . La résistance des alliages change beaucoup également avec la proportion des métaux; on trouvera que celle du laiton, par exemple, varie de 4 à 8.

Cuivre pur B. 1.0000

Argent 0.9144

Cuivre du commerce M. 1.1875

Cuivré, idem, aulre échantillon. M. 1.2700

Or B. 1 .396!»

Aluminium 2.7709

Cuivre du commerce contenant probablement un peu

d'oxyde de cuivre H. 3.0460

Zinc M. 3.386<;

Lailon variable, d'après M. Pouillet, entre P. 5.0800

et P. 22.8600

Ker M. 6.5314

Platine M. 9.1440

Plomb M. 11.8753

Mercure M. 56.0900

Charbon des piles Bunsen M. 31*643 0000

Température.

Eau saturée de sulfate de cuivre.. . . 9 # ,25 B. 16.885.520 0000 Eau saluréo à 9»,25 de chlorure de sodium 13-.40 B. 2.903.538.0000

Eau saturée de sulfate de zinc 14\40 B. 10.174.486.0000

Acide sulfurique étendu au ± 19* ,00 B. 1.032.020.0000

Acide azotique ordinaire 13* ,10 B. 976.000.0000

Eau distillée P. 6.754.208.000.0000

La température joue un certain rôle sur la résistance des conducteurs; d'après M. Becquerel, entre 0° et 100°, l'augmentation de résistance des métaux est sensiblement proportionnelle à l'élévation de température.

La variation de résistance possible du fil de fer télégraphique par un changement de température de 40° à 50°, qui peut se produire de l'été à l'hiver, est d'environ ^ de la va-

1 Manuel de télégraphie Brcjiuet.

leur de la résistance. Ainsi une ligne de 400 kilomètres peut éprouver par cette cause des variations de résistance équivalentes à 80 kilomètres.

Nous avons défini le circuit d'un courant électrique : l'ensemble formé par la pile et les conducteurs.

On a constaté ce phénomène remarquable qu'un courant électrique pouvait se transmettre dans un conducteur en remplaçant la moitié du circuit métallique par la terre ellemême. Au lieu d'envoyer le courant par un fil d'une station à l'autre, puis de le faire revenir par un second fil, il suffit de plonger les extrémités d'un même lil dans la terre et l'électricité n'en circulera pas moins dans toute la longueur du conducteur.

Une expérience de 20 années a démontré depuis que l'on peut, en effet, à toute distance employer la terre pour lil de retour, et qu'un nombre quelconque de correspondances et de transmissions peuvent se faire simultanément sans aucune confusion par l'intermédiaire du sol.

Cette découverte capitale a diminué presque du double au simple les dépenses d'établissement des lignes télégraphiques.

Le premier télégraphe électrique a fonctionné en Angleterre au mois de juillet i8o7. II fut construit par MM. Cooke et Wheatstone, d'après le principe indiqué par le physicien français Ampère.

Il a été depuis un peu modifie, et nous figurons sa disposition la plus récente.

D'une part, le manipulateur ou appareil de transmission de la dépèche; d'autre part, le récepteur ou appareil de réception.

Le récepteur se compose de deux aiguilles aimantées verticales, dont les oscillations, quand elles sont soumises à l'action du courant, forment des signaux. Ces aiguilles sont placées à l'intérieur delà caisse; ce sont deux autres aiguilles,

qui leur sont intimement liées, dont on observe les déplacements sur dos cadrans extérieurs.

Kig. 42-4. — Télégraphe à signaux de Cookc et Wheatstone.

L'A s'indique par deux oscillations à gauche;

Le B, par trois oscillations à gauche, etc., etc.;

Le.C, par un mouvement à gauche suivi d'un à droite, etc.

Le manipulateur consiste principalement en deux manettes, qui permettent d'établir le courant de manière à faire osciller & droite ou à gauche les aiguilles du récepteur correspondant.

Pour que l'employé puisse constater la valeur des signaux qu'il envoie, le récepteur du départ se trouve toujours soumis

au courant et se comporte exactement comme le récepteur de l'arrivée.

Les télégraphes ont beaucoup varié de dispositions depuis celui de Wlieatstone ; nous décrirons brièvement les principaux types 1 .

Télégraphe à cadran de Breguet. — Ici le système diffère complètement du précédent. La mise en marche de l'appareil

Fig. 1*25. — Télégraphe à cadran.

est déterminée par un électro-aimant. Que l'on imagine, en effet, un électro-aimant placé en face d'un petit bras de levier retenu lui-même par un ressort ; il est clair que chaque fois qu'un courant électrique sera envoyé dans l'électro-aimant celui-ci attirera le levier, puis, l'action électrique cessant, le ressort le ramènera dans sa position première. Voici un mouvement alternatif de va-et-vient que l'on peut transmettre à

1 Les dessins qui précèdent et la plupart de ceux qui suivent sont empruntas au Manuel 4e télégraphie électrique de M. Breguet, membre du Bureau «les longitudes, qui a bien voulu les mettre à notre disposition.

de grandes distances avec un (il conducteur ; ce mouvement de va-et-vient peut d'ailleurs être transformé en mouvement circulaire et Taire mouvoir une aiguille sur un cadran. 11 suffira d'y placer les lettres de l'alphabet pour qu'à volonté Pai-

Fig. 12*î. — Vue intérieure du télégraphe à cadran.

guille indicatrice s'arrête sur la lettre à indiquer. Tel est le principe du télégraphe à cadran. En voici la disposition la plus récente adoptée par M. Breguet :

La figure 125 montre l'appareil à l'extérieur;

La figure \ 26 est une vue intérieure ;

La figure 127 donne le détail des organes principaux.

En EE se trouve l'électro-aimant, qui agit au moment convenable sur l'armature A, pièce de fer doux dont la forme est

figurée dans la figure 127. Cette armure, maintenue entic deux vis vv' (fig. 127), peut osciller suivant l'axe w' et s'approcher de l'électro-aimant, entraînant la tige celle-ci, l'action électrique cessant, est ramenée dans sa position première par le ressort fi .

Fiy. 127. — Détails du mécanisme Intérieur*

La tige t entre dans une fourchette X et fait tourner ainsi, soit à droite, soit à gauche, l'axe aa, et, par suite, le taquet p.

Le taquet arrête ou [laisse aller les dents d'une double roues d'échappement, que l'on voit dans la figure 127, et qui est cachée, dans la figure 127, par les doubles platines PP.

La roue d'échappement est composée de deux roues juxtaposées de telle façon, que les 1 7 dents de l'une soient juste au milieu des intervalles des 17 dents de l'autre.

Cette double roue tourne sous l'action d'un mouvement de

TELEGRAPHIE ELECTRIQUE. * 305

pendule ordinaire ; mais, quand l' électro-aimant agit, chaque dent est arrêtée successivement. 0i\ comme à chaque dent correspond une lettre, on peut, par ces intermittences de marche, transmettre tous les mots.

On voit en L un limaçon destiné a augmenter ou diminuer la force du ressort U ; on y arrive en tournant dans un sens ou dans l'autre le limaçon. Un petit cadran, que Ton aperçoit dans la figure 125 avec une aiguille, permet déjuger de la quantité dont on tend le ressort et dont, par conséquent, on règle l'action de l'électro-aimant sur l'armature.

Au repos, l'aiguille de cet instrument coïncide avec la croix; en marche, elle parcourt le cadran de gauche à droite sans jamais rétrograder. Il faut suivie l'aiguille de l'œil et saisir ses temps d'arrêt.

L'appareil de transmission est très-simple. Sur un cadran semblable à celui du récepteur, on a disposé toutes les lettres ; à chaque lettre correspond une échancrurc. Une manivelle, libre de tourner autour du centre, porte une dent qui peut entrer dans cette échancrure et s'y fixer momentanément. Sur l'axe de cette manivelle est fixée une roife avec rainure sinueuse, cachée derrière le cadran, excepté dans la partie où on l'a coupé sur la figure 128. Un bras de levier W ', assujetti à se mouvoir sur cette rainure, se rapproche ou s'éloigne constamment du centre du cadran, en suivant ses ondulations ; il bascule ainsi et vient se mettre en contact des vis p ou jf .

11 y a treize parties saillantes et treize parties rentrantes, autant que de lettres. Chaque lois que la manivelle entre dans une rainure, le levier transmet le courant et fait avancer l'aiguille du manipulateur à la station d'arrivée.

La marche de cet appareil est très-simple.

Le pôle positif de la pile est relié au bouton C du manipulateur, qui lui-même communique avec p r par une bande de laiton; de là, en suivant les lignes ponctuées de la figure 128,

le courant passe eu Ë, puis en T, fil de ligne aboutissant en L.

On établit les communications avec le fil de ligne ou on les interrompt au moyen d'un instrument dit commutateur, et qui consiste simplement en une manivelle armée d'une tige métallique, et se mouvant sur un plateau partant luimême des lames isolantes et conductrices. Suivant que

Kig. llti. — Manipulateur du télégraphe à cadran.

la tige métallique s'appuie sur l'une ou l'autre des lames disposées sur le plateau, elle établit la communication ou l'interrompt.

Avec 10 ou 15 éléments Daniell, on peut faire marcber ces appareils à 40, 50 et même 75 lieues de distance.

Lo télégraphe à cadran présente ce grand avantage de n'exiger aucun apprentissage. Tout individu, sachant lire et écrire, peut, après une demi-heure d'étude, transmettre une dépêche. On conçoit* de quelle utilité est un semblable système pour les petites stations de chemins de fer, où l'on ne peut avoir d'employé spécial pour le télégraphe et où tous les employés, jusqu'à l'homme d'équipe, peuvent être appelés a envoyer ou recevoir une dépêche télégraphique. On peut facilement envoyer 60 lettres par minute, même 90 et 100; mais, dans ce cas, les erreurs sont à craindre. La difficulté, au reste, n'est pas d'envoyer, mais de bien lire.

Sur quelques chemins de fer, on utilise des appareils trèsanalogues, mais plus petits, dits appareils de secours. Ils sont placés sur les trahis, et en cas de danger, ils établissent * une communication entre un train arrêté et les stations voisines. Qu'un train porteur d'un de ces petits télégraphes mobiles soit arrêté par un accident quelconque, immédiatement le chef de train, à l'aide d'une longue tige flexible en métal, relie les fils de ligne avec l'appareil et établit la communication avec le sol. Le courant se subdivise et va le long des fils télégraphiques avertir la station d'amont et la station d'aval, et une correspondance active peut s'établir ainsi avec l'une ou l'autre station.

Les appareils mobiles offrent cependant des inconvénients. Les deux stations étant prévenues à la fois, toutes deux veulent répondre en même temps et personne ne s'entend plus. Ces difficultés, qui se présentent au moment où le personnel n'a pas tout son sang-froid, ont conduit les ingénieurs à imaginer les appareils de secours fixes à courant continu.

Tous le monde a vu, de deux kilomètres en doux kilomètres sur la ligne, dans la guérite des gardes, de petits télégraphes ne différant du télégraphe mobile que par l'absence de la pile. Ces appareils sont, par une disposition très-simple, en communication avec la station principale voisine. Quand un chef

de train a besoin d'appeler du secours, il se rend au télégraphe le plus rapproché, ce que les poteaux kilométriques lui indiquent toujours, et il prévient la station, qui entre immédiatement en correspondance avec lui. Ce système entraine un plus grand nombre d'appareils que le précédent et par conséquent plus de dépense.

Sur quelques lignes, on préfère conserver les appareils portatifs ; seulement pour éviter le double appel aux déux stations et les inconvénients qui en résultent, on coupe le fil de ligne en cas majeur et on envoie le courant d'un seul côté.

Fig. — 129. Télégraphe à signaux.

Télégraphe français à signaux. — On conçoit toute l'importance d'un système transmettant les dépêches en signaux conventionnels. L'appareil que nous allons décrire, et qui est également dû à M. Breguet, a été employé depuis 1 845 presque exclusivement par l'administration des lignes télégraphiques françaises. 11 a été remplacé seulement dans ces dernières années par le télégraphe Morse.

uigitizeo Dy

Sur un cadran représenté dans la figure 129 se meuvent à volonté deux aiguilles indicatives I tournant autour des points i. Chacune d'elles peut prendre huit positions : deux horizontales, l'une à droite, l'autre à gauche, deux verticales et une à 45°, dans chacun des quatre angles formés par les lignes horizontales et verticales. À chacune des huit positions de l'un des indicateurs correspondent huit positions de l'autre. Le nombre total des signaux est par conséquent de 8 fois 8 ou 64.

Le récepteur de ce télégraphe est formé par la réunion de deux appareils symétriques que nous figurons. Toutefois le côté gauche du dessin représente la seconde moitié de l'appareil dans lequel on a supprimé 1 electro-aimant E et la platine e e pour monter le rouage.

La disposition est à peu près celle du récepteur à cadran.

Seulement la roue, au lieu d'avoir treize dents, n'en a que quatre qui produisent les huit positions de l'aiguille.

A chaque établissement ou interruption de courant, l'armature A bascule, l'échappement a lieu, la roue avance d'un demi-cran et l'aiguille de 45°.

Les deux rouages du récepteur sont disposés de manière à faire tourner les aiguilles en sens inverse l'une de l'autre. Celle de gauche marche dans le sens des aiguilles d'une montre, celle de droite en sens contraire.

Le manipulateur est composé comme le récepteur de deux parties symétriques indépendantes correspondant chacune à l'une des montres analogues du récepteur. Nous en représentons une. La manivelle M peut tourner, entraînant avec elle la roue à raie sinueuse, S', qui joue ici le même rôle que dans le manipulateur à cadran. La roue T, appelée diviseur, est fixe. Elle porte huit crans placés régulièrement sur sa circonférence, dans lesquels peut entrer une dent portée par la manivelle. On donne ainsi facilement à l'aiguille conductrice huit positions distinctes. Un ressort s'encastre dans la mani-

vellc, la maintient appuyée contre le diviseur dans Ja position qu'on lui donne à la main.

Fig. — Manipulateur.

S, roue sinueuse. D, diviseur à huit crans. 1, ressort. L, levier recevant le mouvement I qui amène le ressort inférieur au contact des pièces p et p' où aboutissent les fils de la pile C. bouton de contact envoyant le courant sur la ligne. B, bouton de réception conduisant le courant au récepteur.

Quand il s'agit d'envoyer une dépêche, on saisit les deux manivelles du récepteur, on les attire, à soi pour vaincre la résistance du ressort et on les place sur les crans des diviseurs, de façon à amener les aiguilles indicatives du récepteur dans la position convenable.

La transmission du courant se fait d'ailleurs par les oscillations du levier L et du levier l, recevant de la roue sinueuse le mouvement de va-et-vient nécessaire.

510 DÊCOU VEKTES ET INVENTIONS.

Ce télégraphe permet d'envoyer jusqu'à 240 signaux à la minute, formant une dépêche d'environ 50 mots. Il fonctionne beaucoup plus vite que l'appareil primitif de Cooke et Wheatstone. Mais, comme ce dernier, il exige deux fils de transmission. Cependant M. Breguet a construit un télégraphe à un til et à une seule aiguille conductrice. Sa vitêsse d'envoi réduite de moitié, soit 100 à 120 signaux par minute, était encore plus grande que celle de l'appareil à cadran ou de l'appareil Morse.

Télégraphe Morse. — Cet appareil est écrivant. 11 laisse de la dépêche reçue une trace des signes conventionnels.

Ce fut en mai 1844 qu'on établit d'après ce système une ligne télégraphique entre Washington et Baltimore; mais dès 1837, Samuel Morse avait publié son invention. Le 2 septembre de cette année, il lit en présence de l'Institut de Philadelphie une expérience couronnée du plus complet succès.

Le télégraphe Morse a été adopté par tous les gouvernements de l'Europe pour les communications internationales.

L'appareil est représenté ligure 152. Dans la cage PP se trouve un mouvement d'horlogerie dont la vitesse est réglée uu moyen d'un volant régulateur à force centrifuge.

L'un des axes du rouage d'horlogerie porte le rouleau V sur lequel vient appuyer un second rouleau de même dimen* sion, Une bande étroite de papier emmagasiné sur la roue C vient passer entre les deux cylindres. Le rouleau supérieur mobile en 0 peut être plus ou moins rapproché du rouleau inférieur. Le papier est guidé en G.

Le bras du levier H permet d'arrêter ou de mettre eu mar* che le rouage {

L'élcctro-aimant E agit quarid le courant passe sut* l'armature cylindrique À portant le levier l V maintenu sur deux pointes de vis vv f . Quand l'armature est attirée, l'extrémité /'

du levier vient butter sur la vis d'un côté, et l'extrémité / vient percer le papier à l'aide d'un stylet liguré sur le dessin. Le courant passe-t-il par intermittence, le stylet dépose sur le papier des points ; prolonge-t-il un peu son action, on obtient des lignes.

De la combinaison de ces deux signes point et Irait, on obtient des signaux très-nombreux. Nous transcrivons l'alphabet adopté par l'administration et par toute l'Europe pour les communications internationales.

Le maniptUatetir est le plus simple que l'on puisse imaginer.

11 consiste en un levier IV terminé par une manette. Vax

Fig. I3Î. — Télégraphe Morse.

appuyant sur la manette, on oblige le levier retenu par un ressort r à s'appliquer sur le bouton p y et le courant passe. On maintient le contact plus ou moins longtemps suivant

TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE. 515 qu'on veut obtenir un point ou un trait à la station d'ar-

rivée.

Fig. 153. — Manipulateur Morse.

Pour faire fonctionner l'appareil Morse, il faut une aimantation énergique rendue nécessaire par le poids considérable du levier % On n'obtiendrait pas une marche régulière et assez rapide avec le courant envoyé directement d'une station éloignée. On tourne la difficulté à l'aide d'un appareil accessoire appelèrent*, très-sensible et marchant avec un faible courant. Cet appareil a simplement pour mission' de former le circuit d'une pile locale dont l'énergie est suffisante pour faire marcher le récepteur. Sa disposition est indiquée dans la figAZk.

L'armature k et son levier // sont très-légers et obéissent vite et facilement à l'attraction de l'électro-aimant E. Le ressort antagoniste r se règle d'ailleurs au moyen du bouton B, comme celle du récepteur. Les vis pp servent également à régler la course du levier, mais en outre à ouvrir ou fermer le circuit de la pile locale.

Pour cela, les deux vispp 9 sont isolées au moyen du tube de bois ou d'ivoire ii. La vis inférieure communique par l'en veloppe en cuivre du tube de bois, au bouton R du récepteur. La tige de l'armature communique par son support S au bouton G auquel aboutit le pôle cuivre de la pile locale. Si donc on réunit le bouton R au bouton du récepteur commu-

31 ï DECOUVERTES ET INVENTIONS.

niquant avec l'élcctro-aimant, et le deuxième boulon du récepteur au pôle ziuc de la pile locale. Ce petit circuit sera fermé chaque fois que le levier et l'armature viendront toucher la vis j) . Il en résulte que le levier //' du récepteur suit les mouvements du levier //' du relai, et les signaux se transmettent avec leur véritable durée.

<l- fX«ÀU

Fig. 15-4. — Disposition d'un relai».

Il est inutile de faire remarquer que ce système a un avantage considérable sur les précédents ; il laisse une trace de la dépêche, et la responsabilité de l'envoi et de la réception incombent à qui de droit. L'employé, à l'arrivée, n'a qu'à traduire en langage ordinaire la dépêche reçue en écriture Morse, qui peut être retrouvée et servir de pièce à conviction.

Il a l'inconvénient sur le système alphabétique ordinaire d'exiger un apprentissage et d'être moins rapide. Un manipulateur habile ne dépasse guère une moyenne de 00 signaux par minute.

Au reste, les employés un peu habitués à ce système peuvent recevoir les dépèches par simple audition du bruit du stylet sur le papier. Cet avantage n'est pas insignifiant.

On a pu, dans certains pays, supprimer le papier et le rouage et réduire l'appareil à un électro-aimant avec son armature et ses butoirs. Ces petits télégraphes électro-acoustiques sont assez usités aux Etats-Unis et dans une partie de l'Italie méridionale : c'est un peu en définitive comme si on transmet, tait la parole elle-même.

On comprendra sans peine que plus la distance les stations d'arrivée et de départ est grande et plus il sera nécessaire d'augmenter le nombre d'éléments de la pile. La dépense et l'embarras auxquels entraîne des fortes piles empêchent généralement que Ton ne communique directement à plus do 500 kil. D'ailleurs les pertes de courant sur les longues lignes, les chances d'interruption par les orages augmentent notablement.

Aussi, en pratique, on a recours, pour les transmissions, à un ou plusieurs postes intermédiaires. Mais pour éviter ces répétitions successives, on se sert de relais analogues à celui que nous avons décrit. Pour aller, par exemple, do Paris à Lyon, on place un relais à Dijon. Une nouvelle pile envoie son courant à Lyon. Le courant de Paris fait fonctionner l'appareil de relais qui envoie un courant plus énergique à Lyon.

Le télégraphe Morse, que nous venons d'examiner, fait des signes en saillie sur le papier. Ces signaux perdent de leur netteté quand on passe la bande entre les doigts ou qu'on l'enroule un peu serré ; il est assez difficile de lire quand la pièce est mal éclairée. On a cherché à remédier à ces inconvénients en traçant les signaux à l'encre, et on y est assez bien parvenu pour que Ton ait abandonné en France l'ancien système à gaufrage.

Les premiers essais datent de 1850 et sont dus à Thomas

John, de Prague, et employé des lignes télégraphiques autrichiennes.

Il imagina de suhstituer à la pointe sèche du levier Morse, une petite roue tournant sur son axe quand le papier se déroule. Cette roue plongeait en partie dans un encrier. Lorsque le levier la soulevait, elle venait marquer une trace sur le papier. Cet appareil fonctionne encore sur la ligne de l'Ouest.

L'appareil que nous figurons est dû à M. Brcguet. Il est plus solide et moins susceptible de dérangement que le précédent.

On reconnaîtra ici, sans qu'il soit besoin d'insister, les organes peu modifiés du Morse primitif. L'extrémité du levier IV est en comnjunication avec une petite molette m, dont la circonférence est couverte d'encre. La molette marque les traits sur le papier comme le faisait autrefois le stylet. L'encre est fournie à L» ino ette par un pelit tampon t en feutre ou en drap, qui s'appuie *ur la partie supérieure de la molette ; pour que les traits s'impriment bien, on a donné à la molette un mouvement de rotation en sens contraire de la marche

du papier au moyen d'un pignon porté par l'axe de la molette et d'une roue dentée, portée par l'axe du rouleau R.

Autant il fallait de force d'aimantation dans l'ancien système pour soulever le levier et opérer le gaufrage, autant il en faut peu avec cette nouvelle disposition. Aussi peut-on éviter les relais et obtenir plus de simplicité dans le montage des postes. On peut transmettre jusqu'à 200 kilom.

Système électro-chimique de Bain. — Nous signalerons au passage le système Bain, non pas qu'il ait reçu d'applications sérieuses, mais paice qu'il est extrêmement ingénieux et a servi de point de départ à d'autres systèmes dont lè plus remarquable est celui du pantélégraphe Caselli, qui sera décrit ultérieurement..

Une bande de papier indéfinie est entraînée, comme celle de l'appareil Morse, par un rouage que l'on met en mouvement quand il s'agit de recueillir une dépêche. Elle passe sur un cylindre métallique, où elle est maintenue par un ressort appuyant sur la face postérieure. Cette bande de papier est imprégnée d'une dissolution de cyanure jaune de potassium et de fer ou prussiate jaune de potasse.

Chaquo fois que le courant traverse le papier chimique en passant du ressort au cylindre métallique, une décomposition a lieu aux dépens du 1er du ressort et il y a formation de bleu de Prusse (cyanure de fer), On obtient ainsi des signaux d'un beau bleu. Le papier doit toujours être humide, ce que l'on réalise en le trempant dans une matière hygrométrique telle que l'azotate d'ammoniaque.

Le système Bain utilisant les signaux du système Morse, on est arrivé à transmettre dans une même chambre, avec cet appareil, jusqu'à 150 lettres par minute, vitesse qui aurait permis de faire avec un seul fil, le service dune ligne de douze à quinze tils. Malheureusement dès que la ligne est un peu longue, les signaux cessent d être nets et distincts, et pour une vitesse un peu grande, tous les traits se confondent.

Télégraphe imprimeur Hughes, Le télégraphe du savant physicien américain est une véritable merveille de conception et d'invention. C'est sans contredit l'appareil le plus expéditil que nous ayons, -et il tend de plus en plus à remplacer les autres. Doux points dominent dans le télégraphe Hughes ; le courant n'engendre plus la force motrice; elle est empruntée à un poids de 50 kilogrammes, qui met en marche tout l'appareil d'une manière continue, et que l'on remonte au moyen d'une pédale quand il est au bas de sa course. Le courant' n'a d'autre fonction que de faire embrayer ou désembrayer une roue dont l'arbre porte un excentrique

qui, en temps convenable, soulève Ja bande de papier sur laquelle on veut imprimer telle ou telle lettre.

Le second point concerne l'électro-aimant, qui, à l' inverse» de ceux des autres télégraphes, tient son armature au contact quand le courant ne passe pas. Pour cela, le 1er doux de- Télectro-aimant est en contact à sa partie inférieure avec uni petit aimant à fer à cheval. Aimanté par celui-ci, il retient son armature; mais la direction du courant étant tel qu'il l'aimante en seiis inverse de l'aimantation qu'il a déjà, le plus laible couraut qui passe dans le fil désaimante l'électro-aimant. Celui-ci lâche son armature, sollicitée d'ailleurs par un ressort, et l'embrayage se produit.

Nous emprunterons la description de ce système et les figures à l'excellent Traité élémentaire de physique expérimentale et appliquée de M. Ganot. L'appareil que nous représentons sort des ateliers de M. Froment.

« Sur le devant de la table qui soutient l'appareil est un clavier à 28 touches, dont 26 portent les lettres de l'alphabet, la27 rae un point, et la dernière un blanc. Au delà du clavier est un disque de cuivre H, supportant à son centre un axe vertical J, qui tourne avec une vitesse de deux tours par seconde, et avec lui le chariot/i qui y est fixé, et dont on verra bientôt la fonction.

v Après le disque H est un bâti portant une série de roues mues par un poids de 50 kilogrammes, qui agit sur une chaîne sans fin X ; cette chaîne transmet le mouvement à la roue M, et de celle-ci, par une suite de pignons et de roues, à la roue N. A l'axe de cette dernière est lixé un tore de laiton Y, agissant comme volant pour régulariser le mouvement. C'est ce tore qui sert à arrêter l'appareil au moyen d'un frein qu'on fait marcher avec la poignée m. Un appuyant sur celle-ci, toutes les pièces s'arrêtent presque instantanément. La roue iS, dont nous parlions ci-dessus, mène, à gauche et un peu au-dessous, un petit pignon qui donne le mouvement à la roue g, aux excentriques o et i, et au rouleau c, qui sert

à soulever la bande de papier. Kn un mot, c'est l'axe mû par ce petit pignon qui porte les pièces principales de l'appareil.

« Sur le devant du bâti est un rouleau B, qui est le distributeur d'encre. A cet effet, il est entouré d'une étoffe épaisse de laine qu'on entretient toujours imbibée d'encre grasse, comme dans le télégraphe do Morse modifié. Tangentielle-

Fig. 136.— Télégraphes imprimeurs Hughes.

ment à ce rouleau est une roue a, munie à son pourtour de 27 dents portant en relief les 26 lettres de l'alphabet et un point. Une dent manque pour donner un blanc ; dans le dessin, celui-ci est en contact avec le rouleau R.

« En z, sur la face postérieure du bâti, est une lame d'acier, très-élastique ; à cette lame est attaché un ressort à boudin horizontal, terminé par un taquet qui vient butter contre une espèce de roue à rochet fixée à l'arbre de la roue N, et figurée en noir derrière celle-ci. Les dents de cette roue, en heurtant le taquet qui termine le ressort à boudin, mettent la lame z en vibration, et selon que celloci oscille plus ou moins vite, elle agit comme accélérateur ou retardateur sur la roue à rochet, et par suite sur tout le système. Or, en raccourcissant ou allongeant la lame z, on peut accélérer ou retarder ses vibrations à volonté, comme un pendule. Pour cela, un poids additionnel x peut glisser le long de la lame, résultat qu'on obtient à l'aide d'une tige parallèle à la lame, et fixée d'un bout au poids x et de l'autre à un levier g, auquel on transmet le mouvement à l'aide d'une manivelle G. En tournant à droite la manivelle, le levier q est soulevé, et avec lui le poids x; alors les vibrations de la lame se ralentissent. En tournant la manivelle à gauche, on obtient l'effet inverse.

« Sur le bord de la table sont deux bornes qui reçoivent , lune le fil P venant de la pile du poste et se rendant au clavier, l'autre le fil de ligne L se rendant à l'électro-aimant. Sur la gauche de la même table sont deux boutons métalliques V et T, destinés, le premier à recevoir la dépêche, le second à la transmettre. Pour cela, un petit contact métallique, ter minant la lame A, est mobile sur une charnière et muni d'une poignée d'ivoire. En prenant celle-ci à la main, on met le contact en prise avec le bouton V ou T, suivant qu'on veut transmettre ou recevoir. Enfin, en E est l'électro-aimant, en n son armature ; en r un ressort à boudin, qui tend constam. ment à soulever l'armature n. Sur celle-ci s'appuie un levier d, qui esj, soulevé en même temps que l'armature. C'est ce levier d prolongé qui va agir sur la roue g et y produire l'embrayage. Maintenant que l'ensemble de l'appareil est connu, passons aux détails.

m DÉCOUVERTES ET INVENTIONS.

« Le disque H est percé sur son pourtour de 28 trous, dans chacun desquels passe une dent d'acier verticale o', o", o'"...,

Fig. 1."»7. — Détails du mécanisme.

mue par un levier qui reçoit son mouvement de Tune des touches du clavier. En sorte qu'à chaque trou du disque H correspond une lettre du clavier, et que si Ton appuie sur la touche F, par exemple, immédiatement la dent correspondante s'élève au-dessus du disque H de deux millimètres environ. Or, on a déjà vu que l'arbre J et le chariot h, qui y est fixé, tournent avec une vitesse de deux tours par seconde. Doù résulte qu'à peine la dent o", par exemple, est soulevée, elle est rencontrée par une plaque d'acier a' a", isolée du reste de l'appareil par des plaques d'ivoire, mais en communication métallique avec l'arbre J. Le courant, qui du clavier s'est rendu à la dent o", passe donc actuellement dans l'arbre J, et de là dans tout le bâti. De celui-ci, il se rend au bouton T (fig. 156), et si le contact pour transmettre est établi, il va passer dans l'électro-aimant E, et enfin dans le fil de ligne L, qui le conduit à l'électro-aimant du poste au-

TELEGRAPHIE ELECTRIQUE.

quel est destinée la dépêche, et où il fait impi huer la lettre de la touche qu'on a abaissée.

« 11 importe d'observer qu'au départ connue à l'arrivée, le courant passe à chaque fois dans l 'électro-aimant du poste attaquant et du poste qui reçoit. En effet, il résulte de là que la dépèche s'imprime en même temps dans les deux postes, ce qui donne le moyen de la vérifier constamment et d'entretenir un accord parfait entre les deux appareils.

« À son passage dans l'électro-aimant, on a déjà vu que lé courant le désaimante, et que le ressort à boudin r (fig. 138)

Fig. 138. — Dèlails du mécauisinu.

fait lâcher l'armature n. Or; le bras de levier d étant alors soulevé par l'armature, le bras d! s'abaisse, et c'est ce mouvement qui fait imprimer une lettre. Pour comprendre l'effet qui se produit ici, observons d'abord que les deux arbres U, U' sont indépendants l'un de l'autre : l'arbre U, auquel est fixée la roue à rochet g, tourne toujours ; mais l'arbre U', auquel est fixé le rochet c', ne peut tourner que lorsque ce rochet est en prise avec les dents de la roue g. Or, faut que le

bras de levier d! est soulevé, il soulève lui-même un petit taquet c", et avec lui le rochet d ; il n'y a donc pas embrayage, et l'arbre U tourne seul. Mais aussitôt que le bras d! s'abaisse, le rochet cf, qui n'est plus soutenu, est rabattu par un ressort v qui le presse de haut en bas, embraye avec la roue g, et, entraîné par elle, transmet son mouvement au secteur plein V et à l'arbre U'. Or, c'est cet arbre qui porte les excentriques o, i (fig. 136 et 159), et qui soulève la bande de papier pendant son impression. Ou voit donc combien le mécanisme que nous venons de décrire joue un rôle important dans l'appa-

Fig. 13J. ~ Détails du mécanisme.

reil. Ne l'abandonnons pas sans faire connaître la fonction de la lame fixe m, agissant comme excentrique sur le levier df . A mesure que la roue g tourne dans le sens marqué par la llèclie, l'excentrique u soulève le bras d', et avec lui le taquet c" et le rochet d; en sorte qu'après un tour complet du secteur îf, il y a de nouveau désembrayage. Le secteur IV s'arrête donc, et avec lui l'arbre U' ; en sorte que celui-ci ne tourne jamais que d'un tour. Il est encore à remarquer que I excentrique a ne sert pas seulement à faire désembrayer le

TELÉGIUIMIIE ÉLECTRIQUE. 525

rochet c'y mais qu'en soulevant le bras d\ il abaisse d. Or, celui-ci, s'appuyant sur l'armature n, la rabat et la met en prise avec l'électro-aimant, jusqu'à ce que le courant passant de nouveau, l'embrayage se reproduise.

« Pour terminer, il nous reste à indiquer le mécanisme qui sert à imprimer (fig. 156). Ce mécanisme est complique, et il nous est impossible de le décrire ici dans tous ses détails. La roue imprimante a, qui porte sur son pourtour les vingtsix lettres et un point, et s'encre constamment sur le rouleau lt, est animée d'un mouvement de rotation continu, soit qu'elle imprime, soit qu'elle n'imprime pas. Le point important ici est que cette roue soit toujours d'accord avec le chariot h de la figure 137, c'est-à-dire qu'à l'instant où celui-ci est en prise avec une des touches du clavier, la touche F par exemple., il faut que la même lettre se trouve exactement au luis de la roue imprimante, car c'est à ce moment que la bande de papier va être soulevée, et que l'impression va se Taire. En effet, c'est alors que l'arbre U', embrayant avec U (fig. 139), les excentriques et les cames placées sur U' commencent à agir. Une came aiguë, placée à l'extrémité antérieure de U, soulève le levier U'. Or, c'est ce levier qui porte le rouleau c sur lequel est la bande de papier, maintenue par une double lame élastique. Le rouleau étant soulevé brusquement, le papier vient frapper un coup sec sur la lettre F, que nous avons supposée au bas de la roue a, et cette lettre est imprimée. Aussitôt | l'excentrique i vient agir sur l'extrémité du levier M/, auquel est fixée une lame j/. Celle-ci, à son extrémité supérieure, porte un encliquelage qui fait marcher une roue à rochet fixée à l'axe du rouleau c. D'où il résulte que, en Rabaissant, y fait tourner le rouleau et avancer la bande de papier, juste d'une quantité égale à l'intervalle entre deux lettres ; en sorte que le papier est prêt à recevoir l'impression d'une nouvelle lettre. Si l'on abaisse, par exemple, la touche R sur le clavier, le chariot h (fig. 137) est en prise avec la i. 19

320 DÉCOUVERTES El 1 S VEM I(hN S.

dent soulevée, à l'instant précis où la lettre R est au bas de la roue imprimante ; mais le papier venant la frapper au même moment, la lettre R s'imprime, et ainsi de suite de tout Je mot fraxce inscrit sur la Lande de papier.

« La came e fixée sur Taxe U a un rôle important : elle sert à régler le mouvement entre le poste qui transmet et celui qui reçoit. Pour cela, cette came s'engage entre les dents de la roue R, et, lorsqu'il n'y a pas concordance, elle presse les dents ou leur résiste, de manière à rectifier la position de cette roue et en même temps de la roue a, en les faisant avancer ou reculer, car ces deux roues ne sont pas invariablement fixées sur leur arbre.

<( Quant au bouton n', lorsqu'on appuie dessus, il s'abaisse et eu même temps les bras du levier ï, Z, K ; ce dernier porte une dent, qui s'engage dans une encoche F, liée aux roues R et a. Lorsque cette dent est eu prise avec l'encocbe, le blanc de la roue a, c'est-à-dire l'intervalle sans lettre, se trouve juste en bas. On a donc un moyen de mettre au blanc, ce qu'on fait toujours quand on arrête, ou quand on s'aperçoit qu'aux deux postes les appareils sont en désaccord. La pièce 1, en s'abaissant, écarte une lame S, qui, au moyen d'une roue à roebet non visible dans le dessin, fait désembrayer les roues R et a, lesquelles cessent aussitôt de tourner, quoique le mouvement des autres roues M, N (/i<y. 156) se continue. Mais, dès que le courant arrive, l'arbre U' faisant une révolution, l'excentrique o soulève le bras Z, et avec lui les pièces 1, K ; eu sorte que les roues R et a recommencent aussitôt à tourner.

« Quant au réglage du synchronisme entre les deux postes, on l'obtient de la manière suivante. Ayant donné aux appareils une vitesse telle, que le chariot h (jig. 157) fasse sensiblement deux tours par seconde, un des correspondants transmet une lettre quelconque, qu'il répète à chaque tour du chariot. Si la même lettre se reproduit constamment à Huître

TÉLÉGRAPHIE ÉLECTIUQUK. 327

poste, le synchronisme est suffisant ; mais si la même lettre ne se reproduit pas, et que les caractères imprimés aillent en avançant de A à B, de B à C, cela indique qu'au poste qui reçoit, le mouvement est plus rapide qu'à celui qui expédie. Alors, au premier poste, on ralentit le mouvement en soulevant graduellement le curseur x [fig. 136). »

Il nous reste enfin pour clore la liste des appareils en service les plus remarquables, à insister tout particulièrement sur le pantélégraphe Caselli qui a si vivement attiré l'attention dans ces derniers temps.

Quelques notions préliminaires sur la vitesse de l'électricité sont ici indispensables. L'électricité est loin de se propager, comme on l'avait cru longtemps, à la façon d'une onde sonore ou d'un rayon lumineux. Pour la plupart des physiciens, la vitesse de l'électricité n'existe pas, pour parler un langage rigoureux. L'électricité se propage à travers un fil métallique comme la chaleur dans une barre de métal que Fou chauffe par l'une des extrémités et que l'on refroidit par l'autre. La chaleur gagne de proche en proche, et la température de la barre varie en chaque point jusqu'à ce que la quantité de calorique fournie par la source soit telle que la barre gagne autant d'un côté qu'elle perd de l'autre. De même, l'intensité du courant électrique passe dans un conducteur par une période variable. Elle grandit et ne prend sa valeur maximum ([lie lorsqu'elle reçoit autant de la source quelle perd par l'extrémité du conducteur communiquant avec le sol.

La durée de la période variable est ce que les physiciens appellent improprement vitesse de l'électricité. Cette période variant avec le point du circuit considéré et avec la source, il est impossible, à moins d'opérer dans des conditions iden. tiques, d'arriver à la même valeur absolue de la vitesse de l'électricité. Ceci explique les étranges discordances que les observateurs ont toujours constatées chaque fois qu'ils ont

cherché à déterminer celte vitesse. Ainsi M. Pouillet trouvait que l'électricité se propageait dix mille fois plus vite que la lumière; MM. Fizéau et Gounelle étaient tout étonnés de constater une vitesse de 100,000 kilomètres par seconde, MM. Mitchell et Walker, seulement de 40,000 kilomètres.

Il résulte de ce qui précède qu'il faut un certain temps pour qu'un courant acquière son intensité permanente, un certain temps pour charger le conducteur; de même un certain temps environ, quatre fois plus grand que le précédent poulie décJiarger. Donc, lorsque, après avoir fait passer un courant, ou vient à l'interrompre, l'action électrique se continue néanmoins. On voit poindre ici la difficulté. Comment arriver, en effet, à des transmissions d'une grande rapidité, puisque l'action électrique ne cesse pas instantanément, et qu'il faut laisser s'écouler un certain temps avant son épuisement complet? De là la nécessité de restreindre beaucoup le nombre des émissions des courants, soit le nombre des dépêches envoyées, dans l'unité de temps.

Le grand problème à résoudre, celui qui jusqu'ici a arrêté tous les inventeurs, consisterait évidemment à maintenir une ligne chargée pour éviter le temps pris parla période variable, et cependant à la décharger complètement et instantanément au point de réception. Dans ces conditions, rien n'empêche plus d'augmenter les émissions de courant, et par suite le nombre des dépêches. C'est précisément le résultat capital obtenu par M. Caselli.

Il y a plus encore, les dérivations ou pertes d'électricité déterminées par l'air humide, et surtout par les poteaux télégraphiques, sont assez grandes pour empêcher quelquefois toute transmfssion. Le calcul et l'expérience ont démontré que, malgré l'isolation des fils, l'électricité tend à passer dans chaque poteau, comme elle tendrait à s'écouler par un fil de 4 millimètres de diamètre et d'une longueur de 1 milliard et demi de mètres. Il résulte de cette déperdition qu'à peu près

à 415 lieues de distance, il devient impossible de faire fonctionner un appareil télégraphique ordinaire, la pile fût-elle composé d'un nombre infini d'éléments, d'où la nécessité des relais dont nous avons parlé.

M. Caselli a su non-seulement annuler dans son système l'influence défavorable des dérivations, mais il s'en est fait des auxiliaires importants.

Cçs préliminaires fixés, on comprendra vite tout le nouveau système.

Le pantélégrapbe Caselli appartient à la classe des télégraphes électro-chimiques. Le courant, en décomposant une dissolution saline convenablement choisie dont on imprègne le papier, y produit une coloration. Imaginons donc à la station de départ une pointe métallique assujettie à parcourir de droite à gauche et en même temps de haut en bas une surlace convexe horizontale sur laquelle est disposé un papier métallisé contenant la dépèche à reproduire, écrite à l'encre ordinaire.

Il sera évident pour chacun que cette pointe, en rayant successivement toutes les parties de la surface, passera inévitablement sur chacun des points de la dépêche. Supposons donc à la station d'arrivée une pointe semblable parcourant en même temps et avec une régularité identique la même surface recouverte d'un papier chimique ; si l'on admet que chaque fois que la première pointe a rencontré l'encre de la dépêche, un courant ait passé dans la seconde pointe et ait marqué sur le papier une coloration, on aura tout le secret de la télégraphie autographique. Chacune des lignes de la dépêche se reproduira sur le papier chimique à mesure que la pointe balayera sa surface, et pas un point renfermé dans l'espace balayé ne pourra échapper à la reproduction. Tel est le principe du nouvel appareil.

Les objections vont immédiatement surgir. On sait qu'il faut un certain temps pour qu'une ligne télégraphique se dé-

charge, donc la pointe ne sera plus sur l'encre à la station do départ que néanmoins l'action électrique, se continuant à l'arrivée, prolongera la coloration du papier; d'où des bavures qui, en s'entre-croisant, rendront l'épreuve illisible. Et d'ailleurs, comment faire pour que les deux pointes marchent rigoureusement de la même façon de part et d'autre, que l'une n'avance pas ou ne retarde pas un peu sur l'autre? Tels sont, en effet, les deux obstacles contre lesquels étaient toujours venues échouer les nombreuses tentatives faites jusqu'ici pour réaliser la télégraphie autographique, dont la possibilité avait été entrevue dès l'origine de la télégraphie électrique. M. Caselli a levé l'un aussi bien que l'autre avec un rare bonheur; on en jugera.

Montrons d'abord comment il est arrivé à décharger instantanément la ligne au poste de réception, tout en la laissant chargée sur tout le parcours.

ÎA

Fig. .lit). — Courant télégraphique (systêmo Ca^lli .

D. Station de départ. P. Pile. Rh. Rhéostat.