I. Ligne dérivée dans la station. S. l'antélégraphe
I». Résultante des dérivations.
A. Station d'arrivée. P. Petite pile d'équilibre.
U. Sol. — Les Mèches indiquent la marche des courants à Iraveis la ligne.
ï,e fd de ligne communique avec la terre à ses deux extrémités. Une pile Daniel!, donl le nombre d'éléments peut varier
TÉUKKAPnfE BliKCTlUOlïE. 7*\
de 150 a 80 pour une distance comme celle de Paris à Marseille, charge la ligne d'une manière permanente. Le courant passe toujours. Au delà de la pile et dans la station même de départ, l'inventeur embranche un lil qu'il met en communication avec la terre. Tout le courant s'échapperait donc par cette dérivation, qui n'oppose aucune résistance en comparaison du fil de ligne, et si l'on n'avait soin de placer dans le circuit une résistance suffisante, un rhéostat qui règle, pour ainsi dire, la dépense d'électricité. Un cinquième environ du courant continue à parcourir le lil de ligne ; les autres quatre cinquièmes passent dans cet embranchement. C'est dans ce petit circuit que l'on place l'appareil télégraphique. Le courant arrive par la pointe et continue sa route par le papier argenté qui recouvre la surface cylindrique. Voici pour le poste de départ.
Au poste d'arrivée, la pointe en communication avec le fil de ligne reçoit constamment le courant : elle produirait donc une coloration continue sur le papier chimique. Mais une petite pile de quelques éléments interposés dans le circuit envoie un courant inverse qui neutralise et au delà faction électrique de la ligne.
Admettons maintenant que les pointes au poste de transmission et de réception soient mises en mouvement et parcourent le papier argenté d'une part, le papier chimique de l'autre. Chaque fois que la première passera sur de l'encre, elle créera par cela même une nouvelle résistance au courant dérivé de la station ; l'électricité, comme refoulée, passera dans le fil de ligne, et cette augmentation d'intensité sera accusée dans la pointe du poste d'arrivée par une coloration du papier. La pointe vient-elle à quitter l'encre, la faible augmentation d'intensité de la ligne sera aussitôt déchargée au poste d'arrivée, et le reste du courant de nouveau équilibré par la petite pile accessoire.
On remarquera qu'avec cette disposition, les dérivations,
les pertes qui se fon! le long de la ligne, au lieu d'être défavorables, assurent, au contraire, le bon fonctionnement des
Fig. 141. — Pan télégraphe Caselli.
appareils, car elles facilitent le passage du courant inverse destiné à équilibrer l'action du courant de transmission. Elles
facilitent la décharge de la ligne au poste de réception ; il arrive même quelquefois qu'il est indispensable de produire artificiellement quand la ligne est trop bien isolée.
Dans ces conditions de transmission, on peut, avec la plus grande facilité, envoyer, par seconde, 300 émissions de courant là où avec l'appareil Morse on ne pouvait en envoyer à peine que cinq. Ainsi donc se trouve entièrement résolu l'important problème de l'instantanéité de décharge qui as- ' sure comme conséquence immédiate la disparition des bavures et la netteté de l'écriture.
On connaîtra maintenant tout le système lorsque nous aurons répondu à la seconde objection, lorsque nous aurons dit comment M. Caselli parvient à rendre rigoureusement solidaires les mouvements de ces deux pointes aux deux stations. Ceci nous amène à décrire en quelques mots et dans sa dis* position générale l'appareil lui-mome.
« Le pantélégraphe se compose simplement d'un long pendule de deux mètres de longueur, terminé à sa partie inférieure par une lourde lentille assujettie à se mouvoir entre deux électro-aimants. Ces bobines électro-magnétiques ont pour fonction de commander la marche du pendule. Elles s'aimantent et se désaimantent sous l'influence du courant à chaque oscillation, et retiennent la lentille pendant une fraction de seconde. Celle-ci tombe ensuite, remonte jusqu'à la bobine opposée en vertu de sa hauteur de chute, puis retombe et les oscillations se perpétuent ainsi.
« Vers le milieu de la tige du pendule est fixée une bielle horizontale reliée par son extrémité à la partie inférieure d'un petit bras de levier vertical, qui supporte le stylet ; au-dessous et en contact se trouve la surface cylindrique sur laquelle on place le panier de la dépêche comme sur un pupitre. Le mouvement de va-et-vient du pendule entraîne la bielle et oblige le bras de levier, et, par suite, la pointe à s'avancer successivement de droite à gauche et de gauche à droite en
s'appuyant constamment sur le papier. Le stylet parcourt ainsi toute la surface dans le sens transversal; en même temps, et à chaque oscillation du pendule, une vis sans fin, commandée par un encliquetagc, fait avancer le style d'une fraction de millimètre et dans le sens perpendiculaire.
« Chaque point de la dépêche est donc forcément et successivement touché par la pointe. Tel est brièvement tout le mécanisme moteur. On peut maintenant imaginer à la gauche du pendule une petite bielle comme à sa droite, commandant le mouvement de va-et-vient et l'avancement d une seconde pointe et l'on aura tout l'appareil, tout le pantélégraphe. Chaque instrument est doublé, on utilise donc l'oscillation du pendule dans chaque sens, ce qui permet d'envoyer ou de recevoir à la fois deux dépêches distinctes.
On conclura sans peine de l'aperçu précédent que pour faire marcher rigoureusement en même temps les pointes A la station de départ et d'arrivée, il suffit d'obtenir le synchronisme des pendules moteurs ; soit l'aimantation simultanée des électro-aimants. M. Caselli parvient à ce résultat à l'aide de deux horloges régulatrices. On conçoit de suite que si l'on arrive à faire fonctionner simultanément ces horloges, le balancier, à chaque oscillation, pourra envoyer ou interrompre le courant dans les bobines, et déterminer le synchronisme des pendules moteurs. Or, il n'est rien de si facile que dé s'apercevoir que les deux horloges ne sont pas d'accord. La dépêche, en effet, au lieu de se produire au commencement de la feuille de papier, apparaît sur le milieu et de travers. Donc, pour assurer le synchronisme des horloges, la question est simplement ramenée à retarder ou avancer l'une d'elles jusqu'à ce que la dépêche apparaisse droite et à partir d'une ligne de repère marquée sur le papier chimique.
Pour régler une horloge, l'avancer, par exemple, il suffit d'augmenter la vitesse du balancier, ce que l'on fait habituellement en remontant un peu la lentille. Mais ici, comme
il faut régler pendant la marche, le plus souvent, ot comme on opère d'ailleurs sur des millièmes de seconde, on a été obligé d'avoir recours à une disposition spéciale. Un petit ressort placé à droite du balancier, et qu'un bouton permet d'avancer plus ou moins, limite constamment son oscillation. On gagne aussi de ce côté l'espace qu'il eût fallu au balancier pour franchir l'oscillation de l'aller et le commencement do l'oscillation de retour. On augmente donc sa vitesse. Un effet i 11 verse produirait le retard. Cet artifice, extrêmement ingénieux, permet de toujours accorder, même pendant le service, les deux horloges, et par suite la marche des deux styles.
On remarquera que la seule partie délicate du système, les horloges régulatrices, sont tout à fait indépendantes du pantélégraphe lui-même, qui reste un instrument grossier, à l'abr des dérangements et complètement pratique.
On conçoit maintenant, sans qu'il soit utile d'insister, tout le secret des transmissions autographiques. S'agit-il d'envoyer de Paris à Marseille une dépêche, un plan, de la musique, écrivez sur le papier métallisé, et placez ce papier sur la surface du pantélégraphe. Faites jouer la sonnerie pour prévenir que l'appareil va se mettre en marche, et laissez osciller le pendule. La pointe va parcourir le papier. Si nous quittons Paris et que nous nous supposions au poste de Marseille, nous y retrouverons le stylet se promenant sur le papier chimique et les traits se montrant les uns après les autres. En quelques minutes le fac-similé de la dépêche sera entièrement reproduit.
Nous mentionnerons, en terminant, deux perfectionnements apportés au pantélégraphe dans ces derniers t emps. Le stylet s'usait très-vite ; il fallait le changer souvent. M. Lambrigot l'a remplacé par un fil d'acier très-fin qui, par suite d'une disposition ingénieuse, peut se rapprocher automatiquement du pupitre au fur et à mesure de son usure.
D'autre part, le papier ordinaire argenté, sur lequel on
écrivait la dépêche à transmettre, offrait une grande résistance au passage du courant, d'autant plus grande que la communication électrique s'effectue par l'intermédiaire de pointes très-fines. M. Lambrigot a substitué à ces feuilles primitives des lames minces de cuivre argenté, qu'on a soin de passer au laminoir. Ces lames sont conductrices et ont en outre l'avantage de pouvoir servir indéfiniment, car, les dépêches une fois transmises, on peut effacer l'encre qui les recouvre et écrire sur elles de nouvelles dépêches.
Enfin, tout récemment encore, M. Miquel a modifié un peu le mode de réception de la dépêche. Elle était reçue en caractères bleus. Le papier dont on se servait était, en effet, imbibe de cyanure de potassium, qui bleuit par décomposition chimique partout où le courant a passé. Maintenant les dépêches sont reçues en traits noirs, et il n'y a plus aucune différence entre le fac-similé et l'original. Les traits bleus manquaient de netteté et présentaient quelquefois des bavures.
Au-dessous du papier ordinaire se trouvait, pour permettre le passag du courant électrique, une feuille de papier métallisé coir me au départ; c'est maintenant cette feuille identique à celle sur laquelle l'expéditeur envoie que l'on transmet au destinataire. Elle est, en effet, attaquée elle-même par le courant comme le cyanure de potassium de la feuille de papier humide ; et le fait est si réel que si, après après avoir attendu que la dépêche entière se soit montrée en bleu sur le papier humide, vous trempez le papier métallisé qui était au-dessous dans un bain d'hyposulfite de soude et d'acide chlorhydrique, vous voyez immédiatement apparaître de nouveau la dépêche en caractères d'un noir intense. L'explication est toute simple. Le papier est recouvert d'étain ; la solution se décompose à son contact. Il se produit, partout où l 'électricité a attaqué le métal, un sulfure d'étain qui est noir. La dépêche se révèle ainsi aux yeux aussitôt que l'on trempe dans le bain la feuille métallisée. On fait sécher en quelques minutes et on expédie.
TELEGRAPHIE ÉLECTRIQUE. 557
Ou a, outre la netteté, l'avantage d'obtenir encore deux dépèches pour une : une bleue et une noire.
Tels sont les télégraphes qui ont été adoptés de préférence par nos grandes ligues. Nous citerons encore et seulement pour mémoire, parmi les télégraphes écrivants, les télégraphes Steinheil, Digney, Siemens, Sortais; parmi les télégraphes imprimeurs, l'appareil de M. d'Àrlincourt, et parmi les télégraphes autographiques le dernier appareil Bonelli. Nous renvoyons pour leur description au remarquable Traité théorique et pratique de Télégraphie électrique, de M. le comte du Moncel.
L'électricité atmosphérique, les orages ont une action sur les appareils télégraphiques que nous mentionnerons en quelques lignes. Ils amènent souvent des perturbations dans les organes des récepteurs et si l'orage est violent, l'électricité se déchargeant par les conducteurs du poste et les fils des électroaimants dans le sol, échauffe assez ces derniers pour les faire rougir et les fondre. Quelquefois même les fils sont réduits en petits fragments qui sont projetés avec bruit dans toutes les directions. Ces circonstances sont quelquefois accompagnées d'une aimantation permanente du fer de l'électro-aimant, et l'appareil ne peut plus fonctionner. Il peut encore survenir, qu'après la rupture du circuit, une décharge ait lieu entre ce fil de ligne et un point assez éloigné de la pièce où le poste est installé. Les employés sont alors exposés à recevoir des secousses très- violentes.
La partie la moins conductive d'un circuit est toujours relie qui s'échauffe le plus, c'est pour cette raison que le fil fin de l' électro-aimant est détruit par l'orage avant les fils de ligne beaucoup plus gros.
Beaucoup de moyens ont été proposés pour remédier a ces accidents. On a inventé des parafoudres nombreux : MM. Steinheil, Meismer, Leppens, Siémens ont donné diiïé-
rents modèles très-employés en Belgique et en Allemagne.
En France, on a eu recours au parafoudre de M. Breguet, qui date de 1846 et qui a été légèrement modifié ensuite par MM. Mouilleron, Veissières, Lamothe, Tesse et Lartigue, Viney et Gaussiu, est encore un des plus simples
Il se compose d'un fil de fer deO m 00011 environ, placé à l'intérieur d'un petit tube en verre ou en l>ois destiné à le protéger contre les chocs et placé dans le circuit de la ligne, à l'entrée du poste. Au bouton L aboutit le fil de ligne; eq A celui qui va aux appareils.
En cas d'orage, le (il du parafoudre est brûlé et le fil de la li^ue ne communiquant plus à ceux du poste, ces derniers sont préservés. 11 pourrait néanmoins se faire] qu'une dé-
charge éclatât encore de L en A et tous les accidents énumérés se reproduiraient. Pour éviter ce danger, M. Breguet place des deux côtés du bouton L deux boutons T placés sur des plaques à pointes et qu'on relie à la terre. A cette disposition, l'électricité accumulée dans le fil se décharge dans le sol par les pointes, bien avant qu'elle ait assez de tension pour sauter de L en A.
Des centaines de parafoudres de cette espèce ont été installés et ont prévenu de nombreux accidents.
Fifî- 143. — Dérhargeur électrique Berbeli.
Ce système comme tous ces semblables exige une inanipu-
lation des employés, il faut qu'on y songe, qu'on pense à remettre le fil quand il a été brûlé. Il nécessite un entretien et une attention spéciale.
Fig. 1 U. — Parafoudre à fils successifs.
dres très-simples, qui ne réclament plus ni attention ni soin de personne. Ils fonctionnent, quand besoin est, sans se préoccuper du poste télégraphique.
Le premier est destiné à conserver aux courants une grande régularité en supprimant constamment sur les fils de la ligne toute trace de tension électrique. On l'installe à l'extérieur sur les poteaux, à l'entrée, à la sortie des tunnels, en un mot partout où l'on peut craindre les effets perturbateurs de l'électricité atmosphérique. 11 peut rester en permanence sans donner lieu à aucune trace de dérivation dans l'eau ou dans l'air. Ce petitdéchargeur consiste simplement en une double brosse à pointes métalliques par lesquelles s'échappe l'électricité do tension. Constamment on voit briller entre les pointes une nappe lumineuse extrêmement belle que produit l'écoulement permanent de l'électricité en excès dans la ligne.
Le second, nommé parafoudre à fils successifs, se place entre les fils de ligne et les appareils et ne fonctionne que lorsque le déchargeur devient insuffisant pour livrer passage
à l'électricité . C'est une sorte de bobine sur laquelle sont tendus dans le s)ns de Taxe, de six à douze fils métalliques. Quand l'électricité accumulée vient fondre sur les fils, immédiatement la bobine tourne d'elle-même et automatiquement d'une fraction de circonférence. Un second fil est mis en contact avec le fil de ligne et peut recevoir une seconde décharge, et ainsi jusqu'à douze fois, si l'orage avait assez d'intensité, ce qui n'arrive jamais dans nos climats. Du reste, ce dernier fil viendrait-il à brûler, l'appareil met de lui-même le fil de ligne en communication avec le sol et évite ainsi tout accident. Sur chaque petit fil de la bobine se trouve aussi une pointe, de telle sorte que l'appareil fonctionne aussi constamment comme déchargeur.
D'après les expériences du comité de perfectionnement des lignes télégraphiques, le déchargeur de M. Bertsch a seize fois plus de puissance que les anciens.
Tout le monde a vu le long des chemins de fer, ou sur certaines grandes routes, ces fils en nombre variable qui sont supportés de distance en distance par des pièces de porcelaine fixées à des poteaux en sapin ; c'est par ces conducteurs que le courant passe d'un appareil à l'autre (fig, 45).
Fig. 115. — Cloches, de Mispension.
On a employé dans l'origine des fils de cuivre; leur prix élevé et leur peu de solidité leur ont fait substituer le fil de fer galvanisé, c'est-à-dire recouvert par une couche de zinc. Ces fils ont 5 millimètres de diamètre.
Pour réunir ces lils, on a recours à différents moyens. En France on a adopté la ligature suivante imaginée par M. Lemoyne :
Fip. 1 16. — Cloche française.
Cloche espagnole
On pince dans une mâchoire les deux fils à réunir, laissant dépasser à droite et à gauche les deux houts, et on enroula le hont d'un des fils sur l'autre, puis inversement de l'autre coté deux ou trois tours différents. Après quoi on enlève la mâchoire des deux torsades sans éloigner l'une de l'autre de longueur de l'outil.
Tin. 148. — Anneaux isolateur». Fig- 140. — Anneau ouvert.
Autrefois les supports des fils étaient placés à 50 ,n lès uns des autres. Maintenant on les place de 1 00 m à 100 m en ligne droite et leur nombre est réduit à 12 ou 15 en moyenne par kilomètre.
En pays do montagne on a adopté dos portées très-grandes qui peuvent dépasser SOÛ™. Sur la ligne do Blidali à Médéah
Fig. 150. — Tendeur ù lêle de mort.
(Algérie) qui a 20 kil., on ne compte que 40 supports. Dans
Fig. 151. — Tendeur téWîgrapliique.
les villes, il faut bien également y avoir recours ronime entre
les Tuileries et le ministère de la marine, et la Chambre des députés. Ce système évite les déperditions et est d'ailleurs économique.
Les lignes urbaines sont supportées le long des murs par l'intermédiaire de planchettes de bois ou tenu à distance par des consoles en fer. En campagne, on supporte les fils au moyen de poteaux en sapin de hauteurs convenables. Pour conserver ces poteaux on carbonise leur partie inférieure ou on l'enduit de goudron, ou de préférence maintenant on les prépare par le procédé Boucherie.
Les dimensions adoptées par le gouvernement français sont de S™ de hauteur le long des voies, et ÎO™ dont 2 m en terre pour traverser une voie.
Les fils sont isolés de leurs supports à l'aide de pièces de porcelaines de différentes formes. Les plus employées en France sont les cloches de suspension dont nous donnons le dessin (fig. \ 46) . En Espagne on se sert d'une cloche analogue, mais dont l'attache au poteau est différente (fig. 147).
Toutefois on tend à adopter un système qui présente l'avantage de mieux abriter de la pluie. Par ces temps de brouillards ou de pluie, en effet, le support en porcelaine se couvre d'humidité et devient conducteur.
Chaque poteau devient alors un point de dérivation du courant à la terre, et une grande quantité d'électricité se perd inutilement. En France, sur la ligne du Nord, ces dérivations sont telles que quelquefois il devient impossible de transmettre les dépêches.
Quand la ligne fait un coude, il convient d'employer des isolateurs appelés anneaux et représentés dans les fig. 148 et 149. Le fil passe par le trou ménagé dans la partie centrale. L'isolateur est fixé au poteau par deux vis.
De kilomètre en kilomètre, on dispose sur la ligne pour soutenir les fils non plus une simple cloche, mais un tendeur dont la fonction est d'isoler d'abord, mais surtout de régler
la tension des fils, de la diminuer & l'approche des froids de l'hiver qui en raccourcissant les bouts, les font casser, et de l'augmenter en été par la raison contraire.
Ce tendeur, dit à tête de mort, à cause de la forme de son support, est représenté fig. 150.
On a recoure encore au tendeur à cloche qui, étant d'une seule pièce, oppose une moindre résistance au passage de l'électricité.
Aux stations pour arrêter les fils, on se sert de poulies comme celles de la fig. 151 . Le fd est enroule deux fois dans la gorge de la poulie et arrêté au moyen du fil qui dépasse, replié sur le fd tendu lui-même.
Ces poulies isolent mal, elles sont remplacées presque partout par les cloches d'airât. Le fd vient s'arrêter sur le bouton qui termine la cloche.
Tous les fils, tendeurs, crochets et vis, seraient très- vite rouillés s'il n'étaient pas galvanisés, c'est-à-dire recouverts d'une couche de zinc comme les objets étamés sont recouverts d'étain. Le procédé employé a été appliqué dès 1742 par Malhouin ; il a été repris par un ingénieur français M. Sorel, et il est mis en œuvre sur une grande échelle dans l'usine de M. Sorel dirigée depuis 184*7, par M. Carpentier.
On décape le fer dans un bain d'eau acidulée et on le plonge ensuite dans du zinc fondu, aussi pur que possible. Le zinc se recouvre au contact de l'eau ou de l'air humide d'une légère couche d'oxyde de zinc insoluble qui le préserve d'une oxydation et d'une destruction ultérieures. Il agit de plus électriquement pour empêcher l'oxydation des parties non recouvertes de zinc, en vertu du beau phénomène découvert par Humphy Davy. L'oxygène dans toutes les combinaisons est électro-négatif, en d'autre termes il se porte vers le pôle positif; et de même le métal le plus oxydable est lui-même électro-négatif, en d'autres termes joue le rôle de pôle positif par rapport à l'autre. Aussi dans le fer et le zinc réunis, l'oxy-
ÔiO DÉCOUVERTES ET LNVENTIOSS.
gène se porte constamment sur le zinc et laisse intact le 1er.
Ou ne place pas toujours les lils conducteurs de l'électricité sur des poteaux et à l'air libre. On a essayé de substituer aux lignes aériennes des lignes souterraines. Mais ces dernières, très-coùtcuses, ont encore l'inconvénient d'être très-diiliciles à entretenir et de produire, des dérivations; on ne saurait guère les conserver que dans quelques cas spéciaux, dans les villes, par exemple.
L'administration française a adopté des conducteurs en cuivre recouverts d'une ou deux gaines de gutta-percha. On réunit ces lils, dont le nombre varie en raison de l'importance des communications, et on en forme un gros câble sans torsion aucune, que l'on entoure de filon goudronné. On place ensuite ce cable dans des tubes en fonte de fer pour les villes et des tuyaux de bois créozoté dans la campagne. Ces tuyaux sont placés sous terre à l m au moins, dans les nies et au passage des routes à une moindre profondeur, quand il ne sont pas exposés à être détériorés par le passage des voilures.
Fîg, loi. Câble smu-mariu
Ces lignes souterraines ont peu de durée. Au bout de cinq ou six ans au plus, elles sont bors de service.
La gutta-percha, inaltérable dans l'eau, perd une partie de ses propriétés à l'air et même sous terre. Elle se désagrège et devient perméable à l'eau.
On a fait quelques essais depuis en recouvrant encore la
. TÉ LÉGUA TU 1E ELLCTUlUUE. 54/
gutta-percha d'un ruban goudronné; mais ces essais n'ont donné que des résultats peu satisfaisants. On en est revenu el on en reste aux lignes aériennes.
Les lignes sous-marines ont vivement attiré l'attention dans ces dernières années. Les premières étaient formées par de simples condneteurs eu cuivre, isolés par la gutta-percha. Jetées à la mer sans protection, elles se rompirent presque immédiatement. On essaya alors d'entourer la gutta-percha d'une couronne épaisse de fdin goudronné maintenue et protégée elle-même par des fils de fer d'assez gros diamètre et légèrement tordus, comme les brins extérieurs d'un cable ordinaire, l'âme du cable étant formée par le fil de cuivre recouvert de gutta-percha et de filin goudronné. On a fabriqué beaucoup de ces cables, et nous figurons en vraie grandeur le cable de Port-Vendres à Alger.
Dans ces dernières années, on a apporté des modiiieations diverses à la construction des cables sous-marins. La question est encore à l'étude. Nous n'y insisterons pas ici, et nous y reviendrons ailleurs avec tous les développements nécessaires.
Nous terminerons cette longue esquisse relative à la télégraphie, en signalant quelques applications fondées sur le môme principe : sonneries électriques , horloges électriques, etc.
On voit fonctionner à Lyon vingt-quatre horloges placées dans les lanternes à gaz de la rue. Dix pendules du même système, installées dans une maison de la même ville, n'ont jamais eu besoin d'être remises à l'heure depuis trois ans. L'électricité envoyée de la préfecture de Lyon commande et règle ces différents appareils.
Un système quelconque de pendules électriques se compose toujours d'un régulateur, pièce d'horlogerie ordinaire munie d'un balancier et d'un nombre plus ou moins grand de compteurs ou pendules électriques; un (il conducteur relie
348 DÉCOl VEHTES ET INVENTIONS.
tous ces appareils, et une pile d'un nombre d cléments suffisants fournit un courant successivement envoyé et interrompu
dans le circuit des pendules par un mécanisme très-simple contenu dans le régulateur.
TÉLÉGlUl'HiE ÊLECTKKJl E. 349
On peut considérer l'horloge motrice comme un véritable manipulateur, et les pendules qu'elle commande comme . autant de récepteurs correspondants.
Plusieurs moyens ont été imaginés pour produire cet
Fig. lo-*. — Horloge électrique.
accord d'un grand nombre de cadrans électriques ; nous décrirons brièvement le système qu'a employé M. Breguet pour Lyon et qui a été appliqué en 1 859 à neuf pendules du poste central de l'administration des télégraphes.
Chaque pendule électrique est commandée par le mécanisme
ô'oO DÉCO U Y EH TES ET INVENTIONS.
que nous figurons : l'horloge est vue pur derrière et on supj)osc ici le cadran transparent. Deux électro-ainiauts EE', dont les pôles de sens contraire se trouvent opposés, laissent . passer entre eux l'armature AA, en acier et aimantée. Chacun de ces pôles, placé entre deux pôles contraires de l'électroaiiuant, sera attiré par l'un d'eux et repoussé par l'autre. En changeant la direction du courant, on renverse les attractions et les répulsions; l'armature attirée et repoussée par les électro-aimants transmettra son mouvement de va-et-vient [mr la longue tige /, terminée par une fourchette à une gou- - pille portée par la pièce i, mobile à sa partie supérieure. La goupille entraîne dans son mouvement la pièce i, et une pièce i' symétrique, armées toutes deux d'un cliquet agissant sur une roue a rochet ?% dont l'axe porte l'aiguille des minutes.
Les deux cliquets agissent l'un après l'autre, mais celui qui n'agit pas amène un arrêt dans un des deux rochets et l'empêche ainsi d'avancer de plus d'une dent par la secousse do la tige /. Le rochet a (H) dents, de sorte une si le courant est envoyé à chaque minute, et chaque lois eu sens inverse, l'aiguille parcourra tout le cadran en une heure.
Entre les deux plateaux ce se trouve une minuterie, c'cslà-dire un système de trois roues dentées transmettant le mouveinent à l'aiguille des heures.
Quant à l'horloge type qui transmet le courant toutes les iniuules, c'est une bonne pendule ordinaire à balancier de sapin d'un mètre, battant la seconde, et qui, sans être d'un prix élevé, a une marche très-satisfaisante et indépendante des variations de température. On place sur une roue de cette horloge, Taisant un tour en cinq minutes, un appareil inverseur circulaire qui renverse le sens du courant et produit l'oscillation de l'armature des appareils récepteurs. Le courant est maintenu 5 secondes et est interrompu pendant 55 secondes. Pour que tout le système fonctionne régulièrement,
' TE LE (ill M* Il I K ELECTRIQUE. T»51
il suffit do remonter le régulateur tous los mois et d'entrelr»nir la pile.
M. Breguet emploie environ deux fois autant d'éléments de pile qu'il y a de pendules dans le circuit. Quand il s'agit d'en conduire un très-grand nombre, on peut les grouper en plusieurs circuits distincts dans lesquels le même régulateur envoie successivement le courant d'une pile. On réduit ainsi sensiblement le nombre des éléments.
M. Vérité, de Beauvais, a appliqué aux horloges du chemin de 1er du Mord un autre système très-ingénieux et qui a , donné d'excellents résultats.
M. Vérité eut l'idée de placer de petits électro-aimants, commandés par le môme courant, sous chacun des balanciers des horloges dont il s'agissait de régulariser la marche. 11 constata, non sans étonnement, qu'en s'arrangeant de façon que la pendule-type envoyât à chaque seconde ou toutes los deux secondes le courant dans les électro-aimants, ceux-ci, par l'attraction produite sur chaque pendule, les faisait lin tire la seconde synohromatiquement ; des horloges qui, en 2i heures, différaient de plus d'un quart d'heure, marchent par ce système avec une régularité remarquable.
Ce n'est plus ici. une remise à l'heure, c'est obliger le pendule de plusieurs horloges à battre identiquement comme le pendule de l'horloge régulatrice. Le système Vérité, appliqué au chemin de fer du Nord, est d'une simplicité sans égale, et a donné de très-bons résultats.
Si les horloges électriques sont encore rares en France, il n'en est plus de même des sonnettes appliquées à l'usage domestique. Depuis 1858, leur usage tend à se généraliser de plus en plus dans les hôtels, les grandes administrations et même les maisons particulières.
Nous donnerons ici le type d'une sonnerie trembleuse dont il est bon que l'on connaisse le principe, imaginé pour la première fois parmi physicien allemand, Neef.
Elle est employée sur les chemins de fer. Le courant entre par la bande de cuivre CD, parcourt l'électro-aimarit E. passe en F et de là dans l'armature A, le ressort B, la bande JZ, et retourne à la pile.
Le circuit étant fermé, l'armature se déplace attirée par l 'électro-aimant, et le contact en R cesse d'avoir lieu. Le cou-
Fig. 155. — Sonnerie trembleus*.
rant est interrompu, l'électro-aimant n'a plus d'action, l'armature retombe et ferme de nouveau le circuit. Aussitôt la même manœuvre recommence et l'armature agit de nouveau. Le marteau frappe chaque fois le timbre. L'armature n'est pas portée ici sur des pointes à vis, on a trouvé plus avantageux de la faire porter par un ressort llexible, qui. en même temps fait fonction de ressort antagoniste.
Ces sonneries peuvent fonctionner à i 00 kilomètres avec des fds de 4 millimMrés>t même au delà. Deux à trois élé-
monts Bunsen sont suffisants dans la majeure partie des cas pour assurer leur marche.
On conçoit d'après cela qu'elles retentissent sans peine dans les appartements.
Dans chaque chambre, on place un petit bouton d'appel qui a pour but, quand il est poussé, de fermer un circuit électrique qui aboutit à une sonnerie trcmbleuse comme celle que nous venons de décrire. La sonnerie résonnera tout le temps
Fi?. 15(3*— ?.\.rt!ie du courant dans une sonnerie multiple d'anparlrir.cni.
que l'on appuiera sur le bouton. Le môme bouton peut d'ailleurs faire marcher plusieurs sonneries de timbres différents à la fois dans plusieurs appartements. Le dessin ci-joint montre assez bien la marche du courant pour qu'il soit inutile d'insister.
Au lieu de bouton, on emploie souvent des cadrans de sonnette ordinaire assortis à la couleur des tentures et dont la fonction est la même. On adopte maintenant de préférence les Poires, dont nous figurons un type. Comme pour les boutons, on appuie sur un petit appendice en ivoire placé sous la poire. Celui-ci amène au contact deux ressorts métal-
liques qui communiquent avec deux conducteurs- de cuivre isolés et renfermés dans un cadran de soie, auquel est suspendue la poire. Ce cadran va aboutir près du plafond à une petite boite ronde (macaron) où les conducteurs se relient aux lils de communication des cordons.
Pour les portes extérieures, on adopte des dispositions analogues avec une poignée comme celle que nous figurons*
Les sonneries d'appartement sont souvent complétées par un tableau indicateur faisant savoir le numéro de la chambre on l'on a appelé. On le voit en coupe (fig. 100).
Fig. loi. Fig. 158. Fig. 159.
» Boutons pour sonnettes électriques.
Quand le courant passe dans l'électro-aimant E, l'armature A est attirée et lâche le lapin MN, qui sort de la boîte où il est enfermé et prend la position indiquée en pointelle. On sait immédiatement ainsi d'où vient le coup de sonnette. 11 va sans dire qu'il faut relever les pièces MN, abaissées pour que l'appareil soit prêt à répéter les mêmes indications.
Les applications de l'électricité sont considérables, et il n'entre pas dans le cadre de ce chapitre de les examiner.
Nous terminerons en esquissant brièvement quelques applications spéciales et ingénieuses de la télégraphie.
On a vu quels services pouvait rendre le télégraphe dans l'exploitation des chemins de 1er. Grâce à lui, on peut savoir presque toujours la position exacte d'un train sur la voie. On pourrait sans doute faire plus encore, et assurer tout à fait la sécurité sur les voies ferrées.
On a imaginé, en effet, un certain nombre d'appareils avertisseurs fondés sur les principes de la # télégraphie, et qui permettraient d'obtenir les résultats suivants :
Fig. 100. — Sonnerie avec tableau indicateur.
Établir une communication constante entre les trains en mouvement et les stations, faire enregistrer à chaque station, sur un compteur à double aiguille et visible à distance les différents points de la voie successivement parcourus par deux convois successifs ;
Obliger deux convois se rapprochant ou se suivant de trop près sur la même ligne à se prévenir mutuellement du danger sans le secours du mécanicien ;
Avertir les agents du train qu'une barrière n'a pas été ou-
verte, et prévenir du même coup le préposé de la garde do la barrière que son service est mal fait ;
Établir une véritable correspondance télégraphique entre les trains en mouvement.
Ces système sont très-simples ; ils ont été très-bien décrits par M. le comte du Moncel, dans son livre : Exposé des applications de l'électricité, auquel nous renvoyons pour ces détails.
Comme exemple des procédés qui peuvent être mis en œuvre, nous indiquerons simplement un des moyens que Ton peut utiliser pour obliger deux trains marchant à la rencontre l'un de l'autre ou sc^ rapprochant sur une même voie à s'arrêter d'eux-mêmes sans le secours du mécanicien.
Imaginez sur la ligne deux fds fixés au milieu de la voie et courant entre les deux rails à quelques centimètres du ballast. Ces deux fils sont coupés tous les deux kilomètres, et les solutions de continuité de l'un se trouvent au milieu des deux solutions de continuité consécutives Je l'autre.
Que toute locomotive porte une pile dont le courant peut descendre sur les fils de voie par une brosse placée sur la machine et frottant sans cesse les conducteurs.
Si l'on place sur chaque machine un mécanisme mû par un électro-aimant capable de fermer l'entrée de vapeur, a un moment convenable, le problème est résolu. En effet, une locomotive seule se trouve-t-elle sur le circuit de 2 kilomètres, un seul courant passe, le mécanisme est impuissant à agir. Une seconde locomotive survient-elle, immédiatement un second courant passe à une distance minimum de 1 kilomètre par suite de la disposition entre-croisée des fils de ligne et le riiécanisme moteur qui ne fonctionnait pas sous l'influence d'une force égale àl... entre en mouvement sous l'action d'une force égale à 2, et arrête les locomotives.
Ce système, d'ailleurs simple, pas plus que ses congénères,
n'a jamais été appliqué dans l'exploitation des chemins de fer. Les ingénieurs de l'exploitation prétendent que les signaux habituels sont aussi certains, et que i on introduirait en adoptant ces nouvelles dispositions des embarras et des complications inextricables dans le service.
Nous ne sommes pas aussi pessimiste.
Une des applications les plus récentes de la télégraphie électrique est celle qu'on peut en faire à l'art militaire. Pendant la guerre d'Italie, les ordres étaient transmis du quartier général aux différents corps d'armée par le télégraphe. On conçoit toute la précision que Ton gagne à cette précieuse innovation. La France, Turin, Alexandrie et Gènes ont été, en 1859, reliés télégraphiquement pour transmettre aux corps intéressés tous les renseignements possibles, et faciliter le ravitaillement.
Les télégraphes militaires ont d'abord été établis à l'aide de supports volants, des espèces de perches de 4 m ,50, mais la cavalerie, les voitures finissaient par jeter par terre ces poteaux improvisés. D'après M. Lair, chef du service télégraphique de l'armée d'Itilie, il convient de se servir de poteaux de 6 mètres, permettant aux chariots de passer sous les fils. Les conducteurs les plus convenables sont les fils recuits de 2 millimètres de diamètre. On peut les dérouler facilement et les tendre à la main. On les fixe en les entourant deux fois autour de la tète des supports isolateurs, ce qui évite les tendeurs, les cloches d'arrêt. On s'est servi avec avantage du système Morse, modifié par M. Digney, et fonctionnant avec une pile à sulfate de mercure de 10 éléments. Tout l'appareil tient dans une boîte de 38 centimètres de longueur sur \ 7 de largeur et de hauteur. Mêmes dimensions à peu près pour la boîte qui renferme la pile. Quelquefois on s'est aussi servi avec avantage des machines électro-magnétiques. Le service télégraphique avait été confié à des agents spéciaux. Il est presque probable que désormais il rentrera
.m8 découvertes et inventions.
dans les attributions des armes spéciales, génie, artillerie. Dans l'armée russe, il existe un corps d'électriciens qui sont préposés à la manœuvre des télégraphes, aux tirages des mines électriques, à l'éclairage électrique, etc.
Nous ne signalerons que pour mémoire ici les services que peut rendre le télégraphe à la marine et à l'agriculture. Depuis i856, sur l'initiative de M. Le Verrier, l'Administration des lignes télégraphiques et l'Observatoire ont posé les bases d'un service météorologique qui, modifié tout récemment, pour être rendu encore plus pratique, lonctionne depuis cette époque avec un plein succès. L'Observatoire reçoit chaque matin des dépèches des principaux ports d'Angleterre et de France. Il lui est facile de juger ainsi de la situation météorologique d'une partie de l'Europe, avec les variations barométriques, l'état de l'air, la température, etc.. Il a un tableau aussi fidèle que possible des mouvements atmosphériques. Il en tire des prévisions pour le temps du lendemain, qu'il renvoie aux stations correspondantes.
l îii Bulletin international, public par l'Observatoire impérial, et auquel le public peut s'abonner comme à toute autre publication, constitue un journal quotidien où le marin, l'armateur et le cultivateur puisent des renseignements utiles sur l'état du temps.
Les bourrasques arrivent généralement de l'Atlantique : seulement elles abordent les côtes tantôt par l'Irlande, le travers de la France ou le détroit de Gibraltar. Pour préciser les points menacés, l'Observatoire, par une dépêche du matin, prévient les intéressés que le mauvais temps règne au large et qu'il pourrait s'approcher du littoral; puis, par une dépêche supplémentaire, le soir, à 6 heures, quand la situation s'est dessinée, il précise les points menacés; grâce à cette organisation, la prévision du temps acquiert de la sûreté, et elle est appelée à éviter bien des sinistres sur nos côtes.
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Le télégraphe, devançant par sa vitesse les ouragans les plus rapides, est d'un secours efficace dont il est juste qu'on lui tienne compte.
Les principales villes reliées télégraphiquement à l'Observatoire de Paris sont les suivantes :
Dunkerque, Mézières, Strasbourg, le Havre, Cherbourg, Brest, Lorient, Napoléon-Vendée, Hochefort, Limoges, Moutauban, Rayonne, Nice, Avignon, Lyon, Besançon, Alger, Madrid, Bilbao, la Corogne, Porto, Lisbonne, San Fernando, Alicante, Palma, Barcelone, Turin, Livourne, Florence, Borne, Naples, Vienne, Leipzig, Saint-Pétersbourg, Moscou,. Nieolaïen", Varsovie, Helsingfors, Haparandn, Stockholm, Copenhague, Groningue, le Helder, Bruxelles.
On a créé récemment en France, dans un but militaire et d'intérêt maritime tout à la fois, un service éleclro-sémaphorique qui relie télégraphiquement les dilïérents points de nos côtes aux chefs-lieux de nos cinq arrondissements maritimes sous la dépendance du ministère de la marine.
Kn temps de guerre, à l'aide de ces postes avancés, on pourra signaler la présence des navires ennemis sur nos côtes, cl transmettre aux vaisseaux de nos escadres en merdes ordres convenables. En temps de paix, on établit des correspondances avec les bâtiments au large, on les prévient des dangers qu'ils peuvent courir, on facilite le service des avisos d'inspection et la surveillance de la pèche.
Les postes sémaphoriques sont aussi en communication avec l'Observatoire, et peuvent envover dans toute leur circonscription des renseignements utiles aux marins.
Lu poste électro-sémaphorique comporte un bureau télégraphique desservi avec des appareils à cadran et le sémaphore proprement dit, qui consiste dans une sorte de télé^ graphe aérien constitué par un mât muni de trois bras mobiles. Ces b —s peuvent prendre six positions différentes et produire ainsi un grand nombre de combinaisons. Ces sh
gnaux ne correspondent malheureusement pas exactement à ceux du code Reynolds, adopté parles marines des différents pays; aussi ne saurait-on toujours correspondre avec les bateaux du large. 11 est à souhaiter (pi avec une légère modification déjà indiquée, on modifie les signaux de manière à utiliser les sémaphores pour les correspondances nautiques.
C'est déjà grâce à ce service que nous pouvons connaître à Paris, longtemps avant leur entrée au port, l'arrivée des navires importants. Les sémaphores de Belle -Ile signalent , 24 heures avant leur arrivée à Saint-Nazaire, les navires qui viennent du Mexique.
L'Observatoire impérial et tous les astronomes tirent maintenant grand profit de la télégraphie pour la détermination des longitudes. Le problème consiste à déterminer la différence de temps qui sépare le passage du soleil au méridien de Paris et au lieu indiqué. Si on envoie un courant à l'Observatoire, par exemple, précisément au moment où le soleil est dans le méridien du lieu, la simple observation de l'heure réelle qu'il est à Paris à ce moment donne la solution de la question. Avant, il fallait emporter un chronomètre réglé sur Paris et comparer. On conçoit sans peine qu'il y avait là une cause de dérangement et d'erreur.
Encore maintenant, du reste, avec le système électrique, il existe une petite cause d'imperfection dont les astronomes doivent absolument tenir compte. Nous avons dit que la transmission électrique n'était instantanée que dans l'imagination de quelques auteurs. ïl y a retard par suite de l'établissement de la période variable, par l'effet des dérivations du circuit de ligne, des résistances introduites aux deux extrémités. Le chronographe du départ marquera l'heure avant le chronographe d'arrivée. Pour une ligne de 500 kilomètres, le retard peut être de 25 millièmes de seconde. Ce résultat, qui nous semble insensible, a cependant sa valeur, quand il s agit d'observations, de précision comme celles que néces-
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sitent les déterminations astronomiques. Il ne semble pas cependant qu'il soit bien facile d'éviter cette incertitude dans la mesure de la longitude par la télégraphie.
Le télégraphe est encore employé avec grand profit par le service de la navigation pour avertir les riverains des inondations. En octobre 1857, les dépêches du haut Allier et delà haute Loire annonçaient une élévation subite du niveau de ces deux rivières. Le danger semblait être grand pour Blois, Tours, Anger. Les crues delà Loire sont désastreuses. Le gouverne ment, prévenu, envoya deux compagnies du génie et deux bataillons d'infanterie pour dirigeries travaux et maintenir l'ordre. Les troupes et les outils arrivèrent avant que la crue se produisît, et celle-ci se manifesta exactement à l'époque indiquée par les ingénieurs, quatre jours après l'envoi des dépêches. Les mesures énergiques^ qui avaient été prises évitèrent de plus grands dommages, et réduisirent autant que possible les détériorations produites par les eaux.
Si l'électricité peut rendre des services considérables de ce côté, elle peut servir tout aussi bien à annoncer les incendies assez vite pour que l'on hâte l'arrivée des secours.
En province et dans les campagnes, le service des sapeurspompiers est fait par des hommes appartenant aux divers métiers, et qui ne sont pas enrégimentés comme à Paris. (1 résulte de là qu'on ne peut réunir ces hommes que longtemps après le commencement de l'incendie, et seulement quand le feu dévient bien difficile à éteindre.
M. le comte de Moncel, auquel la science est redevable de tant d'excellents travaux et de si ingénieuses combinaisons eu électricité, proposa, avec la collaboration de M. Antonio Paysant, chef des sapeurs-pompiers de la ville de Caen, de relier par un fil télégraphique le domicile du capitaine avec l'hôtel de ville, où l'annonce des incendies doit toujours être fuite.
Le capitaine, à son tour, communiquerait de même avec
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les clieis qu'il a sous ses ordres, et qui demeurent dans les différents quartiers de la ville au milieu des sapeurs-pompiers qu'il commande. A l'aide de huit signaux, on pourrait transmettre tous les ordres nécessaires.
Vax 1860, la même question a été reprise par MM. Marqlby et de Boissac pour la ville de Bordeaux. La ville était divisée en un certain nombre d'arrondissements avec un centre. (Iliaque arrondissement était relié à l'hôtel de ville, et chaque domicile de sapeur-pompier, au centre de l'arrondissement le plus voisin. Un dépôt de secours attaché à chaque centre, et un homme de garde à chaque dépôt. — Ce système, pas plus mie le précédent, n'a reçu d'application.
À Berlin, la télégraphie pour l'annonce des incendies a été organisée depuis plusieurs années. La bibliothèque est gardée par l'électricité. Des fils souterrains, partant des différents points de la biblothèquc, et des logements principaux des conservateurs, aboutissent au poste des sapeurs-pompiers, où k J00 hommes pourvus du matériel nécessaire se tiennent prêts à agir au premier signal.
Nous regrettons qu'en France on ne généralise pas davantage cet excellent moyen de sauvegarde. On pourrait faire mieux et placer dans les différents points de nos édifices les plus importants de petits thermomètres électriques reliés télégraphiquement à un poste central. La moindre élévation de température anormale préviendrait du danger et permettrait d'éteindre le feu avant qu'il se propageât et qu'il devint réellement dangereux.
Mentionnons encore la curieuse application que font les ISorwégiens du télégraphe électrique à la pêche du hareng.
Pendant la bonne saison, les bancs de harengs pénètrent dans les fiords de Norwége à des intervalles tout à fait imprévus et souvent précisément là où ne se trouvent pas plus d'un ou deux bateaux pêcheurs* Avant que les bateaux des baies environnantes aient pu être appelés, les harengs ont
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déjà presque tous déposé leur frai et regagné la pleine mer.
Pour remédier à ces capricieuses manœuvres des harengs, le gouvernement norwégien a eu l'excellente idée d'établir sur une étendue de 200 kilomètres, le long de la côte fréquentée parle poisson, un câble sous-marin avec des stations à terre communiquant avec les villages les plus rapprochés ; dès que le banc de harengs se montre au large, et on le reconnaît facilement au Ilot qu'il soulève, le télégraphe joue le long du littoral, et indique aux pêcheurs le fiord ou la haie dans laquelle le hareng vient de pénétrer.
En finissant, quelques mots sur les télégraphes particuliers exploités depuis quelques années à Londres, où ils rendent assez de services pour que Ton souhaite qu'ils soient organisés aussi en France.
On voit à Londres, dans certaines rues et au-dessus des maisons, un petit cable soutenu par deux fds métalliques de distance en distance; ceux-ci soutenus à leur tour par des espèces de poteaux ou trépieds placés sur les toits des maisons.
Ce câble contient 50 fils. C'est une véritable ligne exploitée par une compagnie qui loue chacun des fils à des particuliers pour une somme annuelle assez modique. Les offices des grands industriels sont reliés avec leurs demeures particulières, avec les docks, avec les grandes usines. On efface ainsi complètement la distance.
Ces télégraphes particuliers servent aussi à relier les bureaux des grands journaux anglais, aux agences télégraphiques et au Parlement.
Ce service accessoire a été organisé par l'initiative de M. Wheatstone, et les actionnaires de la compagnie ne sont pas les derniers à s'en louer.
Ces différentes tentatives prouvent que l'emploi de la télégraphie tend à se répandre de plus en plus. Dans quelques
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années, les petites villes, les usines, les maisons particulières elles-mêmes s'habitueront aux manœuvres télégraphiques. I/œuvre primitive de Volta, d'Œrstedt, d'Ampère, d'Arago, devenue populaire, aura reçu la consécration du temps.
Que l'on jette maintenant un regard rétrospectif sur cette esquisse rapide. Si l'on pèse les services que nous rend le télégraphe électrique, on sera bien forcé de conclure avec nous qu'il n'est pas beaucoup d'inventions qui s'élèvent au même niveau, et qui puissent avoir autant d'influence sur la prospérité publique et le bien-être général.
VILLE DE LYON IttUûlh. du Palais des Art*