ACCOUDOIR. — ACCUMULATEUR

puisse emprisonner, confiner ces courants à haute tension pour plus d'un temps limité ; et quand les fils sont placés sous terre, avec le système actuel de conduite, le résultat est forcément une série de contacts terrestres, la fusion des fi]s, la formation d'arcs électriques puissants qui s'étendront à d'autres conducteurs métalliques dans le même conduit; toute une masse de fils recevra ces dangereux courants, et les conduira dans les maisons, les boutiques, etc. Il est ainsi évident que le danger de tels circuits n'est point borné aux fils qui conduisent les courants à haute tension, mais que d'autres fils conduisant des courants inoffensifs sont en danger de devenir aussi mortels dans leurs effets que les premiers . Et .quand bien même ces fils dangereux seraient placés dans des tubes séparés dans le même conduit que d'autres tubes, le risque n'en sera pas diminué. »

Nous devons ajouter cependant que les dangers prévus par Téminent électricien nous paraissent exagérés; on sait d'aillours qu'Edison est l'auteur d'un système de distribution par courants continus.

D'après M. Westinghouse, les lignes souterraines du système Edison subissent des fuites importantes, peu de temps après leur établissement.

Les courants de haute tension sont en somme dangereux par eux-mêmes et aussi par les courants induits qu'ils peuvent faire naître dans d'autres conducteurs.

Il serait donc indispensable d'étudier soigneusement les conditions auxquelles doivent être soumises les installations électriques.

ACCOUDOIR POUR TtLËPHONE. - Accoudoir rembourré sur lequel on s'appuie pour maintenir sans fatigue le téléphone à l'oreille;

Vig. 1 . — Accoudoir pour téléphone.

une série de crans d'élévation permet à chacun de le placer à sa hauteur (fig. 1).

ACCOUPLEMENT. — Mot par lequel on désigne quelquefois les différentes manières de

réunir ensemble les piles ou les machines d'induction. (Voy. Couplage).

ACCUMULATEUR. — On désigne sous le nom d'accumulateurs les appareils dérivés de lapi/t* secondaire de Planté, et qui, après avoir été chargés à l'aide d'une pile primaire, peuvent restituer sous forme de courant, immédiatement ou au bout d'un certain temps, la plus grande partie de l'énergie qu'ils ont reçue. Quand on fait passer un courant entre deux lames métalliques plongées dans un liquide, les éléments qui constituent ce liquide se portent l'un sur l'électrode positive, l'autre sur la plaque négative. Si ces corps ne se dégagent pas immédiatement dans l'air, ils tendent à se recombiner et créent ainsi une force contreélectromotrice de polarisation. Tant que la force électromotrice de la pile primaire est supérieure à la force électro motrice de polarisation, la décomposition continue ; mais, si l'on supprime la pile, la force de polarisation agit seule et développe un courant de sens contraire au premier, qui dure jusqu'à ce que les éléments séparés se soient recombinés complètement. Tel est le principe des accumulateurs : en théorie, toute pile, surtout ne donnant pas de dégagement de gaz, peut être transformée en un accumulateur; mais les effets sont plus ou moins énergiques, suivant la nature du liquide et des électrodes, et la charge se conserve pendant un temps plus ou moins long, suivant la nature et l'état physique des plaques.

PUe secondaire de Planté. — La pile à gaz de Cirove peut être considérée comme un accumulateur; mais ce fut Planté qui obtint les premiers résultats pratiques en 1860.

Sa pile secondaire est une sorte de voltamètre, dont les électrodes sont deux lames de plomb de grandes dimensions. Pour qu'elles occupent moins de place, on les enroule toutes deux en spirale, en les séparant par deux bandes de caoutchouc pour les empêcher de se toucher. Si l'on fait communiquer les deux lames avec les pôles d'une pile, comme le montre la figure 2, l'oxygène qui se porte sur la lame positive transforme le plomb en peroxyde, tandis que l'hydrogène se dégage sur l'autre lame. Deux éléments de Bunsen suffisent à charger une pile secondaire ; si l'on supprime ensuite la pile, on peut recueillir le courant secondaire et l'employer à rougir un fil de platine F ou à tout autre usage.

Fo}fnation de la pile secondaire, — En réalité, après avoir chargé une seule fois la pile secondaire, on n'obtiendrait qu'un courant de

ACCUMULATEUR

durée très faible : il faut d'abord former l'élément, c'est-à-dire y faire passer un grand nombre de fois dans les deux sens le courant

Fig. 2. — Pile secondaire de Planté.

d'une pile primaire ou d'une machine. A chaque opération, l'hydrogène réduitl'oxyde formé pendant la charge précédente, et cette série d'oxydations et de réductions produit à la surface du métal une couche poreuse, dont la profondeur va en augmentant, et qui est éminemment propre à condenser une grande quantité de gaz. Planté a montré d'ailleurs qu'on peut abréger cette formation de l'élément, ordinairement très longue, en plongeant d'abord les lames pendant vingtquatre heures dans de l'acide azotique étendu de moitié de son volume d'eau. Il se produit un décapage qui agit favorablement, et l'on peut en quelques jours, après trois ou quatre interversions de courant, obtenir des effets que, sans cette précaution, on ne pourrait produire qu'après une formation de plusieurs mois.

Effets de la pile secondaire, — En associant ensemble un grand nombre de piles secondaires, G. Planté a pu obtenir des effets très puissants ; nous indiquerons plus loin un cei^ tain nombre de ces expériences (voy. Aurore

BORÉALE, etc.). Les piles sont placées cdte à côte, et un commutateur spécial permet de les grouper à volonté en tension ou en batterie (fig. 3). Ce commutateur se compose d'un axe isolant portant deux bandes de cuivre parallèles gg', et traversé par deux séries de fiches kh'. Quand le commutateur occupe la première position, la bande de cuivre g touche tous les ressorts tels que r correspondant aux 'pôles de même nom, et g' réunit de même tous les ressorts r' :

l'appareil est monté en batterie. Si Ton tourne le commutateur de 90®, les fiches hh* mettent en communication les ressorts r et r' de deux éléments consécutifs : la pile est montée en tension. Pour charger la batterie, on la monte en quantité ; la résistance est alors très faible, et il suffit d'employer deux éléments Bunsen. Pour utiliser le courant secondaire, on dispose généralement la batterie en tension.

On a imaginé depuis quelifues années un certain nombre de dispositions qui permettent d'emmagasiner une quantité d'énergie plus grande qu'avec la pile de Planté, en augmentant la dimension des lames et en modifiant la nature ou l'état physique de leur surface. Dans ces générateurs, on a le plus souvent abandonné les plaques en spirale, dont la forme augmentait les difficultés de fabrication, pour les remplacer par des lames planes. Si l'on veut donner aux électrodes une grande surface, on met dans un même vase plusieurs lames qu'on réunit en batterie.

Âccumalateurs Reynier, de Montaud, de Kabath. — Dans l'accumulateur Reynier, les plaques positives et négatives sont en plomb et identiques, comme dans la pile de Planté. Chaque plaque se compose d'une partie plissée, enchâssée dans un cadre fondu qui lui sert de support; des crochets en cuivre, fixés à la partie supérieure, plongent dans des rigoles pleines de mercure, pour réunir ensemble toutes les plaques de même nom. Ces rigoles permettent aussi de. coupler ensemble plusieurs accumulateurs, en tension ou en quantité, au moyen de ponts métalliques. La figure 4 montre un modèle de démonstration, avec vase de verre, et un modèle industriel, dans lequel ce vase est remplacé par une caisse de bois.

La capacité de ces appareils est d'environ

ACCUMULATEUR. n

6 ampères-heure par kilogramme de plaques, j poids total. Il faut environ 260 kilogrammes ou 4 ampères - heure par kilogramme de | de plaques et 400 kilogrammes d'accumula-

Fig. 3. — Batterie secondaire de Fiante.

teur pour fournir une puissance d'un cheval. 1 formés de plaques rectangulaires également en Les accumulateurs de Montaud (fig. 5) sont | plomb, traversées à un de leurs coins supé-

Fig. 4. — Accumulateur Reynier.

rieurs par une tige formée de plomb et d'un 1 réunit toutes les électrodes de même nom, et alliage spécial inattaquable par Tacide, qui | échancrées à Tautre coin pour laisser passer la

ACCUMULATEUR

tige de nom contraire. Les plaques sont disposées entre les dents de peignes en bois, reposant par le dos sur le fond de la cuve. Cette disposition assure un écartement très régulier des plaques, et empêche les débris qui tonw bent au fond de réunir les électrodes en court circuit.

La capacité de ces appareils est d'environ 10 ampères-heure par kilogramme de plaques, ou 3,3 ampères-heure par kilogramme de poids total. Ils sont donc supérieurs aux précédents seulement au point de vue des plaques. Il faut environ 103 kilogrammes de plaques et 300 kilogrammes d'accumulateur pour un cheval.

Les plaques des accumulateurs de Kabath sont formées d'une série de lames de plomb alternativement plates et gaufrées, qui sont placées parallèlement, et réunies, au nombre de cent environ, par une lame de plomb percée de trous en quinconce, qui les entoure complètement, tout en permettant au liquide de circuler facilement dans Tintérieur. Chaque lame est munie d'une tige conductrice, qui sert à établir les communications.

Accamalateurs Faure-Sellon-Volckmar. — M. Faure a cherché en 1881 à augmenter la capacité de la pile secondaire en recouvrant les lames d'oxyde de plomb. Cette disposition diminue beaucoup la durée de la formation, mais les plaques sont moins solides ; l'oxyde se détache et tombe au fond, où il peut former des courts circuits. Dans les premiers modèles, les deux électrodes, de forme spirale, étaient recouvertes uniformément de minium, qui se transformait par la charge en peroxyde sur l'électrode positive et en plomb métallique sur l'autre; pendant la décharge de l'appareil, les deux'pla-

Fig. 5. — Accumulateur de Moiitaud.

ques reprenaient leur état initial. Actuellement, on recouvre de préférence la lame positive de minium et l'autre de litharge. On a aussi renoncé aux lames de forme spirale : on les remplace par des électrodes plates, en nombre quelconque, et l'on réunit en surface toutes celles du même élément.

Il importe aussi de diminuer le plus possible le poids du support de plomb inactif qui porte la couche poreuse d'oxyde, tout en retenant énergiquement cet enduit à la surface.

Les plaques contiennent deux tiers de support et un tiers d'oxyde. Elles sont formées, d'après le procédé Sellon (1882), par un alliage de plomb et d'antimoine très solide et inoxydable. Dans les modèles les plus récents (1888), les plaques se distinguent par un nouveau mode

d'assemblage qui supprime complètement les contacts et collecteurs, dû également à M. Sellon. Elles sont fabriquées par paires, qui se composent chacune d'une positive et d'une négative, réunies directement par un pont du même alliage. La figure 6 montre une paire de plaques toute préparée et l'aspect de ces plaques avant et après le dépôt d'oxyde.

La figure 7 montre le mode d'assemblage des éléments.

Pour monter une batterie, on place tous les récipients bout à bout. Le premier reçoit toutes les positives extrêmes, qu'on réunit par un collecteur formant le pôle positif, ainsi qu'on le voit à gauche de la figure 7. Entre ces plaques positives, on intercale les négatives d'un pareil nombre de plaques jumelles, dont les positives

ACCUMULATEUR

se placent naturellement dans le second vase, et Ton continue ainsi jusqu'au dernier, dans lequel les négatives extrêmes sont reliées à leur tour par un conducteur unique qui constitue le pôle négatif.

Les principaux avantages de ce système sont : l'indépendance des plaques, Tabsencede toutesoudureetde toutes jonctions, bornes, etc., hormis aux extrémités, la facilité d'inspection et d^ réparation. Quand on ne dispose pas d'un local assez long pour recevoir toute la batterie groupée en une seule ligne, on la divise en

plusieurs batteries ayant chacune ses pôles montés comme il a été dit et couplées entre elles.

Ces accumulateurs, construits par la « Electric Power Storage C« », sont généralement connus sous le nom d'accumulateurs E. P. S. Ils ont une capacité d'environ 10 ampères-heure par kilogramme de plaques et de 6,6 ampères-heure par kilogramme de poids total.

Âccumalateurs Julien et Paul Gadot. — Les accumulateurs Julien, qui ont été surtout appliqués à la traction des tramways, où ils don-

iMittaiMlJidBiaiflipisMiiiMinAlBJdifl gjja 1 M ■. w M ■; m m m mMMm\

Fig. 6. — Nouvelle plaque jumelle E. P. S.

nent de bons résultats, ne diffèrent guère des précédents que par la nature de la carcasse inactive, qui est constituée par un alliage inoxydable de 95 de plomb, 3,5 d'antimoine, et i ,5 de mercure.

Chaque élément comprend 7 plaques positives et 6 plaques négatives de 9 centimètres de haut sur i i de large et 25 millimètres d'épaisseur. Les supports, dont les alvéoles ont environ 6 millimètres de côté, sont remplis d'oxydes de plomb, minium et litharge, à raison de 80 grammes pour chaque plaque positive, et de 85 grammes pour chaque plaque négative.

Les vases contenant les éléments sont en

ébonite. Chaque récipient, pesant 0,765 kilogr., est divisé par une cloison en deux compartiments renfermant chacun un élément, et dans lesquels on verse 0,815 kilogramme d'eau acidulée à raison de 15 parties d'acide sulfurique marquant 1,84 au densimètre.

Leur capacité est de 10 ampères-heure par kilogramme de plaques, et de 8 ampères-heure par kilogramme de poids total.

Quand les plaques sont faites d'un seul morceau, chacune des alvéoles qui reçoivent l'oxyde doit nécessairement aller en s'élargissant de chaque côté depuis le milieu jusqu'au bord. La matière active peut alors se détacher facile-

ACCUMULATEUR

ment. Pour éviter cet inconvénient, chaque plaque de Taccumulateur P. Gadot forme deux partie? rivées ou soudées ensemble d'une

manière indestructible, qui constituent, une fois réunies, des alvéoles où Toxyde de plomb est étroitement emprisonné. On est parvenu

Fig. 7. — Accumulateurs E. F. S., uouveau modèle.

ainsi à faire les pastilles de matière active beaucoup plus grandes, tout en les empêchant de se détacher et de tomber, et à diminuer notablement le poids du support inactif : pour 10 plaques négatives et 9 positives, ces nouveaux modèles contiennent 7,925 kilogrammes de matière active et seulement 8,341 kilogrammes <ie matière inactive.

La figure 8 montre les plaques employées

Fig. s. ^ Nouvelle plaque P. Gadot, modèle 1888.

dans les modèles les plus récents; ces modèles ont une capacité de 10 à 12 ampères-heure par kilogramme de plaque.

La courbe représentée par la figure 9 montre les résultats donnés par ces appareils, qui peuvent fournir facilement 15 heures de décharge utilisable; la différence de potentiel s'abaisse pendant ce temps de 2,04 volts à 1,75 et l'intensité de 15,9 à 13,8 ampères. La résistance intérieure n'a pas dépassé 0,03 ohm. On obtient donc un total de 225,7 ampères-heure utilisables, soit 13,88 ampères-heure par kilogramme de plaque. La courbe inférieure indique la différence de potentiel en volts, la seconde l'intensité en ampères et la plus élevée fait connaître le nombre de watts correspondant.

Accamalâteurs Fits-Gérald. — M. Fitz-Gérald a cherché à supprimer complètement le support inactif de plomb, qui augmente sans aucune utilité le poids des plaques. Il fabrique ses plaques d'un mélange homogène, auquel il donne le nom.de lithanode, et qui est formé de litharge à laquelle on ajoute seulement 5 p. 100 de pierre ponce imbibée de sulfate d'ammoniaque, dont l'acide forme avec la litharge un sel à peu près insoluble. Le mélange, placé dans un moule, est soumis à l'action d'un jet de vapeur tenant en suspension un peu de glycérine, puis séché.

D'après l'auteur, la capacité de ces appareils

ACCUMULATEUR

serait d'environ 20 ampères-heure, c'est-à-dire le double de celle des précédents.

Accumalateurs de la- Société pour le travail électrique des métaux. — La Société poiir le

?9 Zft

0 1 Z 3 <♦ 5 6 7 ô 9 10 n 12 l.'\ IV 15 16 17 lô 19

Heures Fig. 0. — RésultaU fournis par la d^hargc des nouveaux accumulateurs V. Gadol.

travail électrique des métaux construit des i des plaques est du plomb pour les électrodes accumulateurs dans lesquels la partie active 1 négatives, et du peroxyde de plomb pour les

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Fig. 10. — Accumulateurs n*« 4 et 6 et pastille de 10 millimètres de la Société pour le travail électrique des métaux.

positives. Mais ces deux substances sont préparées par un procédé particulier qui les donne très poreuses et cristallisées. On se sert pour

cela de chlorure de plomb qu'on fond avec une proportion variable de chlorure de zinc. Ce mélange est coulé en pastilles (fig. 10), qu'on lave

ACCUMULATEUR

à l'acide chlorhydrique, pour enlever toute trace d'oxyde ou de chlorure de zinc. Les pastilles sont ensuite enchâssées dans des cadres de plomb, puis les plaques qui doivent servir d'électrodes négatives sont débarrassées du chlore en constituant, avec des plaques de zinc, une pile dans laquelle le chlore se porte sur le zinc. Les plaques qui doivent devenir positives sont lavées, puis chauffées dans une étuve à air chaud, pour transformer les pastilles en peroxyde. On obtient ainsi des substances entièrement poreuses : le plomb des plaques négatives a pour densité 2,75 environ, et la li- Iharge des électrodes positives 3 environ. Avec un débit de 1 ampère par kilogramme, la capacité est de 8 à 10 ampères-heure par kilogramme de plomb utile.

Accamalatear Tador. — Dans cet accumulateur (fig. H), les grandes surfaces actives des électrodes permettent d'obtenir des effets considérables dans un temps relativement restreint, sans modifier les conditions normales de fonctionnement ou de rendement. Ce modèle offre des conditions satisfaisantes de solidité, de rendement et de résistance aux traitements irréguliers.

AccumolatearB au cuivre Commelin-Desmazures. — Nous avons dit que toute pile ne donnant pas de dégagement gazeux était réversible et pouvait donner naissance à un accumulateur. Ainsi l'accumulateur de MM. Commelin et Desmazures n'est autre que la pile de MM. de Lalande et Chaperon rendue réversible. 11 se compose d'une électrode positive en cuivre très poreux et d'une négative en zinc plongeant dans

Fig. 11.— Accumulateur Tudor.

une solution de zincate de potasse ou de soude, additionnée de chlorate de soude. Pendant la charge, l'oxygène dégagé sur le cuivre le transforme en oxyde, et le zinc se dépose sur la plaque négative; la potasse reste en dissolution. L'appareil fonctionne alors comme une pile de Lalande. Le cuivre poreux est obtenu en comprimant du cuivre pulvérulent sous une pression de 600 à r200 kilogrammes par centimètre carré.

Ces accumulateurs ont été appliqués en 1887 au canot électrique sous-marin de M. Zédé, expérimenté au Havre (Voy. Torpilleur). Ils ont donné seulement une force électro-motrice moyenne de 0,73 volt, mais leur capacité paraît très supérieure à celle desaccumulateurs au plomb ; ceux à la lithanode pourraient seuls lutter avec eux.

Il est cependant probable que les accumulateurs au plomb finiront par l'emporter, lorsqu'on aura perfectionné leur fabrication et fait disparaître la surcharge considérable produite

par le support inactif de plomb. D'après les calculs de M. Reynier, il faut théoriquement \ 36,2 kilogrammes de matière active pour emmagasiner un cheval-heure avec les accumulateurs au cuivre et seulement 105,47 kilogrammes avec les accumulateurs au plomb. C'est donc à ces derniers que restera sans doute l'avantage. Charge des accumulateurs. — On voit que les accumulateurs et les piles secondaires sont inactifs par eux-mêmes : ils doivent être chargés à l'aide d'une pile primaire ou d'une machine, et peuvent ensuite être employés immédiatement ou seulement au bout de quelque temps. Remarquons d'ailleurs que le nom d'accumulateurs est inexact; ces instruments n'accumulent pas l'électricité, comme le fait un condensateur; c'est sous la forme d'énergie chimique qu'ils emmagasinent l'énergie électrique qu'on leur fournit, et ils la restituent ensuite sous forme d'électricité.

ACCUMULATEUR

Lorsqu'on veut charger simultanément un certain nombre d'accumulateurs, il est préférable de les réunir en batterie pour qu'ils offrent moins de résistance au courant primaire; pour la décharge, on les accouple le plus souvent en série.

Pour un accumulateur bien chargé, la force «jlectromotrice initiale est d'environ 2,5 volts, mais elle s'abaisse bientôt à 2 volts, pendant la durée du service; la résistance est d'ailleurs très faible, elle varie de 1/5 à 1/100 d'ohm. Il résulte de là que ces appareils peuvent fournir des courants très intenses. Pour les charger, on peut employer une pile ou une machine magnéto ou dynamo-électrique. Dans le premier cas, on ne peut donner évidemment à l'appareil qu'une force électromotrice inférieure à celle de la pile; il faut donc prendre assez d'éléments pour que la force électromotrice totale dépasse 2,5 volts, par exemple 2 Bunsen ou 3 Daniell. Si l'on se sert d'une machine, il faut éviter que la vitesse se ralentisse assez pour que la force électromotrice devienne inférieure à celle que possède déjà l'accumulateur; sans cette précaution, il se déchargerait à travers la machine.

On reconnaît que la charge est terminée quand les gaz commencent à se dégager, mais ce procédé n'est pas très précis. Il vaut mieux mesurer de temps en temps la force électromotrice, jusqu'à ce qu'on s'assure qu'elle n'augmente plus. On peut se servir encore d'un appareil automatique qui établit ou interrompt la communication avec la source, suivant que la force électromotrice de celle-ci est supérieure ou inférieure à celle des accumulateurs (Voy. Conjoncteur).

Rendement des accumalatenrs. — Les accumulateurs ne restituent jamais qu'une partie de l'énergie électrique qu'ils ont emmagasinée sous forme d'énergie chimique : le rapport de ces deux quantités est ce qu'on nomme leur rendement. Ce rendement peut varier beaucoup avec l'état des accumulateurs, qui doivent être nettoyés de temps en temps. Quand ils sont en parfait état, il peut s'élever à 90 p. 100 si on les emploie le jour même de leur charge, à 80 p. 100 si l'on ne s'en sert qu'au bout de quelques jours. Les plaques négatives peuvent servir à peu près indéfiniment : les électrodes positives s'usent au contraire assez vite et doivent être remplacées au bout d'un certain temps ; de là une dépense d'entretien qui s'élève à environ 20 p. 100 du prix des appareils, dépense assez importante par consé-

quent, puisque ce prix d'achat est lui-même élevé.

Utilité des accomolatenrs. — Nous venons de voir que l'emploi des accumulateurs suppose nécessairement une certaine perte, et qu'ils ne rendent jamais d'une manière complète l'énergie qu'ils ont absorbée. Malgré ce défaut, ils peuvent rendre des services dans bien des cas, et surtout pour l'éclairage.

Ils permettent d'abord de réduire les dimensions des machines qu'on aurait à employer sans leur secours, et diminuent ainsi les frais d'amortissement et la place occupée par l'installation. Un des principaux obstacles à l'extension de la lumière électrique, c'est la difficulté de trouver au sein d'une grande ville, à Paris par exemple, un emplacement assez grand pour installer des machines d'une force motrice suffisante : il faut en effet un cheval-vapeur pour un foyer Jablochkoff ou pour huit lampes à incandescence de vingt bougies. Il faut en outre compter avec les règlements qui régissent l'installation des chaudières à vapeur dans les immeubles habités.

C'est ici que l'emploi des accumulateurs peut être utile. Supposons en effet qu'on veuille installer 100 lampes à incandescence de 20 bougies, devant fonctionner pendant quatre heures chaque jour. Il faudra un moteur de 13 chevaux marchant pendant la durée de l'éclairage. Si au contraire on emploie des accumulateurs, on pourra leschargeràl'aide d'une machinefonctionnant pendant douze heures : il suffira donc d'employer, pour avoir le même résultat, une force trois fois moindre, soit 4,33 chevaux. En réalité ce calcul n'est pas toutàfait exact : il faut tenir compte du rendement des accumulateurs, qui ne dépasse guère 80/1 00, de sorte que la force nécessaire sera 4,33 X 100/80 ou 5,4 chevaux. Cette diminution permettra de remplacer la machine à vapeur par un moteur à gaz, beaucoup plus facile à installer. Il est vrai qu'avec ces moteurs le prix de revient de la force est un peu plus élevé, mais en revanche la simplicité de la mise en marche permet de se dispenser d'un chauffeur.

Une seconde raison rend l'emploi des accumulateurs indispensable dans toute installation d'éclairage un peu importante : c'est la nécessité de régulariser la lumière et de parer aux extinctions subites. Ainsi, quand on se sert d'un moteur à gaz, les admissions de gaz dans le cylindre déterminent des variations brusques de vitesse que le volant ne suffit pas à pallier, et qui se traduisent par des variations d'inten-

là

ACCUMULATEUR

ACIÉRATION. -^ ACTINOMÈTRE.

site lumineuse. L'introduction de quelques accumulateurs dans le circuit donnera un écoulement régulier d^électricité, qui viendra com- (venserces inégalités. De plus, si la machine dynamo vient à s'arrêter par le relâchement d'une courroie ou pour toute autre raison, les accumulateurs fourniront Télectricité nécessaire pour empêcher Textinotion et entretenir l'éclairage jusqu'à ce qu'on ait remédié à la cause d'arrêt.

Enfin les accumulateurs peuvent servir comme source unique d'électricité dans certains cas, soit pour l'éclairage, soit pour la force motrice. Ainsi l'on peut employer utilement les accumulateurs pour la traction ou l'éclairage des voitures, des bateaux, des vélocipèdes : ils présentent alors sur les machines ou les piles Tavantage d'un poids généralement plus faible et d'une manœuvre beaucoup plus simple. On a même songé h les employer pour la distribution de l'électricité à domicile : on transporterait chaque semaine chez les abonnés les accumulateurs chargés dans une usine centrale, et ] on reprendrait ceux qui ont été déchargés en tout ou en partie; mais, pour rendre ce système pratique, il faudrait arriver encore à diminuer notablement le poids de ces appareils. On pourrait encore laisser les accumulateurs à poste fixe chez les abonnés, et les charger de l'usine centrale. La canalisation serait ainsi moins coûteuse à établir que pour une distribution directe, parce que les fils seraient moins gros, et la force motrice à installer à l'usine centrale serait beaucoup moins considérable.

Ces systèmes n'ont pas donné jusqu'à présent d'excellents résultats pour une distribution permanente, mais ils conviennent parfaitement [>our une installation temporaire : aussi les emploie-t-on couramment pour l'éclairage des bals et des fêtes, lorsqu'il n'y a pas dans les locaux d'installation permanente. Dans ce cas, la question de dépense devient tout & fait secondaire, et les compagnies d'éclairage peuvent trouver un bénéfice suffisant. La figure 12 représente une installation provisoire de ce genre : on apporte sur une voiture, disposée à cet effet, le nombre d'accumulateurs nécessaire pour éclairer les salons pendant environ dix heures, et l'on dispose les lampes à incandescence sur les lustres et les appliques destinés à l'éclairage ordinaire. Une telle installation coûte environ 5 francs par lampe de cinq bougies. Celle que représente notre dessin se composait de 108 lampes Swan de cette valeur disséminées dans cinq salons.

Pour réclairage, les accumulateurs peuvent

donc servir : 1^ comme source d'électricité, surtout d'une façon temporaire ; 2* pour permettre de diminuer l'importance de l'installation des machines ; 3° pour régulariser l'éclairage et parer aux estimations. Us jouent alors en quelque sorte le rêle de volant électrique. On peut dans ce cas les remplacer par des voltamètres régulateurs (Voy. ce mot).

Les accumulateurs peuvent encore être employés utilement : à l'éclairage des wagons de chemin de fer, à la propulsion des bateaux, des voitures et des tramways.

AGIËRATION. — Opération ayant pour but de recouvrir d'un dépôt de fer galvanique les planches de cuivre gravées afin de les rendre plus résistantes et de leur permettre de se prêter à un tirage beaucoup plus abondant. Elle a été imaginée en 1857 par M. Garnier.

On fait dissoudre du sel ammoniac dans dix fois son poids d'eau et l'on plonge dans ce bain> d'une part un fil relié au pôle négatif d'une pile, d'autre part une plaque de fer en communication avec le pôle positif, et destinée à servir d'électrode soluble. L'action du courant donne naissance à un chlorure de fer ammoniacal; on enlève alors le fil négatif et on y suspend la planche de cuivre, préalablement décapée à la potasse, puis on la plonge dans le bain. La décomposition électrolytique du chlorure de fer ammoniacal, qui s'est formé d'abord, recouvre bientôt la plaque d'une couche de fer très dure et qui résiste très bien à l'action de la presse.

Lorsque le dépôt d'acier commence à s'user, on le dissout dans l'acide nitrique étendu, et l'on acière à nouveau.

AGTINOMËTRE. — Appareil servant à mesurer l'intensité calorifique des rayons solaires. M. Morise a appliqué à cette détermination les propriétés du sélénium dont la résistance varie avec l'intensité de la lumière qui l'éclairé. Un fragment de sélénium, exposé à la lumière, est intercalé avec un galvanomètre dans le circuit d'une pile constante. Les déviations du galvanomètre font connaître, au moyen d'une graduation préalable, l'intensité des radiations.

Actinométre enregistreur.— Cet instrument, imciginé par M. Crova en 1886, permet de conserver la trace des observations. L'orgaue essentiel est une pile thermo-électrique, fer et maillechort, ayant la forme d'une paire de disques très minces, qui constituent les soudures. Ces deux disques sont placés perpendiculairement à l'axe dans un tube en laiton; l'un reçoit normalement sur sa surface noircie les radiations solaires transmises à travers une série de dia-

ACTIONS ÉLECTRIQUES (Lois des).

phragmes minces en aluminium, percés d'ouvertures de grandeur décroissante jusqu'à la plus petite, qui a 4 millimètres et qui est en face du disque actinométrique; l'autre disque est maintenu dans l'obscurité (fig. 13).

Coulomb

Fig. 13. — Actinomëtro onregislreur (Pcllin).

Le tube B qui contient la pile thermo-électrique est monté équatorialement. Au moyen d'un engrenage conique et d'un axe vertical qui traverse le toit, il reçoit d'une horloge A un mouvement tel qu'il est toujours dirigé vers le soleil. Des conducteurs llexibles et isolés relient la pile thermo-électrique à un galvanomètre placé dans une chambre noire à l'intérieur de l'édifice. Ce galvanomètre est entouré d'une double cage en tôle munie d'ouvertures à travers lesquelles un faisceau lumineux émis par une lampe vient frapper le miroir de l'instrument. Le faisceau réfléchi rencontre un papier photographique extra-rapide, qui descend lentement d'un mouvement uniforme, sous l'action de l'horloge. La trace imprimée par ce faisceau se déplace à droite ou à gauche suivant que la radiation est plus ou moins intense. Une calorie est représentée par une ordonnée de 60 à 70 millimètres. Cet enregistreur est analogue à ceuxqui servent pour l'électricité atmosphérique ou le magnétisme terrestre.

ACTIONS ÉLECTRIQUES (Lois des). — Du

Fay a constaté au siècle dernier que: Deux corps rhargt^H île la même éUcirivilé se repoussent, et deux cwps chargés (T électricités contraires s'attirent.

a montré en 1784 que ces actions obéissent à la loi suivante, qui porte son nom :

Les attractions et répulsions électriques varient en raison inverse du carré de la distance.

Pour vérifier la loi des distances, il a pris deux petites sphères électrisées, qui peuvent être comparées à deux points, car on démontre qu'elles agissent comme si leur charge était tout entière concentrée au centre. Il s'est servi de la balance de torsion (Voy. ce mot). On amène d'abord la boule mobile à la place de la boule ûxe, le fil n"éprouvant aucune torsion; la houle mobile etPindex se trouvent alors au zéro des deux graduations. On introduit la boule fixe préalablement électrisée ; elle touche la boule mobile, qui prend une partie de sa charge et est aussitôt repoussée. En tordant le fil à la partie supérieure, on ramène la boule mobile vers la boule ûxe et on la maintient en équilibre à une distance donnée, la répulsion électrique étant équilibrée par la force de torsion du fil métallique. La torsion du fil est égale dans ce cas à la distance angulaire des boules, plus Tangle dont on a tourné la pince à la partie supérieure.

Coulomb cite l'expérience suivante : l'appareil ayant été électrisé,la boule mobile fut repoussée à 36o;la torsion était donc 36*. En tournant la pince de 126°, on ramena la boule à 48°; la torsion était 126-hl8=ri44°. En tournant de 567°, on la ramena à 8°,o, et la torsion totale était 567 -+-8,5 =575,5. Si cette dernière déviation eût été de 9°, on aurait eu pour des distances de 36°, 18°, 9°, des torsions de 36, 144 et 576 qui sont proportionnolles à 4*, 2*, et 4^. La petite différence peut être attribuée à la déperdition. Ces résultats vérifient donc bien la loi du carré des distances.

Pour les attractions, Coulomb opérait de la même manière, mais en tordant d'abord le fil pour éloigner les boules l'une de l'autre.

Enfin les actions électriques sont proportionnelles au produit des deux masses électriques en

ACTIONS MAGiNÉTIQUES (Lois des). — AÉROSTAT ÉLECTRIQUE.

présence m et m', d'après la définition même de la masse. Si donc on choisit convenablement les unités, l'action de ces deux masses sera

WIWÎ

Dans le cas des attractions, Coulomb s'est servi également de la méthode des oscillations (Voy . cemot) qui, dans ce cas, est plus commode.

L'aiguille étant placée successivement à des distances D et D' de la sphère, les durées d'oscillation étaient t et t' ; appelons F et F' les valeurs de la force qui produisaient le mouvement dans chaque cas

Si la loi de Coulomb est exacte, on doit avoir

F "" D'à ou

ACTIONS MAGNÉTIQUES (Lois des). - Deux pôles de même nom se repoussent et deux pôles de nom contraire s* attirent.

Même en considérant un aimant comme réduit à deux masses magnétiques égales et de signes contraires situées aux deux pôles, l'action mutuelle de deux aimants est représentée par quatre forces. Cependant, en employant des barreaux suffisamment longs, on peut négliger l'effet des deux pôles les plus éloignés et considérer l'action comme se réduisant à celle des deux pôles les plus voisins. C'est dans ces conditions que Coulomb a pu, à l'aide de sa balance de torsion, vérifier que les actions magnétiques obéissent à la même loi que les actions électriques.

Les attractions et répulsions qui s'exercent entre deux pôles varient en raison invei^se du carré de leur distance.

L'action de deux pôles est donc encore représentée par

AÉROSTAT ÉLECTRIQUE. — MM. G. et A. Tissandier essayèrent les premiers, en 1883, d'appliquer l'électricité à la direction des ballons. La figure 14 représente leur aérostat, qui était fusiforme, et recevait le mouvement d'une hélice actionnée par une machine Siemens, excitée elle-même par une pile au bichromate de potasse. Ils purent atteindre une vitesse propre

de 3 mètres par seconde. Mais ils rencontrèrent des vents de vitesse supérieure, contre lesquels ils ne purent tenir. Le gouvernail n'était pas non plus assez parfait pour leur permettre de manœuvrer avec facilité.

Les capitaines Ch. Renard et A. Krebs obtinrent bientôt après des résultats beaucoup plus satisfaisants, et, dans une ascension faite le 9 août 1884, par un temps calme, ils purent redescendre exactement au point de départ. L'aérostat s'éleva lentement de la pelouse des

Fig. 14. - Aérostat de MM. Tissaiidier.

ateliers militaires de Chalais et prit sous l'impulsion de l'hélice une vitesse d'environ 20 kilomètres à l'heure. Arrivé au-dessus de Villacoublay, à 4 kilomètres du point de départ, le ballon décrivit un demi-tour sur la droite avec un rayon de 300 mètres, et revint atterrir sur la pelouse même du départ.

L'aérostatde MM. Renard et Krebs (fig. 15)était fusiforme. Il avait 50,42 mètres de longueur, 8,40 mètres de diamètre, et cubait 1864 mètres. L'hélice était mue par une machine de Gramme, actionnée par des piles divisées en quatre sections, pouvant être groupées en surface ou en tension de trois manières différentes.

Depuis cette époque, le capitaine Renard a fait connaître la nature de la pile employée, qui a l'avantage d'être extrêmement légère. Le liquide est constitué par une dissolution d'acide chromique dans l'acide chlorhydrique étendu à 11° B., qui se comporte comme une dissolution de chlore. L'électrode positive est un cylindre d'argent platiné et le crayon de zinc est au centre. Pour faire comprendre les qualités de cette pile, nous dirons qu'une pile de 36 élé-

AFFINAGE ÉLECTRIQUE

ments de 30 millimètres de diamètre en tension peut alimenter pendant deux heures une lampe à arc Gramme de 30 carcels ; le poids de la pile est de 15 kilogrammes, la dépense électrique 200 à 250 watts. 60 éléments de 40 millimètres tîn tension peuvent alimenter un lustre composé d'une lampe anglaise à incandescence de 200 bougies et de 12 lampes Gérard de 10 bougies.

La disposition de la chemise de suspension, son mode de réunion avec le ballon, le volume du ballonnet, la construction de Thélice, du gouvernail, du moteur électrique, la disposition ayant pour but d'assurer la stabilité longitudinale, tous les détails ont été étudiés avec le plus grand soin, et exécutés de manière à obtenir la plus grande légèreté possible.

En somme, si MM. Renard et Krebs n'ont pas

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Fig. 13. — Ascension de MM. Renard et Krebs, le 9 aoûl 1884.

résolu complètementrimportantproblèmede la direction des ballons, ils ont cependant pu obtenir une vitesse capable de résister aux vents régnant le plus ordinairement dans notre pays, c'est à-dire de près de 7 mètres par seconde. Cette solution est suffisante au point de vue militaire, car elle permet de communiquer avec une ville assiégée, en choisissant un temps favorable pour l'ascension.

AFFINAGE ÉLECTRIQUE. - Purification des

métaux par voie électrolytique. Brevetée par Elkington en 1866, cette méthode n'a encore été appliquée qu'au cuivre et au plomb.

Affinage du enivre. — La plaque de cuivre brut qu'on veut rafûner est suspendue comme anode soluble dans un bain semblable à ceux qui servent pour la galvanoplastie ; la cathode est constituée par une plaque mince de cuivre pur. Un dépôt de métal pur se forme peu à peu sur cette électrode, tandis que le cuivre de l'a-

AGOMÈTRE. — AIGRETTE LUMINEUSE.

node se dissout dans le liquide. Lorsque rimpureté dont on veut se débarrasser est du plomb, métal insoluble dans le bain, il tombe au fond s'il est en petite quantité, ou sinon, reste à Tétat de carcasse solide à Tanode. Si Timpureté est constituée par l'argent, ce métal, soluble dans le liquide, ne peut en réalité se dissoudre tant qu'il reste du cuivre non attaqué, car on sait que le cuivre précipite les sels d'argent. Celui-ci tombe donc encore au fond du bain.

Dans la Norddeutsche Affinerie de Hambourg, où Ton produit par jour 2500 kilogrammes de cuivre pur, les bains sont disposés en deux séries formées chacune de 120 cuves associées en tension ; la surface de chaque électrode est de 1 5 mètres carrés, et leur distance est d'environ 5 centimètres.

Le métal obtenu par l'affinage électrique est parfaitement pur, très tenace et très ductile ; il convient parfaitement au laminage et à l'estampage et exige moins de recuit; il possède enfin une conductibilité très supérieure à celle du métal ordinaire, ce qui le rend précieux pour un grand nombre d'applications et surtout pour la construction des machines.

Malgré ces qualités incontestables et le prix élevé du métal obtenu, le rendement de l'affinage électrique serait très mauvais, si les métaux précieux, or et argent, qu'on retire du métal impur, ne compensaient presque entièrement les frais. En 1880, on a recueilli ainsi à Hambourg 1200 kilogrammes d'or fin.

Affinage da plomb. — Le procédé Keith est destiné à raffiner le plomb brut, qui contient environ 10 p. JOO d'argent, de cuivre, d'arsenic, d'antimoine, de fer et de zinc.

On prend un bain de sulfate de plomb dissous dans l'acétate de soude, et l'on y plonge» cinq cathodes de plomb pur, séparées par un nombre égal d'anodes formées du métal qu'on veut purifier, et placées dans des sacs de mousseline; ces deux séries de plaques sont reliées aux deux pôles d'une machine magnéto-électrique. Le plomb se dépose sous l'influence du courant; l'or, l'argent, l'antimoine tombent dans les sacs de mousseline ; le fer et le zinc se dissolvent avec le plomb, mais ils restent dans la liqueur ou se déposent seulement à l'état d'oxydes qu'on sépare facilement du plomb en le fondant.

Le plomb raffiné n'est pas absolument pur : il contient encore des traces de métaux étrangers, notamment de bismuth.

AG0M£TRE. — Voy. Diagohètre.

DlCTlONNAlHE D'ÉLECTRICITÉ.

AIGRETTE LUMINEUSE. — Jet lumineux qu'on voit s'échapper des points saillants d'une machine électrique, lorsqu'elle fonctionne dans l'obscurité (fig. 16). Ces décharges, peu visibles,

Kig. 16. — Aigrette lumineuse.

sont accompagnées d'un bruissement sourd qui rappelle un peu celui d'un soufflet ou d'un jet de vapeur. Les aigrettes ont été observées pour la première fois vers 1755 par Gray, qui leur donna ce nom. On obtient de belles aigrettes en approchant de la machine un conducteur en communication avec le sol, et ayant une grande surface, comme un plateau ou une sphère. On voit alors l'aigrette partir des deux conducteurs opposés et s'élargir vers le milieu en une partie à peu près obscure. Les deux extrémités présentent des aspects différents ; près du conducteur positif, l'aigrette est formée d'un pédoncule rectiligne assez brillant, qui se subdivise en un grand nombre de branches d'une teinte violacée beaucoup moins vive; ces branches se ramifient à leur tour en traits de plus en plus pâles. Du côté du conducteur négatif, on voit une lueur plus courte, formée de traits parallèles rapprochés.

La même différence d'aspect se retrouve aux pointes des peignes des machines électriques. Les aigrettes s'observent encore facilement entre les pôles d'une machine de Holtz dont on a enlevé les bouteilles ; en écartant les deux branches de l'excitateur, on obtient de belles aigrettes de forme variée ; si l'on rapproche les boules, on obtient, pour une distance d'un ou deux centimètres, un mélange de traits violacés et d'autres plus éclatants, c'est-à-dire d'aigrettes et d'étincelles.

Les aigrettes, comme les étincelles, sont discontinues ; on peut le constater à l'aide d'un miroir tournant, ou en imprimant à l'œil des mouvements rapides adroite et à gauche.

L'aigrette et l'étincelle peuvent s'obtenir pour une même différence de potentiel ; il suffit de