VI
Fig. 95. — Roue de Barlow.
barrassant qu'une machine à vapeur, laisse plus de place pour les passagers. En revanche, ils sont, jusqu'à présent, beaucoup plus coûteux; aussi réiectricité nVt-elle été encore essayée que pour les canots de plaisance, ou pour certaines applications de la marine militaire, torpilleurs ou bateaux sous-marins (Voy. Torpilleur).
Pour les canots de plaisance, M. Trouvé a donné la préférence aux piles au bichromate à grand débit, qui sont actuellement plus légères que les accumulateurs, et permettent d'accomplir de plus longs trajets, ea emportant avec soi une provision de sel chromique, que Ton fait dissoudre, au moment de s'en servir avec de l'eau puisée à la rivière. Les accumulateurs au contraire ne permettraient pas de s'éloigner beaucoup du point de départ à cause de la nécessité de les recharger.
Le moteur est fixé sur la tête du gouvernail (fig. 96) ; il est réuni à la pile, placée à volonté à l'avant ou au milieu du bateau, à l'aide de deux conducteurs souples assez solides pour servir en même temps à manœuvrer le gouvernail. Le moteur actionne une hélice fixée à la partie inférieure du gouvernaiL 11 résulte de cette disposition que, dès qu'en tirant sur l'un des conducteurs âouples on fait tourner un peu le gouvernail, l'hélice, se déplaçant de la même manière, agit latéralement sur le bateau et aide beaucoup à la rotation; par suite le bateau peut virer très facilement dans un petit espace. L'emploi de ce gcmvernail-moteur offre
encore un autre avantage : c'est qu'on peut le
Gouvernail moleur-propulscur Trouvé.
placer facilement sur un bateau quelconque
BATEAU ÉLECTRIQUE
sans rien modifier aux organes déjà existants; <ie même rien n*est plus simple que d'enlever complètement Tappareil électrique, si Ton veut rendre au bateau son ancien système de locomotion, voile ou avirons. La figure 98 montre Taspect d'un bateau muni du gouvernail-moteur-propulseur. Les piles au bichromate sont placées au milieu, devant le barreur.
Depuis les premiers essais, qui datent de 1881 , M. Trouvé a légèrement modifié son système et remplacé, pour les bateaux plus lourds, le moteur primitif par un petit moteur du genre Gramme, représenté au bas de la figure 97. La bobine
induite de ce moteur est formée par un noyau de fer doux, composé d'un ruban très mince en tôle de fer, de 0,2 millimètre d'épaisseur, dont les spires sont séparées par du papier. Les deux électro-aimants constituant les inducteurs entourent concentriquement Tinduit; l'espace libre entre les deux parties est aussi réduit que possible, afin de donner au champ magnétique son maximum d'intensité. Un moteur de ce genre pesant 8 kilogrammes donne une force d'un demi-cheval. Cette proportion s'accroît encore avec la puissance, car un moteur de 10 chevaux ne pèse que 100 kilogrammes.
Fig. 97. — Coupe perspectiye du bateau Eu^iixoi, muni du gouvernail et de la sirène Trouvé.
A la droite du barreur est fixé un commutateur, qui permet d'arrêter le canot ou de le faire aller à volonté en avant ou en arrière. Ce petit appareil très simple est formé de six équerres métalliques fixées sur une plaque isolante : celles des extrémités sont reliées aux bornes du moteur et de la pile. Celles du milieu supportent un levier mobile dont l'extrémité peut aller toucher à volonté les équerres d'avant ou d'arrière, ce qui ferme le courant et fait marcher l'embarcation en avant ou en arrière. On voit que le maniement de la manette rappelle celui du levier de mise eu train des machines à vapeur.
Pour les rivières peu profondes et encombrées d'herbes pendant une grande partie de la belle saison, on peut se servir d'un propulseur (Voy. ce mot) à augets coniques.
Les accumulateurs furent appliqués à la navigation en 1882 sur la Tamise. Deux machines Siemens, mues par 45 accumulateurs E. P. S., faisaient tourner l'hélice d'un bateau en fer de 7,62 m. de long; ce bateau, appelé Electricity, chargé de quatre personnes , atteignait une vitesse de 14480 m. à l'heure en descendant et de 12875 m. en remontant le courant. Un commutateur permettait de faire varier le nombre des accumulateurs en circuit ; la
te
BATHOMËTRE. — BATTERIE ËLECTRIQUE.
marche en avant et en arriére s'obtenait par remploi de deox paires de balais correspondant chacune à an sens da rnooTement.
1^ navigation électriqoe ferait actuellement, paraiUily de grands progrès en Angleterre, MM. Immish et C** looent des bateaux électriques pouvant contenir jusqu'à trente passagers, et mus par des accumulateurs. Us ont installé au9<»i des stations flottantes pour recharger les accumulateurs des embarcations particulières.
BATHOlftTRE. ^ Instrument imaginé par Siemens et servant à mesurer la profondeur de la mer.
BATTERIE ELECTBIQUE. — Appareil formé par la réunion d'un certain nombre de jarres, c'est-à-dire de bouteilles de Leyde de grandes dimensions, ordinairement quatre ou neuf. Les armatures extérieures des jarres communiquent entre elles par Tintermédiaire d'une feuille d'étain qui tapisse l'intérieur de la botte dans laquelle elles sont placées. Les armatures intérieures sont également reliées ensemble par des tiges de laiton. Une batterie se charge comme une bouteille de Leyde, en faisant communiquer l'armature intérieure avec la machine électrii^ue et l'armature extérieure avec le sol, ou les deux armatures avec les deux pôles d'une machine électrique. Elle se décharge en faisant communiquer les deux armatures par une tige métallique soigneusement isolée (excitateur à manches de verre). Si Ton veut faire passer la décharge dans un appareil, on le réunit d'avance à l'armature extérieure de la batterie, et l'on établit ensuite, à l'aide de l'excitateur, la communication de l'autre extrémité avec l'armature intérieure.
1^ décharge des batteries produit des effets très puissants : elle peut fondre un fil de fer, volatiliser une feuille d'or, percer une plaque de verre, etc.
Capacité et énergie d^une batterie en iurface. — Le mode de disposition précédent est le plus fréquent; la batterie est alors dite montée en surface. Il est évident que la capacité totale C est égale à la somme des capacités CpG^yC,..., de toutes les bouteilles. En effet, supposons qu'on charge séparément toutes les bouteilles à l'aide d'une même machine au même potentiel V; elles auront des charges.
CiV, C,V, C,Y,
Si on les réunit ensuite en surface, la charge totale n'aura pas changé, d'après le principe de la conservation de l'électricité.
' EDe sera donc M=C,Y+C,V+C,V-f ... = (C + C,+C + .. V
D'autre part, le potentiel V n*a pas été ino
difié par l'établissement des commnnicatioib.
; puisqu'il était le même sur toutes les bouteilles
. La capacité est donc représentée par le tena^
En particulier, si on a n bouteilles identique de capacité r.
La batterie en surface équivaut donc à ane i bouteille de surface n fois plus grande. L'énergie du système a pour valeur
et dans le dernier cas
ncV»:
an
înc*
Batterie en cascade. — Quelquefois on dispose les bouteilles d'une batterie d'une autre manière ; on réunit l'armature extérieure de chaque bouteille avec l'armature intérieure de la suivante. L'armature intérieure de la premièrt* est reliée à la machine, l'armature extérieare de la dernière au sol. D'après les propriétés de> condensateurs fermés, si la première reçoit de la machine une charge -H m, elle attire par m fluence sur son armature extérieure une charge — m et repousse + m sur l'armature intérieure de la seconde bouteille, et ainsi de suite.
On démontre que la capacité de ce système est donnée par
C Cj^Cj^C,^
d'où l'on tire, dans le cas de n bouteilles identiques de capacité c,
et pour l'énergie
Cette disposition est désavantageuse quand on dispose d'une source à potentiel constant, car elle équivaut alors à une bouteille uniqn<^ n fois plus petite. Elle est avantageuse seulement lorsqu'on dispose d'un potentiel élevé, qu^ chaque bouteille ne supporterait pas isolément sans se briser; on le partage ainsi entre le> bouteilles successives.
Batterie secondaire ou Yoltaîqne. —Réunion
BATTEUR DE MESURE. — BIFILAIRE (Suspension).
d'un certain nombre d'éléments de piles secondaires ou de piles vollaîques.
BATTEUR DE MESURE. ^ Appareil destiné à transmettre les indications relatives à la mesure aux exécutants qui ne peuvent voir le chef d'orchestre, par exemple aux chœurs placés dans les coulisses d'un théâtre. Les premiers essais furent faits vers 1855; mais ces instruments avaient l'inconvénient ou bien d'indiquer de la même manière tous les temps de la mesure, ou bien d'indiquer seulement le premier. Nous décrirons seulement deux batteurs plus récents.
Celui de M. Samuel est formé d'une petite baguette qui peut se mouvoir à volonté en haut, en bas, à droite ou à gauche, suivant qu'elle est attirée par l'un des quatre électroaimants placés autour d'elle dans ces directions. Des ressorts antagonistes la ramènent aussitôt & sa position d'équilibre. Le chef d'orchestre, à Faide d'un clavier à quatre touches placé sous sa main gauche, envoie alternativement le courant dans les électro-aimants convenables.
L'appareil de M. Carpentier est recouvert d'une planchette noircie, dans laquelle on a pratiqué deux fentes inclinées formant un V; dans chacune de ces fentes est placée une règle carrée, blanche sur une face, noire sur une autre, et pouvant tourner sous l'action du courant, de manière à présenter tantôt la face blanche, tantôt la face noire. Grâce à une illusion d'optique, on croit voir une baguette blanche battant la mesure d'une fente à l'autre. Chaque règle porte, vers le sommet du V, une poulie sur laquelle s'enroule une cordelette, fixée par l'un de ses bouts à un ressort, par l'autre à l'armature d'un électro-aimant. Quand le circuit est interrompu, l'une des règles présente la face blanche, l'autre la face noire. Quand le courant passe, l'armature de Télectro-aimant est attirée, et chaque règle fait un quart de tour, de sorte que la règle qui était blanche devient noire et réciproquement; lorsqu'il ne passe plus, les ressorts ramènent les règles à leur première position. Le chef d'orchestre produit les interruptions et les fermetures du circuit en appuyant sur une pédale; il a devant lui, audessous de la partition, un appareil identique au premier, mais plus petit, et intercalé dans le même circuit, pour vérifier les indications de celui qui est dans les coulisses.
BIFILAIRE (Suspension). — Suspension formée de deux fils de soie sans torsion, parallèles ou légèrement rapprochés vers le bas (flg. 98),
et destinée à porter une aiguille électrisée (électromètre), une bobine (électro -dynamomètre)
Pig. 98. — Suspension hiûlaira.
OU quelquefois un aimant (mesure des moments magnétiques). Lorsque l'appareil est en équilibre, les deux fils sont dans un même plan vertical; s'il s'agit d'un aimant, ce plan doit coïncider avec le méridien magnétique. Si Ton soumet l'appareil à une force électrique qui Técarte de sa position d'équilibre, les deux fils tournent autour des points d'attache A et B ; l'aiguille A' B' se déplace d'un certain angle, en s'élevant d'une très petite quantité, et vient en A^B". La rotation s'arrête lorsque la force de torsion du bifilaire fait équilibre à l'action électrique ou magnétique. On démontre que cette force de torsion a pour expression
ab .
p-j-amo,
p étant le poids de l'aiguille, /, a et 6 les longueurs AV, AB et A "B'.
On voit qu'une suspension bifilaire peut remplacer un fil métallique fin ; cette suspension a l'avantage de ramener toujours l'aiguille sensiblement au zéro quand elle n'est plus électrisée, tandis qu'avec les fils métalliques fins, la position d'équilibre change sans cesse. Mais ici la force de torsion est proportionnelle au sinus et non plus à l'angle lui-même, ce qui est moins commode; par suite on ne peut employer des torsions supérieures à 90*. Dans les électromètres, on se contente ordinairement de produire de très petites déviations, et Ton peui alors ad-