CHAPITRE V

Succès obtenu par la machine Gramme. — Principe sur lequel elle repose. — Analyse des effets obtenus avec un électro-aimant circulaire. — Action du fer doux sur les spires de cuivre. — Action des aimants permanents. — Manière de recueillir les courants. — Bobines partielles. — Ensemble d'une maohinc de démonstration. — Machine verticale pour galvanoplastie. — Machine horizontale pour galvanoplastie. — Machine de laboratoire k aimant Jamin. — Machine à pédale. — Application à la médecine. — Applications diverses. — Transport des forces motrices à distance. — Revendication et contrefaçon. — Machine Worms de Romilly. — Machine Pacinotti. — Services rendus h l'industrie par M. Gramme,

La machine conçue par M. Gramme est essentiellement clifîérente de celle de Clarke et, par conséquent, de toutes celles qui en sont dérivées. Elle constitue une œuvre à part, susceptible des applications les plus variées, aussi le nom de Tinventeur est-il aujourd'hui connu dans les deux mondes et ses travaux sont justement appréciés par tous es savants. A peine sa première machine était-elle réalisée, qu'une société angolaise lui achetait les brevets angolais et américains, que la Société d'encourag^ement lui décernait une médaille d'or et un prix de 3 000 francs et qu'un g'rand nombre d'industriels lui commandaient des appareils. Depuis quatre ans, date de la première application, le succès a été en croissant ; l'inventeur a été récompensé à Lyon, à Vienne, à Moscou, à Linz, à Philadelphie. Partout où il a présenté sa machine elle a eu le privilégie de captiver l'attention g'énérale. Plus de 400 maxîhines à aimants ou à électro-aimants ont été livrées, et, loin de se ralentir, les demandes deviennent de plus en plus nombreuses. L'éclairag'e électrique, qui n'existait pas, industriellement parlant, avant l'invention

de M. Gramme, est entré aujourd'hui dans le domaine des choses pratiques, ^râce à l'admirable machine dont nous allons étudier le principe et les efîets.

Principe de la machine.

Pour comprendre le principe de la machine Gramme, il faut se reporter à Texpérience d'induction mag'néto-électrique la plus simple qu'on puisse faire ; mais il faut l'analyser plus complètement qu'on ne le fait d'ordinaire.

Considérons (fig*. 21) un barreau aimanté AB et une spire de fil conducteur, en mouvement réciproque. Si l'on approche la spire du barreau à partir de la position éloi-

FiG. 21.

guée X, il s'y produit un courant d'induction. Examinons de près ce qui se passe à mesure que le barreau entre dans la spire par une série de mouvements successifs.

On observe qu'à chacun de ces mouvements correspond un courant d'induction et que ces courants sont de même sens jusqu'au moment où la spire arrive en face de la lig*ne neutre, c'est-à-dire au milieu M du barreau AB; et qu'ils sont de sens opposé, si le mouvement continue dans le même sens au-delà de ce point.

Ainsi, dans le parcours entier de la spire sur l'aimant on disting'ue deux périodes distinctes : dans la première moitié du mouvement les courants sont de sens direct, dans la seconde ils sont de sens inverse.

On peut voir dans le mémoire de M. Gaug^ain, publié

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. 9i

dans les Annales de chimie et physique (mars 1873), et auquel , nous empruntons cette analyse intéressante, l'explication élémentaire qu'il donne de ce phénomène en assimilant l'aimant à un solénoïde.

Si, au lieu de marcher de g^auche à droite, comme nous l'avons fait, on marche de droite à g^auche, tout se passe de la même façon, mais les courants sont de sens opposés.

Examinons maintenant le cas complexe représenté par la fig'ure 22. Deux aimants AB et B'A' sont placés bout à bout, en contact par des pôles de même nom BB'. L'ensemble se présente comme un aimant unique avec un point conséquent au milieu.

Si la spire se meut par rapport à ce système, on voit clai-

FiG. 22.

rement, par ce qui précède, que cette spire est parcourue par un courant positif pendant le premier quart du mouvement (entre A et M), par un courant nég^atif dans le second quart (de M en B), encore par un courant nég*atif dans le troisième quart (de B' en M'), et enfin par un courant positif pendant le dernier quart (de M' en A'). Ainsi c'est aux points neutres que le courant changée de sens.

En remplaçant les aimants droits par deux aimants demicirculaires (fig*. 23) mis bout à bout, pôles de même nom en reg^ard, on crée deux pôles conséquents AA', BB', et les choses se passent exactement comme précédemment. La spire allant de A en M est parcourue par un courant positif, de M en B par un courant nég^atif , de B' en M' par un courant nég^atif et de M' en A' par un courant positif. Les

points neutres se trouvent alors sur une liçne MM' perpendiculaire à la lig*ne des pôles AB.

La partie essentielle de la machine Gramme est un anneau en fer doux g^arni d'une hélice en cuivre, isolée, én-

Fio. 23.

roulée sur toute retendue du fer. Les extrémités de cette hélice sont soudées ensemble de manière à former un fil continu sans bout sortant ni bout rentrant (flg*. 24).

FiG. 24.

Le fll est dénudé extérieurement, et la partie nue forme une bande étroite rég^nant dans toute la circonférence. Des pièces frottantes viennent s'appuyer en M et M' précisément sur la partie dénudée de l'hélice.

Dès qu'on place l'anneau ainsi constitué devant les pôles S et N d'un aimant quelconque, le fer doux s'aimante

par influence et il naît dans Fanneau deux pôles conséquents N' et S' opposés aux pôles S et N. Si Tanneau tourne autour des pôles de Taimant permanent, les pôles conséquents développés dans fanneau resteront toujours en regard des pôles N et S, ils se déplaceront donc dans le fer lui-même, avec une vitesse ég^ale et de sens contraire à celle de l'anneau. Quelle que soit la rapidité du mouvement, les pôles N'S' resteront' donc fixes dans l'espace et chaque partie de la spire de cuivre passera successivement devant eux.

En considérant un élément de cette spire, nous savons, d'après ce qui précède, qu'il sera Je siég-e de courant d'un certain sens en parcourant le chemin MSM' et d'un courant de sens inverse au premier en parcourant le chemin M'NM. Et, comme tous les éléments de la spire possèdent la même propriété, toute la partie de cette spire placée au-dessus de la lig*ne MM' sera parcourue par un courant de même sens et toute la partie placée au-dessous de cette lig^ne sera parcourue par un courant de sens inverse au précédent.

Ces deux courants sont évidemment ég'aux et opposés, ils se font donc équilibre. C'est exactement ce qui se passe lorsqu'on accouple en opposition deux piles voltaïques composées d'un même nombre d'éléments semblables. Or, pour utiliser des piles en opposition, on n'a qu'à mettre les extrémités d'un circuit en communication avec les pôles communs des deux piles; dès lors les courants des deux piles ne sont plus en opposition, ils sont associés en quantité.

C'est aussi de cette façon que M. Gramme recueille les courants développés dans l'anneau de sa machine. Il établit des collecteurs sur la lig^ne MM' où viennent se rencontrer les courants de sens contraire.

Si, dans le cas de deux piles voltaïques en opposition, on mettait les extrémités d'un circuit en communication avec ïe milieu de chaque pile, au lieu de les mettre aux pôles

communs, les courants s'annuleraient. De même, lorsqu'on met les recueilleurs d'une machine Gramme sur la lig*ne des pôles, on n'obtient aucun courant.

Nous n'avons analysé jusqu'ici que l'action de l'anneau en fer doux, mag'nétisé par l'influence de l'aimant permanent, sur la spire de cuivre qui l'entoure ; il nous reste à examiner les effets produits directement par les pôles de l'aimant permanent sur la bobine, que nous supposons d'abord dépourvue de fer et tournant comme précédemment.

Reportons-nous à l'expérience du barreau aimanté ag*issant dans la spire de cuivre et sortons celle-ci du barreau pour la faire mouvoir latéralement : on remarquera que toutes les parties de la spire reg'ardant le barreau, jusqu'au milieu de cette spire, sont dans une certaine direction, tandis que les parties oj^osées sont placées dans une direction inverse. L'aimant fera donc naître un courant d'un certain sens dans les premières demi-spires et un courant en sens inverse dans les secondes. L'intensité du premier sera évidemment supérieure à l'intensité du second, puisque les parties influencées sont beaucoup plus rapprochées de l'aimant. La résultante de ces deux actions sera un courant très-faible, qui viendra naturellement s'ajouter à celui que nous avons analysé plus haut.

Mais lorsque le fer sera dans l'intérieur de la bobine, il empêchera le mag*nétisme de l'aimant permanent d'agir sur la seconde partie des spires, et l'eff^et total aug^mentera sensiblement.

Ce n'est pas tout. L'anneau en fer doux a encore pour effet de rétrécir le champ magnétique de l'aimant permanent et de lui donner par suite une puissance inductrice beaucoup plus considérable. C'est même, d'après M. Gramme, la cause principale de la production des courants dans sa machine.

En résumé, le fer doux agit de trois manières distinctes :

comme inducteur, comme écran mag^nétique et comme excitateur de l'aimant permanent.

•Il se produit, par le mouvement de la bobine, des effets directs très-complexes exerçant les uns sur les autres des réactions encore plus complexes; mais les notions précédentes suffiront, nous l'espérons, pour donner une idée assez exacte de la manière dont naissent les courants ; c'est le point important. Une dissertation plus long'ue fatig'uerait le lecteur et nous éloig*nerait de notre but.

Revenons à la manière de recueillir les courants.

Nous avons vu qu'en plaçant les pièces frottantes sur une lig*ne perpendiculaire aux pôles on obtenait tout le courant développé dans la bobine et qu'en se mettant sur la li^ne des pôles on n'obtenait rien. En plaçant les pièces frottantes près l'une de l'autre, pourvu toutefois qu'on ne les mette pas dans une lig^ne parallèle aux pôles, on aura un courant d'autant plus faible que les recueilleurs seront plus rapprochés, et ce courant sera d'un certain sens, direct par exemple, si les deux recueilleurs sont dans les parties MS et M'N, et inverse, si les recueilleurs sont dans les parties SM' et MN. Cela se conçoit facilement en se rapportant à la comparaison des piles voltaïques.

Il est maintenant facile de concevoir qu'on peut prendre plusieurs courants sur le même anneau, ou associer plusieurs machines complètes en tension ou en quantité. Tout se passe comme avec les piles voltaïques et les courants obtenus sont de même nature.

Dans la pratique, M. Gramme ne dénude pas le fil de l'anneau, il construit son appareil de manière à lui assurer toute la stabilité et la solidité nécessaires, surtout pour les applications industrielles.

On sait que dans certains électro-aimants droits, notamment dans ceux des puissantes bobines d'induction, le fil est enroulé en bobines distinctes, placées les unes à côté

96 ÉCLAIRAGE A LÉLECTRIGITÉ.

des autres en chaîne, c'est-à-dire en tension : c'est aussi de cette façon qu'est distribué le fil sur l'anneau des machines de Gramme.

La fig'ure 25 montre ces différentes bobines de fil, qui sont les éléments de cette source d'électricité, comme les couples voltaïques sont les éléments d'une pile voltaïque.

Pour rendre intelligible la construction de cet org^ane essentiel, nous le représentons complet dans une partie seulement ; dans une autre partie les bobines B ne sont fig'urées

FiG. 25.

que une sur deux ; dans une autre partie enfin l'anneau de fer est laissé à nu et même coupé.

Généralement Fanneau A est exécuté en fil de fer, ce qui donne plus de sécurité, relativement à sa propriété de s'aimanter et de se désaimanter plus rapidement sans conserver de mag^nétisme lorsqu'il naît sous Tinfluence de l'aimant.

Des pièces rayonnantes R, isolées les unes des autres, sont rattachées chacune au bout sortant d'une bobine et au bout entrant de la bobine suivante. Les courants sont recueillis sur les pièces R comme ils le seraient sur le fil dénudé.

Lesdites pièces R sont recourbées à angle droit et leur

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. 97 seconde partie, parallèle à Taxe, est log^ée à Fintérieur de l'anneau et le dépasse.

Dans le dessin d'ensemble (fig». 26), on voit les extrémités des pièces R rapprochées les unes des autres en un cylindre de petit diamètre, mais toujours isolées par des rubans de soie ou de toute autre matière isolante, interposés. On y voit ég^alement les balais frottant sur les pièces R

FiG. 26. Machine de démonstration.

dans le plan perpendiculaire à la lig^ne des pôles A et R; c'est-à-dire aux points milieux ou neutres M et M\

En se reportant à ce qui a été dit du principe de la machine, il est aisé de comprendre qu'elle fournira des courants continus et que le sens du courant fourni chang*era avec le sens de la rotation.

La continuité du courant résulte manifestement de ce que le mouvement producteur de l'électricité est continu et de ce que le circuit n'est jamais rompu, parce que les frot-

leurs ou balais commencent à toucher à Tune des pièces R avant d'avoir abandonné la précédente, et leur nature flexible et multiple fait qu'ils touchent toujours par quelques-unes de leurs parties, sinon par toute leur larg'eur.

L'intensité du courant aug'mente naturellement avec la vitesse de rotation ; l'expérience nous a montré que la force électro-motrice mesurée par opposition est proportionnelle à la vitesse. Cette observation a été vérifiée plusieurs fois en France et en Ang'leterre, et notamment par Tinventeur.

Suivant les applications qu'il a en vue, M. Gramme modifie sa machine pour lui faire produire des efl*ets de tension ou de quantité en enroulant sur l'anneau du fil fin ou g*ros; il paraît indubitable qu'à vitesse ég*ale de l'anneau la tension sera proportionnelle au nombre de spires de fil ; mais la résistance intérieure croît dans la même proportion, et dans la plupart des cas on obtient de meilleurs résultats en employant des fils g'ros. On comprend cependant que, si le circuit extérieur a une très-g'rande résistance, comme dans la télég^raphie, il y aurait lieu d'employer des machines à fil fin.

Avant d'étudier la machine employée à l'éclairag^e et d'en faire connaître les nombreuses applications, nous allons passer rapidement en revue quelques types de machines Gramme destinés à d'autres fonctions.

Les machines pour g^alvanoplastie en usage chez MM. Christofle et G% Ranvier, Mig^non et Rouart, Desclairs, Folie, Olsanski, Poure et Blanzy, Wohlwill, à la Société du Val d'Osne, etc., donnent d'excellents résultats.

La première machine, faite par l'inventeur lui-même, eii 1872, et livrée à MM. Ghristofle et G% à Paris, a un bâti en bronze reposant sur une semelle en bois. Elle fonctionne depuis^ plus de cinq ans à l'entière satisfaction des acquéreurs. Elle n'a exigée aucune réparation, et tout son entre-

tien consiste dans la dépense de riiuile nécessaire à la lubrification des deux portées de Tarbre central.

FiG. 27. Machine verticale pour galvanoplaslio.

Sans rien chang'er à la partie électrique, l'inventeur construisit, à la fin de 1872, dix autres machines avec bâti

en fonte telles qu'elles sont représentées fîg^ure 27, et MM. Christofle et C' achetèrent six de ces naachines, lesquelles fonctionnent depuis cette époque dans leurs ateliers.

Ces machines pèsent 750 kilogrammes chacune, tout compris; elles possèdent quatre barres d'électro-aimants, deux bobines. Le poids du cuivre entrant dans leur construction est de 175 kilog'rammes. Leurs dimensions sont de 1",30 de hauteur et de 0",80 dans la plus g^rande larg'eur. Elles déposent 600 grammes d'argent à l'heure et nécessitent, pour ce dépôt, une force de 75 kilogrammètres (exactement un cheval- vapeur).

A la fin de 1873, les calculs et les expériences de M. Gramme l'ont amené à combiner un nouveau type de machine à galvanoplastie, bien supérieur au précédent.

La machine dont il s'agit (fîg. 28) n'a, en eflTet, qu'une bobine au lieu de deux, et deux barres d'électro-aimants au lieu de quatre.

Son poids total est de 177'', 50 ; le poids du cuivre garnissant la bobine et les barres d'électro-aimants, de 47 kilogrammes. Ses dimensions sont de 0",55 de côté sur 0'",60 de hauteur. Elle dépose, comme les anciennes, 600 grammes d'argent à l'heure. Sa marche est excellente en tous points, ainsi que l'ont constaté MM. Christofle et G*. La force motrice nécessaire à son fonctionnement n'est plus que de 50 kilogramme très.

Comparé au modèle de 1872, celui de 1873, qui est devenu définitif, possède donc les avantages suivants : 1** il exige un espace moitié moins grand pour son installation ; 2° son poids total est réduit de plus des trois quarts ; 3'' le cuivre nécessaire à sa construction est réduit de près des trois quarts; 4° il économise 30 pour 100 de force motrice.

Ges perfectionnements ont été obtenus par la suppression de la bobine excitatrice, en mettant l'électro- aimant dans

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. 401 le circuit même du courant : par la meilleure disposition des g'arnitures de cuivre aussi bien pour les bobines que pour les électro-aimants, et par une aug'mentation de vitesse n'ayant aucune conséquence fâcheuse sur la rég*ularité de la marche et la durée des org*anes.

FiG. 28. Machine horizontale à galvanoplastie.

La g'arniture des électro-aimants, que M. Gramme faisait avec du fil rond, est aujourd'hui formée, pour les machines à g'alvaiîoplastie, d'une seule bande de cuivre mince, tenant toute la larg^eur d'une demi-barre d'électro-aimant, de sorte que cette g'arniture ne se compose en réalité que de quatre bandes formant chacune une spire unique.

i02 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTRICITÉ.

La g^arniture de la bobine est faite avec du fil méplat très-épais, offrant une rig^idité suffisante pour s'opposer aux effets de la force centrifug'e, ce qui permet de faire tourner l'axe à 500 tours par minute, tandis que dans les anciennes machines la vitesse ne dépassait pas 300 tours. Aucune étincelle ne se produit au contact des balais métalliques et du faisceau des conducteurs soudés aux bobines. Ni Tanneau ni les électro-aimants ne s'échauffent. Les balais se règ'lent facilement, et peuvent se retirer du contact même pendant la marche.

Le bâti a une g'rande stabilité; Taxe, peu chargée, est en acier; ses portées ont un faible diamètre, ce qui occasionne une diminution considérable dans le travail du frottement. Les armature3 sont solidement fixées aux barres d'électroaimants, elles embrassent presque toute la circonférence de la bobine.

La disposition spéciale qui consiste à mettre Télectro-aimant da^s le circuit pour supprimer la bobine excitatrice, a donné lieu à un phénomène de chang^ement de pôle nuisible à la marche ; M. Gramme Ta combattu par une combinaison simple et très-pratique.

Lorsque les machines sont en mouvement, et que leur circuit est fermé sur des bains métalliques, les pôles restent les mêmes pendant tout le temps de la marche; mais, dès qu'un arrêt se produit, par une cause accidentelle ou volontaire, un courant secondaire est aussitôt fourni par le bain, comme dans l'expérience avec la pile Planté, que tout le monde connaît. Ce courant, traversant les fils des électro-aimants excitateurs, leur donne un magiiétisme contraire à celui qu'ils avaient précédemment : il en. résulte que le mag^nétisme rémanent qui servirait de point de départ si l'on remettait en marche sans rien chang*er aux conducteurs, fournirait un courant renversé, et qu'on ferait un travail inverse ; c'est-à-dire que dans le cas d'arg^enture par

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. 103 exemple, si une courroie venait à tomber, et qu'on la remît simplement en place, puisqu'on continue de fonctionner, on désarg-enterait les objets qui se trouveraient dans le bain. Pour obvier à ce g^rave inconvénient, M. Gramme a imag^iné

FiG. 29. Machine à aimant ordinaire.

de faire couper le courant automatiquement dès que la machine va moins vite ; il évite ainsi les courants secondaires, qui seuls occasionnent le chang'ement des pôles. Quand, après un arrêt, on veut continuer le travail, il suffît

iOï ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTRICITÉ,

d'approcher des électro-aimants une petite lame métallique dite brise-courant, pour refermer le circuit et pour que la machine reprenne son fonctionnement normal.

Le brise-courant, appliqué aux nouvelles machines, est une petite pièce mobile à contre-poids qui réunit les balais métalliques aux électro-aimants ; tant que ceux-ci sont mag^nétisés, ils retiennent au contact le brise-courant; mais,

FiG. 30. Machine à aimaut Jamin.

dès que la machine, en diminuant de vitesse, fait perdre le pouvoir attractif aux électro-aimants, le contre-poids fait basculer le brise-courant, et il n'y a plus de communication électrique entre l'anneau central et les électroaimants. Aucun courant secondaire ne peut se former au moment de l'arrêt, et par conséquent les pôles restent les mêmes.

La construction des machines de démonstration a été

MACHINE MAGiNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. iOo confiée à la célèbre maison Brég*uet, de Paris, qui en a déjà fourni aux principaux laboratoires du monde entier. Le premier type de cet appareil était horizontal (fig*. 26) ; il

FiG. 31. Machine à pédale.

donnait un courant équivalent à peu près à 3 éléments Bunsen ordinaire. 11 fut remplacé par une disposition plus rationnelle (fig*. 29), qui, g*râce à l'emploi d'excellents aimants d'AUevart, produisit 5 éléments sans chang*ements

i06 ' ECLAIRAGE A L'ÉLECTRICITÉ,

dans la bobine. Depuis Tinvention, faite par M. Jamin, des aimants feuilletés, presque toutes les machines de laboratoire ont été construites avec des aimants de ce système. Les unes avec socle en bois (fîg*. 30), les autres avec pédale (flg*. 31). Ces machines équilibrent aujourd'hui, g*râce à la perfection de leur exécution, jusqu'à 8 éléments Bunsen ordinaires. Elles permettent de faire toutes les expériences d'un cours de physique : décompositions électro-chimiques, excitation des électro-aimants, excitation de la bobine d'induction, expériences d'Ampère (électro-dynamique), etc.

Tout le monde sait que l'embarras de monter quelques éléments de pile Bunsen retient souvent pour entreprendre une expérience destinée dans bien des cas à être de courte durée. On peut ajouter que la dépense faite pour le montagne des piles n'est pas du tout insig'niflante, tandis que la force musculaire de l'expérimentateur ou de ses aides est la seule dépense qu'entraîne l'emploi de la machine Gramme.

D'ailleurs, il y a des avantages très-nombreux à disposer d'une source d'électricité qu'on peut faire varier à volonté, et de laquelle on peut, en donnant un coup de collier, tirer momentanément beaucoup plus que ce qu'elle donne à la vitesse normale.

L'application à la médecine est plus facile encore et le temps seul a manqué pour en répandre Tusag'e ; car la machine Gramme peut, avec quelques modifications, servir dans tous les cas pour lesquels les médecins emploient l'électricité. Elle permet la cautérisation au moyen d'un fil de platine roug'i. Elle se prête à la décomposition chimique des tissus qui s'emploie à la résolution de certaines tumeurs. Elle fournit un courant continu et peut être mise en mouvement par le malade lui-même, dont on soumet un org'ane au flux électrique continu. Elle permet d'exciter la bobine d'induction, et elle peut donner par elle-même des chocs par la simple addition d'un interrupteur placé sur llsixe de

Tanneau; en effet, Fextra-courant de rupture fourni- par cette machine a une tension considérable, ce qui se comprend aisément, puisque la machine présente un fil enroulé un g^rand nombre de fois sur un fer doux.

M. le docteur Moret, de Paris, qui a beaucoup étudié les questions d'électricité appliquée à la thérapeutique, a déclaré, après avoir essayé une petite machine de Gramme, qu'elle réunissait toutes les conditions voulues pour cet usagée et qu'elle deviendrait, dès le début d'une fabrication spéciale, la machine électro-médicale universelle.

Nous ne pouvons pas entrer dans le détail de toutes les applications dont est susceptible la machine Gramme : M. Merle, à Alais, l'emploie pour purifier la soude ; MM. Collette l'ont installée dans une sucrerie pour retirer les sels de la mélasse et en recueillir du sucre; M. de Méritens l'emploie avec succès pour son système de tannag^e perfectionné, M. Wohlwill, d'Hambourg», pour le traitement du cuivre, etc. Citons seulement deux de ces applications diverses.

M. Villiers, directeur de la Société anonyme des houillères de Saint-Etienne, a imag'iné une fermeture pour les lampes de sûreté des mineurs, telle que les ouvriers ne peuvent absolument pas l'ouvrir, tandis que le seul lampiste, pourvu d'un électro-aimant assez fort peut faire l'ouverture. Ces lampes sont très-simplement combinées; un verrou les ferme ; ce verrou est placé au fond d'une double cavité présentée par le fond de la lampe, et telle que les deux pôles de l' électro-aimant spécial dont est armé le lampiste peuvent le tirer, tandis que ni couteau ni autre procédé entre les mains des mineurs ne permet de le mouvoir. Cette lampe fonctionnait depuis quelques années ; on excitait les électro-aimants des lampistes avec des piles au bichromate de potasse et à l'acide sulfurique; mais elles donnaient tant d'ennuis, tant d'embarras, que M. Chansselle, ing^énieur en chef de la Société, entendant parler de

la machine Gramme, song^ea à l'employer. La machine est montée sur une table au-dessous de laquelle est placé un volant de tour et une pédale ; en avant de la table se présentent les deux pôles de Félectro-aimant. Le lampiste, assis, tourne au pied sa machine comme un tourneur, et ses mains sont libres pour manier ses lampes. Six ou sept machines sont en service à Saint-Etienne et deux à Montceau-les-Mines, chez MM. Ghagot et G*.

M. Lubéry a eu l'idée heureuse d'employer l'électricité pour arrêter automatiquement les métiers à tricoter, quand une aig*uille se fausse ou qu'un fil se casse; il en a fait l'application à quarante métiers à l'usine de Lang'lée, près Montarg'is, et y a disposé une machine Gramme en remplacement de piles à acides qui lui donnaient les plus g^rands ennuis. Pendant huit mois la machine Gramme a tourné 10 heures par jour à raison de 1500 tours par minute, sans usure sensible ; et tournerait encore sans des circonstances personnelles dont le détail n'aurait rien à faire ici. Au lieu de quatre ouvriers pour surveiller quarante métiers, on a aujourd'hui à Lang'lée, comme on avait autrefois, un homme par métier. Les fabricants de tricot, si nombreux à Troyes notamment, se préoccupent de réaliser l'importante économie de main-d'œuvre qui leur est indiquée par cette expérience.

La machine Gramme, comme toutes les autres machines magnéto-électriques, a pour fonction principale de transformer la force mécanique en électricité, mais elle peut encore transformer l'électricité en force motrice et servir dans ce cas de machine électro-mag'nétique. Il suffit de mettre une source électrique quelconque en communication avec les balais métalliques pour que l'anneau central se mette immédiatement en mouvement.

Gomme nous venons de dire qu'il suffit de très-peu de force motrice pour équilibrer un g^rand nombre d'éléments

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. 109 voltaïques, il en résulte que, réciproquement, il faudra beaucoup d^éléments voltaïques pour produire peu de travail mécanique. C'est ce qui explique Finsuccès de tous les inventeurs qui ont jusqu'à ce jour cherché à produire la force motrice par l'électricité.

La machine à courant continu, n'ayant ni bielle, ni manivelle, ni point mort, convient éminemment pour des expériences de transformation d'électricité en travail et elle donne un très-g*rand effet utile, comme nous allons l'expliquer. '

L'inventeur a fait, devant nous, l'expérience suivante :

Une machine magnéto-électrique recevait le mouvement d'un moteur à vapeur et nécessitait pour sa mise en marche une force ég*ale à 75 kilog^rammètres mesurée au frein ; l'électricité produite était envoyée dans une deuxième machine, qui, ég'alement munie d'un frein de Prony, produisait 39 kilog^rammètres, c'est-à-dire un peu plus de la moitié de la force primitive. Gomme l'électricité passait par deux machines, ou, ce qui revient au même, comme il y avait une double transformation de travail en électricité et d'électricité en travail, chaque machine, bien qu'elle n'eût pas été faite pour cet usag*e, avait un rendement supérieur à 70 pour 100.

Nous avons répété l'expérience avec d'autres moteurs électriques et nous n'avons jamais obtenu un rendement supérieur à 20 pour 100. La machine Gramme est certainement le moteur électrique le plus parfait qui ait jamais été combiné.

On pourrait très-bien, au moyen de deux machines Gramme, transporter des forces motrices à g^rande distance, et nous avons vu à l'exposition de Philadelphie une pompe centrifugée Neut et Dumont actionnée par une machine Gramme qui recevait l'électricité d'une deuxième machine mue par un moteur ; mais c'est là une nouvelle branche

i«0 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTRICITÉ.

d'applications qui n'a pas encore été assez étudiée pour qu'on puisse la considérer comme absolument praticable au point de vue économique. C'est une idée grandiose, qui a seulement besoin d'être mûrie pour ouvrir de nouveaux horizons à une foule d'industries.

Comme toutes les gprandes inventions, la machine Gramme a donné lieu à plusieurs revendications de priorité et a trouvé immédiatement des imitateurs plus ou moins honnêtes et plus ou moins heureux.. De ces derniers nous ne dirons rien, car ils n'ont rien produit de bon jusqu'à présent et il est inutile de publier leurs noms, mais nous ne pouvons passer sous silence les revendications de MM. Worms de Romilly et Pacinotti, qui ont été adressées à l'Académie des sciences.

M. Worms de Romilly a exécuté, en 1866, une machine analogfue à celle de M. Gramme; mais au lieu d'enrouler le fil de cuivre sur l'anneau en 1er, toujours dans le même sens, M. Worms enroulait ses bobines partielles dans des sens différents; il était donc forcé de redresser les courants produits. M. Pacinotti a construit pour l'université de Pise, en 1861, une machine électro-motrice que nous avons vue en 1873 à l'exposition de Vienne, laquelle est identique, comme principe, à celle de M. Gramme. M. Pacinotti indique même dans // Nttovo cimento de 1864 qu'en renversant la fonction de sa machine on peut obtenir un appareil mag^néto-électrique ; seulement l'étude et la construction de cette machine sont si défectueuses, qu'elle n'a jamais donné de bons résultats, ni fait supposer que son principe fût supérieur à celui de toutes les autres machines. Il a fallu l'apparition de la machine Gramme, en 1871, pour que M. Pacinotti lui-même se souvînt de sa conception et fît une revendication, très-juste d'ailleurs, au point de vue scientifique.

M. Fig^uier raconte, dans les Merveilles de la science, com-

MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMME. Hl ment dix-huit ans arant la célèbre expérience d'Œrsted, relative à Tinfluence d'un courant électrique sur un aimant, Romag'nosi avait remarqué que le galvanisme faisait décliner Vaigiiille aimantée, sans que personne alors, pas plus Romagnosi que les physiciens contemporains, n'eût entrevu les conséquences immenses de cette découverte, tandis que les travaux d'Œrsted révolutionnèrent le monde scientifique.

Ajoutons, avec M. Fig^uier, qu'il n'est pas rare de rencontrer, dans l'histoire des sciences, des faits analog'ues. Les g*randes découvertes sont* quelque temps, pour ainsi dire, dans l'air, avant qu'un homme se rencontre qui en comprenne toute la portée et rende fécond le g'erme depuis long^temps créé.

11 ne faudrait pas d'ailleurs croire que M. Pacinotti ait eu le premier l'idée des électro-aimants circulaires ; le docteur Pag*e, de Washing^ton, avait, dès 1852, construit un moteur qui diffère très-peu de celui de Pise et qui, loin d'être un simple instrument de laboratoire, était adapté à une locomotive, laquelle fonctionna très-mal, il est vrai, mais enfin fonctionna.

Ce qui ne peut être contesté, c'est que si les machines mag'néto-électriques à courants continus rendent aujourd'hui d'immenses services à la g^alvanoplastie, aux décompositions chimiques, à l'éclairag^e et à une foule d'autres industries, on le doit réellement et uniquement aux travaux de M. Gramme. Cet inventeur a, en effet, le premier réalisé industriellement un principe indiqué par un autre physicien, principe dont il n'avait été fait mention dans aucune publication française, angolaise ou allemande, et qui était tellement ig^noré en 1869,* qu'il a fallu que M. Gramme le découvrît de nouveau pour le mettre en pratique.

M. Pacinotti, dont nous ne contestons le mérite en aucune manière, cherchait surtout à convertir l'électricité en force motrice, tandis que M. Gramme ne s'occupait

que du problème inverse. Les vues du' premier étaient sans horizon, limitées à un sentier déjà parcouru inutilement par une foule d'inventeurs ; celles du second étaient immenses et fécondes en applications utiles. Et c'est précisément cette différence dans le but à atteindre qui est cause de l'oubli où tombèrent les travaux de M. Pacinotti, tandis qu'à peine née la machine Gramme captiva l'attention publique et que, depuis, son succès s'est affirmé dans le monde entier.