‹ Éléments de télégraphie sous-marine [microforme]Chapitre 11 sur 21 · D ES IE DL LS CRE EE · texte numérisé non relu

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Câble CeM Balles trini,

les spirales s’allongent, pressent davantage les parties intérieures du câble, les rendent toutes solidaires et les forcent à concourir à la résistance.

Par la même raison que le parallélisme à l’axe donne les conditions les plus favorables, la plus mauvaise disposition est celle qui enroule le fer en anneaux perpendiculaires à l’axe ; car, dans ce cas, il pèse autant que dans les autres et résiste beaucoup moins. C’est ainsi qu'était construit le premier câble dont il ait été question pour les lignes sous-marines, celui proposé en 1839 par M.Weathstone. Tels étaient aussi les échantillons, que j'ai vus au ministère de l’intérieur et chez M. Leverrier, du câble proposé par M. Ballestrini. Dans ce câble. après le filin venaient quelques fils (huit, je crois) de fer de 2? millimètres, et par-dessus ces huit fils un enroulement continu d’anneaux perpendiculaires à l’axe, qui pesaient beaucoup et résistaient fort peu. L'erreur qui avait présidé à la composition de ces deux câbles est du reste excusable, quant à ce qui concerne M. Weathstone, qui parlait le premier d’une question difficile et qui d’ailleurs ne destinait son câble qu’à traverser la Manche.

J'ai fait plusieurs expériences sur divers systèmes d’armatures : des armatures simples de { ou ? millimètres de diamètre, à pas différents, à pas diversement allongés, jusqu'à 1,50, et maintenus par un seul fil en spirale de quelques centimètres. J'ai essayé aussi des armatures composées de deux couches de fil : l’une intérieure, presque rectiligne ; l’autre extérieure, semblable à celle en usage, et j'en suis revenu à l’armature employée jusqu’aujourd’hui et composée d’une

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DE TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE, 3 seule couche de fils de fer en spirale ; il n°y a de changé que la dimension de ces fils.

On a imaginé, pour le câble transatlantique, d’employer des fils de fer très-fins qui, réunis en torons, en forment un exactement de la dimension qu’auraient eue les fils uniques de l’ancien système. Ce sont dixhuit torons, composés chacun de sept fils de 0"",75 environ, qui forment l’armature, On a ainsi un câble très-souple, et on diminue les chances de rupture qui proviendraient d’un défaut dans la matière première. Je n'apprécie pas beaucoup ce dernier point, à cause des soins qui doivent être apportés à la fabrication, et quant à la souplesse, je regrette qu’elle soit aussi grande. Les anciens câbles, si exagérés dans les dimensions du fer, étaient presque aussi souples qu'il le fallait pour l'émission, et, comme nous faisons l'armature très-lécère, cette souplesse sera nécessairement beaucoup plus grande; nous avons pu reconnaitre le fait sur un échantillon de câble de même dimension que le transatlantique, et pour lequel les faisceaux de petits fils ont été remplacés par des fils uniques d’un diamètre égal à celui des torons formés de plusieurs fils (1). Cette adoption des torons de petits fils rend la fabrication beaucoup plus difficile. La gutta-percha est recouverte beaucoup moins exactement que par les simples fils ; de plus, on augmente ainsi la dépense de 25 p. ‘, environ, et, comme l’armature du transatlantique coûte 124,000 livres,

(1) Ce câble est celui qui est posé aujourd’hui entre Cagliari, Malte et Corfou.

Câble transatlantique.

31, Câbles à adopter,

36 ÉLÉMENTS c'est 31,000 livres, soit 775,000 francs, qu'on à dépensés à peu près inutilement.

Je préfère, pour mon compte, l’armature à simples fils ; seulement je la voudrais plus mince encore que 2? millimètres. J'ai prié M. Newall de revêtir son fil double, enveloppé de gutta-percha, de fils de 1",5: c’est la plus

‘ petite dimension que lui permette son outillage ac-

tuel; nous aurons ainsi 24 fils pour la couche de fer. Je désirerais aller au moins jusqu’à 36; le pas de l’hélice serait de 25 centimètres environ.

Le câble ainsi construit est celui que je proposerais d'adopter pour la ligne directe d'Algérie, si on la décide, et même pour celle de Sardaigne en Algérie, si on proroge encore la convention de la Compagnie des télégraphes méditerranéens.

En Angleterre, la confection des càbles sous-marins se compose de deux parties distinctes. Le cuivre est entouré de ses trois couches de gutta-percha dans la fabrique de la Compagnie de gutta-percha. C’est un magnifique établissement, possédant d'excellentes machines, des ouvriers exercés à ce genre de travail, qui n’a jamais, je crois, été exécuté ailleurs. M. Stytam, le chef de cette fabrique, s’y entend au mieux et arrive à de très-bons résultats pour la pureté de la guttapercha, son adhérence au fil, le centrage exact de celui-ci, la bonne exécution des soudures, ete., ete.

De cet établissement, dont les magasins sont baignés par un des canaux de la Tamise, les cylindres de gutta-percha, renfermant le fil conducteur, sont envoyés dans les usines chargées de l’armature.

Deux maisons s'occupent de cette fabrication : la

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DE TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE. 37 maison Newall, à Birkenhead, et la maison Glass, à Greenwich. C’est la maison Glass qui a fourni les càbles de la Compagnie des télégraphes méditerranéens. Ces deux maisons sont actuellement chargées chacune de la moitié du câble transatlantique.

Dans les marchés à intervenir on pourrait se guider sur le prix du càble transatlantique, dont la construction revient à 100 livres le mille anglais ou 1 franc 0 cent. le mètre.

Le câble dont j'ai commandé quelques mètres à la maison Nerwall, dans les conditions exposées plus haut, ne reviendrait pas aussi cher ; du reste, on pourra calculer approximativement, suivant les dimensions, à 4 francs le kilogramme pour le cuivre, 6 francs pour la gutta-percha, et 0,85 cent. pour le fer, main-d'œuvre comprise.

Ce câble est celui dont je conseillerais l'adoption; néanmoins ces questions sont toutes nouvelles, et il serait utile d'étudier tous les systèmes possibles, et surtout ceux des câbles sans armature. J'avoue sincèrement que je crois être trop prudent en proscrivant les câbles désarmés, et, si le Gouvernement consentait à faire une belle expérience, je l’engagerais fort à exposer 150,000 francs pour avoir une ligne directe de France en Algérie. Je suis convaineu qu'on réussirait avec un câble composé d’un fil de cuivre de 1 millim., recouvert d’une couche de gutta-percha de 1 millim., le tout enveloppé de filin de 2 millimètres. Le cuivre pèserait 8 grammes par mètre, et coûterait 0',032 par mètre; la gutta-percha pèserait 12 gramm., et coûterait 0°,072; total du câble par mètre, 0',14. Pour un

38 ÉLÉMENTS million de mètres, ce serait 140,000 fr., et, si on ne voulait tenter l'expérience que de Bone à Cagliari, la distance n’étant que le tiers, on n’exposerait que 50,000 fr. Ce fil serait dans de bonnes conditions comme résistance à la traction. Le filin suffirait de reste pour tout supporter, car il aurait 10,9 de surface; le cuivre, seule partie du cüble qui ait un poids dans l’eau, pèse 78,b environ; ce qui, pour 4,000 mètres, donne 30 kilogrammes au plus, et par conséquent 3 pour chaque millimètre carré du filin; et je n’ai rien compté pour le cuivre, ni même pour la gutta-percha, qui ne sont pas sans résister quelque peu (1). Je n’ai pas besoin de rappeler que tout ceci ne s’apçlique qu'aux grandes pro fondeurs ; il est évident que pour les petites on em ploiera des câbles armés contre les roches, l'agitation des vagues, et surtout contre les ancres des navires. d'estime qu’on devra mettre de forts câbles jusque vers 400 mètres de profondeur, ce qui sera au reste générulement assez éloigné de terre. Le modèle à adopter me parailrait devoir être celui qui a été construit pour le dernier essai de Sardaigne en Algérie, c’est-à-dire avoir

(1) M. L. Halphen, ancien élève de l'École polytechnique et ancien ingénieur hydrographe de Ja marine, qui a suivi avec moi les essais de câbles au Conservatoire, a fait quelques expériences sur l’élasticité et la ténacité de la gutta-percha, expériences d'autant plus intéressantes que M. Wertheim avait bien voulu nous aider de ses précieux conseils. M. Halphen est arrivé aux résultats suivants : les allongements restent sensiblement proportionnels aux poids, jusqu’à un poids de OK,7 par millimètre carré; le coefficient d'élasticité est de 19,50. La guttapercha, dans son état normal, présente une ténacité d'environ 2 kilogr. par millimètre carré; on peut d’ailleurs à ce sujet prendre connaissance du fait remarquable énoncé à la fin de la note suivante (expériences du 12 août).

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DE TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE. 39 une armature de fils de fer de 5 à 6 millimètres de diamètre.

Ajoutons enfin que le cäble, reposant au milieu de grandes profondeurs, et qui a coûté tant d’argent et de peines, doit être indépendant de celui qui, par les petits fonds, est, malgré toutes les précautions, exposé aux accidents de rupture. I faut que, si le câble près de terre se rompt, on ne soit pas forcé de le relever, ce qui ne serait pas toujours possible. Mais cette question appartient au chapitre suivant, qui traite de l'émission du càble.

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82, Mémoire de MM. Breton et de Rochas.

ÉMISSIO: DE CABLE,

Je parlerai d’abord d'un Mémoire de MM. Breton et de Rochas, tendant à démontrer qu'il est impossible de poser par des profondeurs un peu considérables un câble armé de fer.

Ce Mémoire, qui a »#xcité un grand intérêt, a été soumis à plusieurs examens ; mais comme les auteurs, qui proposaient des procédés particuliers, avaient en vue des concessions du Gouvernement ou des opérations commerciales, ils ont demandé le secret, et je n'ai pu avoir à ce sujet qu’un rapport très-succinct de M. Leverrier, que m'a communiqué l’administration des lignes télégraphiques. J'ai pu, à l’aide des bases indiquées dans ce rapport, reconstruire en partie le travail de ces messieurs, et je vais en donner un apercu ; il est très-séduisant comme analyse.

Le point de départ est que la tension doit être maintenue constante pendant la pose. Le cäble décrit alors une suite de chainettes que nous allons examiner. Reportcas-nous aux équations de la page 24.

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Considérons toutes les chaînettes pour lesquelles la tension maximum donnée par l'expérience est T, et correspond à y = H, ; ces

ARMOR chainettes seront comprises dans l’équation Hi — M + ce x) en vertu de (9) et de (13)

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qui, mis dans 14), donne x == Hisin A log eut > A. (15)

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pour À — 90°, æ = Hi log(1) = 0;

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42 ÉLÉMENTS On arrive par tâtonnements à la valeur de w qui satisfait à ectte équation.

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. € à | . A } LZ4 on arrive à 4 — 3,32 = cop A, d'où A — 33° 24° 20 Le 2 sin? 10

d'où (17) H = Hi 2 sin 20, où H—0,1483 (17).

pour cette valeur maximum de æoua T, — = pH,

C’est à ce point maximum donné par cette valeur de « qu'il n’est plus prudent de passer d’une chaînette à une autre, sous peine de trouble et d’instabilité. H, la profondeur de l’eau qu'il ne faut pas dépasser, est donnée par l'équation finale (17); c’est-à-dire qu'il ne faut aller que par une profondeur moitié moindre que celle pour laquelle le câble paraissait convenable.

Ainsi, pour le câble américain, que nous avons vu ètre suffisant pour passer par 5,500 mètres, il ne faudrait pas essayer de lui faire franchir plus de 5,500 (0,4483), soit 2,400 mètres environ.

Le câble posé l’année dernière de Sardaigne en Alocérie, qui à passé par 2,000 mètres, n'aurait dû être exposé que par environ 1,000 mètres de profondeur.

Le vice que j'ai cru reconnaître dans ce travail est dans le point de départ. Je ne vois pas la nécessité d’avoir toujours cette tension constante, seule origine de cette suite de courbes au milieu desquelles on rencontre un point de rebroussement; pourvu qu'on n'arrive pas à la tension qui déterminerait la rupture, c’est tout ce qu'il faut.

Si on devait chercher des règles pratiques dans les

de la théorie, indications de l'analyse, je procéderais autrement ; je

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DE TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE. 43 prendrais la formule (12) de la p. 23, et je dirais : Si l, est la tension sous laquelle le câble a rompu lors des

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quelle il faudra que le câble soit soumis; on à :

d'où À = (18).

Cet angle A dépend de la vitesse du bâtiment et de la vitesse de chute du câble ; faisons en sorte pendant la pose qu’on ait À inférieur à cette valeur donnée par (18), et tout sera dit. Or À est déterminé à chaque instant par la connaissance que donnent les sondages de la profondeur H, seule quantité variable dans le second membre de l'inégalité.

Malheureusement, dans les travaux de cabinet, quelque ingénieux et précis qu'ils soient, on ne peut toujours prévoir ce qui se passera dans la pratique.

Quant au Mémoire de MM. Breton et de Rochas, en outre de toutes les objections possibles, il y à à dire simplement que, l’an dernier, un câble défectueux (puisque le fer ne supportait que 41 kilogr. au lieu de ( passé par 2,000 mètres de profondeur.

Et quant à cet angle A au moyen duquel je croyais fermement, avant le second essai de la Méditerranée, qu’on pourrait opérer la pose en toute sécurité, il n’y a pas lieu d'y compter davantage. J'avoue humblement que j'y ai été pris; seulement je me console en pensant que tous les gens compétents à qui j'en avais parlé d'avance y ont été pris comme moi.

En théorie, il n’y à rien à objecter; en pratique , il

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44 ÉLÉMENTS arrive qu'on ne peut observer cet angle A. Ce serait tout simple si, comme je l’avais pensé, le câble, en sortant du bâtiment, était tendu et affectait dès l’origine la forme de la chaïînette ; mais il n’en est pas ainsi. Au sortir du bâtiment, le mouvement de celui-ci, l’agitation de la mer, la résistance de l’eau s'opposent à ce que le câble affecte la position normale ; il ne la prend qu'à une certaine profondeur ; ce n’est peut-être qu'à une centaine de mètres sous l’eau que commence la courbe normale et que se montre l’angle A.

I y a donc lieu de se guider, non d’après l'angle A, qu'on ne voit pas, mais d’après la tension; ce qui n’implique nullement la nécessité de cette tension constante que demandent MM. Breton et de Rochas.

it L'émission du câble n’est pas une question de pure d'émission théorie, mais presque entièrement une question de pra- «tique, question fort délicate, compliquée de mécanique et de marine. Aussi n’ai-je pu mieux faire que de m’a- 1 dresser à M. le capitaine de vaisseau Labrousse pour Ja résoudre, ou du moins pour venir en grande aide à mon expérience et aux études que j'ai faites à ce sujet. Je transcris ici un extrait du rapport que j'ai adressé le 4 29 novembre dernier à M. le ministre de l’intérieur, après les conférences que j'avais eues à ce sujet avec M. Labrousse, rapport dans lequel j'exposais les conditions de l'émission dans le cas de la pose directe d’un câble entre la France et l'Algérie.

Les questions que j’ai posées à M. Labrousse sont les suivantes :

1° Quelle est l'espèce de bâtiment qu’il y aurait lieu d’affecter à la pose du câble?

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