‹ Etudes sur l'exposition de 1867 ou les Archives de l'industrie au XIXe siècleChapitre 31 sur 96 · SUPPLÉMENT · texte numérisé non relu

SUPPLÉMENT

Câble Bous-marin artificiel de M. Varley.

On devait rencontrer à l'exposition anglaise plusieurs appareils télégraphiques se rapportant à la télégraphie sous marine; mais ces appareils, pour une cause ou pour une autre, n'ont pas été envoyés. De ce nombre sont ceux de M. Varley que nous trouvons cependant annoncés au catalogue.

L'un de ces appareils, pourtant, est très-intéressant, car non-seulement il permet de montrer te qui se passe dans les transmissions sous-marines, mais encore de calculer exactement les effets qui seront produits sur une ligne d'une longueur donnée. M. Varley a donné à cet appareil le nom de câble sous-marin artificiel. 11 se compose de plusieurs systèmes rhéoslaliqucs qui peuvent se réunir ou se fractionner à volonté , suivant la longueur de la ligne dont on veut apprécier d'avance la grandeur des effets produits.

L'un de ces systèmes se compose de 10 bobines de résistance qui peuvent être interposées duns un même circuit, et qui se trouvent reliées chacune par un fil de communication a\ec d'immenses condensateurs de 40 mille pieds carrés de surface, mis d'ailleurs en communication avec la terre.

Chacune de ces bobines a une résistance de 80 kilomètres de fil télégraphique de 4 millimètres, sauf les deux dernières, qui n'ont qu'une résistance de 40. La somme totale de ces résistances représente donc une longueur de 800 kilomètres de fil télégraphique de 1 millimètres, ou 3,400 kilomètres de fil de cuivre dc2"',8 de diamètre, diamètre qui représente à peu près celui du conducteur du câble transatlantique. Or, comme la longueur de ce cable est environ 3.400 kilomètres, on peut considérer la somme des résistances de l'appareil dont nous parlons comme sensiblement égale à la résistance du cAble transatlantique.

Les condensateurs dont nousavons parlé n'interviennent que pour déterminer les effets d'induction latérale qui se produisent à travers les câbles immergés.

Or, l'action de ces condensateurs, qui sont au nombre de neuf dans l'appareil de M. Varley, et qui fournissent une surface totale de 130,000 mètres carrés, représente amplement cette induction pour le câble transatlantique; et en étudiant, au moyen du galvanomètre de M. Thomson, ce qui se passe aux différents points du circuit où se trouvent placées les bobines de résistance, ou peut reconnaître facilement les phénomènes produits au sein de ce câble. Or, voici ce

LA TÉLrXJIUPHIK.

que l'expérience a montré à M. Varley, en interposant dans ce circuit 10 galvanomètres de Thomson, échelonnés les uns au-dessous des autres sur une même ligne verticale.

Au moment des fermetures instantanées du circuit, l'image du premier galvanomètre est projetée extrêmement loin, à droite; celle du second est projetée un peu moins loin; celle du troisième, moins loin; celle du quatrième, encore moins loin; enfin celle du cinquième est à peine déviée; a\ec des fermetures • plus longues, le nombre des images déviées augmente ; mais celles des premiers galvanomètres ont leur déviation réduite de plus en plus, cur la charge électrique, aux points du câble qui correspondent à ces derniers, approche progressivement de l'état statique, et quand l'image du dernier galvanomètre commence à se mouvoir, toutes ces images réunies entre elles par une courbe dessinent la vague, bien connue maintenant, de la propagation électrique dans les câbles sous-marins. Or, cette vague est d'autant moins accentuée que le courant est fermé plus longtemps.

Au moment des communications de la ligne à la terre par les deux bouts, et alors que le courant se trouve brusquement interrompu, l'image du premier galvanomètre est dans le premier moment brusquement déviée à gauche, et les autres images viennent successivement se disposer sur une ligne courbe trèsaccentuée qui finit bientôt par se transformer en une courbe régulière en S, dont le milieu correspond à la ligne neutre, c'est à-dire à la ligne droite verticale, suivant laquelle les images se trouvent rangées quand le courant ne passe pas à travers le câble; et cette courbe a ses inflexions de plus en plus réduites, à mesure que la décharge devient plus coniplùlc.

Eu interposant un condensateur à l'extrémité du circuit, comme nous l'avons indiqué dans le dispositif du télégraphe transatlantique, ces images se trouvent projetées sans doute beaucoup moins loin, mais la transformation de la courbe de charge en courbe de décharge s'effectue infiniment plus vite et beaucoup plus régulièrement, car les inflexions de ces courbes s'écartent très-peu l'une de l'autre et de la ligne neutre verticale. C'est cette expérience tout à Tait démonstrative qui a fait adopter immédiatement le système du condensateur pour le télégraphe transatlantique.

En ajoutant à ce système rhéoslalique un ou plusieurs autres du même genre, il est facile, comme on le comprend aisément, d'étudier les effets dont nous venons de parler sur des câbles plus longs, et c'est ainsi que M. Varley a pu déterminer d'avance les actions qui seront produites sur le futur câble de l'Australie et les moyens d'y remédier.

Cet appareil est, comme on le voit, précieux pour les télégraphistes, et il serait à désirer que toutes les administrations télégraphiques en eussent un module.

Câbles de M. Hooper.

Nous avons signalé, sans les décrire, dans notre article sur la télégraphie, les câbles isolés de M. Hooper. Ces câbles ayant résolu plusieurs des grandes difficultés qu'on rencontre dans la construction des conducteurs de cette nature, nous croyons devoir leur consacrer ici quelques lignes.

La capacité induclive des cAbles sous-marins, c'est-à-dire la propriété qu'ils ont de réagir électriquement à travers leur enveloppe isolante, variant suivant la nature des substances isolantes, on s'est préoccupé depuis longtemps de rechercher quel était le corps isolant qui pouvait fournir la meilleure isolation possible et la moindre capacité induclive. On a reconnu que, par une heureuse

LA TÊLÉGMPH1K.

coïncidence et par suite de leur nature propre, les corps qui isolent le mieux ont également la moindre capacité induciive et on a constaté également que

c'était le caoutchouc qui réunissait tous les avantages à ce double point de rue. Mulheureusemeht cette Bubatance a de nombreux inconvénients; elle s'oxyde promptemenl au contact de l'air, ce qui en t raine son rsmolliaaement et même sa décomposition, et elle absorbe une certaine quantité d'eau quand elle est • immergée, ce qui diminue son pouvoir isolateur. Il est vrai eue celte absorption ne se fait qu'à sa surface, mais elle nécessite alors des épaisseurs un peu plus grandes pour l'enveloppe isolante des câbles et parlant une dépense plus considérable. Aussi le caoutchouc, adopté avec enthousiasme par plusieurs constructeurs, entre 'autres par M. Siemens pour la Cabricatiou des cables sousmarins, avait-il été abandonné presque complètement dans ces derniers temps, au grand regret de ceux qui en connaissaient les propriétés avantageuses. M. Hooper, en étudiant de nouveau la question, est parvenu dernièrement à vaincre par une disposition toute particulière tous les inconvénients inhérents à cette substance, et les échantillons qu'il a exposés ne semblent laisser rien à désirer.

Tour obtenir ces résultats avantageux, M. Hooper enveloppe d'abord le conducteur d'une couche assez mince de caoutchouc trèt-pur, puis il entonre cette promière couche d'une seconde enveloppe dite séparateur, consistant en feuilles métallique», fils de fer, chanvre, oxyde de zinc ou vernis. Par dessus il applique du caoutchouc mêlé avec du soufre, et il expose le tout pendant quatre heures à une température de 180° centigrades pour vulcaniser l'enveloppe extérieure. Celte température réduirait, s'il n'était protégé, le caoutchouc pur en une masse setni-lluide ; mais, grâce à l'enveloppe qui sépare les deux couches de caoutchouc, la première se forme en une masse compacte qui ne conserve plus aucune trace de ses joints primitifs. 1. emploi du séparateur a pour but d'empêcher le soufre d'attaquer le caoutchouc intérieur.

Le rôle du caoutchouc vulcanisé extérieur est d'empêcher l'oxydation du caoutchouc pur, tant qu'il ne se trouve pas altéré lui-même. C'est donc lui qui par le fait est le protecteur de l'enveloppe réellement isolante du cible.

Les avantages matériels de ces sortes de cibles sont faciles à saisir, car, indépendamment de leur moindre capacité induciive, de leur meilleure isolation, ils ne courent pas risque de se déformer dans les climats chauds sous l'influence de la chaleur, comme cela arrive aux fils recouverts de gutta-percha. Dès lors, le conducteur reste toujours bien centré au milieu de son enveloppe isolante, ce qui est un avantage inappréciable a tous les points de vue.

Les essais des cables de M. Hooper, qui ont été faits aux Grandes-Indes par le colonel Slevvar! et 11. Webb, et en Angleterre par M. Varier, ont été très-satisfaisants, et la plupart des savants et électriciens anglais ont été imauimes ponr déclarer leur supériorité.

D'après les expériences comparatives faites entre les cables de M. Hooper et ceux du même diamètre isolés avec de la gutta-percha, qui ont servi pour la ligne du golfe Persique, les résistances absolues aux différentes températures de 0* centigrade, 24° et 38° seraient :

Pour les câbles de M. Hooper 71036 — 6328 — 2283

Pour les câbles du golfe Persique 3205 — 170 — 45

Ces résistances sont exprimées en millions d'unités fl. A.

LA TÉLÉGRAPHIE

Télégraphe autographiqtie de M. Capron.

L'annonce faite, dan» le catalogue officiel de l'Exposition de i 867, de l'appareil télégraphique de M. Meyer, et 1 impossibilité dans laquelle nous avons été d'eu rendre compte, n'ayant pu l'apercevoir à ladite exposition, nous engagent à décrire un appareil imaginé par M. Capron, qui parait être un perfectionnement de celui de M. Meyer.

tn principe, l'appareil de M. Capron n'est autre chose que l'application du système imprimeur de Digney aux reproductions aulographiques, et l'application du système des horloge» Électriques aux mécanismes devant fournir, dans cet appareil, le synchronisme.

Cette dernière partie de 1 appareil comporte donc, comme dans l'appareil Caaelli et les horloges électriques, un long et fort pendule ; mais les mouvement» de ce pendule sont entretenus par la chute de poids moteurs asses lourds,' tombant d'une hauteur constante, et aussi par une action attractive et répulsive exercée par deux électro-aimants placés, comme dans l'appareil Caselli, aux deux extrémités de l'arc d'oscillation dn pendule. Pour obtenir ce double effet, le pendule porte à son extrémité supérieure, près de son centre d'oscillation, deux bras sur lesquels réagissent les poids, et, à son extrémité inférieure, un aimant permanent en fer & cheval, qui doit être asses puissant. Un système électromagnétique, adapté au-dessus de ce pendule, peut, sous une influence électrique déterminée par les mouvements de celui-ci, remonter les poids et les abandonner à eux-mêmes en temps convenable.

Les fonctions des deux électro-aimants placés aux deux extrémités de l'arc d'oscillation du pendule ne sont pas seulement de produire des attractions et des répulsions, ainsi qu'on l'a vu précédemment; elles ont encore pour effet, par suite de la réaction des noyaux magnétiques agissant comme fer doux sur la masse aimantée du pendule, de servir, comme dans l'appareil! asclli, à maintenir arrêté ce pendule aux extrémités de sa course, jusqu'à ce que l'action do» poids moteurs soit préparée convenablement aux deux stations. Cette action est déterminée par un contact opéré à chaque poste par la tige des pendules, vers la fin de leurs oscillations; et elle est tellement combinée, que le dégagement des poids moteurs qui doit déterminer l'oscillation rétrograde (dégagement qui succède au remontage des poids abaissés) ne puisse être effectué que quand le contact dont nous venons de parler est opéré simultanément aux deux poste», comme dans le système de M. Desgoffe. Il en résulte donc que si 1 un des pendules a de l'avance sur l'autre, cette avance se trouve immédiatement corrigée à l'oscillation suivante, puisque les deux pendules ne peuvent partir qu'en même temps.

Le système télégraphique proprement dit, où doivent s'effectuer les impressions et les transmissions, se compose, comme nous l'avons dit, d'un appareil analogue, comme disposition, au morse de Digney; seulement, au lieu de marcher sous l'influence d'un ressort, il est mi» en mouvement par le pendulo luimême, et cela par l'intermédiaire de deux grandes roues à rochet qui fonctionnent dans le même stns, quoique soumise» à l'action de deux mouvement» oscillatoires contraires. D'un autre côté, la molette de l'appareil Digney est remplacée, dans le cas qui nous occupe, par une hélice d'acier n'ayant qu'un seul pas, et longue de 35 millimètres, ce qui suppose naturellement, au couteau imprimeur et à la bande de papier qui doit être imprimée, une largeur d'environ 4 centimètres, et une longueur au moins aussi grande aux rouleaux entraîneur» de celte bande.

LA TÉLÉGRAPHIE

L'hélice-molclle dont nous venons de parler est mise en mouvement, ainsi que les rouleaux entraîneurs, et le tampon encreur par une des deux roues à roctael dont il a été question, et avec l'intermédiaire de 5 mobiles. L'autre roue à rochet, également à 5 mobiles, commande le mécanisme qui doit fournir la transmission, lequel est placé à côté de celui que nous venons do décrire. Toutefois, le fonctionnement de ces deux mécanismes est aidé par l'adjonction de deux poids mouflés qui uniformisent en même temps le mouvement produit par l'impulsion des pendules.

La transmission s'effectue par l'intermédiaire d'un cylindre métallique argenté sur lequel est fixée la bande métallique où est écrite la dépêche, et qui tourne exactement avec la même vitesse (3 tours par oscillation des pendules) que 1 hélice molette. Un fil de platine, porté par un chariot mobile sur une vis sans fin, parcourt le cylindre suivant sa génératrice, et décrit naturellement, comme dans les systèmes Backewell et Lenoir, une spirale serrée qui rencontre les différents points occupés par l'écriture de la dépêche. 11 en résulte, par conséquent, une série de fermetures et d'interruptions de courant qui, en réagissant sur l'éleclroaimant du récepteur/peuvent provoquer, de la part de l'hélice molette, des marques différemment placées, suivant l'instant où elles sont produites, mais dans une position symétrique par rapport aux points qui ont provoqué les interruptions du courant.

On comprend, d'après cela, que si lexylindre transmetteur a sa circonférence égale à la largeur du papier-bande, ou plutôt à l'hélice molette, et que les mouvements du chariot transmetteur soient calculés par rapport à ceux des cylindres entraîneurs de la bande de papier, de manière à fournir un même écartement entre les lignes tracées de part et d'autre, il sera possible d'obtenir, par ce système, la reproduction imprimée des dépêches.

Quelques explications sont toutefois ici nécessaires, car il importe d'examiner comment ont lieu, dans ce cas, les impressions.

En admettant que la bande de papier reste fixe et que l'hélice molette tourne, le couteau imprimeur étant constamment uppuyé sur elle, la série d'impressions qui se produiront alors se développera, comme on le comprend aisément, sur une ligne droite transversale; c'est la ligne que décrirait un écrou mobile sur une vis s'il était maintenu entre deux coulisses; mais si le papier vient à être entraîné, cette ligne droite s'inclinera, et le couteau imprimeur, continuant son office, dessinera une série de lignes parallèles éloignées les unes des autres d'une quantité en rapport avec la vitesse de rotation des cylindres entraîneurs. Or. dans l'appareil de M. Capron, ces interlignes sont de 7/32 de millimètre, soit environ 1/5 de millimètre, et cet intervalle représente à peu près la largeur du pas de l'hélice décrite par la pointe traçante du transmetteur.

11 résulte de cette disposition qu'avec des mouvements parfaitement synchroniques, toutes les ouvertures de courant, déterminées au transmetteur parla rencontre de traits encrés, pourront être accusées sur la bande de papier par des points qui occuperont exactement les mêmes positions respectives que ceux qui ont provoqué sur la lame d'étain la réaction, et par conséquent, leur ensemble pourra fournir le fac simile exact de la dépêche.

Inutile de dire que deux parleurs, adaptés derrière l'appareil, permettent d'échanger les signaux nécessaires à la marche des appareils.

LES INSTRUMENTS DE MUSIQUE

Par M. Félix BOIDOIV

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