V, PILES THERMO-ÉLECTRIQUES

La chaleur, dans certains cas, peut développer de l'électricité. Ainsi, il existe certains cristaux tels que le tourmaline, le topaze, etc., qui

étant chauffés donnent des signes irës>niarqucs d'électricité ; Volta avait même reconnu qu'une lame d'argent chauffée inégalement à ses deux extrémités, constituait un élément électro-moteur. Toutefois, ces différentes réactions électriques étaient tellement minimes, quehien certainement on n'aurait jamais eu Vidée de les appliquer utilement, si M. Seeheck, professeur à Berlin, n'avait découvert, en 18^1, les conditions dans lesquelles ces sortes de dégagement électriques pouvaient non-seulement se produire, mais encore augmenter de puissance par la multiplication de leurs effets.

En soudant en effet sur une lame de bismuth, les extrémités d'une lame de cuivre recourbée de manière k laisser un certain espace vide entre les deux lames, M. Seebeck put reconnaître qu'en chauffant une des soudures de ce système métallique, une aiguille aimantée, placée entre les deux lames, se trouvait déviée, et cela d'autant plus que la différence de température entre les deux soudures était plus grande ; en même temps il reconnaissait que le courant ainsi produit se dirigeait toujours de la soudure chauffée à la soudure froide. Il devait naturellement en conclure que, dans ces conditions, l'accouplement de deux métaux différents soudés ensemble constituait un véritable élément de pile , et que , par suite, on pouvait en accumuler les effets, en réunissant à la manière d'une pile ordinaire, plusieurs éléments ainsi constitués. Telle fut l'origine des piles thermo-électriques qui, dans ces derniers temps, ont produit des effets si importants et si remarquables (1).

Depuis l'époque de la découverte de Seebeck, la question des courants thernio-électriques a été longuement et fréquemment étudiée, et on. a reconnu que non-seulement ces sortes de courants pouvaient naître de l'accouplement de métaux différents, mais encore qu ils pouvaient être le résultat de réchauffement inégal de deux parties d'un même métal placé dans certaines conditions, ainsi que l'avait annoncé Volta. Dès lors, l'explication des phénomènes devenait facile, car en procédant par voie de déduction, on pouvait dire : 1® que ces sortes de courants ne pouvaient naître d'un effet de contact, puisqu'un même métal pouvait les produire ;

(1) Depuis que la théorie du contact est redevenue à la mode, surtout en Allemagne, on explique le développement électrique dans les piles thermo-électriques par des actions de contact. M. Avenarius a publié sur cette question des mémoires très-intéressants, dont on pourra Ure un résumé dans les MondeSy tome 4, p« 34.

^^ qu'ils ne pouvaient pas non plus naître d'une action chimique, puis-

que suivant M. Becquerel, ils peuvent se produire dans le vide ou daus rhvdrogène ; on se trouvait donc naturellement conduit a conclure que' c'est à rinégale propagation du calorique à travers les différentes parties d'un circuit disposé de cette manière .qu'il fallait les attribuer.

Le pouvoir électro-moteur des différents couples thermo-électriques est bien différent, suivant la nature des métaux qui les constituent. En formant des circuits de différents métaux, dont une soudure était portée à 30 degrés, tandis que l'autre était maintenue k zéro, M. Becquerel a pu ranger les métaux dans Tordre croissant de leur pouvoir thermoélectrique, savoir : bispiuth, platine, argent, étain, plomb, cuivre, or, zinc, fer et antimoine ; chacun étant positif avec ceux qui le précèdent, et négatif av e ce eux qui le suivent.

Suivant M. Becquerel, la chaleur aurait pour effet de détruire l'équilibre du point chauffe et de provoquer dans le circuit^ à partir de ce point, un double courant dirigé dans deux sens différents. Dans un métal homogène^ ces deux courante ne peuvent manifester leur présence, l'effet de l'un étant détruit par l'effet de l'autre, mais dans un circuit non homogène, la conductibilité calorifique n'étant plus la même, l'un de ces deux courants devient prépondérant et manifeste sa présence. Or, dans ces conditions, le courant différentiel doit être d'autant plus intense que les métaux soudés l'un à l'autre présentent plus de différence par rapport k leur pouvoir thermo-électrique.

Les courants thermo-électriques ont une tendon infiniment moins grande que les courants hydro-électriques ; mais comme leur résistance intérieure est par le fait extrêmement petite, pour ne pas dire nulle, ils peuvent avoir une très-grande intensité, c'est pourquoi on est obligé, quand on fait des expériences avec ces sortes d'appareils, d'avoir recours a des rhéomètres ou galvanomètres k gros fil.

La première pile thermo-électrique a été composée par MH. CErsted et Fourier ; elle se composait d'une suite de petits barreaux de bismuth et d'antimoine soudés k la suite les uns des autres en ligne droite ou en cercle de deux en deux soudures. Les barreaux de bismuth se terminaient par une partie coudée qui plongeait dans de la glace k zéro, tandis que les autres soudures étaient portées k une température de 300 k 300 degrés k l'aide de petites lampes.

M. Nobili a modifié cette forme fort incommode et encombrante en rc-

pliant sur elle-même en zigzags et sur ses soudures la chaîne de barreaux bismuth et antimoine, de manière que toutes les soudures de même espèce par rapport à la superposition respective des métaux fussent d*un même côté. En réunissant Tune à côté de l'autre et de la même manière plusieurs chaînes ainsi disposées, après avoir, eu soin de les faire communiquer metalliquement ensemble par les extrémités et les avoir soigneusement isolées les unes des autres (avec du papier vernis) aussi bien que les barreaux eux-mêmes, M. Nobili est parvenu à faire entrer dans un cube de 2 centimètres de côté 50 éléments. Les pôles de cette pile, constitués Tun par le premier barreau d'antimoine de la pile, Tautre par le dernier barreau de bismuth, se présentent, par Tintermédiaire d'un petit prolongement métallique isolé, au-dessus de la boîte de cuivre qui leur sert d'enveloppe, et cette boite est ouverte sur deux côtés, de manière à laisser à découvert les deux faces du cube occupées par les soudures, lesquelles se trouvent recouvertes d'un enduit noir pour mieux absorber la chaleur.

Les avantages des piles thermo-électriques sont faciles à saisir, d'abord elles sont d'une merveilleuse constance, puisqu'elles ne varient qu'avec la différence des températures des soudures, et qu'il est toujours facile d'obtenir deux températures constantes 0 et 100 degrés, au moyen d'un bain d'eau légèrement glacée et d'un bain d'eau bouillante ; nous avons déjà vu que cette propriété avait été utilisée pour la détermination des constantes voltaîques et pour la vérification des lois des courants ; en second lieu^ étant munies d'un galvanomètre convenablement disposé, elles peuvent tenir Keu d'un thermomètre excessivement sensible dans une foulé de recherches scientifiques, entr'autres dans celles que l'on peut faire sur la polarisation de la chaleur, d'après la méthode de M. Melloni, et sur les températures à l'intérieur du sol, d'après la méthode de M. Becquerel.

Nous verrons plus tard qu'on les a utilisés dans beaucoup d'autres cas et même dans les applications industrielles. En attendant, nous allons passer en revue les différents perfectionnements qu'on leur a apportés.

Pile thermo-électrique de SIII. Blareiis et Farmtup (arguent allemand» alliage d'antimome» de zino et de bismuth). — M. Marcus ayant constaté que la puissance d'une pile thermo-électrique est grandement accrue quand on prend pour la former des alliages métalliques multiples au lieu de métaux simples, et surtout quand on soumet ces alliages à des fusions successives (fait qui s'explique

par la destmetioD de la structure cristaUiBd de la mas&e métallique qui s'opère alors), a construit oue pile avec deas alBages métalliques^ cornpofl&»ruu de nickel de cuitre et de zinc (^age. connu sous le nom i^a/rgent allemafèd), l'autre d'antimoine, de zinc et de bismuth (ce dernier n'entrant que dans la proportion de 1 à 18). Cette pile se trouvait disposée de manière que les soudures homologues pussent être chauffées chacune par un petit bec de Bunsen.

Une pile de 30 éléments, construite par M4Wheatstone» d'après ce système, a fourni des étincelles brillantes au moment du contact des rhéophores. Un fil de platine, placé entre ces rhéophores, a pu devenir incandescent et même se fondre sur une longueiu* de 1 centimètre ; l'eau d'un ToUamètre était décomposée ; une pièce de monnaie se recouvrait en quelques secondes d'un dépôt d'argent ; un électro-aimant rendu actif par le courant a porté plus de 50 kilog. Cette pile, enfin, qui avait l'intensité de deux éléments de Daniell^ a produit des étincelles brillantes par l'intermédiaire d'un appareil de Rnhmkorff (1).

Une pile du même genre a été aussi construite par M. Ladd, qui a pu faire fonctionner avec elle la grande bobine d'induction de Ruhmkorff et lui faire produire des étincelles de 38 millimètres de longueur, n est vrai que la même machine donnait des étincelles de 279 millimètres avec 6 éléments de Grove, mais l'aimantation du fer doux de l'électro-aimant était très-forte. Avec une armature très-étroite de 12 millimètres 1/2, qui touchait sa surface sur une longueur de 76 millimètres environ, la force d'adhésion était de plus de 26 kilog. (2).

M. Farmer, de Boston, a présenté également, en 1868, une pile analogue à celle de M. Marcus, qui a produit de fort beaux résultats pour la réduction des métaux et la création de courants uniformes et constants. Dans cette pile, les lames positives sont constituées par un alliage de 10 parties de cuivre^ 6 de zinc et 6 de nickel ; elles s'étendent au dehors, de manière à recevoir Finfluence rafraîchissante, et les lames négatives sont formées par un alliage de 12 parties d'antimoine, 5 de zinc et 1 de bismuth. Les deux métaux sont vissés l'un dans l'autre, de sorte que leurs jonctions inférieures peuvent être chauffées par un bec de gaz et les jonctions supérieures refroidies par tin courant d^eau.

(1) Voir les Mondes, tome 8, p. 376.

(9) Voir les MMdeê, tome 10, p. 519.

*Piles thermo-électriques de M. Bunsen au pyrite de cuivre et A la pyrolusite. — En raison des propriétés tliermoélectriques toutes particulières que présentent le pyrite de cuivre (sulfure de cuivre et de fer), et la pyrolusite (peroxyde de manganèse)) qui les placent au-dessus du bismuth, dans la série des corps les plus propres à développer le pouvoir thermo-électrique, M. Bunsen a eu Tidée de faire tailler Ces substances en plaques et de constituer avec elles, des couples thermô-électriques, en les alliant, Tune (le pyrite de cuivre) avec du cuivre^ Tautre la pyrolusite avec un alliage d'antimoine et d'étain.

La pile au pyrite de cuivre est constituée avec des plaques de cette matière, longues de 70 millimètres, larges de 40 et épaisses de 7, dans lesquelles sont insérées, vers Tes deux extrémités de leur longueur et à 35 millimètres l'une de l'autre^ deux clavettes de cuivre, de forme un peu conique, dont le moyen diamètre est de 9 millimètres et qui doivent être recouvertes d'un dépôt de platine platiné. Ces barreaux sont disposés de manière à ce que les clavettes métalliques placées à leur partie supérieure puissent, en se prolongeant, être introduites dans la partie non lumineuse de la flamme d'un bec de gaz, et que la partie inférieure avec les clavettes qui s'y trouvent adaptées puissent plonger dans de l'eau froide ou être tout au moinsrefroidies avec de l'eau. En fermant ensuite le circuit par la réunion métallique des deux clavettes, on obtient un courant assez intense et qui est très-constant, si on a soin de défendre la flamme de toute fluctuation anormale. La force électro -motrice de cette pile dans ses conditions les plus favorables (c'est-à-dire avec un échauffement voisin du point de fusion de l'étain, d'une part, et une température de 60 degrés, d'autre part) est à celle de l'élément Daniell comme 1 : 9,7 ; sa résistance est 0,7^ de celle de ce même élément.

Au-dessus de la température dont nous venons de parler, la pile courerait risque d'être altérée, mais sa force augmenterait encore si on poussait plus loin réchauffement. Quoiqu'il en soit^ dans ces conditions, le couple de M. Bunsen est 10 fois plus fort que le couple bismuth et antimoine chauffé à 0 et 100 degrés (1).

La pile à la pyrolusite associée au platine peut fournir une force élec-

(1) Le pyrite de cuivre ne conserve ses propriétés thermo- électriques aussi caractérisées) qu'autant qu'il n'a pas été fondu.

TECHNOLOOIE ÉLECTRIQUE. 419

tro-motrice représentant le dixième de celle d'un élémentDaniell ; elle a ,

sur la précédente F avantage de pouvoir être chauffée à une haute température, sans qu'on ait à craindre que la chaleur décompose le minerai. Seulement, la résistance est environ 18 fois plus grande que celle de Télément Daniell. Cette pile se construit avec de petits cylindres de pyrolusite de 6 millimètres de diamètre sur 5 centimètres de longueur, taillés dans des fragments de ce minerai et dont les extrémités sont enveloppées avec des fils de platine. La jointure qui doit être chauffée est protégée par une espèce de clavette de mica, tandis que Tautre jointure plonge dans Teau froide.

La pile de H. Bunsen au sulfure de cuivre a été construite par M. Ruhmkorff de la manière suivante : les couples sont formés de plaques de sulfure de cuivre à Tétat naturel, de 9 centimètres de longueur sur i de largeur et 8 millimètres d'épaisseur, percées à leurs deux extrémités de trous pour recevoir des montants de cuivre rouge soudés à des tiges massives de ce même métal. Les tiges en rapport avec celles des ,

extrémités des plaques de sulfure qui doivent être chauffées dans la flamme du gaz, sont horizontales ; les antres tiges sont verticales et plongent dans de Teau à la température ordinaire ou dans de la glace pour maintenir la seconde extrémité des plaques à une hasse température.

Suivant M. Bunsen, le pyrite de cuivre préparé fond à la température du rouge intense et en fondant il perd beaucoup de son pouvoir thermoélectrique, qui le ramène bien au-dessous du bismuth dans la série des tensions, et c'est pour cela qu'il préfère le minerai à Tétat naturel. Toutefois, M. Ed. Becquerel ne parait pas être de cet avis, car dans la pile qu'il a proposée et que nous allons décrire, il emploie du sulfure fondu et prétend développer, en associant cette substance au maiUechort, une force électro-motrice supérieure à celle de Télément dont nous parlons.

Pile thermo-électrique de H. Ed. Becquerel (sulAire de cuivre et maiUechort). — Cette pile se compose de barres de sulfurejde cuivre fondu et de barres de maiUechort ou argentan, mais les soudures sont disposées de manière que ce sont les lames métalliques de maiUechort qui supportent Taclion de la chaleur, laqueUe, comme dans la pile précédente, est produite par des becs de gaz. Ce n'est donc que par la simple conductibilité du métal que le sulfure de cuivre se trouve échauffé. Il est nécessaire, ajoute H! Becquerel, d'encastrer Textrémit^ (lu barreau de sulfure de cuivre à Taide de petites lames de maiUechort '

430 TECHIfOLOOlE iLBGTIUQUfi.

fixées à vis, afitt q«e la flamme du bec de gaz se vienne pas griller et réduire le snlfore.

L'éléaieni de M. Ed. Beeqnerel, eomposé de barres métaUiqnes de 8 eentimèties de loogueiir sur S eeniimëtres carres de seetien, chantMes à une températiire de 360 degrés, a une force électro-motrice qui atteint environ le huitième de ceQe d*nne pQe de Daniell, c'est-à-dire 747. (Test une force qvi est plus du donble de celle du couple thermo-électrique à alliage d'antimoine. Par ehaque 100 degrés de différence de température, cette force électro*motrice va à peu près en doublant jnsqu*à 450 degrés, mais au delà elle diminue, et cela d'autant plus qu'on s^approehe du point de fusion de la matiète. En raison de la mauvaise conductibilité du sulfure de cuivre, la pile de H. Becquererest beaucoup plus résistante que les autres. Ainsi, cette îésistanee est représentée pour un élément par %7 mètres de fil télégraphique de 4 millim., tandis que la résistance d'un couple à alliage d'antimoine est représentée par 4 mètres environ.

M. Becquerel prétend qu'avec une pile de 30 âéments, chauffes à une température de 350 à 400 degrés, il a pu décomposer rapidement de l'eau acidulée et faire rougir un petit fil de platine ; cette pile a même pu mardier toute une semaine d'ime manière continue, sans diminution sensible d'intensité.

Pour obtenir les barreaux de sulfure de cuivre fondu, on place au fond d'un creuset en terre, préalablement chauffé au rouge sombre, des fragments de soufre (100 ou ^00 gr.). Ces fragments ne tardent pas à fondre et a entrer en ébullition ; on plonge alors dans la vapeur de soufre de forles lames de Suivre préalablement chauffées au rouge sombre, et la réaction ne tarde pas à s^effectuer entre les corps. Quand on voit que la vapeur de soufre va disparaître, on retire la lame couverte de sulfure^ on la fait refroidir en la plaçant pendant un instant dans de Teau pour éviter le grillage du sulfure au éôntact de Tair , puis on détache le sulfure formé à la surfece de laHame. Le sulfure est ensuite fondu dans un creuset, puis coulé en barreaux ou en plaques. La température de fusion du sulfure est à peu près la même que celle de For, elle est comprise entre 1030 el 1040 degrés ; toutefois, on peut la rendre plus faible en ajoutant au sulfure de cuiVre une petite quantité de sulfure d'antimoine y la force du couple n*en 'souffre pas d^une manière sensible.

Dans cette pile, le sulfure est positif et joue le rôle de l'antimoine des piles ordinaires.

TECHNOLOGIE ÉUSCTRIQUE. 421

Plies thermo-électriques de MU. Mure et Osmoad (fer et f^ène)* — Des différentes piles thermo-électriques jusqu'ici imaginées, celle de MM. Mure et Clamond réunit le mieux les conditions d'économie, de solicité et de force nécessaires pour une bonne application. D'abord, la fabrication de ce nouveau générateur est fùte sur une grande échelle et dans des conditions commerciales trës-avantageuses, mais ce qui est plus important, cette pile peut être disposée de manière à être mise en action, soit par un chauffage au gaz, soit par im chauffage au pétrole, soit mênie par un chauffage au coke. Les éléments qui constituent chaque couple, le fer, la galène ou sulfure de plomb (taillée mécaniquement), sont d^iiUeurs tous les deux très-répandus dans la nature; ils sont tous les deux presque réfractaires et inattaquables aux tempéiratures très-éleyées, et tous les deux à bas prix. Comme 60 couples de cette pile peuvent fournir une force électro-motrice équivalente à celle de deux élém^ts de Bunsen, on peut adnettre que, dans ces conditions, la pile thermos-électrique peut être employée concurremment avec les piles hydro-électriques, sous le rapport de l'intensité électrique développée, mais dans des conditions beaucoup plus économiques, puisque les éléments ne s'usant pas, le développement électrique est produit au prix d'une combustion peu coûteuse (1).

Comme la disposition de la pile de MM. Mure et Clamond varie suivant le système de chauflhge adopté, nous allons décrire séparément les trois systèmes.

Système au chauffage au gaz. — Dans cette disposition, comme du reste dans toutes les autres, les éléments sont assemblés circVilairement, de manière à former une couronne ou cylindre creux au cçntre duquel se produit Faction calorifique, et en superposant Tune au-dessus de l'autre plusieurs couronnes d'éléments ainsi disposées, on peut constituer une

(1) Suivant HH. Mure et Clamond, avec une dépense de gaz de iSO métrei par heure, et une pile de 60 cléments» le poids du cuivre déposé en une heure peut être estimé à 3 grammes 3 décigrammes, les électrodes de cuhre mesurant 72 centimètres carrés de superficie, et étant distants Tnn de l'autre de 1 centimètre. 11 en résulterait que le Icilog. de cuivre déposé par ce sjatèrae, reviendrait à llSSO, à Paris, où le prix du gas est 30 centimes le mètre cube, et à 7',85 à Londres, où le prix du gaz n'est que de 20 centimes. Si on ne considère que le prix de revient du gaz, le kilog. de cuivre ainsi déposé ne reviendrait pas à pins de 4 franea. C'esi un résultat fort étonaaol et auquel on o'aamJi pas voulu croire il y a quelques années.

pile aussi puissante qu'on peut le désirer. Les figures 76 et 77 ci-dessous

représentent la vue perspective et la coupe d'une pile de 60 couples.

Dans la figure 76, les difTérentes couronnes d'éléments s'aperçoivent en E, elles sont maintenues par des brides de cuivre et l'une de ces brides porte les deux boutons d'attache des rhéophores 1,1'. F représente la

Fig. 77- Figr. 7«.

partie inférieure du fourneau auquel aboutit le tube en caoutchouc H qui amène le gaz, et G la cheminée d'appel ^ laquelle peut être adaptée une allonge pour augmenter le tirage du fourneau.

La figure 77 montre la manière dont les éléments galène et fer sont disposés dans chaque couronne. Â sont les lames de fer qui sont soudées «i l'extrémité intérieure des barreaux de galène ou de sulfure de plomb C, et qui en se recourbant en B viennent se souder de nouveau à l'extéricw de ces mêmes barreaux. K sont des lames de mica placées entre les couples pour les isoler les uns des autres. Enfin D est le bràlenr forme de

deux tubes concentriques^ criblés de trous. Par TouTerture annulaire arrive le gaz ; par l'ouverture centrale arrive l'air.

Pour comprendre l'importance de cette disposition du brûleur, il faut considérer que, par la manière même dont il est construit, la flamme du gaz arrive sur les soudures des divers éléments, comme des jets de chalumeau. On pourra se faire une idée exacte de Teffet qui se produit par l'inspection de la fig. 78 ci-dessous, qui représente la coupe verticale de l'appareil.

* Les deux tubes concentriques sont représentés en D et en B. Le tube

FIg. 78.

D est ouvert à sa partie inférieure et se trouve surmonté d'un cylindre creux M en terre réfractaire, percé de trous sur sa surface convexe, de manière à ce que ces trous correspondent aux barreaux à échauffer. Un diaphragme R sert à mieux répaHir le gaz dans l'espace annulaire. La cheminée d'ap • pel est représentée en L ; elle est percée à sa bas ^ de trous K, enveloppés d'un manchon en verre qui permet d' observer la *:ombustion.

On allume par un des orifices K le gaz qui arrive, et quand les rallonges de la cheminée sont placées, l'air est aspiré et monte par le tube D pour sortir par les trous du cylindre M ; il fait alors irruption dans le gaz et détermine devant chaque trou un jet ardent qui est projeté sur les soudures. On règle, au moyen du robinet de la prise de gaz, la flamme de manière à ce qu'elle ne dépasse pas la partie supérieure du cylindre M. Ce brûleur rougit fortement et c'est pourquoi il est fait en terre réfractaire.

Dans l'origine, cette partie de l'appareil était faite en tôle de fer, mais au bout d'un certain temps, elle se trouvait tellement corrodée et rongée, que l'appareil était promptement mis hors de service. C'est précisément ce qui est arrivé dans la pile que M. Becquerel avait présentée à l'Académie des sciences et dont il n'avait pas obtenu alors de bons résultats, à en juger d'après les termes de son rapport (1).

(1) D'après ce rapport, cette pile n'offrirait rien de nouveau et serait moins énergique que la pile dont nous avons donné la description précédemment ; çUe perdrait de plus en plus de son éoer^çie à mesure qu'elle fonctionnerait, et à une température élevée, cette éneri^ie diminuerait encore par suite^le l'altération des surfaces et du grillage de la galène. £nfln, le travail produit par cette pile serait trois fois plus coûteux que celui des piles hydro-électriques.

424 TECHNOLOGIE ÉLECTiaQUE.

Quand MM. Mure etClamond vinrent à démontrer cette pile, ils trouvèrent en effet le brûleur complètement détruit, mais les éléments étaient tout à fait intacts, parce que les trois causes qui pouvaient amener leur altération se trouvent évitées dans la disposition donnée par MM. Mure et Clamond. Ainsi, le grillage de la galène ne peut avoir lieu, ainsi que Tavait cru M. Becquerel, parce qu^elle n'est pas en contact avec la flamme, et qu'en outre la combustion se fait dans un milieu de gaz réducteur et non oxydant ; la réduction de la galène ne peut pas également avoir lieu, car cette réduction ne peut s'opérer que quand la galène est fondue, c^est-à-dire & une température de 1100* ; enfin, la galène ne peut se décomposer sous l'influence du courant, car elle conduit relativement bien l'électricité. Du reste, s'il y avait une action chimique, échangée entre le fer et la galène, le courant produit serait de sens contraire au courant thermo-électrique et il en résulterait que celui-ci aurait pour effet de s'opposer à la réaction.

Les plus grandes batteries que MM. Mure et Clamond ont construites d'après le système que nous venons d'exposer, ont été .de 150 grands couples, dont l'intensité était équivalente à celle de 5 éléments Bunsen (moyen modèle), et de 560 petits couples disposés en tension, fournissant une intensité équivalente à celle de 60 éléments Daniell. La dépense est d'environ 800 litres de gaz par heure dans les deux cas.

Sysième au chauffage au pétrole, — La figure 79 représente la coupe d'une pile établie d'après ce système. Le brûleur et le mode de chauffage sont les mêmes que dans la pile précédente, il n'y a que le gazificaieur en plus.

La pile est portée sur le récipient à essence quand elle est petite ; lorsqu'elle est grande, le gazificateur est placé a côté. Le principe sur lequel on s'est appuyé pour gazifier le pétrole est celui-ci : si la flamme pro-* duite par uhe lampe à pétrole brûle dans un espace resserré et dos, elle y brûle incomplètement et le courant d'air qu'elle provoque entraîne beaucoup de vapeurs combustibles qui jouent le rôle du gaz ordinaire. Le problème à résoudre pour l'application du pétrole à l'appareil que nous avons décrit est donc de développer dans le gazificateur la plus grande quantité de ces Tapeurs combustibles par une combustion insuffisante^ et de faire arriver *ces vapeurs dans l'espace annulaire du brûleur, afin qu'elles puissent y produire le même effet que le gaz ordinaire. C'est ce à quoi on est parvenu au moyen du dispositif représenté fig 79.

TECHNOLOGIE ÉLECTRlQUfi. 425

A est le récipient d'essence de pétrole qui se remplit par Torifice B ; T est un tuyau en cuivre qui supporte la pile et qui est percé

Fig. 79.

en M de six trous, qu'une coulisse K. peut fermer ou ouvrir plus ou moins. C est une mècHc en amiante plongeant dans le liquide, et enfermée dans un tube D, qui laisse la mèche à nu' en face des trous M. On allume par ces trous après avoir abaissé la coulisse K ; la mèche s'enflamme et développe par suite de l'exiguité de l'espaôe où elle se trouve renfermée, une grande quantité de vapeurs com* bnstibles qui monteat et se rendent en face du brûleur R, qui a sa prise d'air en 0, 0 au moyen de deux petits tubes. On enflamme le gaz de pétrole comme le gaz ordinaire et on règle la flamme de la même manière au moyen d'une clef N. Ce système a pour effet de brûler l'essence du commerce sans résidus, sans odeur ni fumée. La partie liquide brûlée en M est d'ailleurs très-petite.

La dépense d'une pile de 7^ couples (petit modèle) est de 60 grammes à l'heure.

Système au chauffage au coke. — Le problème, dans ce système de chauffage, ne laissait pas que d'être assez compliqué, car il fallait utiliser la chaleur produite par le coke de la même manière que pour le gaz et le pétrole, et il fallait de plus avoir une alimentation régulière et continue, afin que le courant fût lui-même continu.

Pour résoudre ce problème, MM. Mure et Clamond ont donné à leur appareil des dimensions beaucoup plus grandes et ont dû adapter an fourneau un double système de grilles, dont on voit le dispositif dans la figure 80.

La grille A, composée de barreaux circulaires, est à charnière et peut s'ouvrir au moyen du verrou B ; l'autre grille C est cylindrique et concentrique à la pile, et la grille A en est le fond. Cette dernière est surmontée d'un alimentateur en tôle conique se fermant au moyen d'un eouvercle R, dont le rebord s'enfonce dans une rainure S, remplie de saUe fin, afin de fermer hermétiquement. La pile est de phis surmontée d'une cheminée de même hauteur que l'alimentateur et cette cheminée porte en 00 de petits trous pour observer la flamme, et en N de grand trous pour l'échappement des gaz provenant de la combustion. Le tirage se règle au moyen d*une

^^H puis

conlisse se manœuvrant avec deux poignées K. Voici comment l'appareil

fonctionne .

On ferme d'abord la coulisse K. et on oavre le couvercle R ; on place ' sur la grille A. des copeaux et da menu bois, puis un peu de charbon de bois ; enfin on . jette plusieurs pelletées de coke et on allume i copeaux avec un papier par dessous la

'^ J^^ grille. Le tirage se faisant verticalement, le

coke ne tarde pas à s'allumer et quand il est bien embrasé, on remplit l'alimentateur, ou plutôt on n'y met que la quantité de coke voulue pour le nombre d'heures que l'appareil doit fonctionner. On ferme alors )e couvercle R bien soigneusement, on ouvre la coulisse ¥l et le courant d'air changeuil ^ors de sens, la flamme passe à travers le cylindre grillé C «t vient lécher les barreaux thermo-électriques, comme dans la première pile. La' coulisse K règle la combustion, l'alimentateur fournit le combustible, et il suffit de jecharger toutes les 10 heures.

Ce système ne peut s'employer que pour les grandes batteries. Une batterie de 150 couples de la force de 5 éléments Bunsen ne dépense que un kilog. de coke à l'heure, soit environ 3 centimes. On voit par là l'énorme économie que ce chaufTage réalise.

HM. Mnreet Glamond construisent en ce moment, dans ce système, des batteries de 1500 grands -éléments, qu'ils prétendent être de la force de 50 éléments Bunsen. Si, comme tout le fait espérer, la dépense se produit dans le même rapport que dans le cas précédent, la dépense sera environ de 30 centimes par heure et la pile thermo-électrique pourra ainsi devenir une source économique de lumière électrique. Du reste, d'après les expériences de MM. Hure et Clamond, il paraîtrait que la quantité d'électricité dégagée dans les conditions de construction de leur pile, dépend de la section des barreaux et croit proportionnellement aux carrés de ces sections ; on peut donc calcaler les dimensions do ces piles pour telle intensité qu'il convient, et, comme les couronnes d'éléments peuvent, par un dispositif très-simple, être accouplées en tension, en quantité ou en séries, il devient facile de les

approprier à teHe application électrique qui peut se présenter (Voir les Aro»rfe«, t. 21,p. 207).

PUe pyro-éleetriqoe de M. BulT (sine et IaIéoii). — En

faisant des expériences sur la conductibilité du verre chaufTé, M. Buff est arrivé à construire une pile où le verro remplace le liquide électrolytique, mais non de la même manière que dans la pile de M. Becquerel. Il place les uns sur les autres et dans le même ordre des disques -de zinc et des disques de laiton séparés par déminées plaques de verre ; puis, au moyen d'un fil de platine, il unit le prmnier et le dernier disque qui couvrent les plaques de verre, formant ainsi une véritable pile à colonne, haute de 4 centimëtres. Comprimant ensuite les plaques, afin de les soumettre au courant d'air chaud d'une lampe d'Argand, il obtient pour résultat une divergence de 10 millimètres dans Télectroscope à feuilles d'or; les disques une fois échauffes, un contact de quelques secondes peut produire une divergence d'au moins 35 millimètres.

Cette pile, employée en diverses occasions, n'avait rien perdu de sa force électro-motrice au bout de cinq mois.

Quoique M. de la Rive ne le dise point, le sens du courant dans cette pile doit être le même que dans celle de M. Becquerel, où il va du fer au cuivre à travers le verre, c'est-à-dire que dans celle de M. Buff, il doit se diriger du zinc au laiton dans la pile.

Pile thermo-électrique de H. Gangaln (bisnuith-eiii- \rre). — Les couples de la batterie ihermo-électrique dont M. Gaugain s*est servi pour les expériences qu'il a faites sur les piles à l'administration des lignes télégraphiques, sont formés de barreaux de bismuth et de barreaux de cuivre disposés en fer à cheval et qui n'ont que 3 millimètres de diamètre ; ils sont fixés les uns à côté des autres sur une traverse de bois qui permet de les. soulever ou dé les plonger d'un seul coup dans les bains qui doivent fournir l'effet thermo-électrique. Ces bains sont généralement composés d'eau de pluie, à la température ambiante pour les soudures froides, et de paraffine chauffée au bain marie pour les soudures chaudes. La paraffine isole mieux qu'aucune autre substance et elle a l'avance de ne pas dégager d'odeur à la température de 100®. Inutile de dire que ces bains sont contenus dans des auges de la longueur de la pile et que l'auge pour la paraffine est double pour se prêter au mode d'échauffement que nous avons signalé. On peut trouver une description détaillée de cette pile dans les Annales de chimie de 1862.

.Pile thermo-électrique de M. Amould Tbénard (fer et fonte). — Cette pile, plutôt théorique que pratique, a pour éléments constituants le fer et la fonte qui^ comme Ta démontré M. Joule, sont de signes opposés Tun par rapport à Vautre dans les actions thermoclèctiiques.

Cette pile est construite en barreaux carrés de 1 centimètre de côté et de 29 centimètres de longueur; chaque barreau contourné en fer achevai va pSur un talon se souder au talon du barreau suivant, de façon que toutes les soudures chaudes sont sur la même ligne et les soudures froides sur une autre ligne parallèle à la première.

L'intervalle vide entre les soudures chaudes et les soudures froides est de 10 centimètres ; rintervçille vide entre les soudures de même ligne, de 1 centimètre.

Pour fonctionner, cette série de fers à cheval est plongée dans deux petites auges parallèles et horizontales, remplie^ l'une d*eau ou d'huile chauffée par des lampes à alcool, l'autre de glace.

M. Thénard a construit encore deux autres piles, constituées par des barreaux de fer et de bronze d'une part et par des barreaux de fonte de fer et de bronze d'autre part. La direction du courant était naturellement inverse dans ces deux piles. Dans la première (fer et bronze) le courant va de la soudure froide à la soudure chaude, dans la seconde (fonte et bronze) de la soudure chaude à la soudure froide/

Enfin, pour clore cette liste déjà nombreuse des piles thermo -électriques, nous citerons encore celle nouvellement combinée par M. F. Noé^ de Vienne, qui parait plus intense que celle de M. Marcus et d\in plus petit volume. On peut la chauffer à volonté avec une lampe à esprit de vin ou à gaz. Dans ce dernier cas, on n'y adapte pas d'appareil réfrigérant humide, ce qui simplifie la manipulation. La pile qui est de 72 éléments est subdivisée en 4 groupes, reliés entre eux par un rhéophore à ressort, qui permet k un moment donné de la subdiviser en 8 groupes simples ou en deux groupes doubles.

La force électro -motrice, d'un élément isolé correspond k peu près

à - - de celle de Télément Daniell et la résistance ne dépasse 0^054 d'une

unité Siemens. La pile de 72 éléments a pu faire fonctionner des appareils Ruhmkorff de dimension moyenne (1).

(1) Voir les Mondeê, tome Î4, p. 445.

TEGHNCOiOGlE ELECTRIQUE. 439

Non» meniioiiiMroiui égakmeDt la pile dite thHHêô'SPlatre de M. Jobert, dont les élémesls maiOeobort et fer sont mis en action, sans ancime dépense de oomliastible, par la projection et la conoentvation des rayons s<^aires snr Tune des séries de soudures de la pile à Taide d'un appareil à réfleetenr électro-mobile analogue à vn héliostat.