mots par minute

M. Clark, dans son ouvrage, pages 77 et suivantes^ donne les tableaux des vitesses de transmission sur des câbles de différentes longueurs (depuis 1000 jusqu'à 2500 knots), de différents diamètre (D) d'enveloppe isolante (depuis ^5 mils jusqu'à 470), de différentes grosseurs (d) de fil de cuivre (depuis 84 mils jusqu'à 168), enfin avec différentes

épaisseurs d'enveloppes ( — j (depuis 2,799 jusqu'à 3,04) . Ces vitesses de

transmission se wppoHeat aa gdtanoBiètre à niiroir et ont été cal-

cuirre ^400 ^ — éjÉinA

guMa-peitha " Î55" ^-^300

-=TS. .. •.*^«».ooo

Si Ton emploie le Morse au lieu du galvanomètre à miroir, il faut diviser la Valeur ainsi obtenue par 14.

tour la gutta-percha de W. Smith ou le caoutchouc tf Hooper il faut multipliei" dans chaque cas par 147.

je dois oes renseigiiements à robligdanoe de M* Ternant^

culées d'après les expériences faites sur le cùble transatlantique de 1866. Il doDue également, p;ige 80, le tableau de cette vitesse de transmission dans les principaux câbles immergés jusqu'ici.

VITESSE DE TRANSMISSION DES ONDES ÉLECTRIQUES DANS LES CABLES SOUS-MARINS.

La période variable de la propagation des courants étant assez prolongée sur les circuits sous-marins d'une grande longueur, il peut arriver, quand des émissions de courants en sens inverse se succèdent un peu rapidement et que te càble est mis en communication avec la terre ^rès chacune d'elles, que des vagues successives d'électricités contraires se produisent simultanément dans le câble et se suivent en plus ou moins grand nombre, selon la longueur du câble. On comprend, en effet, qu'après chaque émission, le courant de retour qui, s'écouleBu côté de lapile en se superposant au courant contraire qui se trouve alors transmis, fournit un maximum d'intensité électrique en dera de celui qui a été déterminé par le flux électrique qui l'a précédé, et que ces maxima constituent, par rapport aux effets qu'ils peuvent produire, des sortes d'ondes électriques analogues aux vagues de la mer. Ces vagues peuvent mime se produire sans inversion de courants, si les intervalles entre les émissions de courants sont tels, que les courants de retour durent assez longtemps ponr manifester leur présence, avant que le finx électrique transmis nltérieuremest n'en ait annihilé l'effet. Ou a pu compter jusqu'à sept ondes successives sur le càble transatlantiqne et M. Varley, au moyen d'un dispositif ingénieux dont nous parlerons à l'instant, a pu les mettre en évidence de la manière la plus remarquable. Fig. 90.

On a proposé, pour calculer le nombre de ces vagues dans un circuit soos-marin de placer aux deux extrémités de ce circuit deux appareils k pendules synchroniqnes, disposés comme on le voit 6g. 90 elquipronuent

leur contact avec la terre et avec deux batteries égaler E et E' par los pointes 1 et 2, 3 et 4, entre lesquelles oscUleut les peudulas a cib. Deux des pôles opposés des batteries E,E', sont réunis aux pointes 3 et 4 et lesautres communiquent à la terre. Enfin, un galvanomètre jr est interposé sur le fil de jonction qui réunit Les pointes 1 et ^ et les met en rapport avec la terre.

Supposons maintenant que la vitesse des pendules a et 6 soit réglée de manière à donner à Taiguille du galvanomètre son maximum de déviation et que le nombre des oscillations accomplies par minute, par ces pendules soitt). Diminuons ensuite graduellement cette vitesse, jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre étant impressionnée par une vague de nom contraire à celle qui avait agi d'abord sur elle, la déviation s'effectue dans un sens contraire à ce qu'elle était primitivement, et soit v* le nombre d'oscillations correspondant au maximum de cette nouvelle déviation : quand l'aiguille sera de nouveau déviée en sens contraire et aura atteint son maximum primitif, le nombre n des vagues dans le câble pour une vitesse t^ sera donné par la formule :

et le temps t q«e mettra une TUgue pour atteindre le bout le j^w éloigné du câble sera:

/ = ;.. minutes. (79)

Au lieu d'observer les deux déviations maxima de chaque côté, on peut seulement observer la vitesse au moment où l'aiguille fait son retour alternatif vers la ligne du zéro.

Etude et projeetion des ondes électriques* — Afin de pouvoir étudier d'une manière facile les transmissions électriques sur les câbles sous-marins, M. Varley a construit un câble sous-marin artificiel, disposé de manière à représenter la plus grande ligne sous-marine du globe, et pour bien préciser dans l'esprit les eS^ets observés, il a supposé que cetfe ligne représentait celle qui doit unir l'Angleterre à l'Australie, avec les onze stations suivantes : Angleterre^ Gibraltar^ Malte^ Suez^ Aden^ Bombay , Calcutta^ Ra/ngoon^ Singapore^ Java^ Australie.

La résistance de ce câble artificiel était représentée par onze bobines de résistance^ disposées les unes à la suite des autres, et présentaal char cune une résistance à peu près équivalente au distances respectives sé^

parant ces diverses stations ; Içs effets de condensation à travers le c^ ble étaient fournis par des condensateurs mis en contact avec le circuit au point de jonction de ces différentes bobines et ayant chacun une surface eu rapport avec la longueur du tronçon de la ligne auquel ils correspondaient. Il est vrai qu'avec cette disposition, Tinduction ne s^effectuait que d'une manière saccadée, ce qui est loin d'avoir lieu dans la réalité, mais comme l'épaisseur de la couche isolante des condensateurs est beaucoup plus mince que l'enveloppe isolante des câbles, la différence d'action, se trouvait ainsi pln« que compensée.

Pour étudier les effets produits dans ce câble, M. Varley introduisait sur les fils de jonction des appareils de résistance, des galvanomètres à miroir de Thomson d'une égale sensibilité et en nombre égal à celui des condensateurs, et ces galvanomètres étaient disposés de façon à pouvoir fournir sur un même écran des images lumineuses, qui devaient être placées, ainsi qu'on le voit fig. 91, sur une même ligne verticale, lorsque les appareils étaient inactifs. Afin de prévenir les effets de trépidation qui se produisent toujours dans un appartement et qui auraient pu apporter certaines perturbations dans les indications galvanométriques, les miroirs des appareils Thomson étaient {dacés dans des tubes remplis d'eau pure et ils avaient de cette manière leurs oscillations anormales à peu près amorties.

L'appareil étant ainsi disposé, et après avoir mis l'une des extrémités du câble artificiel en communication avec une pile et l'autre avec la terre, M. Varley a pu observer les effets suivants :

Quand les condensateurs n'étaient pas introduits dans le circuit, les déviations galvanométriques s'effectuaient k peu près simultanément aux deux extrémités opposées du circuit et disparaissaient de même ; mats il était loin d'en être ainsi quand les condensateurs étaient reliés à la ligne.

Au moment de l'émission du courant faite au bout anglais, l'image lumineuse correspondant à la station de Gibraltar (premier galvanomètre) se déplaça presqu'instantanément, et, quand elle fut projetée à environ six pieds à droite de la ligne verticale neutre, Malte commençi^ à dévier, comme on le voit fig. 92. Plus tard, la charge continuant à passer à travers le câble, elle diminua de tension à Gibraltar, et l'image correspondante à cette station se rapprocha de la ligne verticale neutre, alors que celles des autres stations s'en éloignaient de plus en plus, comme rindiquent les figures 93, 94 et 95. Quand l'image du dernier galvano- . mètre commença a se mouvoir, toutes ces images réunies entre elles

TECHNOLUWE ÉLECTRIQUE. 499

par une courbe dessinaient une vagne parfaitement déterminée, dont la Gonrbnre était d'autant moins accentuée que le courant était fermé plus longtemps. Cette dépression s'effectnait dans les deux sens, c'est-à-dire dn côté de la courbure la plos accentuée, en l'aplatissant, et du côté de la déflexion en la relevant.

I. a lig. 9i montre appro?:iinativement l'apparence des pi-ojectious litniitieiHes, après une dnrée de contact de quatorze secondes entre le onblc et la batterie. La tig. 95 représente ces mêmes projections après une

âtX) rUCUNULOUlE ÛJiCTMJUË.

durée de caatact d'une minute, alors que le courant était » »

au bout australien ,

Quand le courant eut atteint à peu près son maximum d'intensité au bout australien, le bout wglais M mis en contact avec le sol et la communication avec la bdtterie coupée ; aussitôt l'image de la station de Gibraltar passa à gauche de la ligne neutre, sous l'influence d'un fort couraiit de retour, comme on le voit, fig. 96» et elle fat projetée fWWHfwaii ktla qM dus le premiw eu ; oeQu de Halte, de Suce, 4*A^B, mÎTimit k une jMitita diitanc*, et celle de Bombay vint se placer HT k ligna naître, eomiiM on le voit lig. 8T, montrant par Ui que la di^wg» a'elbctiuiit sur chaque mottî4 du câbla dans deux sens diffémtt, cette station se tronriit mise U. première à l'état neutre.

Dte tors, la conrbe réonissant les diffireatas itnegea commençai devenir rjgulibra et à former tua courbe en S bien caractérisée, dont las inflexions se réduisirent d« plos en plus, à Basare qae la décharge devenait pÏM complète et qui finirent par se confondre, au bout de plusieurs miiHitas, ano la ligne neutre. La fig. 96 indique la position des images «nt seconde ïïpt^ que la bout anglais kThit M rteai k la terre, ta fig. 97 1m montre apr^ une période de contact k la terre plus longue et la fig. 98 aprte on laps de temps équivalent à une minnie.

FIg. H.

Quand les émissions de courants se ^succédèrentj à des iuterv^es de cinq secondes, et par renversement sacceasifs, il se produisit des vagues parfùteaeot distinctes «t de signes ccmtraires, et ces vagues étaient indiijaéea par ha inages lamiiieases projetées, qui constituaient une courbe

Imnineiise présentant des renflements à gauche et à droite de la ligne neutre, comme on le voit fig. 99.

Ces vagues étaient ainsi caractérisées jusqu'à Aden, mais au delà de cette station, elles devenaient confuses, et la courbe montrait la présence d'un courant résultant de la combinaison de ces vagues successives.

Nous ne parlerons pas ici des expériences et des formules à l'aide desquelles on peut découvriras points d'un c&ble où peuvent se trouver des fautes d'isolation, des solutions de continuité du conducteur ou des imperfections dans sa construction, car cette question se rapporte à la télégraphie sous-marine et nous ne la traiterons que dans notre prochain volume. Il en est de même des appareils employés pour tontes les expériences dont nous avons déjà parlé et qui seront étudiés avec tons les. détails qu'ils comportent au chapitre des appareils d'expérimentation, tels sont le pont de Wheatstone, le galvanomètre différentiel, le galvanomètre à miroir de Thomson, le rhéostat, les boussoles des sinus et des tangentes, etc., etc. Dans cette première partie de notre travail, nous n'avons absolument traité que la partie physique et mathématique," et elle est déjà, comme on le voit, assez complexe pour qu'on ne la surcharge pas en ce moment de détails pratiques.

Je ferai observer en terminant ce premier volume, que plusieurs des démonstrations que j'ai données dans ce dernier chapitre, entr'autres celles qui concernent l'équation du pont de Wheatstone , la valeur numérique du rapport des deux diamètres de l'enveloppe isolante des câbles dans les conditions de maximum par rapport à la vitesse de transmission des courants, la représentation de la résistance et de la capacité spécifique du cub-knot par les formules (42) et (43), le rapport logarithmique qui existe entre le temps et les pertes de charge , enfin, l'origine et le développement de beaucoup de formules et de coefficients numériques, ont été de ma part l'objet de recherches particulières en l'absence de renseignements plus complets que je n'ai pu obtenir. Ces démonstrations peuvent être en conséquence différentes de celles qui ont été données en Angleterre, mais dans tous les cas elles conduisent aux mêmes formules et aux mêmes coefficients.