V. - MOTEURS ÉLECTRIQUES
Machines génératrices de l'électricité. - Thaïes de Milet (600 av. J.-C.) parle déjà de l'attraction des corps légers par l'ambre préalablement frotté. Ce phénomène devait être signalé depuis la plus haute antiquité. Jusqu'à la fin du xvm« siècle on ne connut que les machines électriques à frottement, fourmssant des quantités extrêmement faibles d'électricité. La première étincelle électrique ne fut obtenue qu'au milieu du xvu e siècle, par Otto de Guericke.
MOTEURS ÉLECTRIQUES. ' III-oS
En 1794, Volta, physicien à Pise (Italie), construisit la première pile, instrument oïi l'électricité résulte des réactions chimiques et qui fournit un courant électrique d'une intensité bien supérieure à celle des machines à frottement. La pile de Voila fut perfectionnée par une foule d'inventeurs, parmi lesquels il convient de citer plus particulièrement Wollaston, Becquerel, Daniell, Grove, Bunsen, Poggendorff (pile au bichromate de potasse), Leclanché, Jablochkoff, etc., etc.
Les courants thermo-électriques, découverts par Secbeck, permirent aussi de transformer la chaleur eu électricité au moyen des piles de Clamond, Noé, etc.
Toutes ces piles avaient un débit trop faible pour être utilisées comme force motrice dans l'industrie. Il fallait nue source plus puissante d'électricité. Cette source fut enfin obtenue au moyen de la machine dynamo-électrique qui transforme le mouvement en électricité. Cette machine dérive de plusieurs découvertes fort importantes : Œrsted, physicien danois, trouva en 1820 l'action mutuelle des courants sur les aimants, ce qui amena bientôt Ara go à construire les électroaimants. En 1832, Faraday, autre physicien anglais, découvrit les phénomènes de l'induction, et Pixii, la même année, put construire la première machine magnéto-électrique. La machine de Pixii fut perfectionnée en 1833 parSextôn, en 1834 par Clarke, en 1850 par Nollet, qui la lit servir à l'éclairage électrique des phares. En 1866, Wilde transformait la machine, magnéto-électrique en machine dynamo-électrique, en substituant des électroaimants, plus puissants, aux aimants fixes employés jusque-là. La machine de Wilde était utilisée pour la galvanoplastie. Cette machine reçut des perfectionnements successifs par Siemens en 1807, par un jeune étudiant de Pise , nommé Pacinotti, qui inventa le fameux anneau dont se servit Gramme en 1800, par Siemens et Halske en 1873, etc., etc. Les machines plus récentes de Fritsch, Desrozièrc, etc., n'utilisent même plus les électroaimants, mais simplement des solénoïdes.
En 1881, Marcel Deprez, en excitant l'électroaimant par le courant induit et par une dérivation de ce courant, parvint à
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obtenir une machine, dite compound, à intensité constante. L'automagnétisme de l'électroaimant avait d'ailleurs été découvert dès 1867 par Siemens.
Accumulateurs.— Les accumulateurs sont des sources d'électricité très puissantes, empruntant leur énergie électrique à des réactions chimiques produites par un courant électrique : ils ne font que restituer l'électricité qui leur a été déjà fournie. Ils ont le grand avantage de permettre le transport de l'énergie électrique à de grandes distances, en dehors de l'usine génératrice, sans l'intermédiaire de fils conducteurs. Ils jouent donc le même rôle que le gaz portatif.
Les accumulateurs furent découverts dès 1803 par Ritter, qui signala le premier l'existence des courants secondaires. Planté, en 1839, imagina les accumulateurs à lames de plomb, successivement perfectionnés en 1879 et pendant les années suivantes par Faure, Sellon, Volckmar, Tommasi, Siemens, Reynier, d'Arsonval, etc. Faure fut le premier à leur donner une application industrielle. L'immense défaut des accumulateurs actuels est leur poids trop considérable : il est de 40 kilogrammes par
cheval et par heure.
Moteurs électriques. -En 1834, Jacobi,à Saint-Pétersbourg, construisit le premier moteur électrique en se basant sur l'attraction des électroaimants et du fer doux. Sa machine, destinée à faire mouvoir un bateau sur la Neva, ne fut pas assez puissante pour remplir son but; les piles qui l'actionnaient donnaient trop peu d'électricité. Si le moteur électrique manquait de puissance, il possédait par contre une parfaite régularité de mouvement et Froment put s'en servir pour construire ses appareils de précision.
Le moteur électrique à grande puissance ne pouvait donc exister que du jour où l'on posséderait une source électrique, également de grande puissance ; or il est arrivé ce fait singulier, à savoir que la machine dynamo, qui fournit l'électricité en abondance, représente en même temps un moteur électrique excellent. La machine dynamo est en effet réversible, c està-dire qu'elle tourne quand on la fait traverser par un courant.
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L'électricité met donc l'homme en possession d'un nouveau procédé admirable pour transporter la force à distance. Supposons une machine dynamo, actionnée à Paris, par exemple, au moyen d'une machine à vapeur, d'une chute d'eau, d'un moulin à vent, d'une force quelconque. Mettons cette machine en communication, au moyen de fils, avec une seconde machine dynamo placée à Creil : la machine de Creil sera mise en rotation par celle de Paris, et la force, créée à Paris, sera ainsi transportée à Creil.
La première transmission de la force électrique à distance fut faite à l'Exposition de Vienne, en 1873, par M. Fontaine, au moyen de deux machines de Gramme. En 1880, M. Marcel Deprez fit des expériences fort intéressantes entre Paris et Creil, a une distance de 50 kilomètres ; il parvint à transmettre les 52 centièmes de la force, au moyen des fils télégraphiques delà Compagnie des chemins de fer du Nord.
En 1891, au moyen des courants polyphasés, on est parvenu à transmettre, des chutes de Lauffen à Francfort, aune distance de 175 kilomètres, les 75 centièmes de la force primitive. Les chutes de Lauffen fournissaient une force de 300 chevaux ; on se servait d'une machine génératrice à potentiels très élevés, allant jusqu'à 25 000 volts. Les fils de bronze, au nombre de trois, avaient quatre millimètres de diamètre. On faisait aussi usage de transformateurs à bain d'huile.
Il est facile de prévoir toute l'importance d'une semblable découverte. L'homme devient ainsi libre de transporter à d'énormes distances des forces jusqu'ici inutilisées à cause de leur trop grand éloignement des centres industriels ou des grandes villes. Les chutes du Niagara, totalement absorbées par des turbines hydrauliques, produiraient par jour une force de 16 millions de chevaux-vapeur, trois fois plus qu'il n'en faut pour remplacer toutes les machines à vapeur de la France.