S SUR LES PROJECTEURS
M. L. Sautler inventa et leur, on peut distingner •K du développement des
■eur lenticulaire, seul exismachines magneto-élec- ,de 1872 à 1878, date de lamo électrique, qui venait ources d't'lectpicité et augpuissance des foyers. La ' par l'invention du projecappareil, comme on l'a dit rt de projeter la lumière, able à l'introduction des
ou période actuelle, qui
PROJECTEURS ELECTRIQUES
date de 1885-1886, la tendance est à une plus grande spécialisation des appareils dont les dimensions et les formes sont mises de plus en plus en rapport avec la nature de leur emploi.
L'invention du miroir parabolique en verre et la construction de miroirs Mangin de courte distance focale permettent d'étendre le champ éclairé, avantage apprécié dans certains cas.
Les projecteurs sont des appareils destinés à produire un puissant faisceau lumineux que l'on dirige sur le point à éclairer.
En principe, un projecteur comprend deux organes:
Une lampe électrique puissante ;
Une surface réfléchissante destinée à concentrer les rayons lumineux en un faisceau.
Miroir . — Un miroir sphérique ne peut être employé, attendu que, en raison du phénomène optique dit aberration de sphéricité par réflexion, seuls les rayons issus de la lampe et contenus dans un cône de faible ouverture réfléchissent bien paraUèlement à Taxe
Les rayons extérieurs au cùne précité s'épanouissent.
Un tel projecteur serait peu puissant^
Fi g. 196. — Miroir Mangin.
car la puissance est fonction du diamètre utilisable du miroir; la majeure partie des perfectionnements apportés à la construction des projecteurs portent sur des
procédés destinés à augmeater la surface utilisable du miroir.
Deux solutions principales ont été trouvées, Tune par le lieutenant colonel du génie Mangin^ inventeur du miroir lenticulaire, et Taulre par Schuckert qui utilise des miroirs paraboliques.
Nous reviendrons plus loin sur ces miroirs en décrivant les projecteurs qui les utilisent.
Lampe. — La lampe doit fonctionner sous une grande différence de potentiel pour fournir un arc long. Elle doit pouvoir être placée horizontale ou inclinée sur Taxe optique du système.
Si la lampe est placée horizontalement^ le crayon négatif forme un cône d'ombre, de 30 à 40® d'ouverture pour un crayon de 18 millimètres de diamètre (Fig. 197).
Les seuls points utiles de la surface optique étant ceux dont les rayons rencontrent directement le cra-
1ère, toute la partie située dans le cône d'ombre est pratiquement inutilisée ; dans ce cas, c'est le centre du miroir, c'est-à-dire la partie optique, la meilleure.
Ce mode de montage est donc défectueux.
La lampe inclinée de 50® environ sur Taxe optique ne donne pas lieu aux-mèmes inconvénients, car le cône
PROJECTKUIIS ÉLEGTRIQUKS 429
d'ombre frappe les bords du miroir; mais, d'une façon générale, on doit réduire ce cône à sa valeur minima.
A la disposition inclinée do la lampe, MM. Sautler Harlé ont ajouté le décentrage des charbons (Fig. 198).
Le charbon -f- est rejeté en arrière du charbon — par rapport au réflecteur, et le cratère de Tare se trouve ainsi complètement dégagé et en face du miroir qui eu reçoit presque tous les ravons.
Conditions de fonc^ iionnementde la lampe. — Pour découvrir le cratère du charbon +, il est indispensable de fonctionner avec un voltage élevé aux bornes de la lampe ; 52 à 53 volts sont nécessaires pour un courant de 75 ampères et 55 à 56 volts pour 100 ampères.
Ce voltage nécessite 80 volts à la dynamo ; Texcédent, consommé dans une résistance, sert de régulateur indispensable pour donner à Tare la stabilité voulue. Le taux de 80 volts est maintenant admis dans toutes les installations où les projecteurs sont utilisés.
Puissance lumineuse. — La puissance lumineuse d'un projecteur est mesurée par la quantité de lumière qu'il projette sur Tunité de surface a une distance donnée : elle porte le nom d'intensité d'éclairement du projecteur.
Elle varie avec le diamètre du réflecteur et l'intensité du courant, mais ce dernier élément n'a qu'une minime influence.
Pour une même source placée au foyer, l'intensité d'éclairement varie comme le carré du diamètre du ré-
L KCLAIRACiR KLECTRIQUE
Ile ne décroît pas en raison inverse du carré nce du projecteur'à l'observateur, mais plus t que ne l'indique cette loi et ce, suivant la e vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère,
le verra plus loin.
DES Projecteurs. — La portée, c'est-à-dire • à laqunlle un objet éclairé est visible, varie inditions atmo.iphiTiques, la position de l'ob- >t la nature de l'objet éclain'-.
lisserons dt> côti: l'influence de la nature de le sa couleur, que la pratique seule permet de il nous supposerons qu'il s'agit toujours du let qu'un observateur cberche à apeirevoirà :es variables,
s transparence de l'atmosphère exerce une in- ^pondérante sur la portée, ajet du faisceau avait lieu dans le vide, la e lumière reçue par l'unité de surface de l'objet jrsement proportionnelle au carré de ea disprojecteur. La quanlité de lumière réfléchie irface éclairée venant frapper la pupille de !ur, supposé placé à la même distance de ! le projecteur, serait par suite inversement inelle h la i" puissance de cette distance. lité, l'air n'est jamais transparent. Dans lei tutre de l'Europe, pendant un mois sur 12, le
de transparence de l'air est supérieur à 0,97, e que l'air laisse pas^e^, sur un kilomètre r, au minimum 0,97 de la lumière qu'il reçoit, uanlilé totale de lumière transmise est repré- ■ une fonction exponentielle de la forme a*',
coefficient choisi ici, égal à 0,!n, et x la dis-
PROJECTEURS ELECTRIQUES 431
tance de l'objet au projecteur ; cette quantité décroit donc rapidement avec la distance.
En combinant la décroissance qui varie comme la 4® puissance de la distance et l'effet de l'absorption atmosphérique, on trouve que la quantité de lumière reçue par l'observateur, lorsque l'objet s'éloigne successivement à 4, 5, 6, 7, 8, kilomètres est représentée parles nombres 204, 78, 36, 18, 10. Il faut donc, dans les conditions choisies comme exemple, 20 fois plus de lumière . pour éclairer de la même manière le même objet placé à 8 kilomètres qu'à 4 kilomètres. — C'est ainsi que, si l'on se reporte à l'indication que nous avons donnée pour l'intensité comparative des divers diamètres, on trouve qu'en supposant que le projecteur de 0'",40 éclaire à 4000 mètres, l'observateur étant placé à côté de l'appareil, le projecteur de 0"*,60 donnerait le même éclairement à 4850 mètres, celui de 0",75 à 5300 mètres, celui de 0°>,90 à 5 800 mètres et celui de 1°^,50 à 6 800 mètres.
Position de l'observateur. — La portée dépend aussi dans une grande mesure de la position relative de l'observateur et du projecteur. En rè^le générale, il convient de se placer aussi loin que possible du faisceau pour bien apercevoir les objets qu'il éclaire. Dans l'obscurité complète, la sensibilité de l'œil augmente dans une proportion considérable, l'effet de contraste entre la lumière diffuse du faisceau et la lumière beaucoup plus faible réfléchie par les objets faisant disparaître souvent l'impression de cette dernière. Il faut donc garantir les yeux de l'observateur et les écarter du faisceau.
Un lait remarquable, dont on comprend aisément l'iraportauce, c'est Teffet d'éblouissement produit sur les hommes qu'atteint le faisceau lumineux. Sous rinfluence
432 l'jîclaibage élkctbjque
de cette vive locniëre, il devient impossible à un tin de viser, k un canonnier de poiaier, et même à un t( pilleur de gouverner.
Cet elTet d'aveuglement explique l'extrèmo diflicu qu'éprouvent des tireurs à atteindre un projecteur, j janvier 1892, des tirs de nuit furent faits au plateau Satorj'avec un projecteur de faible puissance du systèi du lieutenant AsUer de Yillalte. Malgré le peu d'intens du faisceau lumineux, 45 coups tirûs sur le projecteui 400 mètres n'ont donné aucun rémltat. Avec 30 coup: 300 mètres, il en a été de même. Eolin, après avi tire 1 00 coups encore à 200 mètres, ou a constaté qu'u seule balle avait frôlé le bord du miroir dans le demi tir. Nous aurons l'occasion de revenir sur ce point propos de l'utilisation des projecteurs aux mnnœuvr de Vaujours.
La lampe inclinée est placée en avant, au foyer optiq
du miroir.
Elle reçoit le coura
d'une dynamo fixe <
mobile.
Les deux organes ( ,g. projecteursont enferm
lement k Taxe, dans une cage cylil
driquc en métal dont la face antérieure est en glai et munie d'un volet mobile qui permet d'éteindre lumière subitement.
Le faiscf^au lumineux u une intensité variable décroi santé du centre aux bords ,comme le montrent les dei Fjnrures 199 et 200 représentant la coupe du taisceai l'une normalement à l'axe et l'autre suivant l'axe.