CHAPITRE VIII
Les premiers essais de télégraphie fondés sur l'électricité statique développée par le frottement remontent, d'après le docteur Schellen, à l'année 174i>, époque à laquelle Winkler semble les avoir faits à Leipzig; ils furent suivis, en 1747, de ceux de Watson à Londres et de Lemonnier à Paris; mais, tous ces essais ayant été indirects, pour ainsi dire, puisque le but de leurs auteurs n'était que d'étudier la vitesse de transmission du fluide électrique, nous ne croyons pas que ces derniers aient meilleur droit que Gray à occuper le premier rang dans l'histoire de la télégraphie électrique, dont l'origine est aussi difficile a préciser que celle de l'application de la vapeur à la mécanique. En effet, de même que ni Héron d'Alexandrie, ni Ulasco de Garay, ni Salomon de Caus, ni le marquis de Worceslcr, ni Papin, ni Walt, ne peuvent être regardés comme les inventeurs de la machine à vapeur, par la raison que les premiers ne liront pas assez pour mériter cette gloire, et que les derniers trouvèrent déjà beaucoup trop de fait pour n'avoir pas à la partager avec leurs prédécesseurs; de même il serait inexact de dire qu'on doit l'invention du télégraphe électrique à Thaïes, à Gray, à Watson, à Voila, à Oersted ou à Wheatstonc; parce que les premiers, en découvrani les principes et en faisant les expériences qni devaient conduire au brillant résultat que nous connaissons, étaient loin d'y penser, et parce que Whealstonc, en établissant son premier télégraphe
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entre Livcrpool et Manchester, en 1838, marchait, comme nous le verrons, dans le sentier qu'avaient déjà suivi, mais sans la même fortune, d'autres chercheurs non moins dignes de figurer dans l'histoire de la télégraphie. Dans l'impossibilité de décider à qui doit revenir l'honneur de l'invention de la télégraphie électrique, nous énumérerons le plus brièvement possible les travaux de ceux qui, après Winkler, Watson et Lemonnier, ont tenté de résoudre le problème de transmettre la pensée à de grandes distances au moyen de l'électricité; mais qu'il nous soit permis auparavant de faire mention d'un passage extraordinaire des Prolusiones de Strada, qui parle de la correspondance entretenue par deux amis au moyen d'un aimant, dont la vertu était telle, que, quand il avait une fois touché deux aiguilles, il suffisait de faire mouvoir l'une pour que l'autre exécutât simultanément le même mouvement. En se séparant pour se rendre dans des pays très-éloignés l'un de l'autre, les deux amis convinrent de se renfermer chaque jour à une certaine heure pour la consacrer à la correspondance, et, l'un deux faisant parcourir à une des aiguilles les caractères d'un alphabet disposé en forme de cadran, l'autre aiguille reproduisait fidèlement sur un autre cadran semblable les lettres sur lesquelles s'arrêtait la première. Ce passage a été cité par Addison en \ 71 1 , plus de cent ans avant que l'on connût l'influence des courants électriques sur l'aiguille aimantée, de sorte que la citation, vraie ou fausse, est aussi surprenante d'une manière que de l'autre, et l'on ne peut moins faire que d'admirer l'imagination du poète qui semblait entrevoir à travers les siècles la forme même que la science devait donner à ses appareils.
D'après une lettre récemment trouvée en Angleterre, et envoyée à l'Institut de Londres, il paraît que c'est un Écossais dont on ignore le nom, mais dont les initiales sont C. M., qui eut la première idée d'appliquer l'électricité à la télégraphie. Ce document, publié en février 1755, dans le tome quinzième, page 88, du Scots Magazine y et dont nous allons donner un extrait, est indubitablement bien antérieur à tous les travaux que l'on connaissait à ce sujet depuis ceux de Watson. car les plus anciens
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étaient ceux de Lesage, qui, comme nous le verrons, n établit son télégraphe que vingt ans plus tard, en 1774.
La lettre commence ainsi : « Renfrew, 1er février i75ô. — Monsieur, — 1) est bien connu de tous ceux qui s'occupent d'expériences d'électricité que la puissance électrique peut se propager, le long d'un (11 fin, d'un lieu à un autre, sans être sensiblement affaiblie par la longueur du trajet. Supposons maintenant un faisceau de fils en nombre égal à celui des lettres de l'alphabet, étendus horizontalement entre deux points donnés, parallèles l'un à l'autre et distants l'un de l'autre d'un pouce... » La lettre, qui est très-longue, décrit ensuite comment, au moyen de morceaux de verre ou avec du mastic de joaillier, on pourrait empêcher que les fils touchassent la terre ou un corps bon conducteur. On y explique comment doit être placée la batterie électrique à l une des extrémités des fils, tandis que chacune des autres extrémités se termine par une boule qui, en s' élec Irisant, attire de petits morceaux de papier ou d'autre substance légère, sur lesquels sont tracées d'avance les lettres de l'alphabet.
L'auteur de cette lettre explique encore avec détail comment on peut transmettre chaque mot, comment on doit le recevoir, et donne à entendre que les batteries électriques et la série de boules sont doubles, car il suppose d'abord qu'il transmet et qu'il reçoit ensuite la réponse de la même manière.
Dans la crainte qu'on ne trouve incommode cette manière de correspondre, à cause du travail qu'exige le tracé des lettres que marquent les attractions, il propose d'établir une série de timbres en nombre égal à celui des lettres de l'alphabet, et d en diminuer graduellement les dimensions pour que l'étincelle, en se déchargeant sur chacun d'eux, indique par le son rendu la lettre qu'on a voulu désigner.
Le môme auteur propose encore, comme variante de son système, au lieu de mettre les extrémités des fils horizontaux en contact avec la batterie, d'établir un second faisceau, qui, partant de l'électrificateur (c'est ainsi qu'il l'appelle), aille aboutir aux (ils horizontaux du premier faisceau, disposés de telle sorte que chacun des fils de la deuxième série puisse être détaché du
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lil correspondant de la première par une pression exercée sur une simple touche, et qu'il revienne à sa première position aussitôt qu'on lui rend la liberté en cessant la pression, ce qui, prétend-il, peut s'obtenir avec le secours d'un petit ressort, ou par vingt autres moyens qu'on pourra imaginer sans peine. De celte manière les caractères adhéreront constamment aux boules, excepté lorsque l'on éloignera un des fils secondaires du il I horizontal en contact avec une d'elles, et alors la lettre qui se trouve à l'autre extrémité du (il horizontal se détachera immédiatement de la boule et sera par cela môme indiquée à la personne avec laquelle on correspond.
Enfin la lettre se termine par une réponse à celle objection que l'on pourrait faire : que, bien que le feu ou flux électrique n'ait point paru diminuer sensiblement d'intensité en se propageant sur des fils d'une longueur de T>0 ou 40 yards, seule distance expérimentée jusqu'alors, il pourrait arriver que sou intensité s'amoindrit et même s'épuisât complètement par suite de l'action de l'air environnant, après un parcours de quelques milles. En recouvrant les fils, dit fauteur, d'une extrémité à l'autre, avec une couche mince de mastic de joaillier, on les mettrait parfaitement à l'abri de l'action épuisante de l'atmosphère, puisque cette enveloppe est électrique par elle-même.
Le premier cas cité avec quelque fondement pour commencer 1 historique de la télégraphie électrique, avant qu'on eût connaissance de celui de l'Écossais dont nous venons de parler, est celui d'un télégraphe formé de vingt-quatre fils métalliques séparés les uns des autres par une matière isolante, et mis en contact chacun avec un éleclromèlre composé d'une petite boule de moelle de sureau suspendue ù un lil : en mettant une machine électrique en communication avec tel ou tel de ces fils, le mouvement de la boule désignait la lettre que l'on voulait transmettre. Ce télégraphe, suivant M. l'abbé Moigno, fut établi à Genève en l"f74, par son auteur, nommé Lesage, et celui-ci, dans une lettre écrite à >1. Prévost en 1782, le décrit d'une autre manière, en substituant à la machine électrique un simple tube de verre, et aux boules de moelle de sureau de petites feuilles d'or placées i. 30
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sur les lettres de l'alphabet, disposées en forme de clavier. Pour isoler les uns des autres les vingt-quatre tïls enfermés dans un tube, il les faisait passer par les vingt-quatre. trous de plusieurs diaphragmes placés de distance en distance dans le tube : c'est exactement la réalisation de l'idée émise par l'Écossais C M en 1755.
Les uns disent que Lesage avait songé à offrir sa découverte au grand Frédéric de Prusse; d'autres qu'il en lit réellement l'offre, mais qu'elle fut repoussée; ce qu'il y a de certain, ces! qu'elle ne reçut point d'application en grand, de même que tous les essais qui ont été faits jusqu'à l'année 1837.
Dans la relation du voyage d'Arthur Young en France pendant l'année 1787, on trouve la description d'une expérience télégraphique faite par l.omond, qui employait pour représenter différents signes les degrés de divergence de l'éleclrométre, et qui correspondait avec sa femme d'un appartement à l'autre de la maison, (lomme la longueur du fd d archal n'a aucune influence sur l'effet, dit Young, on pourrait entretenir une correspondance de fort loin, avec une ville assiégée ou dans mille autres ciconstances.
Viennent ensuite Retancourt, Reyscr, Cavallo, Bockman et Salvâ. Le premier semble avoir tenté d'appliquer l'électricité ;i la production de signaux éloignés, en se servant de bouteilles de Lcyde, dont il faisait passer la décharge dans des hls allant d Aranjucz à Madrid. Nous n'avons pu trouver de détails sur ces expériences, qui, dit-on, furent faites en 1787.
Reyscr proposa en 17H4, dans une publication intitulée le )h- Ijasin de Voiijt, une idée qui était déjà venue à l'imagination puissante de Franklin : celle d'employer les décharges électriques pour éclairer les différentes lettres de l'alphabet, en transmettant l'étincelle par autant de iîls renfermés dans des tubes de \erre; et Cavallo, dans son Traité d'électricité, publié en 17ft>. proposait, pour transmettre un signal, l'inflammation de plusieurs substances combustibles ou détonantes au moyeu de la bouteille de Levde.
Dans la Gazette de Madrid du 2î) novembre 179<> (et non dans celle du comme le dit M. Moigno dans son Traité de télégra-
TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE. 467 phîe), on Irouve un document que nous transcrivons en enlier, et qui prouve que l'Espagne n'est pas restée étrangère aux importants travaux qui ont précédé l'établissement définitif de la télégraphie électrique. GrAce à ce document, le nom du docteur Francisco Salvâ n est pas tombé dans l'oubli, comme il arrive à tant d'autres moins heureux, et on ne peut lui enlever la gloire d'avoir élé l'un des premiers qui mirent en pratique un système de télégraphie, comme a tenté de le faire M. Arago, dans son Histoire des machines à vapeur, à l'égard de notre immortel Masco de Garay1, sous le singulier prétexte que les documents trouvés dans les archives de Simancas sont manuscrits, et que l'histoire des sciences doit se faire exclusivement sur des pièces imprimées.
Sous ne concevons pas qu'un savant qui a été jugé avec raison cligne de figurer parmi les grands hommes de Pïutarqucait eu la faiblesse d'émettre une pareille opinion et de l'appuyer par la phrase suivante, non moins étrange : « Les documents manuscrits ne sauraient avoir aucune valeur aux yeux du public, carie plus souvent il manque de tout moyen de constater l'exactitude de la date qu'on leur assigne. » Nous nous abstenons de tout corn mentairc, et nous demanderions seulement à M. Arago s'il serait possible de rejeter tous les documents historiques antérieurs à Gutenberg. Mais revenons à l'histoire de la télégraphie, que nous a fait abandonner un moment l'émotion toute naturelle que produit une injustice patente, d'autant plus sensible que la personne qui la commet jouit d'une plus grande autorité.
Nous disions que, dans la Gazette de Madrid du 29 novembre 1 70G, on lit l'article suivant : « Son Excellence le prince de la Paix, qui, par tous les moyens, désire agrandir les progrès des sciences utiles dans ce royaume, ayant appris que le docteur 1). Francisco Salvâ avait lu à l'Académie des sciences de Barcelone un mémoire sur l'application de l'électricité à la télégraphie, et présenté en même temps un télégraphe électrique dc*son invention, a voulu l'examiner lui-même, et, charmé de sa simplicité et de la promptitude avec laquelle il fonctionnait, il l'a
' Voyez 1rs Œuvres d'Arago, édition de Gide .4 Baudry, 1855, tome II* des Sotice* scientifiques . p. 11.
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fait voir au roi et à la cour: le lendemain, et en présence de Leurs Majestés, le prince lui-même lit fonctionne'- le télégraphe, et lui fit marquer les mois qu'il voulut, au grand contentement «les personnes royales. Peu de jours» après, ce télégraphe passa aux appartements de l'infant don Antonio, et Son Altesse se proposa d'en faire un autre plus complet, et de calculer la force d'électricité qui serait nécessaire pour parler avec ce télégraphe à diverses distances, soit sur terre, soit sur mer; à cet effet. Son Altesse a commandé une machine électrique dont le disque a plus de 40 pouces de diamètre, ainsi que les autres appareils nécessaires, et elle a résolu d'entreprendre une série d'expériences utiles et curieuses, qui lui ont été proposées par le docteur Salvâ lui-même, et dont on rendra compte au public quand le moment sera venu. »
Toutes nos recherches pour trouver la description des appareils et les nouvelles postérieures que promettait le journal officiel ont été infructueuses jusqu'à présent; mais le recueil périodique de Voigt susmentionné annonçait, deux ans après, que l'infant don Antonio avait fait construire un vrai télégraphe sur une grande échelle et de grande étendue, et ajoutait qu'au moyen de son télégraphe le jeune prince reçut pendant la nuit une nouvelle qui l'intéressait vivement. Si ces faits sont exacts, ce que nous devons supposer, puisque c'est un journal allemand qui les a rapportés, et que ce journal n'avait par conséquent aucun intérêt à attribuer faussement à un prince espagnol une gloire qui n'aurait point dû lui revenir; si ces faits sont exacts, disons-nous, on ne pourrait nier que c'est là le premier télégraphe électrique établi sur une grande échelle, puisque nous n'avons pu découvrir les preuves que Retancourt ait réalisé en effet son idée de communiquer entre Madrid et Aranjuez,cn se serv ant delà bouteille de Leyile.
Mais de tous les appareils connus de télégraphie fondés sur l'électricité statique, les plus ingénieux et les plus complets, dit M. l'abbé Moigno, furent inventés par un Anglais, Francis Ronalds, qui publia en 1825 les expériences qu'il fit en 1810. l'ne des parties les plus essentielles de son appareil consistait en un disque mobile portant des caractères qui venaient se présenter
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à volonté devant un petit guichet. La distance à laquelle les signaux étaient transmis par un fil métallique aurait été de huit milles anglais.
La découverte mémorable de Voila devait naturellement exercer une grande influence sur les travaux de télégraphie électrique; cl, en effet, déjà en 18 H nous voyons abandonner l'idée d'employer l'électricité statique des machines à frottement pour se servir de la pile. Sœmmering proposa, dans une des séances de l'Académie de Munich, un plan complet de télégraphie fondé sur la décomposition de l'eau par la pile. Sur le fond d'un vase de verre il fixa trente-cinq poinles d'or, que l'on désigna parlie par les vingt-cinq lettres de l'alphabet allemand, parlie par les dix chiffres arabes, de 0 à 0. Chacune de ces pointes communiquait avec un conducteur qui se terminait par un cylindre en laiton; il y en avait donc trente-cinq de ceux-ci qui étaient marqués avec les mêmes lettres et les mômes chiffres. En introduisant deux de ces cylindres dans le circuit d'une pile, on voyait aussitôt des bulles de gaz apparaître aux deux poinles d'or correspondant aux deux cylindres, et on indiquait ainsi deux lettres, dont la première était désignée par le dégagement de l'hydrogène, beaucoup plus abondant que celui de.l'oxygène, qui représentait la seconde. Quand on avait à transmettre simultanément deux fois de suite la même lettre, on recourait au zéro, qu'on plaçait entre les deux; et, pour indiquer la fin d'un mot, on se servait du chiffre 1. Sœmmering isolait les trente-cinq fils en les recouvrant de soie et se servait de la pile à colonne : il proposa en outre, comme moyen de faire fonctionner un réveil ou appareil d'nla rme, la rupture d'équilibre déterminée par le dégagement des gaz.
Schweiger, dans un curieux appendice au mémoire de Sœmmering, qu'il publia en 1858, prétend que ce dernier effet aurait pu être obtenu au moyen d'un pistolet de Voila, en ajoutant une batterie à la pile; moyen qui, à celle époque, aurait eu tous 'es inconvénients des premiers essais télégraphiques. 11 dit, de plus, qu'on diminuerait considérablement le nombre des fils, tout en produisant les mômes signes, si au lieu d'une pile on
ITO h ÉLECTRICITÉ ET LES CUEMI.XS DE FKIï.
en employait deux d'intensité ditTérente; et que, en lenant compte de> intervalles plus ou moins longs enlise les signaux produits avec l une ou l'autre pile, on pourrait réduire à deux les fils conducteurs. Schweiger entre dans plusieurs autres considérations où il nous est impossible de le suivre, mais qu'on trouvera dans le Traité de teléyrtijihie électrique de M. l'abbé Moigno, dont nous avons extrait une partie des matériaux qui remplissent les premières pages de ce chapitre.
Déjà avant Sœmmering, en 1810, le professeur Coxe, de Philadelphie, avait exprimé l'idée d'appliquer la pile voltaîque à des communications télégraphiques en déterminant par cet agent la décomposition de l'eau ou des sels métalliques à des distances plus ou moins grandes de l'appareil; mais, avec les moyens alors disponibles, son système, tel qu'il le décrit, fui considéré comme inapplicable.
La grande découverte d'Oersted en 1819, que nous avons fait connaître dans le quatrième chapitre, fit faire un pas de géant à la télégraphie électrique, car ou pouvait désormais substituer au signal toujours confus de la décomposition chimique un autre signal aussi simple, aussi distinct que le mouvement d'une aiguille qui change de position chaque fois qu'un courant électrique passe ou cesse de passer à côté d'elle. Fechner entrevit la possibilité île cette idée, qui n'échappa pas non plus à la pénétration de l'illustre Ampère, car il en parle dans un mémoire qu'il lut à l'Académie des sciences le 1 octobre 1820. Si l'on avait appliqué cette idée à celle qu'avait émise Schweiger pour réduire à deux les fils du télégraphe de Sœmmering, on aurait résolu le problème de la télégraphie électrique dès l'année 1820; mais deux graves inconvénients, l'irrégularité des piles et surtout la décroissance rapide de leur intensité, n'ont permis l'application de cette grande idée que sur une petite échelle. On assure que Rilchie construisit en petit un télégraphe de Sœmmering, modifié d'après Ampère; mais ce télégraphe ne fut réellement construit et exposé en public qu en 1837 par M. Alexander, d'Edimbourg. 11 avait 30 fds conducteurs qui correspondaient aux vingtsix lettres de l'alphabet, à trois signes de ponctuation et à un
astérisque pour indiquer la fin d'un mot. Quoique il semble au premier abord qu'il eût fallu ()0 fils métalliques pour fermer les trente circuits, M. Alexander obtint, au moyon d'un mécanisme très-ingénieux, que tous les courants fussent fermés par un seul fil conducteur.
Aucun de ces essais n'aurait produit l'immense résultat de faire appliquer en grand la télégraphie électrique si Ampère, Arago et Faraday n'avaient point fait avancer la science, depuis la découverte d'Oersled , sous, l'impulsion puissante de leur jrénie : le premier, en étudiant l'action qu'exercent les courants les uns sur les autres, et l'identité des aimants avec les solénoïdes; le second, en rendant évidente la vertu magnétisante des courants électriques par l'aimantation du fer doux, le plus important peut-être de tous les principes de la science, et celui qui a eu la conséquence la plus immédiate dans les progrès de la télégraphie; le troisième, enfin, en formulant les phénomènes de l'induction qu'Arago n'avait pu expliquer. Ces trois savants, et Danicll, avec sa pile à courant constant, firent disparaître les obstacles qui rendaient le problème impraticable, et offrirent au génie inventif de MM.SlcinheiI,Wheatslone et Morse, un champ déjà préparé à recevoir la féconde semence que nous avons vue fleurir et fructifier en si peu de temps. .Mais à qui doit-on la gloire d'avoir jeté le premier grain dans le sillon? M. Wheatstone disait, en 1858, qu'il avait déjà réuni les noms de soixante-douze prétendants; il serait donc impossible de prendre en considération les raisons avancées par chacun d'eux : les auteurs d'ouvrages plus spécialement consacrés à ce sujet que le nôtre ont reculé devant une semblable tache et se sont contentés d'examiner les droits des principaux prétendants; nous ferons de même, et nous donnerons seulement un extrait de ce que dit à cet égard M. l'abbé Moigno dans son excellent Traité de télégraphie électrique.
M. Morse croit que son appareil, dont nous donnerons la description plus loin, est la première application réalisable qui ait été faite de l'électricité à la télégraphie. 11 inventa cet instrument, dit-il, en octobre 1832, en se rendant d'Europe en Amé-
rique sur le paquebot le Sully: et il s'appuie sur le témoignage de M. Rives, ambassadeur des Etals-Unis près le gouvernement français et sur celui du capitaine du paquebot. M. W. Pcll, auxquels il avait confié son idée.
M. Jackson, dans une lettre adressée à M. Élie de Bcaumont, se plaint de ce que les savants français patronnaient à tort M. )!t«r<e, lequel, d'après lui, n'avait fait que s'approprier le télégraphe inventé par lui, Jackson, et dont la description avait été confiée à M. Morse à bord du paquebot le Sully.
Si ce qu'avance M. Jackson était vrai, les assertions de MM. Rives et Pell, sans laisser d'être exactes, n'auraient du moins aucunevaleur quant aux droits qu'elles établissent en faveur de M. Morse; nous ne croyons pas cependant devoir accorder créance entière à M. Jackson; mais nous ne pouvons pas davantage prélendre, avec M. Moigno, qu'il faut appliquer rigoureusement à tous les cas les principes de M. Ara go au sujet de la priorité, principes que nous avons déjà critiqués, et déclarer d'après eux que les prétentions de M. Morse à l'invention du télégraphe électrique sont aussi peu fondées que celles de M. Jackson. Ce qu'il y a de positif, c'est qu'entre l'époque à laquelle M. Morse déclare avoir émis son idée pour la première fois et la date certaine de la publicité qu'il lui donna en septembre 18ô7, d'autres appareils fondés sur les mêmes principes furent annoncés »M. Morse le dit lui-même), parmi lesquels les plus célèbres sont ceux de M. Sleinheil, de Munich, et «le M. Whcatstone, de Londres.
Avant ces appareils pourtant, nous citerons celui de M. le baron Schilling, de Saint-Pétersbourg, qui consistait en un certain nombre de fils de platine isolés, et réunis dans un cordon de soie, lesquels mettaient en mouvement, à l aide d'une espèce de clavier, cinq aiguilles aimantées placées dans une position verticale au centre du multiplicateur. A tout ceci s'ajoutait une espèce de timbre que faisait fonctionner la chute d'une petite balle de plomb, occasionnée par le mouvement de L'aiguille aimantée, quand la correspondance commençait.
Déjà en 1854 les professeurs Gauss et Weber avaient fait connaître leur télégraphe. 11 avait pour moteur une machine électro-
magnétique, munie d'un commutateur au moyen duquel on dirigeait le courant dans un sens ou dans l'autre. Les mouvements divers ou les oscillations lentes d'un barreau aimanté, produits par le passage du courant, donnaient tous les signaux nécessaires pour correspondre avec facilité et promptitude entre l'Observatoire et le Cabinet de physique de l'université de Gœttingen, où les inventeurs avaient établi leur appareil.
Le télégraphe de M. Steinheil, déjà construit en juillet 1837, et désigné sous le nom de télégraphe graphique et phonétique, se composait, comme tout télégraphe, de deux parties principales : l'appareil producteur des courants et l'appareil producteur des signaux, séparés entre eux par une dislance de 18,000 pieds, et mis en communication par un fil conducteur de 50,000. L'appareil producteur des courants était une modification appropriée de l'appareil deClarke, que nous connaissons. Le système adopté pour la production des signaux consistait à utiliser la découverte d'Oersted, en déviant au moyen du courant deux barreaux aimantés bien suspendus sur des axes verticaux. Les aiguilles, en se mettant en mouvement, pouvaient foire sonner deux timbres, dont les tons différaient entre eux sensiblement, de manière qu'on pouvait établir une sorte de langage musical. En outre, on fixait sur le papier (au moyen de deux petits tubes capillaires, munis d'une encre grasse) des points noirs qui, combinés convenablement, représentaient les différentes lettres de l'alphabet.
Le télégraphe avait deux timbres et deux tubes qui marquaient les points sur le papier en deux lignes différentes correspondant avec les timbres, de manière que les sons aigus et graves s'écrivaient sur la bande de papier comme des notes de musique, par un point haut ou par un point bas. On peut voir la description et les dessins de ce curieux appareil dans le Traité de télégraphie électrique de M. Schellcn ou dans celui de M. Moigno.
Le télégraphe à cinq aiguilles, le premier qu'inventa M. Whcatstone,et pour lequel il obtint un brevet en Angleterre le 12 juin 18Ô7, est représenté dans la figure 1G(.>; on en comprendra facilement la disposition sans qu'il soit besoin d'entrer dans de grands détails. Il se compose essentiellement d'une pile P,d'un clavier C,
de cinq fils conducteors et de cinq aiguilles indiquant lesletlrts de l'alphabet parla conversion de deux d'entre elles vers un même point.
Cherchant à mettre à profil la découverte d'Oersled en faisant dévier l'aiguille magnétique par le passage d'un courant électrique, système qui lui permettait d 'obtenir des signaux sans le secours de mécanismes compliqués; mais voulant en même temps que les aiguilles indiquassent les lettres de l'alphabet, ce qui est plus intelligible et plus à la portée de tout le monde, il y parvint en réduisant à cinq l% nombre des (ils conducteurs au moyen « la disposition que représente la figure.
Sur un rlionibe, divisé par einq lignes parallèles à chacun de ses cotés, il plaça cinq aiguilles aux points où les cinq lignes se croisent sur le petit axe du rhombe; chacun des autres points d'intersection portait une lettre de l'alphabet, en la l'orme indiquée par la ligure, de manière qu'il suffisait de faire dévier deux aiguilles en appuyant sur les louches correspondantes du clavier C pour que le courant fil prendre la même position aux deux ai-
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guillcs l'appareil récepteur, c'est-à-dire du rhombc placé ù l'autre extrémité de la ligne, et identique à celui que l'opérateur avait devant lui.
Ce télégraphe fut essayé sur le chemin de 1er de Londres à Birmingham dans un parcours d'un mille et demi, et on ne tarda pas à l'établir entre Londres cl Lrverpool.
Pourquoi l'invention de \Yheatstonc a-l-elle formé époque dans l'histoire de la télégraphie électrique au point de faire considérer sou auteur comme l'inventeur de cette application? Serait-ce, par hasard, parce que, plus heureux que d'autres, il put avant personne monter son procédé sur une grande échelle? Ou bien y aurait-il réellement dans son invention quelque particularité remarquable qui la fit différer de l'idée déjà émise par Ampère d'appliquer les courants électriques à la déviation de plusieurs aiguilles magnétiques? Pour être juste, nous avouerons que ces deux circonstances ont également contribué à la gloire justement méritée de M. Wheatstone. Nous avons déjà dit, quelques pages plus haut, notre opinion sur l'impossibilité d'attribuer l'invention de la télégraphie à une seule personne; mais nous sommes disposé à soutenir que c'est M. Wheatstone qui a réalisé ce réve tant poursuivi, qui a donné un corps à celle ombre que lous apercevaient et admiraient, qu'on touchait presque, mais qui pourtant était demeurée insaisissable jusqu'alors. En effet, les expériences antérieures à l'année 18.17 semblaient plutôt propres à faire craindre que la solution du problème fût introuvable, qu'à démontrer sa possibilité, car les télégraphes mêmes de Oauss et Webcr, ainsi que celui de Steinheil, les plus parfaits que Ton eût imaginés, étaient bien loin encore d'être applicables. Dans celui de Wheatslone, les signes télégraphiques obtenus par l'action du courant voltaïquo cl la déviation des aiguilles aimantées sont si tranchés, si clairs, et produits d'une manière si simple, qu'ils ne donnent lieu à aucune confusion, et l'appareil, différant en cela de tous ceux qui lui sont antérieurs, pouvait fonctionner dans les mains de tout le monde. II avait, il est vrai, ce grave inconvénient qu'il exigeait cinq fds conducteurs, ce qui était trop compliqué et trop coûteux, et prouvait bien qu'on
n'était point encore arrivé à la perfection; mais Wheatstone était sur la voie, et, en effet', il ne tarda pas à réduire à deux et même à un les fils conducteurs, comme nous le verrons en décrivant dans les télégraphes à aiguilles ceux qui portent son nom et sont encore employés en Angleterre et en Espagne. Au brevet juin par ce physicien en 1857 se rattachait en outre une circonstance très-remarquable, un fait capital et riche d avenir, comme l a dit M. Moigno : c'était le mode de communication du mouvement qui met en jeu le timbre ou appareil d'alarme pour avertir que le télégraphe va parler. Le courant n'y agissait plus directement ;ï l'état de force vive, il se bornait à aimanter en passant un morceau de fer doux, un électro-aimant, qui attirait à sou tour une armature en fer doux aussi, et s'opposait à l'action d'un ressent permanent; l'échappement devenu libre, un mouvement d'horlogerie faisait agir le marteau qui frappait le timbre. Tout ceci, qui semble bien peu de chose et qui passe aujourd'hui presque inaperçu à côté d'un appareil télégraphique nouveau, contenait en principe un monde de merveilles, et donnait à l'homme les moyens de mettre en action, à une distance quelconque, toutes les forces de la mécanique
Si 31. Morse pouvait justifier dune manière aussi évidente que l'a fait Wheatstone la date de son idée ; s'il avait conçu réellement en 1832 son appareil tel qu'il l'exécuta en 1 <^*>8, il commit en ne le divulguant pas plus tôt une négligence impardonnable dont il subit aujourd'hui les fâcheuses conséquences, car assurément il aurait enlevé à Wheatstone la plus belle partie de sa gloire.
M. Amyot adressa à l'Académie des sciences de Paris, en juillet 18ô8, une note dans laquelle il proposait l'exécution d'un télégraphe au moyen d'un seul courant et d'une seule aiguille m" écrivait sur le papier, avec une précision mathématique, la correspondance que transmettait de l'autre extrémité du conducteur une simple roue sur laquelle on écrivait au moyen de pointes différemment espacées, comme celles du cylindre d'un orgue de Barbarie.
1 Voyez le IrutU de télégraphie de M. l'alibé Moigno, 2*<!ililion, pape 80.
M. Masson, professeur de physique à Caen, seul d'abord et associé plus tard à M. Itreguet, envoya à l'Académie des sciences de Paris la description d'un télégraphe où il se servait d'un appareil électro-magnétique de Pixi pour développer le courant qui devait agir sur les aiguilles aimantées avec lesquelles il Taisait ses signaux. En comparaison de ceux de MM. Morse et Sleinheil, ces essais ne peuvent être considérés que comme fort incomplets.
(l'est en iSoi) que M. Vorssclman de Heer lit connaître son télégraphe électro- physiologique, fondé sur les expériences de M. Touille t sur la résistance du corps humain au passage d'un courant, selon les conditions dans lesquelles il pénétre. Il consiste en un double clavier ù chaque extrémité du conducteur; chacune des dix touches dont il se compose est munie d une bande de cuivre pliée par une de ses extrémités, laquelle peut plonger dans un vase à mercure qui est au-dessous, quand on appuie sur elle avec le doigt, et ferme ainsi un circuit qui correspond au signe qu'elle représente. Celui qui reçoit la dépêche a les dix doigts appuyés sur les dix touches ; quand il veut répondre il met des gants, et l'observateur de l'autre extrémité, ôtant les siens, place les doigts sur le clavier dans la môme disposition que les avait le premier, tandis que celui-ci abaisse les touches correspondantes.
Dans la même année M. Davy prit à Londres un brevet pour un télégraphe électro magnétique dans lequel un échappement analogue ù celui des horloges arrête ou détermine le mouvement de plusieurs roues dentées, selon qu'une pièce en fer doux adaptée au mécanisme se trouve ou non aimantée par un aimant temporaire placé dans un circuit voltaïque : ces alternatives de mouvement et de repos font marcher un cylindre recouvert d'un papier sur lequel les signaux sont enregistrés par des points plus ou moins espacés : ces points s'obtiennent au moyen de l'action chimique du courant et de la décomposition de certaines substances.
Us résultats satisfaisants obtenus par Whcalstone avec son premier appareil l'encouragèrent à le perfectionner, et, en effet, nous l avons déjà dit, il réduisit à deux les cinq fds conducteurs
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Dès que fut résolu le problème de rendre pratique l'application de l'électricité à la télégraphie; des que le premier télépuplie de Whealstone eut été établi en Angleterre, et que l'invention de ce physicien eut été popularisée par la forme qu'il lui donna dans le télégraphe à cadran, le nombre de ceux qui se lancèrent à la recherche de nouveaux moyens de transmettre la pensée par l'électricité fut infini. Le petit nombre de pages que nous pouvons consacrer à signaler les pr incipales de ces inventions et la nécessité de le faire avec quelque clarté, nous obligent à abandonner l'ordre chronologique, afin de pouvoir grouper les descriptions des télégraphes actuellement eu usage et les modilications proposées, et concilier l'exactitude avec la concision.
TÉLÊGBAHIES A AIGUILLES.
Les télégraphes à aiguilles, bien qu'ils aient L'inconvénient d'employer des signes de convention pour représenter les lettres de l'alphabet ou des phrases déterminées, ont en revanche l'avantage de fonctionner avec une force électro -motrice beaucoup moindre que celle des autres télégraphes, celui d'être extrêmement simples dans leur mécanisme, et de transmettre les signes plus rapidement que les télégraphes à cadran et les télégraphes qui écrivent.
Les ligures 170 et 171 peuvent donner une idée complète
Fig. 1"0.
du principe, sur lequel est fondé le télégraphe à aiguilles de MM. Cookc et Whcatstone, destiné au service des chemins de fer et aux correspondances télégraphiques en Angleterre.
Le récepteur est un multiplicateur de Schweiger, dont l'aiguille, par conséquent, s'incline d'un côté ou de l'autre, selon la direction du courant; sur le même axe est montée une autre aiguille, aimantée aussi, qui forme avec la première un système astatique, ce qui a le double avantage de rendre plus sensible l'appareil et de permettre d'observer plus facilement de quel coté incline l'aiguille qui reste à la partie extérieure du cadre; l'aiguille indicatrice a un petit contre-poids qui lui fait prendre la position verticale au moment même où le courant cesse de passer.
Le manipulateur se compose d'un commutateur comme celui
Fig. 171.
que nous avons décrit dans le cinquième chapitre (page 50."», destiné à changer le sens du courant et à ouvrir et fermer le circuit; il est donc inutile de nous y arrêter davantage ; nous dirons seulement qu'il est disposé de manière qu'il suffit à l'employé
chargé de transmettre une dépêche d'incliner la manivelle du commutateur d'un côté ou de l'autre pour que le courant change de direction et fasse incliner du même côté l'aiguille du récepteur établi à l'autre extrémité du conducteur, c'est-à-dire dans une autre station, en môme temps que cela a lieu dans l'appareil près duquel il se tient. Quand le manche du manipulateur est vertical, le courant se trouve interrompu, et l'aiguille, par conséquent, conserve aussi la position verticale que lui fait prendre le contrepoids.
À la partie extérieure de l'appareil se trouve marqué l'alphabet, qui consiste en quelques petits traits indiquant le nombre d'oscillations que fait l'aiguille d'un côté ou de l'autre. Au premier abord, il semble un peu confus, mais on peut l'apprendre sans grande difficulté.
Malgré la simplicité de ce télégraphe et l'avantage qu'il présente de n'exiger qu'un seul fil conducteur, en Angleterre et dans les autres pays où l'on a adopté cette sorte d'appareils on préfère employer celui à deux aiguilles dû aussi à Wheatstone : il jouit du privilège de transmettre les signes avec plus de rapidité, mais il a, par contre, l'inconvénient d'exiger deux fils, ce qui, par conséquent, rend son installation plus coûteuse.
Le mécanisme du télégraphe à deux aiguilles est tout à fait semblable à celui du télégraphe à une seule aiguille que nous venons de décrire; seulement il est doubîe, parce que chaque aiguille a besoin du sien. Comme les signes sont indiqués par les oscillations, soit d'une aiguille, soit des deux, le plus compliqué n'exige que trois mouvements, tandis que, dans le télégraphe à une seule aiguille, il en faut quelquefois jusqu'à cinq.
Les télégraphes de Wheatstone ont tous une sonnerie ou appareil d'alarme dont le mécanisme, comme nous l'avons indiqué, consiste à faire passer le courant qui parcourt le conducteur à travers un électro-aimant dont l'armature est immédiatement attirée et laisse libre un mécanisme d'horlogerie, au mouvement duquel elle revient s'opposer aussitôt que le courant cesse de passer. Cet appareil, soit tel qu'il a été imaginé par le savant anglais, soit modifié de différentes manières, a été adapté à
lous les télégraphes, quel que soit d'ailleurs le système sur lequel ils sont fondés.
M. Bain a imaginé un autre télégraphe à une seule aiguille avec un seul conducteur, au moyen duquel il transmettait les signes sans dépasser quatre mouvements pour chacun, cest-àdire un seul de plus que dans le télégraphe à deux aiguilles de \Mieatstoue. Ce télégraphe, modifié par M. Ekling, de Vienne, a été adopté par l'adminislralion des lignes télégraphiques en Autriche, et fui établi pour la première fois, en 18411, sur la ligne d'Edimbourg à Glasgow.
31. Henley a construit un télégraphe dans lequel il emploie, comme force motrice, ses appareils d'induction, qui fonctionnent en général très-bien et exigent très-peu de force.
La figure 172 représente le manipulateur, qui consiste en un
Fig.
aimant permanent, en face duquel se trouve un électro -aimant qui, au moyen d'une touche T, peut présenter l'un ou l'autre de ses bras à chaque pôle de l'aimant, en produisant un couranl d'induction chaque fois qu'il change de position. La touche est disposée de manière que, quand on la laisse libre après l'avoir baissée, elle revient naturellement à sa position primitive, ainsi que l'électro-aimant.
Le récepteur se compose d'un électro-aimant et d'une aiguille aimantée qui oscille entre ses pôles, déviée par l'influence do courant magnéto-électrique développé par le manipulateur et qui circule par l'électro-aimant du récepteur. Pour que celui-ci ait plus de sensibilité, il y a dans les pôles de l'éleclro-ai niant
Kig. 173.
TÉLÉGRAPUIE ÉLECTRIQUE. 483
deux pièces en fer doux semi -circulaires qui présentent quatre pôles, et c'çsl dans le cercle qu'elles forment que se trouve l'aiguille (fig. 173). Le mouvement de celle-ci n'est utilisé que dans un sens. Les signaux qui se font avec ce télégraphe, gwvés sur le cadran de l'appareil, se traduisent sur lo papier et correspondent à peu près à ceux du télégraphe de Morse, dont nous parlerons plus tard, c'est-à-dire qu'ils consistent en lignes et en poinls. Chaque double oscillation instantanée qui se produit quand on abaisse et qu'on lâche immédiatement la touche correspond à un point. Pour que l'aiguille demeure fixe pendant un espace de temps sensible, ce qui équivaut à une ligne, il suffit que la touche soit maintenue un instant dans sa position; la déviation de l'aiguille subsiste alors, parce que le magnétisme développé dans l' électro-aimant ne cesse pas instantanément.
Si on disposait un double manipulateur et un double récepteur, on pourrait mettre en mouvement simultanément les deux aiguilles, et on augmenterait le nombre des signes, comme dans le télégraphe de Wheatstone; mais il faudrait aussi deux circuils.
Ce télégraphe porte toujours un appareil composé d'un électroaimant, d'une aiguille et de deux timbres, lequel sert d'avertisseur et rend facile l'intelligence des signes, parce que le son des timbres coïncide exactement avec les oscillations de l'aiguille du récepteur.
M. Gloesener, professeur de physique à lTniversité de Liège, a fait des modifications très-importantes dans les télégraphes à aiguilles de Wheatstonc.
D'abord, dans le but d'augmenter la sensibilité, « il a employé 'in multiplicateur à trois aiguilles courtes et légères, cl a fixé devant l'aiguille, à la face postérieure du multiplicateur, un électro-aimant dont l'action sur la dernière aiguille conspire avec 'elle du multiplicateur sur loules les trois-; par ce moyen, il a de
beaucoup augmenté l'accroissement de la force motrice. L'appareil peut fonctionner de trois manières différentes, par l'influence du multiplicateur seul ou par celle de 1 électro-aimant, ou enfin par l'action du multiplicateur et celle de l'électro-aimant combinées convenablement. Celte combinaison produit un accroissement très-sensible de la force motrice.
« Pour simplifier encore davantage la construction du télégraphe et le rendre en même temps très-sensible, M. Gloesener supprime le multiplicateur, emploie un seul électro-aimant et deux aiguilles aimantées très-légères, fixées en croix devant l'électroaimant sur un axe horizontal très-mobile portant en dessous un petit contre-poids qui les ramène promptement à leur position initiale, dès que le courant est rompu. L'électro-aimant péutétre reculé ou avancé à l aide d'une petite vis; son effet est le plus grand lorsque les pôles de rélectro-aimant et des aiguilles se trouvent dans le même plan vertical. Les aiguilles peuvent être aimantées sur place à l aide d'un petit aimant recourbé, et le contre-poids de l aie est tel, que l'intensité du courant employé peut varier entre des limites très-étendues, sans que l'on ait à déplacer rélectro-aimant. De forts ressorts ramènent brusquement les manivelles inclinées à leur position initiale.
« L'appareil est muni d'une boussole électro-magnétique composée d'un électro-aimant de 25 à 50 mètres de fil et de deux aiguilles aimantées fixées en croix sur un axe horizontal devant l'électro-aimant. Cette boussole, que nous n'avons vue dans aucun autre appareil du même système, est d'une utilité incontes table : elle sert pour les communications directes, dispense de faire passer le courant dans tous les appareils placés sur la même ligne, lorsque deux stations se parlent : elle sert ainsi à économiser une grande partie de 1a force motrice employée, ou permet d'opérer avec des courants sensiblement plus faibles. Elle sert en même temps à accélérer la transmission des dépêches, puisque, deux stations voisines se parlant, d'autres stations placées plus loin peuvent aussi conrespondre entre elles pondant le même temps. Enfin elle sert à empêcher que le secret des dépêches des correspondances directes ne soit connu aux sialtons intermédiaires.»
L'un des plus grands avantages des modifications faites par M. Gloesener aux télégraphes à aiguilles est celui de détruire, par l'inversion des courants, les effets nuisibles de l'induction électrique, qui, surtout dans les conducteurs sous-marins, diminue notablement la vitesse de transmission. 11 résulte, en outre, des expériences faites par l'auteur, et publiées dans ses Recherches sur la télégraphie y que la force électro-motrice s'accroît de plus du double.
Les télégraphes à aiguilles ont l'avantage, nous l'avons déjà dit, d'être plus simples et plus sûrs que les autres; ils transmettent très-rapidement les dépêches, non-seulement parce que les mouvements à faire sont prompts, mais aussi parce que les signes sont indépendants les uns des autres, et que, même dans le cas où celui qui transmet se trompe d'une lettre, l'erreur n'a aucune influence sur les lettres qui suivent.
Comme contre-partie de ces avantages, ils présentent quelques inconvénients : d'abord, les signaux sont fugitifs, et il faut que les employés non-seulement apprennent un alphabet nouveau, mais qu'ils en aient une grande habitude pour pouvoir suivre celui qui transmet avec une certaine rapidité. Quand celleci est très-grande, il faut un second employé qui écrive sous la dictée 1du premier. M. Gloesener, en disant que cette circonstance est très-rare, semble donner à entendre que la transmission par le télégraphe à aiguilles est lente ; nous ne sommes pas d'accord avec lui sur ce point.
Un autre inconvénient est reproché aux télégraphes à aiguilles, celui d'exiger deux fils conducteurs ; mais cela n'a lieu que pour ceux à deux aiguilles, et en vérité nous ne pouvons croire qu'il y ait plus d'avantage à se servir de deux fils pour le même télégraphe, bien que cela simplifie les signes, qu'à employer deux télégraphes à une seule aiguille qui fonctionneraient simultanément.
L'inconvénient qu'ont tous les télégraphes à aiguilles indistinctement de ne pas s'arrêter promptement et d'osciller un peu après l'interruption, ce qui rend les signes confus et en empêche la transmission rapide, est beaucoup plus sensible dans les télégraphes à deux aiguilles.
Enfin, la dernière et peut-être la plus grave objection que l'on fait aux télégraphes à aiguilles est celle-ci 1 : « L'électricité atmosphérique affecte les aiguilles de différentes manières : elle développe dans les fils de ligue des courants qui, selon qu'ils sont dirigés dans le même sens ou en sens contraire du courant transmis, augmentent ou diminuent les déviations des aiguilles. Ces courants modifient en même temps, détruisent quelquefois, et même renversent les pôles des aiguilles. Ces perturbations se présentent parfois à une station, sans se manifester à la station correspMidanle. et alors les effets des courants transmis, mêlés avec les effets des ca ses locales, déterminent une confusion complète dans les communications. »
En un mot, les causes perturbatrices, telles que l'électricité ordinaire, la foudre et les aurores boréales, dérangent les télégraphes à aiguilles plus facilement que les autres, ce qui n'empêche pas qu'ils aient été avantageusement employés en Angleterre et ailleurs.
TÊIËURvraCS A CADRAS.
Les télégraphes à cadran sont ceux qui ont véritablement popularisé la télégraphie électrique, car avec eux tout le monde peut transmettre et recevoir une communication, même sans avoir jamais vu un télégraphe.
>*ous savons que ce fut >Mieatstone qui, le premier, imagina de construire cette espèce de télégraphes, fondés sur la propriété qu'a le fer doux de s'aimanter par l'action d'un courant électrique et de se désaimanter au moment où ce courant cesse de passer: mais, afin que l'on puisse concevoir facilement le principe sur lequel sont fondés presque tous ces appareils, nous commencerons par donner la description de celui qu'on connaît sous le nom de téle<jra}>h* de démonstration, qui a été construit par M. Froment.
Le manipulateur et le récepteur sont représentés dans les
figures 174 et 175, que nous empruntons au Traité d'électricité de JIM. Becquerel père et fils.
Le premier est installé à la station où se trouve la pile, et le second à l'endroit où Ton veut transmettre la dépêche; et, comme dans tous les autres télégraphes, le fil conducteur du courant, qui part d'un des pôles de la pile, parcourt les deux appareils et vient s'enterrer dans le sol à la sortie du récepteur : le second pôle de la pile étant en communication avec la terre, le circuit se trouve complet. Mais il faut l'ouvrir et le fermer alternativement, comme dans les télégraphes à aiguilles, car, autrement, l'aimantation serait permanente, et il n'y aurait pas de signaux : il a fallu, pour cela, donner aux appareils la disposition que nous allons décrire d'abord, et nous expliquerons ensuite comment on obtient le mouvement dans le manipulateur et le récepteur avec la régularité indispensable.
Le manipulateur M (fig. 174) consiste en un cadran sur lequel
Fig. 174.
sont marqués vingt-six signes qui sont les lettres de l'alphabet et une croix. Au centre du cadran se trouve une aiguille montée sur une roue métallique r/, qui a treize dents également distribuées sur sa circonférence, de manière que les intervalles existant entre chaque dent soient égaux à celles-ci ; on remplit ces
fe* L'ËLECTHCITÉ ET LES CHEMINS DE FER. intervalles avec des morceaux de bots, de gutta -percha ou toute
ils peuvent rester creux ; l'essentiel, c est que deux petites saillies <r et c, placées à l'extrémité de deux ressorts métalliques, appuient sur la circonférence de la roue, et, quand celle-ci tourne, se trouvent alternativement en contact métallique ou isolées, selon qu'elles touchent ou non les dents de la roue.
Le récepteur R fig. 475» est un autre cadran pareil à celui du manipulateur, avec les mêmes signes et une aiguille qui les parcourt; l'aiguille est aussi montée sur une roue ;\ qui tourne en même temps : mais cette roue a les dents de la forme indiquée dans la ligure, c'est-à-dire comme celles d*une roue à rochet, taillées en plan incliné par rapport au rayon de la roue et aui
Fig. 175.
deux chevilles hk, de l'ancre hfkt qui reçoit un mouvement de vaet-vient de droite à gauche et de gauche à droite, fait avancer la roue d une demi-dent à chaque mouvement, car les chevilles appuient alternativement sur la partie inclinée des dents, et les pousse toujours dans le même sens, produisant ainsi un mouvement de rotation continu. Le bras f de l'ancre est fixé à l'une des extrémités d'un levier, dont l'autre extrémité porte un morceau de fer doux by qui sert d'armature à l électro-aimant A.
On comprend aisément maintenant que, chaque fois qu'un
courant électrique passe par l'électro-aimant, il attire l'armature b; celle-ci entraine avec elle le levier /*, et l'ancre, dans son mouvement, pousse avec la cheville h la roue j, qui avance d'une demi -dent; pendant ce temps, la cheville k reste sans action, mais elle produira le môme effet que h au moment où l'ancre marchera en arrière par suite de la désaimantation de l'électroaimant, qui laisse libre l'armature, et, par conséquent, le levier; et celui-ci obéit à l'action d'un ressort qui tend à le séparer de l'électro-aimant.
Comme la roue a treize dents, et qu'elle n'avance que d'une demi-dent à chaque aimantation, et d'une autre demi-dent à chaque désaimantation, il en résulte que, quand l'électro-aimant a été aimanté treize fois et désaimanté treize autres fois, la roue a fait un tour complet en vingt-six mouvements et que l'aiguille, qui la suit invariablement dans sa marche, se sera placée successivement devant chacune des vingt-six lettres ou signes du cadran. Voyons maintenant comment on peut produire, de l'autre station, ces aimantations alternatives, de manière que l'aiguille du récepteur marque toujours la lettre que Ton veut indiquer.
Si on se rappelle que l'aiguille du manipulateur M est invariablement fixée à la roue d (fig. 174); que la circonférence de cette roue est divisée en vingt-six parties égales, treize métalliques et treize isolantes; que les ressorts e et c sont en communication métallique et isolés l'un de l'autre alternativement, on comprendra sans autre explication qu'en faisant passer le courant de la pile à l'électro-aimant par l'extrémité de cet interrupteur (car la roue d avec les ressorts n'est qu'un interrupteur), l'électroaimant aura subi treize aimantations et treize désaimantations quand la roued, et par conséquent l'aiguille du manipulateur, aura fait un tour complet. H suffira donc que les deux aiguilles se trouvent sur le môme signe en commençant pour que chaque mouvement de l'une soit fidèlement reproduit par l'autre.
Pour transmettre un mot, on fait tourner rapidement, mais uniformément, l'aiguille du manipulateur, toujours de gauche à droite, jusqu'à ce qu'on soit arrivé à la lettre que l'on veut désigner, et là on arrête un moment l'aiguille; l'observateur avec
lequel on communique, voyant s'arrêter l'aiguille sur une lettre, sait ainsi que c'est celle-là qu'on veut lui indiquer. Entre chaque mol on arrête un moment l'aiguille sur la croix qui est figurée entreZ et A.
Le télégraphe à cadran tel que l'inventa Whcalstone diffère très-peu de celui que nous venons d'expliquer : ce dernier est même peut-être plus élémentaire, moins parfait, quoique construit plus tard, parce que le but de M. Froment était seulement de réduire à sa plus grande simplicité le principe appliqué par le savant anglais.
Le mécanisme, comme nous l avons dit, est entièrement semblable : un interrupteur ou rhéotome dans le manipulateur, et, dans le récepteur, un électro -aimant avec les pièces nécessaires pour changer son mouvement de va-et-vient en mouvement de rotation. Dans le récepteur de Wheatslonc, le cadran sur lequel sont marquées les lettres tourne avec l'aiguille derrière un écran à un seul guichet qui ne laisse voir qu'une seule lettre; et c'est à ce guichet que vient s'arrêter celle qu'on transmet de l'autre station. Le communicateur ou manipulateur consiste aussi en un cercle sur lequel sont gravées les lettres, et qui tourne, comme l'aiguille de l'appareil de démonstration, en même temps que l'interrupteur. Des broches placées à la circonférence dans les intervalles d'une lettre à l'autre permettent de placer le doigt à coté de celle que l'on veut transmettre, et on tourne jusqu'à ce que le doigt rencontre un arrêt fixé à un point invariable qu'il ne peut dépasser. En réfléchissant un peu, on voit que l'effet est le même que dans le mouvement de l'aiguille, car l'interrupteur fait passer le même nombre de divisions pour chaque lettre, que ce soit le cadran ou l'aiguille seule qui tourne.
Cet appareil, bien qu'il exige un mécanisme que ne nécessitent point les télégraphes à aiguilles, ne peut pas être taxé de complication; aussi, quoique plus lent, il a remplacé les autres dans une foule de circonstances, car il possède le précieux avantage d'indiquer directement chaque signal d'une manière qui ne laisse pas le moindre doute. Cependant, abstraction faite de quel-
ques inconvénients inhérents à tous les télégraphes à cadran, et dont nous parlerons plus tard, celui de Whealstonc en présente un qui lui est propre : c'est d'exiger une force électro-motrice considérable, et de ne pouvoir être employé, par conséquent, à de bien grandes distances.
Wheatstone remédia à cet inconvénient en adaptant au récepteur un mouvement d'horlogerie mis en action par un ressort ou par un poids, et qui tend toujours à faire tourner rapidement la roue où se trouve fixée l'aiguille; mais un mécanisme alternatif, semblable à celui d'une ancre à échappement, ne permet pas à la roue d'avancer de plus d'une demi-dent chaque fois que l'armature est attirée par l'action alternative de l'aimant et du ressort dont nous avons parlé à propos du télégraphe de démonstration. En substituant donc un échappement à une impulsion, 1 appareil devient beaucoup plus sensible, et avec la même force électro-motrice on peut transmettre à une distance beaucoup plus grande. Ce mécanisme a été appliqué par son inventeur aux sonneries ou appareils d'alarme, à l'impression des dépêches et à plusieurs autres effets mécaniques.
Tout récemment, M. Wheatstone a fait connaître son nouveau télégraphe à cadran, qui lui a mérité les plus grands éloges des personnes compétentes, et à propos duquel M. Faraday a dit qu'il est, par rapport aux télégraphes ordinaires, ce qu'un chronomètre est aux pendules de bois; en effet, plus les mobiles sont petits, moins la force d'inertie est difficile à vaincre et moins grande, par conséquent, la force électro-motrice nécessaire à les mettre en mouvement. Ses instruments sont donc maintenant de vrais télégraphes de poche, et les courants destinés à les fairê marcher proviennent d'un appareil électromagnétique excessivement petit qui peut être contenu dans une tabatière, comme ceux qu'employait depuis longtemps M. Pulvermacher; il faut cependant que cette petite machine soit animée par le courant d'une pile locale.
Télégraphe de m. Brevet. — M. Breguet a modifié le télégraphe à cadran de Wheatstone en lui donnant la forme que
m L'ÉLECTRICITÉ ET LES CUEMI5S DE FER.
représentent les figures 170, 177 et i 78. Nous transcrivons la description que fait son aulcur du manipulateur et du récepteur \ car, ce télégraphe étant généralement employé sur les chemins de fer de France et d Espagne, il est intéressant de le faire connaître dans cet ouvrage.
« Le manipulateur (fig. 170) se compose d'une planche do forme carrée, sur laquelle est monté, au moyen de trois co-
Fig. 176.
lonnes, un plateau circulaire ou cadran en laiton. Ce plateau porte sur son pourtour des échancrures se trouvant en regard des lettres et des nomhres que l'on a gravés sur le cadran, en deux circonférences.
« Une manivelle est articulée, au centre du plateau, avec un axe qui porte une roue, sur le plan de laquelle est creusée une gorge sinueuse, et dont les sinuosités sont régulières et en nombre égal à celui des signes gravés sur le cadran. Cette roue produit, dans son mouvement de rotation, le mouvement de va-et-vient du levier G, qui oscille autour du centre 0, et va lou-
1 Manuel de la télégraphie électrique, pnr !.. Breguct, 3# édition, 185G.
cher alternativement aux contacts PP'. Pour un tour de la roue, le levier G fait treize oscillations, c'est-à-dire qu'il est treize fois en contact avec P,'et treize fois avec P\
a Dans la planche sont fixées six petites pièces en cuivre, dites gouttes de suif, trois à droite, trois à gauche ; ces deux groupes sont séparés par une bande en cuivre, portant les mots communication directe. Il y a de plus cinq bornes en cuivre où s'attachent les fils conducteurs qui relient le manipulateur au récepteur d'une part, à la sonnerie, à la terre, et à la pile d une autre.
« Deux manettes à ressort LL', où s'attache le fil de ligne, servent à mettre en contact avec ce dernier les divers appareils cidessus, en les portant sur les gouttes de suif TTS&EE'.
« Une des colonnes qui supportent le cadran est reliée métalliquement avec la goutte EE\ La borne C communique avec P, T avec T et T, R avec P, S avec d, et les gouttes ce' avec la communication directe.
« La borne R est reliée par un conducteur au récepteur ; la borne T" est reliée de môme à la terre.
« La borne C l'est de même au pôle cuivre de la pile, dont le pôle zinc communique à la terre ; et les bornes SS' sont en relation chacune avec la sonnerie.
« On voit enfin qu'il y a communication immédiate entre la colonne qui est sous la croix et celle qui sert de centre de mouvement au levier L, puisque toutes deux son fixées au cadran.
« Toutes les fois que la manivelle du manipulateur est placée sur un nombre impair 1, o, 5, etc., le levier G est en contact avec P, et si, au contraire, cette manivelle est sur les nombres pairs 0, 2, 4, etc., le contact aura lieu avec P/. »
Le récepteur du télégraphe de M. Breguet est représenté dans les figures 177 et 178. Il consiste, comme celui de Wheatstone, en un cadran sur lequel se trouvent marqués les signes que parcourt une aiguille.
Ici le cadran est fixe et les signes sont placés sur deux circonférences concentriques, l'une qui contient les vingt-six lettres de l'alphabet, et l'autre vingt-six numéros. Quant au mécanisme du
récepteur, il est inutile que nous nous arrêtions à le décrire, car il ressemble beaucoup, s'il n'est tout à (ait semblable à celui de Wheat>lone : un mouvement d'horlogerie mis en action par un ressort qui tend à faire tourner rapidement l'aiguille, el un
F.p. 177. Kig. 178.
éleclro-aimanl, dont l'armature est munie d'un levier qui ne permet à la roue de treize dents sur laquelle est montée l'aiguille que d'avancer d'une demi-dent. M. Breguet parait s'être appliqué surtout à perfectionner l'échappement de manière que le mouvement d'horlogerie puisse marcher plus rapidement, et que l'électro-aimant puisse être monté et démonté facilement même par les ouvriers les moins intelligents.
Ce n'est point non plus ici le cas de procéder à la description des autres appareils accessoires inventés ou perfectionnés par M. Breguet, et qui accompagnent toujours ses télégraphes; entre autres, on peut citer les sonneries dont nous avons parlé au septième chapitre, les commutateurs, expliqués au cinquième, et les paratonnerres, que nous ferons connaître plus loin.
M. V mi il In du a introduit une modification dans le télégraphe de M. Breguet pour s'affranchir de l'obligation de régler a la
main, d'après l'intensité du courant électrique, le ressort antagoniste qui sépare l'armature; il faut cependant avoir le soin de lâcher le ressort toutes les nuits après avoir terminé le service, et celui de donner plusieurs tours au manipulateur avant de commencer la transmission.
M. Paul (îarnier a présenté à l'Académie des sciences de Paris la description d'un télégraphe à cadran très-remarquable par la simplicité des éléments mécaniques qui entrent dans sa composition.
Il a évité l'emploi des engrenages : le molcur est un poids très-léger, de 100 grammes, tenant lieu du ressort dont se servent Whealslone et Brcguet, lequel ressort, prétend-il, a l'inconvénient grave de se rompre au moment qu'on s'y attend le moins.
Les moyens auxquels a recours M. Garnier semblent être beaucoup simples et non moins surs que ceux généralement employés, cl il affirme que leur durée sera plus grande et leur prix de revient infiniment moindre.
Quant à la manière d'indiquer les signes, elle ressemble un peu à celle du premier télégraphe de VVheatstone, car les lettres, les chiffres et les signes télégraphiques, placés sur trois cercles concentriques d'un cadran, vont se présenter devant les guichets dont est pourvue à cet effet la boîte renfermant l'appareil. Les lettres ne sont pas placées dans l'ordre de l'alphabet, mais d'après celui que l'expérience, après divers essais, a fait reconnaître comme le plus propre à permettre la transmission rapide d une dépêche.
Plusieurs autres modifications et perfectionnements ont été proposés pour rendre plus facile, plus prompte, ou plus profitable, la manœuvre des télégraphes à cadran généralement cmployés sur les chemins de fer.
MM. Gossin et Mouilleron, par exemple, en rapprochant les deux pointes de vis ou contacts où vient butter le levier à ressort oscillant qui effectue les fermetures et ouvertures du courant,
m L'ÉLECTRICITÉ ET LES CHEMINS DE FER.
ont obtenu l'avantage de maintenir plus longtemps le contact, et les aimantations ont six fois plus de temps pour se développer lors de la transmission électrique; la force électro-motrice exigée est donc beaucoup moindre.
Une autre modification est celle de MM. Digney frères, qui ont eu l'idée de réduire de moitié le nombre des mouvements du levier interrupteur dans le manipulateur Breguet, et d'utiliser pour la fermeture du courant les deux vis-buttoirs entre lesquelles oscille ce levier en adaptant un troisième contact pour correspondre à la communication directe au moment où le manipulateur est ramené à la croix. Ce troisième contact est constitué par un galet affleurant la surface de la planche-support, et se trouve placé entre les deux butloirs précisément au-dessous du levier qui le rencontre au milieu de son oscillation. Dans le manipulateur de MM. Digney, la gorge sinueuse a 7 ondulations au lieu de 13, et par ce moyen il gagne sur le cadran deux intervalles qu'il utilise à la répétition des deux lettres les plus usitées de l'alphabet, l'JE et VN.
Télégraphe de m. Didier. — C'est encore une modification du télégraphe à cadran qui a pour objet de réunir dans un même appareil le manipulateur et le récepteur. Au lieu d'employer le système allemand de Siémens et de Kramer, M. Didier divise le cadran du récepteur Breguet en 52 parties au lieu de 20, et ces divisions sont alternativement cuivre et ivoire, de manière à constituer un interrupteur circulaire. Les lettres sont gravées moitié sur le cuivre, moitié sur l'ivoire, dételle sorte que chacune d'elles correspond à deux divisions. La manette est assujettie sur un axe creux qui occupe le centre du cadran, et sur lequel est fixé un bras métallique à ressort portant une roulette qui se meut avec la manette autour du cadran. C'est ce ressort qui remplace le levier attaché au galet qui roule dans la gorge sinueuse du manipulateur Breguet, dont tout le mécanisme est ainsi supprimé. L'aiguille indicatrice est montée sur un axe qui traverse Taxe creux de la manette, et mise en mouvement par l'échappement ordinaire des télégraphes.
Après ce qu'on a vu pour d'autres télégraphes, il est inutile d'expliquer comment le courant agit sur les aiguilles des récepteurs par le mouvement des manettes, et comment on peut interrompre le courant pour que celui qui transmet sache qu'on a un avertissement à lui donner.
Télégraphe de M. Peiehrxim. — C'est aussi un télégraphe à cadran dans lequel le mouvement d'horlogerie est remplacé par un contre-poids à l'extrémité d'un levier sur lequel se trouve l'ancre qui fait tourner la roue fixée à l'aiguille indicatrice. Ce contre-poids est calculé de manière que, tout en étant suffisant à pousser la roue, il n'oppose aucune difficulté à l'attraction de l'armature par f électro-aimant. Le communicateur ou transmetteur est formé d'une plaque de bois portant un cadran de laiton sur lequel sont inscrits les lettres et les signaux télégraphiques, et dont le bord intérieur porte autant de petites boules de cuivre qu'il y a de signaux télégraphiques écrits sur le cadran. Au centre de l'appareil se trouve un disque de laiton entièrement isolé du cadran, mais disposé de telle sorte, qu'il communique avec ce dernier au moyen de chacune des petites boules, chaque fois que celles-ci sont touchées par un prolongement métallique, ce qui a lieu quand l'indicateur se trouve sur la lettre correspondante. Si on met le disque en communication avec le récepteur et le cadran avec la pile,- il n'y aura de circuit fermé que quand les deux parties du manipulateur communiqueront entre elles au moyen des petites boules, c'est-à-dire quand l'indicateur se trouvera sur une lettre.
Télégraphe de in. Dreeeher. — Dans le but d'éviter d'avoir recours à la main de l'homme pour, soit directement, soit au moyen d'une manivelle, placer successivement l'aiguille sur chacun des signes que l'on veut indiquer, ce qui entraine trop de lenteur et cause une trop grande fatigue, M. Drescher a fait en sorte que 1 indicateur reçût son mouvement de rotation par un mécanisme d'horlogerie, sans l'intervention immédiate de la main.
ï>e récepteur, comme dans les télégraphes à cadran que nous i. 3*
avons expliqués, porte les signes marques sur une planche dr culaire que parcourt pour les indiquer l'aiguille montée au centre sur un axe attenant aussi à une roue dentée mise en mou vement par les attractions et les répulsions de l'armature d'un électro-aimant, armature qui se meut aussi autour d'un axe et qui a à son centre une fourche engrenant avec la roue dentée.
Le communienteur est, comme d'ordinaire, un ensemble de roues dentées mis en mouvement par un poids, qui fait tourner constamment, tant qu'on ne l'arrête pas, un disque métallique dont la circonférence est divisée en autant de parties égales qu'il y a de signaux télégraphiques ou de lettres sur le cadran: ces divisions sont alternativement conductrices ou isolantes. Contre le bord du disque vient appuyer un rouleau de cuivre isolé, qui communique avec la pile au moyen d'un til, de manière que celle-ci ne communique avec le disque que lorsque le rouleau appuie sur une division métallique, et la communication se trouve interrompue chaque Ibis qu'il presse une des parties isolantes. Si on laisse libre l'action du poids, celui-ci fait tourner le disque sans interruption; mais il y a un clavier circulaire, disposé de manière que, quand on abaisse une touche, celle-ci empêche le disque de continuer son mouvement de rotation, cl, par conséquent, l'aiguille du récepteur s'arrête sur la lettre correspondante. Toutes les touches, sauf celle qui se trouve entre les lettres A et Z, sont munies d'un ressort qui les fait revenir à leur première position quand on cesse d'appuyer sur elles ; la louche sans ressort, que l'on relève pendant tout le temps qu'on se sert du cominunicateur, s'abaisse, au contraire, quand on termine, et le disque, par conséquent, vient s'y arrêter. L'appareil est disposé de manière que, dans cette position, le disque et le rouleau communiquent entre eux métalliquementjel le courant passe constamment d'une station à l'autre.
Télégraphe de MM. Siemens et Hni»ke. — Cet appareil est regardé, en Allemagne, comme le plus parfait de tous ceux qui ont été inventés, et il est, avec celui de M. Kramer, le seul dont on fasse usage sur les lignes télégraphiques, malgré qu'on l'accuse
TÉLÉGRAPHIE ÉLECTR1QI K. 4U0
de lenteur et de complication. En voici la description abrégée, d'après celle qu'en ont faite MM. Moigno et Schellen :
Cet appareil a la forme que représente la tigure 171) : EE sont les pôles d'un électro-aimant, aplatis, comme l'on voit, d'un côté et arrondis de l'autre. AA' est l'armature mobile autour d'un axe vertical; un bras de levier /, fixe au centre de l'armature, tend, au moyen du ressort R, à la séparer de l'élcctro-aimant, de sorte qu'elle n'est en contact avec lui que sous l'influence de l'attraction produite par le passage du courant. Un autre bras de levier plus long, LL\ aussi fixé à l'armature, tourne avec elle sur le môme axe et participe par conséquent à son mouvement; ce levier porte à son extrémité 11 une tige munie d'un croebet V qui s'engage entre les dents d'une petite roue dentée en acier, r : en descendant, le croebet fait avancer la roue d'une dent, en remontant, au contraire, il glisse sur le plan incliné de la dent suivante et va s'engager au-dessus d'elle pour la faire descendre à son tour; un second croebet t" empôcbe la roue dentée de tourner en arrière pendant le mouvement ascendant de la tige t\ Une aiguille ou indicateur en acier, montée sur l'axe de la roue dentée, tourne avec celle-ci sur le cadran circulaire à touebes que représente la figure 180, cl passe tour à tour devant les lettres ou signaux télégraphiques peints sur les touebes. On voit donc, et il n'est pas nécessaire de l'expliquer, comment le passage ou l'interruption du courant fait mareber l'aiguille d'une lettre à l'autre.
L'organe essentiel du mécanisme de M. Siemens a .reçu de lui le nom de navette, parce que, semblable en effet à la navette du tisserand, il va sans cesse de gauebe à droite et de droite à gauche, fermant tour à tour et interrompant le courant, et imprimant ainsi à l'armature un mouvement continu. Cette navette, représentée en fin' dans la figure 179, est un parallélipipède en cuivre, excessivement long, une barre, pour ainsi dire, montée sur un support S'", et armée de deux appendices aa', terminés aussi par deux lames en cuivre sur lesquelles appuie avec isolement la pièce m du levier, qui entraîne dans son mouvement la navette et la fait toueber alternativement avec les appendices les yis à fcrou ee\ dont l'une, e, est en communication avec la pile;
le circuit se ferme donc quand la navette est en contact avec* elle alors l'électro-aimant attire l'armature, et la navette, poussée por le levier LL', se sépare de la vis <% le circuit s'interrompt, elle ressort R agit sur l'armature et le levier en le forçant a touehti de nouveau la vis e, où le courant se rétablit encore. La vis r'ik sert qu'à circonscrire la course de la navette.
Fig. 179.
Un des caractères principaux du télégraphe de 31. Siemens consiste en ce qu'aussi longtemps que la pile est dans Je circuil le mécanisme fonctionne, et en ce que l'aiguille de l'indicateur parcourt incessamment le cadran, sans l'intervention d'aucun mouvement d'horlogerie.
Pour arrêter la marche de l'aiguille et marquer sur l'indicateur la lettre (pie l'on veut transmettre, le récepteur est dispon de manière à servir en mémo temps de manipulateur ou de communicateur. Le cadran, au lieu d'être une planche d'un seul morceau, se compose d'un clavier circulaire au centre duquel tourne une aiguille; chaque touche (lig. 180) a sa lettre et son numéro, et se prolonge à sa partie inférieure, ou plutôt elle porte un appendice ou pointe d'acier que la pression du doigt fait descendre et qui pénètre à l'intérieur de l'appareil pour s'opposer au mouvement de rotation d'une autre aiguille montée sur If
même axe que la roue déniée r de la figure 179, et parallèle à celle de l'indicateur: celui-ci, par conséquent, s'arrête sur la môme lettre dans les deux stations.
L'appareil porte en outre un signal d'alarme ou carillon dont le mécanisme ressemble à celui du télégraphe, et qui s'introduit dans le circuit; il se sépare au moyen d'un commutateur quand
Fig. 180.
on transmet ou quand on reçoit une dépêche. Si l'employé de la station qui reçoit veut transmettre à son tour, manifester quelque doute ou demander quelques explications, il met le doigt sur une touche, l'aiguille de la première station s'arrête sur le signe - correspondant à la touche, et la personne qui envoie la dépêche est ainsi prévenue que son correspondant veut parler; les explications s'échangent, et la communication interrompue reprend son cours ; on peut dire que c'est une conversation bien ordonnée qui s'engage entre deux personnes qui veulent s'entendre, chacune d'elles ayant la liberté de placer son mot quand elle le juge à propos. (Moigno.)
Il parait que MM. Siemens et Halske ont appliqué les courants
«l'induction û la marche de leur télégraphe ù cadran en y iolro- (luisant les modifications nécessaires. D'après le Cosmos, on est arrivé avec ce télégraphe à communiquer à des distances de 4,000 kilomètres sans relais ni translateurs, par le fait seul 6V la transmission télégraphique.
Télégraphe de M. K ramer (fig. 181). — Ce télégraphe, tl*ès-
Cinployé en Allemagne, moins cependant que celui de M. Sie-
Fip. 181.
mens, consiste aussi en un clavier circulaire qui sert à la fois de communicatcur et de récepteur. Comme dans celui de 31. Siemens, l'aiguille indicatrice tourne constamment, jusqu'à ce qu'une cheville, mise en jeu par la touche pressée, arrête sa marche; mais, dans le télégraphe de 31. Kramcr, ce n'est pas l'effet de la rupture et de la fermeture du circuit électrique qui fait marcher la roue, mais un poids mis en mouvement par ni
TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE. î>05
mécanisme d'horlogerie où se trouvent deux pièces principales. L'une d'elles est une roue à chevilles r, montée sur le môme axe que l'aiguille indicatrice, et qui fait passer celle-ci d'une lettre à l'autre au moyen d'une fourche d'échappement qu'un contrepoids i oblige de s'opposer à la marche de la roue ; mais celle-ci reste libre par l'action de l'électro-aimant M, qui est supérieure à colle du contre-poids. Chaque attraction et chaque répulsion de l'électro-aimant déterminent donc deux mouvements de la roue à chevilles. Pour aimanter et désaimanter l'électro-aimant, il y a sur le nfême axe que la roue à chevilles une autre roue dentée Ry dont les dents, égales en nombre aux chevilles, laissent échapper un ressort d'acier df qui va toucher la vis métallique X, et ferme ainsi le circuit électrique. Le courant passe alors par l'électro-aimant, qui attire l'armature A, triomphe de la résistance du conirc-poids i, et la fourche cesse de s'opposer à la marche de la roue à chevilles; celle-ci entraine dans son mouvement l'aiguille et la roue tf, qui sont sur le môme axe : la roue ft, en tournant, sépare de la vis X le ressort dfy pour le lâcher un moment après par l'effet même de son mouvement de rotation, l/indicateur continuerait à [ arcourir incessamment le cercle des signes, si on ne l'arrêtait sur celui que l'on veut transmettre, de la manière que nous avons expliquée pour le télégraphe de M. Siemens, c'est-à-dire en appuyant sur les touches qui, au moyen de chevilles ou appendices, opposent un obstacle à la marche du mécanisme au moment où le ressort df se trouve séparé de la \is X. Alors le circuit principal entre les deux stations rst interrompu ; mais celui d'une pile locale qui rend actif 1 électro-aimant de l'indicateur se trouve fermé au moyen d'un rliéotomc dont nous avons omis de faire mention en expliquant • appareil, ainsi qnc d'autres parties secondaires, croyant ainsi pouvoir définir plus clairement la position des organes essentiels et leur manière de fonctionner, seuls détails nécessaires pour donner une idée sommaire de ce télégraphe et démontrer en quoi il diffère des télégraphes à cadran.
Télégraphe A clavier de M. Froment. — Cet appareil diffère
de tous les autres par le communicateur ou transmetteur, qui a une disposition particulière; et, de même que les Allemands proclament le télégraphe de M. Siemens comme le plus parfait qui existe, les Français prétendent qu'il n'en est pas un seul qui puisse supporter la comparaison avec celui de M. Froment: malgré cela cependant, et bien que le président de la Commission des télégraphes électriques ait été du nombre de ceux qui le regardent comme le plus simple et le plus parfait, le télégraphe à clavier n'est encore employé sur aucune des lignes télégraphiques.
C'est un clavier semblable a celui des pianos, et dont chaque touche porte un chiffre. 11 suffit de poser le doigt sur une des touches pour que l'aiguille de la station vienne se fixer sur le signe correspondant.
Les touches (h'g. 182) basculent autour d'un centre et portent
sera expliqué ci-après. Sous le clavier se trouve un arbre en acier a portant en r une roue à rochet, et sur sa longueur des tiges en nombre égal à celui des touches, et implantées en hélice (fig. 183), de manière que chacune de ces tiges, dans la rotation de l'arbre, puisse être arrêtée par la pièce correspondant à la touche qu'on a abaissée.
Fig. 183.
En B se trouve une barre horizontale assujctlie à se mouvoir de haut en bas, parallèlement à elle-même. Elle s'abaisse quand on appuie sur une quelconque des touches, et se relève lorsqu'on retire le doigt.
L'arbre a est sollicité à tourner dans le sens de la flèche par un rouage d'horlogerie. Il est arrêté dans son mouvement par un rochet / engagé dans les dents de la roue r.
Lorsqu'on pose le doigt sur une des touches, elle s'abaisse, entraine dans son mouvement la barre fî, qui dégage le rochet /, ce qui permet à l'arbre a de tourner jusqu'à ce que la tige correspondant a la touche qu'on a abaissée vienne rencontrer l'arrêt S qui lui est superposé.
Une autre louche qu'on vient à abaisser ensuite, produisant un effet semblable, laisse tourner Tarbre a d'un angle proportionnel à la longueur de l'hélice comprise entre les deux touches qui ont successivement arrêté le mouvement. De sorte que, si l'arbre a porte un interrupteur électrique qui ouvre et ferme le circuit chaque fois qu'il passe une dent de la roue à rochet, l'effet produit par ce mécanisme sur un circuit électrique sera identique à celui que produirait la rotation d'un cadran de télégraphe ayant autant de signaux qu'il y a de touches dans notre appareil, mais avec de» avantages bien marqués.
L ÉLECTRICITÉ ET LE> CDEM155 l»E FER.
La rotation de I arbre a étant uniforme et réglée d'après la plu; grande vitesse que permet ! appareil récepteur sans manquer son effet, l'accord, une fois établi entre ce dernier et le transmetteur, subsiste indépendamment de la manière plus ou moins régulière dont on touche le clavier. pourvu naturellement qu'on laisse à l'aiguille le temps de parcourir les divisions du cadran, et ce temps est le plus petit possible, puisque 1 uniformité de : lonvemcnt permet de le régler pour la plus grande viles.se moyenne du récepteur. Cela est si exact, que M. Pouillet' a écrit : « Passez la main d'un bout du clavier à l'autre d'une manière quelconque, autant de fois que vous voudrez, aussi vite que vous voudrez, sans ordre ni attention aucune, pressant même plusieurs louches à la fois, le récepteur et le clavier n'auront pas perdu leur accord ; en mettant le doigt sur une touche, vous verrez l'aiguille du récepteur marquer la lettre qui y correspond, comme si l'on venait de régler l'appareil. »
M. Jacobi, de Saint-Pétersbourg, a aussi imaginé et exécuté un télégraphe à clavier; mais nous ne sommes pas suffisamment renseigné pour en pouvoir donner une idée : nous nous contentons de le mentionner.
Une autre invention de M. Jacobi est le télégraphe électromagnétique destiné à la marine qu'il a établi sur la frégate russe le Polkun, et dont M. Komaroiï donne la description : « l'n transmetteur est placé sur le pont ; non loin de lui se trouve une sonnerie que l'ingénieur mécanicien met en activité pour signaler sa présence auprès de la machine, et pour répondre au signal d'alarme qu'il faut transmettre d'abord pour éveiller son attention, l'n récepteur C3l placé avec sa sonnerie prés de la machine. • et dans la cabine du capitaine se trouvent deux conjoncteurs dont l'un correspond à la sonnerie du transmetteur, du pont, et l'autre à la sonnerie du récepteur de la machine. Les deux conjoncteurs sont destinés à donner des signaux de convention, et n'ont rien à faire avec le système principal. Les conjoncteurs du récepteur correspondent tous les deux à la sonnerie du trans-
• Eléments de physique, 7« édilion, t. I", p. 780.
metteur du pont, qui est placée de manière à être le plus près possible du mécanicien. La disposition en est telle, que l'ingénieur mécanicien n'a pas besoin d'attendre la cessation du signal • d'alarme pour y répondre immédiatement. Six petits électroaimants donnent six signaux nécessaires au commandement : petite vitesse, moyenne, grande, augmente, stop, anière. Ces signaux se montrent dans des ouvertures disposées à cet effet ; leur couleur tranche sur le fond noir du compartiment de la boite; le bouton reste à sa place aussi longtemps que le circuit correspondant reste fermé. »
Ce télégraphe n'a rien de bien extraordinaire, et son objet est si restreint, que nous l'aurions placé dans le chapitre septième sans celte considération que, étant susceptible d'être modifié, il pourra recevoir d'autres applications.
M. le professeur (îloesener a appliqué aux télégraphes à cadran le même principe qu'il avait proposé pour les télégraphes à aiguilles : celui de renverser le courant électrique au lieu de l inlerrompre; et ses télégraphes fonctionnent admirablement sur quelques lignes de Belgique, où on les connaît sous le nom du constructeur, M. Lippens, qui a présenté aussi comme sienne l'idée de se servir des courants électro-magnétiques au lieu de ceux de la pile.
Dans les télégraphes de 31. Gloesencr, le communicateur et le récepteur sont généralement réunis dans une seule boite de 37 centimètres de côté sur 15 ou 10 de hauteur. Le communicateur ou manipulateur est disposé, dit son auteur, de manière qu'on puisse établir le courant, l'interrompre, en changer alternativement la direction, le conduire dans les fils des lignes télégraphiques, le ramener de la terre à l'appareil pendant qu'on envoie des signaux, enfin diriger à tout instant, dans un récepteur placé à portée, le courant de la station qui veut parler. En outre, sans perte de temps sensible, remployé qui reçoit la communication peut interrompre celui qui la lui transmet, s'il arrive qu'il n'ait pas bien compris.
M. Cloesencr obtient tout cela au moyen d'un inverseur dont
on peut voir la description dans ses Recherches sur la télégraphie électrique, page 49, ainsi que les différentes formes qu'il a données à son transmetteur. Nous nous contenterons de dire que l'inverseur est semblable à l'interrupteur du télégraphe de M. Breguet; mais, comme au lieu d'interrompre il lui faut renverser le courant, il y a trois ressorts qui appuient à un moment donné sur deux disques, dont les circonférences se trouvent divisées en dents isolantes et conductrices.
Quant à la forme du manipulateur, nous avons déjà dit que la manière de transmettre est très-variable : tantôt c'est une manivelle semblable à celle de M. Breguet, mise en mouvement par la main de l'homme, cl qui vient se placer successivement sur chaque lettre du cadran ; tantôt le manipulateur n'a que deux touches que l'employé presse alternativement et qui font mouvoir une aiguille indicatrice, ou bien, et c'est le système le plus par- . fait, adopté par M. Gloesener, le manipulateur est un clavier circulaire, comme celui de M. Siemens, dans lequel un mouvement jd'horlogerie ou un poids fait marcher l'inverseur, quand, par la pression de la touche correspondante, l'échappement est devenu libre.
Pour interrompre une dépêche dont on ne saisit pas le sens, il suffit d'abaisser une touche spéciale qui interrompt le courant, et celui qui transmet la dépêche est prévenu par le multiplicateur de sa station.
Bien qu'il ne songeât point à voir son invention introduite dans la pratique, M. Gloesener est parvenu à obtenir que l'aiguille d'un télégraphe à cadran puisse avancer, rétrograder et osciller à la volonté de l'employé du télégraphe. C'est là véritablement un télégraphe de démonstration, comme celui de M. Froment, dans lequel Taxe des aiguilles porte trois roues à rochet au lieu d'une seule. On peut en voir la description dans l'ouvrage susmentionné1.
Comme pour son télégraphe à aiguilles, M. Gloesener se sert dans celui-ci de l'appareil qu'il nomme boussole électro magné-
■ Gloesener, Recherches sur la télégraphie électrique, page 3$. Liège, i&tf.
tique, analogue à celui que M. Breguet appelle télégraphe silencieux. Dans celui de M. Gloesener, une aiguille oscille pendant que le courant passe, et s'arrête brusquement au moment où il est interrompu, de manière que les stations intermédiaires peuvent connaître immédiatement l'instant où finit une communication directe, tandis que, dans les télégraphes employés aujourd'hui sur presque toutes les lignes, il faut fixer le temps que doit durer cette communication. M. Rcgnault, du chemin de fer de Saint-Germain, a proposé dans le même but un autre appareil qu'il nomme communicateur, et dont nous parlerons dans le chapitre onzième.
Mais parmi la multitude d'appareils de cette espèce, le plus ancien et le plus complet est celui de M. Wartman. 11 se compose de deux électro-aimants et d'une armature aimantée à bascule qu'un ressort antagoniste mainlient éloignée en temps ordinaire; mais, quand on veut établir la communication directe, on augmente la force du courant; les élcctro-airnanls peuvent alors vaincre la résistance du ressort, et l'armature, en basculant pour s'approcher des électro-aimants, pousse un faible ressort en communication avec le fil de la ligne, et qui la mettait en contact avec la terre au moyen d'une vis où venait aboutir le fil de terre : le courant cesse alors de passer par les appareils de la station où se trouve lerelais silencieux, comme propose de l'appeler M. du Moncel, et va directement à la station immédiate. On comprend que, si celle-ci est munie d'un appareil analogue, il suffit de renforcer encore le courant pour faire passer outre la communication; à cet effet, M. Wartman a proposé aussi un régulateur de pile.
MM. Doring, Mouilleron,Martorey, Amiot, Guez et Ailhaud ont aussi inventé des appels de stations intermédiaires ou proposé des modifications pour les appareils déjà existants.
M. le professeur Gloesener, qui condamne également les systèmes dé télégraphie adoptés en France et en Allemagne, croit, et non sans raison, avoir remédié à quelques-uns des inconvénients qu'ils présentent, et même à plusieurs imperfections communes à tous les télégraphes à cadran, entre autres surtout au
510 L'ÉLECTRICITfi ET LES CHEMINS DE FER.
manque de célérité dans la transmission, qui n'est jamais aussi rapide que dans les télégraphes à aiguilles.
Système télégraphique de M. Bernard. — DatlS Un mémoire
publié par M. Regnard en 1855, après celui de M. Gloesener. l'auteur se propose d'utiliser dans les télégraphes à cadran, cl en général dans tous les télégraphes électro-mécaniques, le passage du courant électrique dans les deux sens, comme cela a lien dans les télégraphes à aiguilles.
11 emploie pour cela deux armatures aimantées, disposées, comme le représente la figure 184, aux pôles de deux éleelro-
Fig. 184.
aimants, et dans lesquelles le courant marche dans le même sens; par conséquent, quand une armature est attirée par un électro aimant, elle est repoussée par l'autre, et la seconde armature, dont les pôles sont placés dans le môme sens que ceux de la première, exécute un mouvement absolument opposé.
Pour faire marcher les appareils télégraphiques avec des courants très-faibles, M. Hegnard adopte un système de double échappement, applicable à toute espèce de télégraphes électromécaniques, mais que nous ne décrirons pas, car, en somme, ce n'est là qu'un problème de mécanique, très-digne d'être pris en considération dans un ouvrage spécial de télégraphie ou d'horlogerie électrique, mais tout à fait étranger à notre objet.
Fondé sur ces principes, 31. Regnard propose un télégraphe à cadran dans lequel les lettres, au lieu d'être autour d'un cadran, se trouvent rangées sur une sorte d'écran, comme l'indique la
TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIOUK. 511
ligure 185, disposition qui, d'après rautcur, présente deux avantages : le premier, c'est qu'elle n'exige en moyenne que \ mouvement 77 centièmes pour la transmission de chacune des lettres d'une dépêche1. Le second avantage consiste en ce que, l'appareil reprenant sa position première après chaque signal, les erreurs ne se perpétuent pas.
Fig. 185,
L'indication des lettres est faite par une aiguille Ay articulée à sa partie inférieure avec le bras fî, fixé sur un cylindre creux qui tourne librement autour de l'axe d'une roue à chevilles R; l'aiguille, dans sa partie moyenne, est retenue par la tige D, qui s'articule elle-même avec l'extrémité du bras B\ disposé comme B sur l'axe d'une autre roue R'. Ces deux roues sont mues par deux
1 M. Rcgnard appelle un mouvement, ce i|u'il est nécessaire de faire pour envoyer le courant une foi> dans un sens; deux mouvements, ce qu'on fait pour envoyer le courant une fois dans un sens et une autre fois dans l'autre.
mouvements d'horlogerie indépendants l'un de l'autre et mis en action par les deux ancres C et G. Celles-ci se trouvent en communication avec les armatures aimaqtées et les électro-aimants, qui constituent le système général de M. Hcgnard, et marchent Tune sous l'action du courant positif, et l'autre sous celle du courant négatif.
Un système d'échappements convenablement disposés fait que la roue fl, mise en mouvement par le courant positif, place la pointe de l'aiguille ou indicateur A sur chacune des bandes horizontales de l'écran, tandis que la roue R', mue par le couiant négatif, fait passer la poinle de l'indicateur par les bandes verticales. 11 suffit donc, comme appareil communicateur ou transmetteur, d'un inverseur double, comme celui du télégraphe à aiguilles de Wheatstone; mais l'auteur dit avec raison qu'on pourrait lui adapter un clavier ou une sorte de commutateur en forme de damier avec les lettres de l'alphabet, et il en décrit le mécanisme.
La roue à Yochct N et le balancier MM sont. destinés à faire revenir l'aiguille à sa première position quand elle a indiqué une lettre, et, pour cela, un troisième mécanisme d'horlogerie est nécessaire qui mette ces pièces en mouvement. 11 faut que ce télégraphe réunisse de grands avantages de sécurité et de célérité pour compenser l'inconvénient de la complication.
Tout en conservant les avantages qui résultent de cette disposition et de l'alternance des courants, M. Hegnard a varié la forme de son récepteur pour lui laisser celle d'un télégraphe à cadran ordinaire. M. du Monecl donne dans le quatrième volume de ses Applicut'wns de l'électricité une description détaillée, d'après M. Regnard même, et à propos de laquelle nous dirons seulement qu'il réduit de moitié le nombre des mouvements nécessaires pour porter l'aiguille sur la leltre indiquée au moyen d'un relais à deux armatures qui font avancer d'une ou de deux dents à volonté un rochet sur lequel se trouve l'aiguille. Le transmetteur est à manivelle, comme dans le télégraphe à cadran ordinaire: mais il diffère essentiellement pour produire les effets susmentionnés.
M. Regnard propose encore un autre récepteur à mouvement d'horlogerie pour éviter l'emploi du relais. On peut voir la description qu'il en fait dans l'ouvrage de M. du Moncel.
Les télégraphes à cadran, comme on a pu le voir, ont tous un mécanisme plus ou moins compliqué que n'exigent pas les télégraphes à aiguilles; mais, en revanche, un seul fil conducteur leur suffit, et les signes, quoique fugitifs aussi, sont plus perceptibles et à la portée de tout le monde, môme des personnes qui n'en ont aucune connaissance préalable.
Les télégraphes français à cadran, si l'on en excepte celui de M. Froment, ont tous, comme le premier de Wheatstone, l'inconvénient de transmettre les lettres au moyen d'une manivelle que l'on fait tourner avec la main pour placer l'indicateur sur les lettres ou signaux. MM. Froment, Kramer, Siemens et autres constructeurs allemands ont tenté d'éviter cet inconvénient avec leurs télégraphes à clavier; mais ceux-ci ne sont pas à l'abri d'objections plus ou moins fondées. Le télégraphe de M. Froment, dit M. Gloesener, est à échappement simple, sans mouvement d'horlogerie, et on y emploie un ressort de rappel; par conséquent, il ne possède ni la vitesse de transmission ni la sensibilité qu'il pourrait avoir; en outre, le clavier rectiligne occupe un espace plus considérable que le clavier circulaire. Quant au jugement qu'il émet à propos du télégraphe de M. Siemens, il nous semble par trop sévère.
« Outre les inconvénients de peu de sensibilité relative et de lenteur, dit-il, communs à tous les autres télégraphes à cadran en usage, le télégraphe de M. Siemens en présente d'autres plus graves : il y a dans chaque récepteur un ressort de rappel qui occasionne une résistance et nécessite un fréquent réglage; de plus, des conducteurs fixes et mobiles destinés à établir et à rompre le circuit : or les contacts produits par la seule action du faible courant ne peuvent être que plus ou moins imparfaits, en supposant môme que les points de contact sont inaltérables par le courant, ou qu'ils ont lieu entre des lames d'un alliage d'or et de platine. Enfin, ajoute-t-il, l'accord parfait dans la i. 33
marche des deux récepteurs, placés à des stations éloignées l une de l'autre, est à peu près impossible à obtenir et à conserver. »
Quoi qu'il en soit, nous avons vu fonctionner le télégraphe de M. Siemens avec une régularité admirable, et, tout en regardant comme exagéré le rapport de M. Pouillet sur ce télégraphe, relativement à sa vitesse de transmission et à son invariabilité, nous ne croyons pas qu'avec le principe sur lequel il est fondé on puisse tarder à le perfectionner et à transmettre avec une vitesse plus grande que la sixième partie de celle du télégraphe de Morse, comme Ta indiqué M. Steinheil.
Il y a cependant une telle différence entre les spéculations théoriques et les résultats pratiques, que, tout porté que nous sommes, en nous appuyant sur les premières, à penser, avec M. Siemens, qu'il y a avantage à supprimer tout mouvement d'horlogerie dans les télégraphes, nous serions des premiers à céder devant les faits, s'ils venaient nous démontrer le contraire. Malheureusement on n'a pas fait, comme on l'aurait dû, de véritables essais comparatifs entre les principaux systèmes télégraphiques, car tous fonctionnent dans des conditions très-différentes, et il est presque impossible aujourd'hui de décider lequel on doit préférer.