LES THÉORIES DE L'INDUCTION

Dans la réalité, le progrès de la science électrique s'est développé suivant un ordre inverse, et l'on savait qu'un courant agit sur des aimants et comment s'exerce exactement cette action, lorsque Faraday fît ses célèbres expériences. Mais, par contre, on ignorait encore le principe de la conservation de l'énergie et cette ignorance empêcha tout d'abord d'apercevoir nettement la véritable corrélation entre les phénomènes de Télectromagnétisme et ceux de l'induction.

Quelques années avant Faraday, Ampère avait instaté qu'au moment où on lançait un courant ms une spirale, un anneau de cuivre voisin, placé n face d'un aimant, se trouvait repoussé ou attiré ar cet aimant, suivant la direction du courant

excitateur, et suivant la position il avait été conduit à cette expéri qu'un courant pourrait exercer s placés à distance une sorte d'à effets d'influence étudiés dans mais Ampère et de La Rive, qui dans cette recherche, avaient c< que le phénomène serait un eff< qui est, nous le comprenons au tradiction évidente avec le princi lion de l'énergie ; ayant obsen instantané, contraire à leur prévi trouver en présence d'un fait ace pas une étude ultérieure ; tant esprits les plus profonds n'échap commune et ne savent pas toujc opinions faites d'avance et s'inc rience d'où découle cependant I Ampère laissa à Faraday la gloir qui égale en importance celles il avait faites lui-même.

C'est à Faraday que nous devo la connaissance des courants in la façon de les envisager actuelle) attribuait, très nettement, à un j du i saut dans le champ magnétiqi les lignes de force comme symt tion du milieu qu'elles sillonnent qui traversent un circuit vienn nouvelle altération du milieu !

courant.

Mais les physiciens de son tem

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ses idées; et pendant de longues années des savants distingués consacrèrent d'ingénieux elï'orts à résoudre des questions qui nous semblent aujourd'hui assez vaines.

Il n'était cependant pas, dans les débuts, inutile de démontrer que les courants induits étaient de même nature que les courants produits par la pile. Obtenus d'abord dans des conditions telles que leur durée était très courte, avec des bobines où la self-iilduction mal comprise jouait un rôle considérable, ils se présentaient aveu des caractères assez singuliers.

D'autre part, au moment même où l'on venait de de découvrir ces courants, les recherches de Melloni avaient établi que, dans la chaleur, jusque-là considérée comme simple, il existait des radiations complexes, et, par analogie, par un de ces abus dé comparaison contre lesquels on ne se met jamais suffisamment en garde, on était porté à croire que le courant électrique, lui aussi, devait posséder des aspects très différents et des propriétés très variées suivant ses origines.

L'idée la plus simple n'est pas toujours celle qui s'impose la première; mais ici, comme sur d'autres terrains, elle finit par triompher.

Une méthode semblable à celle qui avait si bien

réussi à Ampère, et qu'il avait lui-même hérité de

"levvton, fut celle qu'adoptèrent les premiers malhé-

îaticiens qui tentèrent d'édifier une théorie de i'in-

uclion ; cette méthode consiste à ne pas se préoc-

Mper de la cause physique du phénomène, mais à

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tromagnétisme, était fort intéressante, mais elle ne devait prendre sa véritable signification qu'à la lumière du principe de la conservation de l'énergie. On sait qu'indépendamment l'un de l'autre, et presque à la même époque, Helmholtz d'abord, puis Lord Kelvin, sont arrivés à la même conclusion : l'application du principe de la conservation de l'énergie permet de calculer la force électromotrice d'induction correspondant à une variation connue du flux qui traverse un circuit. Dans son célèbre mémoire sur la « Conservation de la force », Helmholtz donnait pour la première fois aux idées énoncées cinq ans auparavant par Robert Mayer une forme précise, et l'on peut dire que cette application du principe de la conservation de l'énergie aux phénomènes de l'induction fut la première consécration de la valeur du principe lui-même et, pour ainsi dire, son véritable début dans la science où il était appelé à jouer rapidement le premier rôle*

On a cru longtemps, et l'on répète encore souvent, même dans d'excellents traités d'électricité, que l'existence des phénomènes d'induction peut être considérée comme une conséquence nécessaire du principe de la conservation de l'énergie, combiné avec les lois des actions électromagnétiques. Ainsi énoncée, la proposition est inexacte ; c'est vouloir singulièrement forcer le sens du principe que de lui faire commander la nature d'une si stricte façon. Quand une quantité d'énergie apparaît [uelque part dans un système fermé, une quantité équivalente doit disparaître ailleurs ; mais rien

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.l'induction et le courant électrique 75

nùtion de l'énergie électrique propre au courant, ou, si l'on préfère, dans les effets d'une force électromotrice qui se produit le long du circuit sur lequel agissent les forces électromagnétiques.

Dès lors, rien n'est plus facile que de déterminer cette force électromotrice, et le principe de la conservation de l'énergie intervient légitimement pour nous permettre de la calculer. Il nous fournit alors la valeur que nous avons déjà donnée pour la force électromotrice totale induite dans un circuit fermé traversé par un flux variable, et l'on admettra que cette force électromotrice est la même, quelle que soit l'intensité du courant qui circule au préalable dans le fil, fût-elle même nulle tout d'abord. Au lieu d'envisager le circuit tout entier, on peut considérer un élément du fil conducteur se déplaçant dans un champ magnétique ; on démontrerait aisément que la force électromotrice dans cet élément a pour mesure le volume du parallélipipède ayant pour arêtes trois vecteurs représentant, le premier, l'intensité du champ conducteur, le second, la longueur du fil induit, le troisième, la vitesse de déplacement de ce fil.

Sous cette forme, la loi est facilement applicable aux cas que l'on rencontre le plus fréquemment dans la pratique.

Pour achever de déterminer cette force électromotrice, il faut, bien entendu, donner le sens dans quel elle agit ; ce sens est toujours tel que cette >rce électromotrice tend à s'opposer à la cause, îelle qu'elle soit, qui lui donne naissance. Il ne urait en être autrement, d'après le principe de la

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conservation de l'énergie; mais la antérieure au priûcipe : elle a été f dès 1833, par un physicien russe, L <;ait ainsi, dans un cas partieulièrem un fait très général : partout et ti opposition de la réaction à l'action.

La connaissance de la loi fondai duction, loi déduite ainsi d'un prii suffit pour aborder tous les problèm aujourd'hui à l'ingénieur, mais elle :

l'esprit de ceux qui veulent se faire tions concrètes des phénomènes.

C'est encore à Faraday que l'on d tielle qui domine toutes les hypotl par les physiciens modernes ; il pei que la source des manifestations moins dans les conducteurs que diélectrique qui les sépare. Plus t notion d'énergie fut bien comprise, sant les idées de Faraday, fit voir point du champ magnétique, il y localisée sous une forme qne nous telle que le déplacement d'un fil c en ce point ne peut se faire sans dé mécanique, par suite des réaction déformé sous l'influence magnétiqui fil. Plus récemment, un savant ma glais, M. Poynting, a édifié une théo il montre, d'une façon rigoureuse milieu qui entoure un conducteur ] courant électrique peut être consi

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