INTENSITE DE LA LUMIERE

Chandelle de 6..

— de 8,.

Chardelle éconemique de 6. .

Bougie de cire de 5. . L . 0] e .

Bougie de blanc de balein. de 5.

Bougie d'ac. stéarique-de 5...

Lampe à mouvement. d’horlo- PAM, ete ee Lampe astrale, bec en fer-bl.

Lampe sinombre, à réservoir annulaire. ». :°.

Lampe sinombre, à réservoir su- PÉTIEUTS. à ee Lampe sinombre, !

à réservoir supérieur avec REC Lanipe Girard perfeclionnée.….

Lampe Thilorier.

in DE PAPE Din ns is Np nets NO Es L7, 26 Gaz de houille. . 136 litres.

— dhuile. . 38

Phares. — Les phares français sont supérieurs à ceux qu'emploient tous les autres peuplis. Les principes sur lesquels ils reposent sont dus à un savant français, Augustin Fresnel; la grandeur :et lPimportance de cette découverte, les travaux dont elle a été l’objet pour en réaliser l’application, offrent un puissant intérêt. M. Arago, si digne appréciateur des grands faits scientifiques et industriels, en a présenté

le résumé dans un travail lu à l'Académie des sciences, auquel nous empruntons une partie de ce qui suit.

Les personnes étrangères à l’art nautique

sont toujours s saisies d’une sorte d’effroi, lorsque le navire qui les porte, u ès-éloigné des continens et des îles, a pour uniques témoins de sa marche, les astres et les flots de l'Océan. La vue de la côte la plus aride, la plus escarpée, la plus iuhospitalière, dissipe, comme par enchantement, ces craintes indéfinissables qu’un isole- .ment absolu avait inspirées ; tandis que pour le navigateur expérimenté c’est près de terre seulement que commenceut les dangers.

Il est des ports dans lesquels un navigateur prudent n’entre jamais sans pilotes ; il en existe où , même avec ce secours, on ne se hasarde jamais à pénétrer de nuit. On concevra donc aisément combien il est indispensable, si Pon veut éviter d’irréparables accidens, qu’après le coucher du soleil des signaux de feu bien visibles averlissent, dans toutes les directions, du voisinage de la terre; il faut de plus que chaque navire apercoive le signal d'assez loin pour qu’il puisse trouver dans des évolutions souvent fort difficiles les moyens de se maintenir à quelque distance du rivage jusqu’au moment où le jour paraîtra. Il n’est pas moins desirable que les feux qu’on allume dans une certaine étendue des côtes, ne puissent pas être coufon lus, et qu’à la première vue des signaux hospitaliers , le pilote qu’un ciel peu favorable a privé pendant quelques jours de tout moyen assuré de continuer sa route, sache, par exemple, en revenant d'Amérique , sil doit se préparer à pénétrer dans la Loire, dans la Gironde, ou dans le port de Brest,

À cause de la rondeur de la terre, la portée d’un phare dépend de sa hauteur. A cet égard, on à toujours obtenu saus difficulté ce que les besoins de la navigation exigent. C'etait une simple question de dépense. Toutle monde sait, par exemple, que le grand edifice dont le fameux architecte Sostrate de Guide decora , près de trois siècles avant notre ère, port d'Alexandrie, et que la plupart des construits par les Romains s’élevaient bivn audessus des tours moder es les plus ceièb-es, Mus, sous les rapports optiques, ces phares étaient peu remarquables. Les faibles rayons qui partaient des feux allumés en plein air à leurs sominets avec du bois et du charbon de terre, ne devaient jamais traverser les épaisses vapeurs qui, dans tous les climats, existent dans les basses régions de l’atmosphère.

Penutrée du s phares

Naguère, quant à la force de la lumière, les phares modernes étaient à peine supérieurs aux anciens. La première amélioration qu’ils aient reçue date de la lampe à à double courant d’air d’Argand. Quatre ou cinq de ces lampes réunies à sans aucun doute autant de clarté que les larges feux qu’entretenaient les Romains, à de si grands frais, sur les tours élevées d’Alexandrie, de Pouzzole, de Ravenne ; mais en combinant ces lampes avec des miroirs réfléchissant , leurs effets naturels peuvent être prodigieusement agrandis. Les principes de cette dernière invention doivent nous arrêter un instant, car is nous feront apprécier les travaux de Fresnel à leur juste valeur.

La lumière des corps enflammés se répand uniformément dans toutes les directions. Une portion tombe vers le sol où elle se perd; une portion différente s’élève et se dissipe dans lespace. Le navigateur dont vous voulez éclairer la route profite des seuls rayons qui se sont élancés à peu près horizontalement de la lampe vers la mer. Tous les rayons dirigés du côté de la terre ont été produits en pure perte.

Cette zôue de rayons horizontaux ne forme pas seulement une très-petite partie de la lumière totale; elle a de plus le grave inconvénient de s’affuiblir beaucoup par la divergence et de ne porter au loin qu’une lumière à peine sensible. Détruire cet éparpillement fâcheux, profiter de toute la lumière de la lampe, tel était le double problème qu’on avait à résoudre pour étendre la portée, c’est-à-dire lutilité des phares. Les miroirs métalliques profonds, connus sous le nom de miroirs paraboliques, en ont fourni une solution satisfaisante.

Quand une lampe est placée au foyer d’un tel miroir, tous les rayons qui en émanent sont ramenés , par la reflexion qu’ils éprouvent sur les parois, à une direction commune; leur divergeuce primitive est détruite; ils forment, en sortant de Pappareil, un cylindre de lumière parallèle à lame du miroir. Ce faisceau se transmeltrait aux plus grandes distances avec Île même éclat, si l'atmosphère n’en absorbait pas une par Uie.

Avant d'aller plus loin, hâtons-nous Aa le reconnaître : cette solution n’est pas sans inconvénient, Ou ramène bien ainsi vers lhorizon de la mer une multitude de rayons qui auraient été se perdre sur le sol, vers espace, ou dans l’intérieur des terres. On auéantit même la divergence primitive de ceux de ces rayons qui naturellement se portaient vers le navigateur. Mais le cylindre de lumière réfléchie n’a plus

que la largeur du miroir ; la zône qu’il éclaire a précisément les mêmes dimensions à toute distance, et à moins qu’on n’emploie beaucoup de

miroirs pareils, diversement orientés, l’horizon

contient de nombreux et larges espaces, complètement obscurs, où le pilote ne reçoit jamais aucun signal. On a vaincu.cette grave difficulté en imprimant, à l’aide d’un mécanisme d’horlogerie, un mouvement uniforme de rotation au miroir réfléchissant. Le faisceau, sortant de ce miroir, est alors successivement dirigé vers tous les points de lPhorizon. Chaque vaisseau apercoit un instant et voit ensuite disparaître la lumière du phare, et si dans une grande étendue de côtes, de Bayonne à Brest, par exemple, il n'existe pas deux mouvemens de rotation de même durée, tous les signaux sont, pour ainsi dire, individualisés. D’après l'intervalle qui s’écoule entre deux apparitions ou deux éclipses successives de la lumière, le navigateur sait toujours quelle portion de la côte est en vue; il ne se trouve plus exposé à prendre pour un phare, telle planète, telle étoile de première grandeur, voisine de son lever ou de son coucher, ou tel feu accidentel allumé sur la côte par des pécheurs, des bûcherons ou des charbonniers ; méprises fatales qui souvent ont été la cause des plus déplorables naufrages.

Une masse de verre en forme de lentille ramène au parallélisme tous les rayons lumineux qui la traversent, pourvu que ces rayons partent d’un point convenablement situé qu’on appelle /oyer. Des lentilles de verre peuvent donc être substituées aux miroirs, et, en effet, un phare lenticulaire avait été exécuté depuis longtemps, en Angleterre, dans l’idée, au premier aspect très-plausible, qu’il serait beaucoup plus brillant que les phares à réflecteurs. L’expérience toutefois était venue démentir ces prévisions. Les miroirs avaient été reconnus supérieurs.

Cependant Fresnel venait de terminer ses vastes études scientifiques sur la lumière. Ce nest pas ici le lieu d’expliquer ces études qui portaient sur les données transcendantes de la physique, et qui eurent pour résultat une nouvelle théorie substituée par Augustin Fresnel à celle qu'avait donnée Newton ; ce qu’il importe de savoir seulement, c’est que Fresnel, à peine maître de la théorie nouvelle, conçut la pensée de l’appliquer à une chose utile à l'humanité, et s’occupa des moyens d’en réaliser les préceptes dans l'éclairage des côtes.

Les essais faits avec les lentilles de verre furent repris par lui, et bientôt, avec sa pénétra-

tion habituelle , il découvrit où gisait la difficulté, 11 vit qu’on ne rendrait les phares lenticulaires supérieurs aux phares à réflecteurs métalliques qu'en augmentant considérablement l'intensité de la flamme éclairante, qu’en donnant aux lentilles d'énormes dimensions , qui semblaient dépasser tout ce qu’on pouvait attendre d’une fabrication ordinaire. Bientôt, reconnaissant qu’un tel but ne pouvait être atteint qu’au prix de dépenses considérables, il imagina de composer de grandes lentilles de petites pièces calculées suivant toutes les lois de l'optique , telles qu’il venait de les refondre, et non content de cette pensée première, qu’un génie moins fécond eût délaissée entre les mains de praticiens qui ne l’auraient réalisée qu’après de longs’ et pénibles travaux, et peutêtre même n’eussent pas essayé ces travaux , Fresnel imagina toutes les méthodes pour construire avec exactitude et économie les lenülles à échelons. Cependant cette application n'aurait conduit à aucun résultat utile si on ne l’avait pas combinée avec des modifications convenables de la lampe, si la puissance de la flamme éclairante n’avait pas été considérablement augmentée. Cette importante partie du système exigeait des études spéciales, des expériences nombreuses et délicates. Fresnel et un de ses amis s’y livrèrent avec ardeur,, et leur travail commun conduisit à une lampe à plusieurs mèches concentriques dont l'éclat égalait vingt-cinq fois celui des meilleures lampes à double courant d'air

Dans les phares à lentilles de verre imaginés par Fresnel, chaque lentille envoie successives ment, vers tous les points de l’horizon , une lumière équivalente à celle de 3 à 4,000 lampes à double courant d’air réunies ; c’est huit fois ce que produisent les beaux réflecteurs paraboliques argentés usités en Angleterre ; c’est aussi l'éclat qu’on obtiendrait en rassemblant le tiers de la quantité totale des lampes à gaz qui, les soirs, éclairent les rues, les magasins et les théâtres de Paris.

En voyant d'aussi puissans effets, l’administration s’empressa d'autoriser Fresnel à faire construire un de ses appareils, et elle désigna la tour élevée de Cordouan, à l'embouchure de la Gironde, comme le point où il serait essayé, Son iustallation eut lieu dans le mois de juillet

« Le phare de Fresnel a eu pour juges, disait M. Arago en 1831, durant sept années consécutives, cette multitude de marins de tous les pays qui fréquentent le golfe de Gascogne. Il a

été aussi soigneusement étudié sur place par de très-habiles ingénieurs venus tout exprès du nord de l’Ecosse avec une mission spéciale du gouvernement anglais. Je serai ici l'interprète des uns et des autres en affirmant que la France, où déjà l’importante invention des feux tournans avait pris naissance, possède maintemant, grâce aux travaux de notre savant confrère, les plus beaux phares de l'univers. Il est toujours glorieux de marcher à la tête des sciences ; mais On éprouve surlout une vive satisfac tion à réclamer le premier rang pour son pays quand il s’agit d’une de ces applications heureuses auxquelles toutes les nations sont appelées à prendre une part égale, et dont l’humanité n’aura jamais à gémir. »

Augustin Fresnel ne jouit pas long-temps du

succès de ses travaux. Son pays ct la science perdirent en lui, en 1827, un des hommes dont le génie et le caractère les honoraient le plus. « IL était à craindre, dit M; Arago, qu'après sa mort, son invention ne tombât entre les mains d'un de ces étranges personnages qui se croient propres à tous les ‘emplois, quoique, sous les divers régimes, ils n’aient eu d’autre cabinet d'étude que les antichambres des ministres. Les candidatures, si je suis bien informé, ne manquèrent pas; mais heureusement, cette fois, lintrigue succomba devant le mérite, et la haute surveillance des phares fut confiée au frère cadet de Fresnel (M. Léonore Fresnel), comme lui ancien élève tiès-distingué de PÉcole polytechnique, comme lui ingénieur des ponts-et-chaussées, habile, zélé et consciencieux ; sous son inspec-

tion, la construction des grandes lentilles à |

échelons a déjà recu des améliorations importantes,, et le public n’aura pas à craindre que quelque négligence prive ces beaux appareils d’une partie de leur puissance. Ce ne sont jamais les héritages de gloire qu’on laisse dépérir. » M. Arago prédisait juste, et les talens et linépuisable activité du digne successeur d’Augustin Fresnel ont contribué pour beaucoup au développement qu’a pris depuis quelques années l'éclairage de nos côtes.

La fabrication des granis appareils lenticulairés a été coufiée, par Augustin Fresnel, à M. Soleil, Cet opticien était connu depuis long: temps des physiciens pour son habileté à refouler le verre ét à le travailler. Les preurières lenulles d’essai ont été exécutées en verre refoulé et composées d’un assemblage de segmens sphériques travaillés au bassin par les procédés ordinaires. Mais bientôt on a substitué au Yerre refoulé du verre coulé en anneaux et

travaillé au tour suivant les indications de linventeur.

Le verre coulé provient de Saint-Gobain.

Les premières fournitures étaient loin d’être aussi exemptes de défauts, et notamment de stries, que le sont généralement aujourd'hui les pièces employées à la fabrication des lentilles composées. La taille et le poli se sont aussi graduellement améliorés, ainsi qu’on en a pu juger par l'appareil du second ordre destiné au nouveau phare de Saint-Mathieu, près Brest, et qui a été produit à l'Exposition. Cet appareil se trouvait terminé avant qu’il eût été question de l'exposer.

Une médaille d’or fut décernée à Fresnel à l'Exposition de 18°3, etune médaille d’argent à M. Soleil, Cette dernière médaille vient d’être rappelée pour la seconde fois,

Les petits appareils catadioptriques, destinés à l'éclairage des entrées de port, ont été jusqu'ici exécutés en régie pour le compte de ladministration, par les soins de M. Tabouret, conducteur de première classe au corps des pontsct-chaussées. Les premiers essais en ce genre lui méritèrent les témoignages les plus flatteurs de la vive satisfaction de l'inventeur.

À l'exposition de 1827, une médaille d’argent fut demandée par M. Arago en faveur de M. Tabouret qui n’obtint cependant. qu’une médaille en bronze. Elle vient d’être rappelée par le jury, qui eût dû, nous le croyons, accorder une médaille d'argent à la perfection remarquable du fanal catadioptrique exposé cette année,

Le verre de ces pelits appareils provient de Choisy. Plusieurs échantillons ont jauni par l'action de la lumière. Gette altération, heureusement très-limitée, paraît due à la présence d’un peu de soufre,

Nous avons dit que.le premier phare lenticulaire avait été installé par À. Fresnel sur la tour de Cordouan, à l'embouchure de la Gironde.

C’est un appareil de premier ordre à éclipses. Le service de l’ancien phare à réflecteurs coûtait aunuellement, toutes dépenses accessoires comprises, 21,000 fr. ; celui du phare actuel ne s'élève qu'à 11,600 fr. H y a donc eu depuis onze ans économie de près de 80,000 fr., déduction faite de la valeur du nouvel appareil.

Ilexiste aujourd'hui sur les côtes de France vingt-deux phares et fanaux lenticulaires, savoir : cinq phares du premier ordre; un phare du second ordre ; deux du troïsième ordre (de 1x,00 de diamètre); quatre du troisième ordre ( de 0,50 de diamèue); dix fanaux cata-