OBSERVATION II

Accident mortel à la station électrique de La Rochelle

Nous avons interrogé un ouvrier, témoin oculaire de l’accident, qui nous a donné les détails suivants corroborés par le Commissaire central de La Rochelle dans son rapport officiel.

Le sieur Kirchoff Emile, âgé de 42 ans, sujet autrichien, chef ouvrier électricien, demeurant à Vierzon, et attaché à l’usine d'électricité de cette localité avait été envoyé à La Rochelle à la station électrique. pour les travaux d'exploitation.

Le 29 mai 1890 à 6h. 1/4 du soir, de concert avec M. Fougerat directeur de l’Usine, il expérimentait un appareil fixé au tableau de distribution. Pour faire ces expériences Kirchoff était muni de deux fils électriques; ces deux fils avaient été dégarnis à leur extrémité de leur tissu isolant sur une longueur de 20 centimètres; le bout de l’un fut attaché à un robinet en cuivre fixé au mur au-dessus d'un petit bassin contenant quelques centimètres d'eau. Pour faire l’expérience, Kirchoff devait fermer le circuit en mettant en contact l’extrémité du second fil avec celui qui était attaché au robinet. Une première expérience avait déjà réussi, et pour s'en rendre compte, Kirchoff était retourné au bureau des machines contenant le tableau de distribution; mais auparavant il avait par mégarde laissé tomber dans le bassin le fil qu’il tenait à la main.

Pour commencer la seconde expérience il revint vers le bassin et, saisissant avec ses deux mains plongées dans l’eau le fil conducteur électrique, il voulut le ramasser. Malheureusement il avait saisi la partie dénudée. Instantanément il tomba foudroyé, les mains crispees, entraînant avec elles le bout du fil électrique qui lui a fait aux deux premiers doigts de chaque main de profondes brûlures.

M. Fougerat, ne le voyant pas venir, se retourna, et, à travers le vitrage, l’aperçut étendu à terre; des étincelles électriques lui sortaient par les pieds,

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Kirchoff était mort ; son corps fut transporté à la Morgue de l'Hôpital St-Louis, mais on ne fit pas l’autopsie,

À propos de cet accident, nous trouvons dans la Lumière Electrique les détails suivants :

Pour se rendre un compte exact de ce qui s’est passé, 1l convient de se placer devant le tableau de distribution que nous reproduirons plus loin.

Kirchoff se proposait de vérifier le fonctionnement du selfinducteur S z, placé dans le circuit des lampes de terre Z Z.

Dans ce but il avait fixé un premier fil Tv isolé, pour mettre à la terre le milieu du self inducteur Sz. Un second fil B' x y, isolé aussi, était disposé parallèlement au premier, de façon à ce que deux personnes pussent faire les contacts voulus sur le robinet Z et ensuite sur les bornes 2”, 4, cela pour imiter une fuite à la terre sur un point quelconque du réseau.

Une première expérience avait réussi. Il s'agissait de faire la seconde sur l’autre câble d'émission.

Notre dessin indique l’état des choses un instant avant la catastrophe.

L'électromètre marquait 1050 vols. Le fil Z'v était à la terre sur le robinet ZX ;

Le fil 2’ x y était, d'une part, tenu par une personne en contact de la borne 2”, et d'autre part, plongeait dans l’eau du bassin où il était tombé et qui est aussi à la terre.

Kirchoff, les pieds sur un terrain humide, était à la terre.

Jusque-là, rien; mais voyant son fil plongé dans le bassin, il veut le dégager pour faire contact sur le robinet Æ, et pour cela il enfonce les deux mains dans l’eau du bassin, saisit le fil par la partie dénudée; faisant une dérivation de très grande résistance par rapport au bassin et au robinet, il n’a pas dû être foudroyé à ce moment, mais lorsqu'il a retiré le fil de l’eau, son corps s'est trouvé en circuit et a été traversé avec toute l’énergie du courant. Il est tomhé comme une masse sur le bord du bassin tenant toujours le fil dans les deux mains. Quand on l’a relevé, on a trouvé les mains fortement brûülées. Tous les soins

qui lui ont été prodigués pour ramener le mouvement du cœur

ont été vains.

Il ressort de la description même des préparatifs que l’expérience dirigée par Kirchoff a été faite de la façon la plus maladroite et la plus malheureuse, sans aucune précaution, comme s’il s'agissait d’un courant continu de 100 ou 200 volts.

L'accident ne fût pas arrivé si Kirchoff eût pris ses gants de caoutchouc comme le prescrit la consigne dans le cas d'expé-

riences de ce genre.

Importance de la durée du contact. — L'importance de la durée du contact, nous la saisirons pleinement au chapitre III, car nous verrons que d’elle dépend la gravité des accidents et dans beaucoup de cas leur pronostic; mais dès maintenant ce fait est mis en lumière par la première électrocution, celle de Kemmler (1). Comme nous le verrons plus loin, après un premier contact de 17 secondes de durée totale, l'abolition des mouvements et toute apparence de vie avaient fait croire aux médecins présents que le condamné était mort, mais une demi-minute après l’arrêt du courant « il survint une série de légers mouvements spasmodiques de la poitrine accompagnés de lexpulsion d’une petite quantité de mucus par la bouche ». Dans l’électrocution de James Slocum (7 juillet 1891), le courant fut arrêté après un premier contact de 37 secondes; cependant « on trouva alors que le pouls élait fort et une à deux minutes plus tard la resprralion se rélablissait avec une force et une régularité très grandes ». Pour Harris A. Smiler, après trois contacts qui avaient duré

(1) Rapport du D' Carlos Macdonald au gouverneur de l'Etat de New- York sur Pexécution par l'électricité de W. Kemmler.

10 secondes chacun, « on ne voyait pas trace d’efforts pour respirer, mais le pouls battait si fort et si régulièrement qu’on fut d'avis de fermer de nouveau le courant pendant 19 secondes ».

Que faut-il donc penser des expériences de Brown et de Kenelly qui ont produit la mort sur des animaux avec des durées de contact et des voltages sensiblement moindres que dans les électrocutions? A notre avis, ces expérimentateurs, dans beaucoup de cas, laissaient l’animal mourant mais non pas mort; si ces recherches avaient été conduites non par des physiciens, mais par des biologistes, on aurait cherché dans chaque expérience l'état du cœur et de la respiration tout au moins, et nous ne doutons pas qu’on n’eût perçu très nettement les battements du cœur, et que même, si les animaux avaient été bien observés, on aurait vu la respiration se rétablir secondairement.

Voulant nous faire une opinion nette à cet égard, nous avons exécuté dans ce but quelques recherches expérimentales.

Expériences personnelles. — Nous avons eu à notre disposition un alternateur Ferranti fournissant un courant de 2,500 volts et 20 ampères. Nous étions donc dans des conditions bien supérieures à celles dont disposaient Brown et Kenelly dans leurs expériences au

(1) Ces expériences ont été faites à la Station centrale d'électricité de Poitiers avec la collaboration de M. Bertin, directeur (27 octobre 1892). Nous le prions de recevoir nos meïlleurs remerciments pour l’obligeance avec laquelle il a mis son outillage et son personnel à notre entière disposition,

ra.

laboratoire d’Edison et de Columbia-College. Nous avions une énergie disponible de 2,500 X 20 — 0,000 watts ou Le — 67 chevaux électriques, alors que dans l’électrocution de Mac Elvaine, par exemple, l'énergie dépensée n’a été que de 4,000 watts au premier contact (1,600 volts et 2, ; ampères) et de 10,500 watts au second (1,500 volts et 7 ampères).

Avec des éléments aussi puissants de grandes précautions devaient être prises pour éviter tout risque d'accident; l'opérateur était muni de gants de caoutchouc et les fils du circuit improvisé soigneusement

isolés.

L'animal était placé dans une caisse en bois soigneusement isolée du sol par des supports en porcelaine reposant eux-mêmes sur un épais tapis de caoutchouc (fig. 3). Les fils amenant le courant pénétraient dans la caisse au niveau du ‘plancher et se liaient à des élec-

trodes (1) en forme de bagues fixées aux pattes de l'animal. Celui-ci, grâce à cette disposition, ne pouvait rapprocher les deux électrodes au contact et amener ainsi la production d’un court circuit qui, sans compter l’insuccès de l'expérience, aurait été fort préjudiciable pour la dynamo; pour éviter tout danger de ce côté, des parafoudres avaient été disposés sur le trajet des conducteurs. La manœuvre se faisait au moyen d’un commutateur fixé au tableau de distribution de la salle des machines. On déterminait au chronomètre la durée des contacts, puis, les parafoudres enlevés pour écarter tout danger d’une manœuvre fortuite du commutateur, nous pratiquions l'examen de l'animal.

Pendant toute la durée des épreuves qui ont porté sur trois lapins, le voltmètre indiquait 2,500 volts et l’'ampèremètre 20 ampères.

Lapin n° 1. — Les électrodes sont fixés aux deux pattes de devant. Premier contact d’une demi-seconde de durée. Tétanisation générale, opisthotonos caractérisé par le renversement de la tête en arrière. Arrêt de la respiration qui reprend une vingtaine de secondes après avec le type abdominal. Défécation.

Au moment où nous pratiquons l’examen, c’est-à-dire sept à huit secondes après le passage du courant, les battements du cœur sont nettement perçus, bien qu’un peu faibles et irréguliers; ils reprennent en très peu de temps de la force et de la régularité ; ils deviennent même un peu précipités. j

(1) Ces électrodes étaient constitués comme dans les expériences anié-

ricaines par des bagues métalliques munies d’une garniture d’épouge imbibée d’eau salée.

Les pupilles semblent un peu dilatées, mais elles réavissent encore à l'approche d’une lampe à incandescence. La sensibilité n’est pas abolie; l'animal donne des signes de terreur quand on le touche, et s’agite; mouvements de recul; pincé, il réagit bien; les mouvements des yeux indiquent qu’il a conscience de ce qui se passe.

L'animal qui semble n’avoir êté paralysé que quelques secondes après le passage du courant se remet bientôt sur ses pattes.

Deuxième contact de 1 112 secondes, 4 minutes après le premier. — Cette fois, abolition de la sensibilité. — La respiration reste suspendue ; — battements du cœur assez forts et précipités.

Nous pratiquons la respiration artificielle pendant une minute à peine et l'animal revient alors tout à fait à lui. Mouvements de fuite ralentis par les brûlures assez profondes des membres antérieurs. Porté dans un jardin, l'animal se rétablit tout à fait et s'éloigne lentement à une distance de plusieurs mètres.

Lapin n° 2. — Animal de grande taille. Un électrode est fixé à une patte antérieure, l’autre à la patte diagonale postérieure ; le courant traverse donc l’animal dans toute sa longueur.

Premier contact, 2 secondes. Tétanos généralisé, puis aussitôt, cris et agitation. — Respiration suspendue pendant le passage du courant ; — puis dyspnée momentanée faisant place à une respiration régulière.

Battements cardiaques précipités. — Pas d’abolition de la conscience — sensibilité conservée.

Second contact, durée ; secondes, 3 minutes après le

premier. Tétanisation — abolition des mouvements respiratoires — ceux du cœur sont conservés. — Pupilles dilatées. — Paraplégie. Contrairement à notre attente, l’animal ne succombe pas ; la respiration se rétablit au bout d’une minute environ, et d’elle-même. Le cœur, qui avait faibli au moment du schock, reprend de la force. La paraplègie seule persiste — les masses musculaires sont flasques — la sensibilité semble fort obtuse ; analgésie des membres. — L'animal, détaché, reste couché, frappé de stupeur et comme d’hébétude. Les mouvements des yeux sont paresseux et les conjonctives peu sensibles. La respiration reste courte.

L'animal persiste dans cet état pendant deux heures ; il est alors sacrifié pour être autopsié ; il aurait d’ailleurs fatalement succombé au traumatisme produit par le courant aux points d’entrée et de sortie ; au niveau des électrodes et sur toute leur étendue, brûlures considérables ; toutes les parties molles ont disparu; le radius et le cubitus sont mis à nu sur une hauteur de 3 cm. et persistent seuls ; le radius est entamé et la substance médullaire cuite. Les muscles de l’avant-bras ont subi une rétraction considérable. Les lésions sont les mêmes à la patte postérieure.

Lapin n° 3.— Les électrodes sont fixés aux deux pattes antérieures.

Premier contact, 3 secondes. — Tétanisation, opisthotonos. Arrêt de la respiration. Le cœur continue à battre. La conscience semble abolie ; résolution musculaire.

Après une minute, second contact de 3 secondes.

Arrêt du cœur pendant 15 à 20 secondes, puis il bat de nouveau mais faiblement.

A une minute d'intervalle, troisième contact de 6 secondes. — Arrêt du cœur, qui persiste encore une vingtaine de secondes. Les battements reprennent ensuite, mais demeurent très faibles et de plus en plus rares : la respiration ne se rétablit pas. L'animal succombe au bout de 12 minutes. La rigidité musculaire apparait mmédiatement et l’autopsie est aussitôt pratiquée.

Nous étudierons au chapitre IV les lésions trouvées à l’autopsie, mais dès maintenant nos trois expériences nous montrent que la durée du contact semble être le criterium de la gravité de l’accident.

Notre premier lapin n'a pas succombé après le passage du courant pendant deux secondes. Le second a êté fort maltraité par un courant de 7 secondes. Après un courant de 12 secondes, le troisième a succombé, ilest vrai, mais la mort n’a été nullement instantanée.

Si la durée du contact est un facteur très important pour le pronostic, la fréquence du courant alternatif joue aussi un grand rôle. Bien qu’à priori on ne semble pouvoir donner l'explication des faits curieux que nous allons faire connaître, les interprétations qu’on a commencé à en donner présentent cependant un très grand intérèt.

Dans ces dernières années, Hertz (1), a montré par des expériences à jamais célèbres qu'on pouvait produire dans un circuit des oscillations électriques dont le nombre

(1) Untersuchungen ueber die Ausbreitung der elektrischen Kraft. Leipzig,

pouvait atteindre plusieurs trillions par seconde: il remarqua, mais sans y attacher d'importance, que, malgré la force électro-motrice assez considérable mise en jeu, si on touchait avec le doigt, les bornes de l’oscillateur, on n’éprouvait aucune douleur, pas même la sensation de piqûre.

Joubert qui répéta avec l’oscillateur et le résonnateur de Hertz plusieurs de ses expériences au lendemain de leur publication, voulut un jour mettre en évidence ces décharges oscillatoires en les faisant passer dans la patte galvanoscopique d’une grenouille; à son grand étonnement, le résultat de l'expérience fut négatif : ce galvanoscope organisé resta absolument insensible aux décharges oscillatoires.

Que restait-il, en présence de ces faits, de l'opinion alors généralement admise de l’accroissement du danger des alternateurs avec la fréqnence? D’Arsonval qui avait soutenu cette théorie s’empressa de construire un alternateur dont la fréquence pouvait aller jusqu'à 10000, et expérimentant avec cet appareil reconnut que les effets d’excitation neuro-musculaires d’abord faibles aux basses fréquences, croissaient ensuite pour atteindre un maximum entre 3.000 et 5.000, puis décroissaient de plus en plus; avec 10.000 alternances, il n’y avait presque plus de sensation produite.

Ces faits furent communiqués à la Société de Biologie les 24 février, 25 avril, 2 mai 1891.

A la même époque, un physicien hongrois, Tesla, qui travaillait dans les laboratoires des Compagnies d’éclairage électrique aux Etats-Unis, y découvrait les mêmes faits et les mettait en lumière dans un mémoire lu le

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20 mai 1891 à l'American Imshtute of Electrical Engineers à Columbia-College NAN

Ces mémorables expériences de Tesla sur les courants de haute fréquence n’ont guère été connues en Europe avant les conférences faites par l’auteur aux Sociétés d’Electriciens de Londres, Paris (1) et Berlin. Armé d’alternateurs puissants de haute fréquence de son invention et de plus d’un dispositif ingénieux d’Elihu Thomson produisant les mêmes courants par des moyens plus simples, Tesla à mis en lumière toute une série de phénomènes tant de l’ordre physique que de l’ordre biologique dont quelques uns étaient prévus; les autres tout nouveaux méritent une grande attention.

Tesla produit les courants de haute fréquence par deux séries de moyens :

1° Avec des alternateurs mécaniques spéciaux engendrant directement des courants de 20.000 alternances ;

2° En utilisant la propriété que possède un condensateur de donner une décharge oscillante dans certaines conditions.

Toutes les expériences faites avec la première série d'instruments peuvent être reproduites avec le second dispositif; aussi étudierons-nous exclusivement ce dernier dont l'agencement est d’ailleurs facile dans tous les laboratoires; l’idée première en est due à Elihu Thomson.

Feddersen (2) trouva le premier que la bouteille de Leyde donne dans certains cas une décharge oscillante;

(1) Bulletin de la Société internationale des Electriciens , Paris, avril, 1892. (2) Poggendorff «Annalen. T. CII, p. 69.

il reconnut que la durée des oscillations ne dépend que des constantes du circuit de décharge et de la capacité. On aura ure décharge oscillante tant que

L’année dernière. Fleming et Kilgour (1) ont trouvé que la durée de la période d’une oscillation dans une ue décharge est donnée par la relation :

T=25|/ LC

Le nombre des oscillations par seconde ou fréquence de la décharge sera donc :

ad FA 2 PE VRP UNS Tr VIA

L coefficient de self-induction du circuit de décharge; C capacité du condensateur ; R résistance du circuit de décharge.

Avec une jarre ordinaire d’une capa@ité voisine de — 107 ? microfarad, on pourra avoir une fréquence de plus d’un demi-million.

Elihu Thomson utilise donc cette propriété des condensateurs pour obtenir une haute fréquence, et d’autre part pour arriver à la haute tension nécessaire à ces expériences, il lance la décharge oscillante dans le primaire d’un transformateur de haut isolement; etilobtient

(1) Société de Physique de Londres, 18 décembre 1891.

ne ainsi dans le secondaire un courant de haute tension et de haute fréquence.

Tesla qui, avons-nous dit, emprunte à Elihu Thomson

ce dispositif, charge le condensateur avec une bobine d'induction genre Ruhmkorff, alimentée par des piles ou par une dynamo alternative quelconque.

D'’Arsonval, qui a utilisé les mêmes moyens pour ses recherches d’électrophysiologie, nous a montré dans son laboratoire du Collège de France les dispositifs qu’il emploie.

Premier dispositif (fig. 4). - Une dynamo alternative Siemens 4 envoie son courant dans le circuit primaire P, d’une bobine d’induction T, de haut isolement. Le courant induit dans le secondaire $, a la même fréquence que le courant de la machine, mais une tension

beaucoup plus élevée.

Ce courant sert à charger un condensateur C dont la décharge rendue oscillante par les conditions spéciales de résistance et de self-induction du circuit est envoyée dans le primaire P, du transformateur T,. Une coupure

ménagée dans le circuit en D donne lieu à la production d’un flux continu d'étincelles qui éclatent entre les deux pôles d’un fort électro-aimant. Cette disposition a pour effet d'accroître la fréquence.

Le transformateur T, produit un courant de très haute tension et de très haute fréquence. Son enroulement primaire compte 25 tours de gros fil logés à l’intérieur d’une bobine en ébonite qui le sépare du secondaire formé de 150 spires de fil fin isolé à la soie (rapport de trarsformation, 6). Le haut isolement nécessaire s'obtient en plongeant le transformateur dans un bain de valvoline (huile minérale).

Second dispositif (fg.5). — Il ne diffère du premier que par la substitution au transformateur T, d’une bobine d'induction, genre Ruhmkorff, alimentée par des aceumulateurs et la suppression de l’électro-aimant E.

Nous renverrons pour l'étude des phénomènes physiques produits par ces courants aux conférences de Tesla, et nous n'insisterons que sur les faits physiologiques.

Quand on touche avec la main une seule des bornes de la bobine de haute fréquence T,, on n'éprouve pas de douleur malgré la haute tension produite; le flux électrique qui se manifeste sous forme d’étincelles et d’effluves de dix à quinze centimètres de longueur ne fait aucun mal. Cependant la décharge peut brûler si elle éclate d’une façon prolongée sur le même point de la main. On n'éprouvera aucune souffrance si on reçoit cette décharge sur une baguette métallique assez grosse,

tenue à pleine main, parce qu’elle se répartit alors sur une surface cutanée plus étendue.

« Malgré le fait de l'énorme différence de potentiel, dit Tesla, on sent modérément le passage de la décharge au travers du corps, pourvu que les mains soient protégées. Ceci est dû jusqu’à un certain point à la très haute fréquence, mais surtout à ce qu’il y a moins d'énergie disponible dans le circuit extérieur quand la différence de potentiel atteint ces valeurs énormes, en raison de ce fait que l'énergie absorbée dans la bobine croît comme le carré du potentiel. Jusqu’à un certain point, l'énergie disponible extérieurement croît avec le potentiel, mais ensuite elle décroît rapidement.

ete | ie 1 A EE = F HAE