MACHINE MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE GRAMYE

Nous avons fait connaître, l’année passée, aux lecteurs de la Nature la machine de M. Gramme * en empruntant des considérations élémentaires à un mémoire de M. Gaugain, publié en mars 1875 dans les Annales de chimie et de physique. Nous avons indiqué les principales propriétés de cette machine et nous avons montré qu’elle pouvait remplacer la pile dans presque tous les cas.

Nous croyons devoir compléter ces renseignements en parlant des perfectionnements récents, dont ces appareils ont été l’objet.

Dans les machines à aimant on a substitué, aux aimants ordinaires, les aimants feuilletés de M. Jamin, et on y a trouvé un grand avantage, non-seulement à cause de leur force plus grande à niasse égale, mais encore à cause de la facilité extrême de leur construction. La machine, ainsi modifiée, est représentée par la figure 1. L’aimant qui la couronne est monté et démonté plusieurs fois dans une heure; le nombre des lames est à volonté augmenté ou diminué; elles peuvent être remplacées enfin par des lames plus courtes ou plus longues. Ces facilités sont d’une importance capitale pour le constructeur qui est obligé de tâtonner ; elles seront également précieuses pour les physiciens qui voudront élucider certains points encore obscurs et compléter la théorie de la machine.

Ces appareils ont déjà reçu d’assez nombreuses applications dans l’industrie; partout, en efet, où on employait quelques éléments Bunsen pour obten'r un courant électrique, en vue d’un ohjetquelcouque, on trouve avantage à leur substituer une petite machine Gramme, qu’on la fasse mouvoir à la main, ou au pied comme un tour, ou enfin par le moteur d’une usine.

Un ingénieur de nos amis, qui a installé dans ses ateliers une petite machine pour une fort jolie application qu’il a inventée, lui fait, par surcroît, sonner

1 Journal des connaissances utiles.

î Voy. la Nature. année, 1" novembre 1S73.

l’heure de l’entrée et de la sortie des ouvriers dans les différents ateliers ; nous citons cet exemple parce que nous avions cru que les machines Gramme ne serviraient jamais à faire fonctionner des sonneries électriques.

Les machines à électro-aimant, dont nous avons dit peu de chose, nous arrêteront un peu plus longtemps cette fois-ci.

La figure 2 en représente un des types les plus importants; l’anneau, organe principal, est au centre de la machine ; autour de lui sont placés les électroaimants, qui l’excitent et qui sont excités par lui, par une action réciproque que nous allons expliquer. Eu réalité l’anneau (fig. 2) se compose de deux anneaux placés l'un à côté de l'autre sur leur axe; le premier est destiné à fournir un courant qui excite les électro-aimants, le second produira le courant utile ou utilisable de la machine.

Voici comment les choses se passent:

Prenons la machine au repos ; les électro-aimanls n'ont au début qu’un magnétisme extrêmement faible si la machine n’a jamais fonctionné, mais non pas nul, car il n’y a que le fer exceptionnellement doux qui soit tout à fait dépourvu de magnétisme ; si la machine a déjà fonctionné, ils conservent un magnétisme beaucoup plus sensible, qu’on appelle magnétisme rémanent.

Ce faible magnétisme des électro-aimants est le point de départ de l’action de la machine; il agit en effet sur le fer de l’anneau et dès que celui-ci se met. à tourner, le fil qui l’entoure est parcouru par un courant, faible à la vérité puisque le magnétisme inducteur est lui-même très-peu marqué. Ce courant est envoyé, comme nous l’avons dit, dans le fil des électro-aimants etleurdonneun nouveau magnétisme, ou, eu d’autres termes, augmente leur puissance magnétique ; dès lors ces électro-aimants agissent plus énergiquement sur l’anneau, qui fournit un courant plus intense, et ainsi de suite.

On voit, dans cette combinaison, un curieux effet de réaction de l’effet sur la cause, comme on en rencontre tant dans l’étude des sciences.

11 va sans dire que cette augmentation progressive de l'intensité du courant, produisant une augmentation progressive de l’énergie magnétique des électroaimants, arrive bientôt à son terme ; à chaque vitesse de l’anneau correspond un certain maximum de la force magnétique, et l'expérience montre que quelques secondes suffisent pour arriver à ce maximum. Si la vitesse augmente, un nouvel accroissement du courant et, par suite, du magnétisme des électro- aimants excitateurs en est la conséquence; bientôt un nouveau maximum est atteint. Si la vitesse diminue, tout se passe en sens inverse, et l’énergie magnétique qui subsiste dans les électroaimants excitateurs est le maximum qui répond à cette vitesse réduite, r

Le second anneau fournit, nous l’avons dit, le courant destiné à être utilisé ; pendant la période d’intensité variable qui correspond à la mise en train et [

dont nous venons de parler, il est bien clair que le courant utilisable va aussi en augmentant; mais ou arrive bientôt à la vitesse normale et à l’énergie correspondante des électro-aimants excitateurs et par suite au régime régulier du courant fourni par l’appareil.

L’invention de cette combinaison ingénieuse, par laquelle la machine produit elle-même le magnétisme qui lui est nécessaire pour son action est antérieure à M. Gramme et fait le plus grand honneur aux physiciens qui l'ont amenée, d’une manière graduelle, à la forme dernière dans laquelle nous venons de la décrire, c’est-à-dire à M. Wilde (de Manchester), à sir Charles Wheatsone, l’illustre associé étranger de l’Académie des sciences, à M. Ch. W. Siemens, le célèbre ingénieur, et enfin à M. Ladd, fabricant d’instruments à Londres.

Cette combinaison présente un inconvénient trèsnotable, et que nous avons signalé dans notre précédent article ; une partie considérable de la force dépensée à faire tourner la machine est employée à produire le magnétisme, et il est manifeste qu’un aimant de force égale à l’électro-aimant ferait réaliser une économie de 2a pour cent et peut être davantage sur la force dépensée pour obtenir un courant utile donné. Mais on n’a pas encore réussi à obtenir des aimants permanents aussi puissants que des électro-aimants excités par de forts courants. D’ailleurs M. Gramme a réussi à tourner la difficulté et à supprimer le défaut que nous avions signalé. Pour y arriver il met dans le même circuit: le fil de l’anneau générateur du courant, le fil de l’électroaimant producteur du magnétisme et le circuit extérieur dans lequel se produit l’effet qu’on a en vue (lampe électrique, bain clectro-chimique ou tout autre appareil). Dans ces conditions nouvelles on peut admettre que la production du magnétisme est obtenue pour ainsi dire sans dépense; en effet la période de mise eu train une fois passée, et le magnétisme amené à son intensité normale dans les électroaimants, son maintien au même degré d’énergie ne peut pas demander nne dépense de travail et la seule influence nuisible des fils enroulés sur l’éleclroaimant résulte de la résistance qu’ils introduisent dans le circuit.

Avec ce nouvel arrangement , combiné par M. Gramme, il est clair qu’un seul anneau suffit ; il a trouvé avantage cependant à en maintenir deux, et à les mettre tous deux dans le même circuit ; on arrive ainsi à obtenir la même tension avec une vitesse deux fois moindre, ou une tension double avec la même vitesse ; et on peut faire encore d’autres combinaisons utiles suivant les cas.

Pour les machines à galvanoplastie cependant, on n’emploie qu’un seul anneau; et les dimensions qu’on a été amené à donner aux conducteurs de cuivre sont si extraordinaires que nous croyons devoir les mentionner même dans cette étude rapide. Le conducteur enroulé sur l’anneau de fer est dispose en une seule couche ; il n’est pas formé d’un fil rond comme ceux

qu’on met dans les antres machines et sur tous les électro-aimants; il a une section carrée et il est formé de plusieurs bandes de cuivre méplat (pour la facilité et la construction), placées les unes sur les autres et constituant un conducteur unique.

La section de ce conducteur a, dans certaines machines , dépassé dix centimètres carrés.

Le conducteur placé sur les électro-aimants est formé par une feuille de cuivre, aussi large que l'électro-aimant est long et qui est enroulée quatre fois seulement sur elle-même.

Pour qu’on ne se méprenne pas sur cette disposition intéressante , nous dirons que la feuille de cuivre est roulée sur le fer de l’électro-aimant , comme une feuille de papier à dessin est roulée sur un bâton dont les deux bouts la déliassent peu ou point.

Nous ne savons si notre impression sera partagée par le lecteur; mais cette manière de traiter les ma-

chines électriques nous paraît une chose tout à fait belle et qui laisse bien loin en arrière, non-seulement ce qui avait été fait , mais même ce qu’on avait pu projeter.

DÉDOODLEMEKT DE l’aNKEAU.

C'est dans le même ordre d’idées que M. Gramme a fait un autre changement à sa machine, ou, pour parler plus exactement, à l’anneau, organe principal do sa machine.

La ligure 3 en facilitera l’intelligence; elle présente les électro-aimants sous une forme nouvelle et plus simple; au lieu de 6 barres d’électroaimants et de 12 bobines distinctes comme à la figure 2, nous n’avons plus ici que deux barres d’éleclro -aimant et quatre bobines.

11 semble que l’électro-aimanl soit ainsi réduit à sa plus simple forme possible et qu’il sera impossible de le réduire davantage.

Fig. i. — Nouvelle machine Gramme à aimant.

Fig- 2. — Machine Gramme à électro-aimant.

Les appendices polaires entourent l'anneau presque complètement ; ils sont vus (fig. 5) d’une manière plus claire que dans la figure 2.

Mais la différence la plus importante est dans Indisposition de l’anneau ; on voit bien à sa droite et à sa gauclie deux paires de frotteurs ou collecteurs;.

mais ils ne correspondent pas à deux anneaux entièrement distincts, placés à côté l’un de l’autre sur le même axe, comme dans la machine précédente.

L’anneau de fer est ici unique ; il sert d’âme à deux séries de bobines qui alternent les unes avec les autres; le? bobines de rang pair présentent leur entrée et leur sortie à droite, les bobines de rang

impair à gauche; l’électricité totale produite par la machine se trouve partagée en deux moitiés égales.

Ces deux demi-courants peuvent être associés l’un à l’autre en quantité ou en tension; ils peuvent être utilisés séparément et donner, par exemple, avecune seule machine, deux lumières; ils peuvent servir l’un à exciter les deux électro-aimants et l’autre à

Fi". 3. — Nouvelle disposition des électro-aimants de la machine Gramme.

fournir seul le courant extérieur , ou ils peuvent chacun exciter l’un des électro-aimants et fournir au dehors deux courants utilisables.

Ce dédoublement do l’anneau, qui est applicable aux machines à aimant comme aux autres, donnera beaucoup de facilité à appliquer la machine Gramme à des objets dilférents, tandis qu’avec l’anneau simple, une machine donnée n’est réellement convenable que pour l’usage en vue duquel elle a été construite. Pour les machines de laboratoire notamment, il présentera do grands avantages,

Nous reviendrons prochainement sur les applications des différentes machines Gramme; nous parlerons des ressources qu’elles peuvent fournir â l’éclairage électrique qui va entrer dans une nouvelle phase; nous dirons ce qu’elles sont susceptibles de faire pour la galvanoplastie, la dorure et l’argenture auxquelles de nouvelles facilités ont été données; enfin, nous indiquerons l’emploi de la machine non pas précisément à créer de la force, mais à la transporter à distance. âlf. Niaodet-Bréguet.

CHRONIQUE

f n tunnel bous le ilétrolt île Gibraltar. — Nous avons public dans le dernier volume de la Sature (2' semestre 1874) les renseignements les plus complets sur le grand tunnel de la Manche; aussi ne crovons-nous pas devoir revenir sur celte question à l’ordre du jour. Nous signalerons aujourd’hui un autre projet de même nature, mais d’une importance moindre, au point de vue des relations internationales. 11 s’est formé, depuis quelque temps déjà, en Espagne, une compagnie qui, sous le nom de Compagnie du chemin de fer intercontinental, s’est donné pour principale mission de réunir l’Europe à l’Afrique par le moyen d’un tunnel qui passerait sous le détroit de Gibraltar. Ce tunnel, destiné à être desservi par des machines fixes, serait rectiligne ; le point de départ en Espagne serait entre Tarifa et Algesiras, et le point d’arrivée en Afrique, entre Tanger et Ceuta. La partie sous-marine aurait 13,800 mètres de longueur. Celte entreprise olfre plu? de difficultés que celle du tunnel projeté sous la Manche, quoique ce dernier exige une galerie de 55 à 40 kilomètres. La profondeur maxima de la Manche, dans la partie à traverser, n’est, en effet, que de 51 mètres, au lieu de 819 mètres pour le détroit de Gibraltar. En admettant qu’on établisse le tunnel des colonnes d’ilercule il 281 mètres au-dessous du fond du détroit, sa profondeur totale au dessous du niveau de la mer sera de 1,100 mètres, et les galeries d’entrée et de sortie auront au moins 5 kilomètres de longueur chacune. La Gaccha de los caminos de hierro, h laquelle nous avons emprunté les renseignements qui précèdent, estime que ce vaste projet n’est pas réalisable dans la situation actuelle de l’Espagne, et que, d’ailleurs, l’étal de dépopulation cl de barbarie dans laquelle se trouve encore l’extrémiié septentrionale du continent africain ne permettrait de fonder, sur les résultats économiques de cette entreprise colossale, que des espérances très-lointaines. Elle ajoute, toutefois, que ce n’est pas une raison pour ne pas examiner de près cette idée, la creuser et l’étudier de près sous toutes ses faces, et préparer l’opinion à l’accepter ; car, dit-elle, la marche vertigineuse des grands progrès dans notre siècle est telle, que ce qui paraît une utopie aujourd’hui, es [considéré cinq ans plus tard comme possible, et devient, au boni de cinq années encore, pratique et prêt à être mis à exécution.

Les éclipses en 1875. — L’année n’a que deux éclipses qui, comme il arrive constamment en pareil cas, sont toutesdeux de soleil. Mais une d’elles, celle du 1 5 avril, sera très-remarquable. De toutes elle sera la plus favorisée au point de vue delà longueur, car la durée de la totalité sera notablement plus grande que le 29 juillet 1 878, le 29 août 188(3, le 20 avril 1892, le 10 avril 1893, etc., etc., c’est-àdire que dans les plus grandes éclipses totales qu’on pourra observer jusqu’à la tin du siècle. 11. llind, qui a refait avec un nouveau soin les calculs du Nauiical almanach , a trouvé que la phase d’obscurité du 15 avril s’élèvera jusqu’à 257 secondes dans l’ile Bentinck. Sa ligne centrale passe un peu au nord de Kaikal dans l’ile de Camorta, de l’archipel des Nicobar, où la phase d’obscurité, encore plus longue, sera de 207 secondes. Le phénomène sera visible à Bangkok, où le roi de Siam a invité des observateurs. M. Janssen se rendra à l’observation du cette éclipse. La société royale de Londres y enverra une expédition organisée par M. Lockyer. On y fera usage du sidérostat ou lunette horizontale sans cependant renoncer à l’usage des équatoriaux.

Erratum. — Une erreur typographique regrettable nous a fait changer le nom de l’inventeur de la curieuse machine à voter, dont on a lu la description dans la livraison 85, du 16 janvier dernier, page 97. Au lieu de M. Martin, c’est JI. Morin qu’il faut lire.

BIBLIOGRAPHIE

Recherches sur le climat du Sénégal, par M. A. Bornes. —

1 vol. in-8°, avec 14 planches dans le texte et une carte. — Paris, Gauthier-Villars, 1875.

M. Borius a consacré de longues années à l’élude de l’atmosphère de notre colonie, tant à l’ile de Gorce, qu’à Saint-Louis, à Dagana et à Bakel. Son œuvre est un modèle pour tous ceux qui veulent s’adonner aux éludes météorologiques, elle donne un bel exemple d’observations scrupuleuses, de travaux assidus et persévérants sur la température de l’air, sur les vents, sur les orages, sur les inondations. Elle offre enfin une utilité incontestable, pour tous ceux qui ont intérêt à connaître le climat du Sénégal. L’hivernage de la colonie, du milieu de juin à la fin d’octobre, est insalubre et dangereux; mais l’autre saison est sèche, fraîche, agréable et permet un acclimatement facile de l’Européen.

Études et lectures sur 'astronomie, par M. Camille Flammarion, t. V. — 1 vol. in-12. Paris, Gauthier-Villars, 1874.

L’auteur do la Pluralité des inondes habités, a réuni dans ce volume, un grand nombre de documents nouveaux sur les aérolilhes et les bolides « ces curieux échantillons des autres mondes qui apportent sur notre planète des matériaux provenant des régions lointaines de l’espace. » 11 y parle encore des comètes récentes, des éclipses, des protubérances solaires, do la lumière zodiacale, et continue à tenir le lecteur au courant des progrès de l’astronomie qu’il appelle « la plus belle et la plus vaste des sciences. »

Eléments d’anatomie comparée des animaux vertébrés, par Th.-ll. Huxley, membre de la Société royale de Londres ; traduit de l’anglais par madame Bruket ; revu par l’auteur et précédé d’une préface par Ch. Robin, professeur à la Faculté de médecine de Paris, membre de l’Institut (Académie des sciences). — 1 vol. in-12 devin, 530 pages avec 122 figures, ’ 6 fr — Paris, J. -B. Bailière et fils.

Pipette à capacité variable pour l'essai des matières d'argent par la voie humide, par M. Geohce Suie. — Une brochure extraite des Mémoires de la Société d’cmulation du Doubs.

Dei Feinomeni e dette Funzioni di Trasudamenlo nell' oryanismo animale, dcl dottore Filipïo Paci.ni. — 1 vol. in-8° Firenze, 1874.

Annuaire météorologique et agricole de l’Observatoire de Montsouris pour l'an 1875. — 1 vol. in— 1 8. — Paris, Gauthier-Villars.

ACADÉMIE DES SCIENCES

Séance du 23 janvier 1873. — Présidence de M. Fiiért.

M. Bertrand, qui a dépouillé la correspondance des deux dernières séances , rend encore compte de celle d’aujourd'hui, M. Dumas continuant d’être non point malade, comme le bruit en a couru, mais fatigué.

M. le ministre de l’agriculture et du commerce adresse au président l'ordonnancement d’une somme de dix mille francs, pour subvenir aux frais des études relatives au phylloxéra.

Le gendre de M. d'Omalius-d'ILilloy envoie la liste des travaux de cet illustre et vénérable géologue ; la liste doit cire longue si l’autour a su la faire complète.

Nombre de lauréats couronnés dans la dernière séance, adressent les remerciements de rigueur.

On continue de déraisonner sur la maladie delà vigne; une demoiselle de Louisville (Kentucky) a trouvé un moyen curatil , mais la question lui parait trop importante pour être traitée par lettre; comment donc la traitera -t-elleî Un do nos compati iotes, qui a guéri ses mûriers, pense que ce qui a réussi pour ceux-ci réussira de même pour la vigne ; un autre propose l'arrachage et la plantation de cépages nouveaux, ce qui ne l’est plus à l’Académie. Un Allemand, do Tokav , propose un remède dont il ne dit rien autre chose, si ce, n’est qu’il ne coûtera que 50 centimes les 50 kilogrammes. Le choléra n’inspire guère mieux que le phylloxéra ; le directeur d’une usine à sucre, qui croit avoir remarqué que les ouvriers employés à la préparation du noir-animal sont indemnes des attaques du choléra , propose comme moyen prophylactique de brûler des os dans les appartements, autrement : de préparer le noir-animal en chambre.

M. le docteur Dujardin, de Lille, dans une brochure relative à l’extinction des incendies par la vapeur d’eau, rappelle ses efforts pour faire adopter ce précieux procédé; ses communications académiques sur ce sujet datent de 1857. M. Boussingault fait remarquer que la priorité appartient à M. Fourneyron, qui se trouvant dans une filature de lin au moment où un incendie venait d'y éejater, eut l’idée de lâcher la vapeur, idée dont l’exécution fut couronnée d’un plein succès. Mais M. Dujardin a rendu pleine justice à cette initiative du célèbre ingénieur, qui ne diminue en rien le mérite du savant Lillois.

Un constructeur d’instruments introduit dans le voltamètre dos laines d’aluminium et de platine. Quand les choses sont disposées de telle sorte que l’oxygène se développe sur le platine, tout va très-bien, quand au contraire il se forme sur l’aluminium, le courant s’arrête.

Une note de M. Déclat, sur le traitement du charbon par les phénates d’ammoniaque , confirme les précédentes communications de l’auteur sur le même sujet. Le nombre des guérisons ainsi obtenues tst considérable. On se souvient certainement du travail d’un vétérinaire de Varennes sur la pustule maligne; M Déclat réclame, comme inventeur, le mérite du succès obtenu en cette circonstance, mérite que du reste M. Césard se plaît à lui attribuer.

M. Brocard raconte la dernière invasion de sauterelles, dans notre colonie d’Afrique, et fournit à M. Ch. Deville, témoin oculaire des faits, l’occasion de rapporter ce fait: quoiqu’on eût essayé de débarrasser la voie de fer obstruée par les sauterelles et les criquets, le nombre de ces insectes était encore tel que la locomotive tournait sur place au

lieu d’avar.cer (en terme de métier elle patinait), et que le train n’arriva qu’avec plusieurs heures de retard.

M. Adolphe Renard, qui récemment traitait de l'action de l’oxygène électrolytique sur l’alcool vinique, s’occupe aujourd’hui de l’action du même gaz sur l’alcool méthylique, et arrive à des résultats analogues à ceux qu’il avait obtenus dans les circonstances qu’on vient de rappeler.

Plusieurs lettres des observateurs de Vénus. Celle des savants installés à Saigon mérite seule d'être citée. Auprès du délégué de l'Académie, un jeune enseigne de vaisseau, disposant d’une lunette beaucoup moins puissante, a établi un observatoire; or, entre les observations de ces deux émules il y a, en ce qui regarde la sortie du premier bord, une différence de 20 secondes de temps, répondant à une différence de 1/10 sur la parallaxe. A ce propos une conversation intéressante s’engage. M. Pizeau fait remarquer que des observations faites au moyen d’instruments de puissances bien différentes, comme c’est ici le cas, ne sont | pas comparables. M. Le Verrier va plus loin; selon lui il I ne doit être tenu aucun compte des observations faites au moyen de lunettes de quatre pouces, et c’est d’une lunette de cette sorte que l’officier de marine a fait usage. Il voudrait d’ailleurs, et c’est une mesure de prudence dont tout le monde comprendra l’intérêt, qu'aucun résultat ne fût publié avant que tous les résultats ne fussent connus. M . Fave essaye, en faveur des Allemands, une. défense des lunettes de quatre pouces, employées à titre d’héliomètres par nos aimables voisins d’outre Rhin. Mais M. Le Verrier riposte, et sur le terrain de la science comme sur celui du patriotisme le dernier mot lui reste ; seulement, comme il est convenu que le compte-rendu sera muet sur cette partie de la séance, nous n’ajoutons pas un mot de plus.

Enfin, M. Lockyer annonce que la Société roÿile de Londres va envoyer à Siam une expédition chargée d’y observer la prochaine éclipse totale de soleil.

Nos lecteurs savent que M. Janssen doit également s’y rendre. Au nom du comité delà Société royale, M. Lockyer exprime le désir que nos compatriotes veuillent bien se joindre aux savants d’outre Manche. Toutes les observations de ceux-ci consisteront en photographies du spectre de l'atmosphère coronale ; les photographies des spectres de différents corps, prises dans le laboratoire, serviront de terme de comparaison. Nous relevons dans 11 communication du spectroscopiste anglais ce résultat intéressant que les planètes paraissent devenir de plus en plus métalliques à mesure qu’on se rapproche du soleil.

Un mémoire de 11. Trécul, sur la Théorie carpellaire d'après les violettes, devra être lu dans le recueil académique. Stanislas Meunier.