HISTORIQUE ET ÉTAT ACTUEL DES APPLICATIONS DE LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL

L'idée d'utiliser les propriétés des ondes électriques pour la transmission des signaux paraît appartenir au savant physicien anglais Lodge qui, dans une conférence faite en 1894, émit l'opinion que la présence d’ondes électriques, produites par la décharge d’un condensateur, pouvait être décelée, au moyen du tube de Branly, jusqu’à une distance d’un demi-mille de leur point de pro-

duction, mais aucune expérience ne fut tentée pour vérifier le fait.

En 1895, Popoff employa le dispositif décrit page 47 pour déceler la présence d’ondes hertziennes dans latmosphère. Il indiqua ensuite que le même récepteur pourrait recevoir des signaux Morse transmis par un ondulateur assez puissant, mais il ne fit ses premiers essais que postérieurement à ceux de M. Marconi.

En 1896, M. Marconi réalisa le premier une véritable communication par ondes hertziennes ; depuis cette époque il a continué à perfectionner ses premiers dispositifs, et l’on peut dire qu’il est encore à l'heure actuelle, de tous les ingénieurs s’occupant de télégraphie sans fil, celui qui a fait progresser le plus la question.

Toutefois, il est juste de reconnaître qu’un bon nombre de perfectionnements et d’études techniques ont été faits en dehors de lui, ainsi qu'on à pu s’en rendre compte au cours de cet ouvrage. Mais la grande difficulté de réali-

ser des expériences, toujours très coûteuses en raison des installations nécessaires, n’a permis qu'aux puissantes compagnies et à quelques services d’État de donner une impulsion utile au nouveau moyen de communicalion.

Les étapes successives de la télégraphie sans fil sont les suivantes :

De 1896 à 1900, le premier dispositif imaginé par M. Marconi, avec quelques variantes, fut seul appliqué, sans aucune tentative de mise en résonance réelle.

En 1901, furent réalisés les premiers dispositifs dits syntonisés, de Braun et Marconi.

Eu 1909, l'importance de l’amortissement et le rôle des accouplements furent mis en évidence par Slaby, Drude, Wien, Abraham, Seibt.

En 1906, eurent lieu les premières tentatives d'emploi des oscillations non amorties.

Nous décrirons sommairement un certain nombre d’applications et d’expériences réalisées par divers expérimentateurs dans chacune de ces périodes.

Expériences entre la France et l'Angleterre. — Dans la première période, l'expérience la plus intéressante fut l'établissement d’une communication radiotélégraphique entre la France et l'Angleterre, par M. Marconi, en 1899. L'autorisation d'effectuer cette installation ne fut accordée que sous condition qu'une commission française suivrait toutes les expériences et que la station française serait démolie à leur issue.

Les stations furent installées, lune à Wimereux (fig. 150), l’autre à South-Foreland (fig. 151), la distance étant de 46 km.

Les supports d’antennes étaient constitués par des mâts de 45 m de hauteur, qui fut ensuite réduite à 37 m, mais ne put l’être davantage.

La transmission était faite par excitation directe des

antennes, au moyen de petites bobines d’induction de

Fig. 150.

25 cm d’étincelles actionnées par des piles sèches, La

Fig. 151.

réception était effectuée au moyen d’un petit transforma-

teur (jigger), dont la construction était tenue secrète, agissant sur le cohéreur. Le schéma était semblable à celui de la figure 135.

Les expériences faites furent les suivantes :

Expériences de communication simple entre les deux stations et avec un navire de querre français, l’/bis (fig. 152), puis la Vienne, dont les antennes avaient respectivement 22 et 31 m.

Expériences analoques, les navires se déplaçant le long

Fig. 152.

de la côte, de manière à interposer des obstacles sur les lignes de communication.

Essais de syntonisalion.

Les deux premières séries d'expériences donnèrent des résultats excellents; les portées atteintes furent de 50 km environ (au maximum), sans obstacles, et de 20 à 25 km avec interposition du cap Gris-Nez.

Quant aux expériences de syntonisation, elles ne donnèrent que des résultats incertains; leur durée fut d’ail-

leurs très courte.

Expériences entre la France et la Corse. — Les premières expériences avec des appareils vraiment mis en résonance furent faites par M. Marconi en 1901, entre la France et la Corse. L'autorisation d'exécuter ces expériences ne fut encore accordée que sous condition

qu’elles seraient suivies par une commission officielle et que les stations seraient démolies à leur issue.

Celles-ci furent installées, une à Biot, près d'Antibes (fig. 153), l’autre à Calvi (Corse) [fig. 154], la distance étant de 175 km environ.

La transmission était effectuée par excitation indirecte

de l'antenne, au moyen d’un transformateur Tesla. L’énerqie électrique était fournie par de petits accumulateurs

actionnant deux bobines d’induction de 25 em montées en parallèle (fig. 155 et 156).

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La réception était faite au cohéreur, suivant le schéma de la figure 135.

Les antennes, dont la hauteur était de 55 m environ, étaient supportées par des mâts analogues à des mâts de navires. Elles comprenaient quatre conducteurs en paral-

Fig. 155.

lèle, montés suivant les arêtes d’un prisme de 1,5 m de côté.

Les expériences furent les suivantes :

Communication simple entre les deux stations, avec dés longueurs d’onde différentes.

Communication avec le navire Princesse-Alice, appartenant au prince de Monaco.

Essais de double communication.

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La première série donna des résultats excellents : les communications purent être établies avec trois longueurs d’ondé très différentes, 300, 200 et 70 m. La plus longue, correspondant à peu près à la longueur d’onde propre de l'antenne, donna toutefois les résultats les meilleurs. On vérifia également que la stabilité des divers réglages était suffisante pour permettre un service ininterrompu pendant trois heures consécutives. La vitesse de transmission put atteindre quatorze mots à la minute.

Les expériences de communication avec la Princesse- Alice furent également couronnées de succès : la distance | franchie fut supérieure à 150 km. |

Quant aux expériences de double communication simultanée, elles ne donnèrent pas de résultats bien satisfaisants. Deux télégrammes étaient transmis simultanément dans la même antenne avec deux longueurs d’onde différentes, et la réception était effectuée aussi dans une même antenne, au moyen de deux récepteurs. On parvint à régler les récepteurs de manière que chacun d’eux n'enregistrât isolément qu'un seul des télégrammes, mais, lorsque tous deux étaient reliés simultanément à l'antenne, les signaux se brouillaient.

Pendant ces expériences, un récepteur fut installé à une distance de 50 km environ de Biot, et on put constater que cet appareil enregistrait, sans aucun accord, tous les télégrammes transmis par Biot, quelle que fût la lon-

queur d'onde employée.

Expériences de la télégraphie militaire. — L’établissement central du matériel de la télégraphie militaire s’est occupé, dès 1898, de rechercher les moyens d'appliquer la télégraphie sans fil aux besoins militaires. Il est parvenu à créer peu à peu un matériel spécial, entièrement étudié par lui, donnant des résultats comparables à ceux que l’on obtient avec les appareils des compagnies étran-

gères.

Nous citerons quelques-unes des principales expériences faites avec la collaboration du capitaine Becq. Deux stations d’études furent tout d’abord installées

Fig. 157.

dans différents forts des environs de Paris, et finalement placées à demeure aux forts de Villeneuve-Saint-Georges et de Palaiseau (fig. 157 et 158). Cest dans ces stations

que fut expérimenté pour la première fois le détecteur

électrolytique Ferrié, en 1900.

Pour étudier l'influence des hauteurs d’antennes, des essais furent entrepris aux environs de Lorient et à Belle- Ile, en 1901. De petits ballonnets de 60 mi, gonflés au gaz d'éclairage et retenus au moyen d’un câble métallique servant aussi d'antenne furent employés pour ces expériences (fig. 159). Les appareils étaient disposés dans des voitures-poste convenablement aménagées. On

Fig, 158.

reconnut ainsi qu'avec une hauteur de 30 m et une énerqie de 80 watts environ, il était facile de communiquer à 50 km.

Des essais furent également entrepris entre le grand phare de Belle-Ile et la tour du port de Lorient (fig. 160). La communication fut établie avec moins de 50 watts.

En 1902, de nouvelles expériences furent entreprises pour juger de la portée limite qui pouvait être atteinte en mer, en faisant usage d’antennes de 4o à 50 m de hauteur et d’une énergie de 150 à 200 watts. Pour cela,

uné station de transmission fixe fut installée à Belle-Ile (fig. 161) et un poste de réception fut successivement

Fig. 159.

installé dans les phares d'Eckmübl (Finistère), des Baleines (ile de Ré), de la Coubre (Gironde) [fig. 162]. Ge dernier est à une distance de Belle-Ile égale à 240 km. Partout, la communication fut établie sans difficultés.

En 1903, des essais analogues furent poursuivis, en augmentant l’énergie mise en jeu et en employant deux

Fig. 160.

bobines d’induction couplées en parallèle. La distance franchie atteignit 400 km en mer, avec des hauteurs paie d’antennes de 50 m.

En 1902-1903, la télégraphie militaire fut chargée d’ins-

taller une communication radiotélégraphique entre la

Fig. 161.

Martinique et la Guadeloupe (180 km), pour remplacer

Fig. 162,

le câble détruit par Péruption de la Montagne-Pelée, jus-

qu'à ce que ce câble ait pu être réparé. Le personnel et le matériel nécessaires furent demandés le 12 septembre

Fig. 163.

1902, l’embarquement eut lieu le 26 septembre, et les premiers télégrammes furent échangés le 4 décembre. Une des stations était installée à Beauséjour, près La

Trinité (Martinique) [fig. 163 et 164] par le capitaine Ferrié, l’autre à La Verdure, près Pointe-à-Pitre (Guadeloupe) [fig. 165 et 166], par M. Magne. Le service fut ensuite assuré par les soins du lieutenant Mounier jusqu'à la fin de 1903, époque à laquelle le câble fut réparé et les stations démolies.

Indépendamment de ces expériences en mer, des essais de communication à l’intérieur des terres furent réalisés dès 1901, les antennes étant supportées par des ballon-

Fig. 164.

nets (fig. 167) et les appareils étant placés dans des voitures (fig. 168). Les distances franchies dans les environs de Paris furent de 50 km en 1901, 150 km en 1902.

En 1903, les ballonnets étant remplacés par des ballons captifs s’élevant à une hauteur de 300 m (fig. 169 et 170), les communications furent établies sans difficulté entre Paris et Belfort (400 km environ).

Enfin, la même année, une première installation provisoire fut faite à la tour Eiffel en vue de remplacer le ballon de la station de Paris. Les essais furent couronnés de succès, et, en modifiant successivement la forme d’an-

DA AP im TE

tenne et les procédés de transmission, la portée de la

Fig. 107.

station fut peu à peu augmentée jusqu’à at teindre 1 500 km.

| Fig. 168.

Nous reviendrons plus loin sur ce sujet, à propos des stations puissantes.

Fig 170.

Expériences de la marine française. — La marine de guerre française s’est occupée dès la première heure de tirer parti du nouveau moyen de communication, qui est le seul permettant la liaison des navires quand ils sont hors de vue.

En dehors des travaux théoriques très appréciés de M. Tissot, de nombreuses expériences et applications ont été réalisées, surtout depuis qu'un organe spécial, la commission centrale de télégraphie sans fil de la marine, présidée par l’amiral Arago, puis par l'amiral Gaschard, a pu centraliser et diriger les efforts.

Cette commission a elle-même installé des stations d’études dans la Méditerranée, à Port-Vendres, Agde et Porquerolles ; elle a créé dès 1902 un matériel qui a permis, dans certaines circonstances favorables, de communiquer jusqu’à 500 km (communication entre le Bruix, partant en Chine; et Port-Vendres, 1906). Tous les navires de guerre, actuellement munis de la télégraphie sans

fil, communiquent à des distances au moins égales à 250 km.

Ce matériel sera prochainement transformé, pour tenir compte des derniers progrès sur la question des accouplements et des amortissements, d’après les études et les modèles établis par les divers membres de cette commission centrale, dont l’un de nous fait partie.

Applications diverses. — Les services de l’État ne furent pas seuls à s’occuper activement de la télégraphie sans fil en France, et il est juste de citer les travaux très intéressants de M. Rochefort, qui a installé déjà un assez grand nombre de stations commerciales, tant en France qu’à l'étranger.

En Angleterre et en Italie, la plupart des applications et des expériences sont faites par la compagnie Marconi, et un grand nombre de stations militaires et commerciales ont été créées. Il convient de citer cependant les expé-

riences faites en Angleterre par MM. Lodge et Muirhead, M. Maleskyne, le commandant Jackson, etc., et en Italie par M. Artom.

En Allemagne, les études et applications ont reçu un développement exceptionnel, grâce aux travaux de Slaby, Drude, Zenneck, Abraham, Seibt, Arco, etc, et à la formation d’une puissante compagnie, la Telefunken.

Le nombre des stations terrestres et maritimes existant actuellement est considérable. L'organisation militaire est très complète et l’on peut dire que la télégraphie sans fil donne en Allemagne son maximum de rendement ; peut-être même a-t-on exagéré le nombre des applications.

En Russie, la querre russo-japonaise a été l’occasion d’un développement considérable de la télégraphie sans fil. Les installations furent tout d’abord faites avec Le matériel de MM. Popoff et Ducretet, mais actuellement ce sont les appareils des compagnies Telefunken et Marconi qui sont employés.

Aux États-Unis, deux puissantes compagnies américaines, les compagnies Fessenden et de Forest, font une concurrence souvent heureuse aux compagnies Marconi et Telefunken. Le nombre des applications est très considérable : les côtes américaines sont littéralement couvertes de stations radiotélégraphiques de tous systèmes. Aussi l'échange de correspondances y est-il très difficile.

Au Japon, les premières installations furent faites par la compagnie-Marconi, mais au cours de la guerre russojaponaise, dans laquelle la télégraphie sans fil rendit d'immenses services à l’amiral Togo, les appareils employés provenaient de la fabrication nationale, suivant les indications de M. Kimura. Depuis lan de la querre, les applications se sont encore multipliées.

Enfin, dans tous les pays, la télégraphie sans fil prend une importance de plus en plus considérable, malgré sa complication et ses inconvénients, en raison des services

importants qu’elle rend néanmoins à la navigation et qu’elle peut rendre en cas de guerre.

Stations puissantes. — Il convient de faire une mention spéciale des stations puissantes que l’on crée depuis quelques années, surtout dans un but militaire.

Ces stations peuvent se diviser en deux catégories : Celles qui n’ont qu'à transmettre des télégrammes

Fig. 172.

aux petites stations normales, et n’en reçoivent pas de celles-ci ;

Celles qui sont destinées à assurer une communication entre deux points très éloignés, c'est-à-dire qui reçoivent et transmettent des télégrammes.

Afin de pouvoir mettre ‘en jeu une énergie considéra-

x7/ ble, ces stations emploient de grandes longueurs d'onde, ( aux environs de 2000 m, et une puissance de 30 à | 150 chevaux ou même davantage. '

Les antennes, qui doivent avoir une période propre

Fig. 173.

voisine de celles des ondes transmises, sont à très grande surface ou grande hauteur. |

Les stations puissantes qui furent les premières créées sont celles de Poldhu (Angleterre) et du cap Cod (États- Unis). Elles furent établies par M. Marconi en 1901 pour

essayer de franchir l’Atlantique, mais tous les essais faits jusqu'à ce jour n’ont donné aucun résultat pratique. En revanche, ces deux stations transmettent, parfois jusqu’à 2500 km, des télégrammes de presse aux paquebots ou des télégrammes de service aux navires de querre anglais.

Les premiers essais de communication à grande distance furent faits avec un navire de querre italien, le

Carlo-Alberto (fig. 171 et 172), sur lequel furent installées successivement diverses formes d'antennes, la hauteur étant de 45 m environ. Ce navire parvint à recevoir les télégrammes de Poldhu depuis Gronstadt (1700 km) jusqu'à La Spezsia. L'emploi du détecteur magnétique donna

:s résultats très supérieurs à ceux ohéreur ; de plu: des résultats très supérieurs à ceux du cohéreur; de plus

on observa que la portée était beaucoup plus considérable la nuit que le jour.

Actuellement, la portée est encore augmentée, l'énergie

employée à Poldhu étant de 150 chevaux environ. Une station provisoire française, installée à Bizerte, disposant d’une antenne horizontale de 26 m de hauteur et 300 m de longueur, reçoit sans difficulté, au moyen du détecteur électrolytique, les télégrammes transmis par Poldhu.

Poste de telégraphie sans fil

On ne possède aucun renseignement précis sur lorganisation des stations Marconi de Poldhu et du cap Cod. La figure 173 représente l’antenne de la station de Poldhu, tout à fait semblable d’ailleurs à celle du cap Cod. Les pylônes supportant l'antenne, en forme de pyramide renversée à base carrée, ont 70 m de hauteur et sont espacés éqalement de 70 m.

En 1903 fut entreprise l'installation provisoire d’une

station à grande portée à la tour Eiffel, pour les besoins de la défense nationale.

Fig. 176.

Cette station peut employer actuellement une énergie maximum de 6 à 7 kilowatts empruntée au secteur d’éclai-

rage de la rive gauche de Paris. Le courant alternatif, fourni à 42 périodes et 220 volts, est transformé à 10 000

| volts pour charger une batterie de condensateurs à lames | de verre dans le pétrole (fig. 174) de 1 demi-microfarad ÿ environ.

L’antenne, dont la forme actuelle est indiquée par la

figure 179, est excitée indirectement par un résonateur genre Oudin; la longueur d’onde employée est de r 800 m

environ.

Tous les appareils de NO sont dans une baraque en planches (fig. 176), les appareils de réception étant dans une autre baraque analogue; l’intérieur de la station est représenté par la figure 177.

Avec cette organisation provisoire et précaire, Les télégrammes de la tour sont reçus j usqu’à Bizerte (1 500 km), et la portée limite doit vraisemblablement être encore supérieure. Lorsque l'installation définitive aura été réalisée

et l'énergie utilisée portée seulement à 20 kilowatts, la portée dépassera certainement 3 000 km, grâce à la grande hauteur de la tour. Pour la réception, les perturbations électriques naturelles ne se font pas sentir d’une manière plus gênante avec cette antenne qu'avec celles d'une moindre hauteur et d’une plus grande surface, comme celles de Poldhu, tandis que, pour la transmission, cette grande hauteur constituera toujours un avantage très considérable.

La compagnie Telefunken a créé en 1906 deux stations puissantes en Allemagne, l’une à Norddeich, à l’'embouchure de PEtbe, autre à Nauen, près de Berlin.

Aucun renseignement n’a été publié sur la première. Quant à la station de Nauen, elle dispose d’une antenne constituée de la manière suivante (fig. 178 et 179) :

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TÉLEGRAPHIE SANS

LA sé

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diaire d’une sorte de rotule sphérique. Des haubans iso-

lés, fixés à la tour à une hauteur de 75 m, assurent sa

stabilité. Du sommet partent 54 câbles métalliques qui s’étalent en forme de parapluie et se subdivisent à leur extrémité en 162 câbles fixés au sol par l'intermédiaire de forts isolateurs et de haubans (fig. 178).

L’antenne se compose de la tour elle-même et des câbles rayonnant autour du sommet, lesquels couvrent une surface de 60 000 m°.

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Fig. 181.

La prise de terre se compose de 108 fils noyés dans le sol et se subdivisant encore en 324 fils, couvrant 126000 m°.

La station proprement dite est placée au pied de la tour. Les appareils de transmission, placés à l'étage supérieur, comprennent en particulier une puissante batterie de bouteilles de Leyde (fig. 180), dont la capacité utile est de : demi-microfarad environ. Les appareils de réception, comprenant un récepteur à cohéreur et un récepteur électrolytique, sont disposés au rez-de-chaussée (fig. 187). L'énergie nécessaire est fournie par une locomobile de 35-40 chevaux.

La portée de cette station est de 1 500 km environ. En particulier, elle peut correspondre sans difficulté avec la station de la tour Eiffel, située à 1 000 km.

D'autres stations puissantes d’études ont été créées par la compagnie Fessenden à Boston (États-Unis) et à Machrianish (Ecosse), Aucun renseignement n’a encore été publié sur ces stations installées en vue d’essayer d'établir une communication par-dessus PAtlantique. On

sait seulement que la station de Machrianish comporte une tour métallique de 150 m de hauteur. La portée de ces stations paraît être au moins égale à celle de Poldhu et du cap Cod.

Enfin, nous citerons encore la station militaire puissante, installée à Vladivostok pendant la querre russojaponaise, pour communiquer avec la flotte de secours de l'amiral Rodjestwinski. Parmi les navires de cette flotte, l'un d’eux, l'Oural, était aussi muni d'appareils puissants, permettant de communiquer jusqu’à 1000 km, mais il fut coulé dès le début de la bataille de Tsoushima, sans avoir pu utiliser son installation.