LES SONNERIES

la pile locale P N est fermé. La sonnerie se trouve ainsi mise en activité par un courant plus énergique, qui dure tant que l’employé averti n’a pas remis en place le levier déclancheur, ce qui se fait au moyen d’un bouton extérieur qui termine le levier, et qu’on voit à la partie supérieure de la boîte.

Les sonneries électriques ont reçu, dans les mines, une application d’un liant intérêt pour la vie des mineurs. La seule présence du grisou, quand sa proportion dans l’air d’une mine est assez grande pour devenir dangereuse, peut être indiquée automatiquement à l’aide d’un appareil dont la communication électrique est établie avec une pile et une sonnerie. Voici sur quel principe cet appareil, imaginé par M. Ansell, est basé.

On sait que si deux gaz de densités inégales sont séparés par une membrane poreuse, chacun d’eux traversera la membrane avec une vitesse qui lui est propre. Au bout d’un certain temps, il y aura mélange; mais comme le gaz le moins dense traverse la cloison poreuse en plus grande abondance que l’autre, il en résultera, pour le milieu occupé par ce dernier, une augmentation de pression. Voyons comment ce phénomène est utilisé dans X indicateur du grisou (fig. 378).

I n tube recourbé a l’une de ses branches terminée en entonnoir, ou sous la forme d’un vase fermé par une plaque m de substance poreuse. Le tube contient du mercure, dont le niveau est le même pour chaque branche dans les circonstances ordinaires, c’est-à-dire quand l’air de la galerie est pur. Mais si l’hydrogène carboné vient à se dégager autour de l’appareil , le gaz explosif, pénétrant par la plaque poreuse, augmentera la pression dans cette branche du tube et refoulera le mercure dans l’autre branche. Le mercure, en s’élevant de la sorte, met en contact, par l’intermédiaire d’une tige métal lique f\ les deux électrodes, positive et négative a , b , d’une pile. Le courant passe, met en branle une sonnerie ou envoie un signal télégraphique quelconque, soit à l’intérieur, soit au dehors de la mine.

Le même appareil peut servir à signaler la présence d’un gaz plus dense que l’air, comme l’acide carbonique, l’acide sulfhydrique. Il suffit alors d établir le contact dans la partie du tube qui est située au-dessous de la plaque poreuse.

Fie. 378. — Indicateur du grisou de M. Ansell.

L indicateur du grisou de M. Ansell a été expérimenté avec succès dans diverses mines en Angleterre et en France.

§ Y — Les Parafoudres

La supériorité de la télégraphie électrique sur la télégraphie aérienne résulte principalement de la rapidité avec laquelle les dépêches publiques et privées peuvent être transmises, quelle que soit, pour ainsi dire, la distance des stations extrêmes : quelques secondes, quelques minutes au plus suffisent à l’agent docile pour franchir des milliers de kilomètres. Mais ce n’est pas là la seule raison qui a fait rejeter, comme suranné, un mode de correspondance qui paraissait, il y a quarante ans tout au plus, une merveille de célérité : il faut y joindre la constance, la continuité presque absolue du fonctionnement des appareils, à la seule condition d’entretenir avec soin le bon état des piles, de la ligne et des mécanismes

LES PARAFOL'DRES

transmetteur et récepteur. Le télégraphe optique de Chappe ne marchait que le jour, et encore par les temps clairs ; que de fois une dépêche importante n’arrivait qu’en partie à destination,

portant cette mention : Interrompue par la brume . ou par

la nuit!

Rien de semblable n’est à craindre pour le télégraphe électrique, qui peut fonctionner l’année entière, le jour et la nuit. Faisons une réserve toutefois : la transmission des courants électriques est parfois entravée. Pendant les orages, les fils de ligne sont partiellement électrisés; de là des perturbations dans les dépêches qui viennent de points éloignés du phénomène accidentel. Les aurores boréales produisent des effets analogues et des irrégularités auxquelles on n’a pas encore opposé de moyens certains.

Ces perturbations peuvent être assez fortes pour causer des dégâts, soit sur la ligne, soit dans les postes et les appareils. Dans les orages d’une certaine violence, la foudre peut briser les poteaux, les supports de porcelaine ; les aimants, les aiguilles des boussoles, peuvent être désaimantés, ce qui n’étonnera point le lecteur, s’il veut bien se reporter aux phénomènes électro- magnétiques que nous avons décrits dans notre ouvrage : Les Phénomènes de la Physique. Au contraire, les armatures ou les barreaux de fer doux des électro -aimants peuvent recevoir, dans ces circonstances, une aimantation permanente qui les mette hors de service.

A cela il n’y a d’autre remède que la surveillance de la ligne et des appareils de poste, la vérification répétée de leur bon fonctionnement, surtout dans les saisons des orages, ou dans le cas où des aurores auraient fait leur apparition. En cas d’avarie, il faut remplacer les objets brisés ou détériorés; mais, comme tout cela est aujourd’hui prévu, les lignes bien organisées possèdent, en tous leurs postes importants, les pièces de rechange indispensables; et, en somme, l’interruption ne dure relativement que peu de temps.

Il y a toutefois un danger qu’on peut prévenir et qu’on

est parvenu à prévenir efficacement : c’est celui qui menace les employés des postes, leur sécurité et leur vie. Il est arrivé, à l’origine de la télégraphie électrique, que de fortes étincelles ont éclaté entre des objets métalliques : la décharge brisait les pièces, les projetait au loin, et blessait ou tuait les personnes qui se trouvaient sur le passage du fluide. Chaque poste a été depuis lors muni de petits appareils fort simples,

Fig. 379. — Parafoudre Bréguet.

Fig. 380. — Parafoudre des lignes télégraphiques françaises.

ayant pour objet de faire écouler l’électricité orageuse dans le sol , et d’épargner à la fois les instruments télégraphiques et les employés. Ces paratonnerres ou para foudres sont variés de principes et de formes. Décrivons quelques-uns des plus usités.

Le parafoudre Bréguet, que représente la figure 379, est d’une grande simplicité. 11 consiste essentiellement en deux plaques métalliques dentelées, dont les dents sont en regard les unes des autres ; en un tube qui renferme un fil de fer trèslin reliant électriquement les bornes a et b, et enfin en un commutateur P. Quand la touche de ce dernier occupe la position indiquée par la figure, le courant de la ligne passe de L en F, et de là dans les appareils du poste. L’électricité dyna-

LES PARAFOUDRES

inique provenant de la pile n’a pas une tension assez forte pour s’écouler par les pointes des plaques, elle continue son trajet ordinaire ; mais l’électricité atmosphérique, au contraire, s’écoule par les pointes, et de là, par le fil T, dans la terre.

En cas d’orage un peu violent, cette voie d’écoulement peut devenir insuffisante, et dans ce cas l’électricité passe par le fil, qu’elle rougit et même 'peut fondre. Mais dans ce dernier cas, l’interruption avec le poste résulte de la fusion même du fil, et l’électricité orageuse s’écoule dans la terre. Si l’orage a été prévu, l’employé porte la touche du commutateur sur la borne du fil de terre, et toute communication est interrompue avec le poste.

La figure 380 représente une autre disposition du parafoudre également basée sur le pouvoir des pointes et sur la manière différente dont se comporte l’électricité, selon qu elle émane des courants voltaïques ou qu’elle est due à une perturbation atmosphérique. Le commutateur est pourvu de trois touches. Quand celle du milieu est sur le bouton d , comme l’indique la figure, le courant de la ligne va directement dans le poste, ainsi qu’il est aisé de s’en rendre compte en suivant les lignes pointillées qui marquent la liaison électrique des diverses parties de l’appareil. De la borne L du fil de ligne, le courant va dans le commutateur, et de là dans la borne F du poste ; il ne passe point par le fil f. En cas d’orage, on pose la touche du milieu sur le bouton b, et alors le courant traverse les plaques à pointes et le fil avant d’arriver au poste. Enfin, si l’orage est violent, on pose le commutateur vis-à-vis de la lettre T {terre), sa touche médiane sur le bouton c. Tous les courants électriques s’écoulent directement dans le sol, sans avoir aucune communication avec les appareils télégraphiques du poste, mis ainsi à l’abri de tout danger.

Le parafoudre Bianchi est aussi fondé sur les pouvoirs des pointes; en cas d’électricité orageuse fournie par la ligne, cette électricité s’écoule par les pointes rangées dans une boule de verre tout autour d’une sphère métallique qui, par un anneau

ÜoZi APPLICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS DE L’ÉLECTRICITÉ

également métallique, est en communication permanente avec le sol. En faisant le vide dans la boule de verre, l’écoulement est plus prompt, mais cette précaution n’est pas absolument nécessaire.

Les parafoudres que représentent les figures 381 et 382 ne sont plus basés sur le pouvoir des pointes métalliques, mais seulement sur l’inégalité de tension de l’électricité dynamique ou des courants réguliers de la ligne et de l’électricité atmosphérique ou orageuse. Tandis que la première est arrêtée par

Fig. 381. — Parafoudre du système Fie. 382. — Parafoudre des lignes

Siemens et llalske. télégraphiques belges.

une feuille isolante et pénètre dans les appareils, l’autre s’écoule à travers le conducteur plus large, qui est offert à sa propagation, malgré l'interposition du corps isolant. Elle peut donc ainsi se perdre dans le sol, sans causer dans le poste aucune perturbation ni aucun dégât.

Le parafoudre de Siemens et llalske (fig. 381) se compose <1 une plaque de fonte qui communique avec la terre; au-dessus, aussi près que possible, mais sans qu’il y ait de contact métallique, reposent deux plaques plus petites A, B, reliées d’une part aux fils de ligne L, L2, d’autre part aux appareils F, Fa. Les courants voltaïques n’ont pas assez d’intensité pour vaincre la résistance qui résulte de la distance des conducteurs et de la plaque de terre; mais, en cas d’orage, l’électricité atmosplié-

LE RÉSEAU TÉLÉGRAPHIQUE UNIVERSEL

rique suit au contraire cette dernière voie, et les appareils se trouvent préservés.

Le parafouclre adopté sur les lignes belges (fig. 382) consiste aussi en plaques métalliques jip, df , séparées par une feuille isolante de papier mince. Les fils de ligne des deux postes voisins de gauche et de droite aboutissent en L et L', et ceux des appareils du poste en F et F' ; T communique avec le bouton h et avec la terre. Quatre trous, 1 , 2, 3, 4, pratiqués dans le socle de bois qui porte les plaques, sont destinés à recevoir une cheville métallique c, qui met alors en communication les diverses pièces du parafoudre. En temps normal, la cheville reste en place dans la position marquée par la figure : alors les postes voisins communiquent avec les appareils du bureau télégraphique ; la correspondance est libre des deux côtés. Un orage est-il annoncé à droite, on place la cheville sur le trou 2 ; l’électricité atmosphérique se perd dans le sol par la plaque et le fil T. Si la perturbation se fait sentir à gauche, la cheville est placée dans le trou 1 . Enfin on la place au trou 4, dans le cas où forage menacerait à la fois les deux lignes. Le trou 3 sert à établir la communication directe entre les deux lignes, de sorte que F appareil sert à la fois de parafoudre et de commutateur.

§ VI — Le Réseau télégraphique universel

Il est inutile, croyons-nous, de faire ressortir F importance de la télégraphie électrique au point de vue des relations privées, publiques et internationales. Cette application d’une des branches de la physique qui ont fait le plus de progrès depuis un siècle, est une conquête si éclatante du génie humain sur le temps et les distances, que personne ne saurait en méconnaître l’immense portée. Restreinte, à l’origine, aux correspondances publiques ou gouvernementales, aux dépêches de la diplomatie, elle a pris tout son développement, depuis qu’on a senti la

nécessité de la mettre au service des intérêts privés. L’usage du télégraphe s’est depuis lors prodigieusement étendu, et s’accroît tous les jours encore, à mesure qu’augmente le nombre des stations ouvertes à la circulation : c’est ainsi, pour ne parler que de la France, qu’il y a vingt ans, dix-sept bureaux télégraphiques envoyaient à peine annuellement 9000 dépêches, tandis qu’ aujourd’hui 3500 bureaux en expédient plus de 6 millions.

La dépêche télégraphique ne sert pas seulement aux relations de famille ou d’amis, mais encore et surtout aux relations d’affaires, au commerce, à l’industrie, aux spéculations de bourse. Voilà pour les intérêts privés. La diplomatie, la guerre, les travaux publics, l’administration, la politique, la police, en font un usage continu. Dans un domaine plus élevé et plus serein, celui de la science, elle rend les services les plus grands, en fournissant aux astronomes le moyen de déterminer avec précision la longitude, en signalant à tous les observatoires les découvertes des astres nouveaux, comètes ou planètes, et en faisant ainsi gagner des semaines à la vérification, à l’enregistrement des découvertes. En météorologie, le service télégraphique annonce les perturbations prochaines du temps, les crues des cours d’eau, prévient les ports des bourrasques, et dote ainsi la navigation d’avertissements précieux qui ont déjà fait épargner bien des sinistres aux navires et à leurs équipages.

Cette énumération des services rendus par la télégraphie est bien incomplète. Mais le meilleur moyen d’en démontrer toute l’importance, c’est de transcrire ici quelques chiffres indiquant l’état actuel du réseau de lignes aériennes et de lignes sousmarines qui fonctionne aujourd’hui sur la terre entière.

Le développement des fils, sur le globe terrestre, n’atteint pas moins de 2 millions de kilomètres : c’est, comme on voit, cinquante fois la longueur de la circonférence de la Terre. Sur ce chiffre total, la télégraphie sous-marine compte pour 80 000 kilomètres répartis entre 231 câbles, de longueurs d’ailleurs fort inégales.

En Europe, les lignes aériennes mesurent 270 000 kilomètres,

LE RÉSEAU TÉLÉGRAPHIQUE UNIVERSEL

et la longueur totale des fils qui les composent est de 700000 kilomètres. La France possède 44 000 kilomètres de lignes, et 123 000 kilomètres de fils; en 1851, ce dernier chiffre ne s’élevait qu’à 2000 kilomètres.

Le nombre des dépêches expédiées s’est accru dans une proportion énorme. Pour donner une idée de l’activité de la correspondance dans les pays industriels, citons l’Angleterre, qui, dans le cours de l’année 1870, a vu passer dans son réseau environ 10 200 000 dépêches, 203 600 dépêches par semaine. M. W. Huher, à qui nous empruntons ces détails statistiques, nous apprend que le 18 juillet 1870, jour où la déclaration de guerre entre la France et la Prusse fut connue à Londres, 20 592 dépêches ont passé par la seule station centrale. Le réseau télégraphique indien a expédié, en 1871, 33 000 dépêches; malgré le prix élevé de la correspondance par les câbles transatlantiques, 240000 dépêches ont franchi, en une seule année, l’Océan.

Ces données statistiques suffisent pour qu’on se fasse une idée de l’essor qu’ont pris les correspondances rapides en divers points du globe ; mais elles seront complétées heureusement, croyons-nous, par l’examen de l’état actuel du réseau universel, que représente la carte de la planche XXII. Cette carte est une reproduction de celle qui accompagnait la notice, citée plus haut, deM. \Y. Huher, moins cependant les lignes ou projets abandonnés , ceux-ci n’offrant plus qu’un intérêt rétrospectif. Les lignes télégraphiques intérieures des diverses contrées d’Europe et d’Amérique n’auraient pu être indiquées sans confusion. Celles-là seulement sont figurées, qui desservent les grandes lignes générales et relient les continents par l’intermé- • diaire des lignes sous-marines. L’Europe est en communication directe avec le continent américain du nord par trois câbles, dont deux partent de Valentia (Irlande), et l’autre de Brest, pour aboutir à Trinity-Bay, dans l’ile de Terre-Neuve, et à Saint- Pierre Miquelon, puis gagner de là le territoire des Etats-Unis. Un quatrième câble doit être incessamment posé entre Land’s-

End, pointe occidentale de Cornouailles , Halifax et New-York. L’Amérique du Sud sera aussi prochainement reliée à l’Europe par une ligne sous-marine qui passera par Madère, les îles du Cap-Vert, et aboutira à l’extrémité la plus orientale de l’Amérique, au cap Saint-Roque (Brésil).

Dès maintenant, les Indes sont en communication télégraphique avec l’Europe par deux lignes : l'une suit la mer Rouge, puis, par la Méditerranée, se ramifie en diverses branches, qui vont en Sicile et en Italie, en France, et enfin en Angleterre, en côtoyant le Portugal, d’où elles gagnent la pointe sud-ouest de la Grande-Bretagne par l’Atlantique; l’autre ligne se ramifie également, à partir du golfe Persique, en plusieurs lignes aériennes qui gagnent la Russie, l’Allemagne, la Syrie. Enfin, l’Australie elle-même communique avec le réseau indien ; de sorte qu’une dépêche partie de Sydney arrive directement à New-York ou à Boston, et de là, par le télégraphe qui traverse le continent américain, jusqu’à San-Francisco, sur les bords de l’océan Pacifique. 270° de longitude, et, en distance effective, plus de 30 000 kilomètres, sont franchis par les signaux électriques en moins d’une heure. Le fait suivant, dont nous empruntons le récit à M. Huber, suffira pour donner une idée de la rapidité de la correspondance électrique :

« Le 12 novembre dernier, dit-il, un banquet réunissait au même moment, à Londres et à Adélaïde, les intéressés à cette grande ligne de 35 852 kilomètres, dont 28 kilomètres de câbles sous-marins (la ligne transaustralienne) . A Londres, un appareil télégraphique avait été installé derrière le fauteuil du président. A l’ouverture du banquet, une dépêche de félicitation part pour l’Australie. A la fin du banquet, la réponse, terminée par un hurrah! arrivait d’Adélaïde. »

L’examen de la carte montre qu’une lacune existe encore pour que la circonférence entière du globe soit enlacée par le réseau. L’Amérique et l’Asie ne communiquent pas encore directement ensemble. Mais quatre lignes, dont deux entièrement sous-marines, sont projetées : l’océan Pacifique sera sans

Applications de LA PHYSIQUE

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