CHAPITRE VIII

LES ACCESSOIRES DE LA TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE. — LES RELAIS. — LES SONNERIES. — LES PARATONNERRES. — LA PILE ET LÉ COMMUTATEUR DE LA PILE. — LES FILS ET LES POTEAUX.

Après la description des appareils les plus employés dans la télégraphie électrique, il nous reste à parler des instruments accessoires qui concourent à l'exécution des signaux et assurent la régularité de leur transmission. Ces instruments accessoires sont :

1° Les relais pour renforcer, dans certains cas, l'intensité du courant électrique ;

2° Les sonneries , destinées à appeler l'attention de l'employé, d'une station à l'autre, à lui annoncer l'expédition d'une dépêche, ou à lui transmettre toute autre indication convenue ;

3° Le parafoudre, instrument de physique

qui a pour effet de mettre les appareils et les employés à l'abri des effets dangereux de l'électricité atmosphérique ;

4° La pile, destinée à fournir l'électricité au fil de la ligne ; 1

5° Les fils conducteurs et les poteaux destinés à servir de support aux fils.

Relais. — Le relais télégraphique est une invention de M. Wheatstone, qui a permis de prolonger les lignes sur une étendue considérable. Lorsqu'un courant électrique doit traverser un très-long circuit, par exemple la distance de Paris à Lyon, les pertes d'électricité qui arrivent tout le long de ce fil, par suite d'un isolement incomplet des poteaux télégraphiques, ou par toute autre cause, peuvent singulièrement affaiblir ce courant, et lui enlever l'intensité qui lui est nécessaire pour mettre en action l'électro-aimant de l'appareil récepteur, placé à la station d'arrivée. Le télégraphe Morse, qui exige une assez grande intensité dans le courant électrique, est particulièrement dans ce cas ; il fonctionne difficilement au bout d'une longue ligne. Il faudrait beaucoup augmenter le nombre des éléments de la pile, pour donner au courant toute l'énergie nécessaire à son bon fonctionnement. Mais cette augmentation de la force productrice de l'électricité aurait des inconvénients de plus d'un genre. La découverte des relais est venue résoudre cette difficulté de la manière la plus avantageuse et la plus simple.

On met en rapport avec le récepteur du télégraphe Morse, une pile supplémentaire, ou locale^ qui a pour mission de produire l'aimantation dans le récepteur du télégraphe ; de telle sorte que ce n'est plus le courant de la ligne, mais le courant local placé à Lyon, par exemple, qui fait marcher les pièces du récepteur. Le relais proprement dit n'est autre chose que l'appareil destiné ^ à mettre le courant de la pile locale en communication, quand cela est nécessaire, avec le récepteur. Le. nom donné à cet appareil

TÉLÉGRAPHE

est d'ailleurs bien choisi, car, semblable à un relais de poste, il relaye en quelque sorte le courant qui parcourt la ligne télégraphique, et, suppléant à son action sur une partie du trajet, il permet à ce même courant d'aller exercer plus loin son action physicomécanique.

La figure 76 représente le relais dont on fait usage pour faire fonctionner le récepteur de l'appareil Morse, E est un électro-aimant, pourvu d'une armature A et d'un levier /'// / est le ressort destiné à relever, comme

Fig. 76. — Relais.

dans le récepteur du télégraphe Morse, 1 armature A, lorsqu'elle n'est plus attirée par IV lectro-aimant E. Ce ressort est tendu d une manière convenable, c'est-à-dire réglé par l'employé, de manière à exercer plus ou ! moins de pression, au moyen du bouton B, ! attaché à une vis sans fin, laquelle fait avan- ! cer ou reculer la pièce /, munie d'un fil de soie j qui tire le ressort r. Les vis py p* servent à régler la course de l'armature A. Ces vis sont portées et séparées l'une de l'autre par une colonne métallique creuse, «, dans laquelle on a interposé un cylindre d'ivoire, matière ! isolante. Pour que l'électricité circule dans tout le système, il faut donc que la vis pp' vienne toucher le levier //' de manière à établir une continuité métallique.

T. II

j Sous l'influence du courant qui, parcouj rant la ligne principale, arrive par un fil ! conducteur au bouton K, situé à droite, sur le support de bois de l'appareil, et qui fait fonctionner l' électro-aimant E, l'armature A est attirée quand le levier attaché à cette armature, vient toucher la vis pp\ qui sert de pièce de contact. Dès lors le courant de la pile locale, qui arrive par le bouton C, se trouve établi, et se dirige par le bouton R, dans le récepteur de l'appareil Morse qu'il va mettre en action.

Ainsi, le levier //' du relais reproduit le mouvement semblable du levier du récepteur du télégraphe Morse, et le courant envoyé et maintenu, un temps plus ou moins long, de la station du départ dans le relais, produit sur la bande de papier de ce récepteur, des traits de longueur correspondante.

On comprend que, si un appareil semblable est placé sur la ligne de Lyon à Marseille, le courant parti de Paris ne serve point à faire agir directement le récepteur du télégraphe Morse, mais seulement à mettre en action le relais, lequel, grâce à la pile locale avec laquelle il est en rapport, se charge de faire marcher les pièces de l'appareil Morse. Le courant principal qui, dès lors, ne s'est point affaibli, puisqu'il n'a servi qu'à mettre en action le relais, conservera toute l'intensité suffisante lorsqu'il s'agira de franchir tout d'un trait la distance de Paris à Marseille.

Sonneries. — - Les sonneries sont placées dans les bureaux dés postes télégraphiques, et le fil conducteur qui aboutit à leur mécanisme, est intercalé dans le circuit de la ligne télégraphique. Le timbre: de ces sonneries est mis en jeu par le courant électrique, qui part du poste correspondant. Le tintement de ce timbre annonce à l'employé du télégraphe qu'il doit s'apprêter à recevoir une dépêche.

La sonnerie qui est le plus en usage dans les bureaux télégraphiques , est la son-

nerie à trembleur. Un timbre T [fig. 77), est fixé à la partie supérieure d'une boîte en bois, et reçoit les chocs d'un petit marteau m, qui peut le frapper sous l'influence du coupant électrique de la ligne, et grâce aux dispositions que nous allons indiquer.

Au moyen d'un fil conducteur attaché au bouton C, le courant de la ligne télégraphique suit la lige métallique CD, et parcourt toutes les spires de Télectro-aimant E, lequel est suspendu au milieu de la boîte, au moyen d'une pièce de bois un peu inclinée et d'un écrou. Après avoir suivi les fils de l'éleetroaimant, le même courant passe par le bouton F et la tige FA, c'est-à-dire le manche du marteau m. De là, grâce à un contact métallique formé de deux petits boutons en saillie, placés d'une part, au point A sur le manche du marteau, d'autre part au point R sur une lame cVe ressort d'acier RJ, ce courant s'échappe par la voie qui lui est offerte par la tige RJ. Suivant enfin la bande de cuivre JZ, le courant retourne au conducteur de la ligne télégraphique, au moyen d'un fil attaché au bouton Z.

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Fig, 77. — Sonnerie à trembleur.

On comprend tout de suite comment l'électricité peut mettre en jeu le marteau m, [Lorsqu'on met cet appareil en communication avec le fil télégraphique, au moyen d'un fil

métallique attaché au bouton C, ou d'une manivelle appliquée à ce point. Le courant électrique arrivant dans l' électro-aimant E, attire la tige A du marteau, qui est en fer pur, et qui peut osciller autour de son point d'appui F. La tête m du marteau vient ainsi frapper le timbre T. Mais la tige AF s' étant déplacée, tout aussitôt le contact R n'existe plus, et la conductibilité métallique étant rompue, lecourant de la ligne cesse de passer dans l'appareil. Ainsi l'électro-aimant E devient inactif ; il cesse d'attirer le manche du marteau A, qui retombe sur le ressort R. Ce contact rétablit de nouveau le circuit voltaïque ; et le marteau m est de nouveau lancé contre le timbre T.

Ces effets alternatifs se produisant successivement avec rapidité, le marteau km reçoit un mouvement continuel d'oscillation ou de tremblement, qui dure tant que l'on fait passer dans l'appareil le courant de la ligne.

L'ingénieux instrument qui vient d'être décrit, est dû au physicien allemand Neef ; on le désigne sous le nom de trem'leur de Neef. Ce n'est pas seulement pour les sonneries des postes télégraphiques que le trembleur de NeefeL reçu une application directe % beaucoup d'appareils de physique ont recours à cet instrument, qui n'exige, pour être mis en action, qu'un courant électrique d'une faible intensité.

Outre la sonnerie trembleuse, on emploie dans les postes télégraphiques, la sonnerie à roua/je. C'est un appareil plus compliqué, parce qu'on y fait usage d'un mouvement d'horlogerie et d'un ressort pour pousser le marteau contre le timbre. La force n'est donc pas communiquée au marteau par l'aimantation artificielle , due au courant électrique, comme dans la sonnerie à trembleur : tout le rôle de l'électricité se réduit à déplacer d'une petite quantité, un levier qui retenait l'échappement d'un rouage d'horlogerie, et qui, rendant libre cet échappement, fait partir le marteau. Un petit électro-aimant pourvu

LE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE

d'une armature, voilà tout le système électrique de cet appareil ; le reste ne se compose que des pièces mécaniques qui, dans les horloges ordinaires, servent à faire frapper le marteau contre le timbre de la sonnerie.

La figure 78, sur laquelle on a représenté à part l'appareil électrique, et la figure 79, qui représente le mouvement d'horlogerie, feront comprendre le jeu de cet instrument.

EE [fig. 78) est F électro-aimant. Quand on touche le bouton qui doit faire retentir la sonnerie, l'électricité qui parcourt le fil de la ligne, passe dans les bobines de cet électroaimant, et attire leur armature de fer, AV* Or cette armature AV se termine par une

décroche le mouvement d'horlogerie, et tout aussitôt ce mouvement d'horlogerie fait battre le marteau contre le timbre T.

La figure 78, qui représente, comme nou? venons de le dire, la partie électrique de l'appareil, est placée à la face postérieure de la boîte. Sur sa face antérieure est le mouvement d'horlogerie , destiné à faire agir le marteau.

La figure 79 montre cette dernière partie, qui n'est qu'un assemblage de roues d'horlogerie, mises en marche pftr un ressort dont la clef de remontage se voit en B.

On retrouve en coupe, à gauche de cette figure, les organes électriques que nous ve-

Fig» 78 — Sonnerie à rouage (organes électriques)

tige t, qui n'est qu'un ressort plat venant buter, par sa pointe, contre un levier /, pressé lui-même par un ressort, dont la vis k règle la force. Quand l'armature AV, qui reposé au point d'appui V et peut basculer sur ce point d'appui, est attirée par l'électroaimant, le ressort t s'écarte du levier /, qui, poussé par le petit ressort qui le surmonte,

Fig. 79. — Sonnerie à rouage (organes mécaniques).

nons de décrire, c'est-à-dire l'armature AV, la tige, ou ressort t, qui lui fait suite, enfin le contact de ce ressort et du levier qui doit se déplacerpar le mouvement del'armature, pour laisser agir les rouages d'horlogerie.

Ces rouages fonctionnent comme il suit : B est la clef de remontage, c'est-à-dire l'axe du barillet du ressort moteur; D,

un disque qui porte un galet G, placé excentriquement. C'est ce galet G qui, glissant dans une rainure pratiquée à. la tige du marteau m, fait osciller ce marteau à droite ou à gauche, et lui fait frapper le timbre T.

Le rouage qui fait tourner ce disque,est mis en mouvement lorsque, l'armature AV ayant été attirée, ie levier / (ftg. 78) a été rendu libre. Alors la pièce N (ftg. 79) pousse un ressort R et décroche l'arrêt a, par lequel seul était retenu le rouage. Si Ton se reporte à la figure 78, on verra qu'une des roues, marquées en pointillé, porte sur sa circonférence, une goupille <7, laquelle, dans le mouvement du rouage, vient soulever un bras b porté sur l'axe commun du levier / et de la pièce N, ce qui a pour effet de remonter le levier / et de le remettre en prise sur la tige de l'armature. Dès lors, le courant électrique traversant de nouveau les bobines et les aimantant, l'armature est de nouveau attirée, et le battement du marteau contre le timbre recommence, grâce au jeu des mêmes organes.

11 reste à expliquer la fonction de la pièce X, qui est représentée à droite de la figure 79. Cette pièce est ce que l'on appelle dans les bureaux télégraphiques^ le répondez. Il peut arriver que la sonnerie ayant retenti, la personne qu'elle est destinée à appeler, soit absente ou n'entende pas. Il convient alors qu'un signe très-apparent se produise sur l'appareil, et y persiste, afin de montrer à l'employé qu'il a été appelé pendant son absence.

Le plus souvent, il y a dans un poste plusieurs sonneries ; le signe dont nous parlons sert donc aussi à distinguer quelle est celle des sonneries qui appelle.

La tige X (fig. 79) est, en temps ordinaire, retenue par sa partie inférieure , sous la pièce U, qui la maintient abaissée dans la position qu'indique la figure ; mais, quand le disque D se met à tourner, l'arrêt a entraîne la tête de la pièce U et décroche la tige X du répondez. Par l'action du ressort à boudin qui la presse, cette tige s'élève hors

] de la boîte de la sonnerie, dans la position figurée en pointillé, et elle demeure en cet état au dehors. L'employé est ainsi averti qu'il a à répondre.

Parafoudres. — On donne ce nom à des appareils, plus ou moins simples, qui sont destinés à prévenir les effets fâcheux des orages, ou simplement de l'électricité existant à l'état libre dans l'atmosphère.

Les perturbations que l'électricité météorique peut introduire dans le jeu des appareils télégraphiques, ne sont vraiment graves qu'au moment d'un orage. Par un ciel serein, l'électricité répandue dans l'air n'exerce aucune action fâcheuse sur les instruments. Seulement, si le vent vient brusquement à changer, il s'établit un courant qui influence fai- I blement le conducteur ; dès lors l'appareil parle, c'est-à-dire que les signaux, subitement mis en jeu, exécutent, pendant quelques instants, de brusques oscillations. Si le ciel est couvert et les nuages fortement électrisés, quand le vent vient à les chasser dans la direction du fil, ces nuages agissent sur le conducteur, et les signaux se mettent enj core en branle. Dans ces deux cas, cependant, | ces effets n'ont rien de fâcheux ; ils ne peui vent aucunement troubler le service, car les employés tiennent aisément compte de ces perturbations passagères.

Mais si la foudre éclate, si une décharge électrique vient à frapper le sol, le fil métallique du télégraphe offrant à l'écoulement de l'électricité un passage facile, le conducteur peut être foudroyé. Quels sont les effets de ce coup de foudre ? Quelquefois le fil du télégraphe est rompu, les communications sont alors interceptées entre les deux stations ; mais ces événements sont extrêmement rares, le conducteur étant d'un trop fort diamètre pour être aisément fondu. Dans tous les cas, si le fil est fondu, il ne l'est jamais que sur quelques points de sa continuité et tout se borne à cette rupture. Le plus souvent la foudre, en frappant le conducteur,

n'a d'autre effet que de fondre, à l'une des station? télégraphiques, le fil très-fin qui s'enroule autour de l'électro-aimant, c'est-àdire de l'appareil qui forme les signaux ; alors les communications sont arrêtées.

Quand la foudre vient frapper un conduc teur, tout le dommage est habituellement supporté par les poteaux. Ils sont renversés ou mis en pièces. Le 17 août 1849, sur la ligne de Vienne, un orage qui avait éclaté à 011mûtz se propageajusqu'à Triebitz, c'est-à-dire à une distance de 10 kilomètres : un ouvrier occupé à cette station, à monter les fils Ressentit une douleur qui le renversa, et il éprouva une véritable brûlure aux doigts qui avaient touché le métal.

Le 25 août delà même année, par suite d'un autre orage à Ollmùtz, l'électricité, conduite parles fils du télégraphe, foudroya un support, aux environs de Brodek. Une partie du courant s'échappa dans le sol, le long de ce support; une autre partie fila jusqu'à Prague. On put s'en assurer par l'inspection du conducteur dont l'extrémité était fondue.

Dans la nuit du 18 au 19 juin 1849, un violent orage éclata entre Brûnn et Reigen ; la foudre brisa complètement deux supports et en endommagea neuf autres.

Le 9 juillet, la foudre anéantit trois poteaux situés entre Kindberg et Krieglach, dans la Styrie, et respecta le conducteur.

C'est encore aux environs de Kindberg que le tonnerre détruisit les supports télégraphiques le 19 juillet 1850. Les ouvriers occupés à proximité éprouvèrent un éblouissement, et Ton observa, à l'extrémité d'un des fils situés le long d'un poteau, une aigrette lumineuse. Ainsi, dans ces divers cas, les poteaux de bois avaient seuls supporté les effets de la décharge électrique.

Cependant l'événement a prouvé que la foudre, conduite par les fils conducteurs, peut pénétrer dans l'intérieur d'une station télégraphique, et y provoquer des dommages d'une certaine gravité. Un fait de ee genre i

fut observé le 21 juin 1 853, sur la ligne télégraphique de Poitiers à Tours. Le Journal de Châtellerault a donné sur ce sujet les détails suivants :

«Mardi 21 juin, vers 3 heures de l'après-midi, la foudre, dont les éclairs et les détonations étaient à la fois si intenses et si rapprochés, est tombée entre Ingrande et Châtellerault.

« C'est sur l'un des ponts du chemin de fer, le plus rapproché de la station d'Ingrande, que s'est fait sentir la plus forte commotion. Ces ponts sont construits en pierre, en fer et en bois. Chaque culée ou butée est formée par une maçonnerie très-solidement établie en pierre dure de Chauvigny, avec de petits parapets de couronnement, dont les pierres cubent 75 centimètres. Entre ces culées se trouve jeté un tablier de fonte surmonté d« deux rampes faisant l'office de garde-fou .

« Projetée sur ces conducteurs métalliques, la foudre s'est rendue dans les postes télégraphiques. Celui de la station d'Ingrande, qui n'était distant que d'environ 800 mètres du foyer de l'explosion, a été violemment atteint. Les employés avaient quitté la salle et s'étaient réfugiés à l'étage supérieur de la station, lorsque tout à coup une détonation semblable à celle d'un coup de pistolet se fit entendre et remplit l'air et les appartements de fumée, en ébranlant toute l'habitation.

« La foudre, amenée dans l'intérieur du poste par les fils conducteurs, avait brisé ceux-ci, et, renconcontrant des fils plus fins à mesure qu'elle se rapprochait de l'appareil télégraphique, elle les avait brûlés en mettant tout d'abord en fusion les petits fils faisant office de paratonnerre, et isolés à Tintérieur de cylindres de verre ; les boussoles furent cassées, une aiguille fondue, et les bobèches sur lesquelles sont enroulés les fils de fer entortillés de filsde soie furent brûlées.

« Pendant que tous ces événements se passaient au pont et à la station d'Ingrande, voici ce qu'éprouvait, de son côté, le poste télégraphique de Châtellerault' Dans le même moment, et presque à la même heure où le tonnerre grondait si fort, les employés étaient occupés à faire passer une dépêche, lorsque l'un d'eux, très -expérimenté, reconnut, à certains pétillements de l'appareil, qu'il y avait une surcharge d'électricité. « Retirons-nous, Messieurs, s'écria-t-il^ il pourrait y avoir du danger. »

« A peine étaient-ils sur le seuil de la porte, qu'une détonation violente avec production de flamme se fit entendre. On regarde, et l'on constate que l'appareil télégraphique est brisé, son paratonnerre brûlé, les cylindres de verre sont jetés à distance. Chose remarquable, l'électricité avait laissé la trace de son passage sur le mur en ligne droite, en enlevant le papier par. ricochets et en sens opposé des autre»

conducteurs, restés intacts et dans une direction qui était celle du calorifère du cabinet.

« Enfin, quatre des poteaux de sapin servant de supports aux lignes télégraphiques, et qui étaient voisins du pont d'Ingrande, ont été renversés, l'un d'eux tordu sur lui-même et les trois autres brisés en éclats, déchirés avec torsion des fibres ligneuses sur elles-mêmes et jusqu'au centre de l'arbre résineux. »

Un accident du même genre fut observé, le 9 juillet \ 855, sur la ligne de Paris à Orléans. La décharge électrique se fit sur les fils télégraphiques de Paris à Orléans, à 400 mètres environ de la station de Château-Gaillard, vers Artenay, à 7 kilomètres de la ferme de la Grange, qui fut incendiée au même instant par la foudre. Trois poteaux furent brisés, et les supports de porcelaine des fils volèrent en éclats sur la voie. L'électricité suivant les fils, entra dans le bureau du chef de gare, avec une explosion terrible. Son cours fut arrêté par le paratonnerre, dont elle noircit et émoussa les dentures, sans pourtant les endommager. Les aiguilles des deux boussoles furent mises hors de service. Le cantonnier ressentit dans sa maison, située à peu de distance, une violente commotion ; et il assura avoir vu un globe de feu tomber sur les fils. 11 fallut remplacer les poteaux de la ligne et les boussoles

de la station.

Pendant un orage arrivé au mois de mai 1866, des dégâts sérieux furent commis dans plusieurs bureaux télégraphiques des différentes lignes avoisinant Paris. Dans la salle des piles du poste central des télégraphes de Paris, on voyait des étincelles électriques jaillir des nombreux conducteurs qui remplissent cette salle. L'électricité atmosphérique arrivait de 1* extérieur, par les fils des différentes lignes, avec une telle intensité, que ces conducteurs ne pouvant lui donner un écoulement suffisant, le fluide s'élançait sur les corps voisins et les foudroyait littéralement.

Si le coup de foudre n'a pas assez de violence pour endommager les supports placés

le long de la voie, ou pour rompre le fil de l'éiectro-aimant, il peut cependant produire encore certains effets désagréables. La présence dans les conducteurs, d'un excès d'électricité étrangère, fait que l'éiectro-aimant est, à diverses reprises, fortement attiré ; il s'établit ainsi, dans l'appareil destiné à former les signaux, une série d'oscillations folles qui persistent pendant plusieurs minutes. Sur le télégraphe Morse et le télégraphe Hughes, qui écrivent eux-mêmes leurs dépêches, on voit quelquefois l'instrument, subitement mis en action par l'électricité atmosphérique, inscrire sur le papier une série de signes confus et précipités : c'est l'éclair qui envoie son message et qui consigne lui-même sa présence par écrit.

Disons enfin que l'appareil télégraphique peut être influencé, bien que la foudre n'ait pas directement frappé le conducteur. Quand un nuage électrisé se décharge à quelque distance du fil du télégraphe, il s'établit aussitôt dans le conducteur, un de ces courants électriques que l'on nomme courants d'induction, et qui est provoqué par le voisinage de la décharge atmosphérique. Ce courant d'induction fait parler les appareils, mais cet accident n'a aucune importance.

En résumé, et si l'on fait abstraction de quelques événements accidentels dont la gravité ne peut être prise comme règle, les troubles occasionnés dans les appareils télégraphi- , ques, par l'électricité de l'atmosphère, n'ont habituellement rien de grave, et ne peuvent que très-rarement compromettre le service. Ce n'est qu'au moment d'un orage que l'électricité atmosphérique peut causer sur la ligne de véritables dégâts. Alors les fils sont traversés par des courants assez intenses pour mettre les appareils télégraphiques hors de service, pour détruire l'aimantation des aiguilles des boussoles, pour chauffer jusqu'au rouge les fils de l'éiectro-aimant, et tellement suraimanter ces électro - aimants, qu'on soit forcé de les remplacer.

En temps d'orage, il est donc indispensable de suspendre le service, qui serait, d'ailleurs, a peu près impossible ; et il faut prendre certaines précautions pour se mettre à l'abri de l'électricité accumulée par l'orage dans les fils conducteurs.

Le moyen le plus sûr, c'est de faire communiquer le fil de la ligne avec le sol : l'électricité atmosphérique qui surcharge le conducteur, s'écoule ainsi dans la terre, ou, comme on le dit en électricité, dans le réservoir commun, sans causer aucun mal.

Sur quelques lignes télégraphiques de l'étranger, comme en Angleterre et en Allemagne, on a voulu rendre cette communication permanente. Pour cela, on a surmonté les poteaux de la ligne, de tiges métalliques terminées en pointe, comme le le représente la figure 80, et reliées au sol par des conducteurs. C'était dépasser le but et prendre, par tous les temps, une précaution qui n'est utile qu'au moment des orages. Ces petits paratonnerres de poteaux déterminaient des pertes du courant de la ligne par les temps pluvieux; ils protégeaient les poteaux, mais non les fils conducteurs.

Il fallait un instrument particulier pour mettre, au moment de Forage, le fil de la ligne en rapport avec le sol, et se préserver ainsi des fâcheux effets de l'électricité atmosphérique. L'instrument dont on se sert en France, est dû à M. Bréguet. 11 suffit d'intercaler cet instrument dans le circuit de la ligne, pour établir la communication avec le sol et mettre les employés et les appareils du poste télégraphique à l'abri de fout danger.

La figure 81 représente le par a foudre de M. Bréguet. Au fil de la ligne, faisant ainsi partie du conducteur télégraphique, on a soudé un fil de fer, excessivement mince (d'un dixième de millimètre environ), et pour pro-

Fig. 80. — Parafou dre permanent.

téger un si fin conducteur contre les chocs et les accidents, on l'a enfermé dans un petit tube de verre, contenu lui-même dans une enveloppe de bois X. Le fil de la ligne aboutit à ce petit conducteur, au moyen d'un bouton L ; de là, en suivant la tige Y et le bouton A, le fil se rend aux appareils télégraphiques.

S'il survient un orage, le fil très-mince contenu dans l'enveloppe X, est fondu, brisé ou brûlé. La communication de la ligne avec le poste télégraphique, est ainsi interrompue, le courant de la ligne s'écoule dans le sol par le bouton L et le fil Z, ce qui préserve de tout accident les appareils et les employés. Quand l'orage est passé, on enlève le tube du parafoudre, pour remplacer le petit fil de fer qui a été brûlé par le passage de l'électricité atmosphérique.

Fig. 81. — Parafoudre.

Si l'orage était très-violent, il pourrait arriver qu'une décharge éclatât entre les boutons L et A du parafoudre, bien qu'ils soient assez distants l'un de l'autre. Dès lors l'électricité atmosphérique irait exercer ses dégâts à l'intérieur du poste télégraphique. Pour éviter ce danger, M. Bréguet a placé des deux côtés du bouton L, deux autres boutons T, T, qui sont mis, au moyen d'un fil conducteur, en communication avec la terre. Ces trois pièces sont attachées à des plaques de cuivre, armées de petites dents, dont les pointes sont en regard et très-rapprochées les unes des autres.

Cette disposition empêche la décharge

électrique de se produire entre les boutons L et A. En effet, avant que l'électricité accumulée dans le fil de la ligne, ait acquis assez de tension pour sauter du point L au point A, elle peut s'élancer de l'une à l'autre des pointes des plaques de cuivre dentelées, et comme ces plaques de cuivre sont en communication avec la terre par le bouton T, le fluide s'écoule dans le sol, sans se décharger entre les boutons L, A, situés à une distance bien plus grande.

Pile. — Nous n'entrerons dans aucun détail particulier sur la construction et les effets de la pile voltaïque employée en télégraphie. Tout ce qu'il importe de noter, c'est le genre particulier de pile électrique que Ton adopte selon le système télégraphique dont on fait usage. Ce choix est d'ailleurs assez indifférent, car de tous les instruments qui sont nécessaires au matériel d'un télégraphe électrique, la pile est celui dont on se préoccupe le moins, tant son emploi est simple et régulier.

En Amérique, on a fait longtemps usage de la pile de Grove, qui offre cependant dans la pratique moins d'avantages que la précédente.

Sur les lignes anglaises, où l'on n'emploie jamais que des courants d'une faible intensité, on se sert d'un appareil générateur, connu sous le nom de pile à sable , et qui se compose d'un assemblage de lames de zinc et de cuivre, plongées dans de petites cellules dont les intervalles sont remplis par du sable imbibé d'une petite quantité d'eau acidulée par de l'acide sulfurique. Le nombre de couples est proportionné à la distance qui sépare les stations; en général, on emploie vingtquatre couples pour une distance de quatre à six lieues, quarante-huit couples pour une distance de quinze à vingt lieues, etc. Montée avec soin, une pile de ce genre fonctionne pendant six ou huit mois, sans qu'il soit nécessaire d'y toucher.

En France, on a longtemps employé la pile de Daniell, à sulfate de cuivre. Depuis Tannée 1864, on se sert de la pile à sulfate de

mercure de M. Marié-Davy. Comme nous l'avons dit, quatre mille éléments de cette pile sont réunis, au poste central des télégraphes de Paris, pour desservir toutes les lignes du réseau français.

Dans les stations télégraphiques on se sert, pour mettre la pile enjeu, d'un instrument très-commode, en ce qu'il permet de mettre en action instantanément un courant de l'intensité voulue. On réunit en un seul les fils venant de 10, de 15 ou de 20 couplés de la pile, et ce groupe de fils peut être employé à volonté comme courant de la ligne, à l'aide de l'instrument, qu i porte le nom de commutateur.

On voit cet instrument représenté dans la figure 82. Une manivelle P tournant sur

Fig. 82. — Commutateur de la pile.

son axe, autour d'un disque de bois, peut, au moyen de la tige métallique courbe /, venir se mettre en contact avec l'un des boutons qui sont désignés sur la figure par les chiffres 10, 15, 20. Cette lame / communique par une tige de métal, avec le bouton D, qui est lui-même relié avec le manipulateur de la ligne télégraphique. Les boutons 10, 15, 20 communiquent avec les pôles positifs de la pile, tandis que le bouton D est mis en rapport avec le manipulateur et la ligne télégraphique. Par conséquent la tige / peut établir le circuit voltaïque en ouvrant une continuité métallique entre la pile et les instruments télégraphiques. Selon que Ton placera la lame / sur les boutons 10, 15 ou 20, le circuit voltaïque envoyé sur la ligne, sera composé de 10, de 15 ou de â0 éléments»

LE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE

Fils conducteurs et poteaux télégraphiques. — Les fils qui conduisent le courant de la pile aux appareils télégraphiques, sont habituellement tendus, en plein air, le long des voies de chemins de fer ou sur le bord des routes.

Les conducteurs des premiers télégraphes électriques, furent des fils de cuivre, de 2 millimètres de diamètre. On regardait ce métal, comme le seul capable, en raison de son extrême conductibilité, de transporter sûrement l'électricité à des distances considérables. Cependant on fut bientôt obligé de renoncer aux fils de cuivre, qui perdent promptement leur élasticité, qui ne peuvent pas être fortement tendus sans se briser, et qui deviennent cassants sous l'influence des brusques variations de la température, ou après avoir longtemps servi à livrer passage à à l'électricité. On ne se sert plus aujourd'hui, comme conducteur, que de fil de fer, auquel on donne 4 millimètres de diamètre. Cette augmentation de section, compense la moindre conductibilité du fer par rapport au cuivre.

Depuis quelque temps on remplace le fil de 4 millimètres (numéro 8 de la filière anglaise) par le fil de 3 millimètres (numéro 11 de la filière anglaise) qui, à la vérité, offre une résistance presque double au passage de l'électricité, mais qui, pour une même longueur, coûte environ un tiers de moins que le fil de & millimètres .

Cependant, comme les lignes deviennent ainsi moins solides, et par le faible diamètre du conducteur, opposent plus de résistance au passage de l'électricité, on tend à en revenir au fil de 4 millimètres, et même au fil de 5 millimètres sur les grandes lignes, en ne conservant les fils de 3 millimètres que pour les jonctions des fils des grandes lignes entre elles. On se sert même en Angleterre de fils de 6 millimètres, afin de diminuer la résistance au passage de l'électricité, car cette résistance, comme l'ont depuis longtemps reconnu les physiciens, diminue avec Taug-

T» II

mentation de dimension du conducteur. Un fil très-gros conduit beaucoup mieux l'élec^ tricité qu'un fil mince.

11 y a donc, en France, comme en Angleterre, trois échantillons de fils de fer (3, 4 et S millimètres), que Ton applique suivant les besoins de la traversée.

Pour empêcher l'oxydation du fil de fer, on a eu la précaution de le galvaniser, expression impropre qui signifie que le fer a été plongé dans un bain de zinc fondu, pour le recouvrir d'une enveloppe de zinc. Ce dernier métal se combinant bientôt avec l'oxygène atmosphérique, donne naissance à un oxyde qui entoure le fil de toutes paris et le préserve d'une oxydation ultérieure.

FIg.83. — Poteau télégraphique.

On pensait, à l'origine, qu'il serait nécessaire de garnir le fil télégraphique, sur toute son étendue, d'une enveloppe de matière isolante, comme on le fait pour le fil des électroaimants ; mais on ne tarda pas à reconnaître que cette précaution est superflue, et que

des supports mauvais conducteurs de l'électricité, disposés sur les poteaux supportant les fils, suffisent pour assurer un isolement parfait. Seulement, lorsque plusieurs fils sont supportés par le même poteau, il faut ménager entre eux un certain intervalle, afin d'empêcher que les fils placés l'un près de l'autre, ne s'influencent électriquement, c'est-à-dire ne soient électrisés par induction^ en raison de leur voisinage.

Les fils sont soutenus le long de la voie des chemins de fer et sur le bord des routes, par les poteaux que tout le monde connaît. Ce sont des tiges de bois de pin ou de sapin, de 6 mètres de longueur, que Ton a préalablement injectées, sur pied, d'une dissolution de sulfate de cuivre, afin d'augmenter leur durée. On les fiche en terre, les plus petits, à une profondeur de 1 mètre 1/2 ; les plus élevés, à une profondeur de 2 mètres : le sulfate de cuivre préserve de toute altération la partie enfouie dans le sol. Quand on doit franchir, sur un chemin de fer, un passage à niveau, ou passer par-dessus les bâtiments d'une station, on donne au poteau une longueur de 9 mètres et demi.

La distance des poteaux le long des routes, est de 80 mètres et même de 100 mètres, lorsqu'ils sont placés en ligne droite. Dans les courbes, comme les fils exerçant, par leur poids, une pression latérale, pourraient renverser les poteaux, il est nécessaire de diminuer Fécartement des poteaux : on les place alors à 60 mètres seulement les uns des autres.

Cependant les portées des fils télégraphiques sont quelquefois d'une étendue bien plus considérable : on voit des fils franchir des vallées de 400 à 500 mètres d'étendue, sans aucun support. Pour composer d'aussi longues portées, on emploie des fils, de 3 millimètres seulement, de fer non recuit, qui présente le double avantage de résister à l'allongement, et d'avoir un faible poids.

Les fils sont tendus le long de ces poteaux, en nombre variable, selon les besoins du ser-

vice. Quel que soit leur nombre, ces fils doivent être séparés, sur chaque poteau, par une distance minimum de 25 à 30 centimètres, le dernier fil devant être placé à 3 mètres 50 au-dessus du sol. Quand le fil traverse une route, le poteau télégraphique a, comme nous l'avons dit, plus de hauteur ; la distance minimum du dernier fil au sol doit être alors de 5 mètres.

Les poteaux suspenseurs du fil, étant faits de bois très-sec, pourraient, à la rigueur, servir à isoler les fils télégraphiques, sans aucun intermédiaire, car ils sont, comme toutes les substances végétales, mauvais conducteurs de l'électricité. Cependant on a grand soin d'isoler le fil du poteau télégraphique, à son point de suspension sur le poteau. Sans cette précaution, pendant les jours humides, ou les grandes pluies, l'eau qui ruisselle le long des poteaux et qui descend sur le sol, en formant une sorte de ruisseau non interrompu, enlèverait au fil qu'il rencontrerait sur son chemin, une quantité d'électricité assez notable pour affaiblir considérablement, et même pour anéantir le courant électrique.

Les isolateurs des poteaux télégraphiques sont de petits supports de porcelaine, substance très-mauvaise conductrice de l'électricité. Un crochet de fer, placé dans ce support, sert à donner passage au fil, en l'isolant complètement du poteau.

La forme des isolateurs de porcelaine varie beaucoup ; mais elle est toujours calculée pour abriter le point de suspension du fil, d'une accumulation d'eau pluviale sur le point de suspension. Les figures 84 et 85 représentent deux modèles de support isolateur très-employés en France. C'est une clochette de porcelaine, dans l'intérieur de laquelle on scelle, au moyen du soufre, un crochet de fer, dont l'extrémité libre se contourne de manière à venir former un anneau, dans lequel passe le fil conducteur. La porcelaine assure l'isolement parfait du fil, et la petite cloche le protège contre la pluie*

LE TELEGRAPHE ELECTRIQUE

Deux vis de fer zingué fixent solidement la cloche de porcelaine au poteau télégraphique.

Fig. 84. Fig. 85.

Supports isolateurs du fil télégraphique.

On fait également usage en France depuis quelques années, d'un mode de suspension des fils qui était employé depuis longtemps en Allemagne, et que représente la figure 83 (page 169). Au lieu de faire passer le fil audessous de la cloche de suspension, on le fixe autour d'un petit clocheton qui surmonte la cloche principale. Cette disposition que l'on retrouvera représentée plus en grand dans la figure 90 (page 172) a l'avantage de rendre inutiles les tendeurs des fils, dont nous aurons à parler plus loin; le fil peut, en effet, être facilement tendu d'un poteau à l'autre sans aucun instrument.

Fig. 86. — Anneau isolateur.

Quand les poteaux sont placés dans des points où la ligne fait un angle brusque, le

crochet de suspension pourrait être plié, faussé, quelquefois même arraché, par l'effet du vent agissant sur la longueur du fil. Toutes les fois que la ligne change brusquement de direction, on donne donc une autre disposition au support isolateur ; on lui donne la forme d'un anneau (fig. 86). Dans ce cas, le crochet est supprimé. Cependant ces anneaux isolent moins que les supports en cloche, et l'on n'en fait usage qu'à la dernière extrémité.

Quand l'anneau de porcelaine est feimé, il est difficile de placer le fil, qui doit passer par le trou ménagé dans la partie centrale. Aussi fait-on quelquefois usage d'un anneau ouvert. Il est plus commode de placer le fil dans ce dernier anneau. On l'y introduit avec autant de facilité que dans le crochet d'une cloche de suspension , tandis qu'il faut couper le fil et le ressouder plus loin, pour faire passer le fii dans l'anneau fermé.

fig. 87. — Anneau isolateur ferme.

Les figures 87 et 88 montrent l'anneau fermé et Vanneau ouvert.

Fig. 88. — Anneau isolateur ouvert.

A l'extrémité de la ligne, les fils sont arrêtés sur un dernier poteau, que l'on nomme poteau d'arrêt, La cloche en porcelaine est alors remplacée par une poulie de même substance, que Ton nomme poulie d'arrêt

(fig. 89). Pour arrêter le fil à l'extrémité delà ligne, ou l'enroule une ou deux fois sur la

Fig. 89. — Poulie d*arrèt.

gorge de la poulie, puis on tord son bout libre autour de la partie tendue.

Gespm/fedVr&sontquelquefoisrempla-

Fig. 90. — Cloche d'arrêt.

céespar les cloches d'arrêt. Une cloche de porcelaine (fig, 90) est soudée à l'extrémité d'un support de fer recourbé, qui se fixe au po-

Fig. 91. — Poulie d'arrêt avec ses vis de fixage.

teau au moyen de deux boulons de fer galvanisé. On courbe deux fois le fil autour du clocheton qui surmonte la cloche de porce-

laine, et Ton enroule enfin l'extrémité de ce fil sur la partie tendue.

F3g. &S. — Cloche d'Arrêt avec ses vis de fixage.

Les supports d'arrêt, soit en forme de poulie, soit en forme de cloche, sont fixés, disons-nous, contre le poteau au moyen devis en fil de fer galvanisé. Les figures 91 , 92 et 93 ont pour but de montrer comment sont attachés les supports contre les poteaux télégraphiques.

Fig. S 3. — Cloche d'arrêt double avec ses vis de fixage.

Quand le fil de la ligne est arrivé à ces supports d'arrêt, on y attache un fil plus fin, généralement en cuivre recouvert de guttapercha , qu' on fait desce n d r e j u squ' aux app areils et instruments télégraphiques placés à l'intérieur de la station.

Par diverses causes, la tension des fils peut venir à se relâcher ; il faut donc que l'on puisse empêcher ce relâchement. Les fils ne peuvent être convenablement tendus qu'au j moyen d'appareils mécaniques établis de disi tance en distance. Ces tendeurs mécaniques I sont placés contre Fun des poteaux, ordinai-

rement à une distance de i ,500 mètres les uns des autres.

La figure 94 représente le tendeur employé sur les lignes françaises. C'est une

Fig. 94. — Tendeur des fils télégraphiques.

poulie autour de laquelle tourne le fil, pour en opérerla tension. Le support C, est en porcelaine; on le fixe contre un poteauau moyen de deux boulons en fer à tête carrée, qu'on peut serrer en faisant usage de la partie de la clef à deux fins, H. La cloche en porcelaine, dont ce support isolateur est muni, le préserve de la pluie. Quant au tendeur proprement dit, il se compose de deux parties, réunies Tune à l'autre par les chevilles C. De chaque côté, une poulie, à gorge creuse, permet de tendre le fil en l'enroulant sur l'axe de la poulie. Une roue à rochet, munie d'un cliquet, arrête et maintient le fil, lorsque la clef de traction H Ta tendu au point convenable. C'est ainsi que l'on augmente la tension du fil, et qu'on la rend uniforme sur une même ligne.

Le tendeur des fils du télégraphe n'a pas seulement pour but de donner une tension uniforme aux différents fils d'une même ligne, et de régler cette tension, pour remédier aux courbes que le fil décrirait dans 1 espace ; il sert encore à détendre à l'approche de l'hiver, les fils, qui casseraient par

suite de leur raccourcissement provoqué par le froid.

On emploie quelquefois un tendeur qui présente la forme représentée par la figure 95. Son support en porcelaine a quelque ressemblance avec la cloche isolatrice des conducteurs. Une pièce en fer qu'on appelle la chape du tendeur est soudée au moyen du soufre, à Tintérieur de la cloche ; c'est à cette chape que s'attache le tendeur au moyen d'une cheville à tête, comme la cheville de la figure 94. Ce tendeur étant fait d'une seule pièce oppose une résistance moindre au passage de l'électricité.

Il y a avantage à rendre mobiles et indépendantes l'une de l'autre les deux poulies autour desquelles on tend le fil. Le tendeur à charnière [fig. 96) ' estaujourd'hui presque exclusivement employ é dans l'administration française. Quand h Hgne change de direction, la char-

Fig. 95. — Tendeur à cloche.

nière qui réunit les deux poulies, penne i de se placer dans tous les sens pour tendre le fil.

Fig, 96. — Tendeur h charnière.

Il arrive souvent qu'un conducteur se casse, par un accident quelconque. Il faut

alors pouvoir promptement réparer le dommage, c'est-à-dire réunir les deux bouts de fil, et rétablir la communication interrompue. Il n'est rien de plus facile que de rétablir un fil brisé. Les instruments nécessaires à cette réparation, sont déposés dans toutes les stations télégraphiques et dans plusieurs postes des gardiens de la voie sur les chemins de fer ; de sorte que les surveillants du télégraphe ou les cantonniers du chemin de fer, peuvent remédier promptement à cet accident.

Voici les procédés qui servent à réunir les uns aux autres deux bouts de conducteur rompu ; ce sont, d'ailleurs, les mêmes que l'on emploie quand on établit, pour la première fois, la ligne télégraphique.

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Fig. 97. — Ligature de fil télégraphique.

Le plus simple et peut être le plus sûr de de tous les moyens de réunion, c'est la ligature {fig. 97). On juxtapose, sur une longueur de 5 centimètres environ, les deux bouts de fil qu'il faut rattacher : on replie leur extrémité sur une longueur de 20 centimètres, et on enroule tout autour, en le serrant avec force, un fil de fer zingué du diamètre d'un millimètre seulement, dit fil à ligature. Exécutée avec soin, cette ligature est plus solide que le fil même, et elle n'oppose aucune résistance au passage de l'électricité : c'est le seul procédé qui soit en usage en Angleterre.

Fig» 98. — Ligature par la torsade espagnole.

En France, on se sert volontiers du procédé dit torsada espagnole [fig. 98) qui exige des instruments spéciaux. Dans une pince M qui

ressemble à une mâchoire d'étau, on pince les deux fils 1 et 2, en laissant dépasser leurs bouts à droite et à gauche. Ensuite, au moyen d'un autre outil R, qui n'est qu'une pince plus petite, qu'on nomme enrouleur, et que

Fig. 99. «~ Enrouleur pour la torsade espagnole,

nous représentons à part {fig. 99), on enroule sur le fil 2 le bout du fil 1 . Deux ou trois tours de Y enrouleur suffisent pour cette attache. Ensuite on en fait autant de l'autre côté de la mâchoire M ; c'est-à-dire, qu'on enroule le bout du fil 2 sur le fil 1 ; après quoi, on enlève la mâchoire ; les deux torsades sont alors éloignées l'une de l'autre de l'épaisseur de cet outil, mais quand une traction énergique est exercée sur le fil, elles se rapprochent, et la ligature complète prend l'aspect représenté dans la figure 100.

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Fig. 100, — Ligature à l'espagnole.

On a longtemps employé en France le procédé de ligature suivant. On pince successivement les deux bouts des deux fils juxtaposés, dans deux mâchoires, dites mâchoires à

Fig. toi. — Torsade française.

tordre {fig. 101), et, saisissant ces deux outils par leurs manches en bois, on tord le tout sur lui-même. Une fois cette torsade faite, on en-

LE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE

lève les mâchoires, et on coupe à la lime les bouts qui dépassent. Dans la torsade espagnole, on voit que les fils ne sont pas proprement tordus, mais seulement enroulés chacun sur l'autre, tandis qu'ici, c'est-à-dire dans l'ancienne torsade française ', les deux fils sont tordus chacun autour de l'autre. Cette torsion est une épreuve très-rude pour le fil ; celui qui n'est pas excellent ne la supporte pas et se rompt ; cette raison doit faire préférer la torsade espagnole, qui est tout aussi facile à faire, avec laquelle on n'a pas même besoin d'une lime pour couper les bouts excédants et qui ne fait pas perdre la moindre longueur de fil.