CHAPITRE IL

LES PHARES MODERNES. — PERFECTIONNEMENTS DU SYS- TÈME D'ÉCLAIRAGE DES PHARES. — LES RÉFLECTEURS MÉ- TALLIQUES, OU APPAREILS CATOPTRIQUES. — LE PHARE DE CORDOUAN EST MUNI DE RÉFLECTEURS MÉTALLIQUES, — LES RÉFLECTEURS SPHJÉRIQUES, LEURS INCONVÉNIENTS. — INVENTION DES RÉFLECTEURS PARABOLIQUES. — TRA- VAUX DE TEULÈRE. — APPLICATION DE LA LAMPE D\AR- GAND ET DES RÉFLECTEURS PARABOLIQUES A L'ÉCLAIRAGE DES PHARES» — LES PBARES A ÉCLIPSES. — LEUR ADOP- TION A LA FIN DU SIÈCLE DERNIER.

On a vu, dans le précédent chapitre, qu'au point de vue architectural , les phares des anciens n'étaient point inférieurs aux nôtres. On peut même dire qu'ils péchaient quelquefois par trop de magnificence. Mais leur éclairage — le point essentiel dans un phare — laissait beaucoup à désirer. Le moyen âge ne réalisa, sous ce rapport, aucun progrès, et Ton se contenta, jusqu'à la fin du xvii6 siècle, de suivre les errements du passé*

On employait comme combustibles le bois, la houille, les résines, que Ton faisait brûler, soit à l'air, sur la plate-forme de la tour, soit dans une chambre couverte et percée de fenêtres. On cherchait déjà à diversifier les feux, c'est-à-dire à donner des apparences différentes à la série de feux échelonnés le long des côtes, afin de bien renseigner les navigateurs; mais les moyens auxquels on avait recours dans ce but étaient tout à fait insuffisants. Tel phare, par exemple, brûlait du charbon de terre; tel autre, du charbon de bois; un troisième, du bois. C'était aux marins à prononcer, d'après la différence de l'aspect des flammes, sur la position du fanal en

vue. On comprend à combien d'erreurs devait conduire une si vicieuse méthode. En premier lieu, les nuances des feux ne se distinguaient qu'à de petites distances. Elles subissaient, en outre, l'influence des circonstances atmosphériques, au point de se transformer complètement dans certains cas. Ainsi, par un brouillard quelque peu intense, la flamme blanche du bois devenait une lueur rougeâtre, analogue à celle de la houille en combustion. De là de nombreuses et fatales erreurs, que Ton s'explique sans peine.

Le premier perfectionnement qui fut apporté dans l'éclairage des phares, consista à substituer aux divers combustibles employés jusqu'alors, un certain nombre de chandelles groupées ensemble. Ces chandelles étaient placées dans une lanterne garnie de vitres de tous les côtés. Ce progrès, bien faible, était pourtant incontestable, car il soustrayait le fanal aux chances d'extinction par le vent et la pluie.

Vers 1780, une amélioration beaucoup plus importante fut réalisée sur divers points du littoral de la France. On remplaça les chandelles par des lampes à huile , et Ton disposa derrière ces lampes, des réflecteurs en métal bien poli, qui renvoyaient la lumière au large.

Les phares des caps de l'Ailly et de laHève, ceux des îles de Ré et d'Oléron, furent pourvus de ce système perfectionné d'éclairage. En 1782, ce même système de fanaux fut établi sur la tour de Cordouan, située, comme nous l'avons dit, à l'embouchure de la Gironde. L'appareil d'éclairage ne comptait pas moins de quatre-vingts lampes, munies d'autant de réflecteurs. La plate-forme qui surmontait alors la tour de Cordouan, fut couronnée elle-même d'une coupole vitrée. Le monument de la côte du Médoc présenta alors l'aspect que retrace la figure 271 (page 425).

L'édifice, comme on levoit, était de forme octogonale. Jusqu'au premier étage, la tour était renforcée par un revêtement extérieur,

en pierre. Le tout portait sur un soubassement circulaire. Dans la lanterne vitrée placée au sommet de l'édifice, étaient installées les quatre-vingts lampes à huile, munies de leurs réflecteurs.

Cet éclairage, qui devait être si puissant, en apparence, était pourtant insuffisant, en raison de la très-faible portée de la lumière qui provient de la combustion de l'huile. Pourvues de mèches plates, les lampes donnaient peu de lumière et beaucoup de fumée.

Les navigateurs ayant élevé des plaintes unanimes contre le nouveau système, il fallut en revenir à l'ancien mode d'éclairage, c'està-dire à la combustion du charbon de terre.

Peut-être les résultats eussent-ils été moins défavorables, si les réflecteurs eussent présenté une autre forme que la courbure sphérique. Mais ainsi construits, les miroirs ne renvoyaient qu'une faible partie des rayons lumineux,et le phare éclairait encore moins qu'avec les anciens fanaux composés de chandelles.

Les nombreuses réclamations des marins français eurent pour effet de provoquer un examen approfondi de la question. L'ingénieur en chef de la province de Guyenne fut chargé de remédier aux inconvénients du système des réflecteurs métalliques, système qui paraissait, malgré tout, devoir être supérieur à celui dont les marins demandaient le retour. On pensait que des modifications bien entendues apportées à la forme des réflecteurs, permettraient de les conserver.

L'ingénieur en chef de la province de Guyenne,s'appelaitTeulère.C'étaitun homme d'un grand mérite, et il le prouva par le perfectionnement qu'il apporta aux miroirs réfléchissants employés dans les phares.

En 1783, Teulère fit paraître un mémoire très-remarquable, dans lequel il indiquait les principales dispositions qui constituent encore aujourd'hui nos appareils dits photophores. Depuis l'apparition du 4 mémoire de Teulère, on n'a presque rien changé à la combinaison proposée par l'ingénieur borde-

LES PHARES

lais : on a donc le droit d'affirmer qu'il est le véritable inventeur de ce système.

Teulère changea la courbure des réflecteurs. Au lieu de la forme sphérique, il leur donna la forme parabolique. La lampe étant placée au foyer du miroir, tous les rayons lumineux étaient réfléchis parallèlement à l'axe de ce miroir. Le cylindre de lumière ainsi formé, était dirigé vers tous les points de l'horizon, au moyen de rouages d'horlogerie, qui imprimaient à l'appareil un mouvement de rotation continu.

Ainsi furent créés par l'ingénieur de Bordeaux, les phares à éclipses.

Pour augmenter, quand on le voulait, Tétendue de la zone éclairée, Teulère plaça à côté les uns des autres, et sur une même ligne droite r plusieurs lampes munies de leurs réflecteurs paraboliques. Le faisceau éclairant prit ainsi des proportions assez grandes pour qu'une surface très-étendue de l'horizon fût illuminée.

On a attribué au physicien Borda l'invention de ce système, et cette opinion est exprimée dans beaucoup d'ouvrages. Quelques mots suffiront pour montrer que Borda, physicien d'ailleurs recommandable à bien des titres, n'eut d'autre mérite que d'exécuter ce que Teulère avait inventé.

En 1784, le maréchal de Broglie, ministre de la marine, communiqua le travail de Teulère à Borda, alors professeur à l'école navale, en le chargeant d'appliquer les excellentes idées qui s'y trouvaient exposées. Ce ne fut pas à Gordouan que fut tentée la première expérience des réflecteurs paraboliques et des phares à éclipses. Il était question , en ce moment, d'exhausser la tour, et l'on voulut attendre que cette opération fût achevée pour installer au sommet du phare le nouveau système d'éclairage, après l'avoir expérimenté sur un autre point de la côte.

Ce fut dans le port de Dieppe, que Borda plaça le premier appareil à miroirs paraboliques et à éclipses , construit d'après les

vues de Teulère. L'appareil était composé de cinq lampes à réflecteurs paraboliques, et tournant autour de Taxe du support. Les résultats de cet essai furent de tous points concluants.

Quelques années plus tard, c'est-à-dire en 1790, la tour de Cordouan ayant été exhaussée par Teulère, — qui s'illustra encore dans ce travail difficile, — on établit au sommet de la tour surélevée, un appareil d'éclairage à réflecteurs paraboliques.

Cet appareil comprenait trois groupes réfléchissants, composés de quatre miroirs chacun, et espacés de 120 degrés, de manière à partager la circonférence en trois parties égales. Le tout recevait un mouvement de rotation par l'effet d'un ressort et de rouages d'horlogerie. Les réflecteurs avaient 812 millimètres d'ouverture (30 pouces en mesures du temps). Les éclats lumineux se succédaient de deux en deux minutes, avec une durée de dix secondes.

Si l'on ne peut accorder à Borda l'invention des miroirs paraboliques, malgré l'opinion émise par Arago, dans sa Notice sur les Phares (1), et qui a été reproduite ensuite sans autre examen, par la plupart des auteurs, on ne peut, du moins, refuser au même Borda l'idée d'avoir appliqué à l'éclairage des phares, la lampe à double courant d'air, inventée par Argand, en 1784, Disons, toutefois, qu'après la découverte d' Argand, qui avait révolutionné l'art de l'éclairage en général, cette idée se présentait pour ainsi dire d'elle-même. Il est donc heureux pour Borda, que des travaux plus sérieux en physique et en mécanique, assurent à son nom une gloire non contestable.

Le système d'éclairage au moyen des réflecteurs paraboliques, constituait un progrès considérable dans la science des feux côtiers. Aussi presque tous les peuples maritimes se hâtèrent-ils de l'adopter. L'Angleterre et les autres nations du nord de l'Europe, sont même restées exclusivement fidèles aux ré-

(1) Notices scientifiques. Tome III, page 4.

(lecteurs métalliques, alors que la France était depuis longtemps en possession des appareils lenticulaires, dus au génie de Fresnel.

Aujourd'hui, d'ailleurs, on trouve encore avantage à employer les appareils catoptriques (réfléchissants) dans certains cas déterminés, tant à cause de la légèreté de ces appareils, que du peu de frais qu'entraînent leur installation et leur entretien. Ils conviennent, par exemple, pour l'éclairage des passes étroites, — pour former l'un des feux de direction d'un chenal ; — pour renforcer, dans une direction déterminée, un feu dont la portée est suffisante quant au reste de l'horizon maritime; — pour illuminer les feux flottants; — pour constituer des appareils d'éclairage provisoires, etc. (1).

La figure 272 représente un appareil catoptrique. Il se compose de neuf réflecteurs métalliques A, B, C, disposés par groupes de trois, dans Tordre triangulaire. Le mouvement de rotation est imprimé par des rouages d'horlogerie enfermés dans la boîte E, et mis en action par un poids attaché au bas de la corde D. On augmente plus ou moins la vitesse de rotation de tout ce système, suivant qu'on désire des éclipses plus où moins rapprochées. La portée de ce fanal est d'environ 15 milles maritimes.

Pour simplifier l'explication première, nous avons dit que les rayons émanés du foyer lumineux sont tous parallèles à Taxe du miroir parabolique quand ils se sont réfléchis sur ce miroir. Cela serait rigoureusement vrai, si la flamme de la lampe étaif réduite à un point mathématique ; mais cette condition n'existe pas. Il en résulte qu'une bonne partie des rayons ne partent pas du foyer, et dès lors divergent dans l'espace. Le faisceau renvoyé par le miroir n'est donc pas cylindrique, mais conique, desorte qu'une

(1) Léonce Reynaud, Mémoire sur ^éclairage et le balisage des côtes de France, in-4. Paris,.! 864, Imprimerie Impériale.

portion de la lumière réfléchie va se perdre au-dessus de l'horizon, sans profit pour la visibilité du feu.

Toutefois, il est possible de ne rien perdre de la lumière et de la diriger bien exactement sur la partie de l'espace à éclairer. Cette partie, c'est l'horizon, c'est-à-dire la direction de la vue du navigateur. Il faui diriger le milieu du faisceau réfléchi, c'està-dire le point où la lumière est le plus in-

Fig. 272. — Appareil d'éclairage des phares , composé de réflecteurs paraboliques.

tense, tangentiellement à l'horizon. En général, la hauteur des phares est assez grande pour que cette tangente soit sensiblement horizontale , Il suffit donc, pour obtenir l'eifet cherché, de placer la portion la plus brillante de la flamme exactement au foyer du miroir. Quand la lanterne est très-élevée, on incline le réflecteur, de manière que son axe soit tangent à l'horizon, et l'on rentre ainsi dans les conditions ordinaires.

Il existe deux sortes de réflecteurs paraboliques : les réflecteurs à une nappe, ou photophores, qu'employait Teulère, et qui sont engendrés par la révolution d'un arc de parabole autour de son axe, et ceux à deux nappes, imaginés par Bordier-Marcet, et connus sous le nom ^appareils sidéraux.

Ces derniers miroirs sont formés par la révolution d'une parabole autour de Taxe vertical passant par son foyer. Ils ont l'avantage d'éclairer, sans aucun mouvement de rotation, la totalité de l'horizon maritime, mais ils ne donnent que des feux de faible portée, et l'on a aujourd'hui complètement renoncé à leur emploi.

Nous représentons ici à part [fig. 273) le réflecteur ouphotophore de Teulère, tel qu'on l'emploie de nos jours. La lampe dont on fait usage est à niveau constant.

Fig. 273. — Photophore actuel.

Les miroirs paraboliques offrent peu d'avantages, lorsqu'il s'agit d'établir un feu fixe. S'il faut en effet éclairer une zone

assez étendue, on est contraint d'en multiplier le nombre outre mesure, et de donner ainsi beaucoup de poids aux appareils. 11 faut alors les grouper circulairement à côté les uns des autres, en laissant des intervalles aussi faibles que possible. Ils sont utiles surtout dans les phares flottants à feu fixe, qui doivent, en général, éclairer tout l'horizon. Comme nous le verrons en parlant des phares flottants, l'appareil se compose, dans ce cas, de dix photophores, placés dans une lanterne, que le mât du vaisseau traverse en son milieu. On obtient ainsi une lumière équivalente au maximum à trente- huit becs Carcel, et au minimum à dix-huit ; ce qui veut dire que les parties les plus éclairées reçoivent une quantité de lumière qui équivaut à celle que fourniraient trente-huit lampes Carcel, tandis que pour les parties les moins brillantes, le nombre de becs correspondants est de dix-huit seulement. Ce résultat suffit ordinairement au but qu'on poursuit.

Les réflecteurs métalliques sont faits de cuivre argenté. Il faut les polir avec le plus grand soin , car de l'état de leur surface dépend entièrement leur vertu réfléchissante. Aussi est-il nécessaire de les tenir toujours parfaitement brillants, si l'on veut en tirer le maximum d'effet utile. Les gardiens des phares reçoivent, à cet égard, les instructions les plus détaillées.