CHAPITRE III

ORGANISATION DE LA COMMISSION DES PHARES. — SES PRE- MIERS TRAVAUX, — ARAGO APPELLE FRESNEL DANS CETTE COMMISSION. — VIE ET TRAVAUX D'AUGUSTIN FHESNEL. — INVENTION DES APPAREILS LENTICDLAIRES PAR FRES- NEL. — SIR DAVID BREWSTER RÉFUTÉ.

Les miroirs réflecteurs, ouappareils catopfn^w^étaientd'un usage général,enEurope, lorsque, en 1811, le gouvernement français organisa une commission, qui reçut le nom de C ommission permanente des phares \ et qui fut chargée de soumettre au contrôle de la

science toutes les questions qui se rattachaient à Féclairage de notre littoral.

Le premier acte de cette commission fut de réduire considérablement les dimensions des mèches adoptées par Borda. Après des expériences concluantes, on reconnut qu'une mèche de 14 millimètres de diamètre, donne infiniment plus de lumière et dépense beaucoup moins d'huile, que celles de 80 millimètres, qui avaient été employées jusqu'alors. La substitution fut opérée avec grand avantage.

François Àrago faisait partie de la Commission des phares , et il avait été chargé par ses collègues de diriger les expériences. Mais Arago se laissait absorber par d'autres soins, et le travail avançait peu. En 1819, il chercha un homme capable de l'aider dans ce travail difficile. Son choix tomba sur un jeune ingénieur des ponts et chaussées, qui s'était déjà fait connaître par quelques belles recherches d'optique, mais qui n'occupait qu'une position très-inférieure, en province.

Cet ingénieur s'appelait Augustin FresneL Arago le fit nommer secrétaire de la commission des phares. Quand nous aurons exposé la grande découverte dont Fresnel a doté la science et l'humanité, on comprendra qu' Arago ait écrit plus tard :

« Je dois regarder comme un des bonheurs de ma vie d'avoir, dans cette circonstance, soupçonné qu'un ingénieur, alors presque inconnu, serait un des hommes dont les découvertes illustreraient notre patrie. »

Augustin- Jean Fresnel était né le 10 mai 1788, à Broglie, près deBernay (département de l'Eure). Son père, qui était architecte, dirigeait la construction d'un fort, dans la rade de Cherbourg, lorsque la Révolution arriva. Forcé d'abandonner cette entreprise, il se retira, avec toute sa famille, dans une petite propriété, située au village de Mathieu, près de Caen. Dans cette humble retraite, il se voua à l'éducation de ses quatre enfants,

— deux garçons et deux filles. Il fut bien secondé dans cette tâche par sa femme, dont l'esprit était orné et le cœur excellent. Le nom de famille de madame Fresnel était Mérimée. L'écrivain français qui porte ce nom, littérateur officiel sous tous les régimes, et à qui deux volumes de contes et de romans ont valu le Sénat et l'Académie française, appartient à la même souche.

Le jeune Fresnel ne donna pas tout d'abord de grandes espérances. Une constitution faible lui interdisait un travail assidu. Il aimait peu, d'ailleurs, l'étude du latin. Aussi resta- t-il bien loin derrière son frère aîné, dont les progrès, dans la carrière des lettres, étaient rapides.

A huit ans, Augustin Fresnel savait à peine lire. Cependant ce garçon de huit ans, ses petits camarades l'appelaient l'homme de génie. Expliquons cette contradiction apparente.

Augustin Fresnel avait mérité ce titre, assez plaisant dans la bouche de bambins, par l'étrange perfectionnement qu'il avait apporté à la fabrication des arcs, ainsi qu'à la portée de ces canonnières d'enfants que l'on fabrique avec une branche de sureau. Grâce à notre petit artilleur, ces armes étaient devenues quelque peu dangereuses. Les parents s'en alarmèrent, et après une assemblée solennellement tenue , l'usage de ces engins de guerre fut interdit à la troupe de nos écoliers militants.

A l'âge dé treize ans, Augustin Fresnel quitta la maison de son père, pour aller continuer ses études à l'école centrale de Caen. Ses aptitudes pour les mathématiques, commencèrent alors à se révéler. En 1804, il entra à l'École polytechnique, où son frère avait été admis une année auparavant.

Augustin Fresnel eut, peu de temps après, le bonheur de fixer l'attention du mathématicien Legendre. Ayant donné une solution originale d'un problème de géométrie, il reçut les compliments les plus flatteurs de son maître. Dès lors il douta moins de lui-

LES PHARES

même, et il osa s'avouer tout bas qu'il n'était point sans quelque mérite.

De l'Ecole polytechnique, Fresnel passa à l'Ecole des ponts et chaussées. Au sortir de cette école d'application, il fut envoyé, avec te titre d'ingénieur ordinaire, dans le département de la Vendée, puis dans les départements de la Drôme et d'Ille-et-Villaine.

Les travaux insignifiants qu'il avait à diriger dans ces diverses résidences, ne pouvaient promettre à son avenir de vastes horizons. Plus d'une fois Fresnel dut souffrir d'être condamné à un travail vulgaire, lui qui se sentait capable de reculer, par ses méditations, les bornes du savoir humain. Cependant il s'acquitta toujours de ses devoirs avec une entière conscience. Ayant accepté le poste d'ingénieur de département; il comprenait qu'il devait en remplir les obligations, quel que fut son désir de s'en affranchir et de s'élancer dans les régions élevées de la science.

Un événement politique inattendu, — le retour de Napoléon de l'île d'Elbe, — vint changer le cours de la destinée de Fresnel. Notre jeune savant était partisan du régime des Bourbons : il croyait y voir la satisfaction des légitimes désirs de la France. Le débarquement de l'Empereur à Cannes indigna son cœur royaliste. Il se trouvait alors dans, le département de la Drôme, non loin, par conséquent, du théâtre de cet événement si extraordinaire et si brillant de notre histoire nationale. Il partit aussitôt, pour se joindre à la petite armée royaliste envoyée contre le souverain découronné qui venait réclamer un trône. Fresnel eût mieux fait assurément de se tenir tranquille à son poste d'ingénieur.

On sait ce qui arriva.

Après la marche triomphale de l'Empereur au milieu des populations enthousiasmées, et sa rentrée solennelle dans la capitale de la France, notre pauvre ingénieur, si malheureusement fourvoyé au milieu d'une armée déjà en déroute sans avoir livré ba-

taille, était fort empêché de sa personne. Il revint à Nyons, faible, malade, exténué, et qui plus est, en butte aux outrages des vainqueurs.

Son incartade devait lui coûter plus cher encore, car il ne tarda pas à être destitué, et même à être placé sous la surveillance de la police.

Dans cette situation déplorable, Augustin Fresnel demanda et obtint la permission de se rendre à Paris, pour s'y livrer à des études de science.

Sur ces entrefaites, la seconde restauration bourbonienne arriva. Fresnel aurait pu être réintégré au corps des ingénieurs de l'Etat. Mais il préféra se fixer à Paris. II prit ses dispositions pour passer dans la capitale de la France le reste de ses jours, occupé, tout entier, à des travaux scientifiques.

La suite de la vie d'Augustin Fresnel n'est remplie que de ses découvertes et de ses travaux dans la physique expérimentale et mathématique.

Presque toutes ses recherches sont rela- | tives à l'optique, théorique ou appliquée. Son premier mémoire date de 1814 : il roule sur le phénomène connu en astronomie sous le nom à* aberration annuelle des étoiles. Fresnel donnait une explication différente de celle généralement adoptée; mais elle se trouva presque identique à celles de Bradley et de Clairaut, qui lui étaient totalement inconnues. Cette coïncidence le rendit circonspect pour toute la suite de sa carrière. Depuis ce moment, de peur d'être accusé de plagiat, il ne publia rien sans s'être préalablement assuré que telle solution de son cru n'avait pas encore été indiquée.

A partir de 1815, les mémoires de Fresnel sur l'optique, se succèdent avec une rapidité extraordinaire. Ils concernent les phénomènes de la double réfraction, de la diffraction, des interférences et de la polarisation de la lumière. Ce sont là des questions de physique très-délicates,et qui, pour être bien comprises, demanderaient à être traitées avec détail. Nous ne pourrions le faire sans nous

écarter considérablement de notre sujet. Force nous est donc de garder le silence sur la part qui revient à Augustin Fresnel dans l'ensemble des faits et des théories qui constituent les diverses branches de l'optique nouvelle.

Ce que nous pouvons dire, toutefois, c'est que les découvertes de Fresnel ont eu pour résultat de mettre fin à une controverse qui depuis longtemps séparait les physiciens en deux camps. Des deux hypothèses imaginées pour expliquer ie mode de propagation de la lumière, celle de 1' 'émission, soutenue par Newton, et celle des ondulations, défendue par Descartes, Huyghens, Euler, Thomas Young, Malus, etc., la dernière a été reconnue la seule admissible, depuis les travaux de Fresnel. La valeur des théories se mesure à la quantité de faits dont elles rendent compte, et celle-là doit être préférée qui en explique un plus grand nombre. Or, les phénomènes de la diffraction et des interférences, par exemple, incompréhensibles dans le système de l'émission, s'expliquent très- bien par la théorie des ondulations. Voilà pourquoi cette dernière a prévalu de nos jours, malgré l'appui que lui prêtait l'autorité de Newton.

Les travaux que nous venons d'énumérer, publiés coup sur coup, et avec une fougue qui tenait un peu de la fièvre, avaient placé Fresnel au rang des premiers physiciens de son temps. Sa renommée s'augmenta encore des belles expériences qu'il fit sur l'éclairage maritime, expériences qui remontent, comme nous l'avons dit, à l'année 1823. Aussi, dès 1823, l'Académie des sciences l'admit-elle dans son sein, à l'unanimité des suffrages : il avait alors trente-cinq ans.

Peu de temps après, la Société royale de Londres lui décernait le titre de membre associé.

Le bonheur de Fresnel eût été complet, s'il ne se fût trouvé contraint, pour subvenir à l'achat d'appareils très-coûteux, de se livrer à des occupations fatigantes, qui com-

promettaient sa santé. Telles étaient, par exemple, les fonctions qu'il exerçait comme examinateur d'entrée à l'École polytechnique. Cet emploi, mal rétribué d'ailleurs, le fatiguait tellement que ses amis conçurent des inquiétudes pour sa vie.

Sur ces entrefaites, la place d'examinateur des élèves de l'École navale, qui était alors l'une des plus enviées dans l'ordre scientifique, devint vacante. Fresnel se porta candidat. Son mérite, aussi bien que de chaudes recommandations, semblaient assurer sa nomination; mais il échoua, par suite de passions politiques et de mesquines considérations de parti. Lui qui avait perdu sa place d'ingénieur des ponts et chaussées, par son | attachement à la famille des Bourbons, ne fut ■ pas jugé assez ami de cette même dynastie, pour obtenir le poste d'examinateur à l'École navale ! Il est vraiment déplorable de voir i constamment , dans notre pays , d'inutiles ; et éphémères questions politiques venir se mêler à l'existence des savants et gêner l'évolution naturelle de leurs idées. Cet épisode I de la vie de Fresnel est, d'ailleurs, trop sin- | gulier, et en même temps trop triste, pour ; que nous le passions sous silence.

I Avant d'accorder à Fresnel la place qu'il ! sollicitait, le ministre, de qui dépendait l'emj pk)i vacant, voulut connaître le futur titulaire, | et causer avec lui. Dans l'audience qu'il | lui accorda, le ministre posa cette question ! à Fresnel, en l'avertissant qu'il serait, selon sa réponse, agréé ou évincé :

« Monsieur Fresnel, êtes-YOus véritablement des nôtres ?

— Si je vous ai bien compris, Monseigneur, répondit le physicien, je vous dirai qu'il n'existe personne qui soit plus dévoué que moi à l'auguste famille de nos rois et aux sages institutions dont la France leur est redevable.

— Tout cela est vague, Monsieur; nous nous entendrons mieux avec des noms propres. A côté de quels membres de la Cham-

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bre siégeriez-vous, si, par hasard, vous deveniez député?

— Monseigneur, répondit Fresnel, à la place de Camille Jordan, si j'en étais digne.

— Grand merci de votre franchise, répliqua le ministre. »

Et au sortir de l'audience, l'intelligent ministre signa la nomination d'un inconnu au poste que Fresnel ambitionnait (1).

Forcé de s'en tenir à ses anciennes fonctions, Fresnel reprit son fatigant métier d'examinateur à l'Ecole polytechnique, et bientôt on reconnut que par l'excès de ses fatigues sa santé était altérée sans retour. A la suite des examens de 1824, il fut forcé de prendre sa retraite, et de se condamner à une inaction presque absolue. Le mal empirant de jour en jour, son médecin lui conseilla, comme dernière ressource, d'aller habiter la campagne. Au mois de juin 1827, il se transporta à Ville-d'Avray, plutôt pour céder aux sollicitations de sa famille que dans l'espoir de guérir.

Huit jours avant le terme fatal, il reçut la visite de François Arago, qui était chargé par la Société royale de Londres de lui remettre la médaille de Rumford :

«Je vous remercie, lui dit Fresnel, d'avoir accepté cette mission. Je devine combien elle a dû vous coûter, car vous avez compris que la plus belle couronne est peu de chose, quand il faut la déposer sur la tombe d'un ami. »

Ainsi finit, à l'âge de trente-neuf ans, un savant qui aura des droits éternels à la reconnaissance des nations, car le système d'éclairage qu'il a introduit dans les phares, arrache chaque année des centaines, et peutêtre des milliers de créatures humaines, à la plus affreuse mort.

Le moment est venu d'examiner le système de Fresnel pour l'éclairage des phares

(1) Arago, Notices biographiques, Fresnel) t. 1", p, T. IV.

et les expériences qui en ont amené la réalisation pratique.

Arago et Fresnel portèrent d'abord leur attention sur la source lumineuse. Rumford

Fi g. 274. — Augustin Fresnel.

avait essayé d'augmenter la puissance de la lampe d'Argand en y adaptant un bec à plusieurs mèches concentriques. Mais les résultats avaient mal répondu à son attente, par suite de la difficulté de régler ces flammes multiples, et de s'opposer à la rapide carbonisation des mèches ainsi rapprochées les unes des autres. Arago et Fresnel reprirent l'idée de Rumford, et ils parvinrent à la rendre pratique, grâce à l'emploi de la lampe Carcel, alors nouvellement inventée, qui permet d'abreuver la mèche d'une quantité d'huile surabondante, ce qui prévient sa carbonisation. Avec la lampe d'horlogerie de Carcel, le bec, constamment recouvert d'huile, n'est plus en contact avec la flamme, qui se localise à l'extrémité supérieure de la mèche. Dès lors on peut rapprocher, rassembler plusieurs mèches concentriques, etajou-

ter ainsi considérablement à la puissance de l'éclairage.

Àrago et Fresnel déterminèrent ensuite la distance qu'il fallait laisser entre les mèches concentriques, pour obtenir le maximum de lumière. Quelques essais leur suffirent pour régler ce point important.

Restait à s'occuper de la hauteur du verre de la lampe Carcel appliquée aux mèches concentriques. Ce problème reçut également une solution satisfaisante. Une disposition ingénieuse, que nous indiquerons en décrivant les appareils, permit d'allonger à volonté la cheminée de verre.

Telles sont les premières innovations qui furent apportées par Fresnel et Arago, au système d'éclairage des phares. Fresnel n'a donc pas seulement, comme on le dit généralement, substitué les lentilles de verre aux réflecteurs métalliques employés avant lui ; il a encore, ainsi qu'on vient de le voir, perfectionné la source lumineuse. Cette remarque est essentielle ; nous aurons à la rappeler un peu plus loin, pour réduire à leur juste valeur les prétentions d'un savant étranger qui n'a pas craint de revendiquer pour luimême la priorité des inventions de Fresnel.

Nous avons vu précédemment que tous les rayons lumineux émanés du foyer d'un miroir parabolique, sont réfléchis par ce miroir, en un faisceau parallèle. Le même phénomène se produit quand les rayons d'une source lumineuse traversent une lentille de verre biconvexe. Au sortir de la lentille les rayons sont tous parallèles. Seulement, dans ce cas, les rayons deviennent parallèles par réfraction à l'intérieur du verre, et non par réflexion; c'est-à-dire qu'après avoir traversé la lentille, ils continuent leur chemin du côté opposé à son foyer, en étant parallèles entre eux.

En réfléchissant sur cette propriété fondamentale des lentilles, Fresnel vit tout le parti qu'on pourrait en tirer pour l'illumination des phares. Il pensa que l'on pourrait remplacer le réflecteur métallique par une

lentille biconvexe, en plaçant au foyer de cette lentille une lampe unique, qui se substituerait avec avantage aux nombreuses lumières qui sont indispensables dans l'éclairage par réflexion. De là devait résulter une économie considérable de frais d'entretien et de combustible.

Mais il y avait ici un écueil, c'était Yaberration de sphéricité des lentilles.

Les physiciens expriment par aberration de sphéricité, mot concis et juste comme un terme d'algèbre, un fait assez compliqué. C'est qu'au delà de certaines dimensions, d'ailleurs fort exiguës, les lentilles biconvexes ne donnent plus que des images vagues et indéterminées. Si l'on fait usage de lentilles de grandes dimensions, tous les rayons qui viennent en frapper parallèlement la surface, ne sortent pas tous exactement parallèles entre eux. Le parallélisme n'est rigoureux que pour les portions de la lentille qui sont voisines du foyer. Plus les lentilles sont grandes, plus Y aberration de sphéricité est forte, et plus l'image perd en netteté. On ne pouvait donc songer à introduire les lentilles dans les phares, à moins d'avoir trouvé quelque remède à l'aberration de sphéricité.

Cette difficulté n'était pas la seule. Des lentilles de grandes dimensions, telles que celles que réclame le service des phares, sont nécessairement épaisses en leur milieu. De là doit résulter une absorption notable des rayons lumineux, ou, si l'on veut, une diminution considérable de transparence. Ajoutons qu'une lentille de grande dimension, est d'une construction très-difficile, tant pour assurer la régularité de sa courbure, que pour être certain de l'homogénéité du cristal. Des fabricants habiles sont parvenus aujourd'hui à vaincre en partie cette difficulté; mais du temps de Fresnel, il fallait compter avec ce défaut. Enfin des lentilles de verre réunies en nombre convenable, auraient donné à tout l'appareil un poids excessif, et il aurait été difficile de manœuvrer et de

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faire tourner sur son axe tout ce système, avec la régularité nécessaire pour produire les éclipses des feux côtiers.

C'est d'après toutes ces considérations que Fresnel eut l'idée d'appliquer à l'illumination des phares un système particulier de lentilles, dont l'invention est due à Buffon, mais qui avaient été considérées jusqu'alors comme un simple objet de curiosité. Nous voulons parler des lentilles à échelons.

Faut-il croire que Fresnel ne connaissait point la description que Buffon adonnée de cet appareil optique, et que le physicien français du xix* siècle a réellement inventé une seconde fois, après Buffon, les lentilles à échelons? Oui, car Fresnel le dit expressément dans son Mémoire sur un nouveau système d'éclairage des phares , publié en 1822, et ce serait lui faire injure que de douter de sa parole.

Au reste, Fresnel ne tirait aucune vanité de sa découverte. L'idée des lentilles à échelons était, selon lui, très-simple, et elle devait se présenter naturellement à quiconque, s'occupant d'optique, voulait obtenir de puissants effets calorifiques ou lumineux.

Quel est le principe physique qui a présidé à la construction des lentilles à échelons? Ce principe, c'est que la position du foyer d'une lentille biconvexe dépend, non de l'épaisseur du verre, mais du degré de sa courbure. Si donc, dans une lentille de dimensions données, on parvient à diminuer cette épaisseur, sans modifier la courbure, la distance focale ne variera pas, et l'effet de la lentille restera le même.

Voici le moyen qu'imagina Buffon pour arriver à ce résultat.

Entaillons profondément un espace circulaire autourxdu centre d'une lentille biconvexe ou plan-convexe, en d'autres termes, enlevons une partie du verre à sa surface, parallèlement à elle-même, de façon à créer une dépression, a (fig. 275), au centre de la lentille : la courbure étant toujours la même, le

foyerB n'aura pointbougé. Répétons lumême opération sur des espaces de plus en plus grands en nous approchant des bords de la lentille, le foyer restera toujours fixe; seulement la masse du verre aura beaucoup diminué.

Nous obtiendrons ainsi une série de calottes de verre, c, d, dont la figure 275 re-

Fig. 275. — Profil d'une lentille à échelons.

présente la coupe verticale. Nous aurons transformé une lourde lentille en une autre beaucoup plus légère, produisant absolument le même effet, et qui ne se composera que d'une partie centrale, entourée d'une série d'anneaux concentriques, échelonnés les uns au-dessus des autres.

Voilà ce qu'avait imaginé Buffon, pour augmenter la puissance calorifique des lentilles; car il ne songeait, en les entaillant d'une manière systématique, qu'à les employer comme verres ardents, c'est-à-dire pour fondre et volatiliser à leur foyer, B, certains corps peu fusibles.

Buffon construisait ce genre de lentilles avec une seule masse de verre convenablement entaillée. Mais la fabrication d'une lentille à échelons, ainsi comprise, était tellement difficile, avec les moyens dont l'industrie disposait au xvinû siècle, que Buffon n'avait pu encore en faire exécuter une seule, vingt-

cinq ans après qu'il en avait conçu l'idée et publié la description.

C'est Condorcet qui, le premier, indiqua la possibilité de construire ces lentilles en les formant de pièces fabriquées séparément et rapportées ensuite à côté les unes des autres.

Voici comment Condorcet s'exprime à cet

Fi g. 27C. — Condorcet.

égard, dans son Éloge de Buffon, lu en 1788, à l'Académie des sciences :

« On pourrait même composer de plusieurs pièces ces loupes à échelons ; on y gagnerait plus de facilité dans la construction, une grande diminution de dépense, l'avantage de pouvoir leur donner plus d'étendue, et celui d'employer, suivant le besoin, un nombre de cercles plus ou moins grand, et d'obtenir ainsi d'un même instrument divers degrés de force. »

Ce que n'avaient vu ni Buffon ni Condorcet, et ce qu'aperçut fort bien Fresnel,. c'est la possibilité de corriger, par la disposition en échelons, l'aberration de sphéricité des lentilles. Considérant une lentille terminée par une même surface sphérique, Bufïon

j suppose qu'on déprime celle-ci par échelons, | mais de manière que les nouvelles portions

de surfaces sphériques demeurent concentri- ! ques à la première lentille, ce qui ne corrige

nullement l'aberration. Il en est autrement

si Ton donne un centre particulier à chaque

segment ou anneau.

« Le calcul apprend, dit Fresnel, que les arcs gé- ■ nérateurs des anneaux, non-seulement ne doivent pas avoir le même centre, mais encore que ces différente centres ne sont pas situés sur l'axe de la lentille, et qu'ils s'en éloignent d'autant plus que les arcs auxquels ils appartiennent sont eux-mêmes plus éloignés du centre de la lentille ; en sorte que ces arcs, en tournant autour de Taxe, n'engendrent pas des portions de surfaces sphériques concentriques, mais des surfaces du genre de celles que les géomètres appellent annulaires (1). »

| Il s'agit donc de calculer la courbure des i divers segments annulaires, de telle façon ! que leurs foyers coïncident tous. L'aberration de sphéricité sera ainsi corrigée, à la condition toutefois que les segments soient ! suffisamment multipliés.

La figure 277 fait comprendre la marche

Fig, 277. — Marche des rayons lumineux dans un» lentille à échelons du système Fresnel.

des rayons lumineux dans une lentille à échelons dont les centres sont distincts pour chacun des anneaux qui la composent. La lampe

( 1 ) Mémoire de Fresnel.

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étant placée au point B, foyer commun de tous les tronçons de lentilles, ay br c, dy e, /, des rayons lumineux se réfractent en traversant ces lames de verre, et sortent de l'autre côté de la lentille, tous parallèles à l'axe AB.

Les lentilles ordinaires ne peuvent pas avoir plus de 10 à il degrés d'ouverture, sans que la lumière éprouve, en les traversant, une aberration considérable : avec une lentille à échelons du système Fresnel, on peut donner plus de 40 degrés à l'ouverture, ce qui donne neuf fois plus de lumière. ,

Voilà l'importante découverte qui appartient, d'une manière incontestable, â Augustin Fresnel, et qui représente l'avantage fondamental de son système. Au lieu des lentilles à échelons telles que Buffon les construisait, c'est-à-dire avec le même foyer pour chaque calotte, Fresnel employait des anneaux séparés, dont les foyers n'étaient pas les mêmes, mais qui venaient tous concourir au même point. A ce foyer commun on plaça la source de lumière.

Fresnel ne réussit pas tout d'abord à réaliser sa pensée d- une manière absolue. Les opticiens n'avaient pas alors le moyen d'exécuter des surfaces de cristal annulaires ; ils ne savaient faire que des surfaces sphériques. Il fut donc contraint, provisoirement, de substituer à chaque surface annulaire un assemblage de petites portions de surfaces sphériques, dont la courbure et l'inclinaison étaient calculées de manière que l'aberration de sphéricité fût la moindre possible dans tous les sens.

Au lieu de faire la lentille biconvexe, c'està-dire à double courbure, il la fit plan-convexe, c'est-à-dire plate d'un côté et courbe de l'autre. Cette disposition a été maintenue, car elle simplifie la fabrication, et rend plus facile le collage des différents morceaux de cristal.

L'ensemble des lentilles et tronçons lenticulaires d'un phare, s'appelle le tambour lenticulaire, ou plus simplement, le tambour.

Le premier appareil d'éclairage ainsi conçu, que Fresnel fit construire par l'op-

ticien Soleil, ne comprenait pas moins de 97 morceaux de cristal, travaillés séparément. On les rapprochait solidement, au moyen de la colle de poisson, substance transparente et dont l'adhérence au verre est considérable.

Les expériences qui furent faites devant la Commission des phares, avec cette lentille à échelons, dont la longueur était de 76 centimètres, mirent si bien en évidence les avantages du nouveau système d'éclairage, que le Directeur général des ponts et chaussées et des mines, Becquey, ordonna aussitôt la construction d'un grand appareil semblable.

C'est alors que Fresnel imagina un procédé mécanique pour exécuter économiquement et facilement les surfaces annulaires. 11 communiqua ce procédé à Soleil, qui le mit en pratique avec succès. On put ainsi réduire le nombre des morceaux de cristal dont chaque surface se compose, et qui ont toujours pour effet d'occasionner une petite perte de lumière, en même temps qu'ils nuisent à la solidité de l'appareil.

Cet exposé suffit pour montrer que, si . Fresnel n'a point eu la première idée des lentilles à échelons , il est certainement le créateur du système lenticulaire. En effet, il a songé, le premier, à en faire l'application à l'éclairage des phares. En second lieu, il a vu tout le parti qu'on en pouvait tirer pour corriger* l'aberration de sphéricité des lentilles. Enfin, il a fait descendre ce système du domaine de la pure théorie dans celui de la pratique ^en imaginant des procédés de fabrication sans lesquels l'invention de Buffon fût éternellement demeurée lettre morte.

Cela dit, examinons, pour en faire bonne justice, les prétentions à la même découverte qui furent émises par un physicien anglais, Sir David Brewster.

David Brewster a rendu à la science d'inestimables services , et l'Angleterre le cite avec orgueil parmi ses plus illustres enfants. C'est pour cela qu'on doit lui pardonner moins

qu'à tout autre d'avoir tenté de ravir à Fresnel le fruit de ses travaux.

C'est en 1827 que Brewster revendiqua pour lui Finventïon des phares lenticulaires, dans une dissertation qu'il lut à la Société royale <T Edimbourg, et qui a pour titre, Account of a new System of illumination for Light Homes (Description d'un nouveau système d'éclairage des phares). Brewster rappelle qu'il a publié en 1811, dans X Encyclopédie écossaise , un article (Burning instruments), où se trouve exposée l'idée de construire par pièces les lentilles à échelons. A cela, il faut répondre que cette idée est de Condorcet, qui Fa émise dans son Éloge de Buffon, prononcé vingt-trois ans auparavant. On peut même dire à David Brewster : « Cet Eloge de Buffon par Condorcet, vous était connu, puisque vous avez inséré, dans YEncyclopédie écossaise, l'article Buffon, qui précède l'article Burning selon l'ordre alphabétique, et que Y Eloge de Buffon par .Condorcet, s'y trouve cité* Doue, vous vous appropriez sciemment une méthode qui ne vous appartient pas. »

Sir David Brewster n'a donc pas inventé les lentilles à échelons, qui avaient été décrites longtemps avant lui. Quant à prétendre qu'il ait inventé le système lenticulaire, appliqué à l'éclairage des phares, ce serait folie. En effet, dans l'article Burning instruments le mot phare n'est pas même prononcé. En décrivant son appareil, le savant anglais ne songeait qu'aux effets calorifiques de la lumière solaire concentrée au foyer d'une lentille; il n'allait pas plus loin que Buffon et n'avait en vue que les applications calorifiques que Buffon avait voulu réaliser. Bien mieux, Brewster, éditeur de Y Encyclopédie écossaise, publia dans ce recueil, en 1819, un grand travail de Stevenson sur les phares, et il ne saisit pas cette occasion, toute naturelle, d'affirmer les droits qu'il pouvait avoir à la découverte du système lenticulaire , Une courte note aurait suffi pour consigner cette réclamation. Or,

Brewster ne formula aucune prétention de ce genre. Il attendit que le système lenticulaire fût établi et fonctionnât sur nos côtes, pour élever la voix, et réclamer ce que le monde savant tout entier attribuait, à juste titre, à Augustin Fresnel.

Il est un dernier argument qui réfute complètement les prétentions de Brewster. Ce physicien donne à entendre que les appareils lenticulaires ne tirent tous leurs avantages que des lentilles à échelons. Ici nous rappellerons la remarque que nous avons faite en parlant des perfectionnements introduits par Fresnel et Arago dans la source lumineuse, c'est-à-dire les mèches concentriques. Sans cette importante modification de l'appareil d'éclairage, due aux deux savants français, les phares lenticulaires perdraient toute leur supériorité ; il faudrait même leur préférer les phares à simples réflecteurs métalliques. La lampe à mèche concentrique occupe donc dans l'invention des phares modernes, une place considérable. David Brewster Fa-t-il également inventée? A cette condition seulement, et en admettant que ses réclamations concernant les lentilles fussent fondées, ce qui est inexact, on pourra reconnaître que l'invention des phares lenticulaires lui appartient.

Le tenace amour-propre britannique ne renonce qu'avec peine à faire de Sir David Brewster l'inventeur des lentilles à échelons. Dans les notices biographiques qui ont paru , dans les revues anglaises, en 18689 à l'occasion de la mort de ce savant, on n'a pas manqué de le déclarer «le bienfaiteur des marins, » pour son invention des phares lenticulaires. Les Anglais prétendent que Brewster a inventé les lentilles à échelons, parce qu'il apublié, en 1827, le mémoire dont nous avons parlé, Description d'un nouveau système d'éclairage des phares. Mais, répétonsle, Brewster ne faisait, dans cet ouvrage, que décrire l'invention que les patients travaux de Fresnel avaient mise au jour en 1822,

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et proposer l'application de ce système aux côtes de l'Angleterre.

Toutefois, on serait ma! venu à prêcher, sur ce point, la vérité à nos voisins. Il n'est pire sourd que celui qui ne veut pas entendre. Jamais un Anglais ne consentira à reconnaître, ce qui est pourtant une vérité démontrée par tous les faits et documents inscrits dans l'histoire des sciences, que sa nation n'a été pour rien dans l'invention du système moderne d'éclairage des phares par les lampes à mèche concentrique et les lentilles à échelons.