CHAPITRE V

CLASSIFICATION DES PHARES PAR ORDRES. — DIVERSIFICA TION DES FEUX A II MOYEN DES COULEURS. — LES FECX COLORÉS. — COMMENT ON PRODUIT CES APPARENCES. — PORTÉE DES FEUX.

L'intensité et la portée des feux maritimes varient suivant leur position et suivant le but spécial que l'on veut atteindre. On divise donc les phares où brillent ces feux en quatre groupes: phares de premier, de deuxième, de troisième et de quatrième ordre.

Ce qu'il importe avant tout, c'est de signaler aux navigateurs l'approche des côtes, à la plus grande distance possible. A cet effet, on a placé sur les points les plus avancés du littoral, c'est-à-dire sur les promontoires, des feux, dits de grand atterrage^ dont la portée varie de 18 à 27 milles marins (1). Ce sont là les phares de premier ordre. Leur espacement et leur portée sont calculés de telle sorte qu'il soit impossible d'approcher de la terre sans en apercevoir au moins un, tant que la transparence de l'atmosphère n'est pas troublée par la brume.

Ce premier avertissement étant donné au navigateur, il faut le mettre en garde contre les obstacles qui peuvent se trouver sur sa route, tels que bancs de sable, écueils, îles, caps secondaires, et lui fournir les indications nécessaires pour arriver sans encombre au but de son voyage. On fait alors intervenir les phares de deuxième et de troisième ordre.

Les phares de deuxième ordre illuminent tout l'horizon maritime; les phares de troisième ordre% n'ayant pour but que d'éclairer des passes étroites et dangereuses, n'étendent pas leur action au delà d'un espace trèsrestreint : on les nomme souvent feux de direction*

Enfin, l'entrée du port est signalée par les phares de quatrième ordre, ou fanaux, que

(1) Le mille marin vaut 1852 mètres en nombres ronds* Un degré géographique contient 60 milles.

Ton dispose, soit sur les deux jetées, soit sur une jetée seulement. Quelquefois ces feux ne sont allumés que lorsque la mer a atteint une hauteur assez grande pour permettre l'accès du port aux navires venant du large.

La portée des phares de second, de troisième et de quatrième ordre, varie entre des limites considérables : de 2 milles à 20 milles.

Tous les caps importants ne portent pas des pharesde premier ordre. Si un cap se trouve compris entre des points qu'on ne puisse se dispenser de signaler, comme des ports très-fréquentés, il y a intérêt à ne point l'éclairer et à reporter le feu de grand atterrage sur l'un de ces points, ou même à en établir un sur tous les deux. On a procédé de cette façon pour le cap d'Antifer, situé entre le Havre et Fécamp, et pour celui qui existe entre Dunkerque et Gravelines.

On voit par là qu'il est impossible d'établir des règles absolues en ce qui concerne la distribution des phares de différents ordres sur les côtes maritimes. On se conforme, en général, aux principes exposés dans le rapport de la Commission des phares, en date de 1825. Ces principes peuvent se résumer ainsi :

« Signaler l'approche du littoral, aussi loin qu'il est utile, au moyen de phares assez diversifiés pour caractériser nettement les positions qu'ils occupent, et placés de telle sorte que le navigateur ne puisse atterrir sans en avoir au moins un en vue, dans l'état ordinaire de l'atmosphère ; puis allumer entre eux des feux d'apparences variées, dont les portées soient réglées d'après les distances auxquelles il importe d'en prendre connaissance et qui puissent diriger en toute sûreté jusqu'à l'entrée du port (1). »

La diversification des feux, le caractère propre à assigner à chacun, voilà un des éléments les plus importants du problème de Féclairage maritime.

On le comprend sans peina, d'ailleurs. Si

(1) Léonce Reynaud, Mémoire sur l'éclairage et le balisage des côtes de France, Paris, 1864. Imprimerie impériale, in-4.

les marins n'avaient pas les moyens de distinguer, sans erreur possible, chacun des nombreux phares répandus aujourd'hui sur toutes les côtes maritimes des pays civilisés, il en résulterait des malheurs aussi graves que fréquents, Il faut donc que les feux placés dans une même région, présentent des apparences distinctes et bien faciles à saisir. Cela est surtout indispensable pour les phares de grand atterrage, qui se montrent les premiers aux yeux du navigateur. Le marin, avant de s'approcher de la côte, doit pouvoir rectifier les erreurs de son estime, et se remettre dans la bonne route. Or, la vue d'un feu bien caractérisé peut seule lui permettre d'éviter une erreur.

. Dans le rapport de 1825, dont nous venons de parler," la Commission des phares n'avait proposé que trois caractères pour différencier les phares de premier ordre : le feu fixe, le feu à éclipses se succédant de minute en minute, et le feu à éclipses de demi-minute en demi-minute. Deux feux à éclipses, d'intervalles différents, devaient toujours être séparés par un feu fixe; de cette façon les feux de même espèce étaient assez espacés pour que le navigateur ne pût se tromper sur leur véritable position.

Maisdepuis Tannée 1825, les phares se sont tellement multipliés sur notre littoral, qu'il a fallu former des combinaisons nouvelles, et augmenter le nombre des caractères distinctifs. A l'éclipsé des feux, on a donc ajouté, comme signes distinctifs, leur coloration. Dès lors les caractères différentiels des phares ont augmenté. Ils sont au nombre de neuf au moins pour les phares de premier ordre, et ils comportent six feux blancs et trois colorés.

Les six feux blancs sont les suivants :

1° Feu fixe (fig, 282) ;

2° Feu à éclipses de minute en minute;

3° Feu à éclipses de demi-minute en demiminute (fig. 283) ;

4° Feu scintillant ;

5° Feu fixe, varié par des éclats ;

LES PHARES

6° Deux feux fixes.

Les trois feux colorés sont ceux-ci :

Fig, 282. Forme d'un feu fixe dans un phare de premier ordre.

"1° Feu fixe blanc, varié par des éclats rouges :

2° Feu à éclipses, avec éclats alternativement rouges et blancs;

Fig. 283. — Forme d'un feu à éclipses de demi- minute.

en demi-minute.

3° Feu à éclipses, avec deux éclats blancs succédant à un éclat rouge.

Ces neuf caractères servent également à différencier les phares de deuxième et de troisième ordre, auxquels on en a adjoint quelques autres, tels que le feu fixe rouge, le feu rduge à éclipses, le feu alternativement blanc et rouge avec ou sans éclipses, le feu alternativement blanc et rouge, blanc et vert.

Les phares de quatrième ordre ne se distinguent o^ïmairefôenï que" par leur position ou leur couleur. Ils sont presque tous fixes, ppàr cette raison que lé navigateur, très- rapproché de la terre au moment où il les '' aperçoit, ne saurait ; sans danger cesser de lès voir, même pendant la courte durée des éclipsés!. ' ':- '

Il M'éét pas nécessaire de fournir des explicatiôns^sùï lâ-IS^r^a^ lés trois

prém^^c'ar'âcïèrèV" 'Ae^tf Blancs. Nous avons vu qu'aux phares à feu fixe et aux phares à éclipses correspond ùn système particulier de lentilles, d'où résultent naturellement ces apparences. Quant à la rapidité plus ou moins grande avec laquelle se succèdent les éclipses, elle dépend de la vitesse de rotation qu'on imprime au tambour dioptrique.

Le feu scintillant est celui dans lequel les éclats, ou ce qui revient au même, les éclipses, se succèdent avec une extrême rapidité : il se produit alors une espèce de scintillation très-propre à caractériser un phare placé sur un point important. La Commission des phares a fait construire, il y a quelques années, un appareil de ce genre qui donne des éclipses espacées d'une seconde et demie seulement.

Une disposition inverse de celle-ci, est appliquée aux phares des trois premières classes , principalement à ceux de second et de troisième ordre. Dans ce cas, les éclipses se succèdent à intervalles relativement éloignés, par exemple de trois en trois ou de quatre en quatre minutes seulement [fig. 284). Des feux de cette espèce se distinguent fort nettement des feux à éclipses ordinaires.

Le feu fixe varié par des éclats, s'obtient

au moyen d'un tambour lenticulaire qui renferme des lentilles cylindriques et des lentilles annulaires. Celles-ci fournissent les

Fig". 284. — Feu fixe varié par des éclats de 4 minute*

en 4 minutes.

éclats, tandis que les premières, renforcées des anneaux catadioptriques supérieurs et inférieurs, donnent un feu fixe qui éclaire la totalité de l'horizon maritime. Ce système ne comporte point d'éclipsés.

Nous représentons ici [fig. 285) l'appareil d'éclairage qui produit ce dernier résultat, c'est-à-dire un feu fixe varié par des éclats à chaque quatre minutes. AA', BB', sont la réunion de lentilles à échelons cylindriques et annulaires ; CC, est l'ensemble des anneaux catadioptriques supérieurs ; DD', la réunion des marnes anneaux inférieurs. Le tout tourne au moyen de rouages d'horlogerie contenus dans le pied, E, de l'appareil, et produit, non pas des éclipses, mais des éclats. La succession de ces éclats dépend de la rapidité de rotation de l'appareil éclairant.

Quant au caractère distinctif qui consiste à allumer à côté l'un de l'autre deux feux fixes, mais pourtant assez espacés pour qu'ils ne se confondent pas à la limite de leur portée, il est tout à fait simple et d'une application

facile, en même temps que bien reconnaissable; mais comme il entraîne des frais d'établissement et d'entretien deux fois plus considérables que les autres, on l'emploie assez rarement. Les deux phares de la Hève, près du Havre, en sont un exemple.

Ce n'est pas sans hésitation que la Commission des phares a admis la coloration de la lumière comme caractère distinctif. 11 y a, en effet, des inconvénients sérieux à l'adoption de cette méthode. En premier lieu, la lumière colorée est beaucoup moins intense que la lumière blanche, et par conséquent, elle a moins de portée. En second lieu, comme les circonstances atmosphériques, et surtout le brouillard, influent beaucoup sur la couleur des feux, il y a lieu quelquefois de craindre des méprises, si la lumière blanche n'est pas la seule usitée. Après des expériences décisives, la Commission des phares crut pourtant pouvoir permettre la coloration en rouge et celle en vert. Voici pourquoi.

Trois couleurs seulement se prêtent, avec le blanc, à un éclairage bien tranché: ce sont le rouge, le vert et le bleu. Mais tandis que le vert et le bleu s'éteignent plus rapidement que le blanc à mesure que la distance augmente, surtout lorsque l'atmosphère est embrumée, le rouge jouit de la propriété contraire : à intensité égale, il porte plus loin que le blanc, principalement par les temps brumeuXj — ce qui se conçoit facilement, puisque le brouillard a pour effet de colorer la lumière blanche en rouge. Les feux rouges peuvent donc être employés avec avantage dans l'éclairage maritime.

On objectera peut- être que, les feux blancs devenant rouges sous l'influence du brouillard, le navigateur placé dans ces circonstances, ne saura reconnaître s'il a devant lui un feu blanc ou un feu rouge. Cette remarque serait fondée, si les feux rouges étaient employés isolément; mais s'il existe des feux fixes blancs dans le voisinage, les premiers resteront bien caractérisés, parce qu'ils seront

LES PHARES

d'un rouge beaucoup plus accentué que ceux-ci. C'est dans ces conditions seulement, qu'on fait usage des feux rouges; aussi au-

Fig. 285. — Appareil d'éclairage d'un phare de troisième ordre, à feu fixe varié par des éclats.

cun feu fixe de premier ordre n'est-il coloré. Donc, point d'incertitude pour le navigateur qui vient du large et qui tombe dans la sphère d'action d'un phare de grand atterrage.

En revanche, il n'y a aucun inconvénient à colorer les phares de premier ordre à éclipses, puisqu'ils sont déjà caractérisés par la durée des intervalles qui séparent les éclipses. Tantôt des éclats blancs et rouges se succèdent alternativement, tantôt un éclat rouge succède à deux éclats blancs. Par les temps de brume, la couleur rouge est tou-

jours reconnaissable, puisqu'elle vient immédiatement après une apparition de lumière blanche.

La coloration rouge est également applicable aux feux fixes variés par des éclats sans éclipses. Comme ces éclats ont pour but de caractériser le phare et non d'augmenter sa puissance, on les remplace avantageusement par des apparitions fréquentes de lumière rouge. '

La couleur verte est admise comme moyen de signal dans quelques cas très-rares, mais jamais seule ; on la combine avec la couleur rouge. On l'applique exclusivement aux phares de faible portée, parce qu'elle passe au blanc et s'affaiblit très-rapidement sous l'influence du brouillard. La commission a récemment adopté ce caractère pour un phare de troisième ordre, qu'il fallait soustraire à toute erreur d'appréciation possible : feu fixe blanc, avec des éclats alternativement rouges et verts de 20 secondes en 20 secondes.

La coloration de la lumière d'un phare s'obtient d'une manière très-simple, soit en se servant, pour entourer la flamme, d'une cheminée colorée en rouge ou en vert, en d'autres termes en prenant un verre de lampe rouge ou vert, — c'est le procédé employé pour les feux fixes, — soit en plaçant des lames minces de verre coloré devant ou derrière les lentilles qui ont pour mission de fournir les éclats de couleur, — c'est la méthode employée pour les phares à éclipses.

Nous terminerons ces considérations générales, par quelques remarques sur la portée des feux.

La portée de la lumière d'un phare dépend de deux éléments : l'intensité de la source lumineuse, et sa hauteur au-dessus du niveau de la mer. De là deux sortes de portées : la portée lumineuse, et la portée géographique.

L'intensité d'un feu se détermine par des

mesures photométriques ; l'unité de mesure adoptée est la lumière d'une lampe Carcel, dont le bec a 20 millimètres de diamètre, et qui brûle 40 grammes d'huile de colza, par heure.

Si les rayons émanés des phares se propageaient dans le vide, il serait facile de calculer la portée d'un feu quelconque. Il suffirait de savoir à quelle distance un feu, d'une intensité donnée, peut être aperçu par une personne douée d'une vue ordinaire, pour évaluer la distance correspondant à un feu d'une intensité différente. Mais l'atmosphère concourant avec la distance à l'affaiblissement des rayons lumineux, et cela plus ou moins suivant la quantité de vapeur d'eau qu'elle contient, l'évaluation de la portée d'un feu devient beaucoup plus difficile. Elle échappe même à toute mesure précise, par suite de l'extrême variabilité de l'atmosphère, combinée avec une variabilité non moins grande de la puissance visuelle chez les différents observateurs.

Par des procédés de calcul et des constructions graphiques qu'il serait oiseux d'approfondir, on est cependant parvenu à dresser un tableau qui donne les intensités lumineuses sur lesquelles on peut compter dans la pratique, et les portées correspondantes, dans trois états de l'atmosphère, définis par des coefficients numériques.

Quant à la portée géographique d'un feu maritime, elle dépend, non-seulement de sa hauteur au-dessus du niveau de la mer, mais encore de la valeur de la réfraction atmosphérique.

A mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère, les couches d'air deviennent plus légères. Les rayons lumineux émanés du phare sont donc successivement réfractés : au lieu de se propager en ligne droite, ils décrivent des courbes dont la concavité regarde la terre. Le résultat de cette circonstance, c'est que la portée géographique des rayons est augmentée.

En adoptant une moyenne pour la réfrac-

tion atmosphérique et pour le rayon de courbure du méridien sur toute l'étendue de nos côtes, on a déduit d'une formule simple toutes les portées correspondant à des feux | élevés depuis 1 jusqu'à 300 mètres au-dessus ! du niveau de la mer. Ces portées* diffèrent ! suivant l'altitude de l'observateur; elles ont été calculées pour les diverses altitudes de 3, 6,9, 12, 15 et 20 mètres.

En consultant le tableau dressé à cet effet, on voit, par exemple, que* la portée d'un feu situé à 200 mètres au-dessus du niveau de la mer est de 68,551 mètres, ou environ dix-sept lieues, pour un observateur placé à une altitude de 12 mètres. Si celui-ci s'élève à 20 mètres, la portée augmente de près de 4 kilomètres.

! Chapitre vi

COMBUSTIBLES EN USAGE POUR l/ÉCLAIRAGE DES PHARES > — LES LAMPES A MÈCHE?. — APPLICATION DE LA LUMIKRS ÉLECTRIQUE A i/lLLUMlNATION DES PHARES*

| Il résulte des expériences qui ont été enj treprises en 1851 et 1862, à l'Établissement central des phares, à Paris, que l'huile de colza est le meilleur de tous les combustibles ! applicables à l'éclairage maritime. Aussi cette huile est-elle en usage dans la plupart des phâres français. Ce liquide oléagineux se tire, comme on le sait, du colza (brassica campestris), plante cultivée sur une grande échelle dans les départements du Nord, du Calvados, etc. EnAngleterre, on sesert pourl'éclairage des phares de l'huile de colza de l'Inde, qui paraît jouir d'excellentes qualités éclairantes, dans les circonstances les plus variées.

Cette dernière mention est essentielle, car les huiles se classent diversement, suivant qu'on les considère par rapport à telle ou telle qualité. L'huile d'olive, par exemple, est préférable à celle de colza, au point de vue de® l'intensité de la lumière, dans les lampes à une seule mèche ; mais elle lui'est

LES PHARES

très-inférieure dans ies lampes à mèches multiples. L'huile de coco donne une flamme plus helle que l'huile de colza, dans les lampes à une mèche, comme dans les lampes à mèches multiples ; mais elle a l'inconvénient de coûter plus cher et de se congeler à une température beaucoup plus élevée ; elle devient pâteuse à 19°, tandis que l'huile de colza né se solidifie qu'à 3°. Il faut tenir compte dans la pratique de cette propriété relative.

Au reste, le tableau suivant, donné par M. Léonce Reynaud dans son ouvrage sur V Eclairage et le balisage des côtes de France , indique l'ordre dans lequel les diverses espèces d'huiles doivent être classées, par rapport aux différentes qualités qu'on leur demande pour l'éclairage maritime.

DURÉE DE U COÏBUSIIOK dans

UNS LAMPB A MÈCHE.