MOTEUR ÉLECTRIQUE
Dans le tome I" des Merveilles de la science (1), en terminant la description du Moteur électrique^ nous disions que cet appareil, dans lequel on ne fait usage, comme force motrice, que de l'attraction des aimants, était sans avenir, et nous détournions les inventeurs de poursuivre plus longtemps la solution du problème de l'emploi de simples aimants comme agents de force.
C'est en 1870 que nous écrivions ces remarques, et l'expérience ultérieure n'a fait que les confirmer. Aucun des divers appareils moteurs ayant pour principe la simple attraction du fer par un aimant, naturel ou artificiel, n'a produit de résultats utiles. Ce sont de simples joujoux, propres à animer certains mécanismes enfantins, ou à figurer dans des cabinets de physique, mais incapables de développer une puissance utilisable dans la pratique. C'est à peine, en effet, s'ils fournissent la force d'un sixième de cheval-vapeur. On ne peut donc les considérer comme de véritables moteurs.
(1) Page 404.
L'insuccès des moteurs électriques que l'on a construits jusqu'à l'année 1870, s'explique, d'ailleurs. La force attractive d'un aimant est très bornée, parce qu'elle décroit comme le carré de la distance; ce qui limite beaucoup l'amplitude des mouvements, et rend presque impossibles les transmissions. Ajoutez que des courants d'induction prennent naissance au moment de la formation du courant principal, et qu'ils réagissent en sens inverse de ce courant. En outre, les aimants ont une grande dimension, et on ne peut en utiliser qu'une faible partie. Enfin, le j commutateur dont il faut faire usage- ; s'oxyde promptement, ainsi que le conduc- ; teur, par des étincelles électriques, dont on ne peut empêcher la production.
Limité à l'aimant naturel ou à l'électroaimant, le moteur électrique était donc dans une véritable impasse, et les inventeurs sérieux avaient cessé de s'en préoccuper, lorsqu'une véritable révolution s'opéra dans cette question.
Nous avons décrit, dans le Supplément à l' Electro-magnétisme ^ les machines ma-
gnéto-électriques, qui ne sont que l'exécution en grand, pour les usages de l'industrie, de la vieille machine de Clarke, ou de Pixii, dans laquelle on produisait un courant d'induction en faisant tourner des aimants autour d'une armature de fer. Nous avons décrit et représenté (1) la macliijie de M. de Méritens, c'est-à-dire l'appareil qui produit l'électricité par le mouvement d'un aimant naturel, et nous avons également fait connaître les autres machines aujourd'hui en usage, et ayant le même principe physique pour base, telle que les machines magnétoélectriques Gramme, Siemens, Briish, etc.
Ainsi, une machine magnéto ou dynamoélectrique^ peut produire de l'électricité, quand on imprime un déplacement relatif à l'inducteur et à l'induit ; mais, réciproquement, si l'on vient à diriger un courant électrique, d'une force suffisante, dans cette même machine, elle se met en mouvement. Ce qui revient à dire que, si à une machine dynamo-électrique on imprime un mouvement, on a de l'électricité ; si, au contraire, on lui fournit de 1 "électricité, on a du mouvement.
D'où il résulte que si l'on prend deux machines dynamo-électriques semblables, qu'on les place à une certaine distance l'une de l'autre, et qu'on les réunisse par un fil conducteur, quand on fera tourner la première, pour engendrer l'électricité, et qu'on enverra l'électricité ainsi produite à la seconde, au moyen d'un fil conducteur, cette dernière se mettra en mouvement, et pourra accomplir un travail mécanique.
Il y avait dans ce fait, c'est-à-dire dans Vunion, dans la conjugaison^ de deux machines dynamo-électriques, le principe de toute une révolution pour le moteur électrique. On avait cru, à l'origine, que de même qu'il suffit de jeter du charbon dans le foyer d'une chaudière à vapeur, pour pro-
(I) Page 450.
duire de la force dans une machine à vapeur, de même il suffit de brûler du zinc dans une pile voltaïque, pour produire de l'électricité. Le principe était vrai ; seulement il n'y a point de limite à la production de la force au moyen de la vapeur, tandis qu'il faudrait brûler des quantités incommensurables de zinc dans une pile de Volta, pour donner à un courant électrique l'énergie proportionnée aux travaux que l'industrie réclame.
Le principe de l'emploi de deux machines dynamo-électriques, ou comme l'on dit aujourd'hui réversibles (l'une pouvant remplacer l'autre) a fourni la solution du problème du moteur électrique par un moyen tout à fait inattendu, et en même temps certain. Car, tandis qu'on est vite arrêté dans la production d'une force mécanique, avec la pile de Volta, on peut produire autant d'énergie motrice qu'on le désire, en augmentant le nombre de chevaux-vapeur que peut donner la machine à vapeur.
Et non seulement ce principe a fourni la solution du problème du moteur électrique, mais il a dot(j la science et l'industrie d'un principe absolument nouveau, à savoir, le transport de la force à distance. En effet, comme les deux machines dynamo-électriques réversibles peuvent être placées à une distance quelconque l'une de l'autre, on peut, au moyen du fil conducteur qui les réunit, transporter à un éloignement quelconque la force primitive. Et cette force primitive, remarquons-le, d'ailleurs, peut être une force artificielle, comme la vapeur, ou une force naturelle, comme une chute d'eau ou le vent.
Toute machine dynamo-électrique, en vertu du principe de la réversibilité^ peut fonctionner comme génératrice ^électricité^ ou comme réceptrice du courant électrique, c'est-à-dire faire l'office de moteur électrique; mais on réserve aujourd'hui le nom de moteur électrique à des appareils de
MEUYEILLES DE LA SCIENCE
petites dimensions, construits spécialement en vue de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique, et qui sont susceptibles de fournir de petites quantités de travail, applicable à des machines spéciales, telles que la machine à coudre, les tours mécaniques, les ventilateurs, les forets à percer, les laminoirs, etc.
Une machine réceptrice Gramme pourrait servir de moteur électrique, mais, nous le répétons, on réserve aujourd'hui ce nom à des machines ayant beaucoup moins de force, et qui sont construites en vue d'un faible travail mécanique. Nous allons passer en revue, dans un premier chapitre, les principaux moteurs électriques connus aujourd'hui, renvoyant au chapitre suivant l'étude de la grande question du transport de la force à distance par les machines dynamo-électriques.