PREMIÈRE NOTE
sur les Télégraiilies électri(|ues sous - marins ,
Par M. H. PARIZOT, conducteur des ponts et chaussées.
Pl. 51 ET 32.
§ 1. — Considérations générales et historiques.
L’origine de l’application de l’électricité à la transmission de la pensée nè remonte pas à une époque bien éloignée. C’est à l’Allemagne qu’appartient la gloire d’avoir établi les premières correspondances de télégraphie électrique, solutions au moins ébauchées d’un grand problème. Dès 183Û, en effet, MM. Gauss et Wirer mettaient leur observatoire en correspondance électrique avec le cabinet de physique de l’Université de Goëttingue, et M. Steinheil établissait, en juillet 1838, un télégraphe électrique pour relier son observatoire à l’Académie des sciences et à l’Observatoire royal de Munich.
M. Wiieatstone , qui créa de toutes pièces la télégraphie électrique pratique, et qui fut le Watt de cette nouvelle branche de l’industrie humaine, avait pris, le 12 juin 1837 , son premier brevet; il fit le premier essai utile de télégraphie électrique sur le Greal- IVemrn, de Londres à Slough (25 kilomètres). Un deuxième essai eut lieu en 18^2 sur le plan incliné de Blackwall. La première ligne télégraphique américaine îi\i établie, en mai 18^4, entre Washington et Baltimore, sur une longueur de 6Zi kilomètres. C’est seulement en 18/i5 que la France construisit des télégraphes électriques. Les lignes de chemins de fer qui en furent d’abord pourvues sont celles de Paris à Versailles (rive droite) et de Paris à Rouen.
Mais si la France était demeurée en arrière pour l’adoption de la télégrapbic terrestre , elle fut la première à encourager elïicacement la télégraphie sous-marine, inaugurée par le câble de Calais à Douvres.
La pensée de cette mile entreprise appartient à M.Wiieatstone, qui, dès 18â7, avait tout préparé pour la réaliser. Exécutable dès lors] elle le fut bien plus encore après rinvention des enduits en gulta-percha. Un fil ainsi revêtu et plongé dans la mer fut expériimmté avec un plein succès par M. Walker, le 10 janvier 18â9, dans le port de Folkstone. Mais il était réservé à .M. Jacob Brett, inventeur aussi ingénieux que modeste, que les dillicultés et les obstacles ne découragent jamais, de réaliser définitivement le télégraphe sous- marin.
Ses premières propositions, faites au gouvernement anglais, tendaient à l’élablissemcni d’un télégraphe sous-marin entre Hulyhead et Dublin, moyennant une subvention de 500,000 francs; eiu4 furent rejetées. Elus heureux auprès du gouvernement français, M. Brett obtint, par décret du 10 août 18/i9, la concession exclusive, pour dix années, d’une communication électrique à établir entre la France et l’Angleterre. L’Angleterre ayant accédé à cette convention , une société fut immédiatement formée, et un fil d’essai de â8 kilomètres de longueur, revêtu de gutta-percha, fut, le 29 août 1850, immergé entre
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Douvres el le cap Oriiiez, Des (W'pOclies fiimil (‘cliaiiKées (l'iine rive îi l’aiUre ; mais (c lil ne pouvant supporter (in'iiiK! Iraclion de ôl) îi 1ü(» kilot^rammes, Int Inisé peu (h; jours après par l’agitation de la mer. I.’année suivaide, le lil d’essai était remplacé par un ctlhle assez n'viistant pour ii’éitroiiver aucun dommage, inènu! par h; Iralnemenl des plus fortes ancres. Le tableau synoplicpie placé .’i la (pialrième page fait voir les principales conditions d’établissement de celte ligne el de celles qui ont été ullérieuremenl concédées en divers pays justiu’ii ce jour.
g 2. — THACé DKS I.ir.M'S SOUS-MAIIIM s.
Il est assez rare de pouvoir trouver réuides h la fois dans une même ligne toutes les conditions (|ui constitueraient le meilleur tracé désirable. Kn elfet, si le tracé doit être aussi court (pie possible pour diminuer la dépense, il est cependant souvent nécessaire de l’allonger pour intéresser îi l’entreprise un plus grand nombre d’Klals et pour grossir le cbilfre des subventions. C’est ainsi, par exemple, ([ue le tracé de la ligne de la Méditerranée jiar la Corse et la Sardaigne a mérite l’appui simultané de la France et des États sardes, ce qui aurait manqué à un tracé moins coûteux établi sur les eûtes de Fltalie seulement.
Une profondeur d’eau moyenne est le plus à désirer : l’immersion du cûble sous de grandes bailleurs d’eau est très-dangereuse , à cause de l'énorme tension qui s’y développe, et, dans les hauts fonds, le câble est exposé au choc des vaisseaux , des ancres, des glaces et des galets, qui peuvent altérer son enveloppe préservatrice.
Enfin , la détermination des points de départ et d’arrivée exige aussi toujours des études très-approfondies, l'n câble ne pourrait pas résister aux impulsions des courants et de la marée, s’il aboutissait à une côte rocheuse; les fonds sablonneux et vaseux doivent être choisis de préférence. C’est pour éviter des ciitcs dangereuses que le câble de Calais à Douvres est amarré à 6 kilomètres de Douvres sur la côte anglaise , et à 6 kilomètres de Calais sur la côte française. Entre la Sardaigne et la côte d' Algérie, trois directions ont été successivement étudiées avant d’arriver à un choix définitif.
§ 3. — COMPOSITtOîN ET FABRICATION DES GAREES.
Les câbles sous-marins doivent pouvoir résister à l'action de toutes les forces auxquelles ils sont soumis. On doit cependant éviter un excès de diamètre qui, en augmentant le poids du câble, rendrait son immersion plus difiicile. — Les fils conducteurs de l’électricité sont habituellement en cuivre rouge et ont un diamètre de 16 à 18 dixièmes de millimètre. — Ces fils, dont le nombre a varié jusqu’à présent entre 1 et 6, selon la multiplicité des correspondances à transmettre, sont recouverts chacun d’un enduit ou fourreau en gutta percha épais d’environ deux millimètres , et mis en deux couches pour mieux assurer l’isolement; car si Tune des couches présentait un défaut, il est toujours probable qu’il ne se rencontrerait point de défaut dans la partie superposée de l’autre couche. iM. Newall, le grand constructeur de câbles, alTirme que l’interposition d’un cheveu mouillé ou la solution de continuité produite par une piqûre d’épingle suffisait pour produire l’écoulement de l’électricité hors du câble. — Les fils sont disposés suivant le pourtour d’une circonférence, et généralement tangents les uns aux autres par leurs enveloppes en gutta-percha. On a renoncé à la disposition qui avait été adoptée pour le câble d' Angleterre en Belgique (fig. b), dans lequel le fil placé au centre fut déformé par la pression exercée lors du revêtement extérieur en fil de fer. — Pour résister à celte pression, les vides intérieurs laissés entre les fils conducteurs et tout leur pourtour extérieur sont garnis d'étoupe de chanvre goudronnée sur une épaisseur variable. Cette matière contribue à l’isolement des fils et cède aux pressions sans influer sur la forme des fils conducteurs.
Les gros fils de fer en nombre variable qui ionnent l’enveloppe extérieure protectrice sont enroulés hélicoidalenient, en sorte que le câble, malgré sa force, peut se plier suivant les exigences du fond de la mer, lorsqu’on l’y dépose.
Dans le câble d’Angleterre en Belgique, les 12 fils protecteurs qui forment l’enveloppe dont il s’agit peuvent résister collectivement à un effort de Aü à 50 tonnes, ce qui est généralement supérieur à la résistance des câbles ou chaînes d’amarre des vaisseaux de guerre du 1" ordre.
Parfois celte enveloppe extérieure a été galvanisée, c’e.st-à-dire recouverte d’une couche de zinc très-mince, comme le sont les fils des télégraphes électriques terrestres; mais ce revêtement n’est pas indispensable (Voir § 5, Conservation et durée des câbles).
Pour résister aux causes spéciales de détérioration que présente le bord de la mer, des précautions particulières ont parfois été prises. Ainsi, dans le câble de /lolgkead à Howtk, les fils de fer sont moins nombreux mais plus forts près du rivage que dans la partie moyenne du câble. Les extrémités ont 6 fils de fer protecteurs au lieu de 12, et le diamètre total du câble est de 17 millimètres au lieu de 11. Dans un
autre câble, celui d' Angleterre en Hollande, les trois fils conducteurs, isolément recouverts de fils de fer et (lé|)osés dans la mer à distance les uns lies autres, oui été réunis el tressés en un seul câble sur une longueur de 5, 600 mètres à cbaque extrémité.
Le câble doit d'ailleurs , autant que possible, êire d’une seule pièce dans toute sa longueur. Lors(|u’uii accident force à rattacher ou à rallonger un câble, celte opération doit être faite avec le plus grand soin. Les parties sont soudées (mseuible el solidememl fixées par des platesbandes de fer. Un joint fait ainsi dans le câble de Calais à Douvres a néanmoins maii(|ué.
Pour doiiiier au câble, en le fabriipiant, toute la longueur qu’il doit avoir, il faut tenir coni|)le, iion-seulenienl des inégalités du fond de la mer, mais encore des allongemeiils (pie |)eiit causer la puissance des vents et des courants, qui souvent font dériver le bâlimeiil porteur du câble pendant l'opéralion irès-dillicile de rimmersion. I.e fonclioiiiienieiit (lu lélégrapbe entre Calais et Douvres a été retardé de plus d’un mois, jiarce que le câble .s’est trouvé trop court de près de un kilomètre. Les meilleurs mois à eboisir sont, selon les mers, ceux où les vents violents sont le moins à craindre, juillet el août pour la majorité des cas.
Les principaux ateliers de construction de câbles sous-marins sont en Angleterre. Les maisons VV. Kuiuii el C®, de Londres, II. S. iNEWAEL et C'", de Gateshead sur Tgne, ont envoyé à l’Exposition universelle de celte année des écbanlillons de tous les câbles sous-marins qui existent.
Pendant 1 hiver 1852-1853, MAI. Kewaee et C'® ont fabriqué, sur commande, plus de 7üü kilomètres de câbles télégraphiques sousmarins ou sous-lluviaux.