CHAPITRE XII

de modifier les télégraphes de façon que, par le jeu du manipulateur ou de la clef, on puisse mettre le fil isolé en communication avec le soi après chaque passage du courant, afin de détruire l'effet d'induction qui aurait été produitsans cela. Le renversement du courant ■ ' chaque passage, comme dans les télégraphes de MM. Varley et (jloesener, a conduit au même hut.

N us avonsdéjà parlé de l'emploi de la terre comme conducteur. M. Sleinheil, en 18:n, ayantreconnu la possibilité de supprimer un des (ils du circuit télégraphique ; les expériences faites depuis par M.WIieatstone, Matteucci(.'JO), Breguet(3l ), et par les physiciens qui sesontoccupésde télégraphie électrique, ont montré que dans le sol la conductibilité a lieu comme entre les deux électrodes très-petite* plongées dans mw masse liquide très-grande, et que dès lors on ne peut plus appliquer les lois de conductibilité relatives au diamètre et a la section. Cependant cette section étant très-grande, et même indéfinie, on peut considérer la résistance à la conductibilité de la terre comme nulle, C'est-à-dire que l'on peut admettre que le sol a

nue conductibilité parfaite. Il est probable, d'après toutes les recherches laites sur ce sujet, (pie la terre conduit les courants électriques par un mode d'action analogue à celui qui a lieu dans les tils métalliques et dans les liquides.

Un a fait sur les lignes télégraphiques une observation que nous

devons mentionner ici; elle est relative à l'existence de courants électriques qui circulent, tantôt dans un seus, tantôt dans un autre, en interposant un galvanomètre et eu supprimant toute pile du circuit. Cet effet peut tenir à l'action de L'électricité atmosphérique, ou à des courants d'induction qui se manifestent dans ces lils par suite des variations dans l'intensité magnétique, suivant l'orientation des tils, OU bien à une action chimique produite suc les hunes métalliques qui servent à mettre en relation l'extrémité des conducteurs avec le sol, ou bien encore à l'action de courants terrestres décrits par l'un de nous. [Voir page 174.)

On a vu que pour chaque télégraphe, entre deux stations, il fallait un lil conducteur, la terre servant de conducteur commun pour compléter le circuit; il en resuite qu'un système complet pour la transmission dans les deux sens n'exige que deux fils isoles. On est parvenu à modifier la construction des télégraphes de façon à n employer qu'un seul fil isole, lequel sert à faire fonctionner en même temps les deux récepteurs et les deux manipulateurs qui s'y trouvent établis. Ainsi l'on peut faire servir un seul fil a la tra nsm i s s io n

de deux dépêches simultanément dans deux directions opposées, et indépendamment l'une de l'autre.

M. Gintl (32) est le premier qui ait résolu ce problème en appliquant la disposition qu'il a imaginée à un télégraphe électro-chimique. Il ne faut pas croire que par ce moyen deux courants puissent passer simultanément dans le même fil en sens contraire; mais par la disposition des appareils les deux télégraphes fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. Plusieurs physiciens se sont occupés également de ce sujet après lui, et à l'Exposition universelle de 1855, on a pu voir fonctionner plusieurs télégraphes de Morse d'après le même principe que celui proposé par M. Gintl, quoique par des dispositions un peu différentes ; nous citerons les appareils de MM. Siemens etHalske, Edlund, Wartmann.

Nous ne parlerons pas des accessoires des lignes télégraphiques, tels que les paratonnerres deMM.Breguet, Valker, Bianchi, Pouget, Maisonneuve et d'autres appareils en usage, dont la description nous entraînerait hors du cadre que nous nous sommes tracé.

§ V . Horloges élcclriq u es , règ ut a feu rs } ch ronoscopes , élecf ro-m oteurs et appareils divers.

L'emploi de l'électricité comme moyen télégraphique conduisit aussitôt à chercher si l'électricité ne pouvait pas être utilisée pour la transmission de signaux à des instants déterminés, c'est-à-dire pour faire fonctionner des appareils horaires ou pour régler et enregistrer des indications d'appareils ou d'instruments divers. Nous allons voir combien sont nombreuses les circonstances dans lesquelles son emploi a été invoqué; mais on ne doit pas oublier que ces applications très -diverses dérivent toutes de la télégraphie électrique, et de ce seul fait physique qu'un courant électrique dans un instant infiniment court et inappréciable autrement que par des observations très-précises, transmet un effet d'attraction ou de répulsion à une distance quelconque; ce principe, utilisé de mille manières par la mécanique, a conduit a toutes les applications qui en ont été faites, et dont nous ne citerons que les principales.

Une des premières questions qui aient préoccupé les ingénieurs depuis 1837 est celle de l'emploi de l'électricité pour l'horlogerie. Dans l'horlogerie électrique, on peut se proposer de résoudre deux questions : 1° construire des horloges électriques propre-

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inent dites, dans Lesquelles l'électricité fait fonction de force m(trice; 2" faire marcher les appareils horaires ou compteurs chronométriques à l'aide d'un appareil type, et donnant l'heure simultanément dans un grand nombre de pointa différents.

La solution de la première question jusqu'ici n'a pas présenté d'avantages. M. Bain, en 1840, proposa un système d'horloge électrique; MM. Wheatstone, Paul Garuier, Froment, Vérité, Lireguet, Robert Boudin, etc., ont adopté depuis différentes dispositions.

Les appareils horaires ou compteurs chonométriques mit été au contraire utilisés dans un grand nombre de circonstances. Supposons, en effet, que, dans un télégraphe à cadran, le manipulateur soit une horloge dont l'aiguille tour le façon à interrompre et à rétablir le courant électrique toutes les minutes ou toutes les heures; alors l'aiguille du récepteur marchera de façon à indiquer les divisions du temps. Cette application est très-importante , puisque dans différents points, et même à une distance trèsgrande peut avoir des cadrans qui marquent simultanément la

même heure ; mais il en est de même pour ers instruments que pour les télégraphes électriques : chaque constructeur leur donne une disposition particulière pouvant atteindre également le but proposé. Nous citerons parmi les formes proposées les horloges électriques de M. Paul Garnier et celle de M Breguet, en usage en France. Dans les observatoires, on peut aussi faire battre la secondée! avoir L'heure exacte dans les différens lieux d'observation . pourvu que l'horloge-type marche régulièrement. L'emploi delà

télégraphiée également permis de déterminer avec une grande exactitude la différence entre les longitudes de plusieurs lieux.

L'électro- magnétisme a été applique, en outre, à la construction d'appareils très-divers : des régulateurs de lumière électrique ont

été construits (voir page 249); des sonneries électriques ontpu être utilisées comme avertisseurs et comme télégraphes acoustiques; on a disposé un grand nombre d'enregistreurs électro-magnétiques;

ces différents appareils ne sont en réalité que des télégraphes qui permettent de tracer des indications à des instants déterminés.

La rapidité de l'électricité étant très-grande par rapport à celle des corps qui se meuvent à la surface du globe ^ voir page 197), il est aise de comprendre que l'on peut négliger sa vitesse de transmission dans un conducteur d'une étendue de quelques centaines de mètres et , en lui faisant produire des effets physiques ou ma-

2t>0 DE l/ÉLECTr.lCITÉ ET DU MAGNETISME.

gaéliques, en difiérents points de la trajectoire d'un mobile, arriver ainsi à la détermination de la vitesse des projectiles, de celles de L'inflammation de la poudre, etc. ; aussi l'artillerie a-t-elle un puissant auxiliaire dans l'électricité, qui permet d'étudier des questions intéressant à un haut degré le progrès de cette arme.

Les appareils construits dans le but de déterminer les intervalles de temps très-court ont reçu le nom de chronoscopes , ou mieux de chronomètres (33) ; ils offrent une grande diversité, tant sous le rapport de leur conception mécanique que sous celui du mécanisme au moyen duquel on emploie l'électricité.

M. Wheatstone parait être le premier qui se soit occupé de ce sujet; il a imaginé, en 1810, un appareil pouvant servir à apprécier les intervalles de temps très-courts, et allant même jusqu'à la limite de 7^717 de seconde. Quelques aimées plus tard, en 1813, M. Breguet a construit pour M. Constantinoff un appareil composé d'un cylindre en cuivre tournant autour de son axe; sur ce cylindre venait appuyer un style porté par un chariot mobile portant des électro-aimants qui, pouvant agir sur le style, faisaient faire un trait sur le cylindre à des instants déterminés.

M. Pouillet a proposé d'utiliser la durée du passage d'un courant dans un multiplicateur, cette durée donnant une déviation plus ou moins grande à L'aiguille aimantée. MM. Navcz, Siemens, ont construit également des chronoscopes très- ingénieux. M. Martin de tirettes, capitaine d'artillerie française, a proposé plusieurs systèmes ingénieux pouvant servir à résoudre des questions relatives au mouvement des projectiles.

Aussitôt que l'on connut l'énorme puissance d'attraction produite par les électro-aimants, on songea à l'utiliser dans l'industrie pour construire des moteurs. Mais, si l'on est parvenu à obtenir des machines très-curieuses, on ne doit les considérer encore que comme machines d'essai, car la dépense de l'électricité pour obtenir une quantité de travail, déterminée est bien supérieure à celle qui est nécessaire en employant les moteurs à vapeur.

M. Jacobi (34) parait être le premier qui ait construit, vers 1834, un moteur électro-magnétique de quelque puissance; vers 1838, il put, en l'adaptant à une chaloupe contenant douze personnes, faire remonter la Neva à cette chaloupe; cette machine avait la force de trois quarts de cheval et était à rotation directe.

Depuis cette époque , on a varié beaucoup la forme des électromoteurs en les construisant à rotation directe ou oscillants, et

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nous pouvons citer en France M. Froment comme ayant apporté de grandes améliorations à la construction de ces appareils; en outre, l'usage des piles à courant constant a rendu plus uniforme l'emploi de l'électricité, et il a été facile alors de comparer la dépense des piles avec la quantité de travail obtenu. Cette comparaison a été telle (35) que l'on a trouvé que les électro-moteurs actuels, même dans les meilleures conditions, usent au moins autant de zinc ilansla pile qu'une machine à vapeur consomme de charbon pour obtenir la même force mécanique, c'est-à-dire exigent un minimum de deux kilogrammes de zinc par cheval et par heure. Si l'on joint à cette dépense celle des acides correspondants, on voit que le prix de revient de l'effet utile des moteurs électriques est bien supérieur à celui des autres moteurs. Mais ce n'est peut-être pas là le dernier mot de la science, et l'électricité a déjà réalisé tant de merveilles que l'on ne peut dire à priori que la construction d'électro-moteurs puissants et peu coûteux soit impossible ; il faudrait néanmoins, pour que l'on puisse espérer résoudre cette question, connaître d'autres sources d'électricité que celles que l'on emploie aujourd'hui. On doit faire remarquer que. si l'on n'est pas parvenu à construire économiquement de puissantes machines, On a pu utiliser les électro-moteurs de peu de force pour faire tourner des tours, des métiers, surtout quand on a besoin de mouvements rapides.

Nous pouvons citer un grand nombre de circonstances dans lesquelles on a employé l'électricité, et notamment les effets des électro-aimants tels sont les métiers électriques ci instruits par M. Bonelli il y a linéiques années; les freins de M. Nickles; les embrayeurs électro-magnétiques de M. Achard; les électro-trieurs de M. Chenot pour séparer les différentes parties des minerais de fer, etc.: mais, ces applications n'étant pas encore passées dans la pratique, nous nous bornons à les mentionner ici.