LOIS DE PROPAGATION DE L*ÉLECTRIC1TÉ. S
Dans les télégraphes k cadran , pour indicpier deux lettres successives d'un môme mot, Taiguille indicatrice doit nécessairement passer sur toutes les lettres intermédiaires. Or Taiguille se déplaçant chaque fois d'une division entière du cadran, et les déplacements correspondant alternativement à une émission du courant et à une interruption ou décharge du circuit, il en résulte que, pour indiquer deux fois de suite la môme lettre ou pour faire un tour entier du cadran, il faut nécessairement treize émissions de courant sur la ligne et treize décharges. Le passage d'une lettre à l'autre de la dépêche exige donc moyennement de six à sept émissions de courant, et autant de décharges de la ligne. Pour la correspondance particulière des chemins de fer, les postes télégraphiques sont assez rapprochés pour que la durée de l'état variable et de la décharge soit négligeable, et ce grand nombre d'émissions de courant ne devient jamais un obstacle sérieux à la transmission des dépêches. Il n'en est pas de môme des longues lignes : sur un âl de 500 kilomètreS; la durée de l'état variable et de la décharge prend une assez grande importance pour qu'un appareil à cadran ne puisse fournir qu'une correspondance très lente.
Sous ce rapport, le télégraphe français à signaux a une grande supériorité sur les appareils à cadran ; nous avons vu, en eifet, qu'avec ce télégraphe à signaux, quatre émissions et quatre interruptions suffisent pour reproduire deux fois de suite le môme signal; en conséquence, il suffit moyennement de deux émissions de courant et de deux décharges de la ligne pour passer d'un signal au signal suivant de la dépêche.
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Dans le télégraphe anglais à deux aiguilles, il ne faut jamais plus de trois émissions et trois interruptions pour reproduire une lettre. Ce système est de tous les appareils à signaux conventionnels celui qui se prête le mieux à une correspondance rapide sur une longue ligne.
Avec l'alphabet généralement adopté du télégraphe Morse, chaque lettre se compose moyennement de trois signaux simples; chaque lettre, pour être transmise, exige donc moyennement trois émissions et trois interruptions de courant. Sous ce rapport, l'appareil Morse remporte sur tous les télégraphes à cadran; mais il est inférieur au télégraphe français à signaux et au télégraphe anglais à deux aiguilles. Indépendamment du nombre d'émissions du courant nécessaires pour transmettre chaque lettre, la nécessité de recourir à un relais pour mettre en jeu un levier dont il faut vaincre le moment d'inertie, tend encore à diminuer la rapidité de transmission du système Morse; la modification Digney, en permettant de supprimer le relais , contribue évidemment à rendre la transmission plus rapide.
Nous avons vu qu'avec le télégraphe du professeur Hughes, une émission et une interruption de courant suffisent pour reproduire une lettra Si les espérances qu'ont fait naître les essais de l'administration française se réalisent, l'adoption de ce nouvel appareil sera un grand progrès dans la télégraphie électrique, caria transmission pourra devenir trois fois plus rapide que dans le système aujourd'hui généralement adopté.
Il résuite de cette analyse que le télégraphe anglais à deux aiguilles et le télégraphe français à signaux sont les
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appareils qui permettent la correspondance la plus rapide. Nous devons cependant ajouter que, dans ces deux systèmes, on n'obtient cette vitesse de transmission qu*à la condition d'opérer au moyen de deux fils de ligne, ce qui entraîne nécessairement un surcroit de dépenses, tant sous le rapport de Finstallation des lignes que sous le rapport de l'entretien des piles. Malgré cet inconvénient très réel, il y a tant d'avantages à gagner du côté de la rapidité de la transmission, que ces deux télégraphes devraient être préférés à l'appareil Morse lui-môme, si la sûreté de la correspondance n'imposait pas impérieusement la condition d'obtenir au poste d'arrivée une reproduction écrite de la dépêche expédiée.
Les déterminations de M. Guillemin sont importantes, en ce qu'elles ont été exécutées sur des conducteurs de 570 à 580 kilomètres; Texpérience, en effet, donne cette longueur de fil comme une limite que, sur les lignes aériennes, on ne doit jamais chercher à dépasser en correspondance directe. Le temps qui s'écoule entre la fermeture du circuit et le moment où le courant acquiert une intensité sensiblement constante, est, d'après la moyenne des résultats de M. Guillemin, deO'\0170, et la durée de la décharge s'élève à 0'',0625. Si l'on attendait que la décharge fût complète pour fermer une seconde fois le circuit, l'intervalle de deux émissions successives de courant serait donc de 0",0795 ; ce qui donne, en nombres ronds, 755 émissions de courants par minute. Hais nous avons vu que, pour faire une nouvelle émission de courant, il n'est pas nécessaire d'attendre que le fil soit revenu à l'état neutre : on peut, sans inconvénient, empiéter sur
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la période de décharge. Il n'a pas été feit d'expériences directes sur cette importante question ; mais la marche très rapidement décroissante de l'intensité du flux de décharge montre qu'on peut obtenir une bonne transmission en laissant le circuit ouvert pendant environ les sept dixièmes de la durée de la décharge, soit pendant 0",0455. L'intervalle de deux émissions successives de courant devient alors 0'^0635, ce qui donne 16 émissions par seconde ou 960 émissions par minute; reste à savoir si les appareils télégraphiques sont assez parfaits pour suppor* ter une telle rapidité de transmission. VL Bergon, dont l'autorité est si grande en pareille matière, n'hésite pas à affirmer (1) qu'au point de perfection atteint pour la construction des appareils, l'inertie du récepteur est assez iiiible, le mouvement d'aimantation et de désaimantation assez prompt, le mécanisme d'impression assez parfait, le déroulement du papier assez rapide, et la solidarité des divers organes assez bien établie pour que le levier imprimeur puisse exécuter 1 6 oscillations régulières par seconde, et, par suite, imprimer sûrement et nettement 16 points par seconde ou 960 par minute,
La pratique de tous les jours apprend que, sur les longues lignes, un excellent employé ne peut pas transmettre plus de 15 mots par minute, A raison de trois signaux simples par lettre et de cinq lettres par mot, ce qui est conforme à la composition moyenne des mots et des lettres, on voit que le maximum de rapidité de transmission réalisé sur les grandes lignes correspond seule-
(1) Annales télégraphiqueif t860, 1. m, p. 122.
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ment à 225 émissions de courant par minute. En résumé, dans rétat actuel de la télégraphie électrique, on utilise donc seulement le quart du travail que la théorie indique et que les appareils peuvent supporter. Plusieurs causes concourent à ce résultat.
D'abord il est juste de faire observer que les nombres 0",0i70 et 0",0625, qui expriment la durée de l'état variable et de la décharge, et qui ont servi de base à nos raisonnements, ont été obtenus par M. Guillemin dans des conditions exceptionnelles : il opérait sur des lignes dont l'installation était irréprochable^ par des temps secs, et alors que tous les dérangements dépendants du mé* lange des fils et des courants naturels ou accidentels étaient, sinon complètement nuls, du moins à peu près n^ligeables.
Dans les circonstances ordinaires de la transmission télégraphique, les fils sont incessamment traversés par des courants naturels, par des courants d*induction et même des courants de dérivation fournis par les fils voisins d'une même ligne ; tous ces flux accidentels d'électricité font varier l'intensité des courants de la pile et gênent la correspondance. Les pertes occasionnées par les dérivations et une atmosphère chargée d'humidité influent de leur câté sur la durée de l'état variabla Toutes ces causes réunies font qu'il n'est pas permis d'admettre que, sur une longue ligne, les courants discontinus puissent, sans se confondre^ être portés au nombre de 960 par minute.
D'autres causes, tirées de la composition de l'alphabet tél^aphique, contribuent encore à ralentir la corres-
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pondance. Les signaux élémentaires sont de deux ordres ; les points, pour lesquels la durée du contact doit être très courte ; les traits, qui doivent occuper Tespace de deux points, et dont la reproduction exige que le circuit reste plus longtemps fermé. Ajoutons à cela que, pour obtenir une impression lisible, les lettres doivent être séparées au moins par la longueur d'un signal simple, et les mots par une longueur double. Enfin les chiflres spnt reproduits par cinq signaux simples et exigent cinq émissions de courant, et il ne faut pas moins de six émissions pour un signe de ponctuation (voyez les tableaux, pages 186 et 187).
Toutes ces circonstances contribuent à diminuer considérablement le travail utile d'un appareil télégraphiqua Cependant il y a si loin du nombre théorique 960 au nombre réel 225, qu'on a dû naturellement s'occuper des moyens de rendre la correspondance tél^raphique plus rapide, sans en altérer ni la sûreté, ni la netteté. Dans ce but, on a proposé l'emploi de transmetteurs automatiques, destinés à expédier avec une très grande rapidité et une grande régularité les dépêches composées à l'avance. Dans les procédés de MM. Bain, Wheatstone et Digney, la dépêche est composée au moyen de perforations pratiquées, dans un ordre déterminé, sur une bande de papier avec un emporte-pièce. Dans le procédé de H. Marqfoy, on compose la dépêche en disposant, le long d'une hélice tracée sur la surface d'un cylindre, une série de petits cubes qui reproduisent exactement les points et les traits de l'alphabet Morse, avec les espacements des signaux simples, des lettres et des mots.