LETTRES

SICWHS.

CHIFFRES IT PORCTVATfOft»

SICRES.

Apostrophe.

Trait de division.

^ mm. ^ ^

1 eh

Nous avons vu que le style de l’appareil écrivant est en con^ tact avec le papier aussi longtemps qu’on lient le levier-clef abaissé; la longueur des traits tracés par le style est proportionnelle au temps de l’abaissement du levier-clef, et l'intervalle éntre deux traits dépend de la durée des pauses entre deux abaissements successifs. Mais la production successive de points

Diùiîi^ed by Googli

40 i APPLICATCOÎtS DE l’ÉLECTBICITÉ.

el de Iraits par l’abaissemenl de la clef, exige un mouvement mesuré, rhylhmique,sans lequel il est impossible de tracer d’une manière régulière les signes successifs ; car le temps est la mesure de longueur de chaque signe, et il faut, par conséquent, employer la mesure naturelle que nous possédons pour le temps, qui est le rhythme. Pour bien apprendre le jeu du levier-clef, il est donc nécessaire de s’exercer à l’abaisser en mesure. Dans ce but on frappe sur une table avec le bout de l’index de la main droite de deux manières différentes : 1" en retirant le doigt avec rapidité, de sorte qu’il n’appuie sur la table qu’un instant, et en ne le relevant que d’un centimètre; 2° en laissant le doigt appuyé sur la table pendant le temps qui sépare deux coups de la première espèce et en l’élevanl pendant un temps égal. On mesure chaque battement de la première espèce par la syllabe di qu’on prononce en faisant le battement; quant aux battements de la seconde espèce, c’est en prononçant les syllabes do-o qu’on les mesure. Les battements que l’on fait en prononçant les di produiraient des points, et ceux qu’on fait en prononçant do-o donneraient des traits, si l’on avait appuyé le doigt sur le levier-clef qui met en mouvement l’appareU à écrire de Morse; mais il vaut mieux apprendre d’abord le service du télégraphe sans appareils, et seulement en s’exerçant à frapper sur une table, de la manière que nous avons indiquée. Il faut ensuite s’exercer à produire un trait et deux points, puis deux .points et un trait et ainsi de suite, en prononçant toujours pendant les mouvements du doigt les syllabes di et efo-o, chaque syllabe devant se prononcer à égale distance de la suivante. On voit qu’il s’écoule des intervalles de temps égaux entre deux points, d’un point au trait suivant, du commencement du trait à la Gn et de la 6n du trait au premier signe suivant. Chaque point ne demande qu’un seul intervalle de temps, tandis que le trait en demande deux. On a eu égard, dans la formation des groupes qui résultent de la combinaison des points avec les traits pour la représentation desdifl'érents signes, au nombre dos intervalles de temps, de manière à eu avoir le moins possible.

Après un peu d'exercice on parvient facilement à écrire distinctement douze ou quatorze mots dans une minute et à en lire

un nombre double dans le même temps ; seulement, il est essentiel que le levier-clef n’ait qu'un jeu très-limité, afin que les do-o ou les battements du levier-clef, quand il s'abaisse et se relève, se suivent à des intervalles égaux. On arrive assez vite à distinguer par l’ouïe les traits des points, le levier-clef faisant uu bruit semblable à tri-tri-tri pour les points et à do-o pour les traits; on réussit aussi à les distinguer, soit à la marche du relais, soit à la marche du levier de l’appareil à écrire. Les employés peuvent donc comprendre la correspondance envoyée, seulement par la marche de l’appareil et l’écrire pour ainsi dire sous sa dictée, en môme temps qu'elle s’enregistre, ce qui, dans beaucoup de cas, est très-avantageux.

Nous ne nous arrêterons pas à décrire la distribution des stations et la disposition des lignes, points sur lesquels nous reviendrons plus loin et qui sont indépendants du procédé télégraphique employé. Nous nous bornerons seulement à remarquer que dans le système de Morse, où il est très-important que les relais marchent sous l'action d’un courant d’intensité aussi uniforme que possible, on a soin do diviser tes lignes principales, autant que faire se peut, en lignes partielles d'une longueur telle que le courant y ail sensiblement la même intensité d’un bout à l’autre; ces lignes partielles unissent les stations principales qui sont toutes munies d’appareils complets pour recevoir et transmettre les dépêches, de sorte que lorsqu’une dépêche doit aller au delà, la pile principale est mise dans le circuit de la ligne au moyen du translateur pour agir sur le relais suivant. Or, si les piles principales sont semblables à chaque station principale ainsi que les résistances des lignes partielles, on conçoit qne les relais marchent tous sous l’action d’un courant de même intensité à peu près. Cependant, malgré cette précaution, des circonstances variables telles que l’humidité de l’air, l’imparfait isolement qui en résulte pour les fils, soit par l’air lui-même, soit par les poteaux, le contact accidentel d'un fil avec quelque objet extérieur tel que les feuilles d’un arbre, peuvent affaiblir le courant entre deux stations intermédiaires. Aussi est-il nécessaire, comme nous l’avons déjà dit, de régler tous les jours les appareils.

Dir-'- ‘ . by

4üG APPLICATIONS DI L'iUCTMCITÉ.

Parmi les opérations qui servent à régler les appareils, nous ne nous arrêtons pas sur celles qui consistent à préparer la pile, à rectifier chaque appareil, afin de s'assurer qu'il joue bien, que les ressorts sont convenablement tendus, que les points de contact ont toujours une surface bien nette dans le relais et dans le levier-clef, que la bande de papier marche bien dans l’appareil à écrire, que le style est bien à sa place, etc., etc. Nous nous bornons à insister sur l'opération qui consiste à régler la force du courant. Nous avons déjà dit que c'est au moyen de l'introduction permanente d'une grande résistance par l'effet d'un rhéostat, dans le circuit de la pile principale, que M. Steinheil obtenait chaque jour le courant de la force voulue. Ce moyen a été abandonné dans plusieurs lignes télégraphiques où l'on se borne à faire varier le nombre des eouples en se guidant approximativement d'après l’expérience acquise. C’est en particulier ce que M. Hipp fait maintenant en Suisse où l’on règle le courant le matin de chaque jour pour toute la journée, en étant ou ajoutant quelques couples à la pile sans avoir besoin d'apporter aucun dérangement bien sensible aux appareils.

Au rasto, M. Hipp a apporté quelques autres modifications dont une longue pratique lui a fait sentir la convenance, au système télégraphique tel qu'il a été institué en Suisse par M. Steinheil. Sur 23 translateurs qui avaient été primitivement placés dans le réseau télégraphique de la Suisse, M. Hipp n’en a laissé i|ue 11 et il a trouvé qu’il en est résulté une grande amélioration dans le service. C'est à la suite de recherches très-intéressantes sur les fonctions du translateur et sur le rapport qui existe entre la force del'éleotrioité et la rapidité du mouvement des ancres, qu’il a été conduit à cette diminution considérable dans le nombre de ces appareils. Mais ce que ses nombreuses expériences sur ce sujet lui ont surtout démoutré, c’est l'excessive importance d’avoir toujours des courants de force sem- -blable, et c’est pour obtenir ce résultat qu’il a proposé le système suivant qui chemine avec beaucoup de succès en Suisse, et qui pourrait être également appliqué à d’autres pays avec quelques modifications dépendantes de l’étendue et de la distribution du réseau télégraphique.

APPUCATIOKS PHT*I0UE8. 407

Tous les malins avant que le service commence, à une minute désignée d’avance, le bureau central do Herne appelle tous les bureaux des stations priuciples et donne un courant constant qui parcourt ces bureaux dans l'ordre suivant : Xçfin^e, i^urich, Sain(-Gall, Coire, Beltinzone, Lucerne, Zurich (2"'* fois), Bâle, C/rnux-de-Fonds, Lausanne, Genève, Lausanne (2“”’ fois) et Berne le point de départ. Le temps perdu par l’effet du mouvement des leviers et ancres des translateurs est d’une j seconde. Le courant que chaque bureau reçoilde celui qui précède doil être enregistré. Après celle première opération, les bureaux principaux font de même avec les bureaux intermédiaires qui conslituenl leur arrondissement; le résultat doit aussi en être enregistré par chaque bureau principal, et chaque semaine ces registres sont envoyés au bureau central où ils sont examinés. Au moyeu do cette organisation ou a l’avantage chaque jour : l' de savoir l’heure exacte (temps moyen do Berne) à chaque station; 2° de connaître l’état des lignes avant que le service ne commence; 3“ de contrôler l'état des piles; 4“ d'être sûr que les employés sont tous à leur poste.*

11 résulte de cette organisation que les bureaux intermédiaires sont obliges de donner leurs dépêches en lignes ouvertes, c’est-à-dire de façon qu’elles parcourent toute la bgne partielle^ dans laquelle le bureau iutermédiaire est compris. De celte manière le courant garde toujours la même force, puisque la résistance reste toujours conatante. Mais aussi le bureau intermédiaire, dès qu’il parle, occupe toute la ligne comprise entre deux bureaux principaux, ce qui fait qu’il n’y a pas possibilité à ce que deux bureaux intermédiaires situés sur cette ligne puissent donner leur dépêche eu même temps. C’est un inconvénient, il est vrai, mais petit à côté des avantages qui résultent de ce que deux bureaux intermédiaires ne peuvent parler entre eux sans être contrôlés par les bureaux principaux,

■ Le lenlee télégraphiqae en Suisse n'a pas lieu pendant les vingt-quatre beurea^u jour, mais seulement de sept heures du matin à huit heures du soir.

* Kous eatendons par ligne partielle, celle qui est comprise entre deux bureaux principaux.

408 APPLICATIONS DE l’ÊLECTRICITÉ.

de l'impossibilité qu’il y a à ce qu’un bureau reste ouvert par oubli, de ce que lorsqu’une dépêche arrive à un bureau principal pour être transcrite au delà, on sait tout de suite et sans appel si la ligne est libre ou occupée, enfin surtout de ce que chaque dépêche est toujours et partout donnée par un courant do même force.

Indépendamment de l’organisation que nous venons d’exposer, M. Ilipp a apporté une modification plus considérable au système télégraphique tel qu’il avait été établi en Suisse, par un cbangement important dans l’appareil même de Morse. Ce changement consiste à remplacer la force de l’électro-aimant développée au moyen des relais et de l’action d’une pile locale, par une puissance mécanique ordinaire, pour produire au moyen du style les signes conventionnels sur le papier. Pour obtenir cette substitution, il suffit de construire les deux dernières roues du mouvement d’horlogerie des appareils ordinaires, de façon qu’elles aient la môme vitesse ; elles portent sur leurs axes deux roues taillées en roue de rencontre ou à rochet, que le moindre mouvement de l’armature fait engrener quand elle est attirée par l’électro-aimant avec la partie supérieure d’un double râteau dont l’axe est le même que celui de l’armature ; ce râteau, en marchant jusqu’à son extrémité, communique le mouvement de la roue supérieure au style qui presse alors sur la bande de papier. Dès que l’aimantation cesse, le mouvement de l’armature fait engrener le dessous du râteau dans la roue inférieure de l’appareil, ce qui remet le style dans sa position primitive. Comme ces mouvements ne durent qu’un instant trèscourt pour écrire chaque signe télégraphique, point ou trait, le râteau peut ne présenter qu’un petit nombre de dents soit pour conduire le levier, soit pour être ramené lui-même quand l’électro-aimant n’exerce plus d’attraction sur l’armature. La vitesse du mouvement dépend de celle des deux roues, qu’on peut rendre telle que l'exige une transmission à la fois prompte et fidèle delà dépêche. M. Ilipp estime, àlasuite d’une expérience de deux années d'application de ce système dans plusieurs des bureaux de la Suisse, qu’il présente, outre l’avantage de supprimer les relais et les piles locales, celui d’avoir pour l’impression

Digilized by (ioogle

APPLICATIONS PÜTS1QÜE8. ■ 409

un mouveioenl parfaitement régulier indépendant de l'adresse de l'employé et dont la vitesse ne dépend que de la volonté du constructeur.

C'est sur le même principe que M. Hipp a construit son télégraphe militaire portatif qui n'aurait pas été possible sans la suppression de la pile locale et du relais. La pile consiste en couples charbon et zinc placés dans des cellules étroites et profondes remplies de sable humecté avec de l'acide sulfurique étendu; si le sable est humecté convenablement, il prend assez de consistance pour rester dans les cellules quand même celles-ci sont renversées. La solidité de tout l'ensemble de l’appareil a été mise à l’épreuve dans plusieurs occasions et en particulier quand il fut envoyé de Berne à Paris pour l’Exposition universelle avec les piles chargées; il fonctionna à son arrivée parfaitement bien, sans qu’il fût nécessaire de rien y toucher. La caisse qui renferme l’appareil et des piles assez puissantes pour permettre la correspondance sur une distance (le cent lieues sans intermédiaire de translateurs, est d’une dimension qui lui permet d’étre tout à fait portative, ayant une longueur intérieure de 28 cent. î sur 15 de hauteur et 11 de largeur, et ne présentant qu’un poids total de 5 î à 6 kilogrammes. II va sans dire que ne sont pas compris dans ce poids les conducteurs en lil de cuivre recouvert de gutta-percha, destinés à établir la communication entre les stations.

On a imaginé plusieurs autres télégraphes enregistreurs qui sont des modifications plus ou moins heureuses de celui do Morse. L’un des plus ingénieux est celui de M. Froment, qui ne diffère de celui de Morse qu’en ce que l’électro-aimant agit sur une armature tournant autour d’un axe vertical, et que les signes tracés par le crayon et par le style présentent des traits horizontaux et parallèles à la direction du mouvement de l’armature. La dépêche se trouve écrite en signes au moyen d’un crayon qui se taille en écrivant, parce qu’il tourne sur lui-même en même temps qu’il exécute son mouvement de va-et-vient; le crayon est mû d’une manière directe et sans intermédiaire par l’armature de l’éleclro-aimant, qui peut exécuter jusqu’à trois ou quatre mille vibrations simples par minute. Aussi la

410 ÀPPLICATtONS PE L’ÉLECTIUCITÉ.

IransmisEioD de« dépêches au ipoyen de ce télégraphe est lrè»i' prompte. Néajomoins on a continué à donner la préférence au système de Morse à cause de sa plus grande simplicité.

U est toutefois une classe de télégraphes enregistreurs sur lesquels nous nous arrêterons quelques instants, soit parce qu’ils peuvent dans quelques cas remplacer avantageusement celui de Morse, soit parce qu'ils reposent sur un principe qui permet une reproduction de lignes beaucoup plus variée; ce sont les télégraphes électro-rkimiques. Us sont fondés sur la décomposition du cyanure de potassium, au moyen d'une pointe en acier eu en for servant d'électrode positif, ce qui détermine la formation immédiate sur le papier imprégné de la solution de cyanure, d'un cyanure de fer (soit bleu de Prusse) dont la couleur, comme on le. sait, est fort intense. 8i maintenant on a à la station de départ un manipulateur dont la fonction soit d’établir et d’interrompre le courant de ligne A dos intervalles plus ou moins longs, comme le levior-clef du télégraphe de Morse, on aura, à la station d’arrivée, sur la bande de papier imprégnée du cyanivre de potassium et mobile, une trace bleue, toutes les fois que le circuit sera fermé, tandis que lorsqu’il sera ouvert, la pointe de fer ne laissera aucune traee sur le papier, lors même qu’elle continuera à être eu contact avec lui.

M. Bain est le premier qui ait construit et employé avec succès le télégraphe électro-chimique. Son alphabet est le même que celui de Morse : un point et un trait, et leurs différentes combinaisons. Mais, au lieu de se servir du levier-clef, ou d’un appareil analogue pour transmettre la dépêche, M. Bain a trouvé plus commode de la composer d’avance. Dans ce but, au moyen d’un emporte-pièce d'une construction particulière, on découpe dans une longue bande de papier mobile, comme celle de l’appareil de Morse, des trous ronds et des traits qui ne sont que des trous allongés, en les combinant de façon à représenter la dépêche qu’on veut expédier, dont on a un fac timile complet. Pour la reproduire à la station d’arrivée, on fait passer à la station de départ, la bande de papier, convenablement percée, entre une roulette métallique et un ressort également métal-

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lique qui presse la banile contre la roulette; on faisant tourner la roulette, on entralue, parle seul effet du frottement, la bande dout toutes les parties viennent successivement passer entre le ressort et la roulette. Si le papier n’était point percé, le rcs* sort et la roulette ne seraient jamais en contact; mais comme le papier est percé de trous, chaque fois que l'un de ces trous passe entre la roulette et le ressort, il y a contact entre ces deux pièces métalliques, et comme le mouvement de la roulette est uniforme, ce contact dure moins de temps lors du passage d'un trou rond que lors du passage d'un trou allongé. Le manipulateur ainsi constitué , il suffit que la roulette communique avec l'un des pôles de la pile' dont l'autre est en communication avec le sol, et que le fil de ligne aboutisse au ressort, pour que le courant soit transmis d'une station à l’autre, toutes les fois que la bande de papier, en passant, présente un trou, tandis que le courant est interrompu dès qu'il n'y a pas de trou, le papier ne conduisant pas l'électricité. On voit de même qu’à cause de la longueur plus ou moins grande des trous, les courants électriques circulent pendant des temps inégaux. On détermine ainsi, à la station de départ, des courants électriques interrompus, lancés à l'extrémité de la ligne, durant les uns un peu plus de temps , les autres un peu moins, et distribués dans un ordre déterminé suivant la nature de |a dépêche^. A la station d’arrivée, le til de ligne par lequel parvient le courant intermittent, aboutit à une pointe d'acier qui repose sur le papier imprégné de cyanure de potassium; ce papier se déplace d'un

* |l faut que ee ■oi| le pile positif.

* même système a été appliqué au télégraphe de Morse, pour transmettre la dépêche ; ces papiers ainsi découpés d’avance, analogues aux cartons de Vaucanson et de Jacquart dans tes métiers à tisser, remplacent, comme on le comprend, le levier-clef et font fonction de manipulateurs, en laissant passer et en interrompant le courant aux moments convenables. U. Siemens a construit un système d'emporte-pièce qui permet de découper très-rapidement des points et des lignes sur une bande de papier, c'est-i-dire d'écrire très-vite une dépêche; ce système consiste dans un appareil à trois touches, dans lequel la première touche fait les points, la seconde les lignes, et la troisième laisse les intervalles. .Malgré ces perfectionnements, on préfère employer dans la pratique le levier-clef, quand Il s'agit du télégraphe de Morae.

4i2 APPLICATIONS DE l’ÉLBCTHICITÉ.

mouvement uniforme, comme dans le télégraphe de Morse, àous la pointe qui reste toujours en contact avec lui, en glissant le long d’un cylindre métallique qui est lui-méme en contact avec le sol (fig. 391 ). Quand le courant électrique arrive, et ne

dure qu'un instant, la décomposition chimique ne s'effectue que sur le point du papier qui est dans ce moment même en contact avec la pointe; elle cesse immédiatement après.

Aussi, il n’apparalt sur le pa- Fig. 39t. pier qu’un point bleu. Si, au

contraire, le courant électrique a duré un certain temps pendant lequel le papier se soit déplacé sous la pointe, il en résulte un trait bleu, et ainsi de suite. De cette manière, on obtient à la station d'arrivée, un tirage exact de la composition exécutée à celle de départ.

Dans le premier télégraphe électro-chimique de M. Bain, la feuille de papier imprégnée de la solution de cyanure avait la forme d'un grand disque et reposait sur un disque de métal auquel un mouvement d'horlogerie imprimait une rotation excentrique très-rapide, calculée de façon que la pointe de fer y traçât une spirale. L'alternative de points et de lignes se trouvait ainsi reproduite en bleu, en décrivant une bélice à tours serrés, partant du centre et allant jusqu'à la circonférence. Malgré l'excessive rapidité de la transmission de la dépêche qu'on obtient avec ce système, puisqu’on est parvenu à transmettre jusqu’à quinze cents lettres par minute, on a donné généralement la préférence à la combinaison dans laquelle une bande de papier se déroule sous la pointe positive de fer d'une manière analogue à ce qui a lieu dans le télégraphe de Morse. La dépêche est expédiée moins rapidement, il est vrai, mais elle est plus nette, et on ne risque pas, comme cela arrive quelquefois avec le système du mouvement en spirale, de passer des signes, ce qui exige qu’on recommence.

Nous devons ajouter encore que dans le télégraphe électrochimique, on fait ordinairement usage , comme avec celui de

APPLICATIONS physiques. 4J3

Morse, d un relais et d’une pile locale dont le pôle positif doit communiquer avec la pointe d’acier, tandis que son pôle négatif foutît au cylindre sur la surface duquel se déroule la bande de papier humectée (fig. 391). Le papier doit être préalablen^nt trempé dans une dissolution préparée comme suit : Eau 100 parties; a^taU d'ammoniaque 130; ei ferro-cyanure jaune e poltusium o. La presence de 1 azotate d’ammoniaque rend le papier assez hygroscopique pour être toujours dans l’état d humidité qu’exige la manœuvre télégraphique.

Le télégraphe électro-chimique de M. Bain fonctionne, en Angleterre, sur une étendue de 300 kilomètres, de Londres à Manchester et de Manchester à Liverpool, il est vrai, concurremment avec d’autres. Il est également très-répandu en Amérique, où il sert à transmettre, avec une très-grande célérité, les débats du congrès et des cours d’assises dans des cas importants. Malgré ses avantages, qui consistent essentiellement dans une rapidité plus grande pour la transmission des dépêches et dans moins de chance d’interruption par l’imperfection de isolement, 1 intensité du courant pouvant être plus faible, le télégraphe électro-chimique a dù cependant, pour l’usage habituel, céder le pas au télégraphe de Morse, dont la manipulation est plus simple et plus commode, vu qu’elle n’exige ni la transcripOon préalable de la dépêche, ni la préparation d’un papier particulier. Toutefois, le procédé électro-chimique a trouvé encore une application importante dans la construction d’un télégraphe particulier, dont l’idée, déjà mise eu avant il y a quelques années par M. Bakewell, a été réalisée d’une manière différente et avec un succès remarquable par M. l’abbé Caselli de. Florence. Nous allons chercher à en faire comprendre le principe, en nous aidant des documents que l’auteur a bien voulu mettre à notre disposition.

Les télégraphes enregistreurs dont nous avons parlé, sont ou des télégraphes imprimeurs ou des télégraphes qui transmettent les dépêches au moyen de signes conventionnels. Le nouveau télégraphe électro-chimique de M. Caselli, qu’il a nommé panioqraphique, reproduit sur du papier ordinaire, en caractères colorés, une image parfaitement exacte (un foc simile) de

414 APPLICATIONS DE l’ÉLECTRICITÉ.

l’écriture ou du dessin quelconque qu’on veut transmettre d’une station à l’autre, et cela quelles que soient la forme et la complication du dessin ou de l’ccrilure. Pour obtenir ce résultat, on commence par écrire la dépêche à la plume, avec de l’encre noire ordinaire, sur un papier dont la surface est recouverte d'une couche mince d’étain ou d’argent (papier argenté), puis on la place entre deux cylindres qui font partie de l’appareil transmetteur ; aussitôt qu’on a fermé le circuit de la ligne télégraphique, la copie de l’original apparaît sur un papier chimique disposé entre deux autres cylindres qui se trouvent également au rteepteur.

Il nous serait difficile de faire une description détaillée du système télégraphique imaginé par M. Caselli, et dont nous avons vu à Florence les premières épreuves avec des appareils qui n’ont pas encore entièrement la forme que l’auteur se propose de leur donner; nous nous bornerons donc à exposer sommairement les principes scientifiques sur lesquels repose celte belle invention, tout en faisant les réserves dues aux droits de propriété de l’auteur

Il faut, avant tout, observer que le courant électrique qui circule, d’une station à l’autre, par un seul fil, est employé, dans ce système, à produire deux eflels bien distincts : savoir à régler les mouvements mécaniques des appareils télégraphiques, et à faire naître, par une action électro-chimique, les caractères de la dépêche. La condition la plus importante à réaliser était d’obtenir un accord parfait entre les mouvements du transmetteur et ceux du récepteur. Ce but a été atteint d’une manière très-satisfaisante par une heureuse application de l’iSochrohisme des oscillations du pendule.

Supposons deux pendules égaux de la longueur d’uO mètre, suspendus chacun par un axe horizontal et chargés chacun d’un poids de 20 kilogrammes, qui consiste dans un électro- Idmanl rectiligne*. Ces pendules, placés dans deux stations

* U. CaselU a du reste pris pour sa découverte des brevets d'invention dans les divers pa^s de l'Europe, notamment en France et en Angleterre.

* M. Caicltl, en ac montranL son apparoil, tnc fit remarquer qu'il avait

APPLICATIONS PHYSIQI'ES. 415

corresponilnnles, constituent la partie essentielle îles appareils, et sont reliés entre eux par le fil de ligne. Le courant conduit par ce fil doit traverser les verges de ces mômes pendules pour achever son circuit. Maintenant si on dévie ces pendules de la verticale d’un certain angle, l’électro-aimant dont chacun d’eux est muni, reçoit une aimantation par l’effet d’une pile locale et demeure fixé contre une armure de fer forgé qu’il rencontre à l’extrémité de l’oscillation. Mais aussitôt que ces pendules sont parvenus à cette extrémité, le courant de ligne interrompt le circuit des piles locales, et les pendules, abandonnés simultanément à l’action de la pesanteur, marchent vers un second point d’arrêt situé de l’autre côté de la verticale, à la même distance que le premier; ils rencontrent également là une pièce de fer forgé qui, après avoir attiré l’électro-aimant fixé à leur extrémité, laisse passer le courant de ligne, dont l’effet est d’interrompre de nouveau l’action des piles locales et, par conséquent, de détruire l’aimantation , ce qui permet aux pen^dules de recommencer leur oscillatîbn, et ainsi de suite. De cette manière, le synchronisme des mouvements des deux pendules est réglé par l’action du même courant électrique et est ainsi soustrait à l’effet de toute cause perturbatrice.

Le courant de ligne, après avoir réglé le mouvement des pendules à leur point de départ, reste libre pendant toute la durée de leur oscillation de manière à pouvoir être employé à la reproduction de la dépêche. La disposition de l’appareil permet à ce courant de circuler, pendant tout ce temps, d’une pointe de platine qui, dans le transmetteur, glisse en ligne directe sur la surface du papier métallique, recouverte, comme nous l’avons dit, de la dép'ccbe écrite d’avance à la plume, à une pointe métallique (d’acier ou de fer) qui, par un mouve-

adopté pour tes électro-aimants fivés aux extrémités des pendules, ta forme imaginée par M. Cecebl, physicien dtatlnené de Florence, et me Ht ressortir les avantages que dans plusieurs cas cette forme présente comparativement A celle des électro-aimants en fer à cheval. L'électro -aimant de M. Cerebi consiste dans nh cylindre de fer rectiligne terminé par deux masses cubiques de dimensions plus considérables que le cylindre autour duquel est enroulé le 01 de enivre recouvert de soie qui doit transmeUra le courant.

416 APPLICATIONS DE l'ÉLECTHICITÉ.

ment semblable, glisse dans le récepteur le long de la surface du papier préparé chimiquement A chaque oscillation des pendules, on voit se répéter, d'une manière parfaitement identique, sur les deux appareils, le mouvement rectiligne des deux pointes métalliques, en même temps que les papiers se déroulent d’une fraction de millimètre par le mouvement des cylindres sur lesquels ils sont placés Comme l’encre avec laquelle la dépêche est écrite est un mauvais conducteur de l’électricité, il est facile de concevoir qu’il se produit une modification dans l’intensité du courant de ligne chaque fois que la pointe de platine du transmetteur rencontre un trait d’écriture, d’où résulte en même temps un changement dans l’action qu’opère continuellement sur le papier chimique la pointe du récepteur. Par l’effet d’une combinaison particulière qui constitue l’une des parties les plus nouvelles et les plus ingénieuses du système télégraphique de M. Caselli, l’altération dans l’intensité du courant produite par la résistance de l’encre au passage de l’électricité, plus grande que celle que présente la surface métallique du papier , détermine un renversement de polarité dans la pointe du récepteur. Elle devient positive de négative qu’elle était, ce qui produit sur le papier une coloration d’où résulte un ensemble de lignes et de points colorés qui reproduisent la parfaite image de la dépêche originale tracée à la plume. Le renversement instantané dans la direction du courant opère un effet chimique tellement rapide, qu’on peut ainsi reproduire immédiatement les traits les plus délicats de l’écriture et du dessin. Remarquons que, tant que la pointe du récepteur est négative, le courant, tout en passant, n’altère point la couleur du papier, de sorte que l’effet du passage de la pointe du transmetteur sur les traits tracés à l’encre n’est pas de déterminer le passage du courant sur le papier chimique,

> Il ne faut pas oublier que ce papier est roulé autour d'un cylindre métallique, qui permet de complélcr le circuit, de sorte que le courant passe A travers le papier entre la pointe mélallique et le cylindre.

* M. Caselli a réussi à faire marcher les pointes avec une telle rapidité que la transmission d'une dépêche, même d'une asseï grande étendue, peut s'opérer au œoius aussi vite que par les autres procédés télégraphiques les plus usuels.

•APPLICATIONS PHTSlQTjKS-. • ' ‘

puisque ce courant passait déjà, mais simplement de changer sa direction. Il serait à désirer que M.Gaselli fit connaître la combinaison au moyen de laquelle il obtient ce résultat, et" qu’il détachât cette partie de seS recherches de son grand tra*. vail sur le télégraphe qu’il a imaginé, d’autant plus (|ué la méthode par laquelle il réussit à renverser si inslantanémeiil le sens d'mi courant, de telle façon qu’il ne s'écoule pas de temps appréciable entre le passage du courant dans un sens et son passage en sens contraire, pourrait conduire, dans son application, à des résultats fort intéressants, particulièrement en ce qui concerne les rapports qui existent entre la constitution moléculaire des corps et les effets que produit sur eux la traiis-' mission de l’électricité. - . . . •

(1. Télégraphes inagnclo-éleclrigues.' >

• Dans tous les téfégraphes électriques dont nous, avons parlé jusqu’ici, la source de l’électricité est uue’pile volUilque composée d’uu nombre plus ou moins grand de couples établis eux mêmes suivant différents modes. Eln général, on emploie pour le courant de ligne des piles à sulfate de cuivre, et à eau légèrement acidulée, composées de couples plus ou moins nombreux suivant la ré^stanee à vaincre, mais de dimensions peu considérables. Ces piles peuvent fonctioûner pendant plusieurs mois,, si l’on a soin de remettre de temps à autre des cristaux de sulfate de cuivre dans le vase même où pjonge le cuivre du couple. On préfère, pour les piles’ locales dont Iç courant a une résistance beauconp moindre à surmonter, des couples de Gro^ ou, plutôt, de Bunzen. Nous avons vu toutefois que Gauss et Weber avaient eu dès l’origine l’idée de se servir des courants d’induction pour les communications télégraphiques, et que Steiuheil avait réalisé en grand cette idée. Plus lard, Wheatstone coDslruisit un télégraphe à cadran dont le manipulateur consistait en une espèce •de’macbine de Clarke, qui donnait pour chaque tour de la manivelle un nombre de courants induits correspondant avec les lettres du récepteur; les courants ini III. 27 .

418 APPUCÀTIp.>S DE L ÉLECTHICITÉ.

duits étant instantanés, on conçoit qu'il n'y a pas besoin d'interruptpurs comme avec les courants continus des piles voltaïques. 11 en résulte qu'une simple armature de fer doux entoufee d’un fil de métal recouvert de soie, mobile devant un aimant fixe, sert à la fois de source d’électricité et de mnni-pulateur. Les courants d'induction ont une tensiou suffisantepour vaincre la résistance des fils de ligne même les plus longs, ainsi que l’a démontré Wheatstone par une série de recliercbes faites avec beaucoup de soin. Un télégraplre de ce genre, établi par lui-même.à la gare du chemin de fer de Rouen depuis dix ans, continue à fonctionner très-régulièrement; il a toutefb.s l’inconvénient d’èlre un peu lent à cause du grand nombre de révolutions que l’électro-aimanl doit exécuter pour que l’aiguille du récepteur passe d'une lettre q une antre; ajoutons qu'il y a toujours au manipulateur un cadran divisé qui, porte les lettres de l’alphabet comme celui du récepteur, et une , aiguille dont la màrche est parfaitement semblable également à celle du récepteur. Lippens a raadilié :1e télégraphe magnéto-clcclrique à cadCan de Wheatstone, en faisant usage d’imc bobine fixe dans le manipulatour, cl en rendant mobile seulement l'armature en fer doux intérieure qui est muuie de parties plus proéminentes que les autres, qui s'aimantent en passant^ devant les pôles de f»>rls aimants fixes. Il résulte dç celte aimantation la produe^on dans la bobine xle courants induits qui agissent, par Ihiitermédiaire du fil de ligne, dans le récepteur.

Les courants, induits, soit magnéto-électriques, ont été encore appliqués à la télégraphie électrique sous une forme différente de celle qui consiste, à les employer simplomeul à faire marcher l'aignille du télégraphe à cadran. Cette forme a été imaginée par Henlcy et appliquée par la Compagnie du télégraphe magnétique établie à Liverpool. Le couraul est produit par das éleotro-aimanls, soit armatures en fer doux entourées d’un €1 conducteur, iloul les pôles se meuveRl dons une position irès-rapprocbéc des pôles de forts .aimants pcrmatieuts représentés en A (fig. 392). Les électro-aimants sont mis en mouvement par des leviersqoisortentde chaque eôté de laçage où est renfermé tout l'appareil, de sorte que la même personne

Applications PHTsiotTS. 419

peut les faire marcher au moyen de ses deux mains. Un ressort les ramène à leur position primilive des que la main cesse d’agir. A chaque pression éxereée sur les leviers, iUy a pro-’ (luctiou d'un courant induit, et dès que la pression cesse, un autre courant également instantané, fnais dirige en sens con-^

• ■ Fig. 39Ï.

traire, est développé. Les courants ainsi produits sont transmis par les fils de lighe' à la station où est le récepteur, et vont traverser les fils d’électro-aimanis disposés, comme on le voit dans la figure 392, au-dessous de la tablette suq laquelle sont places'les aiguilles indicatrices. Les électro- aimants agissent chacun, au moment de leur aimantation, sur un petit aimant permanent suspendu au-dessous de la tablette, mais qui a le noême axe que l’aiguille indicatrice à laquelle il est parallèle. 11 en résulte une déviation de cette aiguille an moment où l’électro-aimant est aimanté par le courant induit, et cette déviation persisteqiar l’effet de l’attraction du fer doux de lelectro-' tiinant sur le petit aimant mobile, jusqu’à ce que le courant induit, dirigé en sens contraire du premier, vienne changer la polarité de l’électro-aimant et en même temps le sens de déviation de l’aiguille. On peut donc, à" la station de départ, faire dévier chacune des aiguilles -dans un sens ou dans l’autre en pressant sur les leviers ou en "cessant de presser, et reproduire ainsi toutes Tes combinaisons du télégraphe à aiguilles de \fheatstone que nobs avons décrit plus haut. La figure 392 représente un télégraphe magnéto-électrique à deux aiguilles, ce qui exige deux filâ de ligne outre le retour par la terre. On peut n’avoir qu’une aiguille, ce qui permet de se contenter d’un

420 APPLICATIOXS DE L'ÉLECmiClTÉ.

seul fil; mais dans ce cas on emploie avec avantage l'alphabet de Morse pour la transmission des dépêches. On grave sur le cadran ces signaux; une double oscillation correspond à un, point, et un temps d’arrêt à une ligne. Pour produire la double oscillation ou le point, on pre^e sur une touche d'ivoire du manipulateur et on l'abandonne aussitôt; la pression sur la touche d’ivoire amène les électro-aimants, en leur faisant faire un quart de révolution, devant les pôles des aimants, et produit ainsi un courant instantané; l'abandon de la touche fait, au moyen du ressort, revenir les électro-aimants à leur position primitive, et produit un second courant instantané dirigé en sens contraire du premier. Cette double action détermine la double oscillation en faisant dévier l’aiguille d’abord à gauche, ensiiite à droite. Pour faire faire un temps d’arrêt à l'aiguille, on tient abaissée quelques instants la touche du manipulateur; la déviation de l'aiguille du récepteur dure un moment, parce que le magnétisme développé dans l’électro-aimant par le courant induit ne cesse pas instantanément comme ce courant, et que d’ailleurs l’électro-aimant agit comme fer doux; mais, lorsque la touche se relève, le sons du magnétisme change, et l'aiguille revient sa position primitive.

Remarquons qu'on peut obtenir les changements de position dé l’élcctro-nimant du manipulateur par rapport à l'aimant fixe , non-seulement par un mouvement de rotation effectué atirtour d'un axe horizontal, comme dans la machine de Clarke, mais aussi eti éloignant, à l’aide d’un levier, l'électro-aimant de l’aimant ; c’est également en appuyant et en enleXant la main qu’on produit le, double mouvement. Ce second moyen parait dans la pratique plus simple et plus régulier; aussi a-t-il été adopté dans les télégraphes magnéto-électriques les plus perfectionnés. • , .

On joint toujours au récepteur, dans les télégraphes magnéto-électri(iues comme dans les autres, une alarme ou'son^ ncrie destinée à averti/ qu’uue diqiêche va être transmise^ oi» la fait même marcJicr en même temps que l'aiguille du récepteur, et le bruit qui en résulte coïncide avec les oscillations de cetlc aiguille. Au reste, les courants magnéto-électriques sont

très-commôdes pour faire marcher les alarmes, vu que les ap^ pareils qui les produiseot sont toujours prêts à entrer en fonction. Cet avantage existe moins, il est vrai, pour leur emploi en général dans la télégraphie; mais ils ont celui de rendre la construction du manipulateur l>eaueoop plus simple, puisqu'ils sont instantanés par oux-mèmes; enfin, il résulte de ce qu’ils sont alternativeraent en sens inverse qu’on évite, en s’en servant, la durée de l’aimantation du fer doux qui. quelquefois, ne cesse pas immédiatement avec le courant qui la détermine, . mais surtout la production d’effets statiques dans les conducteurs sous-marins et souterrains, qui nuisent, comme nous le verrons dans l'instant , à la rapidité de la transmission des dépêches quand on se sert des caurants ordinaires.

e. Conducteurs employés dans les lignes télégraphiques. — Transmission simultanée de deux dépêchés par un seul conducteur en sens eontrâires. '

Nous avons vu, en commençant ce paragraphe, qu'il y a daus tout système télégraphique trois choses à considérer :.les appareils mêmes destinés à transmettre el à recevoir les. signaux, les moyens de produire l’électricité uécessaire pour la transmission des signaux, et enfin le mode de communica^tion ou les conducteurs qui permettent de faire passer un courant d’une station à l’autre. Nous nous sommes êtendirs suffisamluent'sur. le premier point; nous nous sommes également occupés du second, en signalant les diverses sources électriques dont pn lait généralement usage dans les stations télégraphiques. Quant au troisième point, nous ne l'avons traité qu’on partie et qu’en passant, et nous avons renvoyé à un article spécial les développements qu’ilexige.

' Nous avons déjà vu qu’il existe trois modes de communication électrique entre deux stations télégraphiques; savoir : les conducteurs aériens, c’est-à-dire les fils sus^iendus en l’air, les conducteurs souterrains ou sous-mnrius, et eufiu.lc sol lui-

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422 AI'J>UGàTI0j'<(8. DE l'élecxeicité.

même; nous allons examiner sjicctssivement ce qui eoncenie

chacun (le ces modes.

Les fils qu’on emploie généralement pour les lignes ' aériennes sont des fils de fer .

d'environ 4 millimètres, de diamètre , recouverts d’une couche de zinc pour les rendre moins oxydables. Comme nous l’avons vu, ils sont supportés par des poteaux espacés convenablement, et sur lesquels soûl fixés des supports isolants tantôt en porcelaine, comme en Angleterre et en France, tantôt en verre, comme en Allemagne et en Suisse; ces derniers sont en verre de bou- . teille : ils surmontent lè poteau et soiilterlniDésjiar une ' espècedechampignon àbouton également en verre, autoür duquel le fil de ligne est entortillé (Ug.' 393}. On fixe quelquefois au même po-

Fig. 393. • Fig. 394. • . ' .

teau plusieurs de ces supports en verre, quand il y a plusieurs üls télégraphiques à établir entré deux stations. La figure 394 re-

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APPtiCÀTIOn PHTSIQUIS. • 4^3

présente ladisposition quei'expérieDce'a indiquée, en-Suisse, être la meilleure; on y trouvera même les dimensions en pieds et pouces des ditt’érentes parties de l'appareil et des distances qui les séparent En Angleterre, chaque poteau est recouvert d’un toit et porte à son extrémité supérieure une rainure dans laquelle se trouvent fixés do doubles cônes en fajence brune au tr.avers desquels passent les fils de la ligne. Il existe aussi, ainsi que nous l’avons déjà dit, en Angleterre et en France, outre les poteaux souteneurs, des poteaux extenseurs qui ont des dimensions plus considérables que les autres, car ils doivent résister à la traction assez forte qu’on exerce sur les fils pouf les tendre*. '

Un des inconvénients des lignés aériennes, c'est que les conducteurs y sont exposés aux ell'ets de l'électrieité atmosphérique qui, non-seulement, comme on l'a vu en maintes occasions, peut agir sur les appareils télégraphiques et donner lieu ainsi àdes erreurs, mais qui risque aussi, ainsique cela arrive quelquefois, d’occasionner des dégâts^ et mémo des accidents en pénétrant, au moyen des fil$,.jusque dans l'intérieur des stations. On a bien eu soin, dans les lignes anglaises’, de surmonter les poteaux d'une pointe qui communique avec le sol ^par un fil conducteur; il est vrai que l'électricité atmospbériqne, en s'époqlant par celte voie, ne risque plus de briser les poteaux; mais celte' précaution ne l'empècho pas d'agir sur les fils eux-mémes idans l'intervalle compris entre deux poteaux, et de trouver par leur moyen une voie facile pour pénétrer jusqu'au sol. Lorsque, d'après l'apparence du ciel, on, recobnalL les symptômes d'un orage, on met, à l'aide d'un commutateur, le fil de ligne, directement en communication avec la terre, ce qui permet à l’éleclricilé aUnospbérique de s’écouler dans le sol ; mais lorsque l'appareil lélégrapliique est en fonction, celte électricité ne pouvant se décliarger directement dans le globe terrestre, il est nécessaire d’avoir des çàoyens de se-

' Des expérience^ comparoilivas faites CD Suisse, entre les supports en verre cl. ceux en porcelaine, tejs qu'on les ftilirique en France avec beaucoup de soin, ont fait donner la prcfcrcncc aux. premiers. -, ,

r Voyi« figure Ï79, p. S6i; ' .

Figure 319, p. 361. ’ > •

424 APPLICATIONS- DE l’ÉLECTRICITÉ.

mettre ti l'abri des accidents qui peuvent résulter de la IraoaniissioDi souvent imprévue, d'une forte décharge éleclriquç.* M. Walker a imaginé, dans ce but, d'installer dans chaque station un parafuudre construit comme suit : Un cylindre creux C de cuivre (Gg. 39o], de 1 millimètre et demi d'épaisseur, est mis en communication avec le sol par un gros Cl de cuivre E ; il est isolé du Cl de ligne qui arrive en F, par un disque de buis l); une bobine U B, également en buis, recouverte de trois ou quatre couches de Cl de cuivre reVèlu de soie, et plus Cn que tous ceux qui entrent dans la formation de l’appareil télégraphique, est placée dans l’intérieur du cylindre dont elle remplit la capacité inférieure. Le Cl de la bobine coiwmunhiue, par une de ses extrémités, avec la tige B, et, par l’autre, à un disque de cuivre F, situé au bas de l'appareil, isolé du cylindre de cuivre par un disque de buis ; enCn le Cl de .ligne communique avec F, au moyen de deux tiges de cuivre qui 'portent deux noix ou écrous M et N, munis, sur leur circonférence, de pointes rapprochées autant que possible des parois intérieures du cylindre; des pointes partant du disque supérieur de cuivre s'approchent également du cylindre métallique. C en- •communication avec le sol;. d’autres pointes partant de la base , du même cylindre s’approchent du dis«{ue de cuivre placé en bas. Maintenant voici comment les choses se passent : le courant de ligne arrivant en F parvient, par la tige intérieure, au Cl Cn de la bobine qu’il traverse pour ressortir en Ë, aller de là aux appareils télégraphiques, sans risquer de sc rendre dans le sol, le cylindre C, et par conséquent le fil E, étant isolés par les disques de buissupérieur et inférieur. Mais, si le Cl de ligne est chargé d'électricité atmosphérique, celte électricité peut sc • • décharger sur le cylindre C, et par conséquent sur le sol, au moyen des pointes supérieures et inférieures, qui rapprochent ce cylindre des disques F’ et F, ; il y a plus, celle électricité peut encore s'échapper par les pointes dont sont munies les disqués intérieurs M et N, et enfin, s'il en reste encore, elle brûlera le fil fin de la bobine de préférence au fil plus gros de l'électro-

‘ APPMCÀTlONfi PHYSIQUES. 425

aimant de l’alarme on de l'appareil télégraphique. C'est ce qui «rrive quand la décharge d'électricité atmosphérique est trèsforte. M. Walker cite le cas d’an orage très-violent où Ja foudre entra dans deux stations, dont l'une, privée du parafuudre que nous venons de décrire, eut les fils de ses appareils entièrement détruits et les appareils eux-mêmes très-endommagés, tandis que l'autre conserva ses appareils intacts ^ seulement le fil du parafoudrc dont elle était munie fut brûlé. Dans un. autre orage, où la décharge d'électricité atmosphérique fut moins violente, cette décharge, après avoir pénétré jusque dans le fil de la bobine par les tiges intérieures, sauta au cylindre en brûlant le ill de soie et dénuda le fil métallique, mais sans le fondre.

Le parafoudro de .M. Bréguet est construit d'après le même principe que celui de M. Walker, seulement le fil fin de la bobine est remplacé par un fil de fer très-fin qui unit deux boutons métalliques placés sur une planchette à une distance

de U à 7 centimètres l'un de l'autre. Ce iU est renfermé dans un

tube de verre pour être à l'abri de tout accident; il sert, comme on le comprend, à fermer le circuit de la ligne télégraphique, de telle façon que, s'il y a un excès d’électricité atmosphérique sur la ligne, le fil est fondu avant que les boulons soient atteints; les appareils sont ainsi préservés.

On a imagine plusieurs autres appareils pour mettre à l'abri des effets de l’électricité atmosphérique les appareils télégraphiques. Dans le nombre, nous citerons le suivant qui est fondé sur la résistance que présente l'alcool au passage du courant électrique. 11 consiste dans' un 'conducteur en forme d'arc ou plutôt d'U renversé qui est placé dans l'intérieur d'un vase rempli d'alcool ; au milieu et très-près des deux branches verticales de oc conducteur, et parallèlement à ces branches, s'élève une tige de métal dentelée, comme l'est aussi lo lame elle-même qui est en forme d'arc ; cette tige se termine en pointe vers la sommité de l’arc, mais sans la toucher, et est en communication avec le sol par son extrémité inférieure.'-Le courant de ligne est obligé, pour arriver au télégraphe, de traverser la lame eu forme d'arc, qui est assez bien isolée au ■ moyen de l'alcool pour qu^ le courant ne soit point dévié; mais

t,. Googli

4Î6 APPLICATIONS DB L'ÉLKCTRICITÉ.

dès què rélec4riciiê atmosphi'riqnesly accumule, elle sé Iran»mel, au moyen des pointes, soit dentelures très- rapprochées, à la tige intérieure et de là au sol. On peut se passer d'alcool, et, dans ce cas, on donne à l'appareil ude forme un peu différente; c’est une sphère do métal traversée par le fH télégraphique et maintenue au centre d’une autre sphère en verre, formée de deuj hémisphères réunis par un large anneau en cuivre. Cet anneau est armé intérieurement de pointes peu distantes dirigées vers le centre de la sphère métallique jusqu'à une petite distance de la surface. Lt‘S deux hémisphères de verre sont terminés par des tubulunts dans lesquels le fil conducteur passe en y étant mastiqué; l'appareil est disposé de m.inière que ce 111 est horizontal et, par conséquent, l'anneau de cuivre vertical; 'la partie inférieure de cet anneau est munie d’un rohinet métallique qui permet de faire le vide dans l’appareil, si on le juge nécessaire; le robinel porte un pas «le vis qni doit recevoir la tige métallique, laquelle est dèslinée à niellre l'anneau métallique enoommunication direcleavec le sol, tandisqiie le conducteur, qui condnil le courant du lil de la ligne et la splière qui èn fait partie restent complètement isolée. On conçoit qu'avec 'Cet appareil l’éteclricilé atmosphérique, qui se porte sur leül de ligue et qui serait communiquée au télégraphe, est transmise au sol par l’inlermédiairè de la sphère et des pointes dont est armé l’anneau. Un semblable appareil doit être, comme les précédents, placé à chaque station»

-M. Hipp, ayant remarqué que le courant induit, dit à l’action de l'électricité atmosphérique, tend à 'sauter, suivant sa direction, d’une pointe à iine plaque et jamais d’une plaque a une plaque ou d’uue pointe à une pointe, a disposé les paratonnerres, sur les lignes suisses, de façon que la décharge trouve toujours moyen de sauter d’une plaque à une pointe, quelle 'que soit la direction dans laquelle elle chemine Dans ce but,

' Cette disposition est unomndiflrnlion de cciie (iiic Stcinhcil avait adoptée et qui consistait à interrompre le (Il do iigne en fivant a chacune des exlréinilés sépardes'une rundetle en cuivre verticale, les deux rondelles étant appliquées l'une contre feutre, mais avec l'Interposition d'une couche isolante (orinée

: âPPticXnoHS pmrwoDïs.. ~ 427

on interpBse dans le fil de ligue uoe plaque mélalliqiiS: traversée de deux pointes métalliques, au-dessous et très-près des

quelles est une seconde plaque com- [ij ' p]^

muniqnanl avec le sol et- munie ? — tt v* a W

ausside deux pointes également très- v 1 Ë v

rapprochées de la première plaque . n m — — ^

(fig.396J. • -

Ces dernières formes de paratonnerres, dont L^ée primitiTe appartient à Steinheil, qui, le premier, songea à soustraire les appareils télégraphiques à l’action de l'électricité atmosphérique, reposent sur le principe que cette électricité, comme celle qui est développée par les machines électriques à frottement, tend à passer, sous forme d'étincelle par le plus court chemin, lors même qu'il y a un intervalle isolant, pourvu qu'il soit trèspetit, tandis que le courant électrique qui provient d'une pile voltaïque exige pour sa transmission un circuit , continu, et parcourra ce circuit, fùtril de plusieurs centaines de milles de îongneur, plutét que de suivre une route plus courte qui présenterait une légère interruption. Ce principe, qui est une conséquence de la différence de tension qui existe entre l’électricité produite suivant le premier mode et celle qui est produite suivant le second, se trouve confirmé par l'observation qu'avait faite Sléinheil, avant d'avoir muni de parafoudres les stations télégraphiques, que lorsque le fil de ligne se trouve chargé d'éleclriché atmosphérique cette électricité éclate en étincelles d’un bout à l'autre du fil dè Tappareil télégraphique, plutôt que de suivre tous les contours de ce fil, comme le fait le courant destiné à. donner les signaux. Toutefois, il peut arriver qn'ü n'en soit pas toujours ainsi, surtout quaud l'aolion 'de l'électricité atmosphérique sur le fil de ligne est une action inductrice qui détermine dans ce fil un courant instantané, dont l'effet est de produire nécessairement une perturbation dans

d'une étolTe mince de loie, qui laisse passer la décharge due i l'éleetrlctté atmo- ' sphérique, mais nun le courant électrique. Celui-ci arrive à l'app-irell par un fli soudé t l'une des plaques, et retourne d.nns le sol par un .<ecnnd 01 soudé à la seconde plaque, laquelle est flxéc A la partie du fil de ligne qui est en cominnaicatioD avec la terra où sa rend également la décharge.

roi

TH m " ï;ig. ,396.

428 , APPLKAnONS DE l'ÉLBCTRICITÉ.

les indicAtions des appareils, mais sans ncaainoins y occasionner de dégâts ou d'accidents fâcheux.

Outre les perturbations que peut produire l’électricité atmosphérique, les fils aériens présentent bien d'autres inconvénients tels que le défaut d'isolement, quand les poteaux sont ' humides ou quand ils viennent à être en contact accidentellement avec quelque corps plus ou moins conducteur, tels encore que la facilité avec laquelle ils peuvent être rompus ou renversés soit par l'effet de la malveillance, soit par l'action du vent ou de toute autre cause accidentelle, tels enfin que les obstacles qui s'opposent à leur installation quand ils sont appelés à traverser des lieux habités et en particulier des villes ou de simples bourgades. Aussi, comme nous l'avons déjà dit, nyait-on eu l'idée de substituer aux conducteurs aériens des conducteurs souterrains formés de fils recouverts d'une couche épaisse de gutta-percha ; ce système, employé en Prusse, a dd être abandonné à cause des changements moléculaires qu'éprouve avec le temps la. gutta-percha et qui, en permettant à l'humidité de s’y infiltrer, établissent une communication entre le fil métallique intérieur et le sol et font ainsi dériver le courant de la direction voulue. On avait bien imaginé des moyens ingénieux fondés sur la loi de Ohm pour découvrir les points de rupture ; mais la fréquence des accidents, jointe à la difficulté de les réparer, ont paru des inconvénients plus grands que ceux plus faciles à surmonter que présentent les lignes aériennes dont l’établissement est d’ailleurs beaucoup plus économique. Toutefois, dans les villes où la longueur des circuits n'est jamais bien considérable, l'emploi des conducteurs souterrains présente sous tant de rapports de si grands avantages qu'on les a généralement adoptés; seulement on préfère aux ^Is de cuivre recouverts de gutta-perclia, de simples fils de fer qui sont dépo- 'sés sur un lit de bitume et recouverts d'une autre couche de cette même substance ; ces fils sont assez gros pour que la transmission du courant n’éprouve aucune résistance, et des expériences positives ont prouvé’ quef eur isolement était suffisant. Cependant les fils recouverts de gutta-percha préparés avec soin peuvent servir au même usage , et où les emploie avec avantage

APPLtC.VT^ONS PHYSIQUES. 429

pour le passage des lignes télégraphiques à travers les tunnels, contre les parois desquels on les fixe sans craindre qu'il n'én résulte un défaut d’isolement.

Mais si l'on peut se passer de conducteurs souterrains quand il s'agit des lignes télégraphiques à établir sur la terre solide, il n'en est plus de même pour celles qui doivent lier entre eux des lieux séparés par la mer. Dans ce cas, il faut de toute nécessité ({ue les lils conducteurs soient plongés dans la mer et qu’ils soient par conséquent enveloppés d’une couche bien isolante, car le plus petit point de contact entre le ûl métallique et l'eau de la mer en faisant dériver le courant, interrompt la communication télégraphique. 11 faut de plus que ces Gis soient mis à l'abri non-seulement de l’action prolongée de l'eau do mer qui pourrait altérer la couche isolante, mais aussi des accidents auxquels pourraient donner lieu l’action des dents des poissons ou la rencontre d’objets durs et résistants. Wheatstonc qui le premier, dès l'année 1840, avait eu l’idée qu'on pourrait établir des lignes télégraphiques a travers la mer, en avait combiné tous les moyens d’exécution, mais la première application n’en a été faitp qu’en 1849, entre Douvres et Calais, par M. Jacob Brett. Depuis celte époque, plusieurs lignes sous-marines ont été installées ; il en existe déjà trois entre l’Angleterre et le coulinent, aboutissant l’une à Calais, l’autre à Ostende, l’autre à La Haye. Il en existe en outre une entre l’Angleterre et l’Irlande, d’autres dans les mers qui baignent le Danemark et la Suède, ainsi que dans le Bosphore; on en avait établi une longue de 040 kilomètres dans la mer Noire, entre Varna et Balaklava, pendant la guerre d’Orient. EnGn on est occupé à en poser deux autres dont la portée sera immense; runc destinée à mettre l’Plurope eu communication avec l'Afrique, et par conséquent par l’Êgyplc avec les Indes et probablement l’Australie; l’autre, encore plus merveilleuse, reliera l’Irlande avec le banc de Terre-Neuve et la Nouvelle-fxosse, et permettra ainsi à l’Europe de communiquer télégraphiquement avec l’Amérique. Les sondages qu’exige celle dernière entreprise sont presque terminés, et tout fait espérer qu'avant une année elle sera achevée. Deux vaisseaux, chargés chacun de la moitié du conducteur,

430 At>PLIC\T10!fS DE L’tEECTRKITÉ.

iront à la rencontre l’un de l'autre,' et les deul bouts seront soudés ensemble quand la rencontre aura eu lieu de manière à constituer un conducteur unique, ayant l'une de ses extrémités en Europe et l’autre en Amérique.

Ajoutons, avant de passer à la description des conducteurs eux* mêmes, que le tracé des lignes sous-marines est une opération aussi difficile que délicate; il faut, autant que possible, choisir une profondeur d’ean moyenne, car si la profondeur est trop grande on est obligé non-seulement d’augmenter la longueurda -conducteur, mais de le soumettre à une pression énorme qui risque de l’altérer; si par contre la profondeur est trop faible le conducteur est exposé au choc des vaisseaux, des ancres, des glaces et des galets qui peuvent altérer son enveloppe. "

■ Voici maintenant comment on s’y prend pour donner aux oonducteurs ou cAhlet sous^artni, comme on les nomme, le degré d’isolement et de solidité convenables (fig. 397). Les fils conducteurs employés sont ordinairement des fils de' cuivre rouge de 1 millimètre et de demi de diamètre environ ; on peut en mettre^plus d’un dans le même cAble, on en a mis de un à cinq selon la mùltiplicUédes correspondances à transmettre. Le fil ou chncumdes fils, s’il y en a plus d’un, est recouvert d’un endoit on fourreau en gutta-percha de'2 millimétrés d'épaisseur, et rois en deux couches pour mieux assurer l'isolement j car si l’une des couches présentait une solution de continuité, il est probable qu’il ne se rencontrerait pas un défaut semblable dans le même point déjà couche superposée. Quand il y a plusieurs fils, ils sont disposés tes uns à la suite des autres tomme les génératrices d’un cylindre et tangents par leur enveloppe de gutta-percha; on évite dan mettre un au centre, sauf dans le cas où il 0*760 a qu’un, car alors ce fil unique est forcément au centre. Le pourtour extérieur, ainsi que les fils

eux-mêmes, sonlgarnisd’étoupede chanvre goudronnée, matière

qui contribue à 1 isolement des fils et cède aux ptessions sans influer sur la forme des ûls conducteurs. Mais ce qui est essen-

Ki^. 3S.7.

iLPPLICATIONS PnTSIQVtS. 431

lie], c'est l’enveloppe extérieure préservatrice qui est formée de gros fils de fer eo nnmbrevariable enroulés béliçoldalement ; en sorte que le câble, malgré sa force, peut se plier suivant les exigences du fond de la mer, quand ou l’y dépose. On recouvre, en général, cette enveloppe extérieure «le fer d’une couche de zinc très-milice pour la protéger contre l'oxydation. Du reste il parait que l’action cbimi(|ue de l’eau de mer sur les fils protecteurs est A peu près nulle, qu’ils soient ou non recouverts de zinc, ce qui tient à une couche de sable et de coquillages qui ne tarde pas à s’y déposer.

Nous n’entrerons pas dans plus de détails sur tous les procédés ingénieux mis en pratique pour la constri^ction des câbles sous-marins en particulier dans les ateliers de M. Nevfall à Gateshead, près de Newcastle, ni sur les moyens employés et les précautions nécessaires pour les transporter et les plonger dans la mer. Nous nous bornerons à remarquer que malheureusement les câbles sous-marins ne sont pas à l'abri de toute chance d'aocidenl; la plupart de ces accidents sont dus aux ancres des navires ; plusieurs câbles ont été coupés par ces ancres.' Pour obvier à cet inconvénient, les navigateurs sont invités, par des avis publiés dans les journaux, à ne pas jeter l'ancre dans le voisinage dcs.‘càblçS télégraphiques dont on leur indique les positions exactes, qu’ils doivent tracer eux-mèines sur leurs cartes. Outre cette cause d’accident, il. ne faqt pas sa dissimuler que les câbles le plus souvent ne sont pas à une profondeur assez grande pour être à l’abri des violentes agitations de la surface de la mer, et qu'ils reposent quelquefois sur de nombreuses, crêtes, de sorte que dans les grandes tempêtes ils risquent de se linier et de se rompre sur ces crêtes '.

Ppur terminer ce sujet, nous dirons que le câble placé entre Douvres et Calais (fig. 398) renferme quatre fils de cuivre et a une enveloppe extérieure composée de dix grôs fils de fer; il a

* Cette prévisioiT,' Mgnatée poor ta première fols p'OT M. PtMtlet, a été malheureuaement réalisée en janvier 1837; tous les cftblea aoua-marins, qui lient PAngleterre au continent, eut été rompna par l'effet dca grandea tempétea qqt •nt ca Iteu * cette épMiae, mata il# oBt été répHéi ep peu de tempi.

43â APPLICJITIONS DE L'iLECTKICITÉ.

30 kilomètres (le longueur et pèse six tonnes par kilomètre, soit- 180,000 kilogrammes en tout. Celui d'Irlande (Hg. 399) a 138 kilomètres de longueur- et ne pèse que 610 kilogr. par kilomètre, soit en tout 80.000 kilogr.; il n’a qu’un 61 de cuivre intérieur,

• et son enveloppe extérieure est composée de 12 bis de fer, mais beaucoup plus minces que ceux du cible de Douvres. On conçoit l’avantage qu'il y a à ce que le cible renferme

Fig. 398.

Fig. 399.

un grand nombre de fils de cuivre isolés les uns des autres, à cause de la facilité qui en résulte pour multiplier le nombre

(les dépêches en permettant autant de communications simultanées et indépemlantes qu’il y a de fils.

L’emploi des conducteurs sous-marins, aussi bien que celui des conducteurs souterrains, occasionne un petit retard dans la vitesse de transmission de l’électricité; ce retard n’est point dit à la longueur du trajet que doit parcourir le courant électrique, puisqu’il n'a pas lieu avec un conducteur aussi long, mais isolé dans l’air. Nous avons vu' qu’il provient, ainsi que Faradaj l’a démontré, d’une réaction statique que détermine l’introduction d’un courant dans un conducteur bien isolé, mais entouré au delà de sa couche isolante d’un corps conducteur, tel que l’eau de mer, ou le terrain humide, ou même simplement l'enveloppe métallique des fils de fer, mise en communication avec le sol. Ce conducteur, quand on le fait aboutir à l’un des pôles d’une pile dont l’autre pôle communique avec le sol, se charge d'électricité statique, comme l’armure d’une bouteille de Leydc; électricité qui est capable de donner naissance à un courant de décharge, même après que le courant voltaïque a cessé d’être transmis. Nous ne reviendrons pas sur les expériences de Faraday, que nous avons déjà exposées; nous nous contenterons de rappeler celles par lesquelles Wlieatstone a complété l’étude de ce sujet aussi intéressant au point de vue théorique qu’au point de vue pratique.

Le câble avec lequel M. Wheatstone a fait ses expériences est celui qui était destiné à unir la Spezzia sur les côtes du Piémont avec nie de Corse. Il était long de 177 kilomètres et contenait six fils de cuivre de lî millimètre de diamètre, isolés individuellement et recouverts chacun d’une couche de gutta-percha de 2 millimètres d’épaisseur. L’ensemble du cible était entouré de 12 fils de fer épais contournés en spirale, de manière à former une enveloppe métallique de 8 millimètres d’épaisseur. Le cible était enroulé dans un puits desséché de la cour, avec scs deux extrémités accessibles; les bouts des différents fils pouvaient être unis de manière à ne faire de tous ces fils qu’un fil unique long de 1062 kilomètres (266 lieues), à travers lequel

I Tome II, pages 134 et Kulvanles.