III

434 APPLICATION? DE l’ÉLECTRICITÉ.

le courant électrique pouvait circuler dans la même direction; ce courant lui-même était fourni par une pile isolée formée de 144 couples de Whealslone'.

Dans une première série d'expériences on a constaté que, si l’on faisait communiquer rnne des extrémité» du long lil dont l'autre extrémité restait isolée, avec l'un des pôles de la pile, ce lil se chargeait de réfectricité ile ce pôle; charge qui, tant qu’elle avait lieu, donnait naissance à un courant qu'accusait un galvanomètre; mais il fallait pour obtenir ce résultat que le second p<)le de la pile fût en communication avec le sol ; si ce [lôle restait isolé, on n’ohtcnait aucun effet. Un ]Kuivait cependant remplacer le sol par un long fil semblable au premier. C’est ce que Wbeatstone a fait voir, en prenant sur le câble deux longueurs de fil de cuivre de 177 kilomètres chacune; lai.-^ant isolée une des extrémités de chacun de ces circuits partiels, il faisait communit^uer leurs deux autres extrémités avec les deux pôles dè la pile respectivement, ayant soin d’interposer entre chacun des fils et les pôles un galvanomètre; de cette ni.inière chaque pôle'ik la pile était, armé d’un conducteur de 177 kilomètres, isolé à celle de ses extrémités qui n’était jus en communication avec la pile, laijuelle était elle-même isolée, comme nous l’avons dit. Aussi longtemps qu’un seul des pôles de la pile était armé de sou long conducteur, ce conducteur ne se chargeait pas d'électricité ; mais aus-itôt que les deux jiôlcs étaient également armés de leurs conducteurs, les deux conducteurs se chargeaient instantanément d’électéicité, et la forte déviation des aiguilles indiquait la présence d’un courant intense. Si l’on faisait communiquer l’extrémité libre de run des fils avec la terre, ce fil é'tait déchargé seul ; l’autre restait totalement chargé.

Dans une seconde série d’expériences, M. Wbeatstone .i i .'pété et varié les expériences de Faruflay, en interposant trois galvanomètres au milieu et aux extrémités du circuit, et en déterminant de cette manière, par l'ordre qu’ils suivaient dans leur déviation, la marche. du courant. Ainsi, suivant que c’était

‘ Tume II, page 7 15, ligure 3TI>.

Ari'LicATioNS piiysiqi:es. 435

avec le pôle de la pile üu avec le sol qu’on faisait d'abofd communiquer l'un des deux bouts du galvanomètre, l'autre bout étant mis en communication avec le sol ou avec le pôle de la pilej un instant après, on voyait les galvanomètres être déviés dans l’ordre de leur distance, à la pile ou dans l’ordre inverse. Si on réunissait les deux pôles de la pile par le long conducteur de 1062 kilomètres, mais en ayant soin de le partager en deux portions égales en longueur, on observait, en réunissant les deux extrémités libres de ces deux portions pour fermer le circuit, que le galvanomètre placé au milieu était le premier dévié, tandis i|ue les galvanomètres voisins des pôles n’étaient déviés que plus tard. C'était l’inverse, si après avoir uni les deux extrémités libres du milieu et avoir mis eu contact l'un des bouts du long conducteur avec l’un des pôles de la pile, on finissait par amener l'autre bout en contact avec le second pôle. Tous ce^ elfets sont d’accord avec ce que nous avons déjà vu et dit à l'occasion des expériences de Faraday.

Une troisième série d’expériences a montré à Wlieatstone qu’on peut avoir un courant continu, en plaçant un galvanomètre dans le circuit du long U1 d’un cÂble électrique dont l’un des bouts est isolé, tandis que l’autre communique avec l’un des pôles d'une pile dont le second pôle aboutit au sol. Ce cou- ^ rant est dû à la dispersion uniforme et continuelle d’électricité statique dont le 61 est chargé sur toute sa longueur, comme cela arriverait à un autre corps conducteur quelconque placé dans un milieu isolant. En plaçant le galvanomètre tout près du pôle de la pile, on peut constater que l’intensité du courant ainsi produit est approximativement proportionnelle à la longueur du lil qu’on ajoute au delà du galvanomètre. On a, eu eü'et, pour 0 kilomètre de fil ajouté 0" de déviation, pour 177 kilométrés 6“î de déviation, pour 354 kilomètres 12“, pour 531 kilomètres 18", pour 708 kilotnèlres 23°î, pour 885 kilom. 28°, pour 1062 kilomètres 31°. Si l'on change de place le galvanomètre, le courant est d’autant plus faible qu’on l'interpose à une plus grande distance du pôle de la pile; s'il est à l’extrémité même du long fil, le courant devient nul. Enfin l'intensité du courant ne dépend que de la longueur du fil qui est placé au

43G APPLICATIONS DE l’ÉLECTIUCITÉ.

delà du galvanomètre, la longueur de celui qui se trouve interposé entre le galvanomètre et la pile n’exerçant aucune influence. Ainsi 354 kilomètres de fil placés au delà du galvanomètre déterminent une déviation de 12®, aussi bien si le galvanomètre est directement en communication avec le pôle de la pile que lorsqu’il en est séparé par un fil de 708 kilomètres. Ce résultat nous prouve que, quelle que soit la longueur du fil attaché au pôle isolé d'une pile, ce fil est chargé d’électricité au même degré de tension sur sa longueur entière.

Le retard qu’éprouve la transmission de l’électricité par les câbles sous-marins, et que nous venons d’analyser soit dans ses manifestations, soit dans sa cause, n'est pas d’une grande importance pour les communications télégraphiques ordinaires. Il l'est davantage quand il s’agit de la détermination des longitudes, comme nous le verrons à la fin de ce chapitre; il rend également très-difficile, sinon impossible, la transmission simultanée de deux dépêches en sens contraire qu’on a tentée avec succès, comme nous allons le dire dans l’inslant, avec les fils télégraphiques aériens.

Remarquons en passant que les expériences qui précèdent confirment complètement les théories que nous avons exposées dans notre second volume sur la manière dont s'opère dans les corps conducteurs la propagation de l’électricité, et sur le mode de dégagement de l’électricité dans un couple voltaïque, qui exige pour la décomposition chimique nécessaire à la manifestation de celte électricité, que les deux électricités contraires trouvent également une issue. 11 est en effet impossible de charger un conducteur quelconque en le mettant en communication avec l’un des pôles d’une pile, sans que l’autre pôle communique également avec un grand conducteur ou avec le sol.

Nous sommes amenés tout naturellement ici à dire quelques mots sur le rôle que joue la terre quand on l’emploie comme conducteur dans les opérations relatives à la télégraphie électrique. Nous avons déjà vu que l’idée d’employer la terre comme conducteur entre deux stations télégraphiques, réalisée pour la première fois par Sleinheil, avait permis de supprimer l’un des fils conducteurs et de réaliser ainsi une grande économie et

APPLICATIONS PHTSIQUES. 437

une grande simplification dans la pratique. On avait d'abord cru que le sol jouait le môme rôle que le conducteur qu’il était destiné à remplacer, et qu'il s'établissait entre les deux pôles de la pile mjs en communication avec la terre, lors môme qu’ils étaient à une grande distance l'un de l'autre, un véritable courant électrique transmis à travers toutes les matières conductrices interposées et que renferme toujours la terre en plus ou moins grande proportion. 11 est vrai que le globe terrestre ne peut pas être considéré comme étant de sa nature un conducteur aussi parfait qu’un métal, mais d'un autre côté sa mauvaise conductibilité se trouve plus que compensée par l'immensité de sa section. On peut donc considérer la terre comme présentant une résistance nulle à la conductibilité ' ; seulement, il faut admettre que des courants électriques peuvent s'y croiser en tous sens et à tout instant sans se nuire les uns aux autres. Il y a plus, il faut supposer qu'entre deux stations extrêmement éloignées, telles que Paris et Berlin, il y a une série de décompositions et

' Une expérience Importante île M. Bréguet montre en effet qne cette résistance est nulle. Une plie élant é Paris, l'un de ses pMes communiquait arec la terre au moyen d'un 111 terminé par une large plaque plongée dans un puits ; l'autre pftie communiquait avec le III de la ligne, et l’extrémité de celui-ci, A Rennes, plongeait de même dans un puits; ainsi, dans ce cas, le circuit était formé moitié par la terre et moitié par le fli. On se procurait aussi à volonté un circuit tout métallique avec les fils de cuivre, dont chaque extrémité, à Paris, était unie i l'un des pôles de la pile, pendant qn'A Rennes les deux autres extrémités étaient unies ensemble. Des opérations semblables étaient faites à Rennes, où se trouvait également une pile. Au moyen de deux galvanomètres A sinus, M. Bréguet mesurait l'intensité du courant à Paris et A Rennes, quand un courant traversait le ni de cuivre et la terre, ou les deux Ois de cuivre réunis. Il a trouvé ainsi que l'intensité du courant dans le premier cas, c'est-A-dIre quand la moitié du conducteur est remplacée par la terre, est double de ce qu'elle est quand le courant revient par un second 01 semblable au premier. M. Matteucci était parvenu de son côté aux mêmes résultats. Il avait trouvé que lorsque le courant allait par le 01 de cuivre de Plse à Pontedera, et revenait de Pontedera A Pise par terre, son intensité était la même que lorsque les deux pôles de la pile étaient immédiatement réunis par on seul 01 de cuivre, long comme celui qui unit les deux stations. — Ces expériences, et un grand nombre d’autres semblables, permettent donc d'admettre que la résistance de U terre é la conducti» biUté électrique est nulle.

D r by Ci;ogIe

438 APPLICATIONS DE l’ÉLECTRICITÉ.

recomposilions de toutes les inolérules d’cmi interposées, et que l'éléctricité positive, par exemple, qui est introduite dans le sol à Paris, ne pourra être neutralisée que par la négative provenant de la même pile, mais amenée par le fil télégraphique dans le sol, à Berlin; neutralisation s’opérant de molécules à molécules à travers toutes les sections conductrices qui se trouvent dans le globe terrestre entre ces deux stations. 11 faut également admettre que, lorsque les pôles positifs et négatifs de plusieurs piles plongent en même temps dans le sol, à de grandes distances les uns des autres , l'électricité positive de chaque pôle va chercher, pour la neutraliser, la négative du pôle appartenant à la même pile, lors même que ce pôle serait beaucoup plus distant que 1e négatif d'une autre pile. Cette espèce de prédisposition des deux électricités à ne se neutraliser que lorsqu’elles proviennent de la môme source, nous parait une hypothèse également contraire à la logique et aux observations.

Il faut donc recourir à une autre explication sur le rôle que joue la terre dans les phénomenes de la conductibilité électrique, explication qui découle tout naturellement des faits obser-t vés avec les câbles électriques par Faraday et Whentstone. Ce rôle est celui d’un vaste réservoir, d’une e.^pèce de puisard qui suce et absorbe aux deux extrémités du fil les électricités libres que la pile ou l’appareil quelcoïKjue générateur de l'électricité y envoie. Par cela même que cette électricité se perd ou s’écoule, il y a un mouvement électrique, et par conséipient production d’un courant. Déjà M. Magrini, dans des expériences faites avec de longs fils télégraphiques bien isolés, tendus de Klilan à Mouza, avait montré ({u’on pouvait obtenir un courant électrique dans un fil dont une dus extrémités seulement communiquait avec nue source d’électricité, tandis que l'autre restait isolé. Mais on pouvait craindre, dans ce mode d’(q)érer, quelque défaut d’isolement. Cette crainte disparaît complètement dans les expériences de Faraday et de Whcatstuue; ces dernières en particulier nous moiitrenl Irés-clairemcnt qu’il suffit de faire communûiueravec l’un des pôles d’une pile, l'extrémité d’i;n conduett ur d’une très-grande dimension dont

APPLICATIONS piitsiqi:es. 439

l’autre extrémité est isolée, pour ([uc ce comliicleur en se char^^ géant, soit traversé par un éonrant dont la présence est accusée* par la déviation de l'aiguille d’un gahanoinèlie. Le inéine phénomène se passe avec la terre, avec cette ililTérence cjne le globe terrestre étant un conducteur d’une dimension infinie, le courant peut durer tant que la communication du pôle avec le sol a lieu.

M. Matteucci, qui s’est beaucoup occupé de la conductibilité (le la terre, avait fait la remarque curiensç que lorsipi’on plonge les électrodes dans le sol à une profondeur convenable, la résistance de la couche interposée augmente exactement avec sa longueur, suivant la loi admise pour Içs conducteurs ordinaires; il ii’y a pas même de dilférence, lorsque la couche est très-mince, entre sa résistance et celle de la même couche de terre ou d’eau contenue dans un vase isolé. Mais si la distance entre les électrodes devient considérable, la résistance de la couche terrestre diminue très-rapideinent ; déjà, à la distance de 00 à 100 mètres, le courant cesse de diminuer; à (les distances plus grandes, son intensité augmente jusqu’à devenir égale à celle qu’on trouverait avec le circuit entièrement métallique. Ce résultat se vérifie toujours pour des distances de 13 à 20 kilomètres. L’augmentation du courant avec la longueur de la couche lorrestre est indépendante de la nature et de la forme de cette couche; c’est avant d’être parvenu à la longueur de la couche à laquelle cesse la résistance, qu’on observe l’influence de la nature et de la forme de cette couche sur celte même résistance. Cette observation de M. Matteucci nous montre clairement que la terre peut jouer deux rôles tresdiflérents dans la transmission des courants. Kllc peut faire office de conducteur ordinaire quand les électrodes sont trèsrapprochés, et alors la résistance qu’elle oppose au courant augmente avec la longueur de la couche terrestre interposée; mais il arrive que, lorsque la distance entre les électrodes atteint une certaine grandeur limitée, la terre agit comme réservoir qui absorbe les électricités ilégagées à chacun des pôles; alors sa résistance disparait, et l’inlonsité du courant ne dépend plus que de la résislauc« du seul fil conducteur; de sorte iiue

rinterrention du globe terrestre présente le double arantage de permettre l’économie d’un fil de ligne , et de rendre le courant deux fois plus fort qu’il ne l’aurait été si on l’avait fait revenir par le second fil supprimé'.

Au reste, bien d’autres faits d’un genre différent démontrent qu’il n’est pas nécessaire, pour obtenir un courant, de réunir les deux électricités contraires produites par le même appareil électrique, mais qu’il suffit que l’une des deux électricités soit absorbée. C'est ainsi que, lorsqu’on met en communication avec le sol l’armure extérieure d’une bouteille de Leyde, on peut obtenir dans l’air une décharge semblable à un courant en munissant d'une pointe son armure intérieure ; or, on ne songe pas à dire que les deux électricités transmises, l’une dans la terre, l’autre dans l’air, se réunissent par le contact du sol et de l’air. Il y a plus; nous avons démontré, M. Soret et moi, qu’on peut décomposer l’eau en la faisant traverser par l’électricité qui abandonne l’armure extérieure d’une bouteille de Leyde qu’on charge par son armure intérieure ; or, il est bieu évident que dans ce cas le courant qui produit cettè décomposition, ne provient pas de la réunion des deux électricités contraires dégagées par la machine électrique qui charge la bouteille^

Le réle que joue la terre dans la transmission des dépèdies télégraphiques est donc d’accord avec un très-grand nombre de phénomènes du même genre, qui nous ont démontré que la * propagation de l’électricité, et par conséquent la production d'un courant électrique, peut avoir lieu dans un corps conducteur aussi bien quand ce corps est mis en communication avec

' Cette dlirërenee entre ce qui ae paste quand les électrodes sont rapprochés et ce qui a lieu quand ils sont éloignes peut sembler extraordinaire au premier Instant ; cependant, en y rélléclilssant, on conçoit facilement que dans le premier cas les molécnles interposées entre les deux électrodes, n'étant pas aussi nombreuses, elles peuvent constituer la chaîne électrique par l’elTet de la neutralisation mutuelle de leurs électricités opposées , qui est précédée de leur polarisaUon. Quand les électrodes sont très-distants, il ne peut plus y avoir cette communication entre eux, et alors iis se déchargent au moyen de la couche avec laquelle Us sont en contact, dans toute la masse du globe terrestre.

APPLICATIONS PHYSIQÜES. 441

un autre chargé d'un excès de l'une des deux électricités seulement, que quand il se trouve placé entre deux excès d'électricités contraires.

Ajoutons que , quand on se sert du globe terrestre pour déterminer la circulation d'un courant dans un conducteur isolé dont une des extrémités communique avec l'un des pôles d'une pile et l'autre avec le sol, pendant que le seeond pôle de la pile communique aussi avec le sol, il faut avoir soin de bien établir, ces communications. Dans ce but on termine les fils conducteurs qui aboutissent à la terre par de larges plaques métalliques, de cuivre ordinairement, qu'on plonge aussi profondément qu'on le peut, dans des puits ou dans la partie du sol la plus humide qu'on puisse trouver.

La question que nous venons de traiter sur le rôle que joue le globe terrestre daus la transmission des courants électriques, est liée avec celle que nous avons déjà traitée incidemment, de savoir si le même conducteur peut transmettre en même temps deux courants électriques dans deux directions opposées'; nous l'avons résolue négativement quand il s'agit d'un conducteur à dimensions finies et dont toutes les molécules, interposées entre les deux électricités contraires, doivent être successivement polarisées et déchargées de manière à constituer le courant. Il nous a été impossible d'admettre que les mêmes molécules pussent être polarisées et déchargées en même temps dans des directions opposées; nous avons vu que du reste les phénomènes qui semblaient démontrer cette transmission si- * , multanée de deux courants contraires s'expliquaient tout aussi bien en admettant qu'il n’y avait pas de transmission effective.

Mais il n'en est plus de même quand le conducteur a des dimensions infinies relativement à la quantité d'électricité qui est mise en jeu ; ce conducteur, agissant alors comme absorbant, peut évidemment transmettre, ou plutôt avoir l'apparence de transmettre , dans tous les sens également , et par conséquent simultanément dans le même sens, des courants électriques ayant des directions opposées, comme cela a efTecli-

> Tome II, page $37.

DIÙI1L.-CVJ ûy Googit

442 APPLICATIONS DF- l’ÉLFCTBICITÉ.

vcmenl lieu avec le glohe terrestre. Par erntre, avec un fil’ comme un fil télégraphique, il n'en est pas de même. Cependant on a découvert récemment divers moyens pour transmettre simultanément deux dépêches par un même fil dans deux directions op[iosées; mais, comme nous allons le voir en décrivant le procédé employé, il n'en résulte pas que deux courants circulent en même temps dans le fil en sens contraire ; ce n’est (|u’une apparence due à une combinaison dont refTet véritable est de permettre en même temps à chaque station la manifestation, par les appareils dont cette station est munie, des signes convenables, au moyen de piles locales.

MM. tiintl, Wartinann, .Siemens, llalskc cl Edlung se sont occupés également à résoudre le problème de la transmission de deux dépêches par un même fil dans deux directions opposées; ils sont arrivés prescjue en même temjis à sa solution par des jirocédés qui, tout en tiiiléranl d.ms les détails, ont une gramle analogie au fond. Les nus ont appliqué leur procédé au télégraphe électro-chimique, les autres à celui de .Morse, ce i[ui importe peu; car, une fois la question résolue, il est évident qu’elle l'est pour tout système télégraphique quclcompie. .\uss'i il ne s’agira pour nous ijue de savoir comment on peut faire marcher convenablement en même temps deux relais, situés à deux stations différentes, qui doivent transmettre et recevoir simullanémetil chacun une déiiéche; une fois les relais exécutant chacun les mouvements convenables pour accuser la dépêche reçue, le rosie suit de soi-même.

Pour obtenir ce résultat, on enroule en sens contraires l’un de l’autre, nulonr de rélectro-aimanl de chaque relais, deux fils de métal recouverts de soie iiarfaitemenl scndilablcs, disposition qui fait que, lors<|ue deux courants égaux cl de même sons les traversent parallelcmi iii, il n'y a point d’aimantation et par cous('([ucnl aucun mouvement dans le relais. Ces deux fils sont soudés enscudjle par une de leurs extrémités; ce point de soudure ou de contact est en communication avec une pièce métallique que nous appéllerons A ; des deux autres extrémités libres, l'une lî communique avec le fil de ligne, l’autre G peut à voloulé communiquer avec le sol ou avec uu conduc-

APPLICATIONS PITTSIOrES. 443

leur D par l’intermédiaire du fil d’un rliéostnt, auquel on donne chaque jour la longueur nécessaire pour que sa résistance soit égale à celle du fil de ligne. Le conducteur D aboutit au sol et peut être mis en communication avec l’iiu des pèles d’une pile locale P. Il résulte de cette disposition que si l’on fait communiquer l’un des pèles de cette pile locale, le pèle positif, par exemple, avec le point de soudure A, au moment où l’on fait communit[uer l’autre pèle avec le conducteur H, le courant s'établit en se bifurquant au point A en deux parties, dont l’une, suivant le fil de ligne, revient par le sol à la station de départ,. cl dont l’autre, sortant en C, retourne au pèle négatif par rinlermédiaire du fil du rhéostat du conducteur 1). Ces deux portions de courant n’agissent pas sur le relais de la station do <lépart, puisqu’elles sont rendues égales, comme nous l’avons vu. Tout est disposé exactement de la même manière à’ la seconde station; c’est aussi le pôle positif d’une pile P' qui aboutit au point de soudure A' des deux fils enroulés en sens contraires autour do l’élcctro-aimanl du relais de celle station, (juand le pèle négatif de la pile P' est mis en communication avec le sol, au moyen du conducteur 1)', le courant de cette pile se partage aussi eu deux parties, dont l’une sort par l’extrémité II' de l’un des fils pour parcourir le fil de ligne et revenir par le sol au point de di'qiart, et l’autre soi’t par l’extrémité C' du second fil pour revenir au pèle négatif par l’intermédiaire du fil d’un second rhéostat placé également à cette station, et du conducteur D'. Les communications avec le sol des pôles négatifs des piles de chacune des stations peavefct 4lre établies ou interrompues à voloiilc par celui qui transmit la dépêche, au moyen d’un levicr-elcf; c’est en agissant sur cé levier-clef, comme on le fait dans le li'lcgraphe de Morse, qu’on transmet les signaux, cl à cb.i(|uc slalioii on peut agir sur le levier-clef d’une manière im!é[>nidnulc sans s’iiiijiiicter si on agit à la station corrcspoiidanlc. Voyous mainteuaul comment les choses se passent. ' ' ^

On agit à la première station sans agir à la seconde, par conséijuent sans (|iie la commonicallon avec le conducteur D' du pèle négatif de la pile P' existe a celte station, ou que le rhéostat

444 APPLICATIONS DE L'ÉLECTRICITi.

soil dans le circuit. Le courant, parti de la première, traverse le relais qui s'y trouve sans agir sur lui, comme nous l’avons vu ; une de ses moitiés parcourt le ill de ligne, entre en B' dans le iil de l'électro-aimant du relais de la seconde station, arrive au point de soudure À' des deux fils, entre dans le second*el ressort en C', pour de là pénétrer dans le sol et revenir au pôle négatif de la pile de la première station. 11 est facile de voir que ce courant, qui n’a pas agi sur le relais de la première station, doit agir sur celui de la seconde, puisque, par l’effet de la disposition des deux fils, il les parcourt successitement dans le même sens; tandis que, lorsque le courant les parcourt paraJlèUmenl en se bifurquant entre eux, ses deux portions les traversent en sens contraire '. Les choses se passent de même quand, pour expédier une dépêche de la seconde station à la première, on fait communiquer à la seconde station le pôle négatif de la pile avec le conducteur D' et par conséquent avec le sol, et en même temps avec l’extrémité C' du second fil du relais par l'intermédiaire du rhéostat. Le courant se bifurque entre les deux fils du relais, n'agit donc pas sur lui; une moitié achève son circuit à travers le fil du rhéostat, l'autre moitié parcourt le fil de ligne pour aller agir sur le relais de la première station, en parcourant successivement les deux fils, pour de là revenir à travers le sol à la pile P'. Ainsi donc, la transmission des dépêches se fait facilement soil de la première station à la seconde, soit de la seconde à la première, et lors même que le courant traverse les relais des deux stations, il n’y a jamais que le relais de la station dont le levier-clef n'est pas baissé qui soit affecté, le relais de la station de départ ne l’étant pas, à cause des deux courants égaux et contraires qui le traversent *.

* Rien n'eet plue facile è comprendre que, lorsque deux fils sont enroulés en sens contraire autour d'une bobine, et que ces fils sont unis par leurs extrémités qui sont situées du même côté, le courant qui entre par l'extrémité libre de l’un des fils, et qui sort par l'extrémité libre de l'autre, circulera dans le même sens autour do la bobine, pendant tout son trajet, A travers les doux fils également.

’ Il faut remarquer qu'i la station, où le levier-clef est au repos, l'extrémité C ou

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Maintenant, que se passe-t-il si on ferme en même temps le circuit des deux piles locales aux deux stations, en établissant simultanément à toutes les deux, au moyen des lepiers-clefs, la communication entre les pAles négatifs et les conducteurs D et D' respectivement? Il est évident que les pôles positifs des deux piles qui aboutissent en A et en .V se trouvent unis par l’un des 01s de chaque relais, les flls .A R et A' B', et par le fil de ligne U B'; d’où résulte que cet ensemble do circuit sera parcouru par deux courants égaux et contraires, ou plutôt qu’aucun courant ne s’y établira. Ainsi, par le fait qu’aux deux stations également le circuit est fermé en même temps, les deux relais qui s’y trouvent sont mis en mouvement, puisque dans tous les deux, l’un des deux courants égaux qui se neutralisaient mutuellement est détruit; mais ce qu’il y a de remarquable, c’est que le relais de la première station marche par l'effet du courant qui, parcourant le 01 AC, revient par le rhéostat au pôle négatif de la pile P, et par conséquent par l’effet du courant de sa pile locale, comme le relais de la seconde station marche aussi par l’effet du courant de sa pile locale. Ainsi, la disposition du système télégraphique est combinée de façon que, lorsque la transmission des deux dépêches est simultanée, l’un des courants égaux de chaque relais est annulé, ce qui détruit l’équilibre et permet au courant non annulé d’agir.

En résumé, il y aura donc transmission des signes, soit qu’on agisse successivement, soit qu’on agisse simultanément sur les leviers-clefs de chaque station : dans le premier cas, par l’effet direct du courant de ligne transmis de la station qui envoie à la station qui reçoit; dans le second cas, par l’annulation des deux courants de ligne qui chemineraient en sens contraire, si cela était possible, et par l’action prépondérante qui en résulte de l’un des deux courants contraires qui parcou-

C' du second fit du relais communique arecle sol directement, tandis quedès qu'on abaisse le levier-clef, on Interrompt cette communication en la remplaçant par celle qui a lieu avec le conducteur D ou D' par l'intermédiaire du rhéostat. Noua avons déjà vu le levier-clef remplir ce double ofllce.

446 APPLICATIONS DE l’ÉLECTRICITÉ.

renl les électro-aimants des relais, et qui, sans cela, se neutraliseraient à chacun des deux ixdais égalenienl. On comprend dés lors que la transmission des dépêches dans l’une des deux directions soit complètement indépendante de la transmission qui a lieu dans l’autre, et (pie ces deux transmissions puissent s’eliectuer en même temps.

Le principe de la méthode consiste, comme nous l'avons dit, dans la division d'un courant eu deux circuits particuliers agissant en sens inverse sur l'éleclro-aimaiit du relais. MM. Siemens et ilalske, (jui IVuit u.-age du rhéostat pour rendre égaux les deux courants paniels, ont soin de placer à chaque station un multiplicateur à deux tils, au moyen duquel ils savent la longueur qu'il faut donner au rhéostat pour ramener à zéro l'action exercée jiar la pile locale sur rélectro-aimaiil. M. Wnrtmann se sert de deux piles locales agissant chacune séparément sur l’un des lils de réleclro-aimant, et dont l’une doit avoir plus de tension que l’autre pour que les deux courants partiels soient égaux. Ce mode, auquel M. Warlmann était arrivé de son côté, est analogue à celui que M. Ciiitl avait indiqué dans le même but.

llemarquons, en terminant, ijue le système que nous venons de décrire , quoiijue extrêmement ingénieux , présente bien quelques objections pratiques. Outre la difliculté non insurmontable, il est vrai, niais assez gramlc qu’on éprouve à rendre les deux courants égaux a chaque relais, il existe un inconvénient réel dans l’impossibilité où l’on est d’interrompre la transmission d’une dépêche pour demander une explication ou pour réparer une erreur, sans (|u’il risque d’en résulter une grande confusion, puisijne cette interruption ne peut pas être simultanée des deux côtés. Il est donc probable (|ue, à tout prendre, on préférera avoir double iil cl double appareil entre les sUitions qui ont de trop nombreuses coininuniciuions entre elles pour que cos communicalions poissent être successives, au lieu de n’avoir qu’un Iil et «pi’un système d’appareils pouvant servir à des transmissions simultanées dans des directions ojiposées.

.Nous terminerons ce sujet en disant quelques mots des essais

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qui ont été faits pour appliquer la télégraphie à la sécurité des chemins de fer, en mettant en rapport les convois avec les stations vers lesquelles ils se dirigent. Un télégraphe ordinaire, spécialement affecté au service du chemin de fer, peut servir à transmettre de station en station l’annonce de l’arrivée d’un train; mais on a voulu rendre ces indications plus siires et plus fréquentes en les faisant partir du convoi lui-méme. On emploie, sur certaines ligues en Angleterre, le système de M. Tyer, qui consiste à établir des cin-uits traversant les stations, et qui se fermcul eu certains points, seulement lorsi]uc le train en passant fait iléchir ie^ rails. Le courant agit alors sur des appareils avertisseurs, moniteurs qui constatent ainsi le passage du convoi en certains points connus, et permettent aux employés d’avertie à temps le mécanicien par des signaux, si la voie est obstruée. Au lieu de se servir, pour fermer ces circuits, de la llexiun des rails, .M. Du Moncel a employé le leuder, ou un wagon quelconque du convoi, à mettre pendant un instant en comniunicalion les deux extrémités du fil isolé coupé par la voie, au moyen d’un arc métallique également isolé porté par ce wagon. .M. lionelli a proposé de mettre en rapport, d'une manière permanente, soit le tram et la station, suit deux trains marchant sur une-méme voie. Son procédé, qui a été appliqué au chemin de 1er de Turin à Gènes, consiste à poser une lame de fer tout le long de la voie entre les deux rails; elle est soutenue à quelques ceulimèlres au-dessus du sol par des supports isolants en terre cuite. Un glissuir métallique tixé à l’un des wagons du convoi met en communication la barre conductrice et un appareil télégraphique placé dans le wagon , et ce même appareil communique avec le sol par l'essieu d’une des roues, la roue elle-même et le rail. Une pile foucliounanl dans la station a l’un do scs pôles relié métalliquemem à la barre ; le conducteur, qui part de l’autre, passe, dans un appareil télégraphique et vient plonger dans le sol. Dès lors, il suffit »l’ahaisser le glissoirpour que le circuit soit fermé et que le convoi puisse, par conséquent, correspondre avec la station ; on conçoit que la même disposition permette de mettre eu comniunication télégraphique deux convois qui marchent tous deux.

•148 APPLICATIONS DK l’ÉLECTRICITÉ.

Les changements de voie, les croisements de rails, et les passages à niveau présentaient des difficultés pour l’établissement de la barre conductrice; dans ces divers cas, M. Bonelli la fait passer sous le sol en l’enveloppant de gutta-percha.

f. Emploi de la télégraphie électrique dans Us observations scientifiques et plus particulièrement astronomiques.

Les procédés et les appareils divers que nous venons de décrire, ont été imaginés en vue surtout des services que la télégraphie peut rendre aux relations sociales ; cependant la science, et plus particulièrement l’astronomie, y ont trouvé un auxiliaire précieux, pour certaines observations qui exigent une simultanéité d’opérations dans des lieux très-distants, ou une communication immédiate entre deux points très-éloignés. C’est ainsi qu’au moyen de la télégraphie électrique on peut connaître au meme instant l’état de l’atmosphère sur plusieurs points du globe terrestre, donnée précieuse pour la météorologie; c’est ainsi également qu’on peut transmettre l’annonce d'un ouragan dans la direction suivant laquelle il se propage, de manière à donner le temps à ceux qui risquent d’en souffrir de prendre les précautions nécessaires. Mais c’est, comme nous l’avons dit, l’astronomie qui a tiré surtout parti de ce mode instantané de communication.

M. Airy, directeur de l’Observatoire royal de Greenwich, est de tous les astronomes celui qui s’est occupé avec le plus de suite et de succès de cette application de la télégraphie électrique, dans laquelle il a été bien vite secondé par le concours des autres astronomes, et en particulier de M. Quctelel et de M. Leverrier. Il a établi à Greenwich un système complet de piles voltaïques toujours montées et prêtes à entrer en action, ayant chacune leur destination spéciale, et composées d'un nombre de couples plus ou moins grand suivant cette destination. De chacune des piles partent des conducteurs en cuivre recouverts de gutta-percha qui aboutissent à un cabinet où, au moyen de commutateurs et autres appareils convena-

APPUCATIONS PHYSIQUES. 449

blés, le courant reçoit la direction voulue. Ainsi un des cou- • rauts fait marcher une penduk astronomique, un autre sert à inscrire le passage des étoiles, au mayen de points tracés par un système analogue à celui de M. Morse, sur un papier roulé autour d’un cylindre auquel est imprimé un mouvement de rotation héliçoldal, et sur lequel sont tracées d’avance des lignes circulaires pour -servir de repères; un autre courant sert à transmettre, au moyen de fils télégraphiques, l’heure’ de Greenwich aux différentes stations télégraphiques de l’Angleterre, et à indiquer eu particulier l’heure dé midi à Londres en déterminant, à l’instant même du midi de Greenwich,. la ' chute d’une boule placée dans un lieu élevé visible de lôin. il existe encore un nombre considérable d'autres applications aux besoins astronomiques d’une nature analogue, imaginées ’ par M. Airy; nous ne saurions les indiquer toutes sans dépasser les limites entre lesquelles nous sommes obligés de nous restreindre; d’ailleurs elles sont fondées sur les mêmes principes que celles qui nous ont déjà longuement occupés, et n’en diffèrent que par quelques détails mécaniques dans la construction des appareils, faciles à comprendre. Noqs nous bornerons donc à insister sur celle de ces applications qui nous parait présenter le plus d’intérêt et qui a le plus occupé M. .\iry, savoir la détermination de la différence de longitude entre les > lieui situés à de grandes distendes les ‘uns des autres. Mais, avant d’entamer ce sujet, qu’il nous soit permis de signaler l’ordre admirable qui a présidé à l’arrangement des différentes piles, ainsi qu’à la disposition des conducteurs dans l’Observatoire dè Greenwich; il est facile d’y reconnaître l’esprit de méthode ainsi que la sagacité pénétrante de l’habile directeur de l’Observatoire, qui a apporté à cette partie de son vaste département scientifique la même précision et la môme régularité qui donnent une si grande, autorité, par la confiance qu'elles inspirent, aux observations de Greenwich.

C’est en 4852 que’ fiirent placés les (ils destinés à rattacher rObservatdire de Greenwich aux principaux bureaux* télégraphiques de Londres, par eux .d’abord, eu 1853, avec les Observatoires de Cambridge et d’Edimbourg, et plus tard avec

iH, , , • 29

450 APPLlCATie:»S DF. l tLECTWCITÉ.

ccHix du coulIucBl, goit nvec celui de üruxelleg, soit ensuite avee celui de i^aris*. NoOs enlreruns dans quelques détails sur la délerHiinalion de la liitTéreuce dé longitude entre (îreenwicli et Bruxelles, que nous extrayons du Mémoire inséré par M. Airy dans le tofne XXIV des Mémoires de ta Société royale astranonwÿue de Londres. Nous ne nous arrêterons pas sur les détails préliminaires relatif à la détermination de la correction des j>ejî(lule8, à la manière de fermer les circuits qui devaient l’étre pjir des personnes diilérentes de celles chargées d’observer les signaux. Nous noüs bornerons à remarquer^ avant de donner les résultats de l'opération , que les observations avaient été partagées en deux séries, dans- l’une desquelles un observateur de Bruxelles observait les signaux télégraphiques ainsi que les passages, par la correction de la pendule à Greenwich,

‘ Le ni qui part de Greenwifli paise «nu terre Jusque près de Blarkheatti ; Id tl est mis en comoipoicatign arec un des Ois souterrains qui aboutissent an câble électrique, qui lie Londres dveq Paris à travers la mer. Au moyen ,d‘uii commiitatcpr disposé dans une boite en fer, qui est e'lc-niéme>cePé« dans uq mur du pare de (ircenMi'icli, on peut mettre (Tirectement en communication le • fli télégraphique atioullsiinnt Parlé et celui qui part de l'Observaloiré ; dè manière que les signant peuvent passer directement de l'Obéeréaloire A Paris, et réciproquement. Pour les- usages didinaires da U tdlégrapiiie, le commutateur est plaeéde manière que Londres et Paris soient tjés ensemble, ce qui fait que les signaux télégraphiques sorti transmis sans l'intermédiaire de l'Observatoire. EnDio *1 Greenwich et Londres sent liés, les signaux peuvent passer entre l'Obgervaloire et Londres, on entre l'Observalofre et une place quelconque i laquelle Londre's est rattaché. Aftisi pour établir une Cummunication -entre l’Ubïervàtoire (te Greenwich et celui de Gi'uxelles, U est nécessaire d'établir d'abord U comtnuoication entre Greenwich et Pundres, et tic s'en remettre a l'obligeance des empteyés du bureau télégraphique de CornhiU 1 Londres, pour établir une communication leniporaire entrele segment du III télégraphij|ue de Paris, ^uquet aLoutit ' celui qui part de GreCnwich et le Al qui va à Bruxelles, après qu'on a eu tu soin de supprimer le» relatlotrs de ces AM sve6' la terre. M. Alry a«oU es[iéré qué la détermtnatian de la diflémiee de loogiiude entra Paris et Greenwleb serait la première application qui serait faite île l'élablissement que nous venoiiX de décrire; pendant l'été e^ l'auteiune de I8â3 des négociations avaient été entamées à ce sujet avec le Bureau des longitudes ; mats la muladie dje M. Arago et d'autres causes lès Inteirompirenl, ce qui fit qu'ajuiit trouvé M. Qiirlelet frès-désireux de s'occuper de cette entreprise, M.'Atry sc décida A commencer par tadéterminaUoD de 1a dHférencè de tonglludc entre Greenwich et Brnxella*.

I APPLICATIONS PIITSIQUES. ' 4n(

peirdBDt qu'un observateur tk <>reenwich faisait les observa-' (ions cdrrespotidaDtes à Bruxelles ; on permutait «nsuile les observateurs pour faire la seconde série d’observations de In môme manière. Ajoutons encore que le.s signaux consistaient dans les mouvements d'une aiguille nimanlée produits par la fermeture du circuit, mouvements qui étaient exactement les mêmes aux deux Observaloireè, et sur lesfjuels devait se concentrer exclusivement toute rallention des observateurs. Kniin il n’est pas inutile de remarquer que, comme on avait convenu d’éliminer par la permutation des observateurs, les erreurs provenant des équations personnelles et aireclanl soit les signaux d’observation, soit les passages observés, on ne s’était point mis en mesure d’obtenir une comparaison entre les différentes manières d'observer; ce. n’esl (fu’accidentellemenl que quelques comparaisons furent faites. ^

La première détermination importante à obtenir était celle relative à la comparaison des heures des signaux électriques observés A Bruxelles et à Greenwich, qui n’étaient pas accompagnés d'observations de passages d’étoiles ; ces observations ne pouvaient donner la différence des longitudes, mais elles étaient nécessaires pour faire connaître le temps employé par le épurant électrique « pour sa transmission de Greetiwich à ■ Bruxelles, et réciproquement. l>n autre point esséntiel à coirnaltre, mois d'une nature purement astronomique, était la dé-* termination des éléments nécessaires pour calculer les erreurs de l’instraraent des passages, et les erreurs de la pendule, pour les-.jours dans lesquels se faisaient les observations de la différence de longitude.

Ces précautions prises, deux méthodes ont été suivies pour arriver à la déterminalion de cette différence. Bans l’une on a employé des passages d’étoiles fondamentales; il n’était pas nécessaire que les étoiles observées fussent les mêmes dans les deux Observatoires. Dans la seconde méthode deux listes d’étoiles étaient préparées, les unes précédant, les autres suivant les signaux. Les positions des étoiles n’.étaient pas supposées très-exactement connues; mais avant de s’en servir pour corriger la pendule, les listes des étoiles observées dans les deux

Dir ■ ::;1 . Go jglf

432 APPLICATIONS DE l’ÉLKCTBICITÉ.

Observatoires étaient comparées, et on rejetait toutes celles qui n'avaient été observées que dans un seul Observatoire. De cette manière, on ne comparait que les passages d’étoiles absolument les mêmes, et l'exactitude de leurs ascensions droites admises était sans importance. Les passages observés ont été corrigés'numériquement pour, les effets des erreurs des instruments, dont les éléments avaient été déterminés, comme nous l'avons dit; quan^ aux erreurs de la pendule, elles ont été obtenues en comparant les passages corrigés avec les positions calculées des étoiles; et ces erreurs dûment réduites au temps de chaque signal d’observi^tion, ont été appliquées aux temps donnés par la pendule pour les signaux. La différence de ces temps pour les deux Observatoires donne la différence apparente de longitude, c'est-à-dire la comparaison des temps sidéraux des signaux télégraphiques observés à Bruxelles et à Oreenwich. Pour avoir la dilférence de longitude réelle (encore affectée des équations personnelles '), il est nécessaire de prendre la moyenne des résultats séparés qu’on obtient en nombre égal en faisant un même nombre d'observations de Greenwich à Bruxelles, et réciproquement de Bruxelles à GreeUwich, afin d'éliininçr l’influence du temps employé par le courant pour franchir la distance qui sépare les deux Observatoires. Voici maintenant le résumé des résultats obtenus pour la durée de la transmission du courant électrique, et pour la différence des longitudes.

Le résultat final pour le temps employé par le courant pour franchir la distance qui sépare 'les deux Obseèvatoires est de ()*, 109; évaluation qui repose sur 2616 observations; cette durée qui conduirait, si la vitesse du courant était uniforme, à une vitesse de 2300 milles anglais par seconde, puisque la distance télégraphique cutre . Greenwich et Bruxelles est de 270 milles, serait bien forte comparativement à celle que nous avons obtenue par d'autres méthodes". '

I Nobs avoTii du comment on se met à l'abri de cette canse d'erreur au moyen de la permutation dca observateura. ' . ,

’ Tome 11, page iSS.

ÀPPueATioNS ravsiQüES. ■ 463

Mais il faut observer que de firecawich à Londres et de Londres à Ostende, la ligne télégraphique est placée entièrement sous terre ou sous l’eau, ce qui occasionne, comme nous l'a^ vous vu un retard considérable dans la rapidité avec laquelle l'électricité se propage au premier instant où le circuit est fermé. Il est donc très-probable que le relanl observé appartient presque entièrement à la partie de la ligne qui passe sous terre ou sous l’eau, et que le retard d’Ostende à llruxelles, trajet pendant lequel les fils sont dans l’air, eSt insensible dans la pratique. ' ‘ '

Quant à la différence des longitudes entre ‘Greenwich et Bruxelles, les moyennes de 1104 signaux donnent le résultat final de 17”28‘; 9; c’èst le meilleur qu’on puisse obtenir dans les circonstanees actuelles pour la détermination de l’-élémeal dont ibs’agit j il est du reste identiquement le' même. Suivant la remarque de M. Quetelet, que- celui que fournit l'observa^ lion de l’éclipse solaire'du 16 mai 1856. ‘ '

M. Airy a déterminé également en 1854, conjointement avec M.'Leverrier, la différence de longitude entre l’Obsfervatoire de Greenwich et celui de Paris, La méthode était la même, et con^ sistait dans l’emploi de signaux télégraphiques pour la comparaison des -états simultanés des pendules des deux Observa^toires. Les signaux eux-mèmes résultaient des déviations do deux aiguilles aimantées, placées dans les’ deux stations 'Ct mises en mouvement par l’action d’un même courant. Les signaux étaient observés par le soin que prenait l'astronome de noter le temps de la pendule auquel ils apparaissaient; mais comme on ne peut compter en général sur une exactitude supérieure à deux dixièmes de seconde dans l’appréciation de l’instant' où apparaît un signal ainsi observé, U était néces-' ’gaire, pour arrivebà une haute précision, de faire usage d’un grand nombre de signaux. M. Faye; comme le remarque M. Leverrier, aurait préféré qû’on recourût à la méthode des coïncidences pour la comparaison des pendules sidérales des deux

* Voyfi les expériences de Wheatsionç (p. 45J), à l'oceasinn desxàtiles électriques, et celles M. tatlmer-Clarck et de-M. Faradsy, tooic II, pagcir 1.34 <H suir.

i5i APPUCtlKm» DI «lICTKSCtTÉ.

Ûbsarvaloirea; en faisaol bailre dana ehaeun d’eu« one airie d» aignaux aimultanés au moyeu d'une 'pemlule de temps mnyen, oay aurait obaery^ l'époque de la coiocidenee de oea signaux avec la pendule sidérale. L’étal relatif des deux peo-* d ni es en aurait été conclu exactemeot parce, qu’on observe la coïncidence de deux baitemenla avec une préeteton bien aupé^ rieure à celle avec laquelle en estime direetement une fraction ' de aeconde de temps. , • ■ .

Celle méthode basée sur la coïncidence des pendulea a été également proposée et mise en pratique parM. Thalen à l’Obr lervatoire d'Upsal. C est en munissant l'extrémité des tiges des deux pendules de petites pointes d'acier, qui plongeaient dana du mercure au moment où les tiges étaient parfaitement verti> caks, que M> Thalen fermait son circiiit-, de maniera que la ■coïncidence des deux pendulea, quelles que fussent leur diatanee et leur dUtarence de marche, pouvait être indiquée par l'éta” blissement d’un courant qu'il était facile d'employer, soit par . raimanlatiou d'un électro-aimant, soit de toute autre manière, à donner un signal. Les états simultanés des horloges au mchmeut de la coïncidence étaient déterminés, soit par ks Ckbseiv valeurs eux-mêmes, soit par dés enregistreurs; il faut remarr quer que le courant était iuterrompu dès que les lig^ d^ pendules, ou seulement une seule, cessaient d'èlre dans la pa^ sitiou verticale. < -

M. Leverrier de son côté, tout en reconnaissant que la terinination de l'étal des horloges par la méthode des coïncidences constituerait un progrès dans le problème dei l<mgitiides, fut conduit à penser que la question serait encore plus simpliiiée si l'on pouvait se passer complètement de toute déleriniiialion de l'état relatif des pendules; et cela en enregistrant sur le même chronographe les observations faites’ dans les deux stations, Celle méthode ne pouvait olfrir en principe aucune objection, pui»|ue renrrgisiremenl ae fait par l’inter-, médiaire d'un courant qui traverse un fil lélégiaphi<|ue dont la longueur est iiidiü'érenle. Mais eu pratique il se présentait de grandes difUcullés qui u’oul été surmontées que graduellemem, dans un appareil dont la cQnsiruc.ljou ,a étéyconüéeà

, ' Af1>U£ATI0!«l PHTSIQÜ*»." ’ ♦Sft

M. Litis. Sur une bande de* papier mise en mouvement par . un rouage, une pointe île fer trace des tlivisionséqiiidislanleB càrrespondnnles aux mouvements d'une pendule sidérale, et par rnclivn même de celle pendule; une ou deux pointes permettent aux observateurs do marquer par des points, au moyen du courant éleclri«(ue, Sur culte même bande de papier, les inhlanlsoù uue même- étoile passe aux divers bis de leurs instruments. La différence des stations en longitude s’en conclut, comme on le compreml facilement, -U y arbieq des précautions à prendre dans l’emploi de celte méthode qui cependant à permis à M. Leverrier de déterminer, avec mje eiaelilude remarquable, la différence de longitude entre i’Observatoiro de Paris et le Dépôt de la guerre où une tunelle méridienne avait élé installée. >

$ 4. AppKcailoH lie l’éleetro'inaifBétftilie df^eni appareilt.

Nous avons décrit dans les deux paragraphes qui précèdent les applications des propriétés électro-magnétiques du courant électrique à la production du mouvement en général et à la télégraphie en particulier. Il existe, indépendamment de ces deux genres d’applications, un grand nombre d’appareils plus où moins usuels fondés sur les mêmes principes.. Nous allons chercher à les faire connaître, en insistant plus parliculière- (iient’sur ceux qui nous paraissent mériter lo-plus de fixer l’atleulion. ' •

■ " Horloges électriç/ues. , ' .

L'inveutioB dés horloges électriques fut uuecouséqtieiicc na- ;turelle de celle des télégraphes. Flusieurs sayanls, ^iSl. Wheal- «lone. Bain, Sleinheil, réalisèrent ^ peu près, simultanément le problème'donl la solution était de inultipliur à i'oionté 1rs indications'd'une séùlo horloge, qui pût • télégraphier d’elle-, même l’heurOj la-minute, la seconde, man|uée sur son pro[uT. cadran.' H n’est, point besoin •iriiisislcr sur. l'miporlance de celte application de l'vlerlro-niagnétisme,-qui .permet de foire* •

450 AmtCATIONS M L’ilSCTMCITÉ.

marcher en coïncidence toutea )es horloges d'un établiagoment, d'une ville, d'une ligne de chemin de fer, et au moyen de laquelle on pourra conduire la mesure du temps à travers les rues d'une ville, comme on le fait aujourd'hui pour l'eau et pour le gaz. - ■ - . '

Avant de faire connaître les appareils qui ont réalisé cette invention, nous parlerons de ce qu'on doit nommer à plus juste titre les horloges électriques, c'est-à-dire d’horloges dans lesquelles la force naolrice, poids ou ressort dans' les mouvements ordinaires, est une force électro-magnétique. Cette seconde invention ne présente pas évklemmeul autant d'intérêt que la première, et d'ailleurs réiectricilé, appliquée danç ce cas pour développer une force motrice, entraîne avec elleïin- * convAnient d'une dépense continuelle, que l’emploi d’un poids ou d’un ressort que l’on remonte ne nécessite pas. Toutefois

des appareils trèe-ingénieux.^et remarquables par leur simplicité ont été inventés, et l'od-est par- ' venu à les faire marcher avec une grande régularité.

y , La figure . 400 rc;- - priante la pendule de ' Ji. Bain' une des pre- * ; ' mîères q^ui aient été coiisiruiles, et dans laquelle , 'c’est l'action tde .deux aimants permanents sur une hélice .ou bôbitie, parcourue par .un cou- • rant, qui exUrttieilt le mouvement du pendule.

Un fil coilducteur com- Fjg.WO. muniquant avec l’extré-

mité du ressort^ auquel est suspendu le pendule passe derrière sa tige, vient «'enrouler en spirale autour de la leDtille^^de ma-

AmiCATlONS PHT81QÜES. 457

nière à former une hélice horizontale, el remonte en H où il se relie à un ressort qui porte à son extrémité une petite boule de platine E. N et S sont les pôles nord et sud de deux aimants entre lesquels le pendule oscille ; eufm les pôles de la pile qui, dans la figure, se compose d'une plaque de zinc et d’une plaque de cuivre enfouies dans le sol, coiniminifjuenl avec les points I et H. Chaque fois que le pendule, en oscillant, arrive à l’extrémité droite de sa course, le contact s'établit entre 1 et E, le circuit est fermé, le courant passe et la bobine est repoussée à gaucho à la fois par l’action répulsive du pôle S et l’action attractive du pôle N. Le mouvement de va-eKvient du pendule se transforme en uû moqvement de rotation au moyen d’une ancre agissant sur une roue dentée, comme cela a lieu dans le récepteur du télégraphe à cadran. ,

On a construit d’autres horloges éleétriques reposant sur le même principe, c’est-à-dire dans lesquelles l’action directe d’une force électro-magnétique entretenait les oscillations du pendule; mais on conçoit que la constance de l’impulsion ainsi donnée dépend do la constance de la force niagnétique, et que cettç impulsion doit par conséquent varier avec l’intensité du courant électrique. On a réussi a rendre la marche de l’appareil indépendante de Cet élément en donnant au pendule des' impulsions toujours égales par l'effet d'un poids qui agit sur lui, et en se servant seulement de l’électricité pour déterminer l’action du poids.

Voici le mécanisme ingénieux qu’a inventé M. Froment (fig. 401). Le pendule ab est suspendu par le ressort r à une pièce métallique fixe, et porte de côté une petite vis ed\ le fil entourant la bobine de l’électro-aimaut g a l'un de ses bouts en f, et l’autre communique avec la piècé mobile A ; celle-ci se termine à son extrémité par le poids /, et c’est lorsque la vis erf vient en contact avec lui que le circuit se ferme. L’armure de l'électro-aimant est une pièce tnobileautourdeA, dont la course est réglée par les deux pointés entre lesquelles se trouve son extrémité ‘f; enfin les deux pôles de la pile sont en n et p, et les fils m »»' complètent le circuit, en faisant passer le courant, comme nous le verrons tout à l’heure, dans l’appareil indica-t

.tour. SupposOQi

ùcale; il y revieii

APH.IC4.TIANI PHYIIOCM. r < 450

laine hauteur, soulève le poids t que l’armature de l'éleetrO'' aimant avait supporté jusque-là; à partir de ce mumenlle cou^ nint passe, l'armature est altiréet son extrémité / descend, ce qui fait que lorsque le pendule, après avoir atteint l’extrémité de sa course, revient à droite, le poids ? ne retrouve que plus bas l'armature pour le soutenir, et accompagne par conséquent le pendule plus longtemps en descendant qu'en montant. Il en résulte une impulsion donnée aq mouvement à chaque oscillation, et l'on conçoit qu'il soit possible, eu réglant la course de l'armature, de conserver .à l'oscitlation exactement la durée voulue, celle d'une ^conde par exemple j Au moyen de l'appareil que nous venons de décrire, on a dono un courant qui s'établit et cesse une fois par seconde. Le iil conducteur, dont nous avons représenté les deux extrémités en m et m', vient passer dans l'appaPeil indicateur (fig. 402), et y former un double électro-aimant devant lequel est une^ armure 'mobile. Lorsque le courant , passe, l'ermure'esi attirée et elle agit sur un système de leviers articulés , dont le dèrnier pousse une roue munie de 60 debts; celte disposition a •l’avantage de remplacer par une pres- . sion graduée le choc qui aurait lieu si l’armatura agissait directement sur la roué; enfin un ressort, qui presse sur les dents, sert à la fois de modérateur pour la vitesse et d'arrêt après le "passage de chaque dent. Puisque, la Voue a 60 dents, èt que he courant passe une fois par seconde, elle fera un tour par minute, et dès lors on comprend qu'une disposition analogue à celle des horloges ordinaires donne les roues dont les axes conduisent les aiguilles des minutes et des heures. Il faut remarquer qu’il sera facile d’avbir aulaiiL d’appareils indicateurs que l’on voudra, ét qiie leur nombre et leurs distances respectives ne seront limités que par l'inténsil'é du courant.

Nous avons ilécrit l'horloge tle M. Bain, pour sa priorité dans cette application de l’électro-magnélisrae et celle de M. Fro-

Fïg. m.

se trouve figurée une horloge ordinaire vue par derrière et dont le pendule bat la seconde; à droite et- à gauche, on a re-

4G0 APPUICJmONS DE L lLECTRICITt.

ment dont le mécanisme nous parait le plus ingénieux et le plus satisfaisant. Nous citerons encore les noms de MM. Robert-Houdin, Vérité et (îarnier, comme ceux d'auteurs de perfectionnements divers dans ce genre d’applications. ‘

• Nous en venons maintenant à la question dont nous avons parlé d'abord, et nous allons étndier quelques-uns des appareils horaires ou compteurs ^lectro-magnéliquesj qui marchent simultanément aVec une horloge type et ne font, pour ainsi dire, que transporter ses indications. En décrivant l’horloge électrique de M. Froment, nous avons déjà étudié, le procédé qu’il suit pour tn-rnsmettre à un houîbre quelconque d’appareils compteurs les battements isochrones de son pendule. Lorsque l’horloge a pour moteur un ressort ou un poids, le principe de la transmission n’en reste pas moins le même, c’est-à-dire 'que le mouvement de l’appareil lype’otlvre et referme le circuit d'un courant à des intervalles de temps égaux, et que ce courant, passant par les appareils indicateurs, y fait marcher les aiguilles par un mécanisme analogue à celiti qu’ecnploîe M. Froment. * • • •

La figure 403 représente le système de M. Bain. Au milieu

présenté deux appareils horaires, l’un avec son cadran', l’autre avec les détails du mécanisme qui le fait marcher; enfin, à gauche est la pile qui ne se compose ici que d’un seul couple. Un ressort très-léger est fixé «u pendule, et à chaque oscillation il arrive en contact avec une pièce métallique à laquelle aboutit une des extrémités du, conducteur, tandis que l’autre communique avec la tige du pendule, en sorte que le circuit se trouve ‘ fermé une. fois par seconde. D'auire part, à la simple inspectioa de la ligure du compteur, on voit pomment, à chaque aimantation de l’électro-aimant, l'urmalure entraîne le crochet qui s’engage dans onenouvelle dent, et comment, lorsque l’aimantation cesse, le ressort fait marclier la roue de, toute l’épaisseur de celte dent. ■ -

Pour faire marcher à la fois un graud.nombèe d'horloges électriques, il faudrait une pile puissante; ou peut faire agir l’électricité successivemenl.dans chacune d'elles, ce qui. nécessite un courant beaucoup moins intense. Mais* elles ne donnent plus alors l’indication des secondes. La figure 404 montre le régu-

lateur ou horloge type snr je cadran de laquelle est fixé un petit cercle en ivoire avec des secteurs métalliques, en éombre égal à celui des appareils indicateurs dont on Veut pouvoir:

. Asposer. Sur ce .cercle, et en contact aveo lui par un petit.

40i APPLrCAtlOM Dg L'ÉLtCTRICITÉ.

peggorl, »o mfiul l’aiguille dea seconde?, qui d'aulfe part sert à léraier le circuilj Chaque fois que rniguüle passé sur" un secteur en cuivre, le courant traverse V.Tjipareil indicateur correspondant à ce seciéiH--lâ; or, l’aiguillë tics secondes accompHssant une révolution par minute, il s’ensuiCque pendant la durée d'une minute, le courant passe une fois dans chacun des indiceteurs, ce qui fait dans chacun avancer d’une dent nnc roue qui en a 60, et qui por-té l'aiguille des minutes. *

On doit à M. Paul (Jarnier un système d’horloge» électriques adopté aujourd'hui dans plusieurs localités. Chorioge primitive se compose de deux rouages différents ; l’ho est destiné, oorome dans les horloges ordinaires, à entretenir lé mouvement du pendule l'autre a pour but de produire la rupture et le passage du courant, et il est soumis à la marche du premier de telle manière que son dernier axe qui porte un mou^ linel, représenté figure 405, suit le mouvement de la roue

d'échappement. Deux leviers, à travers lesquels le courant doit passer, viennent en contact lorsque le moulinet soulève celni qui s’appuie sur lui, et de celte manière le courant passe à des intervalles de temps égaux dans les électro-aimants des appareils indicateurs. Nous avons représenté l'uo de ceux x|ui sont employés par M. Garnier (lig. 406). Celle ûgure montre asses d'elie-méme comment la roue à roebets marche d'une dent chaque fois que l'armature est attirée. M. Garnier dispose se»

)» cadran ain«i ijne l'aigoille d«a minotea, taqoéDe porta pria de son eitréioité one petite cheville perpciidkalaire aa plan (lu cadran et deatioée à s’engager dans la foarcbelte quel'oB

AvrLicATioNs rnvMQücs. 463

appareils, en ne (tunsmellnnt dapa chaque appareil indica-* imir qu'un courant dérivé du courant principal qui passe dans

ïi».4»7. ^

l’horloge type) de celle manière. l’un d’eui peut cesser de iono üouper tans que la marclie des autres s’en ressente.

Nous terminons ce sujet çn disant quelques mots d'un née* casisme destiné à faire marcher d’accord des horloges ou des pendules ordinaires, ei) les réglant à chaque heure, par le passage d’un courant électrique, sur une horloge régulatrice. La ligure 407 représente une de ces horloges dont on a enlev4

Digilizec by Googlt

464 ÀPPLICA'TIORg DE l'ALECTBICITÉ.

Toit repréeentée. Celte fourchette occupe d'ordin^re la position tracée en lignes ponctuées, mais à la dernière seconde de chaque heure, l’horloge régulatrice fait passer un courant dans tous les éleclro-aimanls des autres appareils chronométriques, l’armature soulevée dans chacun de ceux-ci entraîne la fourchette, qui prend la position indiquée dans la figure, et qui ramène, par l’intermédiaire de la cheville, l'aiguille des minutes exactement sur le point de midi.

Chronoscopes.

On a donné le .nom de chronoscope à des instruments qui servent à apprécier la durée d’intervalles de temps lrèsM:ourls, et qu’on a apphqués surtout à la mesure de la vitesse des projectiles. M. Whealstoae parait être le premier qui ait essayé de se servir dans ce bnl des propriétés dti courant électrique; MM. l’üuillet, Bréguet, Siemens, Henry ée sont occupés depuis lors de ce snjet. < ' •

L’appareil de M. \V^eatstone, au rtioyen duquel on mesure la vitesse d’un boulet, se compose d’un ntouveraent d’horlogerie, dont la marche est arrêtée par un cliquet en fer doux, mhintenu dans sa position par l’aUraction d’un électro-ahnant/ Le circuit à travers lequel passe le courant qui l’aimanlc se • trouve interrompu au moment où le boulet sort de la bouche du canon par la rupture d’un Td tendu au^ travers, et il est rétabli à l 'instant «U ce même boulet arrive contre la cible disposée de façon que le ipoindre mouvement qu’on lui imprime, étaWisse un contact permanent, entre un ressort et une autre pièce métallique. T^e mouyemént d’horlogerie et l’aiguille indicatrice qu’il conduit, mdrohenl ainsi pendant le temps qui s’écoule entre le départ du boulet et son arrivée à la cible, en sorte que l’on a la mesure de ce temps, et par conséquent celle de la vitesse du projectile. La force coëroitive du fer doux, qui fait que l’électro-aimant ne cesse pas d’attirer son armature du moment Où le courant cesse d» passer, était dans cet appa-> reil une cause d'erreur assez grave; M. Wbealslone est parvenu à la faire disparaître à peu près complètement.

APHL1CATI0S8 PmtSlQLES. 4Hb

L'appareil iuveulé par M. Bréguet repose absolumenl sur le tuême principe; c’esl un cylindre animé d’un mouvement de rotation, sur lequel s'appliquent des styles plactis le long d’une môme génératrice du cylindre, lorsqu’ils ne sont plus retenus par leurs électro-aimants respectifs; le boulet, en traversant des cibles placées à des distances connues, coupe successivement les circuits des courants qui passent dans ces électro-aimants. Comme on connaît la vitesse de rotation du cylindre, on conclut, de l’angle dont il a tourné entre les marques de deui styles, le temps qu’a pris le boulet pour parcourir la distance des deux cibles eprrespondantes. La disposition proposée par M. Siemens consiste aussi à avoir un cylindre tournant, mais ce sont les décharges de deux bouteilles de Leyde, que détermine le projectile en deux points donnés de sa trajectoire, qui produisent, par leurs étincelles, deux taches sur le cylindre d’acier poli.

Ainsi, dans ces applications à la détermination d’un intervalle de temps très-court, l’électricité ne sert que d’intermédiaire entre le projectile et l’appareil compteur, intermédiaire précieux, car l’on conçoit qu’il serait difficile de réaliser une disposition mécanique dans laquelle le choc du boulet se transformerait en une simple pression sur un rouage.

Le chronoscope inventé par M. Pouillet est fondé sur un tout, autre' principe; son procédé consiste à mesurer le temps pendant lequel un courant circule dans un galvanomètre, par l’amplitude de la déviation de l'aiguille aimantée. Pour trouver la relation qui existe entre la durée d’un courant électrique et son effet sur le galvanomètre, M. Pouillet a employé un plateau circulaire de verre, sur lequel est collée une lame d’étain suivant un rayon du cercle communiquant métalliquement avec son axe. Supposons qu’on imprime au plateau un mouvement rapide de rotation, et qu’on mette en communication, avec les deux pôles d’une pile, l’axe de l’appareil et un ressort qui s’appuie sur la circonférence du disque, le circuit ne sera fermé que pendant le passage de la bande d’étain sous le ressort. De la vitesse de rotation et de la largeur de la bande d'étain, on conclut la durée du courant en même temps qu’on mesure son lit. 3Ü

466 APPLICATIONS DE t'iLECTBIClTÉ.

effet sur un galvanomètre; c'est ainsi que M. Pouület a pu constater qu'un galvanomètre de Melloni donne 15* de déviation, lorsqu'on fait agir sur lui, pendant de seconde, le courant d'un seul élément de Daniell, et qu'il a gradué cet instrument en faisant varier, suit la durée, soit l'intensité du courant. M. Pouület s'est servi de ce procédé pour mesurer le temps que met une balle à sortir du canon d'un fusil. Les deux extrémités d'un circuit (6g. 408), dans lequel se trouvent le galvanomètre et un élément de Daniell, viennent s’adapter, l’uae à la capsule mise en place sur la cheminée, l’autre au

chien du fusil, toute la batterie étant biep isolée du caqon; le 61 passe devant le bout du canon, de façon à être coupé par la balle au moment où elle sort. Lorsqu’on tire, le courant passe pendant le temps qui s'écoule entre l’instant où le chien touche la capsule et celui où la balle sort du canon. D'après les expériences de M. Pouület, ce temps s’est toujours trouvé compris entre et de seconde; on conçoit qu’il suffit d’uqe disposition de cibles analogue à celle dont nous avpn^ parlé plus haut, pour appliquer ce même principe à1a mesure dè la vitesse d’un projectile en divers points d£ sa trajectoire.

Sonneriet ilectriquot.

Nous avons vu que sur toute ligne télégraphique, quel que soit le système employé, il y a toujours, à c6ié du récepteur,

APPLICATIONS pimioris. Ml

un appAreil nommé l'alarme, dans lequel un marteau frappant sur un timbre est mis en mouvement dès qu'un courant passe dans lorirruit télégraphique, et avertit ainsi l'employé qu'on va lui transmeUre une dépêche. Ces appareils, pour lesquels on a proposé divers modèles, consislenl tous dans un mouvement d'borlogerip, auquel l'armature d'un- électro-aimant sort d'arrêt, de iaçon qu'il ne marrbe que pendant le passage du coih rant. M. Mirand a appliqué avec surcès le principe des sonneries électriques pour remplacer, dans le service des maisons et des hôtels surtout, les sonnettes ordinaires. L'appareil qu'il emploie est tout à fait analogue à l'interrupteur ' , dans lequel une armature oscille devant les pôles d'un double électro-aimant pendant tout le temps qu'un courant l' aimante; ici l'armature est liée à un marteau frappant sur un timbre, et ce marteau, suivant qu'on ne fait passer le courant que durant un instant ou qu'on le laisse circuler plus longtemps, frapfie un coup, ou produit par la succession rapide de ses percussions un roulement sonore. Dans chaque chambre que l'on veut mettre en communication avec l'appareil, on dispose contre la paroi un disque de bois au milieu duquel est un bouton d’ivoire; en appuyant sur ce bouton, on ferme le circuit qui passe par l’appareil sonneur. Par cette disposition, on peut non-seulement sonner comme un le fait avec une sonnette ordinaire, mais donner des ordres, en se servant de certaines conventions pour faire succéder ios coups isolés et les roulements.

Tiuag» éhetriqus.

L’application de l'élcctro-magnélisme au tissage, trouvée il y a quelques années par M. Bonelli, doit être considérée à juste titre comme une grande et belle invention. Bien que le métier électrique, au point où l'a amené son inventeur, ne puisse en- CüK remplacer avantageusement sous tous les rapports le système Jacquard, il n'en esl'pas moins une application évidemment utile de l'électricité, dont les propriétés caractéristiques

> Vovet lonM I, page IM .

y trouvent leur emploi, et il est plus que probable que des perfectionnemenls progressifs dans la disposition et les détails de l'appareil finiront par lui donner sur le métier employé aujourd’hui une supériorité marquée.

Pour étudiet l’invention de M. Bonelli, il est indispensable de donner d’abord une idée générale du métier Jacquard et de la manière dont il fonctionne. On sait qu'un tissu se compose de deux séries de fils placés les uns à côté des autres dans deux directions perpendiculaires entre elles et s’entrelaçant de maT nière à donner la solidité à l’étoffe. Dans le tissage, les fils de l’un des systèmes sont longitudinaux, isolés les uns des autres et tendus parallèlement dans un même plan horizontal; ils constituent la chaîne. Ce sont, dans la figure 409, les fils ff, etc.;

les fils du second système entrelacent transversalement ceux du premier et sont formés par un seul fil replié successivement sur lui-même comme le montre la ligure ; ils constituent la /rame , et une seule course de trame égale à la largeur de la chaîne est désignée sous le nom de duile. L'opération du tissage consiste à soulever un certain nombre de fils de la chaîne et à faire passer entre les fils soulevés et ceux qui sont restés dans le plan horizontal, le fil de trame conduit par un petit appareil à l'intérieur duquel il sç dévide et qu’on nomme navette-, quand la navette a passé, les fils soulevés retombent et une duile est lissée. Tant qu’il ne s’agit que d’une étoffe unie, le fil de trame devant passer régulièrement dessus et dessous les fils consécutifs de la chaîne comme le représente la figure 409, l’opération n’est pas difficile à réaliser, et l’on conçoit facilement que tous les fils de numéros pairs étant reliés à une même tige rigide horizontale, tandis que tous les fils de numéros impairs le sont à une autre, l’élévation successive des deux liges produise celle des deux séries de fils entre lesquelles la navette doit passer. Mais pour les étoffé façonnées, sur lesquelles les dessins sont obtenus par l’entrelacement de fils colorés d’avance, le fil de trame doit, pour chaque duile, laisser apparaître certains fils de la chaîne

qui, par leur position et leur couleur, se rapportent à la ügure que-l’on veut tracer; dès lors, comme on le comprend, le soulèvement des fils de la chaîne ne peut plusse faire d'une manière régulière par numéros pairs et impairs, et chaque coup de navette doit être précédé d’un choix minutieux et compliqué des fils à soulever et à laisser. C’est là ce qui constituait le métier des tireurs de lacs avant la belle invention de Jacquard.

La figure 410 représente la disposition afl’ectée à chaque fil de la chaîne, dans le métier à tisser, vue de deqx côtés différents. Le fil-horizontal f passe dans un support en verre m nommé 7nat7/o», auquel est suspendu un cyUndre de plomb p ; le maillon est relié par une attache ou lisse L à la lige verticale c, qui passe sans frottement dans l'anneau b d’une tige horizontale h, et se termine, à sa partie supérieure, par un crochet très-ouvert r; ce crochet repose sur une lame l , posée un peu de biseau, de façon que le moindre mouvement latéral donné à la tige c suffise pour dégager le crochet de son point d’appui. La figure 41 1 montre la disposition des liges verticales ou aiguilles, qui sont rangées dans un certain nombre de plans Verticaux parallèles à celui de la figure; chacune des liges horizontales h est engagée à droite dans un étui où elle est appuyée contre un ressort. Voici maintenant comment il se fait que certains fils déterminés sont soulevés à chaque duite pour laisser passer la navette et produire le dessin voulu. Un prisme en bois R, animé d’un mouvement latéral de droite à gauche, vient présenter contre l’extrémité des liges horizontales sa face percée de trous correspondant à ces tiges, mais recouverte d’une bande de carton qui, percée elle-même d’un certain nombre de trous, laisse ouverts ceux qui leur correspondent dans le prisme et ferme les autres; les tiges horizontales devant lesquelles les ouvertures des prismes sont fermées sont repoussées à gauche,

czzr

470 APP(.ICATIONR Ul l'ÉLKCTRICITÉ.

et chAcune d<^age son aiguille de la lama /, qui était engagée

suite Son crochet. A cet instant, ces lames l s'élèvent avec le

châssis F auquel elles sont fixées, et elles ne soulèvent que les aiguilles dont les tiges horizontales ont trouvé des trous dans le carton; la navette passe, le châssis retombe, puis la même opération recommence ; seulement le prisme R a tourné d’un quart de circonférence, et c'est un nouveau carton qui se présente correspondant à la nouvelle duite; toutes ces bandes de carton forment une longue chaîne conduite par le prisme R et un cylindre; on voit qu’il en faut un pour chaque fil transversal du tissu , ce qui fait que certains dessins en exigent jusqu'à 100,000; on conçoit combien une chaîne pareille doit être embarrassante à manœuvrer, quelle place elle doit tenir, et le prix énorme auquel revient la mise en carte d’un dessin compliqué, opération qui exige des ouvriers habiles.

Au lieu de cartons, M. Bonelli prend un papier métallique et y trace, avec un vernis isolant le dessin qu’il veut reproduire sur l'étoffe. Voici le principe de son invention. Supposons un nombre d'électro-aimants égal à celui des aiguilles c du métier Jacquard, ef admettons que, par une disposition quel-

APPLICATIONS PHTSIQUE8. 47l

conque» le ûl qui euloure chaque bobine ait une de ses exlré-^ mités loujeurs en coiilaci avec le pôletl'une pile, et l’autre avec le papier dont nous venons de parler; le second pôle de la pile cominiiiiiqiie aveb la surface métallique de ce même papier, qui reçoit un mouvement de translation. Par l’effet de ce moü* vement, le 01 d'un électro-aimant quelconque sera en contact tantôt avec une partie métallique, tantôt avec une partie non conductrice, suivant la conflguration du dessin; dans le premier cas, le courant passera dans cet éleetro-aimant ; dans le second, il ne passera pas. Il ne s'agit plus que de mettre en rapport, par un mécanisme plus ou moins ingénieux, chaque électro-aimant avec une aiguille verticale, en se servant de l'électro-magnélisme développé dans l'uii des cas et non dans l’autre, pour quel'électro-aimant soulève l'aiguille ou la laisse, suivant que le courant passe ou ne passe pas. Supposons une chaîne blanche avec une trame noire, et considérons un des fils de la cbaiue; ce fil sera recouvert parla trame ou se montrera, suivant que le conducteur aboutissant à l'électro-aimant qui lui correspond sera en contact, le long de la ligne qu'il trace sur le dessin type, avec une surface de métal ou de vernis; la ligne formée sur le tissu par ce Gl de la chaîne reproduit donc, par un changement de couleur en passant du blanc au noir ou du noir au blanc, chaque passage de l’une des surfaces à l’autre sur une ligne qui lui correspond dans le dessin type. Ainsi la figure est reproduite; les proportions seules varient avec la vitesse du mouvement que l’on imprime au papier.

La figure 412 indique la disposition que M. fionelli avait adoptée dans son premier essai; une aiguille verticale est supportée sur le châssis ab par un petit cylindre en fer doux f) e est l’électroaimant correspondant à l’aiguille ; le fil qui l'entoure a l’une de ses eilrémilés sur ’ la tige métallique cd, qui supporte toute une rangée d’électro-aiinants et qui est cous-

472 APPLlCATIOIfS DE l'ÉLECTRICITÉ.

latnnient en cotnrounicalion avec l’un des pâles de la pile, et l'autre vient s’attacher à la lame métnllirfue l. Toutes ces lames placées de tranchant sur un support K, et séparées entre elles par des feuilles de carton, forment une sorte de peigne dont les dents ÿ viennent en contact avec le cylindre c lorsque 1e support s'abaisse; le cylindre est recouvert du dessin type, et un ressort r met le second pôle de la pile en communication avec la surface métallique du papier. Pour chaque coup de navette, le chààis oô élève les aiguilles, et tous les fers doux viennent en contact avec leurs électro-aimants respectifs; à ce moment, le peigne s'abaisse et le cylindre, qu'un mécanisme fait tourner d'un cran par chaque coup de trame, présente sous les lames la ligne transversale du dessin qui se rapporte à la duite qui va se tisser. Toutes les dents qui sont en contact avec la partie métallique du papier laissent passer le courant; et, lorsque le châssis redescend, les aiguilles correspondantes à ces lames restent suspendues à leurs électroaimants. ...

Dans cette disposition, la force magnétique de chaquë électroaitnant devait être suffisante pour qu’il pût supporter le poids de l'aiguille et du cylindre de plomb suspendu à chaque fil. Il fallait donc, d'une part, lui donner des dimensions relativement considérables, ce qui nécessitait l'écartement des aiguilles, et de l'autre, employer des courants d'une certaine intensité, ce qui, indépendamment de la dépense, détériore facilement les appareils. '

M. Bonelli fut donc conduit à adopter une autre disposition, daps laquelle l 'électro-magnétisme joue exactement le rôle des cartons du métier Jacquard. Les électro-aimants n'ont plus sur les aiguilles qu'une action latérale, en les dégageant, à un moment donné, du support qui les soulève. C'était là déjà un grand progrès, en ce sens qu'on doit épargner autant que possible à l’électricité tout développement de force mécanique et se servir de sa propriété essentielle, l'instantanéité, pour changer, à un moment donné, les dispositions relatives des pièces d'une machine. Dans la figure 413, A est une tige horizontale du métier Jacquard (Voyez lig. 411), vue de haut en bas, e est l'élec-

APPLICATIONS PHTSlQtES. 478

tro-aintant correspondant ; à côté de son pôle se trouve l'extrémité en fer doux d’un levier qui, par un renvoi de mouve-

' • Fig. 413.

ment , communique avec A. Lorsque l’armure est attirée , la tige h reçoit un mouvement latéral de gauche à droite, et elle dégage de son support l’aiguille qui lui est liée, absolument de la même manière qu’elle le fait dans lé métier Jacquard lorsqu’elle est repoussée par les cartons. M. Bonelli modifia aussi la nature du papier qui recouvre le cylindre. Sur du papier ordinaire, on -trace avec dn vernis le dessin qui doit être reproduit, puis on le recouvre d’une mincé feuille d’étain, avec lequel on le laisse en contact pendant un certain temps; en frottant ensuite le papier avec un tampon de colon, l'étain reste adhérent au vernis, et disparaît où il n’y en a pas.

C est de cette manière que fonctionnait le métier que M. Bonelli a fait monter à Paris; nous n’enirerons pas dans tous les détails de l’appareil, ce qui noos entraînerait trop loin; d’ailleurs, M. Bonelli reconnaissait lui-méme qu’il y avait encore à surmonter un grand nombre de difficultés.

M. Froment s’occupe actuellement des modifications à faire subir à l'appareil de M. Bonelli. Dans celui qu’il se propose de construire, l’action magnétique aura lieu suivant l’axe de l’électro-aimant qui sera horizontal, et non pas latéralement (Voyez fig. 413). M. Bonelli avait été empêché d’adopter cette disposition par l’impossibilité de donner à ses électro-aimants un diamètre assez petit pour qu’ils fussent chacun vis-à-vis de leurs liges correspondantes ; mais M. Froment surmonte celte difficulté en diminuant encore la force magnétique que devra développer chaque électro-aimant. La figure 414 indique le principede la disposition qu’il compte employer. Devant chaque électr.o-aimant, se trouve une tige horizontale terminée d’un

474 APPLICATtOnS db i'électricité.

Gâté par une pièce de fer doux, et en l par ud petit cylindre de cuivre ou tôte. Toutes ces tiges peuvent se mouvoir latéralement dans le châssis C qui les supporte, et ce cllà^sis lui-mème est susceptible de prendre un mouvement de translation. Pour

Fig. 4U.