II. — TÉLEGRAPIirE ÉLECTRIQUE

588. Parties essentielles d'an téléf^rapiie éleetrlquc* — Tous les systèmes de télégraphie électrique aujourd'hui employés reposent essentiellement sur la transmission d'un certain nombre de signaux, formés chacun de courants intermittents et groupés d'une manière conventionnelle : de là, trois parties dans le télégraphe lui-môme :

!• La ligne télégraphique, formée d'un système de conducteurs qui relient entre eux les deux points en correspondance, et qui transmettent le courant de la pile ;

S*" Un manipulateur, ou instrument producteur des signaux, placé au point de départ de la dépêche ;

3* Wnrécepteur, ou instrument reproduisant les signaux, placé au point d'arrivée de la dépêche.

Nous décrirons successivement chacune de ces parties, en nous bornant aux systèmes qui sont aujourd'hui généralement adoptés sur les lignes télégraphiques de France.

589. Lignes télégrapiiiqiiiss aériciiniss OU souterraines. — La communication entre les postes d'une ligne télégraphique s'établit au moyen de fils métalliques, qui doivent être isolés aussi exactement que possible dans toute leur longueur. Ce sont, en général, des fils de (ergal-

{*) Le pignon de la roue R a un nombre de dents égal à la moitié du nombre des dents de la roue elle-même : il en résulte que, à chaque mouvement efl'ectuê par la roue, la pointe n descend d'une quantité qui est la moitié de celle dont le point p s'élève : l'observation ayant montré que le pôle positif s'use à peu près deux fois plus vite que le pôle négatif, la position de ces extrémités dans l'espace reste ainsi sensiblement constante.

(**) Nous empruntons une partie des détails qui suivent a l'ouvrage de BI. Gavarret sur la Télégraphie électrique : plusieurs de nos figures d'appareils télégraphiques sont extraites de cet ouvrage.

M4 ÉtECTHICITË ET NAGS^SME.

vanûi*, c'est-à-dire couverts d'une couche de lînc qui empfche l'oxyda'

lion de se propager au delà de la surface.

Ceui de ces fils qui traversent les campagnes ou qui suivent les lignes de chemins de fer sont soutenus par des poteaux de bois, et reposent sur de petits crochets métalliques lixés k des supports de porcelaines isolants (^. 418).

Quand les fils doivent traverser une grande ville, on les bit passer généralement sous terre, pour les mettre à l'abri des accidents ou de la malveillance : on a soin alors de les isoler par une enveloppe de gulta-percha, et on le» place le plus souvent le long des voOles des égouls, où il est toujours facile de pénélrer, soit pour les visiter, soit pour les réparer au besoin. Lorsqu'on est obligé de placer ces conducteurs dans des tranchées, en conlacl avec .. le sol, on les protège, en outre, par une enve-

loppe métallique.

ôDO. Sappreaal«> 4a ■! de rctoar. — Du pôle positif de la pile part toujours un fil métallique qui se continue avec la ligue tèl^raphique elle-même; dans l'origine, on emplojait un second fil, c'est-à-dire une seconde ligne, dite /!/ de retour, pour ramener le courant au pOle négatir delà pile. H. Steinheil a montré, en 1857 , que l'on peut supprimer ce fil de retour, pourvu qu'on fasse communiquer avec la terre, d'une part le pdie négatif de la pile, d'autre part l'autre exlrèmilé delà ligne: il y a même à cela un avantage sensible, ainsi que nous allons le faire con-

Soit d'abord une pile isolée, dont les exlrérailés ne comniuniquenl pas entre elles. Les deux pôles acquièrent des tensions électriques égales et contraires ; si on les faisait communiquer avec deux sphères de dimensions finies, chacune de ces sphères devant se mettre en équilibre de tension avec le pôle correspondant, il s'opérerait dans la pile une nouvelle production d'électricité, jusqu'à ce que la limite de tension fût atteinte ; mais le mouvement électrique serait si rapide qu'il n'agirait même pas sur l'aiguille d'un galvanomètre placé sur son Irajet. — Au contraire, si chacune des extrémités de celte pile est mise en communication avec un conducteur dont la surface puisse être considérée comme infinie par rapport à celle de la pile elle-même, le pâle positif fournira un véritable coarant d'électricité positive, appréciable au galvanomètre: le pôle négatif foumira de même un courant d'électricité négative, et cela jusqu'à l'entier épuisement de la pile. C'est ce que les expériences de W. Guillemin ont démontré d'une m.iniére complète.

Or, pour la correspondance télégraphique, on établit, comme nous l'avons dit, un fil métallique continu entre le pôle positif de la pile et le

TÉLÉGRAPHIE ÈLE;TRIQl]E. 495

poinl avec lequel on veut établir la correspondance, et Ton fiait communiquer Taulre extrémité de ce conducteur avec la terre ; on met également en communication avec la terre le pôle négatif de la pile. Les couches du sol jouent le rôle d'un conducteur de surface infinie, absorbant rélectricité à mesure qu'elle est produite, et permettant à la pile de fonctionner jusqu'à son épuisement complet (*).

Il est facile de concevoir enfin que la terre n'oppose à la propagation de ces courants qu une résistance très-petite, comparativement à celle d'un fil de retour de longueur considérable : l'expérience montre, en etfel, que Vintensité du courant esi presque double de ce qu^elle serait avec un fil de retour,

591 . Plies employées dans Ia télégraphie éleetrlqoe. — Le service des lignes télégraphiques se fait presque exclusivement aujourd'hui, en France, avec des piles qui ne sont que des modifications de la pile de Daniell, plus ou moins avantageuses pour la pratique.

La pile de Bunsen, qui a une intensité beaucoup plus grande, n'est employée que dans des cas exceptionnels, et quand la correspondance exige un courant d'une grande puissance. — Elle est généralement abandonnée pour le service ordinaire, à cause de l'entretien qu'elle exige, et des vapeurs acides qu'elle laisse dégager (**).

592. Télégraphe A eadnus de H. Bregoet. — Le télégraphe à cadran de M. Breguet est celui que les administrations des chemins de fer emploient ordinairement, en France, pour leurs correspondances particulières.

Manipulateur, — La pièce essentielle du manipulateur est un disque de cuivre horizontal E (fig. 449), qu'on fait tourner sur lui-même autour de son centre au moyen de la manivelle M ; sur sa face inférieure est pra-

(*) Il serait inexact de dire que le courant, après avoir traversé la ligne télégraphique, est ramené à la pile par la terre, comme par un conducteur ordinaire : tout au plus cette opinion serait-elle soutenable si les points où les flls plongent dans le sol étaient à une très-petite distance. (*es points sont séparés, en général, par une distance d'un grand nombre de kilomètres, et il est impossible d'admettre que la propagation de rélectricité se fasse comme dans un circuit fermé.

(**) On doit à M.Marié-Davy une pile qui est destinée au service télégraphique, et qui présente des avantages réels. Elle peut être considérée comme différant principalement de la pile de Daniell en ce que le sulfate de cuivre est remplacé par du sulfate de mercure. — Il est aisé de concevoir en quoi cette substitution est avantageuse. Dans la pile de Daniell, quand elle a fonctionné assez longtemps, il se produit toujours une fîltralion lente du sulfate de cuivre, au travers du vase poreux qui devrait séparer les deux liquides : ce sulfate de cuivre étant décomposable par le zinc, il s^ dépose du cuivre en certains points de la lame de zinc, qui devient ainsi hétérogène et est attaquée d'une manière continue par l'acide, même dans les moments où le circuit intérieur n'est pas fermé. Au contraire, lorsqu'on emploie le sulfote de mercure, c'est du mercure qui se dépose sur le zinc, et qui a pour effet d'entretenir l'amalgamation. — Enfln, dans la pile de H. Marié, le conducteur qui plonge dans le sulfate de mercure ne peut plus être une lame de cuivre, qui serait attaquée : c'est une plaque de charbon de cornue, sur laquelle se rend le mercure rois en liberté par le courant. Ce métal coule au fond du vase poreux, où l'on peut ensuite le recueillir.

4M BLECTKICITË et HA&NËTKHË.

tiquéeune rainure sinueiis«, indiquée surlaTigure pardes irails ponctués, et orrrant treiie sinuosités snilUntes et ireiie sinuosités rentrantes, en tout vingt-six alternatives : dans cette rainure, s'engage une ^ièce métallique verticale a, qui est lixée à rextrémilé du levier OG mobile autour de l'axe 0; l'autre eil rémité de ce levier est terminée par une petite lame métallique flexible, située dans l'intervalle dedeux pointes métalliques p, p'. Lorsqu'on imprime au disque un mouvement de rotation, la pièce a suit les sinuosités de la rainure, et, cette extrémité du levier s'éloignant etserapprochanl successivement du centre du disque, la lame fiexiUequi est àtautre ex trémilévienl loucher alternaliveroent fig. 44]l la pointe p" et la pointep. —Faisons communi-

quer la pointe p" avec le pôle positif de la pile. et l'aie dudisque avec la ligne lélé^raphique [celte dernière communication est indiquée sur la figure par ui)e ligne ponctuée) : chaque fois que a arrivera A une sinuosité saillante, la lame viendra toucher p', le courant passera

Fig. 150. - Manipulateur du lélégriphe à cadran.

sur le disque, et de là sur la ligne; chaque lois quea sera dans une sinuosité rentrante, la lame viendra loucher p, et le courant sera interrompu. Or, au-dessous de la manivelle M, est une plaque circulaire P, fixée i \ii planche qui supporte le manipulateur, et dont le coiUoiir est parlagé eu

TËLÊURAPIIE A UDUX 49T

vîngl-six secteurs égaux, portant les vingt-cinq lettres de l'alphabet et une croix ou signe conventionnel (*) ; au milieu de chacun de ces secteurs, correspond une petite encoclie, dans laquelle peut s'arrêter une goupille fixée au-dessous de la maniTelle : on voit alors la lettre ou le signe que porte la case correspondante du cadran, à travers une Tenètre ménagée dans la manivelle.

Lorsque la manivelle est placée sur la croix, le levier G est en contact avec p, et le courant ost interrompu ; si on la transporte de là sur une lettre de rang quelconque, le nombre total des établissements et des interruptions du courant sera précisémenl égal au rang même de cette lettre: l'opérateur s'arrêle un moment sur la lettre qu'il vent indiquer, et passe ensuite aux lettres suivantes, en faisant toujours tourner la manivelle dans le mime sens. — La croix lui sert à indiquer qu'il passe d'un mot à un autre. Lm^u'il veut indiquer qu'il s'agit, non plus des lettres, mais des chiffres qui sont placés en dehors, dans des secteurs correspondants {lig. 450), il fait faire un tour complet à la manivelle, de la croix Ji la croix {").

Récepteur. — Le récepteur comprend, conune partie essentielle, un édtappement formé d'un système de deux roues dentées , parjlléles et fixées sur le même axe. R, R' {/ig. 451), qui doit exécuter les mêmes mouvements que le disque mobile du manipulateur. Chiicune de ces ■ roues porte (reize dénis, et les dents de l'une allernent avec celles de l'autre : de là résulte que l'inlerralle de deux dents successives de l'échappement est d'un vingtsixième de circonférence. Un mouvemenl d'horlogerie, qu'on a supprimé ici pour ne pas compliquer la figure, tend à faire tourner tou- i joursl'axe de l'échappement ; c'est sur cet axe qu'est portée l'aiguille qui parcourt le cadran placé a

l'extérieur de la boile du récepteur ^'«- *^-

{fig. 452). Or, au-dessous de l'échappement est un arrit G, qui, par de

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408 ÉLECTRICITÉ ET ilÀGNÉTISME.

petits mouvements alternatifs en avant et en arrière, autour de Taxe du cylindre aa auquel il est fixé, peut venir arrêter successivement une dent de la roue antérieure et une dent de la roue postérieure : à diacan de ces mouvements, Técliappement tourne d'un vingt-sixième de ciroonférenée, et l'aiguille extérieure avance d'une lettre sur son cadran. — Il nous reste à montrer comment ces mouvements de Tarrèt G sont commandés par les alternatives de passage et d'interruption du courant.

Le cylindre aa porte une fourchette F, à cheval sur une goupille g^ qui est fixée à une lige verticale q supportée elle-même par la palette de fer doux P. Cette palette P peut tourner autour d'un axe passant par les pointes des deux vis v, v, et l'étendue de ses mouvements est limitée par deux autres vis implantées dans les branches de la fourche /", entre lesquelles passe la tige q. En face de la palette, sont placées les surfaces polaires d'un électro-aimant en fer à cheval £, dont le fil communique d'une part avec la ligne, d'autre part avec la terre. — Partons maintenant du moment où la manivelle du manipulateur et Taiguille du récepteur sont placées toutes deux sur la croix : le courant n'arrive pas au récepteur, et par suite, la palette étant maintenue verticale par le ressort à boudin r, l'arrêt G est en prise avec une dent de la roue postérieure de réchappement. Si alors la manivelle du manipulateur est portée sur la lettre Â, le courant arrive à l'électro-aimant, la palette P est attirée, la

cela, on établit une communication permanente entre la pointe métallique p, sur laquelle s'appuie le levier G quand le manipulateur est à la croix, et le récepteur du poste (celte communication est indiquée, sur la ligure 450, par une ligne ponctuée). En outre, on installe, aux deux coins symétriques de la planchette, deux commutateurs N et N', en forme de leviers coudés, dont les axes de rotation métalliques communiquent l'un avec la U^ne de gauche, Tautre avec la ligne de droite. Ces deux commutateurs et leurs communications étant exactement semblables, nous nous occuperons seulement de Tun d'eux, de celui de gauche par exemple.

En prenant à la main la poignée N, on. peut amener à volonté l'autre branche du levier sur l'une des trois pièces métalliques S, r, G. — Lorsqu'elle est placée en S, la ligne de gauche communique par le commutateur avec une sonnerie dont le tintement, qui se produit â l'instant où II arrive un courant» avertit l'employé que cette ligne demande à lui transmettre une dépêche, (^ette position du commutateur est donc la position d'attente : c'est celle dans laquelle le place l'employé, quand il s'éloigne de son appareil. — Quand l'employé, averti par la sonnerie, veut recevoir la dépêche annoncée, il pousse le commutateur sur la pièce r qui communique avec le cadran métallique et le levier G, et par suite avec le récepteur si la manivelle est sur la croix : le commutateur est dans la position de réception. — C'est aussi dans cette dernière position que le commutateur doit être laissé lorsqu'on veut envoyer um> dépêche sur la ligne de gauche : il est facile de voir en effet que les communications sont alors établies comme l'indique la figure 449.— Enfin, si le commutateur N est amené sur G, et que le commutateur N' soit amené en même temps sur le point correspondant D de la plaque métallique CD, un courant arrivant par la ligne de gauche passe directement sur la ligne de droite, sans passer par le récepteur du poste : c'est la position de communication directe, celle dans laquelle l'employé place son appareil, quand des signaux particuliers lui ont fait savoir qu'il doit laisser passer la dépêche sans la recueillir.

U commutateur N' sert, exactement de la même manière, pour entretenir la correspondance avec la ligne de droite.

TËLEfiRAVHE DE MORSE. 400

lige 9 est porlée en arriére, et par suite l'arrèi G abandonne la dent de la roue poslérieure, pour venir arrêter au passage la dent suivante de la roue antérieure : l'échappemenl a fait uit vingl-sixième de tour, el l'ai-

Fi^. iSl. — Rjcepteur du (élcgraphe à cadnn.

guille eilérieure est venue sur la lettre A. Si la manivelle du manipulateur est parlée sur la lettre B, le courant est interrompu dans le fil de rélectro-aimant, et la palette P est ramenée par le ressort r à sa position primitive; t'nrrèt G est donc porté en arrière, et vient heurter la dent suivante de la roue poslérieure : l'échappement a Tait encore un vingtsixième de tour, l'aiguille est venue sur la lettre D, et ainsi de suite. — Ou Toit ainsi que tous les signeii indiqués par la maniveili' du manipulateur sont instantanément reproduits par l'aiguille du réccpleur.

593. TiWgraplie de M«r*e. — Le système l>^légrapliique de H. Morse, inventé en Amériijue, s'est rapidement répandu dans le mon^e entier : c'est aujourd'hui l'un des plus employés.

Manipulateur. — I-e manipulateur se compose d'un levier métallique K {fig. 453), qui est mobile autour d'un axe S commimiquant avec la ligne, comme l'indique la figure. On manœuvre le levier en appuyant avec la main sur la poi- '^'

gnée de bois P : la pointe métallique t vient alors porter sur la pièce métallique b qui communique avec le pôle positif de la pile : donc, tant que dure ta pression exercée sur la poignée P, le courant de la pile passe

500 ËLECTRECITË ET MAG^feTISHE.

sur la ligne. Au contraire, dès que celte pression cesse, un ressort r

relève le levier, et le courant est inlerrompu. — En faisant varier la durer

p de chacun des contacts

de la pointe ( avec b, el

la durée des inlenralleï

qui séparent les contacts

consëculirs, oti peut en-

toyer ainsi sur la lipnp

une série de courants

discontinus, dont on rr-

gie à volonté le rtiythim'

et la durée (*).

Rhtptear.— Les mouvements du levier du manipulateur sont fidèlement reproduits par un autre levier AOD {fig. 455) qui est la pièce principale du récepteur. Ce levier est mobileautourd'un axeO; sa brancheUA porte une plaque de Ter A, placée au-dessus d'un électro-aimant E, dont 1:111 communique d'une part avec la ligue, d'autre part avecla terre. Au-

Fig. iKi.

dessus de l'extrémité de l'autre bras de levier, passe une bande de papier X¥, qui est entraînée d'un mouvement uniforme enire deux cylindres horiiontaiix h, a, mobiles autour de leurs axes, et mis en mouvement par un mécanisme d'Iiorlogerie contenu dans la boite D(/t(f. 4M). — Tant

(■)Le

\ manipulileur TtytiitiAi par )■ Rmira 45* parle, nuire

lei deiii bouhii» B et

]iéce méHiriqne o. I>

qui rircoil un fll métilliqui; se rendonl au récepteur d

u po,le, »frt. quand !<■

[■leur e*l lu repoi. 1 Taire parienir dan) ce récepteur

les courant! qui peu-

riverpi,rlenide la ligne. On voit, en efTet, que la le<

ce donc de lin-mime,

TELËURAPIIE DE VORSE. 5M

qu'il n'y a pas de courant lr<insroisau fit de l'éleclro-aimant, le ressort h Iwudin r mainlient le bras du levier OA relevé. Au conlraire, dés que le courant passe, et tant qu'il continue de passer, rélectro-aimanl, jouant le

Fig. 456. — nécepteur du t<}l^i<rip1ie de Iforse.

même rôle que la main dans le manipula leur, abaisse le bras delevterOA : parsuile, l'exlrémilé D du levier {fig- 455) soulève la bande de papier el vient l'appuyer sur une petite molette m, qui est toujours i-ouverte d'encre d'imprimerie : celte molette imprime ainsi sur le papier un trait dont la longueur dépend de la durée du courant (*}.

Pour quf> ces oscillations du levier n'aient qu'une petite amplitude, ou place au-dessus et au-dessous du prolongement de OA deux vis fixes. / etg; la première /'est réglée de manière que la pièce de Ter A s'éloignrpeu de l'électro-aimanl pendant les interruptions du courant; la seconde g, de manière que A puisse s'approcher Irés-près de l'èleclro-aimanl,

uvertc d'encre grasie a ^lé inlroduit par MX, Digne)

u Icïier D portait une poinle scefie. qui «enail refouler

Iniire ptacée lU'dessui de lui el y produire ainsi un gaufroce :

1 produclion du gaufrage eïigesil que le conrant eill une inlen-

nsidénhlc.

sans cependant le toucher, afin d'éviter la production du magnétisme maneni (586) (*).

On est convenu de n'employer que deux traces différentes : le point ( - ), qui correspond à un courant presque instantané, et le irfli((— ), auquel on donne toujours la même longueur et qui correspond à un courant de durée déterminée. — C'est en combinant de diverses façons ces deux traces, qu'on représente toutes les lettres de l'alphabet, les chiffres, les lignes de ponctuation, et les signaux réglementaires de la correspon* dance. La figure 457 indique les conventions adoptées pour les diverses lettres de l'alphabet : pour composer une phrase, on laisse, entre les

- ^am a^ ■ ■ * ^as ■ ^as • ^as • ■ m .■ ■ ^aa m ^aa m^ m

• « • • « • • ^MB ^MB ^ÊÊm ^MB • ^MM • ^MB ■ • ^MB ^MB 1^^ ^

•■i •■§ a^ • ^la ^im m •■§ ^aa ■ ^la m mam ■ m m m ^aa ■ ■ —m^

Fig. -iST. — Alphabet du système Moi'se.

lettres successives qui composent chaque mot, un intervalle plus grand que celui qui existe entre les signaux formant une même lettre. Ainsi le nom de l'inventeur Morse s'écrirait comme l'indique la figure 458. —

^tm ^aa ^m ^m m^ ■ ^aa m a m » m

Fig. 458.

EnOn les mots d'une même phrase sont séparés les uns des autres par des intervalles plus grands encore:

L'appareil étant construit avec toute la précision que la pratique a permis d'atteindre, on arrive à passer jusqu'à vingt dépêches par heure : la dépêche étant de vingt mots, et les mots étant comptés de cinq lettres en moyenne, cette vite2$se correspond à une trentaine de lettres ou à une centaine de traits par minute. Avec une grande habitude, certains employés arrivent à une vitesse presque double.

Ce système est aujourd'hui le plus répandu : il sert pour la transrai»-

(*) Le récepteur représenté par la figure 456 porte quelques autres pièces accessoires, dont il est lacile de comprendre le rôle. — La roue R, qui est très-légère et très-mobile, porte enroulée la bande de papier qui doit recevoir la dépèche : celle-ci passe dans une fourchette fixée à la partie supérieure de la boite B, puis sur un galet C, et enfin elle est entraînée entre les deux cylindres b, a. Le mouvement d'horlogerie qui l'ait tourner b est placé dans la boite ; le levier qu'on aperçoit en avant de la ligure sert à l'arrêter ou à le mettre en marche, suivant qu'on le pousse A droite ou à gauche.

TÉLÉGRAPHE CASELLl. S05

sion des dépèches des particuliers ou des gouvernements, et conTient d'ailleurs aussi bien aux dépêches chiffrées, puisqu'on peut donner aux chiffres ou aux lettres telle signification mystérieuse que Ton yeut. — Il parait exiger, au premier abord, une longue expérience : ceux qui l'ont manœuvré quelque temps y acquièrent cependant une telle habitude, qu'il leur suffit d'écouler les mouvements du levier pour comprendre la dépêche au son, et que la lecture de la bande n'est plus ensuite pour eux qu'une vérification.

594. Téléymplie Imprimaiit de Dv^hes. — Le télégraphe à cadran, à côté de l'avantage d'employer les lettres ordinaires et de pouvoir être manié presque sans aucun apprentissage préalable, a l'inconvénient ne laisser aucune trace de la dépêche.. En revanche, le télégraphe de Morse, qui écrit lui-même la dépêche, l'écrit en caractères qui ne sont facilement déchiffrables qu'avec une grande habitude. — On doit à M. Hughes, de New-Vork, la réalisation d'un appareil qui imprime la dépêche en caractères ordinaires, en un temps bien moindre que le télégraphe à cadran ne l'épelle.

Chaque appareil comprend un clavier dont les touches portent les diverses lettres de l'alphabet, et une petite roue, dite roue des types, qui tourne sur elle-même d'un mouvement continu, et porte également sur son contour les lettres de l'alphabet. Au-dessous de la roue, glisse une bande de papier. Au moment où l'on applique le doigt sur l'une des touches du clavier, un ressort soulève cette bandç de papier et vient l'appliquer sur la route, à Tinstant précis où se présente la lettre correspondante : cette impression dure moins d'un centième de seconde. Si maintenant il y a parfaite concordance entre les mouvements des roues des types, pour les deux appareils placés aux extrémités d'une même ligne télégraphique, le courant lancé sur la ligne, à chaque contact des doigts sur le clavier de départ, produit un effet correspondant à la station d'arrivée, et donne comme résultat l'impression des mêmes caractères.

Ce synchronisme des deux appareils, qu'il fallait concilier avec une vitesse très-grande, constituait la principale difficulté : elle a été résolue par M. Hughes avec une perfection absolue, au moyen d'un mécanisme trop complexe pour iqu'il nous soit possible de le décrire : l'envoi de chaque signal a d'ailleurs pour effet de maintenir ce synchronisme, une fois qu'il est établi.

Le télégraphe de M. Hughes peut envoyer, par heure, de quarante à soixante dépêches de vingt mots, selon la dextérité de l'opérateur.

595. Paniélégraplie Caselll. — L'appareil qui a été imaginé par Tabbé Gaselli, et auquel il a donné le nom de pcmtélégraphe, résout un problème dont la solution semblerait presque impossible, celui de transmettre, parla télégraphie, l'autographe même de l'expéditeur, de manière que son écriture et sa signature puissent être reconnues à la station d'ar-

b04 ÉLECTRICITÉ ET HAGNÉTISUE.

rivâe. — Nous nous coutaiterons encore d'en indiquer succiocleiDeDt le

principe.

La dépêche est écrite par rexpédileur lui-même, avec une encre grasse, sur une feuille d'élain : celle feuille est alors placée sur une table de métal E présenlant une courbure cylindrique (fig. 459). — Sur cette

table, se meut une petite poiiile métallique F, qui exécute les mèroes mouvements que si l'on voulait niver la feuille d'élain en travers, sur

loule sa surface. Ces mouvements s'obtiennent, d'une part, au moyen d'un pendule OH, relié à la pointe comme l'indique la ligure 460, de f;i-

TÉLÉGRAPHE GASELLI.

çon que, l'extrémité du pendule décrivant l'arc de cercle MN, la pointe décrive, perpendiculairement à Taxe de la table métallique, Tare PQ; d'autre part au moyen d'un pas de vis, qui est indiqué en UU dans la figure 450, et qui fait avancer la pointe d'une petite quantité, dans le sens de Taxe de la table, entre deux oscillations consécutives du pendule. -- La bielle métallique qui porte la pointe P communique en K avec le pôle positif A d une pile et avec le fil de ligne LL' ; la table E communique avec le pôle négatif B de la pile et avec la terre T. — De là résulte que, tant que la pointe P appuie sur les parties de la feuille d'étain qui ne sont pas couvertes d'encre, le courant circule, presque en totalisé, dans le circuit AKPËB, qui lui offre une résistance beaucoup moins considérable que le fil de ligne. Au contraire, quand la pointe P vient toucher les parties de la feuilie d'étain qui sont couvertes d*encre grasse, le courant ne peut plus passer de la pointe à la table E : il passe alors sur le fil de ligne LL' qui l'amène à un autre appareil, situé à la station d'arrivée, et semblable à celui de la station de départ. Le fil de ligne aboutit de même, dans cet appareil, à l'axe K' qui porte la pointe de. fer P, et la table E' reçoit une feuille de papier, humectée d'une solution de cyanure jaune de potassium ; toutes les fois que le courant passe de la pointe de fer P' dans la table E' pour se rendre à la terre T', il décompose le cyanure jaune, et laisse une trace de bleu de Prusse, dont la longueur est égale à l'arc parcouru par In pointe pendant le passage du courant. —

Fig. m.

La pointe avance d'ailleurs dans le sens de l'axe de la table, à chaque oscillation du pendule, comme dans l'appareil de la station de départ.

On voit donc que, si les mouvements des deux pendules sont rigoureusement synchrones, l'appareil récepteur fournira une série de petits

traits parallèles, dont la superposition produira, en définitive, l'aspect exact des caractères tracés à Tencre par Fexpéditeur. Les figures 461 et 463 montrent comment on peut reproduire de cette manière, non-seulement des caractères d'écriture, mais un dessin quelconque, des traits

Fig. 462.

rectilignes (*), etc. La figure 461 est le spécimen de la dépêche, telle qu'elle est livrée par l'expéditeur; la figure 462 est la même dépèche, telle qu'elle est reproduite par Tappareil du poste d'arrivée.

596. Somierles. — Les sonneries, placées dans les bureaux des postes télégraphiques, sont intercalées dans le circuit de la ligne de manière à entrer en jeu sous l'influence du courant envoyé par l'un des postes correspondants, qui demande à transmettre une dépèche. — Nous ne décrirons ici que la sonnerie à trembleur, la plus simple de toutes.

Le timbre T (fig. 463) est û\é à la partie supérieure d'une boite de bois ; dans la boîte est un électro-aimant en fer à cheval, et, en regard de ses surfaces polaires, une palette mobile, composée d'un cylindre de fer creux L, d*une lame d'acier très-élastique fixée inférieuremenl en G, et d'une tige armée d'un marteau H destiné à frapper sur le timbre T. A l'état de repos, la palette L, écartée des surfaces polaires, appuie contre le ressort r qui communique, par le bouton D et la borne E, avec le fil de terre.

Le courant de la ligne arrive dans le fil de l'électro-aimant ; de là il passe, par le bouton G, dans la palette L, et, si celle-ci est au repos, il s'écoule dans le sol par le ressort r. Mais, le passage même du courant

(*) C'est par la reproduction d'un trait rectiligne, tracé parallèlement an bord de la feuille, comme l'un des traits verticaux de la tigure 491 , que Ton règle le synchronisme des deux appareils. - • Il est clair que, si ce synchronisme n'était pas rigoureusement' étabU, l'appareil d'arrivée ne donnerait qu'une dépèche illisible.

TÊLÈCRAPHIE ÊLECTRIQVE. 507

ayant pour effet d'aimanter râleclnv-eimaDl, la palette esl attirée et s'é- ' loignedu ressort r .- le cii-cuit est interrompu, et l'éleclro- aimant cesse d'attirer la palette. La lame élastique d'acier qui supporte la palette In

Fig. ta. — Sonnerie 1 Iremblear.

ramène alors au contact du ressort r ; le circuit est de nouveau Terme ; la palette est attirée de nouveau par l 'électro-aimant, et ainsi de suite, tant que dure te passage du courant : chacun des mouvements de la palette vers l 'électro-aimant frappe un coup sur le timbre.

597. ParMltMiBOTea roar !«■ apparHla dea, atatloBB lélégrapUtiBca. — Dans les temps d'orage, les Pds des lignes télégraphiques s'éleclrisent par inlluence ; des cournnis d'intensité et de sens variables s'établissent sur la ligne, et quand le mouvement électrique devient considérable, il peut arriver que les appareils soient détériorés ou que la sûreté des employés soit gravement compromise:

Plusieurs moyens ont été proposés pour éviter ces accidents. Nous décrirons seulement un petit appareil construit par N . Breguel et connu sous le nom de paratonnerre.

Deux plaques métalliques, U, V Ifig. Mi), sont séparées par un intervalle Irés-pelit, et années de pointes sur leurs bords en regard. Le III de la ligne aboutit à la plaque V ; cette même plaque porte un coramutateurN, dont le ressort m^llique peut à volonté être amené sur l'une des trois

9«8 ÉLECTRICITB ET MAUSËtlSHE.

pièces decnÎTTe.enforniede gouOei de $Hif, T, i, CD. Lorsque le « lateur esl sur la goulld de suir I, comme le suppose la rigure, le courant ' arriTant de la ligue passe de 1 en G, par une communication métallique qui esl indiquée sur la figure par un trait ponctué ; puis de G en H, i travers uoTil (te fer très-lin, qui est contenu dans un IuIk de Terre; enfin.

de II en P et aux appareils du poste : cette position du commutateur est donc la position de réception.

SI par un temps d'orage, il se développe subitement sur In ligne un courant électrique intense, le ni de Ter, i^n raison de son petit diamètre, est fondu, et toute communication esl interceptée entre la ligne et les appareils, avant (|ue le (Iuk d'é- Fig. i6i. - Pinionnerre. leclricité ait acquis àsseï de force

pour les détériorer. — Si la tension électrique sur le fil de la ligne est Irés-consid érable, une décharge se fait par les pointes métalliques, de la plaque Y à la plaque U qui communique avec la terre, et réieciricité accumulée se perd dans le sol ('). Quand on est menacé d'un violent orage, il esl prudent de renoncer à la correspondance, qui, d'ailleurs, deviendrait bienlM impossible. On pousse alors le commutateur sur la goutte de suif T, qui esl en communication permanente avec la plaque II : l'électricité accumulée sur la ligne passe par le commutateur sur la plaque U et se perd dans le sol.

598. TélépFMphle ■■■■ marlT — Le premiar conducteur sousmarin qui ait été immergé, pour transmettre des dépêches télégraphiques d'une cille à une autre, fut un til de cuivre, couvert d'une enveloppe de gulta-perchi. et ayant une longueur de i5 kilomètres : il unissait la France à l'Angleterre; les deux extrémités aboutissaient l'une à Douvres, Vautre au cap Gris-Nez, entre Boulogne et Calais. Ce fil fut rapidement

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TÉLÉGRAPHIE SOtS-XARINE. bOO

délniit, puis remplacé, el après diverses améliorations inlroduiles par l'eipérience, soil dans la préparation des condncleurs, soit dans les procédés d'immersion, on est parrenu aujourd'hui à établir la correspondance tél^raphique entre les cAles les plus éloignées, entre la «Me de rirlande et celle de l'Amérique, au travers Ae l'océan Allanlifpie. — On a rencontré dans la transmission des signaux, par ces conducteurs emironnés d'eau de mer. des iliffîcuUés nouvelles, qui ont exigé l'emploi d'in^trumenU nouveaux : ce sont ces conditions particulières el les appareils qu'on a pu y adapter qu'il nous resle k faire connaître, au moins d'une manière générale.

599. CAUca •«■■•BarlM. — Un câble fouê-marin, tel que ceuï qu'on emploie aujourd'hui, contient dans son aie un conducteur mélallique; c'est un fil de cuivre, OH plutôt un faisceau de sept fils de cuivre, C. exactement juilaposés {fig. 465). La multiplicité des llls présente cet avantage que, s'il vient à se produire quelques ruptures, par les tiraillements auiquels le citbie sera soumis, il y a des chances pour qu'elles ne portent pas au même endroit sur tous tes rUs : alors, malgré ces ruptures, le passage du courant dans la Iongueur du faisceau pourra encore s'efTecluer. — Ce conducteur doit être isolé de l'eau de mer, qui est elle-même conductrice : on l'entoure de gutla-percha, ou de divers mélanges ayant des propriétés encore plus isolantes, el l'on a soin d'en mettre

plusieurs couches, ainsi qu'on l'a indiqué Pig*8:'--Câhietr«nsiLi.niique ch-dessus en G. afin que les gerçures des

unes puissent ^tre fermées par les autres. Le conducteur C et son enveloppe isolante G ccmstituent Vdme du câble : on conçoit avec quel soin minutieux elle doit êlre fabriquée, puisque la moindre imperfection en un point suHirait pour amener une déperdition rendant loute transmission impossible.

L'àme est ensuite entourée d'une armature : c'est une couche de lllsde 1er F, f, environnés chacun d'une enveloppe de chanvre, el tournés en spirale autour de l'àme. L'armature est destinée â soutenir et à proléger l'Ame pendant la pose, Ji la défendre ensuite, des frottements contre tes

rochers, et enfin à donner de la résistance au câble s*il vient à être accroché par les ancres d*un navire (*).

600. PhéBOOièneft 4e «onteasation émmm les c*Me« w^mm- ■Murlns. — Expérieaec» de H.Varley. — Dés les premiers essais de télégraphie sous-marine, on s'aperçut que les appareils ordinaires, placés aux extrémités du crible, fonctionnent avec une extrême lenteur : qu'un récepteur de Morse, par exemple, placé à la station d'arrivée, n'obéit que très-lentement aux alternatives d*établissemeut et de rupture du courant, produites à la station de départ, en sorte qu'il faudrait mettre de très-longs intervalles entre les signaux qui forment une dépèche, si Ton voulait faire usage des procédés ordinaires.

Cette difficulté ne pouvant provenir que de Faction du câble lui-même, les physiciens Tattribuèrent immédiatement à un phénomène de œndensaiion, — Le faisceau de fils métalliques qui est dans Taxe du câble est un corps conducteur, qui reçoit le fluide fourni par la pile : il est environné d'un corps isolant, qui est la gutta-perdia, et celle-ci est euTironnée à son tour par un corps conducteur d'une immense étendue, qui est l'eau de la mer elle-même. Ce sont là des conditions qui doivent donner lieu à une condensation dans le conducteur métallique, c'est-à-dire à une accumulation successive du fluide électrique dans les diverses parties de ce conducteur, à mesure que le fluide y arrive.

Une disposition extrêmement ingénieuse, imaginée en Angleterre, pnr M. Varley, permet en effet de se rendre compte, presque point par point, de la façon dont se comporte un pareil câble. M. Yarley a eu ridée de réaliser, dans son laboratoire, un conducteur qui offrit une résistance comparable à celle d'un câble allant d'Angleterre en Australie. Pour cela, il emploie une série de colonnes liquides, placées dans des tubes U réunis bout à bout par des fils conducteurs (fig, 466) ; chacune de ces colonnes liquides présente une énorme résistance. Entre les tubes consécutifs, il place des galvanomètres G, G..., dont chacun est supposé représenter un point déterminé du câble: Gibraltar, Malte, Suez, Aden, Bombay, Calcutta, Singapore, etc. Enfin il adjoint à cette ligne une série de conden^ sateurs, représentés en C, C..., dans la figure ci-contre. — Les choses

(*) Les dangers que peut courir le câble, une Tois qu*il est posé ne sont pas les mêmes pour toute la longueur. Dans les mers profondes et à une grande distance (les côtes, il n'a plus à craindre d'être tiraillé par les ancres de navires : il est roènie complètement à l'abri des frottements produits par l'agitation des flots, car on sait maintenant que, pendant les plus grandes tempêtes, il règne toujours, à partir d'une proCondcur de 35 à 3 ) mètres, un calme parfait, contrastant avec l'agitation de la surface. On réserve donc les armatures puissantes pour les deux extrémités voisines des côtes, pour les bout» côliers. Pour toute la partie intermédiaire, on diminue le dia méire des fils de fer, de manière à ne pas charger inutilement le navire qui doî effectuer la pose. Avec une réduction aussi grande qu'on l'avait cru possible, le câble atlantique posé en iSGC, le plus léger de tous, eu égard à son diamètre (ce diamètre est reproduit exactement dans la figure 465), pesait encore 8G5 kilogrammes par kilomètre, c'est-à-dira prés de i millions de kilogrammes.

TÉLÉGRAPHIE SOUS-HARINE. 3H

éUnt ainsi disposées, H. Varley a constaté immédialement que celte sorte de ligne arliGcielle présenle, quand on veut la Taire fonctioaner arec les

Fig. «6.

appareils télégraphiques ordinaires, toutes les dirUcultès des l^nes sousmarines ; si l'on vient i supprimer les condensateurs, elle fonctimne comme une ijgne aérienne.

Rien de plus facile maintenant que d'étudier directement l'allure du courant sur une pareille ligne: il suffît d'observer les galvanomètres, qui sont tous placés sous les yeux de l'eipérimenlaleur. — Lorsque le courant est lancé sur la ligne, toutes les aiguilles aimantées commencent à se mouvoir, et cela dans un intervalle de temps à peu prés inappréciable. Vais le courant accusé dans les stations tes plus voisines de la pile, à Gibraltar, à Malte, est assez intense : celui qui arrive aux stations éloignées, à Calcutta, i Singapore, est d'abord trés-failile. Ce n'est qu'au bout d'un temps appréciable qu'on voit l'intensité acquérir, de proche en proche, des valeurs comparables entre elles sur toute la ligne, et atteindre enfin à l'eiitrémité australienne une valeur assez considérable. Il est donc facile de comprendre qu'un appareil de Morse, placé à l'extrémité anslratienne. n'obéisse que lentement dans de pareilles conditions, puisque l'armure de son électro-aimant ne peut être attirée qu'au moment oii le courant aura enfin acquis une intensité sulTisanle. ^- De même, quand on interrompt le courant au point de départ, il ne perd que graduellement son intensité au point d'arrivée, et l'on s'explique ainsi que l'électro-aimant n'abandonne son contact qu'au bout d'un temps appréciable. De là cette lenteur observée avec les récepteurs ordinaires, et la nécessité de trouver un autre récepteur.

601 . Ré«!eptoBr de SI. William Th^naoa, fomr la télésnipUe •aBW-oMirfBe. — Lerécepleur qui a été imaginé par M. William Thomson se compose d'un cadre sur lequel s'enroule un AI métallique couvert desoieHJt/ig. 4C7), dont les extrémités sont en A et B : au centre de ce cadre est placé, comme le montre la Ggure, un petit miroir circulaire, sur

lequel est appliqué, en arrière, un petit barreau aimanté (c« petit barreau n» est indiqué sur la figure par des traits ponctués). Le barreau et le fil pt'sent ensemble environ 5 centigrammes, c'est-à-dire la centième partie du poids d'une pièce d'un Tranc; ils sont supportés par un lîl de cocon de un millimètre de longueur, qui est indiqué par un Irait vertical dans la figure ci-contre.

Avec une si petite masse, le barreau aimanté et le miroir qui le poUe doivent se mettre en mouvement sous l'action des courants les plus Taibles qui viennent à travei-ser le fil enroulé sur le cadre. Pour rendre l«s mouvements bien appréciables, on Tait tomber sur le miroir les rayons lumineuK émis par une lampe fixe: ces rayons sont renvoyés sur un écran placé à une certaine distance, et, pour peu que l'aiguille et le miroir soient

n déviés, celle image réiléchie sedé|riace sur l'écran, d'une quantité sensible.

— Enfin, on peut produire à volonté la déviation d'un côté ou de l'autre : il suffit, pour cela, de mettre la ligne en communication tantôt avec le pdle posilif, tanUlt avec le prtte négalir de la pile. Ce récepteur peut donc donner deux espèces de signaux, se distinguant nettement l'un de l'autre ; ces signaux, groupés de diverses manières, suffisent pour désigner toutes les lettres de l'alphabet, de même que, dans le télégraphe de Horse, le poini et le Irait ^'^ *» Tho'*^"'"*'" ''* ""' ^^^' P*""^ arriver au même ré-

""'"' sultat.

602. SBpcriMtaltlMi des eoBranto noMMlfh Ommm les cA- Mea BOBB-^ariiu. — HnalpaladoB adoptée. — Le récepteur de M. Thomïon a l'avantage d'obéir aux courants les plus faibles, et, par suite, de se mettre en mouvement dés qu'arrive la plus petite onde, c'est-à-dire il peu près au moment même où le courant est lancé sur la ligne. Hais ce n'est là jusqu'ici qu'un avantage illusoire, car la ligne artificielle de M.Varlej montre, comme il a été dit (600). qu'à l'instant où une petite impulsion se produit en Australie, le courant qui est en marche sur la ligne a une intensité considérable dans les points précédents; elle montre, en outre, que l'impulsion imprimée à l'aiguille australienne va ensuite en croissanttoujours; elle montre, enfin, que si l'on TeulenToyer de nouveaux courants, les uns positirs, les autres négatirs, avant que la ligne soit rentrée dans le repos, il y a bientôt superposition des efTets produits par lestluiet . reflux de ces ondes alternativement de sens contraire, el conrusion de \ou» les signaux, de sorte que l'aiguille aimantée, précisément à cause de salégé -eté.esl comme aflolée: ses mouvemenisn'ont plus aucun sensraisonnaUe.