Tige. — La tige du paratonnerre est une barre
de fer allant en s'amincissant. Quand la hauteur est
de 8 à 10 métrés, on donne à la base, supposée carrée,
de 54 à 63 millimètres de côté. On compose ordinaire-
5^* ment la tige de deux parties : Tune, ABC (fig. 4023),
fixée à la charpente du toit, porte une embase mn,
destinée à écarter la pluie; l'autre, DE, s'emboîte
Fig. 4 osa. exactement dans la première, par un tenon conique a,
retenu par une goupille.
Le fer étant sujet à se rouiller, la pointe est formée par une tige conique vc
en cuivre, de 33 centimètres de hauteur, fixée à la tige de fer au moyen d'une
vis v maintenue par des goupilles. La pointe est dorée à son extrémité, ou
mieux, comme l'a imaginé Beyer, terminée par une petite aiguille de platine r,
ayant 5 centimètres de longueur. Cette aiguille est soudée , à l'argent ,
1 Amulet de chimie et de fk§siq*ê, *• série, I. XXVI p. 258 ; 3« série, XU1I, 445 ; et Comptes-rendus de PAcadémie des sciences de Paris, t. XXXIX, p. 444t.
PARATONNBRRES. 283
en o, à la tige de cuivre, et consolidée par un petit manchon de cuivre , R.
M. Perrot a constaté qu'une pointe décharge d'autant mieux un conducteur qu'elle est plus effilée ; mais les pointes effilée? sont sujettes à se fondre par les coups de foudre , ce qui ôte au paratonnerre la faculté de décharger les nuages. La commission de 1854 a recommandé des pointes à angle de 30°, A {fig. 1024). Le cône, en platine, À, est vissé à l'extrémité de la tige de fer. MM. Deleuil ont diminué notablement le prix de ces pointes, en remplaçant le cône massif par une capsule de platine B, soudée, à la soudure forte, à un cône de fer qui la remplit exactement. La commission a aussi indiqué des pointes encore moins coûteuses en cuivre massif, vissées à l'extrémité de la tige de fer, comme on le voit en C ; le cuivre est plus fusible que le platine ; mais comme il conduit mieux, il est moins exposé à être fondu par la décharge électrique. On en peut dire autant de l'argent, qui peut aussi remplacer le platine.
M. Perrot propose d'armer la tige d'une couronne de pointes, ce qui lui donnerait une action neutralisante considérable, comme il l'a constaté directement en déchargeant des batteries au moyen de pointes. Il conseille aussi de disposer des pointes divergentes à la base de la tige, et annonce qu'un paratonnerre à pointes multiples préserve dans une zone beaucoup plus étendue que lorsqu'il n'y a qu'une pointe !.
£o Conducteur. — On fixe le conducteur au pied de la tige, soit en le serrant, au moyen d'un boulon, entre les oreilles du collier c (fig. 1023), soit en le boulonnant en f à la queue de l'étrier F. Il est soutenu sur le toit par des fourchettes fixées à la charpente , et le long des murs par des crampons. On le recourbe pour lui faire suivre les contours du bâtiment, mais en évitant les courbures trop brusques, car on a vu le fluide, arrivé à un angle trop prononcé, s'échapper du conducteur, comme par une sorte de vitesse acquise. On met souvent deux conducteurs pour plus de sûreté, {fig. 1022). Lorsqu'il y a plusieurs paratonnerres sur le même édifice, il faut au moins un conducteur pour deux tiges, et l'on fait communiquer tous les conducteurs entre eux.
On donne au conducteur une épaisseur de 17 millimétrés s'il est cylindrique, et de 15mm s'il est carré. On n'a pas d'exemple que des barres de cette grosseur aient été fondues par les plus violents coups de foudre. Si le conducteur était en cuivre, métal qui conduit 6 fois mieux que le fer, on pourrait se contenter d'une section 6 fois moindre. Le conducteur étant souvent formé de
Fig. 4 024.
1 Compkt-rtndut de F Académie des sciences de Paris, t. LY.
234 ÉLBCTftICITÊ STATIQUE.
plusieurs barres ajustées les unes à la suite des autres, il faut soigner les joints. La moindre séparation par de la poussière ou de la rouille, produisant une résistance, il pourrait y avoir fusion aux joints, et, par suite, interruption dans le conducteur. On devra donc souder à l'étain, et sur des surfaces ayant au moins 10cm carrés, les joints qui devront être ajustés sur place, et les consolider par des vis, des boulons ou des manchons.
Dans les paratonnerres des magasins à poudre, les plus petites solutions de continuité sont à redouter, parce qu'il s'y produit des étincelles qui peuvent enflammer le poussier de poudre qui voltige dans l'air. Aussi a-t-on coutume, comme Ta proposé Toaldo, dès 1 776, de placer les paratonnerres sur des mâts plantés à une certaine distance de l'édifice. Quand cela n'est pas possible, on place sur le bâtiment, des paratonnerres sans tiges, sur lesquels les nuages n'agissent que faiblement, de manière que leur conducteur n'est parcouru, en temps d'orage, que par pn faible courant d'électricité.
Beyer a imaginé d'employer pour conducteurs, des câbles en fil de fer, avec lesquels on ne peut craindre les solutions de continuité. On les compose ordinairement de 4 torons formés eux-mêmes de 15 fils de fer tordus. Les torons sont goudronnés séparément, puis le câble entier, pour éviter la rouille. Le câble doit avoir 16 à 18œm de diamètre. On le soude au pied de la tige, et à la barre de fer qui entre en terre, de telle sorte que le fluide puisse passer également par tous les fils ; sans cela quelques-uns pourraient être fondus, et le câble rompu. La commission de 4854 prescrit d'étamer les fils de fer à leur extrémité, et de les souder à l'étain sur une longueur de 10 centimètres, au moins, de manière à former comme un cylindre massif.
Les chaînes ordinaires doivent être rejetées, les anneaux ne communiquant entre eux que par des surfaces de contact étroites, où il peut y avoir fusion. C'est ce qui est arrivé, le 19 avril 1827, à la chaîne du paquebot le New-Yorck ; elle fut dispersée en fragments, sur presque toute la longueur, et le pont fut couvert de globules de fer incandescents gros comme des balles de fusil, qui y mettaient le feu, malgré une couche épaisse de grêle et une pluie torrentielle.
8o Communieatlo» avee le soi. — La partie du paratonnerre qui demande le plus d'attention de la part du constructeur est celle qui s'enfonce dans la terre. Si l'on a un puits à sa disposition, on y fait descendre le conducteur, de manière qu'il plonge dans l'eau, de £ mètre au moins, quand le niveau est au plus bas (e fig. 1022) , et on le termine par plusieurs branches qui facilitent la diffusion du fluide. La barre de fer se rend du pied de l'édifice au puits, à travers un canal revêtu de briques ne se joignant pas exactement, et rempli de charbon calciné, qui préserve la barre de l'oxydation, et laisse passer facilement l'électricité dans le sol. On a vu des barres ainsi disposées, se conserver pendant plus de 30 ans. — On ne saurait trop étendre la surface de contact avec le sol ou l'eau du puits, qui conduisent beaucoup moins que les métaux. Il faudrait, pour l'eau, que la surface de contact fût de plusieurs centaines de mètres carrés pour qu'il n y eût pas de résistance sensible.