MOUVEMENTS

AIQCILLB OB QkVCBE

AIGUILLE DB DllOlTB.

DE CHACUNE DES DEUX AlfillLLES

oscUlant panllèlanent.

h^ggg esssdg

d = gd e = d t=dd Hy J z=ddd

KH=^çgg

m=gd n = d o = dd p = ddd

r = g t=ggg

■ = dy

y=iWd

Le signe +, nommé final ou signe de repos, s'emploie pour marquer la fin des mots. Il y a des signes de ponctuation, d'autres pour représenter les chiffres, pour indiquer certaines phrases ou certains mots, destinés à simplifier la correspondance, etc.

■anipaiatenr. — Pour lancer à volonté le courant dans un sens ou dao'^ l'autre, on emploie le commutateur 00' M (fig, 1348). Un cylindre en ivoire fl, que l'on peut faire tourner au moyen du levier ou manette M, porte deux cheTillfs en cuivre c,c\ parallèles à la manette. Ces deux chevilles sont implantées dans des viroles de cuivre qui garnissent les extrémités du cylindre d'ivoire, et qui communiquent par des ressorts s, s' avec les réophores p et n de la pile; i^ manière que les chevilles c, c' peuvent être considérées comme les pôles (i«^ cette dernière. Deux ressorts r, r', peuvent être poussés par l'une de ce? chevilles, et deux autres ressorts /, /', auxquels aboutissent les extrémités du circuit de la ligne t, F, peuvent être poussés par l'autre, et sont mis en communication l'un avec l'autre par une pièce de cuivre oo\ Enfin, les ressorts /r et />', sont réunis deux à deux par une lame métallique. Cela posé, si l'on incline la manette M vers la gauche, comme dans la figure, les chevilles r, c' pressent les ressorts /' et r, et le premier est écarté de la pièce 0' ; alors, le courant de la pile passe, par le ressort s' et la cheville r, dans le ressort l\ puis dansi? fil F, circule dans le multiplicateur AB de la station où Ton opère, parcourt !«' fil de Ugne /", circule autour du récepteur de la station opposée, et passe daB>

TELEGRAPHES ELECTRIQUES.

son manipulateur. Ce dernier est au repos avec la manette verticale, de maniërt* que les ressorts semblables à /, /' s*appuyant en (;, o\ le courant passe directement de Tun à l'autre. Ce courant va ensuite dans la terre, et revient à la pile qui est au point de départ, par le pX de terre t, le ressort r, la cheville c' et le ressort s. Si Ton incline la manette M vers la droite, il est facile de voir que le courant circule en sens contraire. On voit en mm' (fig. 1347) les deux manettes qui correspondent aux deux systèmes d'aiguilles. Remarquons que le courant passant par le récepteur de la station, celui qui opère voit, sur les aiguilles qu*il a sous les yeux, les effets qui se produisent à la station opposée, et peut reconnattre ainsi si le courant passe bien, et s'apercevoir des erreurs qu'il pourrait commettre. Quand on attend une réponse, on place la manette M verticalement, le circuit est fermé en oo' et les courants qui arrivent de la station opposée, passent parle récepteur AB.

L'index a (fig, 1347) appartient à un internipteur qui permet de faire communiquer entre elles les deux stations de droite et de gauche, de manière que l'appareil se trouvant en dehors du circuit , ces deux stations puissent communiquer sans faire mouvoir les aiguilles de la station intermédiaire. Ce système .imaginé par M. Walker, se nomme a/>parei/ silencieux.

Le télégraphe à deux aiguilles exige deux fils de communication ; mais c'est un de ceux qui permettent la correspondance la plus rapide : on peut transmettre de 12 à 15 mots par minute, et même jusqu'à 20, dans les circonstances favorables. Cette célérité, la simplicité du mécanisme, la facilité de la manœuvre , forment les principaux mérites de ce système de télégraphe, qui n'exige aussi qu'un faible courant. On peut, du reste, simplifier encore , en se contentant d'une seule aiguille, et d'un seul fil de ligne ; mais alors les signes ne se font plus aussi rapidement , parce qu'il faut employer un plus grand nombre de battements. Cependant , on peut représenter toutes les lettres de l'alphabet en ne dépassant pas à battements pour un môme signe.

1824. Avertissenr. — Dans la partie supérieure de l'appareil , est logée Valarme ou sonnerie d'appel, nommée encore avertisseur. Cet appareil, qu'on peut séparer du circuit en tournant la clef r, consiste en un mouvement d'horlogerie faisant battre un marteau sur un timbre. Une des roues porte un arrêt qui vient butter contre un levier terminé par une pièce de fer doux. Un électroaimant, dans lequel on lance le courant pendant un instant, attirant la pièce de fer doux, écarte le levier, et l'appareil se met à carillonner jusqu'à ce que la roue, ayant fait un tour entier, l'arrêt vienne de nouveau butter contre le levier revenu à sa première position par l'effet d'un ressort.

La figure 1349 représente le système de sonnerie de M. Mirand. Ce petit

Fig. 1349.

ELECTRO-MAGNETISME.

appareil n*est autre chose qu*un trembleur de forme particulière : le courant de la ligne passe, par les boutons n, n\ dans l'électro e, en parcourant ta partie ar du manche en fer du marteau m, qui est attiré. Le courant est alors interrompu en r, et le marteau revient sur ses pas sous Faction du ressort a par lequel il est fixé, et le circuit est ainsi fermé en r ; le marteau est donc de nouveau attiré, et ainsi de suite. Dans ces mouvements, qui se succèdent rapidement, la tête du marteau frappe sur le timbre T, tant que le courant passe dans l'avertisseur.

1825. TélégrAplie éleetro-ma^iiétiqae à aii^ollles. — Au lieu de produire avec une pile, les courants destinés à faire osciller les aiguilles, on se

sert aussi d une machine d'induction magnéto- électrique, qui sert alors de manipulateur. Tantôt un électro-aimant tourne d'un quart de révolution devant les pôles d'un aimant , soit pour s'en approcher et produire un courant induit inverse, soit pour s'en éloigner et produire un courantdirect ; tantôt on éloigne ou on approche directement cet électroaimant, au moyen d'un levier, dans le sens du prolongement des branches de l'aimant. La première disposition est réalisée dans le télégraphe de M. Henley ; l'aiguille du récepteur est mise en moavement par un électro-aimant , dans lequel circulent les courants induits instantanés. Si l'on veut agir sur deux aiguilles, on emploie deux manipulateurs, et deux fils de ligne, la terre sen-antà fermer les circuits.

4826. n. TiiifiRAPHES A CADBAN. — Dês 1840, M. Wheatstone, en perfectionnant sans cesse ses appareils, a été conduit à la construction d'un télégraphe qui, au moyen d'un seul fil de communication, permet de désigner sur un cadran les signes qui s'y trouvent gravés. Cet appareil a reçu, depuis, un gnnd nombre de modifications. Nous allons d'abord décrire un des modèles que l'on emploie dans les cours, pour la démonstration.

Appareil de démonstration. — La partie supérieure ÂBe de la fig, 1350 représente le récepteur. Au centre d'un cercle AB se meut une roue R, garnie de dents obliques en nombre égal à la moitié du nombre des signes gravés en AB. Cette roue porte une aiguille i qui parcourt les signes ; elle est mise en mouvement par les oscillations d'une ancre aa, dont les crochets, en pressant sur le milieu du côté oblique de chaque dent, la forcent à glisser et à s'avancer d'une quantité égale à la moitié de sa largeur; comme on le voit à part en R', où

Fig U50.

la dent «, pressée par le crochet o', vient en «'. De cette façon, deux mouvements consécutifs et opposés de l'ancre font avancer la roue d'une dent, et font passer Taiguilie i sur deux signes consécutifs. Le mouvement oscillatoire est imprimé à l'ancre par un électro-aimant e, qui sollicite le contact en fer doux c, quand on lance de la station opposée, un courant dans le fil del'électro. Lorsque ce courant est interrompu, le contact s'éloigne par l'action du ressort de rappel s'y dont on règle la tension au moyen de la vis v. On peut donc, connaissant la position primitive de l'aiguille, faire passer le courant et l'interrompre un nombre de fois tel qu'elle vienne s'arrêter sur la lettre que l'on veut désigner.

Dan& cet appareil, ainsi que dans ceux que nous allons décrire, on fait en sorte, par les moyens indiqués ci-dessus (i668), que le contact ne vienne pas toucher les surfaces polaires de l'électro-aimant, afin d'éviter le magnétisme rémanent.

Le manipulateur, qui se voit au bas de la figure, consiste en un plateau circulaire fixe P, autour duquel sont gravés, dans le même ordre, les signes du cercle AB. Une manivelle ou manette m peut tourner autour du centre de ce plateau, en entraînant avec elle un arbre vertical sur lequel est affermie une roue à interruption r. Un encliquetage ne permet la rotation que dans un seul sens. La roue r est en métal, «t porte des échancrures remplies de bois, en nombre égal à la moitié des signes. L'arbre tournant est en communication constante, par une lame de cuivre h, avec l'un des pôles de la pile p. Un ressort s, qui s'appuie sur le contour de la roue r, laisse passer le courant quand il porte sur du rbétal, et l'interrompt quand il s'appuie sur du bois. Ce ressort communique, par la bande de cuivre xn, avec l'hélice de l'électroaimant e( de manière que le récepteur AB fonctionne en môme temps que celui de la station opposée), et se joint en n' avec le fil de ligne /*. Le courant parcourt ce fil, circule dans Téleclro d'un récepteur semblable à AB placé à la station qui reçoit les signaux, et passe dans le sol, avec lequel communique aussi le fil t de la pile. L'aiguille i étant supposée placée, ainsi que la manivelle m, sur le signe -H, si l'on transporte celte dernière sur la lettre D, par exemple, on fera passer le courant deux fois, et on l'interrompra deux fois ; Télectro e fera donc faire à l'ancre oaa quatre oscillations, pendant lesquelles la roue R marchera de deux dents, et l'aiguille i franchira quatre signes et s'arrêtera sur la lettre D du cercle AB.

L'accord entre les indications du récepteur et du manipulateur peut être détruit ; par exemple, quand on tourne trop vite, et que le contact n'a pas le temps de revenir sur ses pas pendant l'interruption du courant. Celui qui reçoit la dépêche s'aperçoit bientôt de l'accident, parce que les lettres désignées ne forment plus de mots connus ; il en avertit son correspondant, et pendant que ce dernier porte la manivelle sur le signe -h > il en fait autant de l'aiguille de son récepteur, en faisant mouvoir l'ancre avec le doigt.

Pour qu'il soit facile de transporter rapidement la manette m, d'une lettre a une autre, et l'y arrêter sans hésitation, cette manette est articulée avec

EUSCTRO-MAGNETISME.

Tarbre tournant, de manière à pouvoir s* écarter du plateau, et elle porte en dessous une cheville ou talon qui s'enfonce dans un des crans pratiqués sur le pourtour du plates, en face de chaque lettre. De plus, la manette porte une large ouverture à travers laquelle on peut voir la lettre sur laquelle on l'arrête. Il sufSt donc, pour passer d*une lettre à une autre, de relever la manette, de la porter sur la seconde lettre, et d'enfoncer le talon dans le cran correspondant, où on le laisse pendant un instant, pour qu'à la station opposée on ait le temps de remarquer la lettre sur laquelle s'est arrêtée laiguille. Quand on attend la réponse, on sépare le manipulateur, du circuit ; pour cela , od tourne la clavette x, et on la porte en o, ce qui fait communiquer le fil de l'électro-aimant avec un fil de terre t' , de manière que le courant venant de la station opposée suive la route fn'ent\

Fig. ^35^.

Fig. 4 352.— 1/6.

L'appareil que nous venons de décrire, bon pour la démonstration, ne peut être employé pour les grandes distances, parce qu'il faut que le courant conserve assez d'intensité pour déplacer le contact oc avec assez de force pour faire mouvoir la roue R. M. Wlieatslone a fait disparaître cet inconvénient en renonçant à faire jouer à l'ancre le rôle de moteur^ et en faisant mouvoir l'aiguille par un mécanisme d'horlogerie; l'éleclro-aimant ne fait plus alors que déplacer un arrêt qui s'oppose au mouvement de l'aiguille, pour lui permettre de se transporter sur le signe que l'on veut désigner. M. Breguet a appliqué cette idée, en en perfectionnant singulièrement l'exécution, dans le télégraphe que nous allons décrire.

18^7^ Télégraphe ft cadran de M. Bregaet. — La fig, 1352 représente, vu de profil, le récepteur de cet appareil, très employé par les administrations des chemins de fer. ah est le mouvement d'horlogerie, t L'aiguille adaptée à l'arbre de la dernière roue r, et pouvant indiquer successiveraenl !28 lettres ou signes tracés sur un cadran vertical ce. Un levier l peut osciller autour de l'axe o, sous l'influence de l'électro e et du ressort de rappel «, qui peut être plus ou moins tendu au moyen d'un cordon, qui passe dans un anneaua

et s*enrouIe sur une poulie t. Une petite aipilie x, tournant sur un cadran divisé, permet de régler facilement la tension du ressort, que Ton modifie suivant la force de Télectro-aimant, force qui varie avec celle du courant, qui dépend elle-même de la longueur du circuit et des pertes qu'éprouve Télectricité par l'humidité de Tair. L'extrémité supérieure du levier l porte deux palettes formant fourchette, placées à une distance Tune de Tautre égale à la moitié de la distance de deux dents de la roue r, comme on le voit en a a', où la roue r et le contact o' e' o' sont vus de face. De plus, les palettes ne sont pas dans un même plan parallèle à la roue, comme on le voit en p. L'une des palettes a' arrêtant la roue, si l'on fait passer un courant dans Télectro , le levier /' est déplacé, la palette a abandonne la dent qu'elle retenait, et la roue tourne jusqu'au moment où la dent suivante vient butter contre la seconde palette a. Si l'électro-aimant laisse le contact s'éloigner par l'action du ressorte, la palette a abandonne la roue, qui marche de nouveau jusqu'à ce que la palette a soit à son tour rencontrée par la dent qui suit. D'après la distance des palettes, on voit que la roue s'avance de la moitié de l'épaisseur d'une dent, quand le levier /' fait une demi -oscillation dans un sçns ou dans l'autre. — Pour que le jeu de cet appareil soit régulier, et que les mouvements puissent se succéder rapidement, il -faut que la masse du contact, l'amplitude de ses oscillations, la tension du ressort de rappel, et la force du mouvement d'horlogerie, soient dans des rapports convenables, afin que les mouvements produits par les actions indépendantes de l'électro-aimant et de l'horloge, se fassent avec une rapidité égale, p est une pédale destinée à faire osciller le contact, pour placer l'aiguille, à l'avance, sur un signe voulu.

La figure 1351 représente le manipulateur. Un disque métallique, sur lequel sont gravés les mêmes signes que sur le cadran du récepteur, est fixé par trois colonnes sur une table horizontale en bois. La manette m, disposée comme celle de l'appareil précédent (18'26), peut être soulevée et portée successivement sur les différentes lettres, et y être arrêtée au moyen d'un talon qui s'enfonce dans des crans ; elle entraîne dans son mouvement un arbre vertical auquel est ^xée une roue métallique rr, dans Tépaisseur de laquelle est creusée une rainure présentant des sinuosités régulières, dont les parties convexes sont en nombre égal à la moitié du nombre des signes. Le disque est représenté déchiré pour laisser voir la roue. Dans la rainure, s'enfonce une cheville adaptée à l'extrémité d'un levier de métal L, qui prend un mouvement d'oscillation autour du point 0, pendant que la roue rr tourne sur elle-même. En même temps, l'extrémité de ce levier vient toucher alternativement les arrêts garnis de ressorts a, a\ L'un de ces arrêts, a\ communique en P avec l'un des pôles de la pile; l'autre, par la borne R, avec le fil du récepteur de la station, fil dont l'autre extrémité va dans le sol. Le fil de la ligne aboutit en /*, f aux axes de deux leviers coudés /, l\ dits ronjoncteurs, terminés en ressorts que l'on peut transporter successivement sur de petits disques de cuivre T,«, <?, r; T', s\ e\ c', dits gouttes de suif. 5, s' communiquent avec la sonnerie; e, e' avec la rouei

interruption rr et le levier L, par le disque métallique et par une des colonnes qui le supportent ; T, T' et t communiquent avec le sol.

Les conjoncteurs étant tournés en s et 8\ et la manette m placée sur k final +, le fil de ligne communique avec la sonnerie, et le levier L s'appnie sor l*arrôt a; l'appareil est alors au repos. Si on lance un courant de la station opposée, la sonnerie se fait entendre; le stationnaire averti, tourne les conjoncteurs sur e, e\ et répond qu*il est prêt. Alors les courants venant de la station de droite passent de f, en e\ de là dans la roue rr, le levier L, Tarrét a et le récepteur qui communique avec R , et dont ils font marcher Taiguille; de là, ils passent dans le sol, par lequel ils retournent à Tautre pôle de la pile. Pour répondre, il suffit de faire tourner convenablement la manette m. Le courant de la pile, qui arrive en P est établi quand le levier L s'appuie en a\ et il passe, par ce levier, le plateau rr et la goutte de suif e\ dans le fil de ligne qui aboutit en /*, fait jouer Taiguille du récepteur de la station opposée, dont la manette a dû être portée sur le final +> et revient à la pile, par la terre.

En temps d'orage, on porte les conjoncteurs en T, T, et le fil de ligne communique avec le sol. Quand ils s'appuient en c, r', le courant de la ligne ne passe pas par le récepteur de la station, mais il continue sa route et va faire jouer le récepteur d'une station plus éloignée, les gouttes r, c' communiquant avec la continuation du fil de la ligne.

On reproche au télégraphe à cadran la lenteur avec laquelle se succèdent les signes; la manette, devant parcourir une partie d'autant plus grande deb circonférence, que la lettre à signaler est plus éloignée de celle que l'on vient d'indiquer. On ne dépasse guère, en moyenne, une lettre par seconde. De plus, si le récepteur et le manipulateur cessent d'être d'accord. Terreur se perpétua dans les signaux qui suivent. D'un autre côté, ce genre d'appareil présente cet avantage que les signes alphabétiques sont compris de tout le monde, et que l'appareil peut être manœuvré par le premier venu auquel on a une fois montré la manière d'opérer ; ce qui est très important dans beaucoup de cas, par exemple dans l'exploitation des chemins de fer, o(\ il est très utile que la plupart aes employés puissent, à l'occasion, envoyer et recevoir une dépêche, .\ussi s'est-on appliqué à simplifier la manipulation du télégraphe à cadran, à en rendre le jeu plus sûr et à augmentera rapidité des signes. L'appareil suivant présente, à ces divers égards, de remarquables perfectionnements.

1828. Télégraphe A clavier et ft cadran de M. Froment. — C'est principalement par le manipulateur que cet appareil diffère des autres télégraphes à cadran ; on y dislingue un clavier de 28 touches portant les lettres de l'alphabet {fig, 1353), et il suffit d'abaisser une de ces touches pour que If signe qu'elle porte soit indiqué sur le récepteur de la station opposée. Poui obtenir ce résultat, il y a au-dessous du clavier un arbre d'acier, figuré à part en a6, à l'extrémité duquel est fixée la roue à interruptions, présentant 14 dents et 14 intervalles. Cet arbre porte des chevilles formant une spire

TÉLÉGRAPHLS ÉLECTRIQUES.

d*héiice, et en nombre égal à celui des touches. Un mouvement d*horlogerie fait tourner I*arbre et la roue à interruption, avec une vitesse de 2 à 3 tours par seconde, dès qu'en- abaissant une des touches on déplace un cliquet engagé dans les dents d'une roue. Chaque touche porte en dessous un roentonnet qui arrête h cheville qui lui correspond, de manière que Tarbre et la roue d*inter> ruption s^arrétent après que le courant a passé un certain nombre de fois qui dépend de la touche abaissée, et que par conséquent l'aiguille du récepteur a franchi un nombre égal de signes. Dés que la touche est abandonnée à elleiTiéme, elle se relève par l'action d'un ressort, et le cliquet, en retombant, arrête le mouvement d'horlogerie. Les deux touches extrêmes correspondent au final +• Il y ^ smssi une touche pour faire partir l'avertisseur. Le «plus souvent, les touches sont disposées en deux rangées , comme dans la figure ; alors les chevilles de la première moitié de rhélice sont arrêtées par la première rangée de touches, et celles de l'autre moitié, j)ar la seconde rangée. — Malgré la rapidité du mouvement de l'arbre , cet appareil est construit avec tant de perfection, qu'on peut faire glisser le doigt au hasard sur le clavier, sans que le récepteur et le transmetteur cessent d'être d'accord.

18IS9. Tèlêgmplie prodolsanl les sliniaax de Ghappe. — Dans ce système, d'abord adopté en France, on s'est proposé de reproduire les signaux des anciens télégraphes aériens. Les appareils, construits par M, Breguet, avec une rare perfection , sont disposés d'après les mêmes principes que le télégraphe à cadran du même artiste (1827) ; mais il y a deux systèmes semblables fonctionnant simultanément , afin do combiner les mouvements de deux ailes mobiles ; ce qui exige deux fils de ligne, tandis que les télégraphes à cadran , et le télégraphe de Morse, déjà adoptés dans d'autres pays et ayant reçu la sanction d'une pratique de plusieurs années, n'exigent qu'un seul fil. L'adoption des anciens signaux était donc un pas fait en arrière ; aussi, n'a-t-on pas tardé à les abandonner, et dès 1855 on a commencé à leur substituer le système de Morse.

La fig.,i3bA représente l'ensemble de l'appareil à signaux de Chappe. Chacun des deux récepteurs se compose d'un mouvement d'horlogerie, disposé comme celui de la figure 1352 ; seulement, l'aiguille est remplacée par une aile e ou e, formée d'une bande légère de mica, dont une moitié est noircie. Chaque aile peut prendre huit positions difTérentes en tournant avec la dernière roue du système d'horlogerie, qui n'a que quatre dents. La rainure sinueuse creusée dans la roue du manipulateur ne doit présenter aussi que quatre parties saillantes, ce qui lui donne la forme d'un carré à angles arrondis.

Fig. ^353.

Fig. 1334.— \/S.

8i 0 ÉLECTRO-M AGiNETISME.

On voit fig, i355, les roues d'échappement r, r' des deux récepteurs, avec les systèmes de palettes, a, a\ qui laissent échapper, en oscillant, les deots de ces roues. Les palettes a sont mises en mouvement par le levier /, agissant sur la fourchette 6. Ce levier reçoit lui-même, de rélectro-aimant correspondant, et du ressort de rappel s, un mouvement oscillatoire limité par les vis

fixes V, v\ A chaque mouvement du levier / en avant on en arriére, il passe une dent de la roue r, et Taiie saute de \ de la circonférence. Leshoit positions qu'elle prend, combinées avec les huit de Tautre aile t' , forment 64 signes différents. On iroit en AB, an bas de la figure, les huit signes qui correspondent a one des positions verticales de i aiguille de gauche.

Les deux manipulateors correspondants aux deux récepteurs, se voient enrm, rm (fig. 1354). La manette articulée m porte un talon qui peut s'enfoncer dans un des huit crans d'un plateau vertical , contre lequel elle est pressée par ni ressort. Elle entraîne dans son mouvement une roue r, dans laquelle est creusée la rainure quadrangulaire. Cette rainure reçoit une cheville fixée à

l'extrémité supérieure du levier ooc tournant autour d'un axe a»

qui traverse la colonne qui porte la roue r, et dont l'autre extrémilé se termine par un ressort c qui s'appuie alternativement contre ^ , les deux arrêts métalliques isolés

^) a, a'. L'un de ces arrêts, a, com-

' -^ 1 . I V I . munique avec le conjoncteur »,

qui est en relation avec l'un des pôles de la pile ; l'autre arrêt, a\ est joint au bouton E, et au 61 de l'électro-aimant. fil dont Teitrémité opposée communique avec le sol par la bande métallique t. Enfin, la colonne du manipulateur est en relation, par sa base, avec le fil de ligne f.

Pour envoyer une dépêche, o:i ^ orte la manette dans la position que l'on veut donner à l'aile du récepteur de .\ station opposée, ces deux pièces éUnl parallèles avant de commencer. Le courant est établi toutes les fois que ie

LJ l.\ l.l...^l..... I...J. !../

Fig. 1355. — ;2/3.

TÉLÉGRAPHES ÉLECTRIQUES. 8ii

levier oe vient toucher rarrôta (fig. 1354); il passe de cet arrêt dans le levier co, par la colonne dans le Ql de ligne f, qui le conduit au récepteur de la station opposée, d'où il revient à la pile par la terre. On fait de même avec Tautre manette, pour faire jouer Taile qui lui correspond. Une même pile sert pour les deux parties de Tappareil. Ordinairement, on en a plusieurs de différentes forces, et Ton choisit celle qui convient pour la distance à laquelle on veut correspondre. L'un des fils de chaque pile aboutit à un des boutons P fixés à Textrémité de bandes de cuivre ; on tourne le conjoncteur n sur la bande qui correspond à la pile que Ton veut employer. QUand on veut recevoir la réponse, on place les manettes horizontalement; alors le levier oc touche Tarrêt a' qui communique avec Télectro-aimant par le bouton E, et le courant venant du fil de ligne /passe, par la colonne, le levier oc et le conducteur a'E, dans Télectroaimant, dont le fil communique avec le sol par la bande de cuivre t, — Quand le récepteur d'une station n'est plus d'accord avec le manipulateur de la station opposée, on ramène la manette et les ailes à la position horizontale, ce qui se fait, pour les ailes, en agissant sur les pédales p, p.

1880. Télégraphe aatomatiqve de M. Siemens. — Dans les télégraphes à cadran ordinaires, celui qui reçoit une dépêche doit attendre, avant de répondre ou de demander des explications sur un signe mal compris, que son correspondant cesse d'envoyer des signaux. Il en est de même quand il s'aperçoit qu'il n'y a plus accord entre son récepteur et le manipulateur qui fonctionne. Avec le système de M. Siemens, les deux stationnaires peuvent s'interrompre mutuellement, et converser, absolument comme ils le feraient de vive voix *. Dans ce système, le récepteur et le manipulateur de chaque station sont remplacés par un appareil unique à deux fins, qui fonctionne de la même manière pour recevoir, et pour envoyer une dépêche. Cet appareil n'est autre chose qu'un tremhleur de forme particulière, dont l'armature mobile pousse à chaque oscillation, par le moyen d'un cliquet, une roue à dents qui porte l'aiguille indicatrice. Une même pile fournissant un courant continu au circuit, les armatures oscillent synchroniquement aux deux stations, et les aiguilles tournent par saccades, en passant aux mêmes instants par les mêmes lettres. Si maintenant on arrête une des aiguilles sur une lettre, ce qui interrompt les mouvements de l'armature, et si cela a lieu quand celle-ci est au milieu de son excursion, le courant est supprimé dans tout le circuit, et l'aiguille de la station opposée s'arrête sur la même lettre, avec son armature écartée de l'électro-aimant. Si l'aiguille de la première station est abandonnée à elle-même, les deux aiguilles se remettent a tourner jusqu'à ce que l'on arrête l'une d'elles sur une autre lettre. Pour arrêter commodément les aiguilles, il y a autour du cadran, des touches que l'on peut abaisser, et qui arrêtent un levier placé en dessous, parallèle à l'aiguille et tournant avec elle.

La fig. 1356 représente les principales pièces de l'appareil de M. Siemens.

1 Annales de chimie et de physique, S^série^ t. XXIX^ p 40^.

ELECTRO- MAGNETISME.

EE sont les extrémités des branches de Télectro-aimant, munies de pièces polaires entre lesquelles oscille autour du point o, le contact cc\ Ce contact entraîne dans ses mouvements le levier oL, qui pousse le cliquet à ressort r , agissant sur la roue à rochet R. Le système est ramené en arriére par le levier 0/ et le ressort de rappel s, dont on règle la tension au moyen de la vis v. Le

levier oL transmet ses oscillations à une pièce nn\ munie d^oreilles a , a\ qu'il pousse quand il s'approche des limites de ses excursions. La pièce nn' vient alors toucher alternativement des vis qui l'arrêtent. Le courant de la pile venant de p parcourt l'électro-aimant EE, passe en n' , de là dans Tarrét a, quand le levier oL est abaissé, puis dans le fil de ligne f, arrive à l'autre station, traverse l'appareil qui s'y trouve, et pénètre dans le sol, par lequel il revient à la pile. Ce télégraphe, très bien exécuté par M. Halske, marche avec une grande régularité et une grande sûreté.

M. Siemens y a annexé un appareil qui imprime les lettres de la dépêche, et dont voici le principe : une sorte d'étoile, à rayons élastiques, portant chafcoD à son extrémité une lettre en relief, tourne avec l'aiguille du cadran. Quand celle-ci s'arrête, le rayon qui porte la lettre qu'indique l'aiguille reçoit un coup de marteau qui imprime cette lettre au verso d'une bande de papier, appliquée sur un rouleau garni d'une encre assez épaisse pour ne pas tacher

le papier. Aussitôt, celui-ci se déplace d une quantité égale à l'espace qui doit séparer deui lettres consécutives. Le marteau est conduit par l'armature d'un électro-aimant puissant animé par une pile spéciale, et dont le circuit se ferme chaque fois que le courant est interrompu , c'est-à-dire à l'instant où s'arrétf l'aiguille indicatrice, et par conséquent l'étoile tournante.

f 831. Télégraphe mafi^néto-électri^ve ft eadran. — Nous aurons donné un exemple des principaux systèmes à cadran , quand nous aurons décrit un télégraphe dans lequel la pile est remplacée par une machine magnéto-électrique. ser\ant en même temps de manipulateur. L'appareil de la fig. 1357 a été imaginé par M. Wheatstone ; c'est une espèce de machine de Clarke, dans laquelle l'électro-aimant E reçoit son mouvement de rotation d'une roue dentée r et d'un pignon p. Les lettres sont gravées sur un plateau A, et à chacune d'elles correspond un manche, que Ton amène et que

Fig. 1357.

Ton arrête en face d*ua repère H. La roue K contient, dans l'espace angulaire qui sépare deux lettres du plateau A, un nombre de dents égal à la moitié de celui du pignon p ; de manière que Télectro aimant fait un demi-tour quand on remplace, devant le repère H, une lettre parla lettre suivante. Les pôles de Télectro-aimant étant d'abord en présence de ceux de l'aimant, il se forme deux courants consécutifs de même sens, qui se confondent en un seul. Si l'on fait faire un tour à l'électro-aimant, il se produit deux courants induits consécutifs de sens contraire ( i 727 ) ; de manière qu'il passe deux signes par tour, sur le récepteur à cadran , de même qu'il en passe deux du plateau A devant le repère H. Le récepteur est disposé comme celui des autres télégraphes h cadran ; seulement M. Wheatstone y apporte quelquefois une modification ingénieuse : il remplace l'aiguille par un disque de carton portant les lettres, et caché par un écran. Un guichet pratiqué vers le haut, permet de voir passer les lettres, et de distinguer celles qui s'arrêtent pendant un instant.

«832. in. Télégraphes enreglsCrears. — Nous avons vu que M. Stenheil a le premier imaginé d'écrire des signaux au moyen de l'électricité. Pendant qu'il se livrait à ses essais , M. Morse, professeur à New-York , imaginait le télégraphe enregistreur qui porte son nom ; il le fit connaître en i837, mais il en avait conçu l'idée dès l'année 1832.

Télégraphe de Morse. — Cet appareil, désigné souvent sous le nom de télégraphe américain, est d'une simplicité admirable ; il a été adopté successivement en Amérique et dans presque tous les Etats de l'Europe. La fig. 1358 représente un modèle du récepteur. U L est un levier pouvant osciller autour fié l'axe 0, sous l'influence de l'électro-aimant E et du ressort de rappel s, et dont les oscillations sont limitées par les têtes de vis v, v. Ce levier porte en L' une pointe émoussée en acier, ou style, qui s'appuie sur un ruban de papier un, enroulé sur le dévidoir D, et constamment, entraîné par deux rouleaux tournants r, r\ entre lesquels il est pressé comme entre les cylindres d*un laminoir. Un de ces rouleaux, r\ est mu par un mouvement d'horlogerie AB, qui se monte au moyen de la clef C. M. Mouilleron a séparé les rou-

Fig. 4 358. — 4/4.

leaux r, r\ des rouages qui, dans les anciens appareils, se trouvaient ao-dessous et en gênaient Taccès.

Quand le levier s*éléve en L', la pointe fait, par pression, sur le papier, m trait plus ou moins long. Une rainure pratiquée circulairement sur le cylindre r, an-dessous du style, facilite le refoulement du papier ; et une rainure semblable du cylindre r' empêche Tempreinte d*être effacée quand le ruban passe eotir les deux cylindres. Si le courant ne passe dans Télectro-aimant que pendant on instant, le style trace un point un peu allongé ; si le courant passe pendant qb temps plus long, le style marque un trait. C'est par la combinaison des points et des traits que Ton forme les différents signaux. Voici le tableau des combinaisons adoptées en France :

ab e deé <*« lioh

ijk Imno p qr

Le mouvement d'horlogerie ne doit être en marche que pendant la transmission des signaux ; dans certains appareils, la première oscillation du levier L'L déplace un arrêt qui fait partir l'horloge. On préfère, aujourd'hui, confier ce soin au stationnaire, qui met les rouages en mouvement, en poussant la tige / dés qu'il entend le bruit que fait le levier oscillant. Ce bruit est même assez fort pour dispenser d'avoir une sonnerie d'appel. Avec l'appareil de M. Morse, on peut écrire de 40 à 14 mots par minute, et en déchifiTrer un

nombre double, sur le ruban de papier Dans certains cas, on a pu écrire jusqu"» 84 lettres par minute.

Hanipuiatcar. — Ce petit appareil, désigné sous le nom de clef ou leviei-ckf. consiste en un levier métallique o » 4359. — V^- ^fi3' ^359) , mobile autour de l'axe o qci

communique avec le fil de ligne f. U borne ou enclume c communique avec l'un des pôles de la pile. Si l'on abais>«' le levier, en appuyant la main sur la tête m, le marteau a vient toucher Tenclume c, et le circuit est fermé. Quand on cesse d'appuyer en m, le levier m* relève par l'action du ressort r, et le circuit est ouvert. Il sufGt donc, pour produire à la station opposée, des points ou des traits, d'appuyer sur la ttHe m pendant un temps très court, ou pendant un temps double ou triple du premier. La vis V sert à régler l'amplitude des oscillations du levier.

H. Morse a aussi imaginé plusieurs dispositions, dont quelques-unes ont été de nouveau indiquées après lui, au moyen desquelles la dépêche est préparée à l'avance et est ensuite transmise par l'appareil lui-même. Par exemple, il découpe les extrémités de bandes de cuivre, de manière à y laisser des saillies rectangulaires plus ou moins larges représentant des traits et des points, et formant les divers signes; puis, il dispose ces bandes à cô: édes autres dans le même plan, de manière à former les mots de la dépêche, comme dans une composition d'imprimerie. Il fait ensuite passer ce système sous un ressort, qui est soulevé par les parties saillantes de manière à fermer le •circuit, et qui retombe en l'ouvrant, pendant le passage des parties basses. D'autres fois, ces bandes de cuivre sont arrangées en hélice autour d'un «cylindre qui tourne au-dessous du ressort. Mais on préfère confier la manœuvre ^e l'interrupteur aux employés, qui ont bientôt acquis l'habitude d'opérer avec 4ine rapidité et une sûreté merveilleuses, et même de connaître la dépêche, soit à l'inspection des mouvements du style, soit au son qu'il produit en formant les points et les traits ;

les premiers sont accompagnés .^ ^ N^

•d*un bruit semblable à celui que ] ^ l'on produit en prononçant di, et les seconds, en prononçant io-o. 1833. Relais. — Le jeu •du télégraphe de Morse exige i^^^^r^^ un courant assez intense ; il faut ^^ ^^as^Srilonc, si la distance est con- Kig. 4 360. — 4/6.

sidérable, disposer d'un grand

nombre de couples. On évite cette nécessité par l'emploi d'un relai, appareil imaginé par M. Wheatstone, et qui lance dans le récepteur , le courant d'une pile voisine, de 3 ou A couples, dite pile locale, précisément à l'instant où le <;ourant de la station opposée est lui-même lancé dans la ligne. Il existe plusieurs espèces de relais ; la /ig. 1360 représente un des systèmes les plus simples. Le courant de la ligne fl met en activité un électro-aimant ; celui-ci abaisse lé levier L mobile autour de l'axe o, et le met en contact avec une vis v qui communique avec l'un des pôles de la pile locale P, de manière à fermer le circuit de celle-ci, dont l'autre pôle communique, par le ressort de rappel r, avec le levier L. En R, est placé le récepteur, qui est mis ainsi en mouvement par la pile locale.

M. Siemens a imaginé un relax (fig. 1361) qui mairche sous l'influence d'une très faible force. E, E' sont les pôles opposés de deux électro-aimants simples parcourus par le courant de la ligne. Aux deux bases des cylindres de fer, sont fixées des pièces de fer doux, dont une se voit en c et c'. Le cylindre qui porte là pièce c', peut tourner dans sa bobine autour de deux pointes s'enfonçant au centre de ses bases, tandis que la pièce cest fixe, ainsi que le cylindre qui la porte. Quand le courant de la ligne passe dans les électros E, E',

Fig. 4 361.

h pièc« c' est attirée par la pièce c, et le bras en cuivre 6 vient toodier rarrét a, qui communique avec Tun des pôles de la pile locale, dont Tautre pôle n communique avec le bras h par le ressort de rappel s. Quand le cooraol cesse de passer en E,E', le bras b vient butter contre un arrêt isolé a . La visr' sert à régler la position d'une plaque qui porte les arrêts a, a\ et la vis»r, à régler la tension du ressort de rappel «.

Il est difficile, dans la construction des relais, d'obtenir un rappel suffisamment prompt de Tarmature mobile, tout en donnant au ressort assez peu de force pour qu'il cède quand on emploie un faible courant M. Hipp a imagioé

de remplacer le faible ressort de rappel par deax forts ressorts antagonistes , en leur laissant une différence de force très petite. Le rsppd du levier est alors beaucoup plus rapide.

M. Hipp a aussi apporté au télégraphe de Morse une modification au moyen de laquelle on peut se passer du relai et de la pile locale : il charge le mouvement d'horlogerie d'imprimer au levier écrivant, les mouvements par lesquels sont tracés les points et les traits. L'électroaimant ne fait plus alors que mettre ce levier en rapport avec les rouages quand le courant de la pile passe. Le levier se retire ensuite dès que le courant est interrompu.

4834. Translateur. — M. Stenheil a ajouté au télégraphe de Morse ud système, nommé translateur, au moyen duquel un message reçu à une statioD peut être transmis à la suivante sans l'intervention des employés de la première. Le levier L (fig. 1358) porte un prolongement T, qui vient s'appuyer, à chaque oscillation, sur un bouton, de manière à fermer le circuit de la pile principale de la station, circuit dont fait partie le récepteur de la station suivante. On peut aussi laisser passer la dépêche par les stations intermédiaires sans qu'elle s'y inscrive. Pour cela, la station à laquelle est destinée la dépêche ayant été désignée, les employés des stations intermédiaires tournent un conjoncteur de manière que le relai lance vers les stitions suivantes le courafll de la pile principale ; la pile locale qui fait jouer le récepteur étant alors séparée du relai.

«83S. Les télégraphes enregistreurs offrent l'avantage précieux de conserver les signaux transmis, ce qui met à l'abri des erreurs de lecture et de transcription. De plus, les erreurs restent isolées et n'ont pas d'influence sor les signes suivants. Aussi le télégraphe de Morse at-il été promptement adopté. Le seul reproche qu'on puisse lui faire, c'est d'être un peu lent ; la nécessité de laisser un intervalle assez grand entre les groupes qui représentent les lettres, fait surtout perdre du temps. De plus, la lecture de la bande écrite est pénible, surtout à la lumière de la lampe. M. Morse a essaye, successivement différentes sortes &e evd^^jQW^, d^^ styles forés remplis d'encre ; mais il eo est

revenu à la pointe d*acier. M. John a levé la difficulté en armant le style, d'une petite molette plongeant dans Tencre par sa partie inférieure et s*appuyant sur le papier, qui doit être courbé à angle assez aigu. Avec ce système, TefTort à faire est assez faible pour qu'on n*ait plus besoin de relai. M. Froment a employé un crayon , et rendu les signes plus rapides, au moyen de l'appareil suivant. «836. Télégraphe de M. Froment. — Dans le récepteur de M. Froment, les signes sont tracés par un crayon incliné sur le papier et tournant sur luimême, de manière que la pointe s'usant également tout autour, reste toujours taillée. Le levier écrivant L {fig, 1362] oscille dans un plan horizontal, autour de l'axe oo, sous Tinfluence de l'électro-aimant E, et du ressort de rappel s. Le crayon oblique c, poussé par un léger ressort, porte une petite roue'r, dont les dents obliques viennent, à chaque oscillation du levier, rencontrer un heurtoir n qui force la roue et le crayon à tourner légèrement sur eux-mêmes.

jfvA mj^^\^

Fig. 4 362.

Le crayon s'appuie sur un cylindre C, garni d'une feuille de papier. Une horloge H, fait tourner ce cylindre, qui se déplace en même temps dans le sens de son axe, au moyen d'un pas de vis v, qui s'engage dans un demi-écrou que porte l'un des supports du cylindre, de sorte que le crayon tracerait une hélice s'il était en repos. Mais comme le levier L oscille, le crayon, dans ses mouvements combinés avec la rotation du cylindre, trace des zig-zag, dont on voit un spécimen en AB. En faisant varier le nombre des traits obliques contigus, et les combinant de différentes manières en laissant de petits intervalles de repos, on pourra former un grand nombre de signes, que l'on séparera par des intervalles de repos plus longs. Dans les premiers appareils de M. Froment, le papier était un ruban passant sur des rouleaux. C'est Dujardin qui a imaginé d'appliquer la feuille de papier sur un cylindre ayant le double mouvement, de manière que, développée, elle présente les signes, disposés en séries parallèles. ■anlpviateor. — Pour lancer le courant de manière à former avec rapidité les nombres voulus de traits en zig^zag, M. Froment emploie le manipula-

81 8 ÉLKGTRO-MAGNÉTISME.

teur M (fig. 1362). Un plateau, fixé au-dessus d^une roue à interruption présentant quatre parties métalliques séparées par quatre parties dlvoire. porte huit chevilles équidistantes, dont quatre, en ivoire, correspondent aoi parties d'ivoire de la roue, et quatre, en bois, aux parties métalliques. Veut-on produire trois traits en zig-zag, on prend la troisième cheville à partir d'un repère fixe, o, et on l'amène devant ce repère. Pendant ce mouvement, le courant a été établi , interrompu , puis rétabli ; ce qui a fait faire trois demioscillations au levier L. Si Ton veut combiner les trois traits formés, avec cinq autres, on saisira immédiatement la cinquième cheville, et on Taroènera eo face du repère. Pendant le temps que met la main à aller de la cheville qu'elle quitte à celle qu'elle vient prendre, le levier reste un instant en repos, et le crayon trace une petite ligne droite qui sert à séparer les deux systèmes de traits. Pour qu'on n'ait pas besoin de compter les chevilles, on a gravé sarla table, autour du plateau, des chiffres fixes allant en croissant, à partir da repère, en sens contraire du mouvement du plateau.

Les signes sont combinés de manière que les séparations des groupes de traits obliques qui représentent les lettres soient toutes d'un côté, tandis que les séparations plus courtes qui séparent les groupes formant une même lettre sont toutes du côté opposé. Les premières se font toujours pendant la suppression du courant, c'est-à-dire quand une cheville d'ivoire est arrêtée devant le repère ; les plus courtes ont lieu, par conséquent, pendant le passage du courant, ou quand une cheville de bois se trouve au repère. 11 sera donc facile d'éviter et de reconnaître les erreurs.

1837. Télégraphes éleetro-chimlqaes enregistreurs. — Avant la découverte d'Œrsted, Sœmmering avait employé les actions électro-chimiques pour produire des signaux (1822). Plus tard, en 1839, E. Davy construisit un télégraphe écrivant des signes au moyen de la décomposition de Tiodure de potassium. Mais cet appareil, très compliqué, exigeait trois fils de communication. M. Bain ayant repris la question, a imaginé l'appareil suivant, lu plateau circulaire en métal, sur lequel est appliquée une feuille de papier humide imprégnée d'une dissolution de cyanure de potassium, tourne sur lui-môme. Un style en acier constamment appuyé sur le papier, reçoit l'éleftricité positive de la pile placée à la station opposée, pendant que le platean reçoit le (luide négatif. Quand le courant passe, il traverse le papier humide et décompose le sel ; le cyanogène se porte sur le style et se combine avec le fer. en donnant naissance à du bleu de prusse, qui forme des points ou des traits, suivant la durée du passage du courant. Le style est porté par un bras à vjn qui s'allonge peu à peu par l'influence du moteur du plateau, de manière que le style trace une spirale, sur laquette sont distribués les signes. On voit que l'appareil est très simple ; il n'y a plus d 'électro-aimant, et le style reste toujours appuyé sur le papier.

M. Pouget-Maisonncuve a perfectionné cet appareil en faisant passer uo ruban de papier etvUe àeu\ qV\w4^es, comme dans le télégraphe de Morse:

TÊLBGBAPHES ÉLECTRIQUES. 8i9

le cylindre sur lequel s'appuie le style est en métal, et communique avec le pôle négatif de la pile. Le papier est imbibé d*une dissolution renfermant 5 parties de cyanure de potassium et 150 d*azotate d'ammoniaque ; ce dernier bel est destiné à attirer Thumidité de Pair.

■aaipoiatear. — Au lieu de se servir du levier-clef de Mo|^e ( 1832), M. Bain emploie une dispo>ition ingénieuse qui peut s'appliquer aux autres télégraphes enregistreurs. Il écrit d'avance la dépêche sur un ruban de papier, au moyen d'un emporte-pièce formant des traits et des points à jour, disposés suivant une ligne droite, dans l'ordre convenable. Pour faire cela rapidement, il se sert d'une petite machine, dans laquelle le ruban de papier marche rapidement. L'emporte-pièce étant abaissé une fois, forme un point ; si on l'abaisse deux ou trois fois rapidement, le point s'allonge et devient un trait. Le ruban, ainsi préparé, est engagé dans le manipulateur ; il passe sur un cylindre métallique tournant, qui communique avec l'un des pôles de la pile. Une pointe émoussée s'appuie sur le cylindre et en est séparée par le papier, de manière que le courant est interrompu ; mais quand un point ou un trait passe sous la pointe, celle-ci vient toucher la surface du cylindre, et le circuit est fermé momentanément. Avec cet artifice et eu se servant de son plateau tournant, M. Bain pouvait enregistrer jusqu'à 1,500 traits ou points par minute.

Le télégraphe électro-chimique exige l'emploi d'un relai. Il est en usage eu Amérique, en Angleterre. On s'en sert particulièrement pour transmettre les discours, les longs récits, h cause de la rapidité des signes. Mais on lui préfère d'autres systèmes, pour les cas ordinaires, à cause du soin de préparer le papier chimique et de la nécessité de le conserver humide.

1838. Télégraphes antoffraphiques. — Les télégraphes électrochimiques ont conduit à l'invention des télégraphes autographiques, c'est-à-dire qui reproduisent le fac-similé d'une écriture ou d'un dessin tracés à la plume. M. Blackwell a, le premier, obtenu ce résultat, en 184-9. Plus tard, M. Caselli a publié, sous le nom de télégraphe pantographique, un appareil perfectionné qui atteint le même but, mais dont il n'a pas encore donné de description complète. Voiri quel est le principe de l'appareil de M. Blackwell. Imaginons, à chacune des stations, un cylindre métallique tournant, sur lequel s'appuie un style en acier ayant un mouvement continuel de va et vient suivant les arêtes du cylindre; mouvement produit par le système d'horlogerie qui fait tourner le cylindre. Les mouvements des styles des deux stations sont synchrones; ce que l'on obtient au moyen d'électro-aimants qui, sous l'influence d'un même courant, font mouvoir aux mêmes instants un échappement qui régie la vitesse d'une roue dentée. Sur le cylindre qui doit recevoir le fac-similé, est appliquée une feuille de papier imbibée de cyanure de potassium ; de manière que si un courant venant de la station opposée, passe du style dans le cylindre, ce stylo trace sur le papier une série de hachures bleues à peu près parallèles aux arêtes du cylindre. La dépêche est écrite avec une encre isolante, sur du papier

d'étain que l'on applique sur le cylindre transmetteur. Ce cylindre est en relation avec un des pôles d*une pile, et le style qui va et vient sur sa surface écrite communique avec le fil de ligne. Le courant est interrompu toutes les fois que le style porte sur un trait à Tencre, et en ce moment la ligne bleue tracée par le style de la station opposée est interrompue par un espace blaflc de longueur égale à Tépaisseur du trait à Tencre. On conçoit, d*aprés cela, que le fac-similé sera reproduit par des points blancs réservés sur un fond de hachures bleues, et ces points seront d'autant plus rapprochés sur un même trait du dessin que les hachures seront elles-mêmes plus serrées, c'est-à-dire que le mouvement des cylindres sera plus lent par rapport h celui des styles. M. de Lucy-Fossarieu a trouvé, dernièrement, moyen de se passer de papier chimique, en remplaçante style par un bec- garni d'encre, constamment soulevé par un petit électro-aimant quand passe le courant, et retombant sur le papier

Fig. 1363.

pendant que ce courant est interrompu par les caractères écrits sur la surface métallique du transmetteur. — Ajoutons enfin, qu'on a imaginé des télégraphes autographiques dans lesquels un crayon trace directement les caractères de la dépêche; mais ils attendent de nombreux perfectionnements avant de pouvoir être utilisés avec avantage.

1839. Transmission slmnltanée et en sens InTerse, des dépéehes dans an même 01. — Sur les lignes qui sont surchargées de dépêches, il est important, pour économiser le temps, de pouvoir faire passer des signaux simultanément en sens contraire. On obtient ce résultat en employant deux fils de ligne affectés chacun à la transmission dans un seul sens ; mais on a cherché à y arriver au moyen d'un seul fil. Ce problème, qui semble au premier abord insoluble, a été résolu par M. Gintl, en 4853, puis par MM. Siemens, Halske, Edlund, Wartmann. Pour arriver au résultat, il suffit de pouvoir faire fonctionner simultanément les relais placés aux deux stations ( 1833).

La fig. 1363 donnera une idée du principe commun adopté par les divers inventeurs. Les deux stations sont disposées de la même manière, et les mêmes lettres sont attribuées aux mêmes objets. EE est l'électro-aimant du relai, P la pile principale. Le fil positif se bifurque en o, et ses deux moitiés, parfaitement égales, s'enroulent en sens contraire autour de l'électro-airaant en faisant le même nombre de tours, puis passent par un réomètre différentiel r. Les deoi

TÉLÉGRAPHES ÉLECTIUQUES. 821

branches se séparent ensuite ; Tune forme le fil de ligne f, et Tautre représentée en ligne ponctuée ^ communique avec le sol en T, après avoir passé par un réostat R. Le fil négatif de la pile vient en c, où se trouve un levier-clef^n moyen duquel on peut le faire communiquer avec le sol, ou interrompre la communication. On commence par régler le réostat R de manière que les deux courants qui partent du point o soient de même intensité , ce qu'indique le réomètre r ; alors Télectro-aimant qu'ils parcourent en sens contraire est à l'état neutre. Cela posé, si l'on fait jouer la clef e, le courant de la pile P, qui ne produit aucun effet en EE, fera fonctionner le relaiE'E' de la station opposée; car le fil f communique avec le sol par le point de jonction o' et le fil i'T ; et, de plus, ce courant aimante l'électro-aimant E'E', car il passe en o de l'une à l'autre des deux parties de fil enroulées en sens contraire. Si en même temps un courant est lancé de la pile P' dans le relai EE, on voit que ce dernier fonctionnera; puisqu'il y aura autour de l'électro-aimant EE, indépendamment des courants contraires venant de P, le courant arrivant de P', qui rompra l'équilibre magnétique.

4840. De quelques autres systèmes de télégraphes éleetrlqoes. — Nous avons vu qu'on a employé, pour faire des signaux télégraphiques, les répulsions électriques, Télincelle , la décomposition de l'eau, l'électro-magnétisme, et enfin la décomposition de certains sels. Il nous reste, pour compléter cette énumération, à dire un mot de quelques autres systèmes. Nous citerons d'abord, à cause de sa singularité, celui qu'a proposé, en 1839, M. Worselman de Heer. Partant de ce principe que les actions physiologiques se manifestent à une plus grande distance que les actions physiques et chimiques, il dispose un clavier de iO touches en métal sur lesquelles on appuie les 10 doigts des mains, et une commotion excitée dans un des doigts par l'électricité partie de la station opposée, indique le signe auquel correspond la touche sur laquelle ce doigt est posé. On ne peut s'empêcher |d*ôtre frappé d'une vive surprise en éprouvant ainsi une sensation provoquée par un correspondant placé à une immense distance ; il semble qu'on a communiqué avec lui directement par le toucher. Pour avertir ou réveiller le stationnaire , l'inventeur proposait de lui faire porter une ceinture en partie métallique, par l'intermédiaire de laquelle il devait recevoir une commotion assez forte pour appeler vivement son attention.

M. Stenheil a imaginé de produire des signaux au moyen de sons. Il faisait frapper les deux aimants de son télégraphe enregistreur (1822), sur deux timbres rendant des sons différents, et il réalisait ainsi le premier télégraphe auditif. M. Mirand a appliqué sa sonnerie (18:24) au môme usage ; en pressant un bouton, on ferme le circuit, et l'appareil sonne. Si l'on n'appuie le doigt que pendant un temps très court, on n'a qu'un simple coup de marteau sur le timbre; si l'on maintient la pression pendant un peu plus de temps, on obtient un roulement. En combinant des coups simples avec des roulements, on peut produire toutes sortes de signes , comme dans le télégraphe de Morse eu

ELECTRO-MAGNETISME.

combinant des points et des traits. M. Mirand a appliqué avec succès ce système télégraphique aux grands établissements, hôtels, bains publics, manufactures, etc., où il remplace avec avantage les sonnettes et antres moyens d'avertissement, et se prèle à une multitude de modes variés de commonication.

On a aussi construit beaucoup de systèmes de télégraphes imprimant les dépêches en caractères ordinaires. Ce sont des appareils généralement lents et compliqués. Cependant divers inventeurs s'appliquent avec ardeur à les perfectionner, et déjà Ton est parvenu h les simplifier d'une manière remarquable, il faudrait des volumes pour décrire les divers systèmes télégraphiques qu'on a imaginés et qu'on imagine tous les jours *. On s'attache particulièrement aujourd'hui à augmenter la rapidité de formation des signes, la plupart des lignes télégraphiques ne pouvant fournir à la transmission des dépêches qui leur sont confiées.

Fig. 1364.

Fig. 1365.

Fig. 4366.

Fig. 4367.

4841. DES SYSTÈMES DE THAHSMissiON — Il nous reste à parler des divers circuits au moyen desquels on fait communiquer les postes télégraphiques. On eîpploie trois systèmes différents : fils aériens, fils souterrains, et fih sous-marins,

FîiH aériens. — Lcs fils aériens sont le plus généralement employés; on les a faits d'abord en cuivre, métal le meilleur conducteur; mais le haut prii de cette substance a fait préférer les ûls de fer, quoiqu'ils conduisent environ 7 fois moins. Pour compenser, on leur donne une grande section. En France et en Angleterre, on se sert de fils de fer do 4"°» de diamètre galvanisés, pour les préserver de l'oxydation (4591). Ces fils sont soutenus, à des distances qui varient de 20 h 50 mètres, et à des hauteurs de 6 à 10 mètres, par des poteaui en bois de pin, injectés, pour qu'ils se conservent plus longtemps, avec do sulfate de cuivre ou du pyrolignite de fer, par le procédé de M. Boucherie. Pour que les fils soient isolés, on les suspend à des pièces de porcelaine, de verre ou de faïence fixées aux poteaux. En France, on se sert d'espèces de cloches en porcelaine vernie, sous lesquelles est scellé au soufre, un crochet de fer qui se trouve ainsi à l'abri de la pluie, et dans lequel passe le fil, a {fig. 4364). Aux endroits où le fil doit changer de direction, on le fait passer

1 V. Es^U des app\. de VèlecU, «\ Yaxma du (tç^L de VélccL (4 859), par M. Du Moocd.

TÉLBGRAPliBS ÉLECTRIQUES. 823

dans des anneaux en porcelaine a\ portant une embase par laquelle on les fixe au poteau. En Angleterre, on dispose souvent, à travers les poteaux, des tubes en faïence que traversent les fils; d'autres fois, ces tubes sont fixés sur une planche séparée du poteau par une plaque de faïence, comme on le voit (fg. 1365) ; un petit toit, formé de deux plaques d'ardoise, préserve ces tubes de la pluie. En Suisse et en Allemagne, le fil fait un ou deux tours sur une espèce de champignon en verre de bouteille, surmontant le poteau, c {fig, 4366), ou un bras coudé fixé au poteau, c'. A des distances de 500 à iOOO mètres, se trouvent des mâts plus forts que les autres, dits poteaux de traction ou tendeurs, auxquels est adapté un système de deux petits treuils en fer galvanisée (fig, 1367) soutenus par un chapeau en porcelaine, et autour desquels s'enroulent les extrémités des fils, de manière qu'on peut les tendre plus ou moins. Un rochet à cliquet les empêche de se dérouler. Le long des édifices, les fils sont soutenus sur des barres de bois verticales portées par des consoles en fer fixées au mur. Sous les tunnels, le fil passe dans des anneaux en porcelaine, et, à cause de l'humidité qui y règne habituellement, il est recouvert de gutta-percha. Quand on a plusieurs fils à soutenir, on les suspend aux mêmes poteaux. Cependant, dans certains pays, comme en Allemagne et en Suisse, on dirige les différents circuits qui joignent deux stations principales, par des ligues de poteaux ditférentes, ou en polygone, ce qui présente l'avantage de pouvoir servir un plus grand nombre de stations secondaires; déplus, si un accident arrive à un des circuits, la communication entre les deux stations principales n'est pas interrompue.

Par les temps de pluie ou de brouillard, une partie de l'électricité passe dans le sol par les poteaux, ce qui se reconnaît au moyen d'une petite boussole de sinus qui sert à éprouver le courant dans chaque station, et alors on ajoute quelques couples. En môme temps, on détend le ressort de rappel des récepteurs qui en possèdent un, pour mettre sa force en rapport avec celle de l'électro-aimant. La pile est ordinairement composée de 28 couples, dont la moitié environ ne sert pas habituellement.

4842. Introduetlon de la terre daos le elrealt. — Nous avons TU (1600), que Watson a déchargé des bouteilles de Leyde, au moyen d'un circuit dont le sol faisait partie sur une longueur de 2 milles. Après la découverte de Volta, plusieurs physiciens purent produire des commotions avec une pile isolée, dont les pôles étaient réunis de la même manière. Dès lors, M. Feschner pensa qu'on pourrait utiliser la conductibilité du sol, dans la télégraphie électrique, dont les premiers essais venaient d'être faits. Plus tard, en 1838, M. Stenheil remplaça par la terre, le fil de retour de son télégraphe écrivant. M. Jacobi, M. Bain et MM. Wheatstone etCooke reconnurent ensuite que, non seulement la terre peut être substituée au fil de retour, mais encore que la résistance du circuit total est alors considérablement diminuée, il résulte enfin des expériences faites par M. Matteucci en 1844, et de celles de M. Breguet sur la ligne de Paris à Rennes, que la terre n'oppose pas de

traliser, la négative de la même pile, ce qui parait bien difficile à concevoir. Mais, outre que les expériences de M. Marianini, que nous venons de rappeler, prouvent que plusieurs courants peuvent traverser dans différentes directions une même masse liquide, remarquons qu*il n'est pas nécessaire d'admettre que Télectricité positive d'une des piles va neutraliser précisémfent le fluide négatif de la même pile ; il suffit que cette électricité rencontre du fluide négatif venant d'une pile quelconque, dont elle neutralisera une quantité rgale à elle-même. L'électricité positive de la pile à laquelle cette électricité négative aura été empruntée, se combinera alors avec le fluide négatif non employé de la première pile. Il suffit, ce qui a toujours lieu, que h somme des électricités positives qui pénètrent dans le sol, soit égale à la somme des électricités négatives. On voit donc que les deux opinions peuvent être soutenues. Cependant, comme il résulte des expériences de M. Matteucci, que la terre oppose au passage des courants, une résistance qui augmente avec la distance, quand cette distance n'est pas trop grande, ce qui forcerait à admettre deux modes d'action si l'on voulait considérer la terre comme réservoir absorbant dans le cas de grandes distances , il semble préférable de considérer le sol comme faisant fonctions d'un conducteur à section indéfinie, dans lequel les courants se propagent à la manière ordinaire, sans éprouver de résistance sensible.

Quoi qu'il en soit, la découverte de la transmission par la terre a apporté une grande économie dans l'établissement des lignes, en permettant de supprimer un des fils. La communication avec le sol s'établit, soit au moyen de puits , dans l'eau desquels on fait plonger l'extrémité du fil terminée par une large lame métallique; soit, quand le sol est humide, au moyen d'un vieux rail que l'on enfonce profondément, et auquel on soude l'extrémité du fil. Quand le sol n'est pas très bon conducteur, on entoure la barre de fer, de coke en petits fragments, sur lequel on dirige les eaux pluviales.

4843. Effets de r«leetrieité atmosphèrlqoe. — Les flls aériens sont exposés de plusieurs manières aux actions de l'électricité de l'atmosphère. Par les temps sereins, et quand le vent déplace des masses d'air électrisées, il se développe par induction, dans les fils, des courants qui font jouer les appareils, et viennent brouiller les signes que Ton veut produire. Ces effets se manifestent encore sous l'influence des nuages orageux. Les aurores boréales peuvent aussi agir sur les appareils télégraphiques. Par exemple, le 29 août 1859, pendant un de ces phénomènes, les sonneries des stations, en France et en Belgique, furent plusieurs fois et longtemps en mouvement, et les dépêches interrompues par des courants intermittents. Ces courants changèrent plusieurs fois de sens; ils se manifestèrent surtout dans les lignes dirigées du nord au sud, et plus la ligne était longue, et plus les signaux étaient troublés. Des employés reçurent des commotions, et l'on aperçut de vives étincelles s'échapper des fils. — Enfin, il peut arriver que la foudre frappe les poteaux, les brise, les renverse, 00 qu'en parcourant la ligné, le fluide vienne fondre les fils des électro-

aimants et proitoire dans les stations, des décharges dangereuses. Pans certains pays, en Angleterre, on arme chaque poteau d'un petit paratonnerre, et quand le temps est orageux, on fait communiquer le fil de ligne avec le sol dans toutes les stations. Mais alors le télégraphe ne peut fonctionner. On évite cet inconvénient au moyen d'appareils appelés parafowdres, dont les premiers ont été imaginés par M. Stenheii.

Parafondres. — La fig. 4368 représente le parafoudre adopté en France; c*est une combinaison de deux systèmes dûs à M. Walkcr et à M. Stenheii. Sur une table verticale en bois est fixé un conjoncteur hp, à Taxe duquel aboutit le fil de ligne f. Ce conjoncteur porte trois branches à ressort, qui peuvent être portées sur des boutons en cuivre ou gouttes de suif a, 6, /, r. Le ressort moyen communique seul par l'axe avec le fil de ligne; lesdeoi autres sont séparés de Taxe par une Virole en ivoire, mais communiquent entre eux par un anneau métallique qui enveloppe cette virole. Les deux plaques de laiton D, D' garnies de pointes opposées deux à deoi, constituent le déchargeur. Deux boutons à vis A et B sont réunis par un fil de fer très fin protégé par un tabe . . ^ . : ou par deux lames de verre. Les gouttes de suif a, 6, t,r

'■x^^kA \ communiquent avec D, D' , ou avec les bornes T et R,

^V/ fi, par des bandes de cuivre appliquées derrière la table,

et dirigées comme l'indiquent les lignes ponctuées. La borne T communique avec la terre ; et la borne R , avec le récepteur de la station. Cela posé, si le conjoncteur est placé comme dans la figure , son manche au-desftus de la plaque p sur laquelle est écrit le mol parafoudre, le courant de la ligne passe en b par le ressort moyen, vient en B après avoir traversé la plaque D, parcourt le fil de fer PA, remonte en a, franchit l'arc ar, et va dans le récepteur par la borne R. Si la foudre frappe le fil de ligne /", le fil fin AB est brûlé, reqiii sépare le récepteur, de la ligne, et l'électricité passant de D en D' par les poinles opposées, va se perdre dans le sol en passant en D'T. LedécbargeurDD' sert aussi, pendant que l'appareil fonctionne, à enlever l'excédant d'électricité que le fil de ligne peut recevoir de l'atmosphère, et à atténuer ainsi les perturbations qu'elle produit dans les signaux. Si Ion tourne le conjoncteur de manière que le ressort du milieu vienne en r, la ligne communique directement avec le récepteur; c'est ce que l'on fait quand il n'y a pas à crain- «Ire les effets de l'électricité atmosphérique, ou quand le fil AB a été brisé. Un .uineau passé dans ce fil et attaché à la chaînette c, permet de reconnaître si ce (il est iniact. Quand l'appareil est au repos, on a toujours soin de placer le conjoncteur verticalement, le manche sur la plaque (' qui porte le mol terre, et alors le fil de ligne est en communication directe avec le sol, par la borne T. La fig. 1369 représente un parafoudre imaginé par M. Bianchi. Le C4)uraiit

Fig. 1368.

TÉLÉGRAPHES KLECTniQlES. 8:27

de la ligne ff traverse une boule de métal Gxée au centre d'un globe de verre composé de deux parties mastiquées avec un anneau en métal. Cet anneau porte en dedans , de longues pointes qui s'approchent très prés de la boule, et il communique avec le sol par la lige t. Un robinet r permet d'y faire le vide. Le courant de la pile ne possédant qu'une faible tension, ne. se porte pas sur les pointes ; tandis que l'éleclricité de tension venant de l'atmosphère traverse le vide et passe dans le sol à travers les pointes.

Au lieu de faire le vide dans un appareil à pointes opposées, Masson avait pensé à entourer ces pointes d*alcool à 40°, qui isole les courants des piles, et conduit Télectriciti'; de tension. Cette idée a été appliquée avec succès par M. Pouget- Maisonneuve.

4844. Fils souterraios. — Les effets de l'atmosphère sur les fils aériens, et , de plus , la facilité avec laquelle ils peuvent être brisés par accident ou par malveillance, avait faitadopter dans certains pays , notamment en Prusse , des fils enve'oppés d'une matière isolante , et enfouis à une profondeur de 0»,50 à 0'»,G0. Ce système *'?• ^•^^^•

de conducteurs a été expérimenté d'abord , à

St-Pétersbourg, par M. Jacobi, qui renfermait les fils dans des tubes de verre ; plus tard, il les recouvrit de caoutchouc. En Angleterre, en Amérique, on les enveloppa de coton imbibé d'un vernis isolant, et on les recouvrit dun tube de plomb. Ces divers moyens étaient très imparfaits ou très dispendieux. L'importation de la gutta-percha par le D' Moutgomery qui faisait partie de la mission envoyée en Chine par le gouvernement français, vint simplifier la question. M. Siemens employa alors des fils recouverts de gutta-percha. Mais à la longue, la gutta-percha s'altère dans le sol, et il s'y fait des solutions de coDlinuité par lesquelles l'humidité pénètre, oxyde le fil métallique et le rompt. M. Siemens, en s'appuyantsur les lois de Ohm, a trouvé moyen de reconnaître, en faisant quelques coupures, en quel point se trouve la rupture ; des regards ménagés de distance en dislance facilitent l'opération. Mais malgré ces perfectionnements, la fréquence des ruplures et la difficulté d'y remédier, ont fait renoncer généralement à l'emploi des fils souterrains, dont l'établissement est* du reste, bien plus coûteux que celui des fils aériens. Cependant les premiers sont employés dans les villes, notamment à Paris ; seulement on les dispose d'une autre manière : tous les fils sont couchés dans une auge en bois, sur un lit de bitume, et recouverts d'une couche épaisse de la même substance. L'établissement de ces fils est coûteux, mais ils durent indéfiniment, et sont protégés contre la malveillance.

1846. Télégraphe sotàs-inarlii. — L'idée de communiquer à travers les mers, au moyen de l'électricité, a été conçue par M. Wheatslone, dès l'année 1 840. La plus grande difficulté consistait à isoler le fil, dans un milieu aussi

Hà8 ÉLECTRO-MAGNÉTISME.

bon conducteur que l*eau de mer. L'importation de la gulta-percha vintencoir In à point, et M. Walker], en janvier 1849, fit avec succès une première expérience. Il submergea entre un point de la côle et un navire amarré daos le port de Folkstone, un fil de cuivre de 2 milles de long, recouvert de guttapercha, et put établir une correspondance, d'une extrémité de ce Gl à Tautre. Une compagnie se forma alors pour réunir la France et TAngleterre, paruo fil sous-marin jeté entre Calais et Douvres. L'opération, conduite par M. ée Brelt, réussit parfaitement, et pendant plusieurs jours on put échanger de^ signaux. Mais le frottement du câble sur les rochers du cap Gioès, où il aboutissait du côté de la France, déchira Tenveloppe de plomb qui formait sa seule défense, et les communications furent interrompues. Une nouvelle compagnie se forma ; elle eut soin de faire arriver le fil près d'une côte sablonneuse, et de lui donner une enveloppe très résistante, et réussit ainsi, sons la direction de MM. Wheatstone et Stephenson, à établir, par dessous les flots, une communication télégraphique définitive. Le câble avait été enroulé sur un treuil, et formait un cylindre de 10 mètres de diamètre installé sur le pont d*un navire à vapeur, le Glazer, qui le déroulait et le déposait au fond de la mer, à mesure qu'il s'avançait lui-même sur les flots. Des freins puissants empêchaient le poids du câble de faire, tourner trop rapidement l'immense bobine. Des appareils télégraphiques, l'un sur la côte, l'autre à bord du navire, étaient en communication permanente avec les extrémités du câble, et servaient à vérifier â chaque moment le bon état des fils. L'inauguration de la ligne eut lieu le 13 novembre 1850, et le canon de Douvres tonna, allumé par l'électricité lancée des côtes de France.

Depuis, on a établi un grand nombre de communications sous-marines; nous citerons le câble de 217 kilomètres qui joint l'Angleterre à l'Irlande; le câble de Douvres à Ostcnde (112"^"), de New- Brunswick à l'ile du prince EdoaanI dans le golfe du Saint-Laurent (240'^'"), de la Spezzia au cap Corse (l-io^"». do la Corso à la Sardaigne et de la Sardaigne aux côtes d'Algérie (200^"); lo câble de la Mer-Noire entre Varna et Bnlakiava (ôW"), qui a rendu tint de services aux armées alliées, pendant le siège de Sébastopol.

Mais tous ces résultats ont été bien dépassés par le câble transatlantique destiné à faire communiquer l'Europe avec l'Amérique du Nord. Après de longues études et des sondages multipliés , exécutés principalement pai M. Maury, on a choisi pour points de départ Valenlia, sur la côle d'Irlande, et Sainl-Joan-de-Terre-Neuve, sur la côte américaine. La dislance est de 2640^*. ^ h profondeur croît, de 2740 mètres, en partant de Terre-Neuve, jusqu'à 36(10 mètres, dans le voisinage de la côte d'Irlande. Le fond forme une surface dlAiMi unie, couverte de coquilles fossiles très délicates et bien consentes, ce qui {lldlqUD qu'il y régne le calme le plus complet. Le câble, à cause des courbures ii Ibnd, a une longueur de 4105'"°. L'opération difficile de la pose a parfaitel^t rAuHiti, et l'on a pu faire la conversation par dessous les flots, d'unf^ cà\e \ riIltrCi ninl|;rè lev» ovales ^t les temçétes, qui ne pouvaient plus opposer que

d*impuissantes barrières aux communications entre les deux continents. — Malheureusement après un succès aussi brillant, les communications ont toutà-coup cessé, par quelque accident arrivé au câble; mais il reste toujours, de cette gigantesque expérience, la preuve acquise de la possibilité de la réussite, quand des ingénieurs hardis voudront un jour renouveler Tentreprisc.

Stracture des eâbles soos-marins. — La pg. 1370 représente un tronçon aa' et une coupe transversale A du câble qui réunit la France à l'Angleterre. Ce câble contient 4 fils de cuivre, recouverts de gutta-percha en deux couches superposées ; le tout est enveloppé d'étoupes goudronnées, et recouvert en dernier lieu d'une armure formée de 40 gros fils de fer galvanisés tordus ensemble. Ce câble pèse 180,000 kil., sur une longueur de 30 kilomètres. Depuis, on a donné un moindre poids aux câbles; on ne les présene par une enveloppe de fils de fer, que dans le voisinage des côtes, et sur les hauts fonds quand il y a des rochers. On voit en B la coupe du câble d'Irlande ; il ne contient qu'un seul fil de cuivre, et ne pèse que 610 kilos par kilomètre. Le câble transatlantique était construit un peu différemment : le fil conducteur était formé d'un faisceau de 7 fils de cuivre soudés à leurs extrémités , recouvert de gutta-percha , puis enveloppé de fil de coton imbibé d'un mélange de poix, goudron, huile et suif. Enfin, l'armature était formée de 18 faisceaux de fil de fer, composés chacun de 16 brins tordus ensemble. Les 5 premiers milles , à partir de la côte, étaient préservés par des fils d'acier au lieu de fer. Le tout était recouvert d'une couche épaisse de goudron. On a calculé que tous les brins de fil de fer réunis bout à bout formeraient une longueur de 495,000 kilomètres, c'est-à-dire environ 1 fois et { la distance Fig. <370. de la lune à la terre. Cet immense câble a été immergé par parties, que l'on a soudées les unes aux autres, en ayant soin de recouvrir la soudure d'une couche de gutta-percha, préservée elle-même par une enveloppe métallique.

4846. Balentissemeiit de la propagation électrique dans les fils sans-marins. — Les fils souterrains et les fils sous-marins présentent un grave inconvénient, qui consiste dans le ralentissement de la propagation électrique, provenant de ce qu'ils forment avec le milieu ambiant, de véritables condensateurs, dans lesquels l'électricité est dissimulée en grande proportion avant de parvenir à l'extrémité opposée (1605). Il en résulte qu'il faut mettre un intervalle de temps assez long entre les différents signes; autrement, le fil n'ayant pas le temps de revenir à l'état neutre, les électros des récepteurs restent en activité, et, dans le cas des appareils écrivants, les marques se confondent. M. Varley a reconnu, en répétant les expériences de M. Faraday, qu'il faut 7 secondes pour qu'un courant arrive à son maximum d'intensité, à l'extrémité d'un fil sous-marin de 24000 kilomètres de longueur, et que ce fil n'est déchargé que 7 secondes après qu'on a ouvert le circuit; il faudrait, dans

830 ÉLECTRO-MAGNÉTISMK.

ce cas, 7 minutes en moyenne pour un mot. M. Varley a montré, à TExposilioD universelle de Paris, un appareil au moyen duquel il peut transmettre ib mois par minute à travers le fil de Londres à Amsterdam, qui est enfoui sur une longueur de 40 kilomètres, et plongé dans la mer pendant 200^"". La méthode de M. Varley consiste principalement à déverser dans le sol, à la Gn de chaque courant partiel, Télectricité accumulée dans le fil, et à faire passer le courant alternativement dans un sens et en sens inverse.

1847. APPLICATION DE LA TiLisRAPHiB iLBCTUOiJi. — Indépendamment des services que le télégraphe électrique rend aux gouvernements, aux diverses administrations et aux relations commerciales, il est d*une grande utilité poor la science dans une foule de circonstances. La météorologie en a déjà tiré plus d'un parti utile ; on peut, avec son secours, connaître au même moment rétat du temps dans les contrées les plus éloignées, annoncer à Tavance les tempêtes et les ouragans dans les pays vers lesquels ils se dirigent, afin qu'on puisse prendre des mesures pour en éviter ou en atténuer les effets, principalement sur les bords de la mer. On peut aussi transmettre dans les ports rheure exacte de l'observatoire ou du méridien principal du pays, de manière que les capitaines de navire puissent régler leurs chronomètres, sans quitter le bord de la mer.

Les astronomes se sont servis du télégraphe électrique pour déterminer les longitudes. Cette importante application, d'abord faite en Amérique, a été répétée en Europe par M. Ây ri, qui a d'abord déterminé, conjointement avec M. Quételet, la différence de longitude des observatoires de Greenwich et de Bruxelles. La méthode employée consiste, en principe, à lancer de l'un des observatoires, à une heure bien déterminée, un courant vers Tobsenaloire opposé, où il fait dévier une aiguille aimantée, et où Ton observe, au même instant, l'heure qu'il est au méridien de ce dernier observatoire ; ce qui se fait au moyen des pendules astronomiques contrôlées par l'observation du passage d'étoiles connues. Si réiectricité se transmettait instantanément, la différence des heures donnerait celle des longitudes ; mais comme il n'en est pas ainsi, on répète les expériences en sens inverse, c'est-à-dire en faisant partir le courant, de la station qui recevait d'abord le signal. De cette manière, l'erreor disparaît quand on prend la différence des heures, car elle porte alternativement sur l'heure la plus forte et sur la plus faible, heures qui sont l'une et l'auir augmentées par le temps que met l'électricité à se propager. La moyenne d'un grand nombre d'observations, dans lesquelles ils ont pris une multitude d«^ précautions pour éviter toute espèce d'erreur, particulièrement celles qui peuvent affecter la mesure du temps, a donné aux deux émincnts aslroiioraes. pour différence de longitude des observatoires de Londres et de Bruxelles, 17' !28",9, nombre identique avec celui que l'on a conclu des obsenatioDï de l'éclipsé de soleil du 15 mai 1856. Des expériences nombreuses ont cl^ faites, depuis, avec un appareil télégraphique spécial, pour déterminer h différence de longvluàe 4es o\iç»^\\;i^Qvves de Greenwich et de Paris.

TÉLÉOnAPHES ÉLECTRIQUES. 831

4848. Applleatloo A la séenrlté des «henios de fer. — Les chemins de fer ont surtout tiré un immense parti de la tél<^graphie électrique. Il est facile de voir combien il est important, pour éviter les rencontres des trains, que l'on puisse annoncer longtemps à l'avance l'arrivée de ceux qui sont engagés sur la voie, particulièrement pour les trains spéciaux, qui circulent à des heures où la voie est ordinairement libre. L'exploitation des chemins de fer à une seule voie serait même presque impossible sans le télégraphe électrique. Cependant, il parait que, sur la plupart des chemins américains à une seule voie on n'en fait pas usage habituellement : mais aussi il n'e^t pas 4e pays où l'on prenne aussi peu souci de la vie des hommes. Indépendamment <le cet usage journalier, les chemins de fer empruntent aux télégraphes électriques divers systèmes de signaux destinés û eu augmenter la sécurité ; nou^ allons en mentionner quelques-uns.

Télégraphes portatifii. — Une première invention à signaler est celle des télégraphes portatifs placés sur chaque train, et au moyen desquels le conducteur peut communiquer, quand il survient quelque accident, avec les deux stations entre lesquelles il se trouve. Pour cela, le train étant arrêté, il accroche l'un des bouts du fil de l'appareil, à un fil aérien destiné à cet usage, «t il fait communiquer l'autre extrémité avec le sol, au moyen d'un coin en fer qu'il enfonce entre deux rails, ou par l'intermédiaire des roues en fer du -wagon. Dans le circuit ainsi formé, se trouve une pile que porte le train. Le courant se bifurque et fait jouer les appareils des deux stations. M. Bregueta construit pour cet usage un télégraphe à cadran (18-27) renfermé dans une boite contenant aussi une pile de 18 couples de Daniell, n'ayant que Al"""^ de^ longueur, 37 de hauteur, et 27 de largeur, et ne pesant que 23 kil. M. Hipp est allé encore plus loin ; il a construit un petit appareil du Morse qui, avec sa pile, est contenu dans une boîte de 2r><"" de longueur sur 10 de hauteur €t 15 de largeur.

Système de M. Tyer. — M. Tyer a imaginé, pour remplacer ces disques qui servent à indiquer à un train qui s'approche d'une station, si la voie est libre, un système de signaux électriques produits sur le train lui-même, et qui fonctionne avec succès depuis 1853, sur le chemin de fer de Londres à Douvres. A une distance de 500 à iOOO mètres de la station, sont établies entre les rails, deux bandes de fer isolées, qui forment les extrémités d'un circuit passant par la station. Deux ressorts suspendus sous la locomotive, et réunis par le fil du récepteur qu'elle porte, viennent s'appuyer, en passant, sur ces bandes, et ferment le circuit. Alors le récepteur de la locomotive marque si la voie est libre ou non. Ce récepteur contient un aimant, qui s'incline de manière à indiquer le signal de marche ou le signal d'arrêt, suivant le sens que l'on donne au courant au moyen d'un commutateur placé h la station; et tourné convenablement d'avance. Un cliquet à ressort fait persister le signal après que la locomotive a dépassé les bandes. En même temps, un récepteur placé à la station, fonctionne au moment de la fermeture

du circuit, et indique Tarrivée du train. Ce récepteur porte aussi un encliquetage qui fait que le signal persiste quand le circuit est ouvert. Cet ingénieux système a reçu de plusieurs inventeurs divers perfectionnements.

L'idée de fermer des circuits au moyen de bandes de fer placées de distance en distance, et sur lesquelles viennent frotter des appendices portés par le traio, a été appliquée par M. du Moncel dans rétablissement d*un système autooMtique , c'est-à-dire fonctionnant sans l'intervention des employés. Dans ce système, le train correspond avec la station la plus rapprochée; à chaqne station, les espaces parcourus par deux trains qui se suivent, sont indiqués sur un cadran à aiguille; deux trains allant à la rencontre l'un de Fautre, oa se suivant de trop prés, sont avertis par des signaux qui se font sous les yeox da conducteur de la locomotive*.

Citons encore les appareils de M. Marqfoy, qui ont été expérimentés avec succès sur les chemins de fer du Midi. Au lieu de faire jouer les disques à signaux qui précèdent les stations, au moyen de ces longs fils de fer qui présejitent tant d'inconvénients, M. Marqfoy fait usage d'un courant électrique, qui, lancé de In station, dégage, au moyen d'un électro-aimant, un mouvement d'horlogerie qui fait tourner le disque, de 180°. En même temps, un excentrique adapté à l'arbre du disque, ferme un circuit, et une aiguille placée à la station, s'incline, de manière à prouver que le signal a été fait. Ces disques, plus ou moins modifiés dans leur mécanisme, ont reçu de M. Marqfoy diverses autres applications : il les emploie à signaler la présence d'un train entre deux points déterminés, soit pour empêcher d'en lancer un autre en sens contraire dans le cas de voie unique, soit pour empêcher un train de suivre de trop prés, dans le cas de voie double. Il s'en sert aussi pour indiquer la position dos aiguilles servant à diriger les trains sur diflTérenles voies, aux points où il y a bifurcation. Si une erreur a été commise par l'aiguilleur, la position du disqnc avertit le conducteur de la locomotive, et le disque est assez éloigné des aiguilles pour qu'il ait le temps d'arrêter le train. Enfin, les appareils sont tellement disposés, que l'électricité atmosphérique ou un dérangement quelconque, ne peuvent jamais donner au disque la position qui indique la voie libre.

m. Horlogerie électrique.

1849. Dans les applications de l'électro-magnétisme à la mesure du temps, on peut proposer trois objets différents : i® construire une horloge à pendule dont le mouvement soit perpétué au moyen de l'électricité; 2° communiquer le mouvement d'un régulateur ou horloge type, aux aiguilles de divers cadrans éloignés les uns des autres ; 3*» rendre solidaires plusieurs horloges ayant chacune leur moteur, de manière qu'elles restent toujours exacten^ent d'accord.

^ Exposé des a-pplicaiioi^ de l'éiectxiciUy par M. Du Moncel, 2* édil.. l. 11, p. 185.

HORLOGES ELECTRIQUES.

On a donné un grand nombre de solutions de ces trois questions. Nous indiquerons quelques-unes de celles qui se recommandent par leur simplicité, ou qui ont reçu la sanction de la pratique.

4860. I. Horioifes électriques. — La vitesse d'une horloge dépend de Tamplitude des oscillations de son pendule, et cette amplitude varie avec la manière dont se transmet la force motrice par l'intermédiaire des rouages, et, par conséquent, de l'état de ces derniers. On a cherché à obtenir une plus grande régularité en donnant les impulsions au pendule directement et sans rouages intermédiaires, et Ton s*est servi pour cela de l'électricité. La première horloge électrique a été imaginée par M. Bain; mais l'impulsion était donnée directement par un électro-aimant, dont la force dépendait de l'intensité, toujours variable, du courant. Cette impulsion n'était donc pas constante, aujourd'hui, dans toutes les horloges électriques, l'impulsion est donnée au pendule par une petite masse ou par un ressort , soulevés d'une quantité constante, par l'action d'un électro-aimant ; tantôt elle est imprimée aux deux limites de l'amplitude, tantôt d'un côté seulement. Nous allons donner un exemple des deux cas.

Horloge de V. Froment. — Le pendule P {fig. J37i) est suspendu par «ne lame d'acier communiquant en p avec le til d'un électro-aimant e. Une vis v placée latéralement vient toucher, à la fin de chaque excursion vers la droite, un léger ressort r, dont l'extrémité libre est soutenue par un petit disque d fixé à une tige verticale da guidée dans l'anneau a. Cette tige est articulée avec le •prolongement ac du contact c, dont le point d*appui est sur le bord de l'électroaimant e. Le ressort r communique avec l'un des p^s d'une pile, dont l'autre pôle communique avec le fil de l'électro. On voit que le circuit est fermé par pvr, toutes les fois que, le pendule se portant vers la droite, la vis v vient toucher le ressort r. Alors le contact c est attiré, la tige ad s'abaisse ainsi que le disque (/, et le ressort r, devenu libre, presse par son élasticité la vis v, et dornie une petite impulsion au pendule qui arrivait à sa limite d'amplitude, pour le faire revenir sur ses pas. Dès que la vis v se sépare du ressort r, le courant est interrompu, et le contact c se relevant par l'action du ressort de rappel s, le disque d soulève le ressort r, qui, par son élasticité de flexion , donnera une nouvelle impulsion au pendule, quand la vis v viendra de nouveau toucher le ressort. L'appareil a été représenté tel qu'il a été modifié par M. Hardy.

Comptear. — Il s'agit maintenant de transmettre le mouvement oscillatoire lia pendule à un compteur ou mtnu/erte, c'est-à-dire à un système de deux aiguilles indiquant sur un cadran les heures et les minutes, h^fig. 1372 représente un compteur dû à M . Froment. Le courant, interrompu et rétabli successivein ?»'i

Fig. 4 371.

ELECTRO-MAGNETISME.

ment par les oscillations du pendule, passe par un électro-aimant EE qui attire le contact db. Ce contact, quand il est attiré, redresse le système des tringles articulées 6ra, et tire vers la droite la tigec/, articulée au levier coudé Ion. Un cliquet n s'enfonce alors entre les dents obliques de la roue R, et la fait avancer d'une dent à chaque mouvement, et, par conséquent,^ à chaque oscillation do pendule. Si ce dernier bat la seconde, et si la roue R porte 60 dents, ooe aiguille fixée & son axe marquera les secondes; et, par un système de roaes dentées, il sera facile de faire mouvoir deux autres aiguilles marquant b minutes et les heures. Les tringles articulées hca sont destinées à transmettre

graduellement et sans choc, le mouvement du contact M à la roue R.

Le ressort d'arrêt r empêche le recul de cette roue quand le cliquet revient sur ses pas par l'action du ressort de rappel s. La tige t, à laquelle on adapte une clef, sert à faire mouvoir les aiguilles, pour les mettre m l'heure, quand on vient régler l'appareil.

f8Sf. Horloire de M. B.

Hoodia. — Dans les horloges électriques de M. Robert Boudin , le pendule reçoit l'impulsion aux deux limites de ses excursions. La fig. 1373 représente un de ce> appareils. PP est le pendule, suspendu pr la lame d'acier |3oc, qui communique d'une part , par le bouton o\ av^ W p6le positif de la pile, et d'autre part avec les deux branches métalli- ^iK$ Ik B\ qui viennent toucher alternativement les ressorts R, R'fixé> M t^ t\ Ces ressorts communiquent, l'un, R, par le fil n\ avec l'électroE pUc^ du etM<^ opposé ; l'autre R', par le fil n, avec l'électro E. Ces fils, après awir euxeloppi^ les électros, viennent se réunir au bouton o, qui communique *wc le (NMe négatif de la pile. A, A' sont les armatures des électros, elles sont WkMW« «ttlour d'une de leurs extrémités, et relèvent quand elles sont attirées, ll^ «iN;$«vts^ R, R\ et en même temps de petites masses m, m' fixées aux extrê- Wl^ A^^ Wviers coudés wic, w'c'. Ces leviers portent à l'extrémité opposée, ^ (i^Hl^de biche r, r', qui peuvent encliqueter et retenir soulevés les resl«^K% R > SupiH>sons que le pendule s'incline vers la droite, de manière que la I^^mkW r vionnti^ un \>e\x soulever le ressort R', le courant passera par «PBV'» JiM» r^ir^ K. et l'armature A sera soulevée tandis que l'armature X f^^m^ aKm>*iS?- Le crochet c' s'écartera par l'effet du poids m\ el le I^HQ^I R . iviidu libre* imprimera par son élasticité, une impulsion à la IfiM^W R ^A yie«^jiu\«^ >SJtv^>^Vt^i ^^ ressort tirera, par l'intermédiaire de la

Fig. Vili.

HORLOGES ELECTRIQUES.

tige f; et du levier coudé /V\ le cliquet r' qui agit sur la roue des secondes. Pendant ce temps-là, Télectro E étant aimanté, son armature relève le ressort R par T intermédiaire de la tige t qui porte une clavette au-dessous de l'armature, soulève la masse m, et engage le pied de biche c au-dessous de ce ressort, qu*il soutient. Quand ensuite le pendule, revenant vers la gauche, quitte le ressort R', le courant cesse de passer en E, et Tarmature A retombe en abandonnant la masse m, et glissant le long de la tige I, qui la traverse sans frottement. Mais dès que la branche B vient soulever un peu le ressort R, le erochet c se dégage entraîné par le poids m, et le ressort R , rendu libre , donne Timpulsion à la branche B du pendule. En même temps, ce ressort agit, par l'intermédiaire de la tige t et du levier /, sur le cliquet r, qui pousse la roue à secondes. Pendant ce temps -là l'électre E' est aimanté, le contact A' est attiré, et soulève le ressort R' et la masse m', de manière ^ que le pied de biche c' s'engage sous le ressort R'. s est un ressort de retient.

f8S2. U. Comptenni éleetro-

•kroBométriqaes. — On nomme ainsi des minuteries ou compteurs , qui mis en mouvement par l'électricité, indiquent les mêmes heures sur différents cadrans placés à de grandes distances les uns des autres. La télégraphie électrique donna naturellement l'idée de cette application, et dès l'année 1840, M. Wheatstone employait son télégraphe à cadran à

indiquer l'heure en plusieurs endroits différents ; la roue d'interruption du manipulateur était mue par une horloge proprement dite. D'autres inventeurs, entr'autres M. Bain, arrivaient, de leur côté, au môme résultat. Mais c'est à M. Froment, et surtout à M. P. Garnier, que Ton doit d'avoir rendu cette application pratique. Ce dernier a établi , dans la gare du chemin de fer, à Lille, puis sur les lignes de Lyon et de l'Ouest, des cadrans dont les aiguilles marchent d'accord avec celles d'un régulateur, ou horloge-type, qui régie les intermittences des courants. Plus tard, on a disposé dans certaines villes des lanternes-horloges donnant, par l'intermédiaire d'un courant, l'heure du régulateur qui les commande. M. Noilet a établi les premières, à Gand ; on en a installé, depuis, à Paris, Lyon, Marseille... La figure 1371 représente une de ces lanternes, avec une des dispositions imaginées par M. Detouche, pour faire fonctionner la minuterie. A est l'électro-aimant ; toutes les fois que

Fig. 4 373.

ELECTRO-MAGNETISME.

Fig. 4374.

le fîourant est établi par Thorloge-type, l'extrémité c du levier coudé car est attirée, et Textrémité r s'abaissant, pousse un cliquet, représenté à part en K, qui fait marcher la roue R liée à la minuterie. Le cliquel K est artiinilé à Textrémité du levier Oa, et poussé par le ressort $ ; n est un lalon de retient qui arrête la roue quand le cliquet est abaissé. Dans ce système, rimpulsiM

donnée par réiectro va en croissant, de sorte que Taiguille du cadran éprouve uie secousse an moment où elle s'arrête brusquement. M. Bain a évité cet inconvénient ea faisant marcher le cliquet par le ressort de rappel , au moment où le courant cesse dans l'éiectro-aimant ; comme ceb a lieu dans la minuterie de rhorloge de M. R. Hooéin (fitf- 1373).

Compteur die ■• Bregvet, — Dans le compteur qai précède , Télectro -aimant doit vaincre , pour attirer le contact, la résistance du ressort de rappel, qui doit toujours être en rapport avec la force de l'électro. Or, cette force varie avec celle du courant, qui est ellemême modifiée par les variations de la pile, et par Thumidité et Télectricité de

Tatmosphére. On ne peut ici songer à régler chaqoe jour la tension du ressort, comme dans les télégraphes électriques (4827); aussi, les appareils sont-ils sujets à se déranger assez fréquemment. M. Breguet a évité cet inconvénient, dans les compteurs qu'il a établis à Lyon et à Marseille, eo produisant les deux mouvements du contact au moyen de Télectro-aimant, sans employer de ressort. La fig. 4375 représente la disposition employée, dont le principe est dû à M. Secchi. L est le levier qui doit osciller pour faire marcher U minuterie ; il est fixé à un électro EE mobile autonr de son axe, et portant des pièces polaires c, c, qui peuvent osciller entre les pèles opposés de deux aimants en fer à cheval nos, n'a's' . Le régulateur lance k courant dans l'électro, alternativement dans les deux sens opposés, de manière que les pièces c, c soient attirées tantôt à droite, tantôt à gauche.

MbfribHttbB. — On a employé une foule de dispositions différentes pour sn{l|irittier et rendre le courant, au moyen du pendule de Thorioge type. OMnd

Fig. ^375.

HORLOGES ELECTRIQUES.

on emploie une horloge électrique, il n'y a rien à ajouter à ce que nous avons dit plus haut ; seulement, le compteur (fig. 1272 ) est plus ou moins éloigné du pendule régulateur, et communique avec lui par de longs fils isolés. Mais quand il s'agit d'une horloge ordinaire, la moindre résistance pouvant n»odifîer son mouvement, il a fallu imaginer des dispositions particulières. M. L. Foucault a eu l'heureuse idée de faire fermer le circuit par le pendule , au moment où il passe par la verticale, c'est-à-dire quand, ayant sa plus grande vitesse, il est moins sensible aux causes de perturbation. P (fig, 1376) est la tige du pendule, et r, r' sont deux ressorts qui ferment le courant, quand ils se touchent en a. La jonction est établie par le pendule, au moyen d'une tige t articulée en o avec une pointe qui s'enfonce dans une petite coupe en agate fixée à l'extrémité du ressort r. Le point o est relié au pendule par la tige h. Les longueurs de ces différentes pièces sont calculées de manière que la pression ait lieu en a, au moment où le pendule passe par la verticale.

CommanlcatioBs. — Les communications entre l'horloge- type et les divers compteurs, sont ordinairement établies par des fils aériens. On les fait passer successivement par les différents électros, qui fonctionnent ainsi tous en môme temps.

M. P. Garnier a imaginé un système de communications qui permet, en se servant de courants dérivés, d'augmenter le nombre des compteurs , sans déranger ceux qui existent déjà. Il établit d'abord deux fils principaux (dont un peut être remplacé par le sol) , sur lesquels il soude les extrémités du fil de chaque électro-aimant, qui reçoit ainsi un courant dérivé. Ce courant peut lui-même fournir une dérivation pour un autre compteur. On fait ainsi des prises d'électricité, comme on fait des prises d'eau sur une conduite principale. L'électricité se partage entre les différents circuits dérivés, en raison inverse de leur rési^tance.

Soorees des eonranu. — L'électricité employée dans l'horlogerie électrique est fournie par une pile. M. Bain avait essayé de la produire au moyen de la terre, en enfonçant simplement dans le bol humide une lame de cuivre et une lame de zinc, ce qui formait une espèce de pile de Bagration. M. Glsesner a employé des courants d'induction magnéto-électriques : un aimant vertical en fer à cheval est entouré par une hélice faisant partie du circuit ; le contact de cet aimant peut tourner autour d'une charnière fixée à l'une des branches, et il est muni d'un prolongement assez long sur lequel vient frapper un marteau soulevé à intervalles égaux par les chevilles d'une des roues d'une forte horloge. Le coup de marteau séparant le contact, de l'aimant, il se

Fig. 4 376.

838 ÉLECTRO-MAGNénSME.

produit un courant induit dans le fil qui entoure ce dernier, lequel courant est suivi d'un autre, au moment où le marteau en se relevant, permet au contact de se précipiter sur l'aimant.

f 8S8. III. Réffniatenra des boriofes. — Au lieu de faire marcher des compteurs au moyen d'une horloge-type, M. Breguet s'est proposé de maintenir parfaitement d'accord plusieurs horloges ordinaires commandées par on mteie régulateur. Pour cela, il supprime le pendule de ces horloges, et fait marcher l'échappement au moyen des oscillations du contact d'un électro, dans lequel le régulateur lance le courant et l'intercepte à chaque oscillation de son pendule, comme dans le télégraphe à cadran (1827). L' électro-aimant n'agissant plos comme moteur, il suffit d'un très faible courant.

M. Bain a imaginé dg régler les horloges, seulement toutes les 42 heures. Ces horloges marchent indépendamment les unes des autres, et à la fin de la période, quand l'aiguille des minutes du régulateur est verticale, ce dernier ferme un circuit passant par un électro placé derrière chaque cadran ; le contact est alors soulevé, et fait monter une fourchette qui vient attaquer une cheville fixée derrière l'aiguille des minutes, de manière que cette cheville venant dans l'angle de la fourchette, l'aiguille est ramenée sur la verticale, ao même moment que celle du régulateur.

M. Faye a proposé de soustraire les horloges astronomiques aux variations de température, en les plaçant dans des caves à température invariable, et les faisant communiquer par des fils électriques, avec le compteur à secondes placé dans la salle d'observation. Les pendules électriques sont ici préférables, à cause de riiumidité des caves, qui ne leur est pas aussi nuisible qu'aux horloges à rouages.

IT. AppUoations au obsarvatloiiB selentUlfiaes. etc.

i8S4. I. URONOSCOPBS BT UROiTOaRAFHBS. — L' électricité a été appliquée en 1840, par M. Wheatstone, à la mesure des intervalles de temps extrêmement courts. Les appareils destinés à cet usage ont reçu le nom de rhronoseope$. On les a principalement employés pour évaluer la vitesse des projectiles. La fig. 4377 représente la disposition imaginée par M. Wheatstone. UnehoriogeA, dont le mouvement est arrêté par un cliquet retenu par le fer doux attiré d'an électro-aimant, marque les secondes et les fractions de secondes. Les fils de l'électro animé par la pile P, aboutissent à une cible composée de deux parties « et b qui ferment le circuit quand elles sont appuyées l'une sur l'autre. Ce circuit est d'abord fermé par un fil de dérivation /qui passe devant la bouche du canon qui doit lancer le projectile. Dès que ce dernier sort de la pièce, il brise le fil c, le circuit est interrompu, et l'horloge se met en marche. Mais quand le boulet frappe la cible, il ferme le circuit en oft, et le mouvement de rborloge est arrêté. Le déplacement des aiguilles donne , en millièmes de

APPLICATIONS SGIBMTIFIQUKS. 839

seconde, le temps employé par le boulet à parcourir l'espace co. Ce système comporte quelques causes d'erreur : par exemple, l'électro-aimant, n'abandonne pas son contact au moment précis où le courant est interrompu, et il faut un certain temps à l'arrêt, pour interrompre le mouvement ou le lai^^ser partir. M. Wheatstone est parvenu à annuler à peu prés ces causes d'erreur. — M. Hipp a apporté à l'appareil un perfectionnement important : l'horloge marche continuellement, mais les aiguilles n'en reçoivent leur mouvement qu'à l'instant où les dents d'une roue qui les commande s'engagent dans les dents d'une des roues de l'horloge ; à peu prés comme cela a lieu dans le compteur de la syréne acoustique, et c'est l'électro-aimant qui est chargé de produire cette manœuvre.

Fig. 1377.

ChroBographes. — En 1843, M. ConstantinofT a mesuré la vitesse des projectiles au moyen d'un appareil enregistreur très ingénieux, qui a été exécuté avec une grande perfection par M. Breguet. Voici quel en est le principe : un cylindre mu par une horloge tourne régulièrement, avec une vitesse de 2 tours par seconde. Deux crayons, retenus chacun par l'armature d'un électro, ont leur pointe très près d'une même arête du cylindre. L'un des électros fait partie d'un circuit dont le fil est replié un grand nombre de fois dans l'intérieur d'un cadre ou cible, et que doit briser le projectile. Le fil de l'autre élec!ro-aimant passe par une seconde cible disposée comme la première. Quand le boulet traverse la première cible, il rompt le circuit du premier électro-aimant ; le crayon qu'il retenait vient alors s'appuyer contre le cylindre, sur lequel il trace une ligne perpendiculaire aux arêtes. Quand le projectile rompt le fil de la seconde cible, le second électro- aimant laisse de même son crayon tracer une ligne sur le cylindre. La distance entre les points de départ de ces lignes, donne le temps employé par le boulet pour aller d'une cible à l'autre. Par exemple, si cette distance est de 5 millièmes de la circonférence du cylindre faisant 2 tours par seconde, le temps cherché sera ^^ de seconde. Le temps que met chaque crayon à tomber sur le cylindre, étant sensiblement le même pour tous les deux, ne produira pas d'erreur dans les résultats, si les deux électro-aimants sont

M. Siemens a évité la difficulté do remplir cette dernière condition, en employant au lieu de crayons, les étincelles de deux bouteilles de Leyde, qui

840 ÉLECTRO-MAGNÉnSME.

font une pelite tache sur le cylindre en acier, el dont la décharge est détermiBée par le passage du boulet à travers la cible.

M. Martin de Brettes a aussi beaucoup perfectionné les chronographes. D'autres inventeurs, MH. Beetz, Parisot..., ont imaginé d'autres dispositions. Nous allons encore citer le chronoscope de M. Pouillet, dans lequel il fait usage d'un principe nouveau, et Fappareil de M. le capitaine Navez, comme oi des plus exacts, et celui avec lequel on a fait le plus d'expériences pour se procunr les données nécessaires au calcul des tables de tir.

f 8S6. Chroa^seope de ■. Poolilet. — Dans la méthode de M. Pouillet, te temps très court pendant lequel passe un courant, est déduit de la déviation impulsive de Taiguille d'un réomélre. On construit d'abord une table des déviations correspondantes à des durées connues du passage du courant : on colle sur un disque de verre une bande d'élain allant du contour an centre, qui communique avec l'un des pôles d'une pile. Un ressort, uni à l'autre pôle, s'appuie sur le contour, de manière que le circuit est fermé pendant le passage

de la bande d'élain sous le ressort. Faisant tourner le disque avec une vilessf uniforme, on observe quelle est la déviation impulsive que reçoit pendant un passage de la bande d'étain, l'aiguille d'un réomélre introduit dans le circuit, et Ton compare cette déviation à ta durée du passage du courant, déduite de la vitesse du disque el du nombre de degrés qu'occupe la bande d'étain sur son contour. En répétant l'expérience avec différentes vitesses, on construit une table, qui ne convient qu'au courant dont on fait usage et au réomélre employé, car la déviation dépend de la masse, de la forme et de Tétat magnétique de Taiguilie. M. Pouillet a trouvé cette déviation de d5°, avec un réomélre de Melioni el un couple de Daniell, quand le courant passait pendant j^ de seconde.

M. Pouillet a appliqué sa méthode à la mesure du temps que met la balle à parcourir la longueur du canon d'un fusil. Le fil du circuit passe en f(fig. 1378i, et est interrompu en o, la batterie étant isolée. Dés que le chien s*ahat, le circuit est fermé en o, et le courant passe jusqu'à ce que la balle, en sortant, coupe le fil f. De la déviation impulsive de l'aiguille du réomètre R, on déduit alors, au moyen de la table, le temps pendant lequel a circulé le courant, el par conséquent celui qu'a mis la balle à parcourir le canon. M. Pouillet a trouvé ainsi j\q ^ tsô ^^ seconde, pour un fusil de munition chargé avec une carloucbe réglementaire.