Installation d’un système de sonneries. — Un certain

Fig. 408. — Appel à tirage. (La Lumière électrique.)

nombre de problèmes se présentent lorsqu’il s’agit d’établir non une sonnerie, mais un système de sonneries répondant à divers besoins. Nous allons en indiquer quelques-uns, mais sans insister, la disposition se comprenant immédiatement en général à la simple inspection des figures.

1° On peut, à l’aide d’une seule pile P (fig. 409), actionner diverses

Fig. 409.

sonneries correspondant chacune à un bouton d’appel unique. Dans ce cas, les divers circuits, comprenant chacun une sonnerie S et un bouton B, sont montés en dérivation sur la pile.

2° Un autre cas qui se présente souvent consiste à pouvoir actionner une même sonnerie S (fig. 410) par divers boutons d’appel, Bt, B2.... ; ce sont alors les circuits comprenant chacun un bouton

Fig. 410.

qui sont montés en dérivation sur le circuit principal où se trouvent la pile et la sonnerie.

Dans ce cas, il est clair que la sonnerie ne peut indiquer de quel point a été fait l’appel, à moins que l’on ne convienne d’un mode de tintement particulier correspondant à chacun des boutons. C’est alors une télégraphie élémentaire, télégraphie que l’on peut étendre d’ailleurs en donnant à l’avance des sens déterminés à divers modes

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

de tintements, ce qui est d’un usage très simple et très commode au point de vue domestique.

Lorsqu’il n’y a que deux boutons d’appel, on peut aisément établir une distinction en introduisant dans l’un des circuits une assez forte résistance qui affaiblira le courant correspondant et donnera naissance à un tintement peu intense et très reconnaissable.

Lorsqu’il est nécessaire de distinguer, parmi un grand nombre de points, celui d’où est parti l’appel, il faut employer des tableaux avertisseurs (535).

On peut disposer la sonnerie de manière à frapper un seul coup chaque fois que l’on appuie sur le bouton. Il suffit pour cela que, au lieu delà disposition générale que nous avons indiquée (fi g. 411), le fil de l’électro-aimant aboutisse directement par ses deux extrémités H et I (fig. 412) au circuit qui contient la pile P et le bouton

d’appel B. Lorsqu’on appuie sur celui-ci le courant passe, le fer D est attiré et le marteau M frappe le timbre ; mais l’attraction subsiste tant que le courant passe pour cesser quand on n’appuie plus sur le bouton d’appel; à ce moment, le marteau qui était resté immobile reprend sa position de repos. On aura donc un coup et un seul chaque fois que l’on pressera sur le bouton d’appel.

534. — Il est possible d’installer la sonnerie de manière à correspondre par deux circuits en dérivation à deux boutons d’appel Bt et B2 (fig. 413), de telle sorte que la manœuvre de l’un donne un coup et la manœuvre de l’autre un tintement continu. Il suffit de joindre aux bornes ordinaires H et K une troisième borne I qui soit reliée directement au support G du fer doux D; en mettant la borne H à la pile et les bornes I et K dans deux circuits distincts, on voit aisément que celui qui aboutit à la borne I donne un coup et celui qui aboutit à K produit un tintement continu.

Enfin on peut installer une sonnerie dont faction lorsqu’elle a commencé se continue jusqu’à ce que l’on ait agi sur un commutateur, lors même que l’on cesse de presser le bouton d’appel. On emploie une sonnerie à trois bornes (fig. 414) comme la précédente; mais, au repos l’armature mobile D ne touche pas le ressort F. La borne H est reliée directement à la pile, cette communication ne produit aucun effet puisque le courant ne passe pas. Mais on installe une dérivation sur ce circuit, dérivation aboutissant à la borne I et contenant le bouton d’appel B; lorsque l’on presse sur le bouton d’appel, le marteau est attiré et reste attiré tant que le bouton reste appuyé; mais lorsqu’on l’abandonne le marteau revient en arrière et, dépassant sa position d’équilibre en vertu de la vitesse acquise, arrive toucher le ressort F; à partir de cet instant,

la sonnerie agit comme une trembleuse ordinaire et le tintement continue jusqu’à ce que, à l’aide d’un commutateur A placé en un point quelconque du circuit, on vienne interrompre le courant, ce qui ramène le marteau à sa position de repos où il restera jusqu’à ce que l’on presse de nouveau sur le bouton d’appel.

On peut avoir plusieurs sonneries qui entrent à volonté en action sous l’influence d’un seul bouton d’appel; la disposition générale à adopter est celle de la figure 415, un commutateur A établit le contact sur telle ligne que l’on veut. On rencontre fréquemment des cas dans lesquels cette disposition est commode.

11 est inutile d’insister sur les dispositions variées que l’on peut réaliser et qu’il sera facile de comprendre ou d’obtenir.

Nous avons indiqué dans les figures qui précèdent les dispositions schématiques des communications à établir; dans la pratique, tout en conservant les mêmes modes de liaison on s’efforcera de disposer

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES. 253

les fils de manière à réduire autant que possible la longueur du circuit.

On emploie également d’autres appareils destinés à produire des sonneries, mais dans lesquels le mouvement du marteau est produit

par un mécanisme d’horlogerie et où le courant sert à produire uniquement le déclenchement du mécanisme.

535. Tableaux indicateurs. — Lorsqu’un appel doit pouvoir être fait de plusieurs point distincts, on emploie avantageusement une

sonnerie unique avec tableau indicateur. La sonnerie appelle l’attention; le tableau indicateur fait savoir de quel point l’appel a été fait : à cet effet, il comprend (fig. -41 6) une plaque opaque munie d’ouvertures, lorsqu’un appel est fait une indication apparaît

derrière l’une des ouvertures, indication faisant connaître le point qui a provoqué la sonnerie.

Indiquons d’abord comment cette indication peut apparaître dans une ouverture : derrière chaque ouverture se trouvent deux électroaimants E, E; entre lesquels est une armature en fer doux A mobile autour d’un axe C; elle se prolonge au delà de cet axe et porte une carte D sur laquelle on a inscrit, un chiffre, un nom ou un signal convenu à l’avance. Lorsque l’armature est inclinée d’un côté, l’inscription est masquée derrière la plaque opaque; lorsqu’elle bascule de l’autre côté l’inscription apparaît à l’ouverture correspondante. Le mouvement de bascule se produit sous l’influence d’un courant qui traverse l’électro-aimant dans un sens convenable pour produire la répulsion de l’armature : pour ramener l’armature à sa position -primitive et faire disparaître l’inscription, il suffit de faire passer un courant dans l’autre électro-aimant.

Lorsqu’il y a plusieurs ouvertures au tableau, on installe autant d’appareils qu’il y a d’ouvertures, chaque appareil se trouvant dans un circuit comprenant le bouton d’appel correspondant, en dérivation sur la pile P et la sonnerie S. Lorsque l’on appuie sur un des boutons d’appel, la sonnerie entre en action etl’indication apparaît à l’ouverture qui lui correspond.

Pour faire disparaître cette indication, on a établit un autre circuit dérivé H G F monté sur la pile et comprenant tous les électroaimants de gauche. Au repos ce circuit est interrompu en r, et n’est pas traversé parle courant; on ferme le circuit en appuyant sur un bouton Q, ce qui ramène à leur position de repos toutes les armatures qui en étaient dérangées.

On peut combiner cette disposition avec une de celles que nous avons indiquées plus haut et obtenir que la sonnerie continue tant que l’on n’est pas venu appuyer sur un bouton qui produit le double effet d’arrêter la sonnerie et d’effacer le signal.

536. Sonneries magnéto-électriques. — Les sonneries et les avertisseurs que nous venons de décrire et qui sont d’un emploi très fréquent et très commode présentent l’inconvénient de fonctionner sous l’influence de courants continus et par suite d’exiger l’usage de piles dont l’entretien, bien que facile, exige cependant une certaine surveillance et entraîne à quelques dépenses. Aussi, à plusieurs reprises, a-t-on cherché à utiliser, pour ces sonneries en particulier, les courants induits produits par l’action des aimants permanents : on a imaginé divers modèles d’appareils qui ont donné de bons résultats. Nous décrirons seulement-un des modèles

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES. 255

qui fait partie d’ailleurs d’un système général de communications téléphoniques. Le transmetteur est dérivé d’un appareil construit par M. Abdank-Abakanowicz et a été perfectionné par M. Marcel Deprez. Il est constitué par deux aimants en U placés parallèlement à quelque distance, les pôles opposés en regard (%. 417) ; entre ces aimants se trouve suspendue à un ressort une bobine dont les extré-

Fig. 417. — Sonnerie magnéto-électrique. (La Lumière électrique.)

mités des fils sont reliées aux fils de ligne. Lorsqu’on l’écarte de la position médiane qu’elle occupe à l’état de repos, elle passe entre les pôles des aimants et, abandonnée à elle-même, oscille un certain nombre de fois. Le noyau de la bobine (fig. 418) est creux et est relié à des joues en fer largement épanouies et recourbées qui, dans les mouvements de la bobine restent très près de l’aimant. Ces mouvements provoquent des courants dans le circuit, courants alternatifs, bien entendu.

Par une disposition spéciale, le circuit reste ouvert lorsque la sonnerie ne fonctionne pas, et se ferme lorsqu’on met l’appareil en train. A cet effet l’un des fils de la bobine (fig. 419) communique directement à la ligne et l’autre à la tige de suspension qui est portée

par une pièce isolante : mais la ligne est reliée d’autre part à une pièce métallique isolée à laquelle sont fixées deux lames de ressort r, r' qui, au repos, sont maintenues très proches de la tige de suspension mais sans la toucher, de telle sorte que le circuit est

interrompu. Lorsque la bobine oscille, le contact s’établit constamment d’un côté ou de l’autre et le courant peut passer.

Il existe diverses formes de récepteur, de sonnerie à proprement parler. Voici le principe : une bobine C (fig. 420) qui est reliée à la ligne est suspendue devant un aimant. Son noyau D se pro-

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longe et forme une palette qui est située entre deux pièces polaires N. S. reliées à l’aimant et au delà, par l’intermédiaire d’une tige élastique, porte le marteau. Lorsque la bobine est traversée par des courants alternatifs, comme ceux qui sont fournis par le transmetteur précédemment décrit, la palette s’aimante et prend alternativement des polarités opposées : elle prendra donc un mouvement oscillatoire entre les pièces polaires et il se produira un tintement.

On a pu construire des tableaux indicateurs dans lesquels les effets sont produits par ces courants alternatifs de manière à constituer un système complet d’appel.

537. — Cloches Leopolder. — Parmi les appareils qui servent à transmettre des signaux conventionnels, il convient de signaler les cloches Leopolder qui sont employées par un assez grand nombre de compagnies de chemins de fer françaises et étrangères pour l’exploitation des sections à voie unique.

Dans ces appareils, le courant sert seulement à produire un déclenchement et n’agit pas directement. Le marteau qui frappe sur un timbre de grand diamètre est mû par un rouage d’horlogerie à poids; celui-ci est sous la dépendance d’un arrêt mû par l’action d’un électro-aimant. Tant que le courant passe, le rouage est maintenu immobile; s’il est interrompu, puis rétabli, le déclenchement se produit, le rouage tourne et le marteau frappe un coup, puis revient au repos. Il suffit donc, pour envoyer d’une station à une autre des signaux convenus représentés par de>s groupes de coups de cloche, d’avoir à la station qui transmet un interrupteur quelconque; on y joint un galvanomètre qui permet de s’assurer si le courant passe régulièrement.

On emploie des courants continus agissant par interruption, plutôt que des appareils oû le fonctionnement serait produit par le passage de courants de courte durée, afin d’éviter les erreurs qui, dans ce cas, pourraient résulter de la production d’un courant sous l’influence de perturbations atmosphériques.

538. Principes généraux des télégraphes. — Considérons une pile quelconque dont les pôles communiquent avec le sol par l’intermédiaire de fils conducteurs d’une longueur absolument quelconque ; par suite de la différence de potentiel qui s’établit entre le sol et les pôles de la pile, le fil est parcouru par un courant qui va de la terre au pôle négatif, d’une part et, d’autre part du pôle positif à la terre. En tous les points de ce fil, quelle que soit sa longueur, on peut observer les effets que le courant est susceptible de produire : il peut

se manifester, par exemple, des effets chimiques ou bien si le courant traverse un électro-aimant, celui-ci devient actif et peut attirer un morceau de fôr doux. Mais si, en un point quelconque du conducteur on établit une interruption, le courant cesse et avec lui cesse aussi l’effet que l’on observait ; cet effet se manifestera de nouveau quand on aura rétabli la communication.

On conçoit que des relations puissent s’établir entre le point où on produit les ruptures et les fermetures du circuit et celui où l’on observe les effets, et cela, quelque grande que soit la distance qui sépare ces deux points : il suffira de dispositions mécaniques ou <le conventions adoptées à l’avance pour qu’il soit possible d’établir ainsi des communications transmettant des lettres, des mots et des phrases; c’est là ce qui constitue un système télégraphique.

Un système télégraphique comprend donc nécessairement un conducteur unissant les deux stations et se terminant à la terre à ses deux extrémités et que l’on désigne sous le nom de ligne. A l’une

I n ' tzr

Fig. 421.

des stations se trouve un appareil destiné à produire les ruptures et fermetures du circuit, c’est le transmetteur ou manipulateur M (fig. 426) à l’autre station on dispose un appareil où se manifestent les effets produits par les variations de courant, c’est le récepteur R. Enfin, sur le trajet du conducteur, en un point de la ligne est intercalée la pile P, source du courant; la position de la pile pourrait être quelconque; en réalité, elle est toujours à l’une des stations, généralement à celle où est le transmetteur; bien que, à la rigueur, il ne soit pas impossible de substituer une machine à la pile, cette substitution n’est pas usitée, au moins en France.

Les différents systèmes sont caractérisés par la nature des signaux produits par le récepteur, d’abord; puis par les dispositions mécaniques ou autres adoptées pour le transmetteur et pour le manipulateur. Nous décrirons les principaux types de systèmes télégraphiques qui sont usuellement adoptés : mais avant d’entrer dans le détail, nous aurons à nous occuper de quelques dispositions géné-

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raies que Ton retrouve ou que l’on peut retrouver quel que soit le système adopté.

539. — L’installation d’un bureau télégraphique doit satisfaire à certaines conditions générales indépendantes de la nature des appareils employés : nous laissons de côté pour l’instant le cas des appareils multiples qui sont en usage sur les lignes très chargées et dont nous parlerons ultérieurement.

Les dépêches ne sont pas expédiées toujours dans le même sens et chaque bureau doit pouvoir envoyer ou recevoir une dépêche; il doit donc y avoir un récepteur et un transmetteur, et normalement chaque bureau doit être prêt à recevoir une dépêche, comme il doit pouvoir en envoyer une. Il faut de plus que le bureau soit prévenu lorsqu’une dépêche va lui être expédiée; à cet effet il contient également une sonnerie qui lorsqu’il n’y a pas transmission est intercalée dans la ligne. Des commutateurs permettent de mettre cette sonnerie hors du circuit et d’y introduire à volonté le transmetteur ou le récepteur.

Lorsqu’un bureau A veut expédier une dépêche au bureau B, l’employé de A met la sonnerie hors circuit et envoie un courant dans la ligne, courant qui met en action la sonnerie à l’autre extrémité, en B; en A on rétablit la sonnerie dans le circuit et B, à son tour, envoie un courant qui agissant sur la sonnerie de A prévient que l’appel a été entendu. Au bureau expéditeur A, on met alors le transmetteur dans le circuit et en B, on substitue le récepteur à la sonnerie; on peut alors effectuer la transmission. Quand celle-ci est terminée, on rétablit aux deux extrémités les sonneries dans le circuit jusqu’à ce qu’il y ait une autre transmission à effectuer.

Il peut arriver que le bureau A veuille communiquer non avec le bureau B, mais avec un autre bureau G qui est en relation avec B; dans ce cas, A après avoir appelé B, l’en prévient par des signaux particuliers ; B se met à son tour en communication avec G, puis lorsqu’il a prévenu cette station, il met hors circuit ses divers appareils et établit une relation directe entre le fil qui le fait communiquer avec A et celui qui le fait communiquer avec G; la station A peut alors envoyer directement la dépêche à G. Il faut, d’autre part, que la station B soit avertie lorsque la transmission est terminée, ce dont on ne peut la prévenir directement puisque ses appareils sont tous hors circuit. Mais un galvanomètre est intercalé sur la ligne et la déviation de l’aiguille dure tant que le courant passe; lorsque l’aiguille est revenue à (sa position d’équilibre et y reste, c’est que

la transmission est terminée; le bureau B rétablit alors les sonneries sur les lignes aboutissant à A et à G.

Un grand nombre d’autres combinaisons peuvent se présenter et pour chacune d’elles il conviendra de disposer les communications d’une manière spéciale de façon à satisfaire aux conditions imposées. Un des cas qui se présentent le plus fréquemment c’est celui où un bureau A communique séparément avec plusieurs bureaux Bj ,B2,B3. . . qui ne sont pas sur la même ligne. Il faut évidemment dans ce cas une sonnerie spéciale sur chacune de ses lignes dans le bureau A, puis un manipulateur et un récepteur qui puissent à volonté et successivement être mis dans le circuit où une communication doit être établie.

Nous donnerons ultérieurement quelques indications relatives aux dispositions générales qui peuvent être adoptées.

540. — On est parvenu à établir des communications entre des pays séparés par des bras de mer, par des océans même, par l’emploi de câbles sous-marins immergés au fond de l’eau et qui renferment un ou plusieurs conducteurs entourés de matières isolantes. Non seulement ces lignes sous-marines présentent à étudier la disposition même du conducteur et de ses enveloppes protectrices, mais en outre les conditions de la transmission ne sont pas les mêmes que sur les fils aériens : le conducteur forme avec l’eau qui l’entoure, et dont il est séparé par une substance isolante, un véritable condensateur ; aussi les charges et décharges de ce fil se produisent-elles dans des conditions spéciales qui exigent des appareils spéciaux aussi bien à la transmission qu’à la réception.

541. — Quel que soit le soin apporté à l’isolement des lignes, il n’est jamais absolu et il existe des pertes qui affaiblissent le courant, de telle sorte que si la distance est très grande, l’intensité peut être trop faible au bureau d’arrivée pour faire fonctionner le récepteur; on fait alors usage d’un relais, appareil pouvant entrer en action sous l’influence de très faibles courants et après lequel la ligne aboutit à la terre; une autre ligne présentant une pile spéciale est en relation avec le relais et aboutit à l’autre extrémité avec le récepteur de la station d’arrivée; la disposition est telle que le relais par ses mouvements établit dans cette nouvelle ligne des variations de courant synchrones de celles qui le fait mouvoir, il arrive donc au récepteur un courant présentant les mêmes arrêts et reprises que le courant primitif, mais ayant une intensité suffisante pour mettre le récepteur en action. Le relais, dans le cas de lignes très longues, peut être placé à moitié distance des points

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extrêmes; si la ligne n’est pas trop longue, il est placé à la station d’arrivée et c’est une pile locale qui agit sur le récepteur.

Ajoutons encore que dans les temps orageux, des courants intenses peuvent se manifester dans les lignes et arrivant dans un bureau peuvent détériorer les appareils ou même blesser ou tueries opérateurs; pour éviter ces accidents, on fait usage d’appareils spéciaux connus sous le nom de paratonnerres.

542. — Une des dépenses les plus considérables dans l’installation d’une ligne télégraphique, c’est l’établissement de la ligne ellemême, c’est-à-dire des fils conducteurs et des supports sur lesquels ils s’appuient. Aussi doit-on rechercher à utiliser ces fils le mieux, le plus possible, si l’on veut arriver à obtenir des transmissions télégraphiques à bon marché; c’est-à-dire qu’il faut chercher à faire passer dans un fil le plus grand nombre possible de dépêches dans un temps donné. D’une manière générale, deux moyens différents peuvent servir à augmenter la capacité télégraphique d’une ligne; cette capacité est limitée, exclusivement peut-on dire s’il ne s’agit que d’une ligne aérienne, par la lenteur relative des appareils de transmission. Le temps nécessaire à la production et à la réception d’un signal est plus grand que celui qui correspond à l’occupation de la ligne par le courant qui est émis à son occasion. 11 était donc naturel de rechercher des appareils dans lesquels la manœuvre représentant l’envoi d’une lettre fût la plus rapide possible, il était naturel d?essayer des transmissions automatiques, ces transmissions étant nécessairement plus promptes que celles qui sont produites directement par la main de l’opérateur : de nombreuses recherches ont été faites dans cette voie et on est arrivé, comme nous le dirons à d’importants résultats.

Mais, d’autre part, on a abordé le problème dans un autre ordre d’idées et l’on a cherché à faire servir un même fil à transmettre simultanément plusieurs dépêches; on y est arrivé, tantôt par une transmission réellement simultanée, c’est-à-dire par le passage simultané de plusieurs courants dans le fil, tantôt par une transmission dans laquelle les opérateurs agissent bien en même temps sans qu’il y ait en réalité simultanéité du passage des courants. Des résultats extrêmement remarquables ont été obtenus dans ce sens; nous aurons à signaler les plus intéressants.

Dans l’étude nécessairement résumée et incomplète que nous allons faire des télégraphes électriques, nous étudierons d’abord tous les éléments qui sont indépendants de la nature même du système employé, la ligne, la pile, les commutateurs, les paraton-

n erres; c’est seulement alors que nous entrerons dans quelques détails relatifs aux principaux appareils de transmission et de réception.

543. Des piles en télégraphie. — Il n’y a rien de particulier à dire sur les piles qui sont usitées en télégraphie ; ce sont, au moins en général, des piles formées d’éléments Daniell ouCallaud, Marié- Davy ou Leclanché; les éléments sont réunis en série et leur nombre dépend naturellement de la longueur et de la résistance des conducteurs ainsi que du travail qui est demandé au courant dans la réception, c’est-à-dire de la nature des récepteurs qui sont construits pour fonctionner avec une intensité minima. Cette intensité est en général assez faible et ne dépasse pas en général, 20 milliampères; le courant n’est pas toujours employé du reste à effectuer le travail même fourni par le récepteur, mais seulement à régler le fonctionnement de pièces qui sont mises en mouvement par un moteur spécial qui est, suivant les circonstances, un rouage d’horlogerie à ressort ou à poids, un moteur à eau, un moteur électrique, etc.

Dans quelques circonstances exceptionnelles, il existe effectivement un circuit comprenant la pile, le manipulateur et le récepteur reliés deux à deux par des conducteurs, puis un fil dit fil de retour , qui relie le récepteur avec le pôle de la pile opposée à celui qui est en communication avec le manipulateur. Cette disposition est très rarement employée et en général, comme nous l’avons indiqué, la pile par un de ses pôles et la ligne à l’autre extrémité doivent être mises en relation avec la terre pour pouvoir être maintenues en ces points au potentiel zéro.

A cet effet on établit ces communications par des conducteurs ayant une faible résistance, par exemple par de larges câbles tressés en fils de fer ou de cuivre; ces conducteurs doivent se terminer dans une partie du sol qui soit et qui reste conductrice. On peut faire aboutir ces conducteurs à des conduites d’eau ou de gaz en les y reliant par une soudure.

544. Des lignes aériennes. — Les conditions d’établissement de la ligne sont nécessairement très différentes suivant qu’il s’agit de lignes aériennes ou de lignes sous-marines; nous nous occuperons d’abord des premières et nous terminerons par les lignes souterraines.

Les lignes aériennes présentent à considérer le conducteur et les supports sur lesquels il repose.

Le conducteur est un fil métallique cylindrique : il doit, d’une

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part, être le moins résistant possible au passage du courant, tout en ayant le moindre poids pour ne pas surcharger les points d’appui; il doit, d’autre part, présenter une assez grande ténacité pour permettre d’espacer ces points d’appui sans qu’il y ait à craindre la rupture du fil sous son propre poids : la multiplicité des supports et raugmentation de leur solidité élèvent le prix de l’installation. Enfin, il y a bien entendu aussi à tenir compte du prix du métal dont est formé le conducteur.

Le conducteur employé dans les lignes télégraphiques est presque universeirement le fil de fer galvanisé, c’est-à-dire recouvert d’une mince couche de zinc qui le préserve de l’oxydation (pour les lignes téléphoniques aériennes, on a employé les fils de cuivre et les fils de bronze siliceux) ; le fil employé a un diamètre qui varie suivant l’importance des lignes de 0m,006 à 0m,003.

Un fil destiné à relier deux bureaux n’est jamais d’un seul morceau; il est formé de plusieurs parties que l’on raccorde. Pour opérer un raccord on place les extrémités bout à bout sur une certaine longueur en les serrant fortement l’une contre l’autre à l’aide d’un fil métallique plus fin, enroulé en hélice, puis on soude le tout. On peut également introduire ces deux extrémités dans un manchon métallique, évidé latéralement, et dans lequel on coule de la soudure.

545. — Les points d’appui sur lesquels repose le fil ouïes fils qui unissent deux stations sont placés à des distances variables suivant le diamètre du fil et suivant d’autres circonstances, comme la forme de la route en plan, ces supports devant être plus rapprochés dans les parties courbes. Dans les alignements droits, cet écartement est environ de 80 mètres.

Ces supports doivent avoir une assez grande résistance : dans tous les cas ils ont à supporter le poids des divers fils qui s’y reposent et de plus les actions latérales provenant de l’action du vent ; en outre, dans les parties courbes, ils ont à résister à la tension des fils qui tend à les renverser; la question est importante et doit être étudiée dans chaque cas.

Les supports employés sont généralement en France des poteaux en sapin ou en pin; leur hauteur varie de 6 à 12 mètres, ils sont enfoncés en terre de lm,50 à 2m,50; dans certains cas ces poteaux sont jumelés , placés parallèlement à une petite distance et réunis par des traverses horizontales; dans les angles ou les courbes, alors que par la tension des fils il existe une force horizontale, on 'consolide le poteau qui sert de support par un autre placé oblique-

ment, de manière à s’opposer au renversement du premier. Dans les villes, on se sert le plus souvent de potelets fixés aux murs des maisons par des tiges de fer scellées dans la maçonnerie.

Dans quelques pays, on emploie comme support des poteaux en fer dont la forme et la disposition peuvent varier. Il n’y a, en principe, aucune différence entre ces deux systèmes, et c’est seulement la question de dépense qui décide du choix à faire; il faut tenir compte, bien entendu, non seulement de la dépense de premier établissement, mais encore de la durée des supports.

546. — Les fils sont suspendus sur les poteaux par des supports de matière isolante auxquels on donne le nom d 'isolateurs. Nous ne saurions décrire toutes les formes d’isolateurs qui ont été proposées ou adoptées et nous devons nous borner à quelques considérations générales.

La porcelaine vernissée est presque exclusivement employée pour la construction des isolateurs, non que ce soit absolument la substance la moins conductrice, et, à cet égard, l’ébonite conviendrait mieux. Mais il faut tenir compte de l’influence des agents atmosphériques; sous l’influence de la pluie l’ébonite se recouvre d’une couche d’eau à peu près uniforme, tandis qu’il se produit plutôt des gouttes isolées sur la porcelaine qui conserve mieux son pouvoir isolant; il est vrai que par les temps de grande humidité ou de brouillard, Fébonite se mouille moins. Mais, sous l’influence prolongée de l’air et des variations de température, la surface de Fébonite devient rugueuse et se trouve, parla, plus propre à retenir la poussière, tandis que la porcelaine conserve toujours son poli. Or les poussières déposées sur les isolateurs sont une cause très puissante de déperdition et doivent surtout être évitées; c’est pour cette raison que l’on a renoncé aux abris que, au début de l’établissement des lignes télégraphiques, on avait essayé de placer sur les poteaux pour garantir les isolateurs de la pluie et assurer l’isolement en les maintenant secs. Outre que ces abris ne s’opposent pas à Faction du brouillard, ils empêchent la pluie de laver les isolateurs et de les débarrasser de la poussière.

Les isolateurs sont le plus souvent, en France au moins, fixés directement sur les poteaux; quelquefois, dans les cas de lignes très nombreuses, ils sont disposés sur des traverses horizontales portées parles poteaux : cette disposition est fréquemment employée dans certains pays étrangers.

L’isolateur à cloche (fig. 422) est un modèle d’un usage presque général en France : il se compose d’une cloche en porcelaine tour-

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nant sa cavité vers le bas et portant au-dessus, sur un côté, deux oreilles dans lesquelles on a ménagé des ouvertures circulaires par où passent les vis qui fixent l’isolateur au poteau; au centre de la cavité on a mastiqué solidement, à l’aide de plâtre délayé avec de la colle forte, une tige de fer galvanisé recourbée en crochet à la partie inférieure; c’est sur ce crochet que pose le fil de ligne où il est fixé, en cas de besoin, à l’aide d’une ligature en fil fin. La forme de cloche a été choisie pour que, entre le fil de ligne et le poteau, il existe une partie qui reste absolument sèche, même en temps de pluie, et, d’une manière générale, l’isolement est d’autant plus parfait que la profondeur de la cloche est plus grande.

Dans certaines circonstances, le fil pose sur l’isolateur au lieu d’être soutenu en dessous; c’est le cas des isolateurs-arrêts, par

Fig. 422 et 423. — Isolateurs.

exemple, que l’on emploie lorsque l’on veut arrêter un fil de ligne à un poteau. Ils présentent d’une manière générale la forme d’une cloche surmontée de parties en saillie, mamelon central et champignons latéraux (fig. 423); une tige de fer est mastiquée dans la cloche et, après s’être recourbée, se termine par une partie plane et élargie qui s’appuie sur le poteau où elle est solidement serrée par des vis ou par une pointe qui pénètre dans le bois : lorsque les poteaux supportent des traverses, la tige est rectiligne et fixée sur la traverse à l’aide de boulons. Le fil est posé sur l’isolateur entre les saillies qui existent à la partie supérieure : il est fixé sur le mamelon central si le fil doit être arrêté.

547. — Les isolateurs ne peuvent pas être considérés comme s’opposant absolument au passage de l’électricité, surtout par les temps humides; ce sont seulement des conducteurs très résistants.

Un bon isolateur à cloche présente une résistance qui, même en temps très humide, dépasse 10000000 d’ohms; cette résistance varie d’ailleurs beaucoup suivant les conditions : ainsi sur une ligne télégraphique en Angleterre qui présentait quarante-quatre isolateurs (du système Varley) l’isolement total fut évalué à 290000 ohms par une nuit très brumeuse (soit plus de 12000000 d’ohms par isolateur), il devint 2 000000 d’ohms le lendemain au lever du soleil.

Quoique, par suite de la grandeur de ces résistances, les pertes par les supports soient faibles, il y a évidemment intérêt à les diminuer en diminuant le nombre des supports; mais il y a une limite à l’écartement, à cause de la flèche que prend le fil et qui augmente rapidement avec cet écartement.

Sans vouloir entrer dans le détail des essais qu’il convient de faire pour étudier une ligne, il est facile de concevoir comment on peut avoir une idée de la valeur de l’isolement. Étant données les deux stations A et B que réunit le fil, la station B isole le fil tandis que, en A, le fil est relié à un galvanomètre et à un pôle de la pile dont l’autre pôle est à la terre. Si l’isolement était absolu, après une période très courte qui correspondrait à l’étatvariable (108), il n’y aurait aucun courant signalé par le galvanomètre; en réalité l’aiguille de celui-ci est toujours déviée, il y a donc un courant. Si le galvanomètre est gradué et donne la valeur du courant, et si l’on connaît la force électro-motrice de la pile, on pourra calculer la résistance de la ligne, c’est-à-dire dans ce cas en réalité la résistance des supports.

548. Des lignes souterraines. — Dans certains cas on dispose les conducteurs souterrainement dans des conduites en métal, en poterie ou en ciment; le fil métallique doit alors être recouvert dans toute sa longueur d’une substance isolante. Gomme le conducteur n’a à résister à aucune tension, puisqu’il repose sur toute sa longueur, on emploie des conducteurs en cuivre; le fil de cuivre est alors entouré de gutta-percha et, pour éviter que celle-ci ne se fendille par suite des modifications qu’elle subit par oxydation, on recouvre cette enveloppe isolante d’une couche protectrice, d’un ruban de coton imbibé de goudron de bois; c’est ce que l’on nomme le guipage. Le plus souvent on réunit plusieurs conducteurs ainsi disposés pour former un câble qu’on recouvre d’un nouveau guipage, et même de deux le plus souvent.

Les conduites dans lesquelles on place un nombre variable de câbles suivant l’importance de la ligne présentent des regards de distance en distance : ces regards permettent de faire aisément des

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

essais sur la ligne en des points intermédiaires aux stations; ils permettent aisément aussi de remplacer sur une étendue limitée un ou plusieurs conducteurs. A chacun de ces regards, les conducteurs doivent être numérotés de manière à ce que les essais sur un fil déterminé se fassent sans tâtonnement.

Si la conduite est formée de tuyaux en fonte ou en poterie, le fil est introduit à une- extrémité et on le fait pénétrer par traction; la traction ne porte pas, bien entendu, sur toute la longueur, mais seulement sur l’étendue comprise entre deux regards. Dans le cas de conduite en ciment, on a proposé de constituer les tuyaux de deux parties ; on pose le demi-cylindre inférieur qui forme une rigole dans laquelle on place les câbles sans avoir recours à la traction, puis, lorsque cette opération est terminée, on complète la conduite en adaptant le demi-cylindre supérieur.

Dans les villes, les câbles sont placés directement dans les égouts sans être réunis dans des conduites générales ; mais pour éviter les effets fâcheux des gaz et des vapeurs qui existent dans cette atmosphère confinée, on place chaque câble dans un tuyau de plomb; ces câbles, qui présentent une certaine rigidité, sont fixés aux parois par des supports métalliques de forme variable.

On a proposé divers systèmes pour assurer l’isolement des fils conducteurs destinés aux lignes souterraines, par exemple en noyant les fils métalliques dans une masse continue de bitume ou d’un mélange bitumineux, en ayant soin de maintenir les fils à des distances invariables jusqu’à dessication complète du mélange : ce procédé ne paraît pas avoir donné de bons résultats jusqu’à présent.

M. Hermann-Lachapelle a proposé de passer les fils dans des perles de matière isolante, de bois sec, de manière que ces perles soient en contact ou à peu près; les conducteurs peuvent alors être posés à côté les uns des autres sans précaution particulière, et il n’y a pas à craindre qu’il puisse s’établir de contact entre ces conducteurs.

549. Des lignes sous-marines. — Les transmissions télégraphiques à travers une étendue considérable occupée par l’eau, fleuve, lac ou mer, se font à l’aide de câbles immergés et reposant sur le fond; la construction de ces câbles est toujours la même en principe et les différences portent sur certains détails et sur les dimensions. Un câble comprend une partie centrale formée d’un conducteur recouvert d’une matière isolante, le tout entouré de parties protectrices servant à augmenter la solidité et à s’opposer à l’usure.

Les conditions sont très complexes s’il s’agit de câbles destinés

à la traversée de mers profondes; il faut tenir compte d’une part de l’action que peut subir la matière isolante sous l’influence de l’eau soumise à des pressions énormes, pressions qui dépassent 500 atmosphères sur les lignes transatlantiques ; de plus, pendant l’immersion à ces grandes profondeurs, tendu entre la partie qui repose déjà sur le fond et le navire d’où il se déroule, le câble est soumis à de très fortes tensions auxquelles il doit pouvoir résister. Enfin lorsqu’il est posé, ces tensions ne cessent pas toujours, car, si dans certaines parties il repose réellement sur le fond, il en est d’autres où, malgré les soins apportés à la pose, il reste suspendu au-dessus des vallées sous-marines, s’appuyant seulement sur le sommet des montagnes. Le câble doit avoir par conséquent une grande solidité; pour satis faire à ces diverses conditions, voici les dispositions généralement adoptées.

Le conducteur est formé exceptionnellement d’un fil de cuivre

Fig. 424 et 425. — Câbles sous-marins.

unique; mais le plus souvent, il est composé par une cordelette de fils de cuivre au nombre de trois à sept (fig. 424 à 426); si l’un des fils vient à casser sous une cause quelconque, le courant n’est pas interrompu. Ce conducteur est entouré d’une enveloppe isolante formée de couches concentriques alternatives de gutta-percha et de composition Chatterton (composition qui est un mélange de gutta-percha et de goudron de bois dit goudron de Stockholm) : on obtient à la fois un isolement parfait et une grande résistance à la pression de l’eau. L’ensemble de ces deux parties qui, au point de vue électrique, sont seules intéressantes, forme ce que l’on appelle l’âme du câble; autour de l’âme on dispose les parties protectrices qui varient suivant les circonstances, et constituent ce que l’on désigne sous le nom d 'armature. On entoure l’âme d’étoupe, de chanvre imprégné de sulfate de cuivre pour s’opposer aux altérations, et on dispose une couche extérieure formée de fils de fer recouverts de chanvre goudronné et enroulés en hélice (fig. 424); c’est cette dernière partie

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES. m

qui résiste à la tension et à l’usure; aussi augmente-t-on son épaisseur dans les voisinages des côtes, lorsqu’il peut y avoir frottement contre les rochers ou contre les ancres (fig. 425 et 426).

Les conditions du passage de l’électricité dans les câbles sousmarins sont tout autres que dans les fils aériens; la complexité résulte de ce que le conducteur forme avec l’eau qui entoure le câble un véritable condensateur dont la capacité est notable. Aussi faut-il des conditions spéciales pour la transmission des dépêches par les fils sous-marins; nous traiterons la question à part, après celle des transmissions télégraphiques par les fils aériens.