La question se complique lorsque l’on a un certain

Fig. 429. — Commutateur suisse. Plan et coupe suivant X V.

nombre de lignes dans une direction pouvant communiquer de toutes les façons possibles avec des lignes également nombreuses d’une autre direction. On peut alors faire usage du commutateur suisse qui est disposé ainsi qu’il suit (fig. 429) : chacune des lignes de la première direction A, B, G, D..., aboutit à une lame fixée à l’extrémité d’une bande métallique; ces diverses bandes a, b, c, d..., sont placées parallèlement sur une pièce en bois. De même, les lignes de l’autre direction M, N, O, P... sont reliées à des lames métalliques m, n9 fixées parallèlement sous cette pièce de

bois de manière à ce que les lames métalliques d’une série soient perpendiculaires aux lames métalliques de l’autre. Enfin des trous verticaux sont pratiqués dans toute l’épaisseur aux points où se

croisent les bandes métalliques des deux systèmes. Lorsque l’on enfoncera dans l’un de ces trous une fiche métallique assez longue, on mettra en relation les deux bandes correspondantes et par suite les lignes qui aboutissent à ces bandes. On voit aisément que, avec ce système, on peut établir toutes les communications de chacune des lignes de la première direction avec chacune des lignes de l’autre série ; on reconnaît également que l’on peut établir simultanément autant de communication que l’on veut en employant un nombre égal de fiches.

Enfin lorsque le nombre des lignes est très considérable et qu’il doit être nécessaire de pouvoir établir de fréquentes et multiples communications simultanées, on peut faire arriver les divers fils à des pièces métalliques isolées et présentant par exemple une ouverture légèrement conique; on a d’autre part des câbles souples formés d’une âme métallique recouverte d’une enveloppe isolante de soie ou de coton et terminés à leurs extrémités par des fiches pouvant entrer à frottement dans les ouvertures précédemment indiquées. A l’aide de ces câbles on peut établir les communications de toutes les manières possibles : mais pour que le système soit pratique il convient que les pièces où s’établissent les contacts soient disposées d’une manière méthodique ; elles peuvent par exemple être disposées en quinconce, de manière que chacune d’elles soit nettement déterminée par le numéro d’ordre de la rangée à laquelle elle appartient pour deux directions rectangulaires et que, inversement, on puisse rapidement la trouver, lorsqu’on connaît les numéros qui la caractérisent.

On peut autrement disposer ces contacts sur des circonférences concentriques et former alors ce que l’on appelle des rosaces qui sont en usage dans les bureaux centraux des télégraphes et des téléphones.

Le fonctionnement de ces divers commutateurs est simple et facile à comprendre : il est donc inutile d’insister davantage.

552. Des relais. — Comme nous l’avons indiqué d’une manière générale, lorsque la ligne est très longue le courant arrive trop affaibli au récepteur pour pouvoir faire fonctionner celui-ci ; il faut alors faire usage à la station d’arrivée d’un relais qui, très sensible, fonctionne sous l’influence du courant de la ligne et établit ou interrompt les communications dans un circuit comprenant seulement une pile locale et le récepteur. Le récepteur devant recevoir des courants qui, à Fintensité près, présentent les mêmes variations que s’il recevait le courant direct, le relais devra mar-

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

cher comme le ferait un manipulateur qui fonctionnerait synchroniquement avec celui du poste qui expédie la dépêche.

Quand la distance est très grande, il faut placer le relais non à la station extrême où le courant serait trop affaibli, mais à une station intermédiaire où se trouve une pile qui envoie le courant dans la seconde section du fil de ligne ; l’action est la même, seulement le circuit local s’est étendu et a pris une importance égale à celle de la première partie de la ligne : le relais a reçu dans ce cas plus spécialement le nom de translateur. Il diffère du relais proprement dit en ce que tandis que celui-ci reçoit le courant toujours dans la même direction, le translateur doit pouvoir fonctionner quelle que soit la direction, quelle que soit la station expéditrice; il doit donc présenter des dispositions spéciales qui le rendent plus complexe que le relais simple. Il convient d’ajouter que, par contre, un seul

translateur suffit à assurer le service d’une ligne, tandis qu’il faut deux relais, un à chacune des stations extrêmes.

Le type le plus simple du relais consiste en un électro-aimant E(fig. 430) dont le fil communique d’une part avec la ligne et d’autre part avec la terre parles bornes L et T. Au-dessus se trouve un levier léger AG, mobile autour de l’axe O, et dont l’extrémité A oscille entre deux butoirs munis de vis pour le réglage ; un ressort fixé à l’autre extrémité G et convenablement tendu a pour effet d’appliquer l’extrémité A contre le butoir supérieur. Le butoir inférieur est relié à l’un des pôles de la pile locale dont l’autre pôle est à la terre ; enfin l’axe O qui est métallique est relié au récepteur R qui, d’autre part, est en relation avec la terre.

Le fonctionnement de ce relais est aisé à comprendre : lorsque le courant de la ligne passe, le levier AO est attiré parl’électro-aimant, l’extrémité A vient toucher le butoir inférieur et dès lors par l’intermédiaire de ce butoir et du levier AO, le courant de la pile locale

est transmis au récepteur R. Aussitôt que le courant delà ligne cesse, f électro-aimant n’agissant plus, le ressort soulève le levier et le circuit du courant local est rompu. Il y a donc synchronisme entre les courants delà ligne et les courants du circuit local; le récepteur fonctionnera donc comme s’il recevait directement ceux-ci et que leur intensité fût suffisante.

En réalité, l’électro-aimant présente ordinairement deux bobines ; le levier AG passe entre les deux et porte en B une palette de fer doux perpendiculaire à sa direction et qui s’étend jusqu’au dessus des pôles.

553. — Le relais simple que nous venons de décrire peut servir de translateur par un groupement convenable de deux appareils : aux communications précédemment signalées, il faut alors enjoindre une qui aboutit au butoir K.

Les communications sont établies comme l’indique la figure 431 :

Fig, 431. — Relais employés comme translateur.

au repos, les deux leviers butent contre les vis K et K,. Supposons que la station X veuille transmettre une dépêche; les courants qu’elle enverra suivent le chemin suivant ALOKIL^, et provoqueront des mouvements du levier A^; par suite de l’abaissement du levier, le courant partant de la pile locale Pl passera en HjOt, et de là à la ligne qui aboutit à la station Y. On voit que le relais 2 fonctionnera dans ce cas comme s’il était seul ; le relais 1 n’agit point et la pile locale correspondante P ne fonctionne pas, le courant traversant seulement le levier AG et le butoir K qui ne se séparent point.

Si on voulait expédier une dépêche de Y vers X, le relais 2 servirait seulement de conducteur et le relais 1 fonctionnerait seul comme relais.

554. — On fait usage de relais à armatures polarisées qui ne présentent pas de ressort antagoniste et qui, suivant le mode d’em-

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ploi, peuvent donner des résultats différents. Nous décrirons comme type le relais Siemens (fi g. 432).

Il se compose d’un aimant permanent doublement recourbé : l’une des branches polaires S qui correspond au pôle sud, par exemple, sert de support à son extrémité à un axe O autour duquel peut tourner une lamelle de fer doux OA placée horizontalement, lamelle qui, par contact, s’aimante et devient un pôle sud. L’autre branche polaire est formée de deux cylindres d’acier placés parallèlement et qui sont les noyaux de deux bobines B' B" ; ces cylindres sont terminésàleurparlie supérieurepar deuxpièces polaires h' h" qui peuvent se déplacer légèrement pour le réglage ; la lame de fer doux OA passe entre ces deux pièces polaires qui l’attirent l’une et l’autre, puisque leurs polarités sont inverses de la sienne. Cette lamelle se

Fig 432. — Relais polarisé Siemens.

termine par une pièce en laiton AC qui oscille entre deux vis de butée qui servent à établir les communications électriques. Enfin ajoutons que l’enroulement du fil sur les bobines est tel que l’action d’un courant serait, comme d’ordinaire de faire naître deux pôles contraires aux extrémités des noyaux si ceux-ci n’étaient pas aimantés, mais comme ils possèdent déjà une aimantation, le courant augmentera la polarité de l’un des noyaux et diminuera celle de l’autre; l’effet serait d’ailleurs absolument inverse si on faisait passer le courant en sens contraire. Quand le courant ne passe pas, il existe une position de la lame de fer doux pour laquelle celle-ci est en équilibre sous l’action des deux forces attractives émanées des deux pôles; mais c’est là un équilibre instable, car le moindre déplacement de la lame augmentera la force attractive du pôle dont elle se rapproche et diminuera celle de l’autre de telle sorte que la

lame se précipitera sur le pôle le plus voisin et y restera. Elle se fixerait aussi bien, d’ailleurs, sur l’autre pièce polaire si le déplacement qu’elle a subi l’avait rapprochée de celle-ci.

On conçoit que si l’on fait passer dans les bobines un courant de sens tel qu’il renforce l’aimantation de la pièce contre laquelle est appuyée la lame et diminue en même temps l’aimantation de l’autre, rien ne sera changé dans le sens de l’action résultante et la lame de fer doux ne se déplacera pas. Il n’en sera pas de même si le courant passe en sens inverse; car les aimantations varieront en sens contraire : on peut avoir choisi les distances telles, que par suite de ce changement, l’action de la pièce la plus éloignée soit la plus énergique de telle sorte que la lame de fer doux se précipite sur elle, abandonnant la position qu’elle occupait; par suite de cette oscillation le contact aura été changé aux vis de butée. La lame restera à cette nouvelle position, soit 'qu’il ne passe pas de courant, soit que les courants qui agissent aient le même sens que celui qui a provoqué son déplacement; elle exécutera au contraire une oscillation en sens inverse de la précédente, lorsque le courant qui traverse les bobines aura changé de direction.

Ce relais est, bien entendu, destiné à fonctionner sous l’influence de courants alternés; mais, comme nous le dirons, il y a des manipulateurs qui agissent précisément ainsi.

555. — On peut construire des relais qui ne fonctionnent que lorsque le courant a un sens déterminé. Un relais de ce genre comprend un électro-aimant ordinaire et une palette aimantée : celle-ci peut être constituée par un aimant, ou elle peut être aimantée par son contact à une extrémité avec le pôle d’un aimant permanent. La palette peut se mouvoir entre une vis de butée contre laquelle un ressort la presse et l’extrémité du fer doux de l’électro-aimant. L’attraction de celui-ci ne se produira que lorsque le courant passant dans la bobine aura le sens qui communique au fer doux une aimantation contraire à celle de la palette qui abandonnera alors la vis de butée contre laquelle elle s’appuiera de nouveau quand le courant cessera; rien ne se produira si le courant marche en sens contraire.

Si l’on réunit deux relais semblables mais dans lesquels les fds sont enroulés sur les bobines en sens contraire, on aura un système qui fonctionnera toujours par l’un de ses éléments, quel que soit le sens du courant; ce système pourra donc être utilisé comme translateur et servira, quelle que soit celle des deux stations extrêmes qui expédie la dépêche*

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556. Des paratonnerres. — Les appareils télégraphiques doivent êtres reliés à des paratonnerres qui sont destinés à éviter que ces appareils ne soient détériorés et que les opérateurs ne soientatteints parles courants forts qui peuvent circuler dans les lignes sous l’influence des variations notables de l’électricité atmosphérique.

Bien que les paratonnerres employés soient très variés dans leurs formes, ils se réduisent en réalité à un petit nombre de types différents, les uns basés sur les grandes différences de potentiel qui résultent de ces variations atmosphériques, les autres sur l’action calorifique dégagée par les courants intenses.

Les paratonnerres à pointes appartiennent au premier type : la ligne est en rapport avec une plaque métallique garnie de pointes (fig. 433); en face de cette plaque se trouve une autre lamemétal-

Fig. 433. — Paratonnerre télégraphique. (Bréguet.)

lique T située à très, petite distance et communiquant avec la terre, cette lame métallique étant quelquefois plane et plus souvent armée de pointes placées en regard de celles qui se trouvent sur le conducteur relié à la ligne. Malgré la très petite distance et la forme aiguë des pointes, l’électricité ne s’écoule pas à la terre lors du passage des courants télégraphiques; mais lorsque la ligne est traversée par des courants intenses comme ceux qui prennent naissance par l’action des orages, les variations de potentiel qui se manifestent sont suffisantes pour produire l’écoulement à la terre malgré la présence de la couche d’air.

Dans une autre disposition on emploie deux plaques métalliques sans pointes communiquant l’une à la ligne et l’autre à la terre et séparées par une lame isolante mince, feuille de papier, mica ou

couche mince de gutta-percha. La résistance de cette lame est suffisante pour empêcher les courants ordinaires de la traverser, mais elle permet les décharges des courants de haute tension; chaque décharge produit dans la lame de petits trous très fins, ce qui ne l’empêche pas de servir plusieurs fois; en tout cas, la feuille isolante est très facile à remplacer.

Dans les paratonnerres à fil, la communication entre le récepteur se fait à l’arrivée au bureau par l’intermédiaire d’un fil fin; ce fil recouvert de soie repose sur une pièce métallique en communication avec la terre. Les courants télégraphiques passent dans le fil fin sans produire aucun effet particulier; mais les courants dus aux orages produisent un courant intense, le fil s’échauffe, la soie brûle et le fil fin se trouve mis en communication avec la pièce métallique sur lequel il repose et par là avec la terre, la ligne se décharge donc sans que le courant passe dans les appareils.

Les deux systèmes se trouvent souvent réunis comme l’indique la figure 433; de plus, il y a un commutateur qui permet de mettre directement la ligne à la terre dans les cas où des accidents paraissent être à craindre.

557. Systèmes divers de télégraphie électrique. — Les systèmes de transmission télégraphique présentent des variétés très nombreuses que l’on peut classer diversement suivant le point de vue où l’on se place.

Si l’on considère les résultats obtenus, il convient d’établir une division suivant que les signaux fournis par le récepteur sont fugitifs ou qu’ils laissent une trace matérielle. A un autre point de vue, les signaux peuvent être conventionnels, ils peuvent représenter des caractères usuels, lettres ou chiffres, ou même ils peuvent reproduire presque identiquement un écrit, un dessin qui a été fourni au transmetteur : ces différences donnent lieu à un autre mode de classification des systèmes. Autrement encore, il convient d’établir une distinction suivant que le signal est produit par une action mécanique (ce qui est presque toujours le cas actuellement) ou par une action chimique.

Ces divers modes de classification ne s’excluent pas d’ailleurs et ils peuvent être adoptés concurremment : mais ils sont artificiels, en quelque sorte, et il semble qu’une classification plus rationnelle soit la suivante :

\° Systèmes basés sur le nombre des émissions de courant;

2° Systèmes basés sur la durée des émissions ou sur la durée de l’intervalle qui sépare les émissions;

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3° Systèmes dans lesquels on utilise, pour la différenciation des signaux, le nombre et la durée des émissions ;

4° Systèmes dans lesquels on fait intervenir les changements de sens du courant.

557. Télégraphe a cadran. — Le télégraphe à cadran de Bréguet appartient au genre des systèmes de transmission dans lesquels le nombre des émissions de courant est seul utilisé pour caractériser un signal. Nous décrirons successivement le manipulateur et le récepteur en laissant de côté les détails relatifs à l’établissement des

Vile

Fig. 434. — Télégraphe à cadran; manipulateur. (Bréguet.)

communications ou à leur rupture, et nous arrêtant seulement aux organes qui sont utilisés pour la production des signaux.

Le manipulateur (fig. 434) se compose essentiellement d’un disque métallique plein placé horizontalement et pouvant tourner autour d’ un axe vertical qui passe par son centre : le mouvement lui est communiqué par une manette qui se déplace au-dessus d’un cadran fixe placé parallèlement au disque et à la circonférence duquel on a établi 26 cases. La première qui est placée en haut du cadran porte une +, sur les autres sont tracées les lettres de l’alphabet; en outre chaque case comprend un chiffre ou un signe de ponctuation.

Le disque métallique porte sur sa face inférieure une rainure sinueuse présentant 13 saillies et 13 creux; dans cette rainure s’engage un goujon métallique l qui est fixé à l’extrémité d’un levier mobile autour de l’axe vertical o et qui se prolonge au delà de cet axe. Lorsqu’on l’on fera tourner la manette, le disque sera entraîné et le levier exécutera des oscillations de part et d’autre de sa position moyenne ; pour un tour complet de la manivelle, le levier exécutera donc 13 mouvements dans un sens et 13 mouvements dans le sens opposé.

L’extrémité libre du ressort i qui est constitué par une lame élastique se déplace entre deux vis de butée pp' qu’elle touche alternative-

Fig. 435. — Télégraphe à cadran; récepteur.

ment à chaque oscillation, soit, pour un tour de la manivelle, treize fois chaque vis.

De ces deux vis, l’une p communique au récepteur de la même station, l’autre p' à la pile : l’axe du disque métallique est en communication avec la ligne. Enfin la manivelle est calée sur son axe de telle façon que lorsqu’elle est arrêtée en face de la -|-, la lame du levier touche la vis p : c’est la position de repos. Dans cette position, si un autre bureau envoie une dépêche, le courant traverse simplement le manipulateur et va dans le récepteur qu’il tait fonctionner (ou plutôt dans la sonnerie qui est jointe au récepteur). Si l’on veut transmettre une dépêche on met le récepteur hors du circuit et l’on fait tourner la manivelle; par suite de ce mouvement le levier oscille : lorsque la manette passe au-dessus de la lre division, soit au-dessus de la lettre A, le levier vient toucher la pointe p , le

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courant passe; il cesse de passer lorsque la rotation continuant la manette est au-dessus de B, il est rétabli lorsque la manette est au-dessus de G, et ainsi de suite alternativement. En somme le passage de la manette au-dessus d’une lettre corrrespond à un nombre déterminé d’établissements ou d’interruptions de courants comptés à partir de l’instant où la manette était sur la +.

558. — Le récepteur (fig. 435 et 436) comprend essentiellement un électro-aimant horizontal EE qui est relié à la ligne d’une part, à la terre d’autre part, et devant les pôles duquel peut se mouvoir une palette de fer doux A mobile autour d’un axe horizontal et suscep-

Fig. 436. — Télégraphe à cadran; récepteur.

tible d’osciller entre deux positions extrêmes déterminées par des vis de butée. A cette palette est fixée invariablement une tige rigide t qui s’élève au-dessus et qui est soumise à l’action d’un ressort à boudin R convenablement tendu, qui tend à écarter la palette de l’ électroaimant; mais lorsque celui-ci est traversé par le courant de la ligne, il attire la palette qu’il déplace en surmontant la résistance opposée par le ressort qui, de nouveau, éloigne la palette lorsque le courant cesse de passer.

D’autre part le récepteur comprend un rouage d’horlogerie P qui, lorsque le ressort est bandé, tend à faire tourner un axe horizontal.

Sur cet axe sont montées, aune extrémité, une aiguille qui se meut devant un cadran divisé en 26 cases portant les mêmes indications que le cadran du manipulateur; et, à l’autre extrémité, deux roues à rochet présentant 13 dents chacune; ces deux roues sont placées parallèlement à peu de distance et calées sur l’axe de telle sorte que les dents de l’une soient en face des vides de l’autre.

Le mouvement de tout ce système est arrêté par l’action d’une palette pouvant tourner autour d’un axe horizontal et qui est reliée au levier oscillante par l’intermédiaire d’une fourchette, de telle sorte qu’elle se déplace, en même temps que celui-ci, de part et d’autre de sa position moyenne; cette palette est placée de telle façon qu’à chacune de ses positions extrêmes elle soit en prise avec l’une des roues à rochet seulement, par suite, lorsqu’elle passera d’une position extrême à l’autre, elle dégagera Lune des roues, ce qui permettra à la rotation de se produire, mais elle s’engagera en face de l’autre roue qu’elle arrêtera au moment où une dent viendra la rencontrer, c’est-à-dire après un vingt-sixième de tour; pendant ce mouvement l’aiguille aura donc passé d’une case du cadran à la suivante.

De cette façon le mouvement de l’aiguille est relié à celui du fer doux qui se meut devant l’électro-aimant, avançant d’une case chaque fois que ce fer doux exécute une oscillation.

559. — On peut comprendre maintenant comment se fait la transmission d’une dépêche; au repos, la manette du manipulateur et l’aiguille du récepteur sont l’une et l’autre sur la Lorsque l’on fait tourner la manette du manipulateur, on provoque alternativement des émissions et des interruptions de courant, et par suite, dans le récepteur, l’aiguille tourne, et sa rotation, liée au nombre des émissions et des interruptions, est à chaque instant la même que celle du manipulateur, à chaque instant la manette et l’aiguille sont sur les mêmes lettres de leur cadran respectif.

Lorsque l’on veut transmettre un mot, on fait mouvoir la manette uniformément jusqu’à ce qu’elle soit au-dessus de la première lettre du mot et l’on s’arrête un instant à cette position; puis on continue la rotation pour s’arrêter de même au-dessus de la deuxième lettre et ainsi de suite jusqu’à la fin du mot. Pendant ce temps l’aiguille du récepteur aura tourné, s’arrêtant en même temps que la manette au-dessus de la même lettre; si donc on regarde le cadran on pourra noter l’une après l’autre les lettres ainsi signalées et reconstituer le mot qui aura été transmis. Si l’on veut transmettre une phrase on opère de même seulement après chaque mot, on ramène

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

la manette à la+ avant d’expédier la première lettre du mot suivant.

Cet appareil présente le grand avantage de pouvoir être utilisé, plus ou moins rapidement, par toute personne sachant lire qui peut expédier ou recevoir une dépêche même sans apprentissage; il présente, comme tous les systèmes qui ne laissent pas de traces matérielles, l’ificonvénient de rendre faciles les erreurs de la réception et de ne pas permettre de contrôle.

La tension du ressort doit être proportionnée à l’intensité du courant qui traverse la ligne et l’électro-aimant, aussi l'appareil a besoin d’un réglage.

11 arrive quelquefois que les mouvements sur les cadrans ne sont plus concordants, l’aiguille étant en avance ou en retard d’une ou plusieurs lettres sur la manette, ce qui rend incompréhensibles

les dépêches reçues. On a adopté une disposition qui permet de rétablir aisément la concordance des mouvements ; c’est ce qu’on nomme la remise à la +. Voici en quoi elle consiste : lorsque l’on s’est aperçu de cette irrégularité, on amène la manette du manipulateur au-dessus de la Au récepteur on appuie sur une tige MN qui déplace légèrement l’axe H qui porte la palette d’échappement, les roues à rochet peuvent alors tourner librement entraînant l’aiguille, mais ce mouvement est arrêté lorsque l’aiguille est en face de la -f- , parce qu’à ce moment une cheville fixée à l’une des roues et en saillie sur son plan vient buter contre un arrêt relié à l’axe de la palette d’échappement et abaissé avec elle. On abandonne alors la tige ; un ressort U ramène à sa position normale cet axe, la palette d’échappement est de nouveau en prise avec les

rochets, le butoir relevé ne s’oppose plus à la rotation qui aura lieu ultérieurement; tout est ramené aux conditions régulières et l’aiguille étant à la -f, la concordance est rétablie.

560. Télégraphe Morse. — Le système Morse qui porte le nom du savant américain qui l’a inventé en 1837 est basé sur la différenciation des signaux à la fois par la durée et par le nombre des émissions de courant. Il a été modifié à diverses reprises, nous allons le décrire sous la forme qu’il a maintenant (fig. 437).

Le manipulateur est formé d’un levier métallique FD susceptible d’osciller autour de l’axe horizontal B qui communique avec la ligne; à une extrémité il porte une vis de butée D dont on fait varier la position pour le réglage ; au repos, un ressort R maintient cette vis appliquée contre une pièce métallique qui est en relation avec la sonnerie ou le récepteur. A l’autre extrémité, le levier présente une

poignée G que l’opérateur tient à la main et à l’aide de laquelle il peut abaisser le levier. Sous celui-ci et du même côté que la poignée se trouve une pointe métallique F située en face d’un contact E contre lequel elle vient buter quand on appuie sur la poignée; ce contact communique avec la pile P.

Lorsque l’appareil est au repos, lapileP(fig. 438) ne fonctionne pas, puisque le contact n’est pas établi en M; si un courant est émis dans la ligne venant d’un autre bureau, il traverse le manipulateur et agit sur la sonnerie ou fait fonctionner le récepteur R. Lorsque l’on veut expédier une dépêche, on met la sonnerie et le récepteur hors circuit, puis l’on agit sur le manipulateur en appuyant à intervalles réglés sur la poignée M.

L’effet du manipulateur est très simple : le courant passe tant que le levier reste abaissé, il est interrompu dès qu’on relève le

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

levier ou dès que, abandonné à lui-même, il se relève sous l’action du ressort.

On pourra donc envoyer dans la ligne et, par suite, dans le récepteur, des courants dont on fera varier à volonté le nombre et îa durée. Avant d’indiquer comment ces émissions de courant peuvent être utilisées pour fournir des signaux, il convient de décrire le récepteur.

La pièce essentielle du récepteur (fig. 437) est un électro-aimant G auquel vient aboutir le fil de ligne et dont le fil, d’autre part, est mis en communication avec la terre : les courants émis pçir le manipulateur traverseront donc cet électro-aimant en nombre égal et avec la même durée. Devant les pôles de cet électro-aimant se trouve une traverse de fer doux D portée par un des bras d’un levier mobile autour d’un axe horizontal; l’extrémité de ce bras oscille entre deux

Fig. 439. — Manipu’ateur Morse.

pointes qui limitent sa course, ces pointes sont l’extrémité de vis que l’on peut déplacer pour obtenir le réglage. Enfin un ressort à boudinA dont on peut également régler la tension est fixé au levier et tend à l’écarter de l’électro-aimant et l’écarte en effet lorsque l’électro-aimant est inactif; mais lorsque le courant de la ligne arrive au récepteur et traverse l’électro-aimant, celui-ci agit par attraction sur le fer doux qu’il attire effectivement parce que la tension du ressort a été choisie de manière à être moins grande que la force de l’aimant. Le levier s’abaisse donc aussi longtemps que le courant passe et se relève sous l’action du ressort à l’instant où le courant cesse de passer; il résulte de ce mode de fonctionnement que le nombre et la durée des mouvements du levier sont déterminés par le nombre et la durée des émissions de courant et, par suite, par le nombre et la durée des mouvements du manipulateur.

A l’aide de ces mouvements du manipulateur et du récepteur qui

dépendent l’un de l’autre, on a pu créer un alphabet conventionnel, chaque signal (lettre, chiffre, signe de ponctuation, phrases conventionnelles, etc.) étant représenté par un certain nombre de mouvements ayant chacun une durée déterminée : pour qu’il ne soit pas nécessaire d’employer un trop grand nombre de mouvements pour chaque signal (on ne dépasse pas 6), on a admis des mouvements de longue durée et de courte durée, que l’on peut combiner comme l’on veut.

On voit aisément que le récepteur comprend la pièce essentielle

Fig. 440. — Récepteur Morse.

d’un relais (552) : un levier oscillant sous l’influence d’un électroaimant entre deux vis de butée. Moyennant quelques dispositions de détail, on utilise en effet de cette manière ces récepteurs ; on peut également les réunir deux à deux pour servir de translateurs.

561. — Les conventions laites, on conçoit aisément comment on transmet une dépêche, lettre par lettre, en agissant sur le manipulateur de manière à provoquer l’émission d’une série de courants longs ou courts dans l’ordre convenu. Mais comment, au récepteur, peut-on se rendre compte de la suite de ces mouvements pour en conclure la nature des lettres envoyées successivement ?

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

Le moyen le plus simple consiste à disposer l’appareil de manière que le choc du levier du récepteur contre les vis de butée produise des sons assez intenses pour être perçus à distance; on place, par exemple, pour renforcer les sons produits, l’appareil sur une boîte sonore. Avec de l’habitude, en arrive à distinguer aisément les sons produits et à évaluer leur durée ainsi que la durée des intervalles qui les séparent; on peut donc reconnaître les signaux envoyés et les transcrire au fur et à mesure de leur émission comme on écrit pour une dictée par épellation.

Mais le plus souvent, l’appareil est disposé de manière à enregistrer automatiquement les mouvements du levier : à cet effet, le levier DO (fig. 437) se prolonge au delà de l’axe de rotation et porte un style Q qui s’appuie sous un disque contre lequel glisse une bande de papier qui sous l’influence d’un mouvement d’horlogerie se déplace uniformément. Le style est écarté du papier tant que l’électroaimant n’agit pas; lorsque celui-ci attire le fer doux, le style trace un trait d’autant plus long que le courant dure plus longtemps; il se produit donc sur la bande des traits de longueur variable qui sont en rapport avec la durée des mouvements du manipulateur.

La bande de papier est enroulée sur un tambour fou sur son axe; elle passe entre deux cylindres (dont l’un est mû par le rouage d’horlogerie) qui agissant comme un laminoir l’entraînent malgré les frottements qu’elle éprouve. Un système d’embrayage permet à volonté d’arrêter le mouvement ou de laisser se produire le déroulement de la bande.

Primitivement le style était constitué par une pointe mousse et produisait sur le papier un gaufrage ; outre qu’il y avait une certaine résistance à vaincre, les traits formés n’étaient pas toujours très lisibles; maintenant le style est remplacé par une lame d’acier présentant une arête aiguë qui presse le papier contre un disque de cuivre mince ou molette dont la tranche est constamment recouverte d’encre, parce que d’autre part cette molette roule sur un tampon cylindrique imbibé d’encre. Lors donc que la lame se soulève, elle presse le papier contre la molette et produit un trait qui cesse lorsque la lame s’abaissant, le papier ne touche plus la molette. On a donc ainsi des traits faciles à distinguer.

On est convenu pour la formation des signaux d’employer des traits longs et des traits plus courts ayant le tiers de la longueur des précédents et que l’on désigne sous le nom de points : l’intervalle qui sépare les traits et les points dont l’ensemble forme un signal doit être égale à peu près à la longueur d’un point; l’intervalle entre

deux lettres doit être plus considérable et plus considérable encore l’intervalle entre deux mots. Ces différences se produisent aisément par les mouvements plus ou moins rapides d’élévation ou d’abaissement de la poignée du manipulateur, et des personnes exercées peuvent arriver à une transmission très rapide : on a pu atteindre jusqu’à 20 mots par minute; on peut compter pratiquement sur 25 dépêches par heure.

Il nous paraît sans intérêt de donner les combinaisons qui ont été adoptées conventionnellement pour représenter les lettres et les chiffres; ces conventions sont indiquées dans tous les traités et manuels de télégraphie.

Nous ferons remarquer que les lettres ou chiffres diffèrent en somme les uns des autres par les groupements de deux signaux combinés diversement comme nombre et comme ordre : ce même alphabet conventionnel pourra donc être utilisé toutes les fois que l’on disposera de deux signaux différents, quelle que soit d’ailleurs leur nature, que l’on pourra faire se succéder à volonté dans un ordre déterminé.

562. Télégraphe a aiguilles de Wheatstone. — Parmi les systèmes employés pour utiliser les changements de sens, les inversions du courant, le plus simple est sans contredit celui de Wheatstone qui repose sur l’action directe du courant sur l’aiguille aimantée.

Le manipulateur est un levier analogue, par exemple, au manipulateur Morse ; l’axe communique avec la ligne et dans les deux positions extrêmes, par des dispositions variables mais aisées à imaginer, on établit d’un côté la communication entre le pôle + de la pile et le manipulateur et entre le pôle — et la terre; et de l’autre côté entre le pôle — de la pile et le manipulateur et entre le pôle + et la terre. De cette façon suivant qu’on lève ou qu’on baisse la poignée du manipulateur on établit dans la ligne un courant dans un sens ou dans le sens contraire.

Le récepteur est un véritable galvanomètre dans lequel l’aiguille aimantée, mobile autour d’un axe horizontal, estplacée verticalement lorsqu’elle est au repos : dès que le courant passe l’aiguille se dévie et le sens de la déviation dépend du sens du courant. Si donc sur l’axe de l’aiguille aimantée on place une aiguille légère, celle-ci sera entraînée dans un sens ou dans l’autre suivant le sens du courant.

On dispose donc, à la réception, de deux signaux différents que l’on peut produire à volonté à l’aide du manipulateur. Comme nous l’avons dit, on peut adopter l’alphabet Morse pour ce système de transmission.

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

Il est inutile d’insister sur ce système qui, peu employé maintenant, présente, entre autres, l’inconvénient de ne laisser aucune trace des signaux.

On retrouve le même principe dans certains appareils qui servent aux transmissions transatlantiques; nous y reviendrons lorsque nous aurons exposé d’une manière générale les conditions spéciales de ce genre de transmission.

Le principe de l’inversion a été appliqué à des appareils de formes très variées, mais ils ne sont pas usités et nous ne les décrirons pas à l’exception d’un système nouveau qui paraît présenter des avantages très réels et qui est une modification du système Morse, le télégraphe Estienne.

563. Télégraphe Estienne. — Les signaux du télégraphe Morse peuvent prêter aisément à la confusion lorsqu’ils ne sont pas produits d’une manière très régulière ; on conçoit qu’un point peut être pris pour un trait si l’émission du courant a été un peu trop prolongée ou que, inversement, un trait peut être confondu avec un point si l’émission est trop brève; de là résultent nécessairement des erreurs de lettres, erreurs qui peuvent avoir de graves conséquences. M. Estienne a cherché un système qui admettant en principe l’alphabet Morse, ne puisse présenter ces inconvénients.

Ce système a été soumis pendant un certain temps déjà à l’épreuve de la pratique et il a donné de bons résultats; nous allons le décrire dans ses parties essentielles en commençant par le récepteur.

La différence principale consiste en ce que les traits et les points au lieu d’être obtenus par des tracés que l’on fait durer plus ou moins longtemps, sont obtenus par impression, à l’aide de plumes de largeur différente qui, par leur application sur le papier, donnent des traits de dimensions différentes correspondant respectivement au trait et au point de l’alphabet Morse. La production de chaque signal exigeant toujours le même temps, il a été possible de changer la direction des traits et de placer les plumes perpendiculairement à la direction dans laquelle le papier est entraîné.

Chaque plume (fig. 442) est constituée par deux lamelles métalliques comprenant entre elles un morceau de cuir; ces plumes B, B' (fig. 441) sont placées à côté l’une de l’autre de manière que, les lamelles étant placées verticalement, leur partie inférieure plonge dans un réservoir F contenant une encre à l’aniline d’une composition spéciale.

L’encre monte par capillarité dans le cuir; lorsque le bord horizontal supérieur de cette lame, maintenue par les lamelles

GARIEL. il. — 19

métalliques, vient à être pressé contre la bande de papier GHI qui se déroule, il y laisse une trace ayant la longeur de la plume ; sa largeur, qui dépend du déplacement du papier pendant l’impression du signal, sera en relation avec le temps de l’émission du courant; en général, il convient d’obtenir des traits de même largeur et naturéllement les moins larges possible pour diminuer la durée de la transmission, mais comme nous le dirons, ces variations de largeur sont de peu d’importance.

Chaque plume est montée sur un levier AB, A'B' mobile autour d’un axe situé à l’extrémité supérieure en À, A'; à la position de repos elles se trouvent un peu au-dessous du cylindre H sur lequel passe la bande de papier qui se déroule. Quand on déplace le levier, la

plume s’élève légèrement en tournant autour de l’axe et vient s’appuyer sur le papier, précisément le long de la génératrice inférieure, si l’appareil est bien réglé ; en faisant mouvoir successivement les leviers on aura donc, successivement aussi, des traits longs et des traits courts. Le mouvement de ces leviers est déterminé par l’oscillation d’une fourche CDD' mobile autour d’un axe C situé à la partie inférieure de l’appareil et qui déplace l’une ou l’autre plume suivant qu’elle agit dans l’un ou l’autre sens.

La production d’un trait long ou d’un trait court, et par suite la formation des signaux étant liées aux oscillations de cette fourche, il nous reste à indiquer comment ces oscillations sont obtenues.

L’axe C (fig. 443) de la fourche traverse l’appareil et est solidaire,

Fig. 441 et 442. — Télégraphe Estiennc.

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES

de l’autre côté, d’une lame verticale de fer doux L L', de telle sorte que les oscillations de ces deux pièces sont simultanées. La lame de fer doux est polarisée, aimantée par influence, parce que son extrémité inférieure est au-dessus et à une très petite distance d’une pièce polaire N dépendant d’un aimant fixé sous le socle; l’extrémité supérieure de la lame de fer doux, dont l’aimantation est de même nom que celle de la pièce polaire, est placée entre les deux pôles PF d’un électro-aimant dont le fil est en communication par la ligne avec le manipulateur placé à l’autre station. Ce manipulateur est un inverseur pouvant envoyer dans la ligne des courants dans l’un ou l’autre sens ; lorsque, par exemple, un courant direct sera émis et

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traversera l’ électro-aimant, la lame polarisée basculera, attirée par l’un des pôles et repoussée par l’autre; elle reviendra à la verticale si le courant cesse de passer; elle s’inclinera en sens contraire si l’on envoie dans la ligne un courant inverse qui produira dans l’électro-aimant une polarisation inverse de la précédente. Il n’y aura donc aucun signal produit sur le papier tant que le courant ne passera pas, et il y aura production d’un trait long ou d’un trait court suivant que l’on émettra au manipulateur un courant dans un sens ou dans l’autre.

564. — Examinons maintenant le manipulateur dit manipulateur inverseur (fig. 444 à 446) : il se compose essentiellement de trois

pièces mobiles distinctes : deux leviers A et A' et une lame de ressort B.

Les leviers A et A' sont terminés aune extrémité par des touches en ébonitea, a ' reposant sur la tige du levier qui est en laiton. L’extrémité opposée qui est également métallique est séparée du corps par une partie isolante H, en ébonite, par exemple.

Ces leviers sont mobiles autour d’axes en acier 0 qui pénètrent dans un support métallique DD' qui est isolé et communique avec le fil de ligne (L) . Sous chaque levier se trouvent deux contacts EF situés