La question se complique lorsque l'on a un certaia

Fig. 429. — Commutateur suisse. Plan et coupe sulyant X Y.

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 Â, B, C, D..., aboutit à une lame fixée à l'extrémité d'une bande métallique ; ces diverses bandes a, 6, c, d..., sont placées parallèlement sur une pièce en bois. De même, les lignes de l'autre direction M, N, 0, P... sont reliées à des lames métalliques m, n, o, p..., 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 Irons verticaux sont pratiqués dans toute l'épaisseur aux points où se

croisent les bandes métalliques des deux systèmes. Lorsque Ton enfoncera dans Tun 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 Ton 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 l'intensité près, présentent les mêmes variations que s'il recevait le courant direct, le relais devra mar-

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

Quand la distance est très grande, il faut placer le relais non à la station extrême où le coursent 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 s^ 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

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rëm ±^

Fitf. 430. — Relais.

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({ig.430) dont le fil communique d'une part avec la ligne et d'autre part avec la terre par les bornes L etT. Au-dessus se trouve un levier léger AG, mobile autour de l'axe 0, 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 0 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 par l'électro-aimant, Textrémité 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

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est transmis au récepteur R. Aussitôt que le courant de la ligne cesse, l'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 etles courants du circuit local; le récepteur fonctionnera donc comme s'il recevait directement ceux-ci et que leur intensité fût suffisante.

En réalité, rélectro-aimant présente ordinairement deux bobines ; le levier AC 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, ilfaulalors enjoindre une qui aboutit au butoir K.

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

Fi|f, 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 ALOKILtT,, et provoqueront des mouvements du levier A,Gi ; par suite de l'abaissement du levier, ie courant partant de la pile locale P, passera en HjOi, 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-

ploi, peuvent donner des résultats diflérents.Nous décrirons comme type le relais Siemens (fîg. 432).

Il se compose d'un aimant permanent doublement recourbé : Tune des branches polaires S qui correspond au pôle sud, par exemple, sert de support à son extrémité à un axe 0 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 terminés à leur partie supérieure par deux pièces 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 un-e pièce en laiton AC qui oscille entre deux vis de butée qui servent à établir les communications électriques. Enfin ajoutons que Tenroulement 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 Tautre; 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 Tautre 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 ôtre 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 fils 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 d^nc être utilisé comme translateur et servira, quelle que soit celle des deux stations extrêmes qui expédie la dépêche.

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 soient atteints par les courants forts qui peuvent circuler dans les lignes sous Tinfluencedes 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 caloriQque 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 lame métal-

Fig. 433. — Paratonnerre tëidgraphique. (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 celle 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 Tempéche 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 Mie 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 chifl'res, 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 :

1"* Systèmes basés sur le nombre des émissions de courant;

^'^ Systèmes basés sur la durée des émissions ou sur la durée de l'intervalle qui sépare les émissions;

SYSTÈMES TÊLËGRAPHIQUES ET T£l£PHONI\

3* Systèmes dans lesquels on ulilise, pour la différent 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

Fi^. 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.4'34) 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 -f , sur les autres sont tracées les lettres de l'alphabet; en outre chaque case comprend un chiffre ou un signe de ponctuation.

280 TRAITÉ D*£LECTRICIT£.

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 Taxe 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.— Télûgraphe 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 fait 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 l'* division, soit au-dessus de la lettre A, le levier vient toucher la pointe jp', le

SYSTÈMES TÉLÉGRiPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES. 281

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 C, et ainsi de suite alternativement. En somme le passage de la manette au-dessus d'une leltre 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 (lîg. 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-

Fi^. 436. — Télégraphe à cadran ; récepteur.

lible 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.

282 TRAITÉ D*ÊLEGTRICITÊ.

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 rochel 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 oscillant t 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 Tune 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 -f . Lorsque Ton 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 Ton veut transmettre une phrase on opère de même seulement après chaque mot, on ramène

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 dépèche même sans apprentissage ; il présente, comme tous les systèmes qui ne laissent pas de traces matérielles, l'inconvénient de rendre faciles les erreurs de la réception et de ne pas permettre de contrôle.

La tension du ressort doit être proportionnée à Tintensité du courant qui traverse la ligne et Télectro-aimant, aussi Tapparcil a besoin d*un réglage.

Il arrive quelquefois que les mouvements sur les cadrans ne sont plus concordants, l'aiguille étant en avance ou en retard d'une ou plusieui*s lettres sur la manette, ce qui rend incompréhensibles

Fi(. 437. — Principe du léldgraphe Morse.

les dépèches rerues. 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 -|-, 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

284 TRilTÉ D'ÉLECTRICITÉ.

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 -j-, 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; aune extrémité il porle 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, la pile P (fig. 438) ne fonctionne pas, puisque le contact n'est pas établi en M ; si un courant est émis dans la ligne vepant d'un autre bureau, il traverse le manipulateur et agit sur la sonnerie ou fait fonctionner le récepteur R. Lorsque Ton 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

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 la 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 par 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. 431). — 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 boudin A dont on peut également régler la tension est fixé au levier et tend à l'écarter de l'électro-aimant et l'écarté en effetlorsque l'élec- Iro-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

286 TRAITÉ D^ÉLECTRIGITÉ.

dépendent l'un de rautre,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 Ton 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 faites, 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 Tordre 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 ?

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 boite 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 i 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

288 TRAITE D'ÉLKCTRICITÊ.

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 âO mots par minute; on peut compter pratiquement sur 25 dépèches par heure.

Il nous parait sans intérêt de donner les combinaisons qui ont été adoptées convenlionnellemenl 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 déterminée

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 autourd'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 Ton 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.

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 parait 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' (lig. 441) sont placées à côté l'une de l'autre de manière que, les lamelles étant placées verticalement, leur partie inférieure plonge daas 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

6AIUEL. II. — 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 naturellement 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 A,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

Fig. 441 et 442. — Téldgrapho Esticnne.

plume s'élève légèrement en tournant autour de l'axe et vient s'appuyer sur le papier, précisément le long de la génératrice inférieiu*e, 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 G 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 G (fig. 443) de la fourche traverse l'appareil et est solidaire,

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

.£kî=£hM}5

Fig. «3.

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 maintenantle 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 etA' sont terminés aune extrémité par des touchesen ébonitea, a! reposant sur la tige du levier qui est en laiton. L'exlrémité 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

^Ol

fi 3 ,

-G?cr

t-îiï

(RJ-

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A^'-' tr. (Z) y

Mî

Fig. 444, 445, 4M. — Télégraphe Estienne; manipulateur. — Flg. 444. ÉlcTation. Fig. 445. Coupe. Fig. 446. Plan.

de part et d'autre de l'axe de rotation et placés au-dessus de pièces métalliques contre lesquelles ils peuvent venir buter. Abandonné à lui-même, le levier bascule de manière à ce que le contact ait lieu en F : le contact se produit en E, au contraire, si Ton vient à presser sur la touche. Vers l'extrémité opposée deux chevilles 6 et 6' sont implantées sur la face interne des touches ; enfin la partie métallique isolée porte un fil très flexible qui établit la communication avec un des pôles de la pile; au-dessus de cette partie se trouve une petite lame de ressort I que le levier vient toucher lors qu'on le soulève en appuyant en a; ces ressorts sont fixés à un support K qui communique avec la terre.

Les pièces métalliques sur lesquelles s'établit le contact en E communiquent avec les pôles de la pile; mais comme il est indiqué sur la figure un pôle de la pile^le zinc par exemple, communique avec le contact correspondant à Tune des touches et avec le fil flexible qui aboutit à l'extrémité isolée de l'autre touche.

Entre les deux touches se trouve une lame de ressort L qui est fixée à une extrémité sur le support D; vers l'autre extrémité, elle s'appuie à l'état de repos sur une enclume métallique isolée M qui est en communication avec le récepteur R de la même station. Lorsqu'on appuie sur une des touches, la cheville G (ou 6') rencontre la lame et la soulève, son extrémité l quitte l'enclume et vient frotter en passant sur un bouton métallique porté sur une lame de ressort N qui est fixée au support K; lorsqu'on lâche la touche, le contact s'établit à la. descente avec le ressort N, puis la lame L vient reposer sur l'enclume.

Il est facile de se rendre compte du fonctionnement de l'appareil : quand le manipulateur est immobile, le récepteur de la station est en communication avec la ligne par l'intermédiaire de l'enclume M, de la lame de ressort L et du support D.

Supposons maintenant que l'on appuie sur une touche, A' par exemple; dans ce mouvement : !• la lame B sera soulevée, s'écartera de l'enclume; 2» son extrémité l viendra frotter contre le ressort N ; puis 3* le mouvement continuant la partie métallique IF viendra rencontrer le ressort I' en même temps que, à l'extrémité opposée a', le contact s'établit en E. Si alors on abandonne la touche le levier reviendra à la position de repos; 4Me contact cessera entre H' et F; 5*^ la lame B frottera par son extrémité contre le ressort N et enfin cette lame viendra reposer sur l'enclume M. Par suite de ces divers mouvements, les effets suivants se produiront : l"" l'appareil récepteur de la station est mis hors du circuit; 2"* la ligne est mise en communication avec la terre et se décharge si elle contenait encore de l'électricité; 3"* le pôle cuivre de la pile est mis en communication avec la ligne par l'intermédiaire du levier et du support D, en même temps que le pôle zinc de la pile est mis en communication avec la terre par l'intermédiaire du fil flexible de la partie métallique IF, du ressort F et du support K; le fil de ligne sera donc parcouru par un courant allant du manipulateur au récepteur de l'autre station; 4* le courant cessera; 5** la ligne se déchargera au moins en partie puisqu'elle est mise en communication avec la terre.

Par suite de cet ensemble d'actions, un signal sera produit au

récepteur. Si on renouvelle le même mouvement on imprimera donc le même signal autant de fois qu'il sera nécessaire. Mais si l'on vient à agir sur l'autre levier les effets, tout analogues, seront exactement inverses; il y aura donc production dans la ligne d'un courant de sens opposé au précédent et, par suite dans le récepteur, on obtien* dra l'autre signal. On peut donc, en agissant sur les touches obtenir dans le récepteur des signaux suivant un ordre, une succession déterminée.

565. — Dans la description que nous venons de donner, nous nous sommes attaché à indiquer le principe du système sans entrer dans les détails dont quelques-uns sont analogues à ceux que l'on trouve dans les autres appareils et dont quelques-uns sont commodes sans présenter un intérêt spécial.

Les avantages de cet appareil sont d'abord l'impossibilité de confondre les signaux, trait ou point, comme nous l'avons indiqué au début, puisque la production de chaque signal est indépendante du temps pendant lequel la plume a agi; le seul inconvénient qui résulte d'une variation dans la durée de l'émission consiste dans la variation d'épaisseur; mais l'épaisseur n'intervient pas, la valeur du signal étant déterminée par le groupement des traits longs et courts. Ajoutons que cette variation de largeur peut môme être utilisée et que, en faisant varier la durée du contact on peut avoir deux nouveaux signaux, un trait long et un trait court de grande largeur, ce qui, joint aux signaux ordinaires, permet d'introduire des abréviations dans l'écriture.

Les signaux s'obtiennent par le mouvement des deux touches à l'aide de deux doigts, ce qui est moins fatigant que l'action du manipulateur Morse,

Enfin, l'étendue occupée par un mot, par une dépêche est nécessairement moindre dans ce système que dans le système Morse, puisqu'il y a le même nombre de signaux, mais qu'ils sont placés transversalement au lieu d'être disposés longitudinalement : cet avantage n'est pas négligeable lorsqu'il s'agit de la transmission de très nombreuses dépêches.

566. Télégraphe imprimeur IIughes. — Le système Hughes est caractérisé au point de vue du résultat final en ce qu'il donne directement la dépêche écrite en caractères ordinaires et non plus en signaux conventionnels comme le télégraphe Morse. Mais il est caractérisé au point de vue de son fonctionnement en ce qu'il repose sur la production de signaux déterminés par la durée qui sépare les émissions successives du courant; chaque signal correspondant aiasi

à une seule émission de courant, ce qui lui assure des avantages particuliers comme nous le dirons par la suite.

Le fonctionnement du système repose sur le synchronisme aussi parfait que possible du mouvement de rotation de deux pièces dont Tune appartient au manipulateur et Tautre au récepteur; quelle que soit la perfection de la construction, on ne peut obtenir par de simples dispositions mécaniques ce synchronisme parfait entre des appareils situés à grande distance; c'est le courant électrique même envoyé dans l'appareil qui, comme nous l'expliquerons, assure et maintient ce synchronisme.

Concevons qu'un frotteur métallique F (fig. 447) tourne d'un mouvement uniforme autour d'un axe vertical A en s'appuyant sur un plan isolant : l'axe vertical mélallique est en communication avec la

Fig. 447. — Principe da télégraphe Hughes: manipulateur.

ligne L. Sur le parcours du frotteur des ouvertures sont pratiquées, régulièrement disposées le long d'une circonférence, au nombre de 26 par exemple : dans ces ouvertures peuvent se mouvoir des chevilles métalliques G ou goujons qui, au repos sont maintenus abaissés par l'action d'un ressort, mais que l'on peut faire saillir par Hntermédiaire de levier L; ces leviers aboutissent d'autre part aux touches T d'un clavier sur lequelles sont inscrites une + et les lettres de l'alphabet, de telle sorte que, lorsqu'on appuie sur une touche, le goujon correspondant se soulève; il est rencontré par le frotteur dans sa rotation et comme tous les goujons sont en rapport avec la pile, il y a un courant émis dans la ligne au moment du contact, mais ce courant ne dure que le temps même du contact; si le goujon reste soulevé, le frotteur le rencontre à chaque tour

et un courant très court est émis à chaque contact, c'est-à-dire après des temps rigoureusement égaux puisque le mouvement de rotation est absolument uniforme. Si de même, on a deux goujons soulevés, il y a deux émissions de courant et le temps qui les sépare est rigoureusement proportionnel à leur distance, c'està-dire au nombre de goujons qui les sépare, ce temps étant -^y ~9 "è"*" ^^ ^Gï^ps d'un tour entier suivant que les goujons seront voisins immédiatement, ou séparés pari, 2... autres goujons, c'està-dire suivant que leur distance angulaire sera-jg- -^> -jg-.-» de circonférence.

Dans le récepteur, il existe une roue dite roue des types qui tourne autour d'un axe horizontal, d'un mouvement uniforme et absolument avec la même vitesse que le frotteurdu manipulateur; celle roue porte sculptés en relief sur sa tranche et renversés, comme les caractères d'imprimerie, une + et les 25 lettres de l'alphabet; ces caractères sont maintenus constamment encrés; au-dessous de cette roue et à une très petite distance se trouve une bande de papier portée par un levier dont les mouvements réglés par une came sont déterminés par le passage d'un courant dans un électro-aimant. Quand le courant passe, la bande de papier est rapidement soulevée, s'appuie sur la roue des types de telle sorte que la lettre qui est au point le plus bas de celte roue s'imprime sur le papier; puis brusquement la bande de papier s'écarte en même temps qu'elle avance d'une petite quantité, de manière que l'impression qui se fera lors du passage d'un nouveau courant se fasse à côté de la lettre précédemment obtenue.

567. — Ceci posé, lorsque l'appareil est bien réglé et prêt à fonctionner, le frotteur du manipulateur passe au-dessus du goujon qui correspond à la + au moment précis où la + de la roue des types est au point le plus bas, c'est-à-dire en face de la bande de papier. A partir de cet instant, le frotteur passera successivement au-dessus de chaque goujon à l'instant où la lettre correspondante de la roue des types sera au point le plus bas et cette concordance se continuera indéfiniment puisque, par un réglage continuel, le synchronisme des deux mouvements est rigoureusement maintenu. (Nous disons, pour simplifier, que les deux effets doivent avoir lieu précisément au même instant : en réalité, il n'en est pas exactement ainsi et ils doivent être séparés par un intervalle de temps égal au temps que le courant met à parcourir la distance qui sépare les deux stations.)

Imaginons que nous voulions transmettre un mot; au manipula-

leur, on abaissera la 1" lettre de ce mot et lorsque le frotteur passera sur le goujon correspondant, un courant sera émis dans la ligne, arrivera au récepteur passera dans l' électro-aimant et provoquera dès lors l'impression de la lettre qui est en bas de la roue des types, c'est-à-dire de la lettre correspondante à celle qui est sur la touche abaissée. L'opérateur laisse se relever la touche et abaisse celle qui représente la 2* lettre du mot, les mêmes actions se produisent et la 2* lettre s'imprime de même et il en est ainsi successivement pour toutes les lettres, le mot se trouve donc ainsi imprimé en entier,

On voit aisément un avantage immédiat de ce système comparé aux systèmes Morse et Bréguet; c'est que dans ceux-ci il faut plusieurs émissions de courant pour transmettre une lettre, tandis qu'il n*en faut qu'une pour chaque lettre dans le système Hughes; aussi la rapidité de transmission est-elle beaucoup plus considérable et peut atteindre 60 dépêches par heure. D'autre part, il présente le double avantage de donner les dépêches sous une forme matérielle et de les fournir écrites en caractères ordinaires, ce qui évite les erreurs ou omissions et la traduction nécessaire dans le cas de signaux conventionnels.

568. — Donnons maintenant quelques détails sur les points les plus importants du manipulateur et du récepteur.

Dans chaque appareil (fig. 448) il existe i la fois le récepteur et le manipulateur; la roue des types et le frotteur sont reliés par l'intermédiaire de roues d'angles de telle sorte que leur mouvement est identique. Ce mouvement est produit par un mécanisme quelconque, un mécanisme d'horloge à poids en général ; cependant lorsque l'on emploie plusieurs appareils dans le même bureau, il peut y avoir intérêt à employer un moteur à eau ou un moteur électrique. L'uniformité du mouvement est obtenu par l'emploi d'un régulateur à pendule conique à ressort qui est relié au rouage : on peut modifier la longueur de la tige à l'aide d'une vis, de manière à faire varier par degrés insensibles la vitesse de rotation. Voyons quelles dispositions ont été adoptées pour assurer le synchronisme absolu des mouvements des deux appareils qui sont en communication pour une transmission.

Pour établir le synchronisme une des stations envoie une lettre déterminée, toujours la même et à l'autre station on agit sur le régulateur jusqu'à ce que, pendant plusieurs tours, la lettre s'imprime nettement, mais cette condition remplie, comment la maintenir? et d'ailleurs le synchronisme n'est jamais absolu et s'il existait ime

298 TRAITÉ D*ÊLEGTRIC1TÊ.

différence telle petite fût-elle, les effets s'accumuleraient avec le nombre des tours, et après un certain temps la concordance aurait

complètement disparu. Aussi l'appareil effectue-t-il la correction à chaque tour à l'aide de la roue et de la came correctrices. Cette roue est portée sur le même axe que la roue des types de laquelle elle est

solidaire; elles sont portées sur un manchon commun qui glisse à frottement doux sur l'axe de rotation du rouage qui fait environ 120 tours par minute; les deux roues tournent avec cet axe si elles n'éprouvent aucune i^ésistance, mais elles peuvent s'arrêter sans que Taxe cesse de tourner si ces roues rencontrent un obstacle; la roue correclrice (fig. 4A9) présente des dents d'acier trempé en nombre égal au nombre des saillies de la roue des types.

La came correctrice est une pièce de section à peu près ovale qui tourne avec le mécanisme qui détermine l'impression : lorsque, au moment de l'impression, le caractère qui va s'imprimer est rigoureusement au point le plus bas de sa course, la came correctrice vient passer entre deux dents de la roue correctrice sans le loucher, comme elle ne fait que passer, elle n'arrête pas ces dents; mais si la roue des types n'est pas rigoureusement à la position qu'elle doit

Fig. 449.

occuper au moment de l'impression, la came bute contre une des dents de la roue correctrice, la dent précédente si la roue des types et la roue correctrice sont en retard, la dent suivante si les roues sont en avance; dans le premier cas, la came, par son mouvement pousse la dent qu'elle touche et avec elle les roues ; dans le second cas, elle arrête momentanément la dent suivante et les roues., et, dans tous les cas, elle remet les roues rigoureusement à la position qu'elles doivent occuper normalement à l'instant même de l'impression. Le réglage se fait donc chaque fois qu'une lettre s'imprime.

Lorsqu'on ne transmet pas et que les appareils continuent à tourner, le réglage ne se fait pas et au bout d'un certains temps la concordance cesse d'exister; la came correctrice ne peut agir efficacement que si la différence est moindre qu'une dent, elle ne suffit donc pas si la différence de réglage s'est produit pendant un certain

m TRAITÉ D*ÉLEGTRIGIT£.

temps : il faut alors avoir recours à une disposition particulière assez compliquée et qui repose sur des combinaisons mécaniques dans lesquelles l'électricité ne joue aucun rôle et que, par suite, nous ne décrirons pas.

La came correctrice est solidaire de la came qui produit l'impression et d'une autre qui fait avancer le papier après l'impression : elles sont montées sur un arbre creux qui entoure un axe mobile qui ne l'entraîne pas, mais qui porte une roue à rochet, l'axe creux porte un cliquet qui peut être en communication avec la roue et établit alors la solidarité entre les deux axes, les cames sont entraînées dans le mouvement de rotation : si le cliquet est relevé la solidarité cesse et les cames restent immobiles.

Le cliquet est maintenu relevé par un levier qui se trouve appuyé entre le contact qui est au-dessus de l'électro-aimant et qui y reste tant que le courant émis par le manipulateur arrive à l'électroaimant (quf est disposé d'une manière particulière comme nous allons l'exposer) le contact se détache sous l'action du ressort antagoniste, le cliquet tombe, les trois cames agissent produisant la correction, l'impression, l'avancement du papier. Enfin, avant que l'axe n'ait fait un tour complet une quatrième came vient agir sur le levier et le ramène à sa position primitive ainsi que le contact; le cliquet se trouve alors relevé et l'arbre des cames cesse de tourner jusqu'à ce qu'un nouveau courant soit émis.

569. — Le passage du courant dans l'électro-aimant produit dans cet appareil un effet différent de celui que l'on observe ordinairement ; ce résultat, qui a été reproduit dans d'autres appareils, a pour but de produire un déclenchement très brusque et très rapide. Il importe d'y insister un peu.

Cet électro-aimant a pour noyau un aimant, de telle sorte que quand le courant ne passe pas, le contact est maintenu appuyé sur le noyau : on a disposé un ressort antagoniste, réglé de manière à avoir une puissance un peu inférieure à celle de l'aimant, de telle sorte qu'il ne peut détacher le contact. Mais si l'on envoie dans le fils de l'électro-aimant un courant dont le sens soit tel qu'il ait pour effet de diminuer l'aimantation (ou plutôt, ce qui revient au même comme effet, d'en faire naître une de sens opposé), le ressort détachera le contact et l'entraînera brusquement.

Il est facile de se rendre compte que l'action doit être bien plus énergique avec cette disposition qu'avec la disposition ordinaire où .l'électro-aimant agit par attraction. Supposons que le courant envoyé dans l'électro-aimant soit suffisant pour annuler l'effet total

de Taimant, le mouvement se produira immédiatement sous l'influence de la tension du ressort qui a toute sa valeur. Dans la disposition inverse, le courant aurait produit la même action et la même aimantation ; mais l'attraction de l'aimant se serait produite à dislance, ce qui aurait considérablement diminué la valeur de la force attractive et par suite la rapidité, la brusquerie de Faction.

570. Transmission automatique des dépêches. — L'augmentation de puissance d'une ligne peut être obtenue par l'emploi d'appareils produisant automatiquement la transmission et capables de fonctionner plus rapidement que ne peuvent le faire les opérateurs ; la transmission doit alors être précédée d'un travail préparatoire mais un seul transmetteur peut suffire pour expédier la besogne préparée par plusieurs personnes. ^

On peut concevoir un mode de transmission simple pour les signaux Morse ; le transmetteur consisterait en une plaque métallique reliée à la pile et sur laquelle appuierait un balai communiquant avec la ligne, ce qui ferait passer le courant d'une manière continue; si l'on intercale du papier entre la plaque et le balai, le courant sera interrompu. Faisons glisser entre la plaque et le balai une bande de papier présentant des découpures, le courant passera ou sera interrompu suivant que le balai sera au-dessus d'une découpure ou au-dessus d'une partie pleine. Si, en particulier, les découpures consistent en fentes allongées et en points, leur passage sous le balai enverra dans la ligne des courants présentant une certaine durée et des courants brefs, qui, arrivant au récepteur produiront des traits et des points, c'est-à-dire les éléments des signaux Morse. Ce procédé simple n'a pas donné de bons résultats dans la pratique, les contacts notamment ne s'établissaient pas bien.

Cette idée de la transmission automatique a été reprise par Wheatstone qui a imaginé un appareil qui satisfait à tous les besoins d*une exploitation courante. Nous allons indiquer le principe de cet appareil.

Considérons un récepteur Morse qui serait actionné par un relais polarisé, il donnera les signaux élémentaires par des successions de courants alternatifs ; supposons qu'un courant détermine l'application de la molette sur le papier, il se produira un trait qui se prolongera, même après la cessation du courant et jusqu'à l'émission d'un courant inverse qui agira sur le relais et produira l'éloignement de la molette. On produira donc un point en envoyant dans la ligne' un courant direct suivi immédiatement d'un courant inverse tandis

302 TRAITÉ D'ËLEGTRICiTÊ.

qu'il se produira un trait si rémission inverse n'a lieu qu'un certain temps après l'émission directe.

Le transmetteur peut, en principe, être réduit aux éléments suivants: un disque métallique présentant une certaine épaisseur et communiquant avec la ligne et sur la surface latérale duquel frottent deux balais communiquant l'un avec le pôle + d'une pile, l'autre avec le pôle — d'une autre pile. Une bande de papier est intercalée entre le disque et les balais; elle est percée de trous ronds disposés sur deux lignes parallèles présentant la même distance que les balais sur lesquels ils passeront quand la bande de papier sera entraînée par la rotation du disque (le mouvement d'entraînement est assuré par une série de trous régulièrement espacés dans lesquels pénètrent des dents implantées sur le disque à égale distance des balais). Chaque signal, point ou trait, correspond à deux trous, un de chaque côté delà bande de papier placés presque au même niveau s'il s'agit d'un point, placés au contraire à une certaine distance s'il s'agit d'un trait. Le passage des deux trous rapprochés enverra sur la ligne deux courants inverses se succédant rapidement qui, agissant sur le relais polarisé donneront dans le récepteur l'action nécessaire à la production d'un point; le passage des deux trous éloignés ne fera passer le courant inverse qu'un certain temps après que le courant direct aura été établi et produira donc un trait dans le récepteur.

On peut donc en ayant des bandes présentant des perforations convenablement disposées, envoyer ainsi telle succession de signaux que l'on veut et par suite transmettre des lettres, des mots et des phrases.

571. — Les courants qui passent dans un conducteur ont pour effet de charger la ligne; les effets de cette charge sont négligeables lorsque les courants ne se succèdent pas trop rapidement; mais ils deviennent perturbateurs si des courants successifs sont émis avec une grande rapidité, comme cela se présente dans le cas de la transmission automatique dont nous nous occupons. Aussi doit-on employer des dispositions spéciales pour que les signaux ne présentent aucune ambiguïté. Pour arrivera ce résultat, on emploie une disposition particulière constituant la méthode de compensation. La ligne est toujours parcourue par un courant : mais s'il s'agit du courant qui produit à la réception un signal allongé un trait, on ne lui laisse pas son intensité entière jusqu'au moment où commence le courant inverse; ainsi, après le tiers du temps correspondant à ce signal, le courant est dirigé à travers une résistance qui l'affaiblit

jusqu'au moment où le temps du signal étant terminé, un courant inverse énergique se produira. Voici la disposition générale des appareils produisant cet effet.

572. — Le transmetteurcomprend un balancier en éboniteA(fig.450) auquel un mécanisme d'horlogerie communique un mouvement alternatif autour de son ceùtre : sur ce balancier sont fixées deux chevilles métalliques b et c. Deux leviers coudés BB' et CC mobiles respectivement autour des points D et E appuient par une branche contre ces goupilles et sont réunis Tun à l'autre par un ressort à hélice terminé sur les branches B' et G'. Ils portent d'une part des aiguilles FF dont les extrémités sont situées au-dessous de la bande de papier perforé; d'autre part ils sont articulés à des bielles G et G' qui, dans leurs mouvements entraînent le disque H et le font tourner d'un certain angle dans un sens, puis dans l'autre. Ge disque est divisé par une lame isolante en deux parties qui sont conductrices et sur les-

Fig. 450. — Principe du transmetteur Wheatstonc.

quelles sont deux chevilles m et n; enfin deux tiges métalliques l, V sont de part et d'autre de ces chevilles, l'une communiquant avec le pôle +, l'autre avec le pôle — d'une pile.

Les communications suivantes sont établies entre ces diverses parties, la ligne, la terre et une résistance convenablement choisie : la cheville w à la terre, par l'intermédiaire de la partie métallique; — la cheville m à un point S où se réunissent également un fil partant de c et un fil partant de la résistance R; — la cheville b et la résistance R sont reliées à un point T de la ligne; — enfin les deux leviers B' et G' sont reliés par l'intermédiaire du ressort à hélice.

Lorsque l'appareil est au repos, aucun courant ne passe, les leviers l et V ne touchant pas les chevilles m et n.

Quand l'appareil fonctionne, le balancier A oscille et les leviers Bet C tendent à suivre son mouvement, entraînant les aiguilles; mais

il peut arriver que l'aiguille qui monte rencontre soit une partie perforée du papier, soit une partie pleine et des résultats différents se produisent alors.

4* L'aiguille F' (fig. 451, l) monte, rencontre une ouverture dans la bande perforée, le levier C suit la cheville c dans son ascension, le levier B est entraîné par la cheville h; le disque inverseur H s'incline établissant le contact entre n et V et entre m et l. La pile a alors le pôle — à la terre et il s'établit un courant qui suit i w S et là se

Fig. 451. — Fonctionnement du trtntmetteur Wbealstone.

divise; la plus grande partie suit le chemin peu résistant ScC'B'ftUL; une faible partie passe par R et revient à U.

2^ L'aiguille F monte (II) et ^encontre une ouverture dans la bande perforée ; les mouvements qui se produisent sont alors complètement inverses et il en sera de même des courants, la pile aura son pôle -fà la terre et il se manifestera tant dans le circuit principal UftB'C'cS que dans la résistance et dans la ligne un courant de sens contraire au précédent.

S'' L'aiguille F' monte (III) et rencontre la bande de papier enun point non perforé, ce qui empêche la continuation du mouvement ascensionnel ; le balancier continuant à tourner, le contact cesse entre la cheville c et le levier G. Dans cette position, la pile a son pôle — à la

terre et le courant ne peut plus passer directement à la ligne, mais passe entièrement parla résistance en suivant le chemin mSRUL; ce n'est donc qu'un courant très affaibli qui traverse la ligne.

4* L*aiguiJle F monte (IV), mais est arrêtée par la feuille de papier non perforée ; c'est alors entre la cheville b et le levier B que cesse le contact et c'est le pôle + de la pile qui est à la terre; il y aura donc un courant très affaibli qui traversera la ligne, mais un courant inverse, par suite des communications qui s'établiront suivant mSRU.

573. — Ceci posé, on peut s'expliquer le fonctionnement de l'appareil : dans la bande de papier les deux ti*ous qui représentent le signal point sont sur une même perpendiculaire au trou et le mouvement du papier est tel que dans deux oscillations successives les aiguilles viennent passer dans ces trous, il en résulte donc deux courants intenses, le premier direct, par exemple, qui, dans le récepteur, produit l'impression, et le second inverse qui au bout d'un temps très court arrête l'impression qui n'a dès lors produit qu'un trait bref, qu'un point.

Les trous qui correspondent aux traits et qui ne sont pas sur une perpendiculaire à la bande sont à une distance telle que l'aiguille F passant dans le trou de droite, l'aiguille F' ne puisse passer dans le trou de gauche qu'à la fm d'une double oscillation complète. Le passage de F enverra donc un courant intense qui, au récepteur, produira l'impression; l'oscillation se continuant F' rencontrera le papier, il en sera de même de F à l'oscillation suivante et ces deux mouvements produisent dans la ligne des courants inverses, puis directs, mais faibles et insuffisants pour produire un mouvement dans le relais du récepteur de telle sorte que Pimpression continuera. Mais à l'oscillation suivante F' passera dans le trou de gauche, ce qui produira un courant inverse qui arrêtera l'impression laquelle aura donné un trait allongé.

Dans les intervalles entre les lettres ou les mots, il n'y a pas de perforation dans la bande, les oscillations ne donneront que des courants de faible intensité insuffisante pour mettre en mouvement le relais du récepteur.

On peut se représenter ainsi la transmission de signaux. Les chiffres indiquent l'ordre des oscillations.

2 4 6 8 10 iâ

d06 TRAITÉ D*£LEGTRIGITÊ.

1 Gourant direct fort. Gominencement de rimpressioa. I |> . .

S — inverae fort. Fin de IMmpression (

3 — direct fort. Commencement de l'impression. "^

4 — inverse faible. /