direct faible

6 — inverse fort. Fin de Timpression ^

7 — direct faible.

8 — inverse faible.

9 — direct fort. Commencement de l'impression, etc., etc.

Le fonctionnement du transmetteur automatique de Wheatstone donne de très bons résultats, on peut expédier ainsi 22f)0 mots à l'heure, environ.

La préparation des bandes perforées se fait mécaniquement à l'aide de perforateurs particuliers dont le détail ne touche en rien à l'électricité et sur lesquels nous n'avons pas à insister. Il est nécessaire d'avoir plusieurs perforateurs pour suffire à un seul transmetteur.

574. Des systèmes de transmission. — Tant que les communications télégraphiques n'ont pas été très étendues, on s'est borné à augmenter le nombre des fils qui desservaient une direction donnée lorsque le service y devenait très chargé. Mais l'établissement d'une ligne est coûteuse, aussi fut-on conduit à rechercher s'il ne serait pas possible de faire passer simultanément plusieurs dépêches à travers le même conducteur, cette transmission multiple pouvant avoir lieu soit dans le même sens, soit dans des sens opposés. Il faut dire que quelque invraisemblable que puisse paraître cette idée au premier abord, elle a été réalisée et de plusieurs manières différentes.

Si l'on remarque que les opérations matérielles nécessaires à la production d'un signal au manipulateur et d'un signal au récepteur exigent un temps appréciable, tandis que le passage du courant dans la ligne a une durée excessivement courte, on comprend que, en faisant servir un fil à une seule transmission, on le laisse inutilisé pendant la plus grande partie du temps, alors même que par des dispositions mécaniques on a réduit la durée de ces opérations matérielles autant qu'il est possible.

Imaginons que t soit le temps nécessaire pour produire les signaux

matériellement et que -^ soit le temps qui correspond au passage

du courant : il est inutile de laisser la ligne en contact avec le récepteur et le manipulateur et il suffirait que pour chaque période

de durée t le contact fût établit pendant un temps -^ à la condition

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUE^ Cg^ 307 ^

que, grâce à des dispositions spéciales, le contact eût lieu suStihft— — ' aément aux deux extrémités de la ligne. On voit alors que la ligne

restera inutile, inoccupée pendant un temps égal à ^\^^ > on peut profiter de ce temps pour la mettre en contact également pendant — avec un autre couple d'appareils, pourvu qu'il y ait aussi simultanéité dans le contact et que ce contact ne s'effectue pas au même instant que celui qui se produit pour le premier couple : le fil sera alors occupé pendant — mais on conçoit qu'on puisse aller

plus loin et que, théoriquement du moins, on puisse mettre le cable en communication successivement avec n couples d'appareils à la condition que le contact ait lieu simultanément pour les deux appareils correspondants, et que ce contact dure exactement — • Il est

clair d'ailleurs que, dans la pratique, on ne pourra pas installer n couples d'appareils et que, pour éviter les erreurs provenant de l'impossibilité d'obtenir des contacts d'une absolue simultanéité et ayant exactement la durée exigée, il faudra rester en dessous de ce chiffre.

C'est là un système de transmission multiple, basé sur la division du temps et dont l'idée première est attribuée par les Américains à G. Farmer, de Boston (4852). On comprend que les conditions mécaniques exigeant un parfait synchronisme de mouvement aux deux extrémités de la ligne sont excessivement difficiles à réaliser; aussi n'est-il pas étonnant si les essais tentés à cette époque ne donnèrent pas de résultats satisfaisants.

Nous indiquerons plus loin un type des transmissions multiples de cette nature; mais nous devons faire remarquer, que pendant le temps affecté à un couple d'appareils, la ligne lui appartient exclusivement, de telle sorte que la transmission pour ce couple peut se faire indifféremment dans un sens ou dans l'autre. Chaque couple d'appareils est indépendant des autres et fonctionne comme s'il avait une ligne à sa seule disposition.

575. — Cette solution mécanique du problème est moins intéressante au point de vue de l'électricité que celles qui utilisent seulement les propriétés et les lois des courants pour envoyer d'une manière réellement simultanée deux dépêches dans le même sens ou deux dépêches en sens opposé; on a même pu dépasser ce nombre. Nous allons donner quelques explications sur les principales dispositions qui ont été adoptées : nous nous occuperons d'abord du cas dans lequel les dépêches sont expédiées en sens contraire.

Ainsi qu'on le verra, ce qui différencie en pratique ces systèmes de ceux basés sur la division du temps, c'est que les transmissions sont absolument indépendantes les unes des autres comme rapidité de fonctionnement, tandis que dans ces derniers les émissions de signaux doivent avoir lieu dans des périodes absolument déterminées. C'est là une sujétion qui, dans la pratique, n'a pas d'ailleurs de grands inconvénients.

576. Système duplex. — C'est en 4853 qu'ont été faits les premier essais de Gintl pour obtenir la transmission en duplex, c'està-dire la transmission simultanée de deux dépèches en sens opposé; mais c'est seulement après les perfectionnements apportés par Steam, en Amérique, que cette méthode entra dans la pratique. 11 existe deux méthodes principales auxquelles on peut rattacher les diverses combinaisons essayées : la méthode différentielle et la méthode par le pont de Wheatstone.

Dans la méthode différentielle les deux stations A et Ai (iig.452)

Fig. 452. — Transmission en duplex.

présentent absolument la même disposition, sauf que dans l'une, A, par exemple, la pile P a son pôle — à la terre tandis que dans l'autre A^, la pile Pi a son pôle -f à la terre. Il suffit donc de décrire une station.

A la position de repos, le manipulateur est sur la touche / qui par le fil r le fait communiquer à la terre, tandis que de l'axe o part un fil oa; quand on agit sur le bouton du manipulateur (s'il s'agit d'un Morse), on met le levier en communication avec la pile P qui, d'autre part, est reliée à la terre. Le fil parlant du manipulateur oa se divise en deux circuits qui s'enroulent en sens contraire sur les électro-aimants du récepteur de la même station : l'un abc aboutit à la ligne Lqui rejoint l'autre station, l'autre ade qui se continue avec

une bobine de résistance p reliée à la terre, cette bobine étant choisie de manière à avoir une résistance égale à celle de la ligne ellemême.

Ainsi que nous l'avons dit, l'autre station présente absolument la même disposition.

On reconnaît aisément que chaque récepteur est absolument insensible à l'action des courants émanés du manipulateur de la même station et qu'il obéit toujours lorsqu'un courant est émis par le manipulateur de l'autre station.

Supposons d'abord que le manipulateur M soit seul en action et qu'il vienne s'appuyer sur le contact g^ quittant en même temps la touche f. Le courant de la pile P traverse le manipulateur et arrive en 0 où il se bifurque ; d'un côté il suit le chemin adepy de l'autre, le chemin abcL.L^c^b^a^o^f^r^; ces deux chemins ayant la même résistance sont parcourus par des courants de même intensité ; dès lors le récepteur R restera insensible puisque les deux courants qui le parcourent en sens contraires sont égaux; mais le récepteur Rj sera traversé par le courant direct émané de A suivant L,c,6, et par le courant dérivé de même sens «i^ie, : il entrera donc en action.

Il va sans dire que les choses se passeraient d'une manière tout analogue si c'était la station A^ qui fit une émission tandis que la station A resterait au repos.

Supposons que les deux stations abaissent leurs manipulateurs en même temps : examinons ce qui se passe alors en A, par exemple. Le courant qui parcourt le circuit Pgoadep a une intensité déterminée par la résistance de ce circuit et par la force électromotrice de la pile; mais l'autre courant correspond au circuit total Pgfoa6cL...L,ei6,a,OiPi a une intensité plus grande, car le circuit présente à peu près la même résistance et la force électromotrice y est double puisque le circuit comprend deux piles P et Pj ayant la même orientation; le récepteur fonctionnera donc sous une action dépendant de la différence de ces deux courants. Il n'agissait pas quand le manipulateur M seul était en action ; il obéit soit au manipulateur Mj seul, soit lorsque les deux manipulateurs M et M^ fonctionnent; tout se passe donc comme s'il était absolument indépendant de M et ne dépendît que de M,.

577. — Dans la méthode du pont de Wheatstone, on peut employer à la réception un appareil quelconque sans aucune modification dans la construction, tandis que, comme nous l'avons indiqué, dans la méthode différentielle les récepteurs doivent être disposés d'une façon spéciale. D'ailleurs comme précédemment les

TRAITÉ D'ËLEGTRIGITË.

deux Stations présentent des dispositions absolument identiques.

Soient M le manipulateur (fig. 453),r sa communication avec la terre, P la pile, oa le fil partant de Taxe (en supposant toujours qu'il s'agit d'un appareil Morse; il serait aisé de voir les modifications qui résulteraient de l'emploi d'un autre système); en a le fil se bifurque présentant en ab une résistance p' et en ad une résistance p ; le fil h communique avec la ligne L et l'autre station d'une part, le fil en d communique avec la terre par l'intermédiaire d'une résistance p, d'autre part, tandis que les points 6 et d sont reliés par un conducteur sur lequel se trouve le récepteur R.

Gomme précédemment un récepteur est indifférent (si les conditions sont convenablement choisies) à toute action du manipula-

Fig. 453. ~ Transmission on duplex.

teur de la même station ; il entre en action au contraire sous l'action du manipulateur de l'autre station.

Supposons, par exemple, d'abord que le manipulateur M soil seul mis en action ; le contact s'établira en g et le courant partant de la pile arrivera en a où il se bifurquera, d'une part en ap'dp, de l'autre en a'phLL^h^^... Si les résistances />,/>' et / ont été convenablement choisies en tenant compte de la résistance de la ligne^ on conçoit que les points 6 et d se trouvent au même potentiel, el que, comme il arrive dans le pont de Wheatstone, la traverse hd el par suite le récepteur R ne soient parcourus par aucun courant : le récepteur R ne fonctionne donc pas.

Voyons maintenant ce qui se passe à l'autre station. Le courant arrive en h^ et se divise en deux l'un suivant 6, a, l'autre suivant 6,d, ; ce dernier n'est pas nul et par suite le récepteur R, entre en action.

SYSTÈMES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES. 31t

Donc quand un manipulateur seul fonctionne le récepteur de la même station est insensible, mais le récepteur de Tautre station entre en action.

Les choses se passent différemment si les deux manipulateurs sont abaissés en même temps ; la présence de la pile P^ qui est alors dans le circuit modifie complètement la répartition du potentiel sur le fil abL L^bi de telle sorte que le point b est à un potentiel différent de d et qu'un courant traverse le récepteur R qui fonctionne alors.

Ainsi dans tous les cas, un récepteur n'entre jamais en action que quand on fait fonctionner le manipulateur de l'autre station : il y a donc indépendance complète entre les transmissions qui peuvent être effectuées de chaque station.

Dans Tune et l'autre méthodes les résistances doivent pouvoir être aisément modifiées, parce que la résistance de la ligne n'est pas invariable et qu'elle change avec toutes les circonstances extérieures.

Lorsque les lignes sont longues, 450 kilomètres environ et surtout si elles comprennent un câble ou une partie souterraine, la transmission présente quelques difficultés provenant de la décharge statique qui se produit lorsque la ligne a été fermée sur la pile ; pour l'empêcher il faut placer autant que possible la résistance artificielle dans les mêmes conditions que la ligne au point de vue de la capacité, comme on l'a fait pour la résistance même. On y arrive en reliant des condensateurs de capacités différentes à cette résistance artificielle.

578. Système diplex. — Il est possible, à l'aide d'ingénieuses combinaisons, d'expédier deux dépêches et même davantage sur le même fil et dans le même sens. Nous nous bornerons à faire comprendre l'idée des méthodes qui ont été employées sans entrer dans le détail des appareils auxquels on donne quelquefois le nom de système diplex.

Nous indiquerons le principe du système imaginé par M. Edison. Pour en comprendre l'idée, il est commode d'expliquer d'abord le mode des fonctionnements des récepteurs, ou plutôt des relais qui mettent les récepteurs en action, car dans ces systèmes comme dans beaucoup d'autres il convient de faire fonctionner les récepteurs à l'aide de piles locales dans le circuit desquelles sont intercalés des relais mus par le courant de la ligne.

L'un des relais récepteurs ne fonctionne que sous l'influence de courants d'intensités différentes quel que soit leur sens : c'est un

31i TRAITÉ D*£LECTR1C1TÊ.

relais non aimanté réglé au moyen d'un ressort antagoniste, il ne subit pas l'action des courants dont on change le sens, à moins qu'il n'y ait une modification notable dans l'intensité.

L'autre relais récepteur est aimanté, placé entre deux électroaimants et sans ressort antagoniste ; le contact étant attiré d'un côté y restera quels que soient le nombre et l'intensité des courants ultérieurs s'ils sont de même sens; il basculera, au contraire, s'il survient un courant inverse, pour rester dans cette nouvelle position dans les mêmes conditions. C'est donc un relais qui ne fonctionnera que sous l'influence des courants alternés.

Pour pouvoir faire fonctionner ces relais à l'aide d'une seule ligne, il faut avoir deux manipulateurs tels que chacun agisse exclusivement sur un des récepteurs; c'est-à-dire que les mouvements du premier doivent avoir toujours pour effet de faire varier l'intensité du courant quelle que soit la position du deuxième manipulateur, tandis que, au contraire, les mouvements de celui-ci amènent toujours le changement du sens du courant quelle que soit la position du premier manipulateur. Voici le schéma de la disposition adoptée pour satisfaire à ces conditions (fig. 454).

Premier manipulateur. — Nous le supposerons constitué par un conducteur M, mobile relié à la terre T et susceptible de se mouvoir; dans la position I (ou III) il appuie sur le levier B' qu'il écarte du contact A', tandis que le levier B touche le contact A ; dans la position II (ou IV), inversement, ce conducteur M, appuie sur le levier B qu'il écarte du contact A, tandis que le levier B' touche le contact A'. Ces deux contacts A et A' sont reliés directement à la ligne L l'un par A'F, l'autre par ADE.

Deuxième manipulatettr. — Nous le supposons constitué par un levier Mj oscillant de manière à toucher alternativement les contacts CetC.

11 y a deux piles, dont l'une F a une force électromotrice triple de l'autre P : elles sont montées dans le même sens. Le contact C communique avec l'un des pôles, le pôle — par exemple de la pile P' ; le contact C communique au point K situé entre les deux piles.

Enfin le pôle + de la pile P est relié au levier B, tandis que le kvier B' communique avec le manipulateur M,.

En suivant la marche des courants dans les figures, on reconnaît aisément que, quelle que soit la position de M,, le déplacement de Mi change le sens du courant. Si le levier Mj touche le contact C (I, II), le déplacement de M, de la position (1) à la position (2) fait passer le courant de +1 à — 4 (en prenant pour unité le courant produit par la

pile P) ; si le levier M, touche le contact C (III, IV), le déplacement de Mj de la position (1) à la position (3) fait passer le courant de+^à — 4.

On voit aussi facilement que quand M, passe de la position (3) à la position (i) le courant passe de -|- 1 à -}- 4 si Mi (I, III), est dans la position (1); quand M, passe de la position (1) à la position

Pi

rt^

^,|ifLi,|,|,|,|.|g

ni IV

Fig. 45i. — Transmission en diplex.

(3), le courant passe de — là — 4 si M, (II, IV) est dans la position (2). Donc, quelle que soit la position de Mi, le déplacement de M, fait varier notablement l'intensité du courant.

On comprend alors que, d'après les propriétés des récepteurs, chaque manipulateur agira seulement sur un récepteur quel que soit le déplacement de l'autre manipulateur, le manipulateur M, faisant mouvoir seulement le récepteur qui ne fonctionne que sous

su TRAITÉ D*£LEGTRIGIT£.

Finfluence des courants alternatifs, tandis que le manipulateur M2 agit seulement sur le récepteur qui fonctionne sous rinfluence des variations d'intensité de courant. Il y a donc bien indépendance et, par suite, la transmission simultanée peut avoir Ueu.

Disons que le mouvement des manipulateurs ne se produit pas directement, mais qu'il est obtenu par le mouvement d'un manipulateur Morse qui agit sur un circuit local faisant fonctionner un mécanisme spécial qui produit le déplacement de pièces jouant le rôle que nous avons attribué à Mi et à M,.

On peut combiner ce système avec la transmission en duplex opposé, par le système différentiel; de telle sorte que l'on a, en somme, un système quadruplex permettant la transmission simultanée de quatre dépêches.

579. Télégraphe harmonique. — Un autre système de transmission simultanée dans le même sens est celui du télégraphe harmonique de Gray dont nous n'exposerons que l'idée générale.

Admettons que, à la station d'arrivée, il y ait une série de diapasons correspondant à des nombres de vibrations assez différents, répondant par exemple aux sons ut, mê, soly ut (octave), et placés chacun devant un électro-aimant, les bobines étant mises en série sur la ligne ; supposons qu'ils soient en vibrations et qu'on envoie dans la ligne un courant qui, au départ, ait traversé également un électrodiapason. Si ce dernier diapason n'est pas d'accord avec un des diapasons récepteurs, ceux-ci s'arrêteront bientôt, le courant produisant des actions intermittentes qui ne coïncident pas avec la période de vibration de ces diapasons; si l'électro-diapason, au départ, est à l'unisson de l'un des diapasons récepteurs, le mouvement vibratoire de ce dernier seul continuera. Enfin si on envoie dans la ligne les courants ayant au départ traversé deux, trois, quatre, électro-diapasons à l'unisson des diapasons récepteurs, ceux-ci vibreront tous; si l'un des électro-diapasons s'arrête, le diapason récepteur s'arrêtera seul pour repartir si le premier repart également. En un mot, la mise en mouvement d'un électro-diapason, quelconque au départ, fera vibrer un diapason récepteur et un seul. Affectons donc les diapasons à l'unisson à une transmission et toutes les variations qui se produiront au départ étant reproduites à l'arrivée, il pourra s'établir une correspondance qui sera complètement indépendante des actions qui se manifesteront semblablement pour les autres couples de diapasons.

Théoriquement, on pourrait utiliser les mouvements vibratoires mêmes à la correspondance ; mais ce moyen est sans valeur dans la

pratique. En réalité, le mouvement vibratoire au départ est produit en temps utile par un manipulateur quelconque, une clef de Morse, par exemple, qui fait agir un circuit local traversant un appareil spécial produisant le mouvement de la lame vibrante qui est placée dans ce circuit et qui, au point de vue de la ligne, est le véritable transmetteur.

11 en est de même à l'arrivée et la lame vibrante agit comme relais et peut faire fonctionner un appareil récepteur quelconque.

Nous n'entrerons pas dans le détail des dispositions spéciales qui sont nécessaires dans la pratique pour permettre le fonctionnement de ces diverses pièces, dispositions qui peuvent être variables, d'ailleurs. Nous dirons seulement que l'électro-diapason a été appliqué avec avantage à des appareils variés : il est la base d'un système essayé aux États-Unis, le télégraphe Delany qui, paraît-il, a donné des résultats extrêmement remarquables.

Ajoutons que l'idée de l'emploi des courants interrompus par une lame vibrante pour transmettre simultanément plusieurs dépêches a été signalé par P. Lacour en 1878, la même année que Gray, et même antérieurement par l'abbé Laborde (1860) ; mais ce dernier se serait contenté d'indiquer nettement le principe, nous ne croyons pas qu'il ait cherché à le réaliser pratiquement.

580. Télégraphe Baudot. — Parmi les divers appareils télégraphiques basés sur la division du temps, le télégraphe Baudot est celui qui, jusqu'à présent, au moins en France, a donné les meilleurs résultats : il est intéressant d'ailleurs tant au point de vue de l'emploi ingénieux de l'électricité qu'à celui des dispositions mécaniques qui ont permis de lever les difficultés nombreuses que présentait la réalisation du principe : nous passerons rapidement sur ces dernières, insistant quelque peu sur la partie qui est plus spécialement électrique.

Il importe de se rendre compte d'abord de la manière dont fonctionne l'appareil agissant pour une transmission unique ; nous indiquerons plus tard comment on peut obtenir la transmission simultanée.

Au poste de départ on trouve : 1"" un manipulateur à 5 touches; 2^ un distributeur ; 3* un frotteur.

V Chaque touche du manipulateur (fig. 455) est constituée par une lame de ressort l qui, abandonnée à elle-même, vient presser contre un butoir supérieur H que nous désignerons sous le nom de butoir de repos ; la pression du doigt sur une touche amène celle-ci au contact de son butoir inférieur B que nous désignerons sous le

316 TRAITÉ D*ËLECTR1GITÉ.

nom de butoir de travail. Les cinq butoirs de repos sont reliés au pôle — d'une pile, les cinq butoirs de travail au pôle + d'une autre pile, ces deux piles étant mises à la terre, d'autre part.

2« Le distributeur comprend cinq contacts métallique 1 , 2, 3, 4, 5, disposés en arc de cercle, communiquant respectivement avec les cinq touches du manipulateur, et un autre contact métallique concentrique C.

3* Le frotteur F est constitué par une pièce métallique montée sur une armature isolante et tournant d'un mouvement uniforme, sous

)ileneffattve

Pilepositlve Fig. 455. — Télégraphe Baudot ; transmottour.

l'influence d'un mouvement d'horlogerie, autour du centre du distributeur.

Au poste d'arrivée, on trouve : 4» un distributeur; 2* un frotteur, 3' un groupe de cinq électro-aimants récepteurs (fig. iSô).

1* Le distributeur et 2" le frotteur sont identiques à ceux que nous venons de décrire. Les contacts continus C et C des deux distributeurs sont reliés par le fil de ligne ; les deux frotteurs ont des mouvements identiques occupant, au même instant, les mêmes positions sur les distributeurs.

3" Chacun des cinq électro-aimants est polarisé et son armature est disposée de manière à être pressée vers son butoir de gauche ou vers celui de droite suivant que les bobines sont reliées avec un pôle

négatif OU avec un pôle positif. Nous désignerons lesbutoirsde droite SOUS le nom de butoir de repos et les butoirs de gauche sous celui de biUoir de travail. Chaque armature est réglée de façon à rester en permanence au contact du butoir sur lequel elle a été pressée par le courantqui vient de traverser les bobines. Ces électro-aimants sont reliés respectivement aux cinq touches du distributeur.

Lesfrotteurs marchant identiquement passeront en même temps, au départ et à l'arrivée, sur les touches correspondantes des distributeurs ; toutes les touches étant au repos au départ et chaque armature étant sur le butoir de repos à Tarrivée, le mouvement du frotteur passant au départ sur une touche quelconque enverra sur

Ligne

Y\%^ 456. — Tdldgraphe Baadol ; récepteur.

la ligne un courant négatif (c'est-à-dire que la ligne sera au départ en contact avec un pôle négatif) et ne fera aucun effet à l'arrivée puisque Tarmature de Télectro-aimant correspondant est à la position qui correspond à ce sens du courant. '

Mais si l'on a abaissé une touche, le frotteur passant sur le contact correspondant enverra dans la ligne un courant positif; à l'arrivée le frotteur occupe la même position, l'électro-aimant correspondant sera donc traversé par un courant positif, l'armature se déplacera el viendra presser sur son butoir de travail. Il en sera de même pour chaque touche abaissée de telle sorte que, après un tour du frotteur les armatures des électro-aimants du récepteur seront disposées sur les butoirs de repos et les butoirs de travail dans le même ordre

que, au transmetteur, les touches étaient élevées ou abaissées.

On peut donc transmettre pour chaque tour du frotteur une combinaison déterminée par le nombre et Tordre des touches abaissées ou élevées : il y a trente-deux combinaisons de ce genre ; comme à chacune d'elles on peut conventionnellement adopter l'idée d'une lettre ou d'un signe déterminé, on a donc le moyen de transmettre un caractère d'un bout de la ligne à l'autre pour chaque tour des Trotteurs.

Il importe de remarquer que l'ensemble des cinq armatures qui reproduit ainsi l'image exacte des cinq touches du manipulateur conserve cette disposition pendant tout le tour du frotteur, même

Fig. i57. — Combinateur.

après qu'il a quitté les contacts du distributeur et jusqu'au tour suivant où il se produira un changement seulement si on a modifié la disposition des touches qui existait précédemment.

581. — C'est dans cette reproduction d'une disposition de touches déplacées ou non que réside le principal travail du courant, le travail télégraphique proprement dit; mais M. Baudot s'est proposé de traduire à l'arrivée le signe conventionnel correspondant à cette disposition en une lettre effectivement imprimée; il y est arrivé par des dispositions remarquables que nous signalerons rapidement et dont la principale est l'organe qu'il appelle combinateur.

Chaque armature des électro-aimants du récepteur (ou plutôt d'autres électro-aimants pour lesquels ceux-ci servent de relais) est reliée à un chercheur, pièce formant levier l (fig. 457) et pouvant

glisser sur son axe de rotation ; cette pièce se déplace donc par glissement dans un sens ou dans Tautre suivant que l'armature correspondante est à la position de repos ou à la position de travail. Il existe ainsi cinq leviers 2j, l^ . .., ^5, qui sont en contact par une extrémité élargie, de telle sorte que le contact ne cesse pas malgré les déplacements qui se produisent par glissement; le premier levier l\ est également en contact avec une pièce mobile qui est soumise à l'action d'un ressort r qui aurait pour effet si les leviers étaient libres de les faire tous basculer; mais en général ce mouvement de bascule ne peut pas se produire, parce que par leurs extrémités inférieures les chercheurs touchent le bord d'un disque mobile D; ce bord est découpé, présentant des enfoncements sur certaines parties; sur un point la découpure est suffisante pour que les queues des cinq chercheurs y pénètrent à la fois, quand cette partie passera sous les leviers, ceux-ci basculeront tous ensemble ; partout ailleurs les parties découpées présentent une moindre longueur, de telle sorte qu'il y a au moins un levier dont la queue porte sur une saillie, ce qui suffit pour empêcher tout mouvement dcL bascule, car les leviers sont rendus solidaires, dans une certaine mesure, par leur contact supérieur. Mais, à côté de ce disque il s'en trouve un autre analogue D', qui présente des parties pleines aux points où le premier présente des découpures ; les chercheurs se trouvent au-dessus de ce second disque quand les électroaimants sont à la position de travail, comme ils sont au-dessus du premier quand les éleclro-aimants sont à la position de repos.

Supposons une combinaison quelconque transmise correspondant à une distribution déterminée qui amènera certains chercheurs sur le second disque et maintiendra les autres sur le premier disque ; quand les disques tourneront, en général, le système des leviers ne basculera pas, parce qu'il y aura un ou plusieurs leviers qui se trouveront au-dessus d'une partie pleine; mais une analyse complète montre qu'il y aura une position et une seule pour laquelle les cinq leviers seront tous en face d'une partie découpée ; pour celte position le système basculera, pour revenir rapidement d'ailleurs à sa position primitive car, par la rotation, des parties pleines auront succédé au moins sur l'un des disques à la partie découpée.

Quelle que soit donc la combinaison transmise et reproduite par le récepteur, il y aura pour un tour complet de ce disque un mouvement de bascule qui se produira pour une position du disque déterminée par la forme même de la combinaison.

Concevons alors qu'une roue R (fig. 458) portant en relief sur sa

3âU TRAITE D'ËL£CTK1GIT£.

circonférence trente-deux caractères différents soit reliée au combinaleur et tourne en même temps que lui. Près de cette roue se trouve la roulette I sur laquelle passe une bande de papier pp : la roulette est portée sur une tige mobile, mais elle est maintenue écartée de la roue par l'action du ressort r. La tige t est reliée au système des chercheurs par l'intermédiaire du bras L; lorsque les leviers exécuteront leur mouvement de bascule, le papier se trouvera donc appliqué contre la roue et le caractère qui se trouve en ce point sera imprimé. Comme chaque combinaison des leviers se produit une fois seulement pour le tour de la circonférence, le caractère correspondant à chacune de ces combinaisons devra figurer une fois aussi sur le disque.

Le combinateur tourne avec la même vitesse que les frotteurs du

Fig. 438. — Imprimettr.

manipulateur et du récepteur; si donc à chaque tour on abaisse certaines touches du manipulateur pour produire une combinaison déterminée, cette combinaison sera reproduite au récepteur et une lettre sera imprimée; il en sera ainsi pour chaque tour et l'on pourra transmettre des séries de lettres, des mots, des phrases.

Il est très important de remarquer que tout le travail du combinateur et de l'impression est indépendant de celui de la transmission : celui-ci est terminé lorsque le frotteur a quitté la dernière touche du distributeur; les électro-aimants ont pris la position qu'ils doivent avoir et la conserveront pendant tout le tour et c'est pendant ce temps que ce fait le travail du combinateur.

Nous verrons la conséquence de cette remarque.

583. — Il est clair que la condition essentielle du fonctionnement de ce système c'est le synchronisme absolu du mouvement des Trotteurs aux deux stations. On ne peut espérer obtenir ce synchronisme par de simples moyens mécaniques^ la moindre différence sur un tour irait en s'accuroulant avec le nombre des tours et rendrait bientôt la marche des appareils absolument fautive : aussi faut-il, comme dans l'appareil Hughes, régler constamment les mouvements et corriger à chaque tour les erreurs quelque petites qu'elles soient; c'est le courant même qui est chargé de ce soin : la disposition adoptée par M. Baudot, différente de celle de M. Hughes, est ingénieuse et satisfaisante; il nous paraît inutile de la décrire, puisque nous ne donnons que le principe de l'appareil.

Disons que le télégraphe Baudot à installation simple, que nous venons de décrire sommairement, se prête à une installation en duplex en faisant usage de la méthode différentielle.

584. — La préparation matérielle du signal au manipulateur exige un certain temps de même que, dans le récepteur, les opérations qui amènent à l'impression, tandis que le passage sur le fil de ligne des courants nécessaires à la formation des signes est beaucoup plus court. On conçoit donc qu'il soit possible d'appliquer à cet appareil la méthode permettant la transmission multiple par division du temps : c'est ce qui a été réalisé et cet appareil est construit pour des transmissions quadruples et pour des transmissions sextuples.

Prenons par exemple le cas de la transmission quadruple. L'appareil comprend à chaque bureau, arrivée et départ, quatre postes complets composés chacun d'un manipulateur et d'un récepteur; il y a un distributeur unique sur lequel on a disposé quatre systèmes de contacts analogues à celui que nous avons signalé ; chaque système correspond à un des postes; lesfrotteurs sont disposés comme précédemment se mouvant dans les deux bureaux d'une façon identique. Supposons qu'il fasse un tour en 1 seconde (en réalité il se meut plus rapidement et fait 2 ou 3 tours par seconde) et examinons ce qui se passera lorsque les 4 opérateurs au départ auront abaissé certaines touches de manière à former chacun un signal. Pendant le premier quart de tour le frotleur passe sur la partie du distributeur correspondant au premier appareil et fait arriver à la ligne les courants correspondant au signal formé ; presque instantanément ces courants arrivent au récepteur, agissent sur les électro-aimants qui font mouvoir les chercheurs, mais la lettre ne

32i TRAITÉ D^ÊLEGTRIGITÊ.

s'imprimera que quand ceux-ci trouveront la situation convenable sur le combinaleur ; cette action des chercheurs est indépendante des courants dont l'action est terminée quand les électro-aimanls ont agi; il ne se produira aucune modification tant que le frotteur ne repassera pas sur la partie correspondante du distributeur, c'est-à-dire pas avant un tour complet; c'est pendant ce temps que s'efifecluera le travail de la combination et de l'impression.

Pendant le deuxième quart de tour, le frotteur passera sur les contacts qui communiquent avec le second appareil et établira les courants correspondant au signal formé lesquels arriveront au deuxième récepteur où se préparera de même le travail qui sera continué et terminé pendant le reste du tour.

Les choses se passeront de même pour les autres appareils : il est inutile d'insister.

On comprend qu'il n'est pas nécessaire que les signaux soient préparés en même temps dans les quatre manipulateurs et que, pour chacun d'eux, il suffit que les touches soient abaissées à l'instant qui précède celui où le frotteur va pénétrer sur la partie correspondante du distributeur. Des marteaux frappeurs mus par des électroaimants sous l'influence de l'appareil même et placés à côté de chaque manipulateur font connaître à l'employé le moment où il doit abaisser les touches.

L'appareil Baudot simple peut expédier 165 lettres par minute; l'appareil multiple peut expédier le même nombre par chaque appareil simple qui en fait partie. Les résultats sont absolument satisfaisants au point de vue pratique.

585. Télégraphe autographique de Meyer. — Quel que soit le soin apporté à la transmission des dépêches télégraphiques, il se produit quelquefois des erreurs, erreurs dont les conséquences peuvent être graves; de plus, des fraudes peuvent également se présenter, par une fausse signature, par exemple. Ces raisons qu'il est inutile de développer suffiraient pour faire comprendre l'intérêt qu'il y aurait à pouvoir reproduire lélégraphiquement un écrit donné, un dessin : quelque compliqué que paraisse le problème et qu'il soit effectivement, il a reçu plusieurs solutions pratiques. Le premier modèle paraît avoir été construit par M. Backw^ell (1851); l'appareil de M. Caselli a donné ensuite de bons résultats, ainsi que quelques autres : le défaut général de ces appareils est le prix assez élevé de la dépêche et c'est pour cette raison que la télégraphie autographique a été abandonnée en France. Nouscroyons cependant devoir en donner un exemple et nous décrirons l'appareil de M. Meyer.

Dans cet appareil comme dans la plupart des autres du même genre, la reproduction est obtenue, non pas identiquement, mais à l'aide de hachures parallèles, rapprochées et régulièrement espacées qui couvrent la figure à reproduire et qui, interrompues conformément aux traits de cette figure, sont reproduites avec leurs interruptions ce qui donne un fac-similé très suffisant. Dans l'appareil Meyer les hachures à la réception sont obtenues à l'aide d'encre d'impression, ce qui est un progrès réel sur les télégraphes antérieurs où, en général au moins, ces hachures étaient fournies par une action électro-chimique et n'étaient jamais absolument nettes.

Le télégraphe Meyer comprend un rouage d'horlogerie puissant régularisé par un pendule conique et mettant en mouvement d'une part le transmetteur et d'autre part le récepteur. Dans les appareils qui sont reliés pour la transmission, il doit y avoir synchronisme

Fig. 45U. — Tclëi^^rnphe aulographiqae Mcycr; transmet tour.

aussi parfait que possible des mouvements de rotation; on vérifie qu'il en est ainsi avant la transmission d'une dépèche et si cette condition n'est pas réalisée on agit sur le pendule conique de manière à l'obtenir.

Étudions maintenant successivement le transmetteur et le récepteur.

Le transmetteur (fig. 459) comprend un cylindre expéditeur A, en matière isolante, qui tourne régulièrement (75 tours par minute environ) et sur lequel on enroule la dépêche qui a été écrite avec une encre isolante sur une feuille métallique; ce cylindre peut-être séparé du rouage et n'être mis en mouvement qu'au moment opportun. Parallèlement à ce cylindre, se trouve une vis H qui tourne également sous rinfluence du rouage d'horlogerie : sur cette vis repose un écrou qui est lié à un chariot S qui ne peut que glisser sans tourner

et qui, sous l'influence du mouvement de la vis est déplacé parallèlement à Taxe du cylindre, avançant à chaque tour d'une quantité égale au pas de la vis, soit 1/4 de millimètre.

Ce chariot porte un balai métallique D et une pointe également métallique G, isolés l'un et l'autre, qui appuient constamment sur la surface du cylindre. Le balai D est relié au pôle positif de la pile et à la ligne, et la pointe G est reliée à la terre.

La pointe décrit en somme sur la dépêche une hélice à traits serrés, le pas étant seulement de 1/4 de millimètre, hélice qui rencontre tantôt la surface métallique de la dépêche et tantôt les traits isolants.

Lorsque la pointe touche une partie métallique de la dépèche, il s'établit un court circuit, la presque totalité du courant passe de D en G et à la terre par la surface du cylindre, une très faible dérivation passe dans la ligne. Mais lorsque la pointe G rencontre unirait de la dépêche, partie isolante, le circuit est interrompu en ce point et le courant tout entier passe dans la ligne; cette émission de courant dans la ligne a une durée égale à celle du passage du trait isolant sous la j^ointe.

586. — A la réception, le courant n'agit pas directement sur le mécanisme imprimeur, mais sur un relais ; ce relais fonctionne par répulsion comme celui que nous avons indiqué dans l'appareil Hughes et sur lequel il serait sans utilité d'insister. Ge relais agit par inversion sur le circuit local qui contient la pile et le récepteur, c'est-à-dire qu'il arrête le courant local quand il est traversé par le courant de ligne et qu'il rétablit le courant local lorsque le courant de ligne est interrompu.

Le récepteur comprend un cylindre B (fig. 460) tournant à la même vitesse que le cylindre expéditeur; ce cylindre a une longueur égale au développement de la section droite de l'autre ; il présente à sa surface une nervure saillante constituant exactement une spire d'hélice. Gette hélice touche constamment un rouleau J imbibé d'encre oléique et son arête entraîne en chaque point une petite quantité de cette encre.

En avant et un peu en dessous de ce cylindre se trouve un châssis métallique qui peut exécuter de faibles mouvements de bascule autour d'un axe parallèle au cylindre. Ge mouvement est déterminé par un électro-aimant E fixé sous le châssis et traversé par le courant de la pile locale; les extrémités de son noyau s'appliquent sur les pôles d'un aimant situé au-dessous, le châssis est alors incliné de telle façon qu'une feuille de papier qui le recouvre vient, de l'autre

côté presser contre l'hélice saillante. Quand passe le courant de la pile locale, les pôles que prend Télectro-aimant sont de même nom que ceux de l'aimant, il y a répulsion; le châssis bascule et la feuille de papier cesse de toucher la nervure.

On voit que.tant que le courant local ne passera pas, il y aura conlact du papier et de l'hélice qui laissera une trace noire parallèle au cylindre et d'autant plus longue que le contact aura duré plus longtemps. Lorsque le courant de la pile locale cesse, le contact cesse ainsi que la production du trait noir.

Si nous ajoutons que le papier qui recouvre le châssis avance régulièrement de 1/4 de millimètre pendant le temps que le cylindre

Fig. 460. — Télégraphe autographique Meyer; récepteur.

exécute une révolution, on peut comprendre le mode de fonctionnement de l'appareil :

Tant que, au transmetteur, la pointe rencontre la partie métallique, la ligne est parcourue par un courant négligeable, le relais n'agit pas, le courant de la pile locale passe dans l'électro-aimant, le châssis bascule, le papier s'écarte de la nervure en hélice et rien tfy est tracé;

Lorsque, au transmetteur, la pointe rencontre un trait isolant, le courant entier passe dans la ligne, le relais entre en action, le courant de la pile locale est arrêté, le châssis bascule, le papier s'appuie sur l'hélice saillante, un trait se forme et cette action se continue tant que, au départ, la pointe reste sur la partie isolante. On aura donc une hachure noire dont la longueur sera précisément

égale à l'étendue du trait qui a été parcouru par la pointe. Il en sera de même pour les différents traits qui seraient rencontrés par la pointe dans une même spire d'abord, puis successivement dans les spires suivantes. Comme le déplacement du papier sur le châssis est égal au pas de ces spires, on voit que l'on reproduira ainsi par hachures les caractères, lignes, dessins qui figureront sur la dépêche au départ.

Pour régler le synchronisme on transmet d'abord une droite tracée sur le transmetteur parallèlement à ses génératrices et l'on doit obtenir au récepteur une série de points rapprochés et disposés suivant une droite parallèle aux bords du papier. S'il n'en est pas ainsi, si la droite est inclinée, il n'y a pas synchronisme et le sens de l'inclinaison montre dans quel sens il faut modifier la longueur du pendule régulateur.

587. Télégraphie par cables sous-marins. — La transmission dans les câbles sous-marins est loin de se produire aussi simplement que dans les fils aériens et les phénomènes qui prennent alors naissance compliquent les conditions de la transmission.

L'expérience montre d'abord que la transmission est beaucoup moins rapide dans un semblable câble que dans un conducteur aérien qui présenterait la même résistance. La cause de cette différence est dans les phénomènes de condensation statique qui se manifestent. Un câble sous-marin est, en effet, un véritable condensateur : le fil conducteur constituant une armature, le collecteur, et l'eau de la mer l'autre armature, le condensateur (85) tandis que les enveloppes de gulta-percha et de matières isolantes jouent le même rôle que là lame de verre des condensateurs classiques. La surface du fil conducteur est faible, il est vrai, par mètre courant, mais elle atteint une valeur notable pour ces câbles dont la longueur se compte par centaines ou par milliers de kilomètres. On a évalué d'ailleurs la capacité de ces câbles et l'on sait par exemple que celle du câble transatlantique de Valentia à Greitsal (1882), dont la longueur est de 4650 kilomètres environ a une capacité de près de 300 microfarads.

Le condensateur formé par le câble se charge au fur et à mesure que le courant progresse et c'est cette charge qui est fournie par la pile dont le débit n'est pas instantané qui est la cause du retard observé.

Mais ce phénomène n'est pas le seul qu'il y ait à signaler : supposons que le contact étant établi entre la pile et le câble on observe le passage du courant à l'aide de galvanomètres placés aux deux

extrémités; avant le moment où le courant doit parvenir à Texlrémité opposée^ supprimons, au départ, la communication avec la pile, et mettons le fil à la terre : le courant qui était émis dans le fil continuera à progresser et le galvanomètre de la station d'arrivée le signalera; mais en même temps, le galvanomètre de la station de départ révélera l'existence d'un courant inverse, de telle sorte que les deux moitiés du fil sont parcourues au même instant par des courants opposés. Le courant inverse provient delà décharge du condensateur.

Ce fait et les suivants ne sont pas aisés à observer directement; mais on peut les mettre en évidence, comme Ta fait Varley en établissant des lignes de grande résistance communiquant avec des condensateurs convenablement disposés. Les résultats fournis par les câbles sous-marins ont d'ailleurs été toujours en concordance avec ceux qu'avaient indiqués ces expériences schématiques.

Si, à la station de départ, on rompt la communication avec la pile, sans mettre le fil à la terre et que, très rapidement on rétablisse la communication avant que, à l'arrivée le courant soit arrivé, on verra le galvanomètre à l'arrivée dévier d'abord puis revenir au zéro et dévier de nouveau dans le même sens. Il y aura donc eu dans le fil deux ondes électriques qui se seront succédé à un certain intervalle de temps et seront parvenues successivement à l'extrémité du fil. Un phénomène du même genre doit se produire dans un fil quelconque, mais les actions se suivent avec une extrême rapidité et ne peuvent être, en général, mises en évidence par l'appareil récepteur : ces actions sont distinctes, au contraire, dans le cas des câbles sous-marins à cause du ralentissement qui se manifeste par suite de la condensation.

588. — Le phénomène est plus complexe, si on établit successivement des contacts avec les pôles contraires d'une pile en mettant le fil à la terre après chaque contact. Des ondes électriques inverses parcourent le fil et arrivent successivement à l'extrémité opposée du fil où le galvanomètre récepteur les met en évidence; mais, à l'extrémité du départ, il se produit à chaque contact une superposition du courant résultant de ce contact avec le courant de décharge provenant de la mise à la terre et qui est de même sens.

Ce sont ces actions diverses qui amènent, on le conçoit, une gêne réelle dans la transmission par les câbles sous-marins; on ne peut employer les systèmes qui fonctionnent par l'émission de courants de même sens successifs et de durées égales ou inégales, à cause de la charge constante qui en résulterait; on a substitué un

328 TRAITÉ D'ÉLEGTRIGITË.

système basé sur l'action des courants inverses : le récepteur étant un galvanomètre, au lieu de représenter le trait et le point du système Morse par des déviations longues et brèves, on est convenu de les remplacer par des déviations à droite et à gauche, ee qui entraîne le passage dans le câble de courants tantôt dans un sens et tantôt dans l'autre, et empêche la charge du condensateur de s'accroître-

589. — En réalité on ne prend pas pour signaux les déviations du galvanomètre à droite et à gauche de la position d'équilibre, ce qui exigerait que, à chaque signal, le câble fût déchargé et le galvanomètre cessât d'être dévié : mais à chaque instant on évalue la déviation par rapport à la situation actuelle. Le galvanomètre étant dévié, si l'aiguille s'écarte davantage de la position d'équilibre, ce résultat est l'action d'un courant analogue à celui qui avait produit l'effet précédent, il est donc de même sens et a la même signification; si, au contraire, l'aiguille se rapproche du zéro, c'est que le courant a changé de sens, c'est donc l'autre signal qui a été transmis. Grâce à cette remarque, la vitesse de transmission a pu être grandement augmentée.

Donnons quelques détails sur les appareils employés à la transmission sous-marine.

590. — Dans le système le plus simple le récepteur est un galvanomètre à miroir analogue au modèle de sir William Thomson que nous avons décrit (254). Il est placé à un mètre environ de distance d'un écran noir sur lequel est collée une bande blanche horizontale; une fente rectangulaire est pratiquée au-dessous. Derrière l'écran se trouve une source vive de lumière qui, à travers une lentille, envoie par la fente un faisceau sur le miroir; on fait varier l'inclinaison de ce faisceau et la hauteur du galvanomètre jusqu'à ce que le faisceau réfléchi tombe sur la bande de papier où il produit une image lumineuse qui se déplace de côté ou d'autre.

Il n'y a pas de repère sur cette bande, parce que comme nous l'avons dit chaque signal est déterminé par le mouvement de l'image par rapport à la position précédente.

Le manipulateur, qui doit mettre la ligne en contact tantôt avec le pôle + et tantôt avec le pôle — de la pile, est dit manipulate^ir in-versetcr. Il se compose essentiellement de deux touches à ressort A et B (fig. 46i) reliées l'une à la terre, l'autre à la ligne : au repos elles sont relevées et s'appuient contre deux contacts fixés sur une lame de cuivre isolée C D et communiquant à l'un des pôles de la pile, le pôle — , par exemple. Quand on abaisse ces lames elles viennent s'appliquer sur des enclumes E, F reliées ensemble et au pôle +

par une lame métallique. On voit que lorsque les deux touches sont à l'état de repos, relevées, la ligne est à la terre ainsi que le pôle — , tandis que le pôle + est isolé. Si on abaisse la touche À, le pôle — reste à la terre, mais la ligne est reliée au pôle + î si, au contraire, on abaisse la touche B, le pôle + est mis à la terre et la ligne reste reliée au pôle — ; il y aura donc des courants inverses qui s'établiront dans la ligne suivant qu'on abaissera l'une ou l'autre des touches; de plus, lorsque, après chaque mouvement, les deux touches seront abandonnées à elles-même, la ligne sera reliée à la terre et se déchargera.

On comprend aisément le mode d'emploi de ce manipulateur pour l'envoi des signaux au récepteur galvanométrique.