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Fig. 472. — Principe du microphone de Hughes.

présentent quelques variations de détails, mais appliquent en somme le même principe que l'appareil que nous venons de décrire : nous ne nous y arrêterons pas.

605. — Il est nécessaire, au contraire, d'insister sur le microphone de Hughes, appareil qui utilise également les variations de résistance des charbons en contact, mais qui diffère cependant sur un point essentiel du téléphone d'Edison. Le microphone, sous sa forme classique la plus simple, consiste en trois morceaux de charbon; deux d'entre eux A, B (fig. 472) sont fixés à une planchette verticale ; sur les faces en regard ils présentent des cavités dans lesquelles pénètrenlles extrémités taillées en pointes du troisième charbon G qui est placé verticalement ou à peu près. Les charbons sont intercalés dans un circuit comprenant une pile et un récepteur, un téléphone Bell par exemple. Tant que les charbons resteront immobiles abso-

35Î THAITÉ IX*ÉLECTRICITÉ.

lument, le courant conservera la même intensité et l'on n'entendra aucun son dans le téléphone ; mais si, directement ou indirectement, des secousses, des vibrations sont communiquées à la planchette qui supporte les charbons, il se produira de légers déplacements du charbon mobile, déplacements qui, modifiant les contacts, feront varier la résistance et par suite produiront des changements dans l'intensité. La planchette pourra être mise en vibrations par un son que l'on produira dans le voisinage ; ce son sera reproduit dans le téléphone récepteur et, comme nous l'avons dit pour le transmetteur à charbon d'Edison, non seulement avec sa hauteur, mais encore avec son timbre, de telle sorte que la parole pourra être transmise par le système de la pile, du microphone et du téléphone récepteur. Gomme dans l'appareil d'Edison, l'intensité du son recueilli par le récepteur ne dépend pas seulement de l'intensité du son émis, mais de la grandeur des variations de l'intensité du courant; cette grandeur dépend elle-même de l'intensité du courant et de l'importance des variations de la résistance ; de telle sorte que non seulement le son reçu n'est pas nécessairement plus faible que le son émis, mais que même il peut être plus fort et même dans une proportion notable. Aussi, on peut entendre un son dans le téléphone récepteur alors que les secousses, les vibrations communiquées au microphone sont tellement minimes qu'elles ne produisent pas un son directement perceptible.

Ainsi, il suffit de frotter la planchette du microphone aussi légèrement que possible avec un corps dur pour donner dans le téléphone un son, un bruit très net; il suffit d'un insecte marchant sur la planchette d'un microphone sensible pour donner dans le récepteur un bruit distinct. On peut dire que dans ces circonstances il y avait un bruit ou un son qui était produit, mais avec une intensité trop faible pour être perçue par notre oreille; le microphone amplifie le son ou plutôt le remplace par un autre son beaucoup plus intense. C'est cette propriété qui, dans une certaine mesure, établit une analogie entre le microscope et le microphone qui a fait donner le nom à cet appareil.

La forme que nous avons indiquée pour le microphone, forme qui est des plus simples, a été modifiée de diverses manières sans apporter de changements au principe même. Nous décrirons par la suite quelques-uns des modèles adoptés dans diverses circonstances; mais nous indiquerons d'abord quelques points importants qui ne sont pas particuliers à un système spécial de téléphones, mais qui se rencontrent dans tous les systèmes.

606. Influence de la distance sur les transmissions téléphoniques. — L'intensité du son recueilli dans le téléphone récepteur dépend de la grandeur des variations du courant qui le traverse et comme nous le disions plus haut, celle-ci est liée à l'intensité du courant et à la valeur des variations de résistance qui se produisent dans le microphone ou dans le téléphone à charbon; mais ce n'est pas le seul élément et il est nécessaire de tenir compte en outre de la résistance totale du circuit, et, par conséquent, de la distance qui sépare le transmetteur du récepteur. Pour un son donné, en effet, les variations de résistance sont toujours les mêmes; mais elles produisent des effets différents suivant la valeur de la résistance totale. Supposons, en effet, que la résistance totale soit représentée par 10 et que la variation de résistance ait une valeur égale ai, cette variation représente -~- de la valeur totale. La variation restant la même, si la résistance totale est devenue dix fois plus grande, si elle est représentée par 100, la variation de résistance sera alors -jj^ de la valeur totale. Lors même que l'on aurait augmenté la force de la pile de manière que le courant ait la même valeur dans le second cas que dans le premier, la variation d'intensité du courant se trouverait réduite à peu près à -7^ de ce qu'elle était précédemment *. L'intensité du son produit, qui dépend de la

1. Dans le premier cas I et V étaient les intensités, on avait

et

lu -f 1 ~ il

d*où l'on déduit

Dans le deuxième cas, il faut prendre une pile dix fois plus forte de manière à conserver la valeur de I,

si r est la valeur après raugmentation de résistance, on a

"" lOU H- 1 " 101 et il vient

I r- -i- * ""* " TOUT'

valeur à peu près dix fois moindre que la précédente. </

6ARIEL u.— 23

grandeur de la variation, sera donc notablement diminuée. Dans la transmission téléphonique directe, il faut donc, pour les grandes distances, avoir des courants très puissants ou employer des transmetteurs d'une grande sensibilité.

607. — On est parvenu à correspondre téléphoniquement à grande distance en modifiant les conditions de la transmission : le transmetteur n'est alors plus relié directement au récepteur, le circuit qui le comprend contient la pile P (tig. 4-73) et le fil inducteur, fil gros et court, de peu de résistance, d'une bobine d'induction B; d'autre part le fil induit de cette bobine et le récepteur T constituent un autre circuit. Le circuit du transmetteur ayant une assez faible résistance, les variations de résistance et, par suite, les variations d'intensité du courant auront une grande importance relative. Les courants induits qui prennent naissance dans la bobine, dépendent, pour une bobine donnée, de ces variations relatives; ils

Fig. 473.

dépendent aussi de la bobine elle-même, du nombre de spires du fil induit et, quelle que soit la distance (jusqu'à une certaine limite, au moins), on peut obtenir que des variations données produisent des courants induits de même intensité. 11 faudra donc, toutes choses égales d'ailleurs, augmenter le nombre des spires induites au fur et à mesure que la distance deviendra plus grande. Nous ferons ici la même remarque que nous avons déjà indiquée précédemment. Il semble naturel que, dans cette transmission indirecte, la hauteur du son soit conservée puisque chaque variation du courant inducteur, qui correspond à une vibration dans le transmetteur, produit une variation et une seule dans le circuit du récepteur; que, par suite, la hauteur des sons puisse ainsi être transmise. Mais il est remarquable que, dans ces transformations multiples, la loi de la vibration soit conservée, sinon dans son intégrité, du moins d'une manière suffisamment complète pour que le timbre soit conservé, ce qui est prouvé non seulement parce que Ton peut transmettre très nettement la parole articulée, mais encore par ce

fait que prouve l'expérience journalière, c'est que, dans les communications téléphoniques, même à grande distance il est aisé de reconnaître, par le timbre de la voix, la personne qui parle.

608. Induction dans les fils téléphoniques. — Le téléphone récepteur entre en action, nous l'avons dit sous l'influence de courants extrêmement faibles, c'est un appareil d'une excessive sensibilité et, comme nous le disons, cette propriété a été mise à proût dans diverses circonstances. Mais, à certains égards, cette sensibilité présente des inconvénients. C'est ainsi que lorsque l'on fait usage comme transmetteurs de microphones extrêmement sensibles, comme il est nécessaire dans certaines recherches, il faut soustraire cet appareil aux excitations extérieures, en le plaçant, par exemple, sur une pierre scellée dans un gros mur; il convient également que son support soit muni de pieds en caoutchouc qui évitent que les vibrations ou secousses du bâtiment ne lui soient communiquées.

Mais c'est surtout l'jnduction provenant de fils voisins qui est un obstacle sérieux dans les communications téléphoniques telles qu'elles se présentent dans la pratique. Peur une communication téléphonique il suffit comme nous l'avons dit de relier le récepteur au transmetteur par un fil et de mettre, d'autre part, chacun de ces appareils en communication avec la terre. Supposons, et c'est le cas ordinaire dans la pratique, que sur tout ou partie de la la ligne, du fil de communication, il y ait à une certaine distance, quelques centimètres, quelques décimètres même, un autre fil téléphonique ou un fil télégraphique. Lorsque ce second fil servira à transmettre une conversation ou une dépêche, il sera traversé par des courants, non des courants continus, mais des courants interrompus ou variables : ces courants produiront, par induction, des courants dans le premier fil considéré et le téléphone correspondant entrera en action faisant entendre des bruits ou des sons plus ou moins distincts. Si l'induction est produite par une transmission télégraphique, on entendra des bruits sans suite; mais il pourra n'en être pas de même si l'induction est produite par une transmission téléphonique, les courants induits, dans leurs variations, suivront les courants inducteurs et donneront dans le récepteur du premier circuit les mêmes effets, à l'intensité près, que donnent les courants inducteurs dans le récepteur qu'ils parcourent. Si l'intensité est faible, il pourra n'en résulter qu'un bruissement indistinct qui aura seulement pour effet de gêner la transmission directe que Ton établirait dans le premier circuit; mais l'intensité pourra être suffisante pour que dans le premier récepteur on entende distincte-

356 TRAITÉ D*ÉLECT IllClTÉ.

ment la conversation qui est transmise dans le deuxième circuit. Dans l'un et l'autre cas, il y a un inconvénient grave auquel il est nécessaire de remédier.

609. — Divers systèmes ont été proposés; le seul qui, dans la pratique, ait donné des résultats satisfaisants, consiste à supprimer les communications des appareils avec la terre et à les réunir par un double fil de manière à former un circuit complet, les deux fils qui le constituent étant voisins l'un de l'autre; dans la pratique même, on construit à l'aide de ces fils convenablement isolés un

Flg:. 474. — Téléphone Gowcr. {Briquet.

cable qui souvent comprend également d'autres couples de fils répondant à autant de circuits distincts. On comprend que les actions d'induction qui prendront naissance se manifesteront également sur l'un et l'autre fil dans des conditions identiques; mais ces fils étant reliés à leurs extrémités, ces actions de même sens par rapport à l'inducteur, seront opposées les unes aux autres dans le circuit et se détruiront respectivement, faisant disparaître ainsi dans les téléphones toute action résultant de l'induction. filO. Systèmes divers de téléphones. — Sans rien changer au

principe même du téléphone qui ne sert guère d'ordinaire que comme récepteur, divers savants ont cherché à raméliorer de manière à augmenter l'intensité des sons produits; nous ne saurions songer à décrire tous les modèles et nous nous bornerons à signaler ceux qui ont donné des résultats satisfaisants.

Le téléphone de Gower (fig, 474) est disposé de manière à utiliser raction des deux pôles du barre.iu aimanté 0; à cet effet celui-ci est recourbé et présente la forme demi-circulaire, les parties polaires N, S étant dirigées suivant le diamètre qui termine cette demi-circonférence et s'arrêtant à quelque distance du centre; cet aimant est placé dans une boîte circulaire et près de Tune des bases qui est constituée par la plaque vibrante. Aux pôles sont adaptées des pièces polaires de section allongée et sur lesquelles sont

Fiif. 475 ot47G. — Tdlcphone Adcr; élévation cl coupe. (SociJté générale des téli'phones .)

enroulés les fils où circuleront les courants induits, les spires de ces bobines étant ainsi parallèles à la plaque vibrante.

Dans cet appareil, l'embouchure est disposée à l'extrémité d'un tube flexible. Il y a, de plus, une disposition pour produire un appel perceptible à distance : en soufflant dans ce tube, on met en vibration une anche métallique dont les mouvements se transmettent au diaphragme qui vibre alors assez énergiquement pour que, dans le téléphone récepteur, il se produise un son d'une grande intensité.

Dans le téléphone Ader (fig. 475, 476) l'aimant A a une forme circulaire et sert de poignée à l'appareil ; sur ses deux pôles sont fixés deux noyaux B en fer doux perpendiculaires au diaphragme et recouverts de fil : ce sont les bobines qui agissent ainsi près du

centre, comme dans l'appareil précédent. Mais ce qui caractérise cet appareil c'est la présence de l'autre côté du diaphragme d'un anneau circulaire de fer doux XX qui, polarisé par l'aimant, modifie le champ magnétique et concentre dans un espace restreint les lignes de force qui, sans sa présence, iraient en divergeant ; cette augmentation du champ magnétique dont les variations pro-

Fig. 477. — Téléphone d'Arsonval. {La Lumière électrique.)

duisent les sons, a en somme, naturellement pour effet d'accroître leur intensité.

M. d'Arsonval a disposé le téléphone d'une manière très rationnelle dans le but déconcentrer autant que possible tout le champ magnétique, toutes les lignes de force, dans la partie où se trouvent les spires de la bobine. A cet effet, il obtient un champ magnétique circulaire à l'aide de deux pôles concentriques : l'aimant A (fig. 477) a une forme spiroïdc; à une extrémité il porte un noyau de fer doux n sur lequel est enroulé le lil B ; l'autre extrémité porte un

cylindre creux de fer doux T qui entoure la bobine B de telle sorte que toute l'étendue du fil se trouve entre les deux pôles.

Le téléphone de M. Colson présente quelque analogie avec la disposition précédente quant à la forme des aimants qui constituent le champ magnétique; mais le diaphragme (fig. 478) est placé entre le noyau constituant le pôle central et le cylindre évidé qui représente l'autre pôle périphérique. Il semble que, dans ces conditions, les lignes de force et la plaque doivent avoir des actions réciproques plus énergiques que lorsque les deux pièces polaires sont d'un même côté du diaphragme.

Nous signalerons encore le récepteur de M. Ochorowicz (fig. 479) qui fait partie d*un système microléléphonique reproduisant la

Fig. 478. — TéMphone Colwn. {De BranviUe,) Pig. 479. — Téléphone Ochorowicz. (Barbier,)

parole à haute voix. D'après l'inventeur : « Le récepteur magnétique diffère de tous les appareils de ce genre : l'par l'emploi de deux plaques vibrantes, également polarisées par le même aimant et embrassant les deux extrémités des bobines; S** par le mode d'attache de la boîte téléphonique, qui, au lieu d'être immobile, vibre tout entière en même temps, étant fixée seulement par le milieu de la seconde plaque vibrante. >

6H. Transmetteurs microphonïques. — Bien que les téléphones magnétiques puissent servir à la réception et à la transmission, en général, ainsi que nous l'avons déjà dit, la transmission se fait par l'intermédiaire d'un microphone. On a imaginé de nombreuses formes de microphones, sans que, au fond, on ait introduit aucun principe nouveau, mais seulement des dispositions variées : nous

décrirons seulement quelques modèles, parmi les plus usités. Le transmetteur Ader (fig. 480 et 481) se compose d'une planchette en sapin fixée sur un support quelconque et sous laquelle sont maintenus trois charbons B, C, D placés parallèlement; dix crayons de charbon A disposés sur deux rangées s'appuient sur

Fig. 480 et 481. — Plan et coupe du microphone Ader.

ces traverses dont les deux extrêmes sont reliés au circuit. Lorsqu'on parle devant la planchette, celle-ci reçoit les vibrations et les transmet aux charbons, ce qui modifie la résistance des contacts.

Dans le transmetteur microphonique de MM. Paul Bert et d'Arsonval, il y a une série de petits cylindres nickelés enfilés par une extrémité sur un axe com.mun et pesant par l'autre extrémité sur

Fig. 482. — Microphone de M. Boudct de PAKs.

une baguette de charbon qui est fixée sur une planchette de bois léger; la planchette peut s'incliner plus ou moins, ce qui permet de faire varier la pression qui produit le contact. Les fils du circuit sont reliés d'une part à Taxe métallique commun, et, d'autre part, à la baguette de charbon, de telle sorte que tous les contacts sont montés parallèlement dans le circuit.

Une des questions importantes consiste à pouvoir régler le microphone, c'est-à-dire à pouvoir changer la pression qui produit le contact; nous venons de voir ce problème résolu dans le microphone précédent : en changeant l'inclinaison, on peut arriver à une très grande sensibilité.

Afin d'arriver à avoir une pression faible sous l'action d'un corps élastique permettant de légers déplacements, M. le docteur Boudet de Paris prend pour pièce mobile un charbon D ((ig. 482) traversé par un axe autour duquel il est en équilibre indifférent : ce charbon

Fig. 483 cl 484. — Transmetteurs Berllion, coupes. (La Lumière électrique.)

est maintenu appuyé sur une pièce fixe H, un autre morceau, une pastille de charbon à l'aide d'un petit morceau de papier I plié et formant ressort. Cette disposition a donné de bons résultats dans quelques cas spéciaux.

La Société générale des téléphones emploie de nouveaux transmetteurs formés par deux disques de charbon de cornue BB (fig. 483) sertis dans un anneau de métal C ; entre ces deux disques se trouve une petite galette de charbon pulvérisé l maintenue en place par un anneau d'ébonite c collé sur un des disques de charbon.

On peut remplacer les disques de charbon par des plaques métal-

iiques DD (flg. 484), sur l'une desquelles est collée une lame de charbon E.

612. — M. de Locht-Labye a imaginé divers appareils destinés à la transmission téléphonique; nous décrirons son téléphone à marteau qui peut servir comme transmetteur et comme récepteur.

Il comprend un aimant en fer à cheval GG (Bg. 486 et 487) fixé verticalement sur une planchette : sur les régions polaires, qui sont à la partie supérieure, on a disposé deux bobines D dont les noyaux en fer doux se trouvent ainsi polarisés. Devant les extrémités libres de ces noyaux se trouve un contact en fer doux f qui en est à une

Fig. 485. — Élëvatlon.

très petite distance ; ce contact est une traverse horizontale montée à l'extrémité d'un levier rigide oscillant autour de l'axe o; à l'extrémité inférieure, ce levier porte un petit marteau métallique H fixé sifi' une vis régulatrice V.

Ce marteau pose sur une pièce rigide M à laquelle on a donné la forme circulaire qui, d'ailleurs, paraît indifférente, et qui est fixée par trois points de sa circonférence. Un pavillon acoustique est placé devant cette pièce.

L'émission de la parole devant cet ensemble cependant si peu mobile suffit pour déterminer des mouvements du levier et pour

GoogI(

produire des courants induits. D'après M. de Locht-Labye, il n'y a pas, dans ce cas, variation dans Tintensité du courant, mais il se produit des ruptures de contact qui amènent des inteniiptions de courant.

613. Emploi du téléphone comme galvanoscope. — Le téléphone, à cause de son excessive sensibilité qui lui permet de fonctionner sous l'influence de courants très faibles est un galvanoscope très précieux qui peut, directement ou indirectement, remplacer le galvanomètre dans un certain nombre de cas.

Pour reconnaître l'existence d'un courant dans un ^ûi^euit^il ne

Fig. 486 et 487. — Téléphone à marteau. (La Lumière électrique^)

suffit pas d'intercaler un téléphone dans ce circuit : nous avons dit, en effet, que ce n'est pas le passage du courant, mais son interruption périodique ou ses variations périodiques, qui produit le son dans le téléphone. Ce ne sera dès lors que dans le cas où le courant considéré sera intermittent ou périodiquement variable que le téléphone ainsi employé directement pourra, en produisant un son, déceler l'existence du courant; encore faudra-t-il que la durée de la période d'intermittence ou de variation soit très courte, une petite fraction de seconde. Si ces conditions ne sont pas réalisées, le téléphone ne produira aucun son.

364 TRAITÉ D*ËLEGTRIGIT£.

Pour pouvoir utiliser le téléphone dans tous les cas, il faut placer, dans le circuit où on l'introduit, un interrupteur de courant, par exemple, un électro-diapason ou un mécanisme d'horlogerie produisant un effet analogue. On arrive au même résultat plus simplement encore en intercalant un microphone sur lequel on place une montre. Dans l'un et l'autre cas, le téléphone mis à l'oreille ne fera entendre aucun son si le circuit n'est pas traversé par un courant; mais on entendra un son s'il passe un courant même très faible: nous avons dit qu'il suffit d'un courant de quelques cent-millionièmes d'ampère pour produire cet effet.

614. — M. d'Arsonval a cherché, par une comparaison directe, à montrer la supériorité du téléphone sur les autres galvanoscopes, sur la grenouille préparée notamment. Pour cela, il se servait de l'appareil à chariot de Du Bois-Reymond et cherchait quelle distance il fallait établir entre les deux bobines pourfaire cesser les contractions de la patte de grenouille mise en communication avec la bobine induite et pour faire cesser la production d'un bruit dans le téléphone substitué à la grenouille. Il a trouvé que dans ce dernier cas la distance était quinze fois plus grande que dans le premier. <( Si l'on admet pour l'induction, ajoute-t-il, comme pour les actions à distance, la loi des carrés inverses, on voit que dans cette circonstance, le téléphone est au moins deux cents fois plus sensible que le nerf. >

Cette sensibilité du téléphone permet de l'employer très avantageusement à la place du galvanomètre toutes les fois qu'il s'agit de reconnaître l'existence ou la non-existence d'un courant, toutes les fois en un mot que l'opération consiste à la réduction au zéro. C'est ainsi que, par exemple, il peut être utilisé dans les expériences où l'on se sert du pont de Wheatstone; on intercale le téléphone ayec un interrupteur mécanique ou un microphone à la place du galvanomètre. La môme substitution peut se faire avantageusement dans les recherches thermométriques où l'on utilise les actions thermoélectriques pour reconnaître l'égalité ou l'inégalité de deux températures.

Le téléphone peut Haturellement être employé directement et sans interrupteur dans le cas où l'on a des courants intermittents ou alternatifs à très courte période; ce serait, par exemple, le cas où l'on voudrait étudier le tétanos électrique d'un muscle.

615. Balance d'induction. — Mais si, employé comme nous venons de l'indiquer, le téléphone peut être utilisé pour reconnaître l'existence d'un courant, et remplacer le galvanomètre, il ne se

prêle pas à des mesures, si ce n'est d'une manière vague : on peut bien, lorsque le circuit et l'interrupteur sont les mêmes, avoir une idée de la valeur comparative de l'intensité de plusieurs courants d'après un son perçu; mais outre qu'il y a là une appréciation délicate, ce n'est pas une mesure à proprement parler. Une application très intéressante du téléphone, imaginée par M. Hughes, la balance d'induction, permet dans un certain nombre de circonstances d'utiliser le téléphone pour faire des mesures quantitatives de diverses natures.

Réduite à sa plus simple expression, la balance d'induction, appareil différentiel, constitue ce que Hughes a appelé le sonomètre électrique. Use compose essentiellement de deux bobines B, B' (fig. 488) aussi identiques que possible, placées aux extrémités d'une règle divisée et faisant partie d'un circuit qui comprend une pile P et un inlerinipteur microphonique I; les communications sont établies

Im B . . m

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0\\\\y^JLiJ^Jm^^^^^J^U\

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¥iz. W8 et i8U. — Sonoincirc électrique.

de telle manière que le courant traverse en sens contraire les bobines. Entre celles-ci se trouve une autre bobine d qui peut se déplacer le long de la règle divisée; cette bobine dans laquelle des courants induits peuvent prendre naissance sous l'influence des bobines fait partie d'un circuit qui comprend un téléphone T; ce téléphone placé c^ l'oreille fera entendre un son lorsque la bobine sera traversée par des courants induits. Si la bobine d est située exactement au milieu de la distance qui sépare les bobines B et B' et si celles-ci sont bien identiques, aucun effet ne se produira, les actions exercées par B et B' étant égales et de sens contraire : le téléphone ne fera entendre aucun son. Mais si on vient à déplacer la bobine d, les actions des bobines B' et B cesseront d'être égales, l'une d'elles deviendra prépondérante, la bobine d sera traversée par des courants induits et le téléphone produira un son. L'intensité de ce son, pour une même intensité du courant inducteur que l'on peut maintenir constant, dépendra nécessairement de la position de

la bobine d et sera caractérisée par cette position même. On pourra se servir de cette notion pour caractériser Tacuité de l'audition, cette acuité étant déterminée par la position occupée par la bobine mobile au moment où le son commence à être perçu.

Dans l'appareil que nous venons d'indiquer, l'effet sera le même quel c[ue soit le sens dans lequel on déplace la bobine induite à partir de la position médiane : en réalité, il suffit de déplacer cette bobine toujours du même côté. On peut réduire l'appareil à des dimensions moindres en ayant deux bobines inductrices inégales B, B' (fig. 489); leurs dimensions doivent être telles que, lorsque la bobine induite est dans le voisinage de la petite B', à une position déterminée, l'action de celle-ci soit exactement contrebalancée par l'action de l'autre bobine B, l'augmentation de dimensions com-

Fig. 4W. — Balance d'induction.

pensant ainsi la différence des distances. Cette position de la bobine induite est le zéro de l'appareil, c'est le point à partir duquel on évalue les déplacements de la bobine induite d. Le mode d'emploi de l'appareil est d'ailleurs le même que pour l'autre disposition.

61C. — La balance d'induction se présente aussi sous une autre forme qui répond à d'autres mesures. Considérons un circuit comprenant une pile P (fig. 490), un interrupteur I et deux bobines B et E aussi identiques que possible. Au-dessus de chacune de ces bobines plaçons une bobine induite ; ces bobines doivent également être identiques : réunissons-les entre elles et à un téléphone T de telle manière que les courants ' induits qui y prennent naissance à chaque instant tendent à parcourir le circuit en sens contraire. Si l'appareil a été construit avec la symétrie parfaite que nous avons supposée, les actions de ces courants se détrui-

sent à chaque instant, le téléphone ne fera entendre aucun son: on peut dire que la balance est en équilibre. Si cette condition n'était pas remplie immédiatement on chercherait à l'obtenir en faisant varier Tun des éléments qui déterminent l'intensité des courants induits. Pour y arriver, les diverses bobines sont plates et placées deux à deux l'une au-dessus de l'autre à quelque distance, chaque couple d'une bobine inductrice et de la bobine induite étant assez éloigné de l'autre couple pour qu'il ne puisse^y avoir d'action de l'un à l'autre. Le réglage se fait alors en faisant varier la distance des bobines dans l'un ou dans l'autre couple.

Lorsque la balance est en équilibre, le téléphone silencieux par conséquent, il suffit de l'approche d'un morceau de métal dans le voisinage de l'un des couples de bobine pour détruire l'équilibre de telle sorte que le téléphone produit immédiatement un son; la hauteur du son est liée naturellement à la rapidité des interruptions, mais l'intensité dépend de la position, du poids et de la nature du métal que l'on approche ; le maximum d'effet se produit lorsque le métal est placé à l'intérieur de la bobine inductrice. Cette propriété a été appliquée pour s'assurer si la balle qu'avait reçue le président Garfield était restée dans la blessure; à cette occasion MM. Hughes et Graham Bell étudièrent les meilleures dispositions de détail qu'il convenait de donner à l'appareil, sans que, par suite de diverses circonstances, il pût être utilisé aussi fructueusement qu'on pouvait l'espérer.

Si, lorsque la balance est en équilibre, on vient à introduire dans les bobines deux morceaux de métal identiques et placés de la même façon, il est clair que l'équilibre ne sera pas troublé et que le téléphone ne fera entendre aucun bruit. II n'en sera pas de même s'il existe une différence même légère entre les deux morceaux de métal : c'est ainsi que deux pièces de métal présentant entre elles une très minime différence de poids font entendre un son ; il suffit même qu'elles présentent une très faible différence dans la proportion des métaux constituants pour que, à poids égal, il se produise un son dans le téléphone. On conçoit comment cette propriété peut être utilisée directement si l'on a, à l'avance, une série de pièces étalons ayant des poids et des compositions variées et parfaitement communs. Étant donnée une pièce soumise à l'essai, on la place dans l'une des bobines et on cherche quelle pièce il convient de mettre de l'autre côté pour éteindre le bruit qu'avait naître l'introduction de la première pièce. On arrive ainsi à des résultats très précis.

368 TRAITÉ D*ÊLECTRIG1TË.

Mais on peut opérer autrement que par la comparaison directe, ainsi que tout d'abord Ta indiqué Hughes ; pour cela, il faut joindre le sonomètre à la balance proprement dite et disposer un commutateur qui puisse envoyer le courant de la pile alternativement dans l'un et dans l'autre de ces appareils ; le circuit qui contient le téléphone comprend à la fois les bobines induites de la balance et du sonomètre; mais bien entendu, un seul système fonctionne à un moment donné, puisque le courant ne passe qu'alternativement dans les deux systèmes de bobines inductrices. Étant alors placée une pièce dans l'une des bobines, on entend un son d'une intensité déterminée et on cherche quelle position il faut donner à la bobine inductrice du sonomètre pour que cet appareil donne le son de même intensité; la comparaison est d'îiilleurs très facile puisque le courant passe successivement d'un appareil à l'autre, l'identité d'intensité est obtenue lorsqu'on ne perçoit aucune variation au moment où l'on tourne le commutateur. Pour chaque nature de pièce et pour chaque poids on note la position de la bobine induite, position caractéristique; lorsqu'on aura à opérer sur une pièce inconnue, on cherchera la position de la bobine inductrice qui produise le même son et en se reportant à un tableau précédemment obtenu par comparaison directe, on pourra déduire le poids et la nature de la pièce étudiée. L'opération se fait ainsi plus rapidement que par la comparaison directe, mais elle exige naturellement une graduation préalable.

617. Systèmes de correspondance téléphonique. — Le téléphone peut être employé dans un certain nombre de cas, comme nous en donnerons des exemples; mais c'est principalement pour la transmission de la parole qu'il est utilisé.

La communication par téléphone entre deux points exige, au minimum, deux téléphones dans le genre du téléphone Bell réunis par un fil et reliés d'autre part à la terre ou, mieux, réunis par un double fil, si la ligne se trouve dans le voisinage d'une autre ligne télégraphique ou téléphonique. Dans ce cas chaque expérimentateur peut être parleur et auditeur mais successivement.

Une disposition préférable consiste à avoir deux téléphones à chaque station installés sur la même ligne; chaque personne ayant un téléphone à l'oreille et un autre devant la bouche peut alors causer et écouter en même temps comme s'il s'agissait d'une conversation directe. Ajoutons que, s'il s'agit seulement d'écouter, on peut employer simultanément les deux appareils placés aux oreilles de manière à avoir l'audition binauriculaire.

SYSTÈMES TÉLEGRAPHIQtES ET TÉLÉPHONIQUES. 369

Une communication téléphonique comprend deux appareils qui sont le plus souvent un microphone transmetteur et un téléphone récepteur. Si la distance entre les deux appareils n'est pas grande, les deux appareils sont reliés directement entre eux et avec la pile ; mais si la distance est grande, cette disposition est insuffisante, parce que la résistance totale augmente tandis que les variations d'intensité du courant, qui mettent le récepteur en action, diminuent.

Pour éviter cet inconvénient, on fait usage d'une bobine d'induction qui sert d'intermédiaire. Le microphone transmetteur est dans un circuit limité peu résistant qui comprend en outre la pile et le fil inducteur d'une bobine d'induction. Un autre circuit comprend le fil induit et le téléphone récepteur ; sa résistance, qui dépend de la distance des deux stations, n'a qu'une influence indirecte et peu notable sur le courant inducteur, d'une part. D'autre part, on peut compenser l'action de cette résistance en faisant varier convenablement le nombre des spires du fil induit de la bobine et du fil du récepteur, ce nombre de spires, duquel dépend la force électromotrice au départ et l'action magnétique dans le récepteur, devant être d'autant plus considérable que la ligne est plus longue, et par suite plus résistante.

Ajoutons que l'emploi de bobines d'induction a permis de résoudre un certain nombre de problèmes qui se posent dans les applications de la téléphonie et dans le détail desquels nous ne pouvons entrer.

En réalité, dans la pratique il faut satisfaire, en outre, à d'autres conditions; il faut en efiet que de chaque station on puisse appeler l'attention des personnes situées à l'autre station afin de pouvoir entamer la conversation. Bien que quelques téléphones permettent de produire à la réception des sons présentant une certaine intensité (comme le téléphone Gower disposé spécialement à cet effet), en général on ne peut se servir des appareils téléphoniques euxmêmes. La solution la plus simple consiste à joindre à chaque station une sonnerie et une pile : les appareils sont disposés de telle sorte que, au repos, les téléphones sont hors circuit tandis que les sonneries et les piles sont reliées aux fils de ligne, d'où résulte qu'en appuyant sur un bouton à une station on met en mouvement la sonnerie de l'autre station. Lorsque après un appel de la station A par exemple, la station B a répondu par une sonnerie à l'aide d'un commutateur quelconque, on rompt les communications des sonneries avec la ligne et on relie celle-ci aux téléphones : la conversation peut alors s'établir.

GARIEL. ir. — 2i

Mais, dans ce cas, l'emploi d'une pile étant nécessaire, il est préférable d'employer comme transmetteur, non un téléphone magnétique, mais un microphone qui donne des sons plus distincts. Il

Fiff. 491. — Poste de la Sociëtë générale des téléphone.

existe des appareils très commodément disposés pour la pratique ; nous décrirons un modèledisposé par laCompagnie des téléphonesàParis.

Pig. 492. — Poste de la Société générale des téléphones.

618. — L'appareil comprend un microphone Ader en forme de pupitre fixé au mur (fig. 491) ou monté sur un pied (fig. 492); à la planchette qui sert de support ou au pied se trouvent des bornes

auxquelles aboutissent les différents fils. Sur le côté sont les points d'attache de conducteurs souples qui sont reliés d'autre part à deux téléphones qui servent à l'audition binauriculaire. Lorsque l'appareil ne fonctionne pas, ces téléphones sont suspendus à des crochets qui se trouvent de chaque côté. L'un de ces crochets D (fig. 493) est susceptible de se mouvoir; lorsque le téléphone y est suspendu, il s'abaisse par l'action de ce poids, et, à l'intérieur ce mouvement, par une disposition aisée à concevoir met hors circuit le microphone M et les téléphones tt^ et met au contraire la sonnerie S dans le circuit LAREKQST; lorsque l'on saisit le téléphone pour une conversation (fig. 494), le crochet D remonte sous

cm6 Çzm zs

Fig. 483.

Fig. 494.

l'action d'un ressort R et change les communications : la sonnerie S est mise hors circuit, tandis que le microphone et les téléphones se trouvent prêts à fonctionner : le microphone transmetteur M est dans le circuit local GIMGBHZ et peut mettre en action la bobine d'induction I, tandis que d'autre part s'établit l'autre circuit, comprenant la ligne, le fil induit de la bobine et les téléphones, circuit formé par LAhFWT.

Ajoutons enfin qu'il y a en outre un bouton P (fig. 493) qui, lorsque l'appareil est en repos, ferme le circuit et provoque la sonnerie à l'autre station.

Dans les liaisons à établir entre les deux postes et les deux piles il faut tenir compte de ce que, en général, le courant destiné à actionner la sonnerie doit être plus énergique que celui qui doit

372 TRAITÉ D'ÊLEGTKICITÉ.

servir à la transmission téléphonique, de telle sorte qu'il faut employer un nombre d'éléments différents pour l'un et l'autre usage.

On fait usage le plus souvent d'éléments Leclanché; trois éléments suffisent pour la transmission ; le nombre nécessaire pour la sonnerie varie avec la distance.

6 il Pi—

Fi;. 495.

Les figures schématiques 495 et 496 permettant de suivre aisément la marche des courants.

La figure 495 représente le circuit des sonneries des deux stations lorsque les appareils sont dans la position du repos : on reconnail aisément que si l'on presse à l'une des stations sur un des boutons P,

Cç) <>z

Fi;. 496.

la sonnerie de l'autre station entre en action. La figure 496 correspond au cas où la conversation est établie; on voit alors les deux circuits locaux (en lignes ponctuées) comprenant la pile, le microphone transmetteur et le fil inducteur de la bobine I, et le circuit général réunissent les deux stations et comprenant les fils induits des bobines et les téléphones

La Société générale des téléphones emploie également des appareils plus ou moins semblables, mais dans lesquels le transmetteur Berthon est substitué au microphone Ader. Dans certains modèles (fig. 497) la disposition générale ne diffère en rien; pour de petites distances on a un modèle simplifié (ûg. 498) dans lequel la bobine d'induction est supprimée et où l'audition se fait h l'aide d'un seul téléphone.

619. — L'importance réelle, sociale peut-on dire, du téléphone consiste dans la possibilité d'établir un système permettant la com-

Pig. 497 et 408. — Nouveaux appareils de la Société g6nëra1e des téléphones. (Transmetteur Berthon.)

municalion directe entre un grand nombre de personnes habitant les diverses parties d'une même ville ou habitant même des villes différentes. Occupons-nous d'abord du premier cas.

Il est à peu près impossible de songer à unir deux à deux toutes les personnes qui, possédant un téléphone, veulent pouvoir entrer en communication avec les autres personnes ayant également un téléphone : s'il y a n personnes dans ce cas, il faudrait que chaque appareil pût être relié à chacun des n — 1 autres. Non seulement chaque appareil devrait être muni d'un commutateur très compliqué dès que le nombre n serait un peu grand (à Paris il dépasse

37i TRAITÉ D'ÉLËCTRICITË.

4000), de plus le nombre des fils nécessaires serait très grand * : celte solution eût été irréalisable.

La difficulté a été levée par l'emploi des bureaux centraux. Considérons le cas où le nombre des appareils à relier n'étant pas très grand il suffit d'un seul bureau central ; ce cas se présente dans les établissements ou usines où il existe des appareils disposés en divers points, il peut également se rencontrer dans des villes où le nombre des abonnés ayant un téléphone n'est pas très considérable.

Lorsque ces conditions se présentent, chaque appareil est relié par un fil (en réalité, presque exclusivement un double fil) au bureau central, de telle sorte que le nombre des fils est seulement égal au nombre des appareils. Dans le bureau central, à l'aide de dispositions spéciales dont nous indiquerons le détail plus loin, on peut réunir deux quelconques de ces fils et établir ainsi une communication directe entre les appareils correspondants.

11 va sans dire que des dispositions particulières doivent être prises : il faut que l'abonné A par exemple puisse, par un signal déterminé, prévenir le bureau central qu'il désire une communication ; il faut qu'il puisseindiquer à quel abonné il veut parler, àBpar exemple ; il faut que le bureau central puisse appeler B, puis, prévenant A, établir la communication entre A et B. 11 faut enfin que lorsque la conversation sera terminée, ces abonnés puissent prévenir le bureau central qui remet toutes les communications à l'état de repos et soit préparé à recevoir un nouvel appel de A ou de B ou à mettre l'un ou l'autre en relation avec un autre abonné qui le demanderait.

620. — Si le nombre des abonnés est très grand et que les dislances soient considérables, comme il arrive à Paris, l'emploi d'un bureau central est insuffisant : outre qu'il y arriverait un nombre de fils très grands, ce qui rendrait le service peu aisé, les fils venant des points éloignés auraient une grande longueur et seraient fort coûteux. Ou a alors divisé la ville en un certain nombre de régions ayant chacune un bureau central, auquel correspondent tous les abonnés de la région ; de plus tous les bureaux centraux communiquent entre eux.

Gomment alors vont s'établir les communications? Deux cas peuvent se présenter :

4** L'abonné A veut causer avec l'abonné B qui est dans la même

1. Pour n appareils ainsi reliés, il eût faUu ^ ^^a~ fil«» «oit, pour Paris, 7 998000.

région, qui correspond par conséquent avec le même bureau central. Les conditions sont les mêmes que dans le cas simple étudié plus haut, les opérations à exécuter seront donc les mêmes, il n'y a pas lieu de s'y arrêter.

2» L'abonné A correspond au bureau X tandis que l'abonné B est relié au bureau Y ; aux opérations précédentes il en faudra évidemment joindre une autre : établir la comfnunication entre les bureaux X et Y.

621 . — Entrons maintenant dans quelques détails : nous prendrons pour exemple le système qui a été adopté à Paris ; mais ce n'est pas la seule disposition que l'on puisse imaginer, d'autres ont été choisies dans d'autres villes.

n existe à Paris dix bureaux (4886) qui doivent être reliés ensemble : on aurait pu les réunir par des conducteurs allant de chaque bureau à chacun des neuf autres, le nombre des conducteurs étant d'autant plus considérables entre deux bureaux déterminés que la communication entre les abonnés de ces bureaux sont plus fréquentes, ce que la pratique montre rapidement. En réalité on a préféré opérer autrement'; tous les conducteurs destinés à relier les bureaux entre eux passent parle bureau central principal de l'avenue de l'Opéra ; cette disposition qui allonge nécessairement les lignes reliant deux bureaux, présente l'avantage très réel au point de vue pratique de permettre de changer les liaisons des lignes et de régler exactement le nombre des lignes qui relient deux bureaux sur la fréquence des communications qui existent entre eux.

On comprend que si matériellement les fils qui réunissent deux bureaux passent par le bureau de l'avenue de l'Opéra, les deux bureaux n'en sont pas moins reliés directement au point de vue électrique de telle sorte que, dans les communications qui s'établissent entre eux, le bureau principal n'intervient en aucune façon. Au point de vue des transmissions téléphoniques, ce bureau ne comporte rien de particulier.

622. — Indiquons maintenant les dispositions qui permettent de réaliser les diverses opérations que nous avons énumérées précédemment : supposons d'abord qu'il s'agisse du cas le plus simple, d'établir une communication entre deux abonnés A et B reliés au même bureau.

Le téléphone de chaque abonné présente à peu près la disposition que nous avons indiquée plus haut (618). Les téléphones sont accrochés et mis hors circuit ainsi que le microphone ; l'abonné pousse le bouton d'appel et envoie dans la ligne un courant provenant de la

pile jointe à l'appareil. C'est ce courant qui doit produire un appel au courant central et indiquer quel est l'abonné qui fait cet appel.

Pour suivre les opérations qui vont se produire, il faut indiquer comment sont établies les communications au bureau central.

Les deux fils qui constituent le câble correspondant à l'appareil de chaque abonné aboutissent à un commutateur spécial désigné sous le nom de Jack-knife. Ce commutateur (fig. 499) se compose de deux lames métalliques C, D appliquées l'une et l'autre contre une lame isolante qui les sépare (sur le dessin schématique, les plaques sont supposées éloignées pour permettre de suivre plus aisément la marche des courants : en réalité elles sont très rapprochées. Sur ces dessins, les parties noires représentent les substances isolantes, les parties couvertes de hachures verticales

Fig. 499. — Jack-knife.

indiquent les lames conductrices fixes et celles couvertes de hachures obliques correspondent aux chevilles conductrices qui seront signalées).

Le fil A de l'abonné aboutit à la plaque métallique C qui porte inférieurement un ressort I qui vient buter contre un contact V; la plaque est percée de deux ouvertures circulaires E et F ; une cheville isolante K fixée au ressort I pénètre dans l'ouverture E.

Le second fil B de l'abonné aboutit à la plaque métallique postérieure D qui présente également un ressort inférieur J butant contre un contact isolé J' et est percée de deux ouvertures G et H situées en face de E et F mais d'un moindre diamètre. Une cheville isolante L fixée au ressort J pénètre dans l'ouverture H.

Ces diverses parties sont reliées à un électro-aimant M qui fait partie deV indicateur ou annonciateur à l'aide des fils Y M J' comme

le montre la figure. Au-dessus de l'électro-aimant se trouve une palette reliée à un levier mobile autour d'un axe horizontal et dont l'extrémité opposée présente une partie recourbée.' Au repos, cette partie maintient relevée une plaque verticale mobile autour d'un axe horizontal inférieur.

Avant d'entrer dans le détail du fonctionnement de ces diverses parties, il faut décrire les chevilles qui sont destinées à pénétrer dans les Jack-knives.

623. — Ces chevilles sont constituées par deux cylindres métalliques creux A, B (fig. 500) placés concentriquement et présentant des fentes latérales de manière que, pénétrant dans une ouverture un peu étroite ils fassent ressort et pressent contre les parois. Le cylindre intérieur A est plus long et dépasse le cylindre extérieur B d'une longueur égale à l'épaisseur de la plaque isolante et de la lame métallique postérieure : ils sont d'ailleurs maintenus dans une position invariable par une partie isolante C faisant poignée;

Fig. 500. — Cheville pour Jack-knife.

enfin chacun d'eux est relié à un fil métallique ; ces deux fils isolés sont réunis en un câble de l^jSO de longueur environ et vont aboutir soit aune cheville analogue, soit à un système de téléphone destiné à servir aux employés du bureau.

L'appareil étant au repos, lorsqu'un abonné fait un appel, il ferme le circuit en pressant sur le bouton d'appel et envoie dans la ligne le courant de sa pile ; l'électro-aimant M devient actif, la palette est attirée et l'extrémité opposée du levier se soulève, ce qui laisse tomber la plaque qui bascule en démasquant une plaque qui porte le nom ou le numéro de l'abonné. Ea même temps celte plaque vient buler sur un bouton métallique et ferme le circuit d'une pile locale qui met en jeu une sonnerie ; l'employée est avertie par le bruit qu'un abonné appelle et elle voit immédiatement le numéro ou le nom de la personne qui appelle. L'indicateur fait ainsi fonction de relais.

L'employée ainsi prévenue (à Paris ce sont des jeunes filles qui

font le service) relève l'indicateur et introduit dans le trou de droite àuJack'knife une cheville qui aboutit d'autre part à son téléphone. La cheville en pénétrant ainsi abaisse la pièce L, ce qui écarte le ressort J et met l'indicateur hors circuit; de plus, parle cylindre intérieur qui pénètre dans l'ouverture H et par le cylindre extérieur qui entre dans l'ouverture F, la communication se trouve établie entre l'appareil de l'abonné et le téléphone de remployée. Celui-ci comprend un transmetteur microphonique (système Berthon, par exemple) et un téléphone récepteur, montés ensemble de manière à être placés simultanément devant la bouche et devant

tig. 501.

l'oreille de l'employée (fig. 501). L'employée envoie un courant dans le circuit ce qui met en action la sonnerie de l'abonné; celui-ci ainsi averti qu'il a été entendu prend les téléphones et par là même introduit le microphone transmetteur dans le circuit, l'employée en fait autant et la conversation peut s'établir; l'abonné indique alors avec qui il veut communiquer.

L'employée enlève alors la cheville et va la placer dans l'ouverture de droite du Jack-knife de l'abonné qui doit être appelé; le ucorant qu'elle envoie met la sonnerie en action ; l'abonné averti prend les téléphones et indique par un signal convenu (Hallo) qu'il écoute; l'employée lui fait savoir avec qui il a à communiquer. Elle

enlève alors la cheville de son appareil et en introduit une autre dans l'ouverture de gauche; cette cheville correspond par un câble aune cheville analogue qui est introduite dans l'ouverture de droite du Jack-knife de l'appelant. En suivant la marche des courants (fig. 502), on voit que l'indicateur de l'appelant est hors circuit, et que le courant arrivant par A, traverse la cheville en F arrive à la cheville en E,, puis par la plaque C,, est conduit au fil A, qui le conduit à l'appareil de l'abonné appelé. Le courant revenant par Bi, arrive à la plaque Dj, et par G^, revient au câble, arrive en H, puis par la plaque D et le fil B retourne à l'appareil de l'appelé. Le circuit est donc complet et la conversation peut s'établir directement.

Fig. 502. — Jack^knives pendant une communication.

Il importe de remarquer que dans le /acfc-ftni/e de droite l'indicateur est en dérivation (aussi la lame I est-elle inutile pour les appareils ainsi disposés; mais elle est nécessaire dans d'autres dispositions que nous croyons inutile de décrire); cette dérivation est utilisée pour le rappel au bureaxCy c'est-à-dire pour prévenir le bureau que la conversation est terminée. A cet effet, à l'un des appareils communicants, on pousse le bouton d'appel, ce qui envoie dans la ligne le courant de la pile complète; le courant dérivé qui passe dans l'indicateur est suffisantpourfaire fonctionner l'électro-aimant, la plaque tombe et la sonnerie fonctionne. L'employée avertie enlève les chevilles et relève la plaque de l'indicateur ce qui ramène les deux Jack-knives au repos et rend possible un nouvel appel des deux appareils. Lorsque les deux abonnés qui doivent commu-

niquer ne correspondent pas au même bureau, il y a une opération supplémentaire. L'abonné A ayant appelé le bureau Xet l'ayant prévenu qu'il veut parler à l'abonné B appartenant au bureau Y, il faut que le bureau X appelle le bureau Y puis mette le Jack-knife de A en communication avec un câble unissant X à Y; le bureau appelle

Fig. 503. — Disposition d'un panneau dant un bureau central.

l'abonné B et quand il a répondu établit une communication entre ce câble et le Jack-knife de B; les appareils de A et de B sont alors reliés directement et la conversation peut s'établir. Lorsqu'elle cesse, et qu'on pousse sur l'un des boutons d'appel, l'indicateur tombe; on rompt alors les communications. 624. — Donnons quelques détails complémentaires qui pour-

raient d'ailleurs être modifiés suivant les circonstances sans rien changer à la manière dont agissent les courants.

Dans un bureau les indicateurs sont rangées par série de 25 et sur un tableau portant des numéros et les Jack-knives sont rangés d'une manière analogue dans un tableau situé au-dessous (fig.503). Le nombre de ces tableaux dépend de l'importance du bureau, c'est-à-dire du nombre des abonnés correspondants.

Lorsque deux abonnés de ce bureau veulent correspondre, on établit les communications comme nous l'avons dit, à l'aide d'un câble à deux chevilles, lorsqu'ils appartiennent au même tableau ou au moins à deux tableaux voisins; mais si les tableaux sont plus éloignés, on ne peut opérer ainsi directement, car il faudrait employer des câbles trop longs. Mais on a établi, sur des rangées spéciales des commutateurs qui sont reliés à des commutateurs de divers autres tableaux ; des couleurs distinctes permettent de se retrouver aisément. Si donc on veut relier deux Jack-knives appartenant à des tableaux éloignés, on les relie respectivement à deux de ces commutateurs se correspondant.

C'est également par des commutateurs spéciaux placés inférieurement qu'on établit les communications de bureau à bureau.

Les Jack'knives qui servent pour ces communications ont une forme plus simple que celle que nous avons décrite.

On conçoit que les correspondances entre les abonnés ne se répartissent pas d'une manière quelconque et que les relations soient plus fréquentes dans certains groupes; il y a évidemment intérêt à rapprocher le plus possible les Jack-knives des abonnés qui sont le plus fréquemment en communication. Aussi, à cet égard peut-il être avantageux de pouvoir déplacer suivant les besoins tel ou tel abonné : on ne saurait songer, à chaque chaugement jugé nécessaire, à déplacer le câble de l'abonné pour l'amener d'un Jack-knife à un autre : il y aurait un enchevêtrement de câbles qui deviendrait bientôt inextricable. En réalité, les câbles qui aboutissent aux Jack'knives ne sont jamais déplacés; ils se terminent d'autre part à une rosace, commutateur particulier dont nous avons parlé (551). Leurs extrémités sont fixées à des bornes rangées sur le bord d'une ouverture circulaire pratiquée dans un panneau vertical : à ces bornes aboutissent, d'autre part les fils des câbles des abonnés. Ceux-ci arrivent par la périphérie, tandis que les câbles venant des Jack-knives sont réunis en un faisceau unique jusqu'en un point situé derrière la rosace et au niveau du centre : c'est là seulement qu'ils se séparent pour se rendre aux bornes, constituant

ainsi une sorte de cône creux. On conçoit qu'il soit facile d'interéchanger deux câbles quelconques, puisqu'ils ont tous la même longueur, représentant les génératrices d'un cône de révolution.

Au bureau de l'Opéra, il y a quatre rosaces semblables placées aux quatre faces d'une sorte de guérite carrée au centre de laquelle arrivent tous les fils venant du bureau.

625. Télégraphie et téléphonie simultanées, — L'établissement des conducteurs constitue pour la télégraphie et la téléphonie une dépense notable ; aussi est-il d'un intérêt très réel de pouvoir utiliser le mieux possible les lignes existantes : de là l'avantage des . systèmes de télégraphes multiples dont l'emploi se généralise, de là l'importance capitale de l'invention faite par M. Van Rysselberghe d'un moyen de transmettre par les mêmes fils les dépêches télégraphiques et les conversations téléphoniques sans que ces diverses transmissions se gênent en aucune façon. Cette invention était nécessaire pour permettre d'établir les communications téléphoniques de ville à ville, sans que le prix d'établissement soit grevé de la dépense considérable de l'installation d'une ligne double.

L'invention que M. Van Rysselberghe a brevetée en 1882 et qui a maintenant reçu la sanction de la pratique repose sur un fait d'observation : nous avons dit que le téléphone entre en action sous l'influence de courants interrompus. Cette condition est nécessaire en effet, elle n'est pas suffisante, il faut que les émissions et les extinctions de courants soient brusques. Si les courants commencent et finissent graduellement (quoique dans un temps très court, naturellement) le téléphone ne produit aucun son perceptible à l'oreille; M. Van Rysselberghe, qui a découvert ce principe, a pensé qu'il était possible d'installer les appareils téléphoniques sur les fils servant aux appareils télégraphiques en disposant ceux-ci de manière que les courants qu'ils émettent soient graduels, qu'ils ne commencent ni ne finissent brusquement; dans ces conditions, on n'entend aucun bruit dans les téléphones.

Il va sans dire que les émissions et interruptions graduées doivent se produire dans un temps très court pour que la transmission télégraphique ne soit pas trop retardée. Quant aux transmissions téléphoniques, elles ne sauraient causer de trouble dans le fonctionnement des appareils télégraphiques ; les courants qu'elles occasionnent sont très faibles et leur caractère spécial de courants ondulatoires de très courte période les rend incapables d'agir sur les récepteurs télégraphiques. M. Van Rysselberghe a satisfait à la condition théorique que nous venons d'indiquer en intercalant dans

le circuit de petits électro-aimants graduateurs, ou en mettant sur la ligne des condensateurs faisant office de dérivateurs, et mieux encore en réunissant ces deux moyens.

Une autre difficulté consiste dans la nécessité d'accoupler symétriquement les fils servant à la téléphonie de manière à éviter les effets d'inductions des fils voisins.

626. — La solution pratique du problème de la simultanéité des transmissions télégraphiques et téléphoniques sur une même ligne exige l'application de dispositions diverses qui permettent de séparer entièrement les deux services ; nous indiquerons sommairement les moyens appliqués en Belgique.

Pour obtenir les courants gradués circulant dans les fils sous l'influence des appareils téléphoniques, M. Yan Rysselberghe emploie deux électro-aimants graduateurs E^, E^ de 500 ohms chacun et un

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Fiff.504 et 503.^ Tëldphoaie et télégraphie «imulUnées.

condensateur C de 2 microfarads; voici la disposition d'un bureau télégraphique dans ces conditions (fig. 504) :

M est le manipulateur et Rie récepteur, d'un système quelconque d'ailleurs.

L'un des électro-aimants E, est placé entre la pile et le manipulateur; l'autre Ej après le manipulateur sur la ligne; enfin le condensateur C est sur une dérivation entre la ligne et la terre.

Bien entendu le bureau placé à l'extrémité de la ligne présente les dispositions analogues.

Les téléphones sont reliés à la ligne entre les bureaux télégraphiques : ils sont disposés d'une manière particulière (fig. 505), étant séparés de la ligne par un condensateur C et se trouvant mis en communication avec la terre d'autre part. M. Van Rysselberghe a reconnu que, avec cette disposition, les communications télépho-

TRAITÉ D*ÉLECTttlCITÉ.

niques avaient lieu dans les mêmes conditions, que le circuit se continuât jusqu'à la terre ou qu'il y eût interruption, pourvu que la résistance de la partie LKT fût au moins de 500 ohms, ce qui est précisément le cas. Alors les communications téléphoniques ont lieu à travers la ligne L L', soit que le circuit soit ouvert entre K et T, soit qu'il se trouve fermé, soit que le courant passe, soit qu'il ne passe pas; elles ne sont donc pas influencées par les manœuvres du manipulateur ni par les mouvements du récepteur de la station qui est placée entre K et T, c'est-à-dire que les communications téléphoniques sont absolument indépendantes de la transmission télégraphique.

La disposition précédente ne peut pas être simplement employée, parce que la transmission téléphonique qui aurait lieu dans le fil

Fig. 506. — Communicotions cniro deux bureaux.

de ligne agirait par induction sur les fils voisins et gênerait les transmissions téléphoniques qui utiliseraient ces fils (il va sans dire que les transmissions télégraphiques, ne produisant aucun efi'et dans les téléphones reliés au même fil, ne peuvent non plus agir sur les fils voisins). Il était donc nécessaire d'adopter une disposition qui produisît un effet analogue à celui du fil de retour qui est employé souvent dans les transmissions téléphoniques.

Aussi, en réalité, le téléphone n'est pas relié directement à la ligne par l'intermédiaire d'un condensateur, mais il est en relation indirecte avec deux lignes par l'intermédiaire de deux condensateurs et d'une bobine d'induction (fig. 506).

Le fil de la ligne E' D arrive à une bobine Bi et de là se rend au télégraphe, puis à la terre; à l'intérieur de cette bobine est une bobine bb dont le fil communique d'une part à la terre et d'autre part à un condensateur c et au téléphone t qui lui-même est relié à la terre. Mais la bobine intérieure, qui est fort longue,

traverse une autre bobine B^ placée d'une façon analogue à la première et reliée à une autre ligne ED' et à la station télégraphique d'autre part; cette bobine est enroulée en sens contraire de la première. Lorsque le téléphone t agira comme transmetteur, la bobine b sera inductrice et fera naître dans les deux lignes des courants égaux et de sens contraires ; ces courants arrivant à l'autre station et traversant les bobines B/, B/ ajouteront leurs effets, puisqu'ils sont de sens contraire et traversent des bobines ayant des enroulements inverses; la bobine 6'6' intérieure est alors induite sous la somme de ces deux actions et le téléphone fonctionne. Mais, sur la ligne, les deux fils DE' et ED' qui sont voisins ne peuvent agir par induction sur les fils voisins puisqu'ils sont parcourus par des courants de sens contraire.

On voit que dans le système que nous venons d'exposer sommairement les appareils téléphoniques n'ont à présenter aucune disposition spéciale, les modifications nécessaires portent toutes sur l'installation des bureaux télégraphiques.

Les expériences de transmission simultanée par le télégraphe et le téléphone ont eu lieu pour la première fois le 16 janvier 1882, entre Bruxelles et Anvers. Depuis, le système est entré dans la pratique en Belgique et les abonnés des villes qui possèdent des réseaux téléphoniques peuvent maintenant correspondre entre eux par téléphone.

Le système est applicable à de grandes distances : il a été essayé avec succès entre Paris et Bruxelles (335 kilomètres) le 16 mai 1882 ; un peu plus tard, le 9 juin de la même année, des essais réussirent également bien entre Bruxelles et Douvres. Il semble, par conséquent, que le problème est résolu d'une manière complète, non seulement en théorie, mais aussi au point de vue pratique.