Œuvres complètes d'Augustin Fresnel

Nous avons prévenu le lecteur, dans l'Avertissement général placé eu tête de cette publication , que les écrits d'Augustin Fresnel relatifs aux phares maritimes ne renferment pas tous les éléments d'une exposition complète du système d'éclairage auquel il

'•' Il n'a pAB été donné a M. Léonor Fresnel de terminer la publication des Œuvres de son frère. Cependant, lorsqu'il succomba, le ao mars 1869. le travail était assez avance' pour qu'il espérât le mener à bonne fin. La deuxième section , relative aux phares , était entièrement en bonnes feuilles, ainsi qu'une partie des tables analytiques. Le reste était composé eu placards. Les planches étaient toutes gravées, mais une partie seulement avait été revue par l'éditeur. M. Léonor Fresnel avait également préparé une introduction au troisième volume , section des phares , dont le manuscrit n'avait pas encore été remis à l'Imprimerie impériale.

Snr la proposition du comité des Sociétés savantes, Son Exc. M. Bourbeau. ministre d«- I instruction publique, nous chargea, par arrêté en date du 97 octobre 1860, de terminer la publication des Œuvres de Fresnel.

Grâce a l'obligeance de M" Léonor Fresnel, nous avons pu rechercher duns les papier* de son mari toutes les indications propres u nous aider dans l'accomplissement de notre lâche. C'est ainsi que nous avons retrouvé les épreuves de la majeure partie des planches portant encore les corrections les plus minutieuses, ainsi que les épures originales qui avaient senti a les graver et qui toutes étaient tracées de la main de M. Léonor Fresnel. Grâce à ces précieuses indications, il nous a été permis de respecter scrupuleusement les intentions de l'éditeur.

L'Introduction seule manquait, et ne fut retrouvée que plus tard, dans une liasse de m. *

„ INTRODUCTION

a attaché son nom. Déjà trcs-aflaibli par une maladie de langueur à l'époque où il fut appelé à la direction des phares, il se trouva Tellement absorbé par les exigences de sa nouvelle position , qu'il mourut sans laisser de notes descriptives des derniers perfectionnements introduits par lui dans la composition de ses appareils lenticulaires. Parmi les plus fâcheuses lacunes de ce genre, nous avons particulièrement signalé celle qui concerne les fanaux catadioptriques à réflexion totale. A part des minutes de calculs sommairement annotés et quelques épures ou croquis, les manuscrits de Fresnel ne fournissent aucun développement sur cette ingénieuse et féconde combinaison , qui a porté le système des phares lenticulaires au plus haut degré de perfection théorique et pratique.

Au premier abord, nous avions jugé presque impossible de combler de tels vides, sans surcharger le petit nombre de textes à pu-

papters dont la famille de M. Léonor Fresnel avait confié l'examen a M. Cornu, professeur à l'Ecole polytechnique. C'est cette Introduction que nous reproduisons ici.

te manuscrit était au net dans presque touu* ses parties; néanmoins l'auteur avait indiqué sur la couverture même l'intention de le revoir et d'en réduire l'étendue. M. Léonce Rcynaud, inspecteur général des ponts et chaussées, directeur des phares, a bien voulu se charger de ce travail. Lui seul en effet, à raison de sa liaison intime et ancienne avec la famille Fresnel, pouvait apporter dans celte révision posthume l'autorité d'une haute expérience et les délicatesses d'une vieille amitié.

il a fait exécuter, d'après le texte de l'Introduction , les figures que M. Léonor Fresnel avait a peine indiquées; une planche nouvelle, la planche IX bis, a été dessinée sous sa direction. Les lapsus échappés a la rapidité de la rédaction ont été corrigés, et enfin nous avons, d'un commun accord, supprimé quelques passages qui faisaient double emploi avec d'autres [Kiriiffiaphes de l'Introduction ou de l'ouvrage lui-même.

La publication des Œuvres de Fresnel se trouve donc achevée conformément aux indications de son frère. Qu'il nous soit permis de rendre hommage au pieux dévouement, à l'ardeur infatigable que M. Léonor Fresnel apporta , jusqu'à la dernière heure, dans l'accomplissement de la tache difficile à laquelle il s'est donné tout entier pendant de longues années et qu'il eût été" si heureux de terminer lui-même.

Puissions-nous avoir été le (idèle interprète de ses intentions!

Paris, «5 mai 1870. J. Lissajops.

INTRODUCTION. m

blier d'annotations dont l'étendue eût pu sembler démesurée, ou sans sortir de notre rôle de simple éditeur par la production dune espèce de traité sur les phares. Entre ces deux partis extrêmes il y avait à chercher un ju9te milieu; or voici la solution où nous ont amené divers essais tendant à ne rien omettre d'essentiel, tout en nous renfermant dans d'assez étroites limites.

Apres avoir scrupuleusement extrait des manuscrits de Fresnel relatifs aux phares, ou à l'éclairage en général, tout ce qui nous a paru de nature à figurer utilement dans la publication de ses Œuvres, nous avons tenté de compléter et de commenter ce recueil à l aide d'une Introduction. Les annotations explicatives qu'exigeaient les textes ont pu dès lors être suppléées, en beaucoup de circonstances, par de simples renvois à ce document supplémentaire.

La présente Introduction est divisée en quatre chapitres, comprenant :

Le premier, un Précis historique de l'éclairage des cotes maritimes antérieurement à l'invention des phares lenticulaires;

Le deuxième, l'exposé sommaire de la création de ce nouveau système d'éclairage ;

Le troisième, les Indications ayant pour objet de suppléer au silence de l'auteur surja composition des fanaux catadioptriques :

Le quatrième, un résumé des 'dispositions adoptées pour l'application à l'éclairage des côtes de France des appareils imaginés par Fresnel.

Dans une Note complémentaire nous indiquons les méthodes de calcul qui ont été suivies par l'inventeur ou qui peuvent être employées pour déterminer les profils générateurs des éléments optiques de ses appareils.

Parmi les documents que nous avions dès l'abord triés et classés comme pouvant être textuellement reproduits, figuraient les pro-

h INTRODUCTION.

cès-verbaux ainsi que des extraits des registres des expériences faites de i 820 à 1827 sur divers appareils d'éclairage de l'ancien et du nouveau système. Un plus mûr examen nous a fait changer d'avis à cet égard. Nous avons reconnu qu'il il y aurait fort peu d'utilité à grossir notre publication dune longue série de résultats photométriques, nécessairement très-variables, selon le degré de perfection des appareils, et rapportés en majeure partie à des unités de lumière d'une valeur aujourd'hui assez incertaine. Nous nous sommes donc borné, à cet égard, à un petit nombre d'extraits. Il nous a paru également superflu de nous étendre sur les procédés appliqués à la fabrication des premiers phares lenticulaires, et sur les détails mécaniques de leurs ajustements. Le moulage et la taille des grandes pièces optiques de verre, dont l'exécution avait été originairement si laborieuse, ont fait en peu d'années, grâce à la généreuse émulation des plus habiles artistes, de merveilleux progrès, qui ont accru l'effet utile des appareils lenticulaires et ont en même temps amené d'heureuses innovations dans leur composition. Mais, n'ayant à reproduire ici que l'œuvre d Augustin Fresnel, nous avons dû nous attacher surtout à ce qui lui est essentiellement personnel et à ce qu'il y a d'immuable dans sa brillante création, c'est-à-dire aux combinaisons théoriques sur lesquelles elle repose.

ÉCLAIRAGE DBS COTBS MARITIMES ANTERIEUREMENT À L'IRVESTIOS DES PHASES LE3TICCLAIRB8.

1 . Les notions fort incomplètes que nous donnent sur les phares des anciens quelques textes plus ou moins obscurs et diversement commentés n'offrent qu'un médiocre intérêt au point de vue spécial de ce précis historique. 11 est très-présumable que l'effet utile

INTRODUCTION. v

des plus vantés de ces amers nocturnes, sans excepter le fameux monument de l'île de Pharos, était loin de répondre à la hauteur et au luxe architectural des édifices. De simples foyers de bois ou de charbon inégalement entretenus à l'air libre sur une grille de ferw, ou des lampes fumeuses renfermées dans une lanterne vitrée*1, tels paraissent avoir été les seuls moyens d'illumination des phares antiques.

2. Cette enfance de l'art s'est prolongée jusqu'à nos jours, malgré l'essor que l'invention ou le perfectionnement de la boussole avait fait prendre, dès le xve siècle, à la navigation maritime.

En 1 775, nos principaux phares étaient encore éclairés par des foyers de charbon, et c'est seulement à dater de 1807 qu'en Angleterre les chandelles du phare d'Eddystone, qui signale l'entrée de la baie de Plymouth, furent remplacées par des réverbères à lampe d'Argant.

3. Parmi les établissements modernes, ou du moins renouvelés depuis le moyen âge, le phare de Gordouan offre, dans ses nombreuses transformations, un sujet d'étude d'autant plus intéressant qu'elles ont embrassé la série à peu près complète des divers systèmes d'éclairage maritime successivement adoptés jusqu'ici. Nous croyons donc devoir entrer dans quelques détails sur cet établissement justement renommé, où fut faite, en 183 3, la première application des appareils lenticulaires imaginés par Augustin Fresnel.

Le plateau de roches qui forme, à deux lieues au large de l'embouchure de la Gironde, l'écueil si dangereux connu des naviga-

" Comme on le voit assez nettement ûgaré sur le ba«-relief d'un tombeau ontique de la villa Borghèse, à Rome.

tM Un médaillon de Faustine jeune, du cabinet de la Bibliothèque impériale, présente au rêver» une tour de phare surmontée d'une lanterne.

». INTRODUCTION

leurs sous le nom de Cordouan, était signalé, au temps de Henri 111 . par un très-ancien phare, dont la reconstruction, devenue nécessaire, fut confiée au Parisien Louis de Foix, l'un des architectes de l'Escuriai. L'habile artiste, donnant libre carrière à son imagination, projeta, pour être élevé sur cet écueil, que les hautes marées recouvrent de a à 3 mètres, un vaste édifice surmonté d'une coupole couronnée d'une lanterne en maçonnerie, dans laquelle devait être installée la grille du foyer, à h t mètres au-dessus du rocher. Les travaux , commencés en 1 586 , ne furent complètement achevés qu'en 1610, dernière année du règne dê Henri IV.

k. On alimenta le foyer d'abord avec du bois, puis avec du charbon de terre. La portée du feu, suivant Belidor, n'était que d'environ 6 milles marins, eu sorte qu'elle aurait à peine dépassé celle de nos petits fanaux actuels d'entrée de ports.

La lanterne en maçonnerie, s'étant trouvée en partie calcinée, dut être remplacée, en 1737, par une cage de fer. On y allumait tous les soirs a 20 livres de houille, dont 1 incandescence se maintenait jusqu'au jour, avec une intensité progressivement décroissante.

5. Cet état de choses subsista jusqu en 1782. époque où ( éclairage public devint enfin l'objet d'études sérieuses et rationnellement dirigées, après avoir passé par diverses phases que nous rappellerons sommairement.

Depuis la fin du règne de Henri II ( 1 558). d'où date le premier essai d'éclairage des rues de Paris, jusqu'en 1760, on n'avait pourvu à ce service de sûreté publique qu'au moyen de lanternes garnies de simples chandelles.

En 1G67, M. de la Heynie, lieutenant de police, étendait le même mode d'éclairage à tous les quartiers de la capitale, et une médaille coramémorative était frappée à cette occasion.

6. Vers le milieu du siècle dernier, on commença à substituer

INTRODUCTION. th

aux chandelles, dans 1 éclairage urbain, des lampes garnies de réflecteurs.

L'imperfection de ces appareils détermina, en 1 76b, le lieutenant général de police, M. de Sartines, à ouvrir un concours, dont le jugement devait être déféré à l'Académie des sciences, «sur la -meilleure manière d'éclairer les rues d'une grande ville, en combinant ensemble la clarté, la facilité du service et l'économie, r

Le prix proposé, de 3,000 francs, fut divisé par l'Académie en trois gratifications, qu'elle accorda aux réverbères des sieurs Bailly, Bourgeois et Leroy. Une médaille d'or fut en outre décernée au jeune Lavoisier, pour un mémoire dans lequel, après avoir comparé les effets utiles et économiques de diverses formes de réflecteurs, il concluait en proposant l'emploi d'un ellipsoïde tronqué à l'un de ses foyers, où eût été placé le bec de lampe.

7. Sans nous arrêter à discuter ce système, notons seulement que l'auteur, tout en écartant la forme parabolique , en avait bien apprécié les effets; mais il exagérait peut-être les conséquences d'une observation dont la justesse a été trop souvent méconnue : c'est que les appareils disposés pour projeter les rayons lumineux en faisceaux peu divergents ne répondent qu'imparfaitement aux conditions d'un bon éclairage des voies publiques.

rS'il s'agissait, disait-il , de porter la lumière au loin, dans un -petit espace quelconque, nous emploierions la parabole; une -lumière étant placée à son foyer, chaque rayon qui en partirait -serait réfléchi par la courbe dans une direction parallèle à l'axe: -ils seraient donc tous parallèles entre eux, et le plan qu'ils ren- -contreraient recevrait une grande quantité de lumière; mais ce -n'est pas ici le cas qu'on se propose . . . r.

"> Voir la table générale des matières de ïHUtoirt de l'Académie dei leienee*. I. VIII. p. et les Tables de Roiier (1776), a l'article Imvoisiïr.

vin INTRODUCTION.

H résulte de ce passage que Lavoisier avait incidemment indiqué la meilleure solution du problème des phare» catoptrique» , dix-sept ans avant l'époque où l'ingénieur Teulère, comme nous le rappellerons ci-après, en proposa l'application au phare de Cordouan.

8. Par suite de ce concours, l'emploi des réflecteurs concaves, à courbure spbérique, illuminés par un bec de lampe à mèche plate, fut exclusivement adopté pour l'éclairage des rues de Paris, et, de 1 780 à 1 782, des réverbères de même espèce, mais de plus fortes dimensions, remplacèrent les foyers de charbon de terre à la tour de Cordouan, ainsi qu'aux deux anciens phares des îles de Ré et d'Oléron.

9. L'appareil catoptrique de Cordouan fut composé de quatrevingts réverbères en forme de coquilles échaflcrées, de 917 millimètres de diamètre, dont les lampes, à niveau constant, portaient chacune un bec à mèche plate de 18 millimètres de largeur. On observa d'ailleurs de les disposer, sur leur commune armature, en plusieurs couronnes étagées et orientées de telle manière que la lumière projetée se trouvât répartie aussi uniformément que possible sur l'horizon maritime du phare.

Cet appareil fonctionna pour la première fois le t 2 novembre

Ainsi qu'il eût été facile de le reconnaître à l'avance par quelques essais photométriques, le système des petits miroirs concaves illumiués par des flammes fuligineuses se trouva d'un éclat notablement inférieur à celui de l'ancien foyer de houille en pleine incandescence. Les plaintes des navigateurs se renouvelèrent donc plus vives que jamais, et, après avoir essayé, sans beaucoup plus de succès, des réverbères à trois becs , on dut se livrer à la recherche de meilleures combinaisons.

10. Appelé à s'occuper de cet important problème, l'ingénieur

INTRODUCTION. u

Teulère en fit l'objet d'une étude approfondie, dont les résultats sont exposés et discutés dans un mémoire inédit, adressé au ministère de la marine, sous la date du a 6 juin t 783.

Après diverses considérations sur les moyens que fournil la catoptrique pour projeter la lumière en faisceaux visibles à grande distance, Teulère concluait en proposant, pour le phare de Cordouan, l'essai d'un nouvel appareil qui eût compris vingtquatre réverbères paraboliques, disposés comme il suit :

i° Chacun de ces miroirs concaves aurait eu £> pouces de foyer et 9 1 pouces d'ouverture (,).

a° La flamme focale, au lieu d'être plane, devait former un cylindre de 2 pouces de diamètre sur 3 lignes d'épaisseur, laissant un tuyau au milieu rpour la circulation de l'air. *

3° Les vingt-quatre réverbères auraient été distribués sur trois cercles superposés, et orientés de manière à répartir la lumière aussi uniformément que possible dans tous les azimuts.

fi" Pour satisfaire plus complètement à cette dernière condition, on eût imprimé, au moyen d'un mécanisme d horlogerie, un mouvement de rotation uniforme et lentib) à l'axe vertical portant les réverbères.

Ce nouveau système, comparé à l'ancien, présentait un double progrès d'une importance capitale, par la substitution des miroirs paraboliques aux petits réflecteurs à courbure sphérique, et des lampes à double courant d'air aux lampes à mèche plate.

1 1 . Nous ferons observer dès à présent, quant aux questions de

" D'après ces données, la profondeur du pnraboloïde n'eût été que de i3i millimètres, en sorte que le foyer se serait trouvé de 18 millimètres en dehors du pion de l'ouvrtiire, disposition motivée sans doute par l'absence de In cheminée de cristal , dont on n'avait pas encore imaginé de coiffer les becs de lampe.

v' U eût fallu, au contraire, pour effacer les angle* mortt répondant aux intervalles des réflecteurs, imprimer a l'appareil un mouvement très-rapide de rotation.

x INTRODUCTION.

priorité, que l'on a souvent renouvelées au sujet de ces améliorations, et sur lesquelles nous aurons à relever quelques inexactitudes d'Augustin Fresnel :

i° Que la première idée de l'emploi des miroirs paraboliques", pour projeter en faisceau compacte les rayons émanés d'une lumière focale, n'appartient pas à Teulère, qui avait été devancé à cet égard par Lavoisier, ainsi que nous venons de le dire;

a0 Que l'invention de la lampe à double courant d'air, antérieure d'une année au mémoire de Teulère, appartient incontestablement à Ami Argant, de Genève (,);

3° Que l'addition de la cheminée de cristal, si essentielle pour obvier à la fumée et augmenter l'éclat de la flamme par une combustion plus complète de l'huile volatilisée, avait été suggérée par l'académicien Meusuier: il avait, en effet, dès le mois de mars 1783, employé, pour chauffer un appareil distillatoire, des becs de lampe à double courant d'air surmontés d'un tube de cuivre{hK auquel, bientôt après, Lange et Quinquet substituèrent, pour l'éclairage, une cheminée de cristal;

U° Que l idée émise accessoirement d'imprimer un mouvement lent de rotation au système des réverbères, afin d'obtenir, dans tous les azimuts, une portée à peu près égale de la lumière, ne saurait être considérée comme établissant un titre de priorité à l'invention

■*' Voir la brochure d'Argant intitulée Découverte ie$ lampes à double courant d'air et à cylindre, Genève, 1785. — Argant, dans cet écrit, parait vouloir s'attribuer l'idée de l'addition des cheminées, en les confondant avec le tube intérieur de ses becs cylindriques.

lU Voir le mémoire de Mcusnier *sur les moyens d'obtenir une entière combustion de "l'huile, et d'augmenter la lumière des lampes en évitant la formation de la suie, à laquelle Telles sont ordinairement sujettes." (Mémoire* de l'Académie de* sciences , pour l'année 1784, p. 3go.) — Nous ferons toutefois remarquer que, d'après les conclusions de Meusnier, on pourrait croire qu'il n'avait (Mis apprécié toute l'importance du perfectionnement qu'il a apporté a la construction des lampes d'Argant.

INTRODUCTION. xi

des appareils à éclipses, dont les effets, essentiellement différents, , ont un tout autre objet.

12. A l'époque même où Teulèrc étudiait les moyens d'augmenter la portée du feu de Cordouan, Lemoyne, ancien administrateur de la marine, alors maire de Dieppe, s'occupait, de son côté, d'un problème non moins intéressant, celui de donnera la lumière des phares un caractère assez tranché pour que, au premier aspect, le navigateur pût la distinguer de tout feu accidentellement allumé sur la cote. Cette recherche le conduisit à une combinaison nouvelle, consistant à occulter périodiquement une lumière fixe au moyen d'écrans mobiles mis en jeu à l'aide d'un mécanisme d'horlogerie, et il soumit son invention au jugement de • l'Académie des sciences.

Le mémoire de Lemoyne, renvoyé à une commission composée de Bory, Bezout, l'abbé Bossu t, Leroy et Borda, fut l'objet d'un rapport favorable, dont l'Académie adopta les conclusions dans sa séance du 2 3 août 1 783. Cependant, ainsi que nous l'apprend le rapport même, une autre combinaison atteignant plus heureusement le but proposé venait d'être appliquée, en Suède, au phare de Marstrand. Là, au lieu de recourir à l'emploi d'écrans, d'où résultait une perte notable d'effet utile, on obtenait des phases bien tranchées en faisant tourner le système des réverbères. Us étaient au nombre de trois, disposés horizontalement, en triangle équilatéral, autour d'un axe vertical, en sorte que, par l'effet de leur mouvement uniforme de rotation, ils produisaient, dans tous les azimuts, une succession régulière A1 éclat» alternant avec des éclipse».

On a lieu de s étonner qu'une commission aussi parfaitement compétente ait, sinon méconnu, du moins négligé de faire ressortir l'évidente supériorité théorique et pratique du système suédois sur celui de Lemoyne. L'étrange lacune que présente, à cet

xu INTRODUCTION.

égard, le rapport, semble ne pouvoir s'expliquer que par la nouveauté de questions dont l'importance n'avait pas encore été appréciée. Quoi qu'il en soit, on arrivait dès lors à la meilleure solution du problème des phares catoptriques. Elle consistait évidemment dans un système tournant de réverbères paraboliques illuminés chacun par un bec de lampe d'Argant, placé à son foyer.

riuro: DE CORDOIMH.

13. Cinq ans après, en 1788, le ministère de la marine, sur l'avis de Borda, fît à Lcmoync la commande d'un appareil de cette espèce, pour remplacer les réverbères fixes à courbure sphérique et à mèche plate du phare de Cordouan. Mais le nouveau fanal ne put être accepté, et l'habile opticien Lenoir fut chargé de construire, sous la direction de Borda, un appareil qui remplit plus complètement les conditions du programme.

Conformément aux dispositions arrêtées par l'illustre académicien, douze miroirs paraboliques, de 3o pouces (812 œœ) d'ouverture et de îa pouces (3 a 5 mDi) de profondeur, furent exécutés pour être groupés autour d'un axe vertical tournant. La surface intérieure de ces paraboloïdes de cuivre fondu reçut un argentage à plusieurs feuilles, et l'on plaça au foyer un bec de lampe à double courant d'air, de 3ô millimètres de diamètre, coiffé d'une cheminée de cristal. Le mouvement de rotation autour de l'axe vertical de 1 armature était imprimé à ce système au moyen d'un mécanisme d'horlogerie.

L'essai de cet appareil catoptrique à éclipses eut lieu à Versailles, en 1790, aux applaudissements de la cour et du public, et Lenoir reçut de Louis XVI des encouragements mérités. Quant à l'invention même du système des phares à éclipses, dont l'honneur parut dès lors acquis à Borda, après avoir été attribué à Teu-

INTRODUCTION

1ère et à Lêmoyne, nous croyons avoir suffisamment prouvé que la priorité' appartient à la Suède.

\U. L'amélioration du phare de Cordouan ne devait pas se borner au renouvellement de l'appareil d'éclairage. Il fallait encore, pour satisfaire aux justes et instantes réclamations du commerce de Bordeaux, exhausser la tour de manière à élever le foyer à soixante et quelques mètres au-dessus des plus hautes marées. Une décision ministérielle, prise en 1787, avait chargé de cette aventureuse entreprise l'ingénieur Teulère, qui s'en acquitta avec autant d'habileté que de hardiesse. Les travaux furent heureusement terminés en 1791, et la nouvelle lanterne reçut l'appareil catoptrique tournant, composé de douze grands réverbères paraboliques, uniformément distribués sur les quatre faces d'une armature rectangulaire. Le mouvement avait été réglé à huit minutes par révolution, en sorte que, dans tous les azimuts, apparaissaient de deux en deux minutes de puissants éclats alternant avec des éclipses totales.

Ce renouvellement du phare de Cordouan fait époque dans l'éclairage des côtes maritimes; après les détails dans lesquels nous venons d'entrer, on appréciera facilement l'importance d'une telle transformation. D'une part, en effet, les grands réverbères paraboliques à lampes d'Argant projetaient sur l'horizon des faisceaux de lumière d'une intensité très-supérieure à l'éclat des réverbères à mèche plate et des anciens feux de charbon; et, d'un autre côté, l'intermittence des éclats écartait toute possibilité de confusion avec d'autres feux. Ajoutons qu'à ces deux avantages si précieux se joignait celui d'un service moins pénible que l'entretien d'un foyer de houille, et conséquemment plus régulier.

15. Le nouveau système d'éclairage maritime fut bientôt importé en Angleterre par Argant, qui exécuta, en 17912, pour la corporation de Trinity-House, des réverbères paraboliques de

x„ INTRODUCTION.

91 pouces anglais (5 3 S""") d'ouverture, en cuivre plaqué d'argent, qui furent montés sur une armature tournante, et installés, pour un premier essai, au phare des îles de Sciily.

16. Des appareils de même espèce furent ensuite employés pour les phares à feu fixe; mais il fallut alors multiplier les réverbères et orienter leurs axes de manière à distribuer la lumière le plus également possible sur la zone maritime à éclairer.

17. En 1791, époque du renouvellement du phare de Cordouan , il n'existait encore sur les côtes de France qu'un petit nombre de phares et de fanaux d'entrée de ports, parmi lesquels nous nous bornerons à mentionner :

i° Le fanal de Diej>pe.

L'entrée de ce port avait été éclairée dès la fin du xiv' siècle. L'ancien fanal à feu fixe fut remplacé, en 1791, par un appareil à éclipses, exécuté sur les dessins de Lemoyne. qui le composa de cinq réverbères à coquilles de 3a centimètres de diamètre, illuminés chacun par un bec à mèche plate de h centimètres de largeur. Le système, mis en mouvement par une horloge, tournait avec une vitesse réglée à raison d'une révolution entière en trois minutes.

20 Le phare du cap d'Âilly, près et à l'ouest de Dieppe.

Établi en 177 5, par la chambre de commerce de Rouen, en même temps que les phares de la Hève et de Barjleur. Il fut d'abord éclairé par un feu de houille, et reçut, en 1778, un appareil composé de seize réverbères à mèche plate fournis par Sangrain, entrepreneur de l'éclairage des rues de Paris.

3° Les deux phares du cap de la Hève, près du Havre.

Etablis et renouvelés aux mêmes époques que le phare du cap d'Ailly.

4° Le phare de Barjleur, à l'entrée de la Manche, sur la pointe nord-est de la presqu'île du Cotentin.

INTRODUCTION. xv

Établi, comme les précédents, en 1775, et renouvelé en 1778.

5° Le phare du cap Fréliel (Côtes-du-Nord).

Établi en 1696. A son foyer de charbon furent substitués, en 177/1, ^es réverbères de Sangrain.

6° Le phare de lï/e d'Ouessant (Finistère).

Etabli par Vauban, en 16 9 5, et renouvelé, comme les précédents, vers 1778.

7° Le phare de Saint-Matthieu, à l'entrée de la rade de Brest.

Etabli en 1760 et éclairé, jusqu'en 1771, par des lampesveilleuses, qui furent alors remplacées par des réverbères à coquille et à mèche plate.

8° Le phare des Baleines (île de Ré) (,}.

Etabli en 1680. Il fut éclairé d'abord par des veilleuses, auxquelles on substitua, en 1773, un foyer de houille, qui fut luimême remplacé, vers 1 780, par des réverbères de Sangrain.

9° Le phare de Chassiron (ile d'Oléron).

Établi et renouvelé aux mêmes époques el suivant le même système que le phare des Baleines.

1 o° Le phare, déjà mentionné, de Cordouan, à l'embouchure de la Gironde.

1 1° Les fanaux de Port-Vendres , de Cette, de floue, de Y(le Planter (près de Marseille) et de la Ciotat.

Établis de 1771 à 1774 (?). Leur éclairage était si imparfait et leur portée si courte, qu'ils ne pouvaient guère compter que comme simples feux de port.

18. A la ûu du siècle dernier, les côtes d Angleterre présentaient un ensemble de phares et de feux de port sans doute plus complet et mieux coordonné que le notre, grâce à l'active sollici-

*' La reconstruction de ia tour des Baleines a été pour A. Fresnel l'objet d'asscx longues études dont nous publions quelques extraits.

xu INTRODUCTION.

tude de la corporation de Trinity-House w et aux ressources dej considérables dont elle disposait; mais, quant à leure^èf utile, 1 plupart des phares britanniques laissaient beaucoup à désirer Un grand nombre, en effet, étaient encore éclairés à la manière antique, par un foyer de houille inégalement entretenu à Vaii libre; quelques-uns n'étaient pourvus que de lampes fumeuses avec miroirs à facettes; d'autres n'avaient pour tout appareil que de simples chandelles. On citait parmi ces derniers le phare d'Eddystone, non assurément pour la portée de sa lumière, mais à raison des difficultés vaincues pour son établissement sur un rocher à peine accessible.

PfliBB D BDDTSTOKB.

19. L'écueil d'Eddystone, situé à 10 milles au large du cap occidental de la baie de Plymouth, avait été signalé pour la première fois, le \ h novembre 160,8, par un fanal installé sur une tour en charpente de 60 pieds de hauteur. Un coup de mer l'emporta dans la nuit du 26 novembre 1703, et avec le phare disparurent les gardiens allumeurs, l'architecte Winstanley et les ouvriers qui l'avaient accompagné pour travailler à l'exhaussemenl du foyer.

Cinq ans après cette catastrophe, une construction du même genre s'élevait sur le même écueil, aux frais et par les soins d'une compagnie à laquelle le gouvernement avait concédé les droite à percevoir pour ce phare pendant quatre-vingt-dix-neuf ans. Un incendie détruisit la nouvelle tour cinq ans après son érection, et la réédification du phare fut confiée au célèbre ingénieur Smeaton, à qui la plus ample .latitude fut donnée pour le choix d'un

. <•> Célèbre corporation maritime, instituée en 10 10 par Henri VIII. Elle est chaînée de l'administration des phares d'Angleterre, non coropriu l'Éeoase et l'Irlande.

INTRODUCTION. XVII

système de construction qui offrît toutes les garanties désirables de stabilité et de durée.

Après les plus mûres études, Smeaton éleva sur l'écueil d*Eddystone une tour revêtue en granit, à laquelle ses proportions et sa parfaite exécution semblent assurer une durée indéfinie.

Le phare d'Eddystone ne domine que de ao mètres environ le niveau des plus hautes marées, et pendant de longues années son éclat fut bien loin de répondre a son importance nautique. Tant que dura la concession, c'est-à-dire jusqu'en 1807, vingt-quatre chandelles, sans autre appareil, composèrent le foyer de lumière destiné à guider, durant les nuits, les navigateurs aux approches d'un des premiers ports du monde! Singulière anomalie, qui fait ressortir de la manière la plus frappante le vice radical de pareilles concessions {,!.

20. L'emploi des réverbères paraboliques à lampes d'Argant, si tardivement appliqué au phare de Plymouth, s'était cependant assez rapidement propagé en Angleterre, après l'heureux essai fait, en 1799, au phare des îles Scilly. Une requête présentée eu 1793 au Parlement, en faveur d'Ami Argant, par une réunion de fabricants, d'armateurs et de négociants !L), nous apprend que,

" Plusieurs phares anglais ainsi concédé à diverse* compagnies ont du être rachetés à grands frais par ta corporation do Trinity-House . a la suite des enquêtes parlementaires de 1894. i834 et i835.

11 Ami Argant, après avoir attaché son nom à une création des plus fécondes, mourut a Parts, en i8o3 , dans un état voisin de l'indigence. En vain la pétition dont il s'agit avaitelle fait ressortir les avantages considérables que retirerait le pays de l'invention de la lampe à double courant d'air, non-seulement pour l'éclairage public et domestique, mais encore tous le rapport de l'impulsion qu'elle allait donner aux fabriques de ferblanterie, et surtout aux armements pour la pèche de la baleine, le Parlement resta sourd à cette requête, dont les prévisions ont été cependaut si largement réalisées.

Le nouveau mode d'éclairage devait avoir pour la France des conséquences non moins heureuses, parmi lesquelles on peut citer l'amélioration des assolements, par suite de l'extension qu'allait prendre la culture du colza. Napoléon 1", frappé des observations qu'eut

Ht. C

xviii INTRODUCTION.

dès cette époque , des appareils catoptriques , garnis de lampes a double courant d'air, avaient remplacé les foyers de houille aux phares des Casquets, de Portland, des (les Needks, du cap de Dmgènes», de FWnaw, de Hasborough, de North Foreland, etc.

PHABB DE BKMj-ROCK .

21 . Nous mentionnerons enfin parmi les plus notables applications des réverbères paraboliques aux phares britanniques, antérieurement à l'invention du système lenticulaire, l'appareil catoptrique à éclipses du phare de Bell-Rock, qui signale l'écueil de ce nom sur la côte orientale d'Ecosse, à 2 1 kilomètres au large de l'embouchure de la Tay.

Après plusieurs tentatives infructueuses de balisage, la commission des phares d'Ecosse (l) décida, en 180a, qu'il serait élevé un phare sur ce rocher, que les pleines mers recouvrent sur 3 ou h mètres de hauteur. Cette entreprise, pleine de difficultés et de dangers, fut conûée aux talents éprouvés de M. Robert Stevenson père, et les travaux, commencés en 1 807, furent heureusement achevés vers la fin de 1 8 1 o.

Le phare de Bell-Rock, également remarquable par sa belle 'construction cl par les soins intelligents apportés à tous les détails

occasion de loi faire à ce sujet un ami éclairé des arts el de l'industrie , le conseiller d'État P. F. Rëat. lui témoigna vivement l'intention de faire décerner à la famille d'Argant une récompense nationale, qu'elle eût sans doute obtenue sans les événements qui amenèrent peu de temps après la chute de l'Empire. (Anecdote extraite d'une mte médite du comte Mal.) \m traduction de la requête dont il est parlé plus haut est insérée dans le Bulletin de la Société d'encouragement pour l'Industrie nationale, année 1807, p. 95. (J. Lissuoro.)

" L'institution des Cnmmmuioncri <f tke nnrthcru /ijWomw, qui a rendu d'inestimables services à la navigation des mers d'Éeosse, ne dote que de 17Ô6. Ijo comité directeur fut originairement composé du solKcitor général de la couronne, du ford prévôt d'Edimbourg, du premier bailli de In même ville et des shérifs des trois comtes de Bute, d'Aberdeen el de l*anark. (Voir Account of tke Bcft-Roek Liçhtkovte , by R. Stevenson, Edinburgh. 184/i, p. 6.)

INTRODUCTION. m

de ses emménagements, offre, dans son ensemble., des dispositions analogues à celles du phare d'Eddystone. La tour a 1 oo pieds anglais (3o",48) de hauteur; elle est couronnée par une lanterne de bronze renfermant un système cato'ptrique tournant à quatre faces verticales disposées rectangulairement. Les éclats, qui se succèdent de deux en deux minutes, sont alternativement blancs et rouges. Le feu blanc est produit par un groupe de sept réverbères paraboliques de 635 millimètres d'ouverture. Trois réverbères semblables, garnis de glaces colorées, produisent le feu rouge. Cet appareil a d'ailleurs été exécuté avec une remarquable perfection; mais il résulte de l'inégalité de portée des éclats blancs et rouges, qu'au delà d'une certaine distance le phare de Bell- Rock doit changer de caractère.

22. Les développements et les améliorations incessamment apportés au service des phares britanniques par les corporations spécialement chargées de sa direction contrastaient, d'une manière fâcheuse pour la France, avec l'état de pauvreté relative où languissait l'éclairage de nos côtes maritimes. Entrés les premiers dans la voie du progrès par le perfectionnement des appareils d'éclairage , nous mettions la plus déplorable lenteur à en étendre les applications. Cette apparente incurie résultait sans doute, en partie, de nos embarras politiques et financiers, mais elle avait pour causes premières les difficultés administratives inhérentes à la nature mixte et tout exceptionnelle du service des phares : d'une part, en effet, leur programme, en ce qui touche le choix de l'emplacement, la portée et le caractère des feux, est essentiellement du ressort de l'administration maritime; d'un autre côté, la construction et l'entretien des édifices, disséminés sur une longue étendue de côtes où ce département ne possède qu'un petit nombre d'arsenaux et d'ateliers, appelait, dans la plupart des cas, le concours des ingénieurs des ponts et chaussées; en troisième lieu.

xx INTRODUCTION.

la solution des questions scientifiques relatives à la composition optique des appareils d'éclairage pouvait faire désirer l'intervention de la première classe de l'Institut. Or, bien que le concert pût s'établir assez facilement entre la marine et les ingénieurs civils, aucune vue d'ensemble n'avait jusqu'alors dirigé" les mesures successivement adoptées pour signaler de nuit les atterrages de notre littoral, et, quant au système des appareils, il avait ôlé rarement établi d'après une saine théorie appuyée d'ex péri euros bien coordonnées.

23. Un décret du 7 mars 1806 avait cependant prépare' la réorganisation du service des phares, en le plaçant spécialement dans les attributions du ministère de l'intérieur, qui devait d'ailleurs se concerter avec le ministère de la marine lorsqu'il s'agirait de nouveaux établissements.

24. En exécution de ce décret, la direction des ponts et chaussées fut appelée, au commencement de 1811, à examiner un mémoire dans lequel M. Le Coat de Saint- Ilaouen, capitaine de vaisseau, chef d'état- major de la marine impériale a Boulogne, exposait ses vues sur l'éclairage de nos côtes maritimes, et particulièrement sur les moyens d'obvier aux chances de confusion entre les phares.

JHST1TUTIO* Or. I.» C01l!ll;.S!ON IH.S l'IURKS.

M. le comte Mole, alors directeur général des ponts et chaussées, saisit avec empressement l'occasion qui lui était offerte de donner un complément essentiel à la nouvelle organisation du service des phares. A cet effet, il provoqua une dérision ministérielle pour la réunion d'une Commission mixte, â laquelle serait soumis le système de M. de Saint-! laotien. Elle devait être composée de trois officiers généraux ou supérieurs de la marine, de trois ins-

INTRODUCTION. xxt

pecteurs des ponts et chaussées, et de trois membres de la première classe de l'Institut, à désigner par elle-même (a).

25. Nous n'avons pas à revenir sur le projet dont 1 examen donna lieu à l'institution de la Commission des phares, et qui, après de longues et mures délibérations, fut déGnitivement écarté. L'auteur, trop exclusivement préoccupé du danger de confusion, proposait des combinaisons très-variées de feux diversement colorés, dont le moindre inconvénient eût été un sacriCce considérable à'éclai, etconséquemmentde portée. Quoi qu'il en soit, M. de Saint- Haouen n'en rendit pas moins un service signalé en traitant dans son ensemble la question de l'éclairage maritime, et en rappelant sur ce grave sujet l'attention de l'administration supérieure (b). Il provoqua ainsi la création d'une Commission, instituée d'abord

• Voici la liste d<a membres de cette première Commun de* phare», dont la sinon s'écarta à quelques égards des termes du programme : MM. Sané. inspecteur général des constructions navales, membre

de l'Institut. ... .

De Moncabrié. capitaine de vaisseau l***"* l»ar te

i nistre de la

Duperrey. id ...

Ferregeaa , inspecteur général des ponts et chaussées, directeur

des travaux maritimes f désignés par le ini-

Sganiin, inspecteur divisionnaire des ponts et chaussées. . . . ( nistre de Tmtérieur. Tnrbé. id.

Malus, officier du génie, membre de l'Institut . !.. ..

Charles, physicien, membre de l'Institut j ™ ,>ar

Arago fut appelé à faire partie de la Commission des phares en 181.I. «près le décès de Malus.

b M. de Saint-Haouen avait préludé à la production de son système d'éclairage des cotes maritimes par un mémoire sur la Têlègrapkie nocturne, pour laquelle il proposait éga- Temploi de feur colorés, ainsi qu'il résulte de l'extrait suivant du procès-verbal de la de la première classe de l'Institut du a 1 brumaire an u [i<t novembre 1 800 ) :

"Dans la discussion sur ce télégraphe (celui des citoyens Leblond et Véronèse).

•un membre [lu raiau» consul] ayant témoigné le désir qu'on en fit un avec lequel on put correspondre dans la nuit et la brume, à cette occasion un des secrétaires lit une lettre du

nu INTRODUCTION.

comme temporaire, mais qui devint permanente par l'effet de la décision qui l'appelait à s'occuper, indépendamment de l'examen du projet présenté, «de la meilleure répartition et disposition à t faire des phares de France, sur l'universalité. des côtes de l'Em- -pire, pour le plus grand avantage de la navigation. •>