Kitabı oku: «Les télégraphes»

Alcide-Ludovic Ternant

Les télégraphes

Publié par Good Press, 2022

goodpress@okpublishing.info

EAN 4064066322557

Table des matières

INTRODUCTION

PREMIÈRE PARTIE

CHAPITRE PREMIER

CHAPITRE II

CHAPITRE III

DEUXIÈME PARTIE

CHAPITRE PREMIER

CHAPITRE II

CHAPITRE III

CHAPITRE IV.

CHAPITRE V

CHAPITRE VI

CHAPITRE VII

INTRODUCTION

Table des matières

O nature, c’est là ta genèse sublime.

Oh! l’éblouissement nous prend sur cette cime!

Le monde, réclamant le sort que Dieu lui doit,

Vibre; et dès à présent, grave, attentif, le doigt

Sur la bouche, incliné sur les choses futures,

Sur la création et sur les créatures,

Une vague lueur dans son œil éclatant,

Le voyant, le savant, le philosophe entend

Dans l’avenir, déjà vivant sous ses prunelles.

La palpitation de ces millions d’ailes.

V. HUGO. Châtiments.

Nous n’avons pas à apprendre à nos lecteurs que les télégraphes n’ont d’autre but que de communiquer la pensée à de très-grandes distances. Le meilleur télégraphe est celui qui accomplit cette opération dans un temps aussi court que possible.

Pour porter au loin la pensée, il est nécessaire de l’exprimer en signes qui frappent au loin les sens.

Pour la porter rapidement, les signes sensibles qui expriment la pensée doivent se former rapidement comme elle et se succéder sans délai.

La science dont l’application forme l’art télégraphique comporte donc l’étude de trois problèmes principaux:

1° Rechercher quel est l’agent physique qui se transmet le plus rapidement à la plus grande distance en laissant à nos sens l’impression de son action;

2° Former un système de signaux transportant rapidement les impressions de cet agent et les variant de même;

3° Exprimer la pensée, au moyen de ces signaux, de la façon la plus prompte, la plus claire et la plus générale possible.

Ces trois problèmes se subdivisent en une infinité de questions importantes et ardues, dignes d’être l’objet d’études spéciales et d’expériences nombreuses, pouvant occuper la vie d’un homme et enrichir la science de découvertes nouvelles. Mais pour ramener ces faits à la pratique de l’art télégraphique, il faut que toutes ces questions soient étudiées et résolues simultanément; si l’on en perd une seule de vue, il est à peu près certain qu’on n’aboutira qu’à des combinaisons inapplicables.

Les agents que la télégraphie peut employer sont au nombre de quatre:

1° Le mouvement de translation. (La télégraphie pneumatique est le type le plus parfait de ce mode de transmission.)

2° Le son. (La télégraphie acoustique aidée de l’électricité a produit le téléphone.)

3° La lumière. (Les télégraphes optiques, appliqués surtout aux armées en campagne et à la marine, fournissent un moyen avantageux de communication, là où le télégraphe électrique ne peut être employé.)

4° L’électricité, qui forme, au moyen du télégraphe électrique, le mode le plus prompt et le plus complet pour la transmission rapide des dépêches à très grande distance.

Le mouvement de translation opéré par les chemins de fer (en leur supposant leur plus grande vitesse pratique), ne permet pas une vitesse assez grande pour franchir la distance rapidement. C’est le moyen de transport le plus rapide de nos correspondances manuscrites, mais il ne peut être assimilé à la télégraphie.

Les tubes pneumatiques ont assisté considérablement la télégraphie à petite distance dans les grands centres, et le mouvement rapide qu’on peut imprimer, par la pression, à un courant d’air enfermé dans un tube souterrain dépasse, d’ailleurs, de beaucoup la vitesse des chemins de fer.

On peut déjà prévoir que ce mode de transmission rapide pourra être étendu à de grandes distances, et nous verrons sans doute, dans un temps prochain, des tubes pneumatiques à relais, pouvant franchir sans arrêt des distances considérables. La vitesse de la poste aux lettres pourra de la sorte être augmentée dans des proportions importantes.

Le son offre, au premier aperçu, des ressources de vitesse plus grandes que le mouvement de translation. Chacun sait qu’il parcourt, dans l’air, 340 mètres par seconde, et sa transmission est plus rapide encore à travers l’eau et les corps solides.

Néanmoins, si le son a été appliqué à la télégraphie par les anciens, il n’a guère été employé que comme simple signal de convention, et sous cette forme n’a jamais dépassé les distances d’un myriamètre. Il était réservé à notre siècle de produire le téléphone, qui transporte le son articulé de la parole à des distances électriques considérables, et il est permis d’espérer qu’avec le temps et les perfectionnements qu’on apporte chaque jour à cet ingénieux et intéressant appareil, la voix pourra franchir des distances aussi grandes que celles parcourues par le télégraphe électrique.

La lumière est l’agent naturel qui se transmet le plus promptement, après l’électricité. C’est aussi celui que nos sens, seuls ou armés de télescopes, perçoivent le mieux et à la plus grande distance. Sa vitesse est telle qu’on ne saurait l’exprimer par la plus petite fraction de temps, même dans son trajet sur la ligne télégraphique la plus étendue.

Soit qu’on emploie les lumières artificielles, pour transmettre les signaux, soit qu’on utilise la lumière directe ou diffuse du soleil, pour présenter aux regards des rayons lumineux ou des corps opaques, il n’est besoin d’établir aucun conducteur spécial entre les stations; les signaux se transportent de l’une à l’autre d’eux mêmes et avec la rapidité de la pensée. Après l’électricité, la lumière offre donc toutes les garanties de rapidité, de variété, de sécurité et d’économie que la télégraphie peut obtenir d’elle, car les accidents atmosphériques viennent souvent interrompre la succession des signaux qu’elle produit. Malgré cet inconvénient, les signaux optiques restent encore à l’ordre du jour, et rendent même, dès à présent, de grands services à la marine et aux armées en campagne.

L’électricité est le véritable agent du télégraphe, et c’est surtout à elle que la télégraphie doit son développement actuel. De même qu’elle s’est adjoint les phénomènes de l’acoustique, elle promet de s’adjoindre aussi ceux de l’optique et de s’assimiler d’autres agents précieux de la physique. Il faut donc espérer que l’extension de la portée du sens de la vue suivra de près celle du sens de l’ouïe, et que l’électricité nous réserve d’étendre considérablement notre centre actuel de vie matérielle et intellectuelle.

La science a certainement bien des découvertes à nous révéler, et les quatre agents physiques dont nous venons d’examiner rapidement les effets sont, sans doute, destinés à se combiner de manière à fournir à l’humanité l’agent télégraphique le plus parfait.

Nous nous proposons de passer en revue, dans les pages qui suivent, les divers systèmes télégraphiques basés sur les quatre agents physiques dont nous venons de parler, et nous donnerons, bien entendu, la meilleure part au télégraphe électrique.

PREMIÈRE PARTIE

Table des matières

TELÉGRAPHIE OPTIQUE. — TÉLÉGRAPHIE ACOUSTIQUE. TÉLÉGRAPHIE PNEUMATIQUE.

CHAPITRE PREMIER

Table des matières

TÉLÉGRAPHIE OPTIQUE.

Système des anciens. — Diverses méthodes ayant précédé le télégraph de Chappe. — Télégraphe aérien. — Héliographe de Leseurre. — Héliographe de Mance. — Son application au service de l’armée anglaise en Afghanistan. — Système proposé par sir William Thomson pour le signalement des phares.

Que fais-tu, mon vieux télégraphe,

Au sommet de ton vieux clocher,

Sérieux comme une épitaphe,

Immobile comme un rocher?

Hélas! comme d’autres, peut-être,

Devenu sage après la mort,

Tu réfléchis, pour les connaître,

Aux nouveaux caprices du sort.

NADAUD.

Dans son Art des signaux, publié à Hanau en 1795, le major Boucherœder assure que l’art de la Télégraphie remonte à l’époque de la construction de la tour de Babel, en l’an du monde 1756. Cette structure aurait eu surtout pour but d’établir un point central de communications avec les différentes contrées alors habitées par les hommes.

L’Écriture rapporte aussi que l’on se servit de colonnes de feu et de fumée pour conduire les Israélites à travers le désert, lors de leur fuite en Égypte.

L’idée de donner une signification à l’apparition de feux sur des hauteurs est si naturelle, qu’on en trouve la trace chez différentes peuplades sauvages de l’Afrique.

L’histoire et la poésie ont conservé certaines traditions qui prouvent que l’art de la télégraphie était usité aux grandes époques des temps héroïques.

Annibal fit élever des tours d’observation en Afrique et en Espagne pour transmettre des signaux phrasiques. Les Romains suivirent cette méthode et établirent, partout où ils étendirent leur conquête, des communications rapides qui servaient à maintenir leur empire sur les peuples vaincus. On trouve encore en France des vestiges de ces tours. Celles d’Uzès, de Bellegarde, d’Arles, de la vallée de Luchon, étaient sous la garde de vedettes qui faisaient passer avec rapidité des avis de toutes les contrées voisines.

Le télégraphe représenté sur la colonne de Trajan est la seule description d’un poste télégraphique romain qui nous soit parvenue. Ce poste est entouré de palissades; son second étage a un balcon, et le bâtiment est couronné par une petite tour.

Les Arabes et les Asiatiques pratiquaient l’art de parler au moyen de signaux visuels, et les Chinois avaient élevé des machines à feu sur la grande muraille, longue de cent quatre-vingt-huit lieues, pour donner l’alarme à toute la frontière qui les séparait des Tartares, lorsque quelque horde de ce peuple les menaçait. Ils employaient, ainsi que les Indiens, des feux si brillants qu’ils perçaient le brouillard, et que ni la pluie ni le vent ne pouvaient les éteindre. Les Anglais, ayant rapporté de l’Inde, la composition de ces feux, s’en servirent dans les opérations faites en 1787, pour la jonction des observatoires de Paris et de Greenwich.

Ces opérations, conduites par MM. Cassini, Méchain et Legendre d’un côté, le général Roy et M. Blagden de l’autre, permirent non seulement d’établir une triangulation parfaite au moyen de boîtes à feu et même de lampes ordinaires à réflecteur, mais il y eut, en outre, un échange de signaux entre les deux rives du Pas-de-Calais. La possibilité d’une communication télégraphique à travers la Manche était donc démontrée dès 1787.

François Kessler, un chaud partisan des sciences occultes, a été le précurseur du télégraphe optique, maintenant adopté dans l’armée. Il renfermait son télégraphe dans un tonneau contenant une lampe avec son réflecteur. Devant le tonneau se trouvait une trappe mobile, que l’on pouvait lever et abaisser au moyen d’un levier. La trappe soulevée une fois indiquait la première lettre de l’alphabet, deux fois c’était la lettre B, trois fois le C, et ainsi de suite. Nous verrons plus tard comment les signaux de l’alphabet Morse peuvent être reproduits au moyen de systèmes analogues. Le système alphabétique était en honneur à l’époque dont nous parlons, et il a prévalu jusqu’à nos jours. En 1684, le célèbre Robert Hooke décrivit, devant la Société royale de Londres, son système de signaux formés de planches de diverses formes, peintes en noir, qu’on pouvait élever au milieu de châssis. La télégraphie au moyen de corps opaques est restée en usage dans la marine, surtout pour indiquer aux navigateurs les hauteurs et les mouvements des marées dans les ports. A cet effet, on hisse sur un appareil composé d’un mât et d’une vergue, des ballons formés de bandes noires. Ces ballons se détachent parfaitement en noir sur le ciel.

Un ballon placé à l’intersection du mât et de la vergue annonce une profondeur d’eau de 3 mètres dans toute la longueur du chenal. Chaque ballon placé sur le mât, au-dessous du premier, ajoute un mètre à cette hauteur d’eau; placé au-dessus, il en ajoute deux. Hissé à l’extrémité de la vergue, un ballon représente 0^m.25, quand il est vu à gauche du mât, et 0^m.50, quand il est vu à droite du navigateur. Il suffit donc de six ballons pour indiquer les hauteurs d’eau de 0^m.25 en 0^m.25 depuis 3 mètres jusqu’à 8^m.75.

Ces signaux peuvent se faire la nuit en substituant des fanaux aux ballons et moyennant l’adoption d’un feu coloré, afin de marquer le point essentiel à distinguer, où la vergue s’appuie sur le mât.

Pour indiquer le mouvement de la marée, on emploie un pavillon blanc avec croix noire et une flamme noire en forme de guidon. Ces pavillons se hissent dès qu’il y a 2 mètres d’eau dans le chenal, et sont amenés dès que la mer est redescendue à ce même niveau. Pendant toute la durée du flot, la flamme est au-dessus du pavillon; au moment de la pleine mer et pendant la durée de l’étale, la flamme est amenée; enfin la flamme est au-dessous du pavillon pendant le jusant.

Lorsque l’état de la mer interdit l’entrée du port, tous ces signaux sont remplacés par un pavillon rouge également hissé au sommet du mât.

Cette digression nous a un peu écarté de l’historique des télégraphes visuels; mais nous n’avons pas cru inutile de donner les détails qui précèdent.

Les Curiosités de la littérature de Bertin nous rapportent que le marquis de Worcester prétendit avoir découvert cent machines nouvelles, et qu’il demanda à Charles II d’Angleterre une certaine somme d’argent pour les publier. Elle lui fut refusée. On a dit que le télégraphe et les machines à vapeur faisaient partie de ces inventions, mais il ne nous est rien resté du résultat de ces recherches .

On connaît les expériences d’Amontons et celles de Marcel, vers la fin du dix-septième siècle.

Les machines et les dessins de ces inventeurs ont été perdus, et Marcel n’a même pas laissé de description de son système. Il voulait que sa méthode ne fût publiée qu’après avoir été adoptée par le roi; mais, à cette époque, Louis XIV était vieux et le mémoire de Marcel resta sans réponse. Dupuis, l’auteur de l’Origine de tous les cultes, présenta au ministre, en 1723, un projet de télégraphie alphabétique. Ce ne fut que dix ans plus tard qu’il en fit l’essai à Ménilmontant, pour correspondre de sa maison à celle d’un ami qu’il avait à Bagneux. Quand le télégraphe de Chappe fut présenté à l’Assemblée législative, en 1792, Dupuis, qui en était membre, abandonna son travail.

En 1783, Linguet avait proposé au ministère un moyen de transmettre, aux distances les plus éloignées, des nouvelles de quelque espèce et de quelque longueur qu’elles fussent, avec une rapidité presque égale à l’imagination. Ce projet, qui devait tirer Linguet de la Bastille, fut expérimenté devant des commissaires nommés par le ministre. Il ne fut pas adopté et aucune trace n’en est restée.

Monge paraît aussi avoir proposé, avant Chappe, un télégraphe à signaux qui fut installé sur le pavillon central des Tuileries, mais on ne s’en servit jamais.

Beaucoup de physiciens s’étaient donc occupés de l’art des signaux, avant que Chappe et ses frères introduisissent leur système de télégraphie optique en France. Presque tous ceux qui les avaient précédés s’étaient contentés de faire passer quelques mots entre deux stations, et c’est une des causes qui les avaient empêchés de réussir. Mais pour transmettre en peu de temps, et à de grandes distances, une certaine quantité de signaux, il faut évidemment multiplier les stations. Les frères Chappe, après avoir expérimenté entre eux un appareil rudimentaire de correspondance par signes, consistant en une règle en bois tournant sur un pivot, et portant à ses extrémités deux règles mobiles de moitié plus petites, s’occupèrent pendant un certain temps de faire des essais électriques pour la transmission des signaux. Claude Chappe, le plus ingénieux des cinq frères, avait imaginé de correspondre par le secours du synchronisme de deux pendules harmonisées, marquant électriquement les mêmes valeurs. Il plaça et isola des conducteurs à de certaines distances; mais la difficulté de l’isolement, l’expansion latérale du fluide électrique dans un long conducteur, l’intensité qui eût été nécessaire et qui est subordonnée à l’état de l’atmosphère, lui firent regarder son projet de communication par l’électricité comme chimérique.

Il est curieux de noter que Claude Chappe ait tenu un moment entre ses mains cette électricité qui devait plus tard détrôner son système.

Fig. 1.

Quoi qu’il en soit, après de nombreuses péripéties, Claude Chappe avait fini par compléter un système de télégraphie visuelle, se répétant de stations en stations au moyen d’une machine composée de trois pièces, à sa partie supérieure, et dont chacune d’elles se meut séparément. La plus grande de ces pièces, qui est un parallélogramme très allongé, aux extrémités de laquelle sont ajoutées les deux autres, peut prendre quatre positions: devenir horizontale, verticale, être inclinée à gauche ou à droite, sur un angle de quarante-cinq degrés. Les pièces qui se meuvent sur ses extrémités, et que l’on nomme ailes, sont disposées de manière à prendre chacune sept positions, par rapport à la pièce principale, savoir: en formant soit au-dessus, soit au-dessous d’elle, un angle de 45°, un angle droit, un angle obtus, et enfin en coïncidant avec elle. Les trois pièces forment de la sorte 196 figures différentes, qui doivent être considérées comme autant de signes simples, à chacun desquels on attache une valeur de convention. On conçoit qu’en plaçant ainsi dans une direction quelconque une suite de machines de cette espèce, dont chacune répète les mouvements de celle qui précède, on transmet au bout de cette ligne les figures faites à la première station, et par conséquent les idées qu’on y attache, sans que les agents intermédiaires en prennent connaissance; et, pour qu’on puisse s’assurer que, le signal a été exactement donné au-dessus de la maisonnette, on a placé dans l’intérieur, à la partie inférieure des poteaux qui soutiennent le télégraphe, un répétiteur servant de manivelle, qui donne le mouvement, et prend simultanément, en le donnant, la figure que l’on veut tracer à la partie supérieure.

Tel est le système de Claude Chappe, qu’il fit heureusement prévaloir grâce à l’aide de son frère Ignace, nommé membre de l’Assemblée législative en octobre 1791. Aidé de son parent Delaunay, ancien consul de France à Lisbonne, il composa un vocabulaire secret de 9,999 mots, dans lequel chaque mot était représenté par un nombre. Ce furent ces résultats que Claude Chappe présenta, le 22 mars 1792, à la barre de l’Assemblée législative où il fut admis. Dans le discours qu’il fit à cette occasion, il ne demandait à l’Assemblée, en cas de réussite, qu’à être indemnisé des frais que son expérience pourrait occasionner.

L’examen de sa machine fut confié à un comité ; mais ce ne fut que le 1^er avril 1793 que le rapporteur de ce comité, Romme, conclut à l’adoption du système télégraphique de Claude Chappe. Romme terminait son rapport en demandant à l’Assemblée de voter les fonds nécessaires à l’établissement d’une première ligne d’essai. La Convention vota la faible somme de 6 000 francs, prescrivant en même temps au comité de nommer une commission sous les yeux de laquelle le nouvel appareil devrait fonctionner. Les membres de cette commission étaient Arbogast, Daunou et Lakanal, et c’est à ce dernier que Claude Chappe dut de voir son télégraphe finalement adopté par la Convention. Une expérience faite le 12 juillet 1793 avait si admirablement prononcé en faveur de la perfection du système de Chappe, qu’aucune hésitation n’était plus permise. Lakanal, nommé rapporteur de la commission, produisit une impression profonde sur l’assemblée lorsqu’il lut son rapport devant elle, le 26 juillet 1793. Il concluait en proposant d’accorder à Claude Chappe le titre d’ingénieur-télégraphe avec les appointements d’un lieutenant du génie, et d’examiner quelles étaient les lignes de correspondance que le comité de salut public désirait établir dans l’intérêt de la République. La Convention convertit en décret les propositions de Lakanal. Adoptant officiellement le télégraphe de Chappe, elle ordonna au comité de salut public de faire établir une ligne de correspondance composée du nombre de postes nécessaires. Chappe, nommé ngénieur-télégraphe, reçut la paye de 5 livres 10 sous par jour, afin que sa position fût assimilée à celle de lieutenant du génie.

Le comité de salut public, comprenant que le télégraphe de Chappe devait permettre aux chefs d’armée de correspondre rapidement entre eux, décida que les télégraphes seraient surtout établis aux abords des villes assiégées, et que les lignes partiraient de l’extrémité des frontières, c’est-à-dire de Lille et de Landau, pour aboutir à Paris.

Cette ligne fut prête à fonctionner en fructidor an 2 (août 1794), et les circonstances dans lesquelles la première dépêche fut signalée à la Convention méritent d’être rapportées.

La ville de Condé venait d’être reprise sur les Autrichiens. Le jour même, c’est-à-dire le 1^er septembre 1794, à midi, une dépêche partie de la tour Sainte-Catherine, à Lille, arrivait de station en station jusqu’au dôme du Louvre, à Paris, juste au moment où la Convention entrait en séance.

Carnot monta à la tribune, et d’une voix vibrante il annonça qu’il venait de recevoir par le télégraphe la nouvelle suivante:

» Condé est restitué à la République; la reddition a eu lieu ce matin à six heures.»

Cette nouvelle fut accueillie par un tonnerre d’applaudissements, et il n’y eut qu’un cri en l’honneur de l’invention nouvelle, si brillamment inaugurée pour l’honneur et le salut de la patrie.

Le télégraphe aérien de Chappe subit diverses vicissitudes sous le Directoire et l’Empire. Cependant, sous ces gouvernements, comme sous celui de la Restauration, de nombreuses lignes furent établies en France; mais Claude Chappe n’avait pas vu ces développements de sa chère invention. Dégoûté du peu de cas que l’empereur paraissait faire de son télégraphe, cruellement éprouvé, d’ailleurs, par une maladie chronique de la vessie, il s’abandonna au désespoir, et se coupa la gorge le 25 janvier 1805. Outre le monument typique qui lui a été élevé au Père-Lachaise, il existe dans la cour intérieure de l’administration des lignes télégraphiques, sise rue de Grenelle-Saint-Germain, et sous la haute tour des signaux d’où sont parties tant de dépêches historiques, il existe, disons-nous, un petit monument qui marque l’endroit où Claude Chappe commit son suicide.

Les frères de Claude, Ignace et René, furent nommés administrateurs, aux appointements de 8 000 francs par an. Ils durent se résigner à donner leur démission en 1830, lorsqu’une ordonnance royale du mois d’octobre eut nommé M. Marchal administrateur provisoire des télégraphes, et à dater de cette époque, jusqu’en 1848, la télégraphie aérienne subit un temps d’arrêt. M. Ferdinand Flocon fut nommé, à cette époque, administrateur des télégraphes, et remplacé en 1849 par M. Alphonse Foy, qui l’avait d’ailleurs précédé sous Louis-Philippe. Ce fut ce dernier qui eut l’honneur d’introduire la télégraphie électrique en France. Il imposa toutefois à M. Bréguet la construction d’un appareil français reproduisant les signaux du télégraphe aérien. Ce problème ardu fut résolu de la façon la plus élégante par M. Bréguet; mais l’appareil à signaux devint bientôt uniquement alphabétique, c’est-à-dire que les signaux du télégraphe aérien furent promptement réduits aux vingt-cinq lettres de l’alphabet, augmentées de chiffres et autres signaux qui se retrouvent dans tous les autres systèmes.

La télégraphie aérienne servit encore à nos troupes pendant la guerre de Crimée, et M. l’inspecteur Carette l’utilisa en cette occasion comme télégraphe de campagne. La télégraphie sous-marine, alors à peine âgée de deux ans, avait d’ailleurs été apportée en Crimée par les Anglais, qui avaient relié Varna à Balaclava par un fil de gutta-percha nu submergé dans la mer Noire, et qui dura environ six mois. La vieille et la nouvelle télégraphie se trouvaient donc en présence dans cette circonstance. La télégraphie aérienne avait fait son temps, et disparut complètement depuis.

Les nations européennes ont eu, elles aussi, des télégraphes aériens ou visuels qui, bien qu’inférieurs au système de Chappe, ont pu rendre des services importants aux communications lointaines. Il n’est pas nécessaire de relater ici ces inventions, qui sont similaires au télégraphe aérien.

Notre époque n’a pas abandonné la télégraphie visuelle. Des systèmes de communications optiques ont été récemment appliqués, surtout pendant les dernières guerres, et les tentatives faites par la télégraphie administrative française en 1870 ont permis des communications entre le Havre et Honfleur, après la rupture du câble sous-marin, et dans certains autres endroits, notamment entre Paris et ses forts détachés. Les Prussiens se servirent aussi de signaux verts et rouges pendant le siège de Belfort. Le comité d’initiative pour la défense nationale de Marseille proposa, en novembre 1870, au gouvernement de Tours, un système de signaux de nuit basé sur l’émission de rayons brefs ou longs permettant l’emploi du code Morse. Cette proposition fut étudiée à Tours par la commission spéciale nommée à cet effet. L’auteur avait en vue de communiquer de Paris au dehors par-dessus la première ligne d’investissement des armées prussiennes. Cette première ligne ne dépassant pas alors un rayon d’environ quarante kilomètres, les communications eussent été possibles si l’on avait su se décider à temps. L’étendue considérable donnée à la seconde ligne d’investissement fit abandonner le projet par son auteur. Dans l’intervalle, M. Lissajous, parti de Paris en ballon avec un projet similaire, apportait à la province une preuve de l’entente qu’il eût été si facile d’établir. Il fit construire par M. Santi, l’habile opticien de Marseille, des appareils de télégraphie optique reposant sur les mêmes principes, mais qui sont restés sans emploi, du moins pendant la guerre. Ces appareils ont été repris depuis par la télégraphie militaire, et servent actuellement à notre armée.

Fig. 2. — Télégraphe aérien.

Fig. 3.

L’administration des télégraphes militaires fait faire des expériences journalières à l’école militaire de Saumur, et chaque année on expérimente plus en grand, au camp de Saint-Maur; pour le présent, on a adopté le modèle présenté par M. le colonel Mangin; en voici la description. Une boîte rectangulaire A est divisée en deux parties égales par le diaphragme B, qui est percé d’un trou rond très petit en C. La partie antérieure de la caisse possède sur la face une lentille convexe. Suivant les cas, ces lentilles ont 0^m.14, 0^m.24 et 0^m.35 de diamètre. Les deux premiers diamètres sont les plus usités. Devant le trou C est placé un obturateur D, pouvant se mouvoir sur un axe de façon à découvrir ou à obstruer l’orifice au moyen d’une manette à balancier aboutissant au dehors au manipulateur M. Il suffit de donner un petit coup à la manette sur la boîte pour que l’obturateur se soulève; il retombe ensuite en place par son propre poids. La seconde chambre de la caisse comprend une lampe et un réflecteur qui renvoie vers elle les rayons de lumière qui se trouveraient autrement perdus. On comprend aisément le jeu de l’appareil de nuit: il suffit, en effet, d’imprimer à la manette des mouvements longs ou brefs pour émettre des éclats longs et brefs reproduisant les traits et les points du code Morse. Une lunette L, placée à l’extérieur de la boîte sert à la recherche de la station correspondante. Il suffit de balayer l’horizon avec l’appareil, en lui imprimant de légers mouvements verticaux, pour trouver sans peine le rayon de lumière permanent qui les désigne. Car, au moment de la recherche, les deux stations soulèvent d’une façon permanente leur obturateur D. Il est nécessaire que la lunette L soit absolument parallèle au rayon de lumière émis par la lampe. Elle est donc fixée à la caisse d’une façon permanente, et possède d’ailleurs des vis de rappel qui permettent, en fixant un point quelconque de l’horizon, d’en obtenir l’image sur un verre dépoli qui s’ajuste au fond de la seconde chambre comme dans un appareil photographique. Lorsque cette image se trouve à la croisée des deux fils perpendiculaire et vertical de cette plaque, et qu’on peut la voir en même temps dans la lunette, le parallélisme des appareils est parfait.

On se sert du même appareil pour le jour, mais alors la lampe est enlevée, et l’on ajuste à sa place une lentille destinée à concentrer les rayons du soleil au foyer même de la lampe. Dans les appareils dont la lentille de face a 0^m.14 de diamètre, deux petits miroirs plans, qui s’ajustent à la main, dirigent convenablement à sa place la lumière solaire. Le mouvement solaire diurne nécessite dans ce cas une modification du plan des miroirs; mais ici elle se fait de cinq en cinq minutes, au moyen d’une légère rectification qu’on opère facilement avec la main. Dans les appareils plus grands, un héliostat fixe, situé sur la partie supérieure de la caisse, et muni d’un appareil d’horlogerie qui permet au miroir de suivre le mouvement apparent du soleil, dirige également la lumière solaire à son foyer principal. Dans les temps sombres, on peut très bien communiquer de jour avec l’appareil de nuit, la lampe à pétrole suffisant à donner des signaux perceptibles, même à la distance de 20 kilomètres.

Fig. 4.

On a essayé de nombreux appareils au camp de Saint-Maur. Un, entre autres, à lumière polarisée, dont les signaux sont produits par la polarisation de la lumière chaque fois qu’un prisme est introduit dans le rayon par la station correspondante. Il en résulte que le jet permanent de lumière, restant toujours fixe, ne permet pas aux étrangers qui le perçoivent de saisir les signaux.

Un système italien à feux vert et rouge a aussi été essayé avec succès. Là encore le rayon de lumière fixe n’est pas éclipsé, mais bien coloré par l’introduction dans le faisceau lumineux des lentilles verte ou rouge, que l’opérateur tient à la main et manœuvre comme des baguettes de tambour.

Enfin, M. Mercadier a produit un appareil dans lequel la combustion de la lampe est considérablement activée par un jet d’oxygène. Un appareil de ce genre, inventé par M. Walker, existe depuis longtemps en Angleterre; on le construit à Silvertown, et il comprend même l’appareil nécessaire à la production de l’oxygène en campagne.

Dans tous ces systèmes, la vitesse des transmissions s’élève de 12 à 15 mots par minute et peut être portée à 20 mots par des employés expérimentés.

On avait manifesté la crainte que l’impression des signaux visuels sur la rétine imposât une grande lenteur de transmission: c’est là une appréhension dont la pratique a démontré l’erreur. Le collage qui se produit quelquefois dans les signaux n’est dû qu’à une mauvaise manipulation. De même qu’un employé qui transmet au Morse, sur un câble un peu long, doit être parfaitement pénétré des effets produits sur la ligne par l’émission des courants et régler sa manipulation en conséquence, de même aussi l’opérateur du Morse visuel doit espacer ses signaux de manière à les rendre très nets à la vision. A cet égard, la manette de l’appareil du colonel Mangin nous semble mal construite, et pourrait être aisément modifiée de manière à présenter absolument la forme et les effets de la clef Morse ordinaire.

L’héliographe inventé par M. Leseurre, inspecteur des lignes télégraphiques, a été utilisé pour la première fois en Algérie.

Le maréchal Vaillant a exposé cet appareil devant l’Académie des sciences (Comptes rendus, séance du 16 juin 1856). M. Leseurre a d’ailleurs décrit lui-même son appareil dans le numéro d’octobre 1855 des Annales télégraphiques. M. Leseurre, qui mourut malheureusement en 1864 , à Pau, âgé seulement de trente-six ans, avait surtout en vue l’établissement de télégraphes dans le sud de l’Algérie, où il n’était guère possible alors de construire des lignes électriques ou même des télégraphes aériens.

Le soleil, dont la continuelle présence créait, dans le sud de l’Algérie, un sol exceptionnel, inaccessible aux procédés télégraphiques ordinaires, offrait aussi une source de signaux exceptionnelle, plus puissante que les moyens aériens du système Chappe. Des miroirs, empruntant au soleil sa lumière, peuvent lancer des éclairs qui, convenablement dirigés, forment et peuvent même écrire des signaux.

La puissance de cette source de signaux est sans autre limite que la rotondité de la terre et l’absorption de lumière qui se produit par les couches atmosphériques du sol.

Mais pour que son emploi soit réellement utile, il faut qu’un appareil simple, d’une manœuvre sûre et rapide, permette à des hommes d’une intelligence ordinaire de renvoyer la lumière exactement dans une direction donnée.

Fig. 5.

M. Leseurre avait résolu ce problème d’une façon très élégante. La figure ci-jointe donne une idée de son appareil, que nous allons, d’ailleurs, décrire. Afin de pouvoir correspondre auss bien aux premières et aux dernières heures du jour. qu’en plein midi, M. Leseurre, se rappelant que le soleil, dans son mouvement diurne, décrit un cercle autour de l’axe polaire, avait placé, dans la direction polaire, un axe portant un miroir dont la normale faisait avec cet axe un angle égal à la moitié de la distance du soleil au pôle. En faisant tourner cet axe sur ses coussinets, chaque fois que, dans ce mouvement, la normale du miroir passera dans le méridien actuellement occupé par le soleil, le faisceau réfléchi jaillira vers le pôle.

En plaçant un second miroir, dont le centre se trouve sur le prolongement de l’arbre du premier et dont la direction soit telle qu’il réfléchisse vers la station correspondante les rayons solaires réfléchis une première fois suivant la direction polaire, ce second miroir, de position évidemment fixe, complète l’appareil.

Fig. 5 bis.

Rien de plus simple alors que la manœuvre; il suffit de faire exécuter à l’arbre du miroir mobile autant de rotations qu’on veut produire d’éclairs. M. Leseurre avait aussi imaginé un écran formé de persiennes mobiles. Si les lames de la persienne étaient ouvertes, le faisceau passait, sinon il était arrêté. Une manette a manœuvrait l’ensemble des lames.

Quant à la masse de lumière réfléchie, elle ne change pas pendant la journée, puisque l’inclinaison du miroir tournant sur le rayon réfléchi reste constante et égale. Mais comme la déclinaison solaire varie chaque jour, M. Leseurre avait disposé, en avant du miroir tournant, une lunette dont l’axe optique était bien parallèle à celui du miroir. En observant les rayons réfléchis à l’aide de cette lunette, on s’assure que le centre de l’image solaire vient se placer sur le point de croisée des fils. Le réglage est facilité par l’addition, dans le réticule, de deux fils parallèles à l’essieu du miroir, et distants du point de croisée d’un rayon de l’image solaire. On reconnaît, en effet, très simplement qu’aux environs de la position d’éclair, le soleil réfléchi paraît décrire, lorsque le miroir se meut, une bande parallèle à l’essieu du miroir.

L’appareil de M. Leseurre n’a pas fonctionné en Algérie d’une façon définitive, mais il fut essayé, avec des résultats parfaits, à l’Observatoire de Paris, en présence du directeur de cet établissement, du ministre de la guerre et du directeur général des lignes télégraphiques.

L’appareil pouvait enregistrer les signaux Chappe, au moyen de conventions, aussi bien que les émissions longues et brèves qui constituent l’alphabet Morse.

Reprenant l’idée de Leseurre, M. Henri C. Mance, électricien du télégraphe sous-marin du golfe Persique, est parvenu à faire adopter aux armées anglaises combattant dans l’Afghanistan un système similaire qui paraît avoir rendu d’excellents services.

L’instrument, posé sur un trépied léger mais solide, consiste en un plateau mobile susceptible de mouvements rapides ou lents qui lui sont communiqués par un écrou tangentiel. Un miroir, supporté par une tige aboutissant à un arc de demi – cercle sur lequel il pivote, est percé au centre de façon à viser l’avant de l’appareil par l’arrière. Sur le plateau, une clef Morse ordinaire est reliée à la partie supérieure du miroir concentrique par une tige d’acier qui peut s’allonger ou se raccourcir à volonté et qui est destinée à communiquer ses mouvements au miroir. L’appareil peut d’ailleurs être réglé suivant les mouvements du soleil et l’endroit vers lequel on désire diriger les signaux Le levier de la clef Morse change l’inclinaison du miroir, de façon à lancer les rayons solaires réfléchis sur un point donné. Le miroir peut, d’ailleurs, être mû à la main et ramené ainsi à sa position correcte ou approximativement. La révolution complète du miroir sert, comme dans le système de Leseurre, à balayer l’horizon d’un faisceau de lumière solaire qui attire l’attention de la station correspondante.

Fig. 6,

A environ quatre mètres en avant de l’appareil, se trouve une mire servant de repère entre le centre de l’héliographe et la station correspondante. Sur cette mire se trouvent deux haussières dont l’une est élevée ou abaissée, jusqu’à ce que. le miroir et la station correspondante se trouvent en ligne avec elle. La seconde porte une traverse en bois, d’environ un pied de long, placée à angle droit avec la mire. Quand l’appareil est au repos, c’est sur cette pièce de bois que vient se porter le rayon de soleil réfléchi par le mirroir. Mais aussitôt que la clef Morse est mise en mouvement, ce rayon est transporté sur la haussière supérieure placée dans la ligne de communication. L’employé qui transmet, en voyant la haussière supérieure s’éclairer chaque fois qu’il presse la clef, peut être sûr que ses signaux parviennent exactement à la station correspondante. Les signaux de cet appareil ont pu être perçus à 50 milles de distance, en Angleterre; aux Indes et dans les climats similaires ils se perçoivent à 70 et 100 milles anglais de distance, et la rotondité de la terre paraît être le seul obstacle à leur portée. Les modifications à apporter à la direction du miroir, par suite du mouvement diurne du soleil, peuvent s’opérer pendant la transmission même au moyen d’ajustements spéciaux.

On remarquera que la haussière supérieure oblitère les rayons lumineux à la station correspondante, lorsque la clef Morse est pressée. Le système transmet donc ses signaux par oblitération, c’est-à-dire que les rayons solaires réfléchis par le miroir indiquent constamment à la station correspondante la position du poste opposé, mais que du moment où cette lumière disparaît, c’est parce que l’on transmet. C’est à peu près là toute la nouveauté du système; l’application de la clef Morse à un système de correspondance lumineux date de plus loin, et avait été pratiquée, dès 1863, par la flotte chargée de la pose des câbles sous-marins du golfe Persique. MM. Lissajous et Ternant avaient, d’ailleurs, proposé des systèmes de télégraphie optique à lumière mise en évidence par une clef Morse, en 1870, et l’application que M. Henri C. Mance en a faite à son système date au plus tôt de 1877 .

L’appareil héliographique de M. Mance ne pèse que six livres anglaises et peut être transporté par un soldat. Il a l’avantage de pouvoir servir entre une avant-garde et un corps d’armée, et il a remplacé, dans le Zoulouland et l’Afghanistan, les signaux à drapeau de l’armée anglaise entre les corps détachés. Il a été utilisé partout où le télégraphe électrique n’a pu être employé, et, bien qu’il ait parfois fait défaut par suite de l’absence du soleil, il a pu souvent servir, même sous un ciel nuageux, à de petites distances.

Sir W. Thomson a récemment examiné, dans une conférence faite à la «Ship-Master’s Society», les divers genres de signaux lumineux actuellement en usage pour permettre de distinguer les phares.

Il a émis l’opinion que, ni les feux tournants de durée déterminée, ni les feux à éclats séparés par intervalles de trois à quatre minutes, n’étaient suffisants pour assurer la sécurité des navires, et qu’il en était de même des feux colorés.

Pour vaincre la difficulté, sir W. Thomson propose d’employer un système d’éclipsés lumineuses produites par des écrans tournants ou un appareil mécanique à extinctions intermittentes. Le système serait basé sur l’alphabet Morse, et chaque phare serait représenté par une lettre. L’éminent physicien a d’ailleurs cité, à l’appui de sa thèse, les bons résultats obtenus avec ce système, depuis trois ans, au phare de «Holly Wood Bank», sur le banc de Belfast, où les signaux consistent en deux courtes éclipses suivies d’une longue, et sont produits à l’aide d’un anneau de cuivre tournant qui porte une série d’écrans et qui est mis en mouvement par un engrenage.

En effet, ce système paraît très rationnel: un phare, qui enverrait ainsi des signaux intermittents formant, par exemple, la première ou les deux premières lettres de son nom d’après l’alphabet Morse, serait immédiatement reconnu par tout marin qui sait déjà à l’avance à peu près dans quelle région il se trouve; et l’on pourrait former ainsi aisément un code international de signaux dont l’utilité paraît évidente pour la sécurité de la navigation.

En un mot, c’est là un système qui s’impose et qui ne peut tarder à être adopté, d’autant plus que-son adaptation aux phares existants n’offre aucune difficulté et ne peut causer qu’un supplément de dépenses insignifiant.

Il en sera de même, sans doute, dans la marine. On finira évidemment par établir la lumière électrique sur tous les bâtiments où se trouve une machine à vapeur, et l’emploi de signaux intermittents dans le système Morse, pour caractériser chaque navire et sa nationalité, paraît devoir présenter une grande utilité, soit pour les manœuvres en escadre, soit pour les correspondances à distance dans les ports, soit enfin pour éviter les collisions terribles qui ne sont encore que trop fréquentes.

Ainsi donc, soit en télégraphie, soit dans le service des phares, soit dans la marine, l’emploi de signaux lumineux intermittents paraît indispensable, et la production de ces signaux à l’aide d’écrans mobiles, comme on le fait actuellement dans la télégraphie militaire, peut s’effectuer sans peine et sans inconvénients pratiques.

CHAPITRE II

Table des matières

TÉLÉGRAPHIE ACOUSTIQUE.

Système des anciens. — Tubes acoustiques. — Télégraphe à ficelle. — Téléphones. — Compagnies téléphoniques.

Et j’entendis.....

................

Me parler à l’oreille une voix, dont mes yeux

Ne voyaient pas la bouche.

V. HUGO.

L’historien Diodore rapporte qu’un roi de Perse communiquait de Suze à Athènes par la voix des sentinelles qu’il avait placées de distance en distance. Les dépêches parcouraient en un jour trente journées de marche.

Kircher en 1550 et Schwenter en 163G, ont fait des traités sur les signes auriculaires, et proposaient de traduire en notes de musique les lettres de l’alphabet.

Bernouilli raconte, dans ses Voyages, qu’il a vu à Berlin un instrument formé de cinq cloches, pouvant exprimer toutes les lettres de l’alphabet.

On raconte aussi qu’Alexandre le Grand avait trouvé le moyen de se faire entendre par toute son armée, à quatre lieues de distance, au moyen d’un porte-voix (tuba stentorophonica). La figure de cet appareil aurait été conservée au Vatican.

Le chevalier de Morland avait inventé des trompettes parlantes donnant au son beaucoup d’intensité. Une d’elles fut présentée au roi d’Angleterre, en 1670, qui permit l’audition de paroles prononcées à un mille et demi de distance, malgré le vent contraire. Deux ou trois autres de ces trompes avaient été perfectionnées à ce point par Morland, que le gouverneur de Deale écrivit au ministre de la marine que l’on pouvait s’entendre avec des bâtiments situés à trois milles anglais du rivage. Morland n’a laissé que des descriptions incomplètes de ses trompes acoustiques. Il établit pourtant que les tuyaux doivent être élargis graduellement et le son augmente en avançant vers l’extrémité du tube.

Dom Gantey a fait, en 1782, des essais sur la propagation du son avec les tuyaux qui conduisent l’eau de la pompe de Chaillot, et il assurait qu’avec trois cents tuyaux de mille toises chacun, on ferait passer, en cinquante minutes, les dépêches à cent cinquante lieues.

Dom Gantey, fit paraître, en 1783, un prospectus imprimé à Philadelphie, dans lequel on voit qu’il avait proposé à l’Académie des sciences deux moyens absolument nouveaux «pour

» faire parvenir une dépêche avec la plus grande célérité.»

Ces deux découvertes furent soumises à l’examen de l’Académie des sciences, et MM. de Condorcet et de Milly, commissaires nommés pour les examiner, insérèrent dans leur Rapport du 15 juin 1782, sur la première découverte, que le moyen présenté leur avait paru praticable, ingénieux et nouveau; «qu’il

» n’avait aucune analogie avec les moyens connus, et qu’on

» pouvait donner, par ce moyen, un signal à trente lieues en

» quelques secondes, sans stations intermédiaires; que l’appareil

» ne serait ni cher, ni incommode; qu’ils avaient mis au bas du

» Mémoire de dom Gantey les raisons de leur opinion sur la possibilité

» de ce moyen dont l’auteur voulait garder le secret.» Ce secret a été, en effet, enfermé sous un cachet, sous lequel il repose sans doute encore dans les archives de l’Académie des Sciences.

Les mêmes commissaires furent nommés pour faire un Rapport sur le second moyen; mais Gantey les pria d’en suspendre l’examen jusqu’à ce qu’il se fût procuré l’argent nécessaire pour faire des expériences en leur présence, Il ouvrit une souscription, qui fut insuffisante pour subvenir aux frais que devait occasionner l’épreuve qu’il voulait faire, et le Rapport ne fut pas présenté.

M. Biot s’est occupé de quelques-unes des recherches que dom Gantey se proposait de faire. Il a lu à l’Académie des sciences un Mémoire, qui contient le récit de plusieurs belles expériences sur la propagation du son à travers les corps solides et à travers l’air dans des tuyaux très allongés. Il y fait connaître que la propagation du son est plus rapide à travers les corps opaques qu’à travers l’air, et il apprécie la différence de cette vitesse avec une sagacité et une précision qui prouvent combien nos modernes physiciens mettent de soin et d’exactitude dans leurs observations.

Le son peut rendre de très grands services à la télégraphie. C’est un fait bien connu des agents du télégraphe, que le bruit de la clef Morse ou de l’appareil de réception permet la lecture des dépêches en cours de transmission par l’effet seul de l’audition. Il y a même là un moyen de contrôle et de surveillance pour les chefs des bureaux télégraphiques qui ne le négligent pas. M. Neale, électricien de la Compagnie des chemins de fer du North Staffordshire, perfectionnant les appareils américains, qui tous permettent la lecture au son, a récemment inventé un appareil télégraphique, à l’usage des chemins de fer, dans lequel l’audition de la dépêche se trouve ainsi substituée à la lecture. Il s’est naturellement préoccupé de renforcer et de rendre plus net le son produit. A cet effet, il a transmis le mouvement à une lame de fer qui vient frapper d’un côté une pointe métallique, et de l’autre côté un pivot en bois, donnant lieu ainsi à deux sons distincts. Le tout est renfermé dans une caisse qui renforce le son. Un employé, placé en un point quelconque du bureau où se trouve l’appareil, écrit la dépêche à mesure qu’il l’entend, et cela sans même lever les yeux sur l’instrument. Le signal d’appel peut être entendu de l’extérieur du bureau, les portes étant fermées, ce qui dispense de l’emploi d’une sonnerie d’appel et présente des avantages marqués pour les petites stations.

Tous les moyens imaginés par les hommes pour correspondre au moyen de la transmission du son n’ont pas été mis en pratique. Il existe un petit appareil, le Téléphone à ficelle, que le physicien Robert Hooke paraît avoir imaginé dès 1667.

Il dit à ce propos: «En employant un fil tendu, j’ai pu

» transmettre instantanément le son à une grande distance et

» avec une vitesse aussi rapide que celle de la lumière, du

» moins incomparablement plus grande que celle du son dans

» l’air. Cette transmission peut être effectuée non-seulement

» avec le fil tendu en ligne droite, mais encore quand ce fil

» présente plusieurs coudes.»

Cet appareil simple pouvait rendre de grands services à l’humanité, depuis l’époque de son invention; il n’a servi que de jouet aux enfants et de moyen de correspondance aux amoureux, et encore n’est-ce que tout récemment qu’on l’a mis en usage en Europe. Il parait toutefois avoir été utilisé même par des peuples sans grande civilisation, et on en retrouve la trace parmi les sauvages de l’Amérique et dans l’extrême Orient.

Nous en avons vu faire, dans les Pyrénées, une application qui mérite d’être rapportée. Deux chasseurs à l’isard, éloignés l’un de l’autre par une élévation à pic, étaient à l’affût et communiquaient entre eux au moyen d’un téléphone à ficelle, dont le fil conducteur avait environ 120 mètres. Le guetteur placé en bas pouvait aisément surveiller les isards sans éveiller leur défiance, et communiquait leurs mouvements à son correspondant jusqu’à ce qu’il pût lui indiquer le moment où sa proie serait à sa portée. Il paraîtrait que ces montagnards se servaient du téléphone à ficelle depuis le jour où, l’ayant vu en opération à Tarbes, l’idée leur était venue de l’appliquer à leur chasse.

Le téléphone à ficelle a-t-il donné l’idée du téléphone électro-magnétique? cela est incertain, et ce n’est qu’en 1854 que M. Bourseul pensa que la parole pourrait être transmise électriquement. Mais avant d’aborder le téléphone, il nous revient que, depuis longtemps, les employés du télégraphe chargés de la construction et de la réparation des lignes, peuvent correspondre entre eux, à distance, au moyen des poteaux plantés sur la voie. En frappant, un de ces poteaux avec une pierre et en espaçant les coups de façon à reproduire les signaux du Morse, il nous a été souvent permis de transmettre des ordres à des distances de plusieurs kilomètres.

C’est un fait bien connu des surveillants du télégraphe; et les poteaux étant fréquemment accessibles à nos lecteurs, ils pourront aisément se procurer ce moyen de correspondre. Les vibrations sonores se propagent à la vitesse d’environ 5127 mètres par seconde dans le fil de fer qui sert à la construction des lignes télégraphiques, tandis qu’elles se traînent misérablement à une vitesse de 333 mètres par seconde dans l’air.

Les tuyaux acoustiques, tels qu’on les emploie dans presque tous les grands établissements, sont à proprement parler des. téléphones. On les construit généralement en métal, et, lorsque les distances ne sont pas très grandes, la voix se porte d’une extrémité à l’autre avec toutes ses inflexions et ses nuances. On peut toujours distinguer et reconnaître la voix des personnes qu’on a déjà fréquemment entendues.

Le diamètre des tuyaux est ordinairement de 3 centimètres pour les longueurs moyennes; mais à mesure que la longueur augmente ou que les coudes se multiplient, la voix s’entend moins bien. De plus, par les tassements continuels des maisons, les tubes subissent des déplacements, des disjonctions, et souvent, au bout d’un certain temps, ils ne laissent plus rien entendre.

En augmentant le diamètre des tubes avec la longueur, on rend la communication possible à grande distance, mais il y a dès lors une question de dépense à considérer.

M. Casanova a établi, pendant le siège de Paris, un tuyau acoustique de 600 mètres entre l’avancée de Billancourt et la porte de Versailles (fortifications de Paris). C’était un tuyau de laiton enterré dans le sol; les ordres se transmettaient sur le ton ordinaire de la conversation, tout à fait comme si les deux correspondants avaient été en présence l’un de l’autre. Nous ne savons malheureusement pas quel était le diamètre de ce tube .

En général, un porte-voix ne peut être entendu que par un seul auditeur qui applique son oreille au cornet par lequel se termine le tube acoustique.

M. Niaudet, dans son ouvrage intitulé : Téléphones et Phonographes, auquel nous faisons de nombreux emprunts, rapporte avoir vu, dans son enfance, de grands entonnoirs de 30 centimètres à leur grand diamètre, servant d’embouchures à des porte-voix établis chez M. Bréguet; ces entonnoirs étaient attachés au plafond d’une pièce, dans toute laquelle on pouvait entendre les sons amenés par le tuyau. Quand on voulait répondre, on n’avait qu’à se tourner dans la direction de cette embouchure et à parler plus ou moins haut suivant les cas. Dans la journée, les bruits extérieurs rendaient cet appareil quelque peu confus; mais, dans le silence de la nuit, le moindre bruit fait dans la pièce en question était reçu à l’autre bout du porte-voix; celui des pages d’un livre tournées, celui de la plume grinçant sur le papier, étaient entendus.

On voit par là qu’il faut se défier des porte-voix, car ils permettent souvent à une personne indiscrète d’entendre ce qui se dit dans une pièce où ils aboutissent.

Les porte-voix sont toujours accompagnés d’un sifflet avertisseur qui permet d’appeler le correspondant. Presque toutes les combinaisons télégraphiques doivent être complétées par un système d’appel préalable. Les télégraphes optiques seuls n’ont pas ce moyen d’avertissement préliminaire, et demandent par conséquent une attention soutenue sur le point d’où partent les signaux.

Les téléphones électriques ont été décrits magistralement par M. le comte Dumoncel, dans son ouvrage intitulé : le Téléphone , et par M. Alfred Niaudet dans son livre: Téléphones et Phonographes. Nous ne voulons pas récapituler ici ces ouvrages; il nous suffira d’exposer le principe des appareils téléphoniques, et de décrire les systèmes pratiques employés dès à présent par les compagnies des téléphones, à New-York, Londres et Paris.

Comme historique, c’est en 1844 que Page découvrit qu’un son musical accompagne toujours le changement des forces magnétiques, dans une barre d’acier balancée ou suspendue de manière à pouvoir rendre des vibrations acoustiques.

En 1861, M. Phil. Reis de Friedrichsdorf, près de Hombourg, découvrit qu’un diaphragme vibrant peut être mis en mouvement par la voix humaine de manière à transmettre à distance, par un électro-aimant, le rythme et la hauteur des sons vocaux.

En 1874, Elisha Gray inventa une méthode de transmission électrique au moyen de laquelle l’intensité des sons, aussi bien que leur hauteur et leur rythme, pouvaient être reproduits à distance. Il conçut plus tard l’idée de contrôler la formation des ondes électriques au moyen des vibrations d’un diaphragme susceptible de se prêter à toutes les modifications de la voix humaine. Il résolut ainsi le problème de la transmission et de la reproduction de la parole articulée par un conducteur électrique.

En 1876, le professeur A.-G. Bell inventa la forme du téléphone si connu, dans lequel la transmission et la reproduction de la voix articulée se forment au moyen de courants magnéto-électriques superposés. Dans la même année, Dolbear conçut l’idée de substituer des aimants permanents aux électro-aimants et aux piles précédemment employés, et d’utiliser le même appareil pour la transmission et l’audition des sons au lieu de deux instruments de construction différente.

En 1877, Edison appliqua au téléphone la découverte qu’il avait faite, quelques années avant, de la variation de résistance qu’éprouvent le charbon et autres conducteurs inférieurs lorsqu’on les soumet à un changement de pression. Par ce moyen, il put non seulement varier la force du courant de pile en unisson avec l’élévation ou l’abaissement des émissions vocales, mais aussi obtenir une articulation plus distincte et plus élevée.

Depuis, MM. Gower, Pollard, Hughes, A. Bréguet, Crossley, Paul Lacour, Preece, Blake, et tant d’autres, ont contribué au développement de cette invention que sir William Thomson n’a pas hésité à appeler la merveille des merveilles.

Dans ce petit instrument, à peine plus gros que le cornet d’un porte-voix ordinaire, l’interlocuteur parle à son correspondant en faisant vibrer une plaque de fer solide. Cette voix opérant sur l’électro-aimant engendre un courant d’électricité qui, parcourant la ligne jusqu’à la station correspondante, excite le magnétisme d’un aimant fixé dans le circuit, et met en vibration une plaque de fer semblable à celle contre laquelle on parle. Cette plaque parle à celui qui écoute, elle parle si nettement que si trois personnes parlent ou chantent ensemble à un bout, chacune de leurs voix peut être distinguée à l’autre extrémité, et l’on peut les entendre comme si elles étaient présentes. N’est-ce pas là le couronnement de l’édifice? et n’est-on pas forcé d’admirer le génie des inventeurs qui nous permet de parler ainsi à un ami, malgré des distances considérables, et d’entendre le son d’une voix familière ou les accents aimés d’une personne avec laquelle nous pouvons désormais nous entretenir en dépit de l’éloignement?

Et pourtant que ne devons-nous pas attendre encore du télégraphe et des applications de la physique, et surtout de l’électricité, ce merveilleux agent dont la nature entière est imprégnée? Si, au lieu de plaisanter Charles Bourseul, en 1854, alors qu’il démontrait la possibilité d’un moyen de correspondance aujourd’hui réalisé, on eût encouragé ce jeune inventeur, dont l’idée fût appliquée par Rcis cinq ans à peine plus tard, nous devrions sans doute à un Français l’invention du téléphone. L’avenir nous apportera bien d’autres surprises auxquelles nous sommes d’ailleurs préparés. Déjà l’électro-motographe ou motophone d’Edison, mettant en jeu une force supplémentaire au moyen d’artifices convenables, amplifie le son de la voix humaine et augmente son intensité de manière à la rendre perceptible à toute une audience.

Les compagnies de téléphones n’en sont encore qu’à leur période d’installation en France, et les progrès qu’elles apportent ne pénètrent que lentement et difficilement dans la masse du public qui ne voit pas toujours clairement son intérêt. Le monopole des gouvernements européens tend à disparaître, et il ne faudra pas le regretter, car il a été souvent un obstacle au développement des grandes inventions, et il a opprimé les inventeurs. Le développement considérable des inventions télégraphiques en Amérique et en Angleterre est dû entièrement à l’absence de ce monopole, et si l’Angleterre a fait récemment la faute d’annexer le réseau intérieur et le service des télégraphes à celui des postes, en rachetant les grandes compagnies du Royaume-Uni, elle n’a pu songer à retirer des mains des compagnies privées l’immense réseau du télégraphe sous-marin qui reste, à l’éternel honneur de l’Angleterre, le type accompli de ce que peut créer l’industrie humaine quand on ne lui met pas d’entraves.

Deux compagnies recherchent en ce moment les faveurs du public français pour les correspondances téléphoniques dans les grands centres.

La première de ces compagnies a englobé avec le téléphone Gower le transmetteur microphonique de Blake qui, avec le téléphone Bell, devait au début servir de base à une troisième entreprise.

Les deux compagnies qui subsistent ont commencé leur service et poursuivent rapidement l’achèvement de leur réseau . La compagnie générale des téléphones a, la première, livré des communications à ses abonnés au moyen du téléphone Gower, et c’est par elle que nous allons entamer la revue de ce genre d’établissements électriques.

Le téléphone Gower ne présente, en fait, rien de nouveau comme principe, mais les conditions de l’instrument ont été si bien étudiées que ce système a pu permettre à un téléphone Bell, sans pile, de parler assez haut pour se faire entendre dans toute une salle; et, de plus, il renferme lui-même son avertisseur. Ces résultats avantageux sont dûs à ce que M. Gower s’est affranchi un peu des premières idées théoriques que l’on a émises sur le téléphone, et qui ont paralysé ses progrès pendant quelque temps. En effet, au lieu d’étouffer les vibrations fondamentales de la plaque vibrante d’un téléphone Bell, comme on avait cherché à le faire jusque-là, M. Gower s’est efforcé, au contraire, de les augmenter en fixant assez solidement cette lame vibrante sur le couvercle de l’embouchure, pour qu’étant frappée elle puisse émettre un son. Il a rendu cette lame plus épaisse, et a renfermé le tout dans une boîte cylindrique, sonore, en métal. Il a donné également à l’aimant une forme particulière dans laquelle les deux pôles se trouvent placés l’un vis à vis de l’autre, et à très petite distance, comme dans le système d’électro-aimants de Faraday.

Cet aimant a été construit avec beaucoup de soins, et possède une force assez considérable pour porter cinq kilogrammes. Il est disposé au fond de la boîte cylindrique, et ses pôles, terminés par des noyaux de fer oblongs entourés d’hélices de fil très fin, se trouvent placés au centre du diaphragme.

On verra dans la figure 8 la disposition de cet aimant, dont les pôles nord-sud contiennent les bobines. La figure M représente le diaphragme.

L’avertisseur est constitué, du moins pour le poste de transmission, par une ouverture pratiquée dans le diaphragme, et derrière laquelle se trouve fixée une anche d’harmonium. Pour le faire fonctionner, on adapte à l’embouchure de l’appareil un tube acoustique: quand on souffle dans ce tube, l’anche est mise en vibration, et cette vibration, étant communiquée directement au diaphragme du téléphone, lui fait produire des courants induits, assez énergiques pour fournir sur l’appareil récepteur un son relativement fort qui ressemble assez à l’appel des cors des tramways. Pour obtenir la transmission de la parole, il suffit de parler devant l’embouchure du cornet acoustique, comme on le fait dans les systèmes ordinaires.

La figure 8 représente cette disposition, et la figure T montre l’ouverture de l’anche s’adaptant sur le diaphragme, ainsi que l’anche elle-même L. Cette figure s’adapte sur le système du diaphragme M, comme il est indiqué en A.

L’appareil peut, du reste, être combiné de manière à reproduire la parole à haute voix, ou simplement à voix basse, comme dans les systèmes ordinaires. Quand il doit reproduire la parole à haute voix, l’embouchure de l’appareil récepteur doit être munie d’un porte-voix, comme dans le phonographe d’Edison, et il faut parler dans le transmetteur en appliquant la bouche contre l’embouchure du tuyau acoustique; naturellement la parole doit être alors exprimée sur un ton très élevé.

Quand l’appareil doit servir de téléphone ordinaire, on substitue au porte-voix du récepteur un tuyau acoustique que l’on place contre l’oreille; alors les paroles prononcées à voix très basse dans le transmetteur sont entendues avec une grande amplification; on peut même, si l’appareil transmetteur est muni du porte-voix dont il a été question, entendre les paroles prononcées à voix ordinaire à plus de douze mètres de l’appareil transmetteur. Ces effets sont réellement très intéressants, et on peut arriver à ce résultat incroyable d’échanger une conversation sans se déranger de son fauteuil, l’appareil étant placé à plusieurs mètres. Dans ce cas, par exemple, il faut que le correspondant parle et écoute dans le tube acoustique adapté à l’appareil (fig. 7).

Fig. 7. — Communication téléphonique.

La compagnie générale des téléphones n’a en rien modifié cet appareil pour l’exploitation publique. Chaque abonné possède naturellement un téléphone installé dans une pièce choisie, où il se trouve constamment quelqu’un, ou du moins à une place pas trop éloignée de l’endroit où l’on se tient, afin que l’appareil soit toujours entendu. Je dirai tout à l’heure comment, dans les cas difficiles, dans les endroits bruyants ou peu fréquentés, on a résolu la difficulté.

Fig. 8

A Paris, où le réseau est établi , l’abonné est relié par un fil conducteur isolé au poste central qui se trouve 66, rue Neuve-des-Petits-Champs. Le réseau est en partie aérien (provisoirement), l’autre partie est souterraine et passe dans les égouts. L’installation est faite par les soins des agents de l’État. Cette opération s’est trouvée très retardée par les conditions climatériques de l’affreux hiver que nous venons de subir.

Le choix des fils est une question très importante; on sait, en effet, que deux lignes placées l’une à côté de l’autre sans précaution s’influencent mutuellement, de façon que l’on entend dans la seconde les mots qui passent sur la première, inconvénient extrêmement grave. Les enveloppes de plomb et autres procédés jusqu’ici employés ne suffisent point à surmonter l’obstacle. M. Gower y est, paraît-il, arrivé par un mode d’isolation particulier, qui semble devoir être solide et peu coûteux. Par mesure d’ordre, les fils sont tous de couleur différente dans des câbles différents eux-mêmes, en sorte que, si un accident survient à une communication, on peut sur tout son parcours retrouver, par exemple, le fil bleu du câble noir et rouge.

Arrivés au poste central, les faisceaux s’épanouissent, les câbles se déroulent, les fils se distribuent chacun à leur place, et c’est ici que les difficultés commencent.

Pour nous en rendre compte, supposons le système en action. Afin de simplifier, chaque abonné est désigné par un numéro d’ordre; c’est, si vous voulez, le numéro 5 qui désire parler. Il prend son téléphone et souffle afin de faire résonner le signal; il faut qu’au poste central on l’entende.

La première idée est de munir le fil de chaque abonné au poste central d’un signal téléphonique; l’un d’eux souffle, l’employé du poste l’entend et lui répond. On l’entend, c’est fort bien; mais cela ne suffit pas, il faut le reconnaître. Supposons l’employé à son bureau, au milieu de trente, cent téléphones: l’un d’eux parle, lequel est-ce? Il faudrait supposer que chacun donne une note spéciale, et que l’employé a l’oreille assez fine pour le reconnaître au son. On ne peut exiger une pareille sagacité musicale. De plus, si l’employé n’a pas bien entendu, s’il s’est trompé, le signal fini, il n’y a plus de trace; il faut qu’il attende qu’on le renouvelle, n’ayant aucun indice permettant de reconnaître le numéro qui vient d’appeler. Il faut évidemment que, lorsque l’abonné numéro 5 appelle, il produise au bureau central un signal visible et durable qui dise clairement et constamment: «Le numéro 5 attend.»

Avec la pile, cela est simple, et nous verrons, en parlant du téléphone Édison, comment on opère; mais le téléphone Gower n’en a point et n’en veut point avoir, il doit garder sa simplicité. C’est qu’en effet, si l’emploi de la pile a des avantages, il a de gros inconvénients. Une pile renforce le son transmis; elle simplifie les signaux, dit-on. Cela est vrai; mais, d’autre part, la pile est coûteuse; on a beau la choisir durable, elle ne peut l’être que si le courant est suspendu à propos. Que l’abonné oublie de tourner son commutateur, sa pile est usée en une nuit; le lendemain, silence inexpliqué, recherches, etc. Quand on peut s’en passer, cela vaut mieux à bien des égards. Mais la difficulté qui nous occupe devient alors sérieuse. C’est à M. Ader que l’on en doit la solution, et c’est par un signe visible que l’appel des corpondants se manifeste.

Un signe visible, c’est le déplacement d’une pièce, la chute de quelque chose, un changement de couleur. En tout cas, c’est un mouvement, c’est ce qu’il fallait obtenir du téléphone. Or, en fait de mouvement, celui-ci ne peut fournir que des vibrations, il fallait les transformer. La figure 9 fera voir comment on y arrive. A est l’aimant d’un téléphone, et le fil qui vient de l’abonné s’enroule sur ses bobines BB. La plaque vibrante du téléphone est réduite à la petite languette R fixée contre S. Le disque blanc, qui porte le mot Répondez, est le signal. Dans sa position figurée, il est caché ; mais son poids tend à le faire tomber, et s’il tombe, il apparaîtra par une fenêtre percée dans le couvercle de la boite, qui a été enlevé sur la figure pour laisser voir le mécanisme.

Dans l’état figuré, il ne peut pas tomber; en effet, il est attaché en haut à un levier L, et celui-ci est muni d’un petit crochet pendant C engagé dans un trou carré 0 percé dans la languette R (voir la coupe figurée à droite). Il importe de remarquer la forme de ce petit crochet. En regardant l’extrémité où se trouve la lettre C, on verra qu’elle a la figure d’un petit triangle formant une sorte de plan incliné tiré en haut par le poids du disque, et tendant constamment à se dégager pour peu que la languette R s’éloigne. Naturellement, le signal porte le numéro de l’abonné dont il reçoit le fil. Si c’est notre abonné numéro 5, resté depuis si longtemps dans l’attente, il peut appeler maintenant, tout est prêt. Il souffle, en effet, dans son signal. Qu’arrive-t-il? Par suite des courants électriques relativement énergiques qui passent dans les bobines B, la languette R entre en vibration; à chacune de ses pulsations elle quitte le crochet C, et celui-ci en profite pour remonter un peu. Au bout de quelques vibrations il est complètement libre, le disque Répondez, qui n’est plus retenu, tombe, et, paraissant devant la fenêtre, fait voir que l’abonné numéro 5 vient d’appeler et attend.

Fig. 9.

Cela n’est-il pas remarquablement ingénieux? Et, notez ceci, le disque ne se montre que si l’on fait marcher le cornet; il ne tombe pas si l’on parle, les vibrations produites par la parole sont insuffisantes. Il met ainsi en lumière la différence des vibrations plus spécialement moléculaires qui proviennent de la parole articulée, avec les vibrations plus sensibles qui naissent du son musical.

Au reste, la forme définitive de l’appareil n’est pas tout à fait celle qu’indique la figure. Ainsi fait, il est tellement sensible qu’un choc suffirait à le déclancher .

Le crochet C, au lieu de la disposition indiquée ci-dessus, et qui est reproduite dans la figure de gauche du diagramme ci-contre (fig. 10), présente en réalité la disposition indiquée par la figure de droite du même diagramme. Il faut, pour qu’il se dégage, que les vibrations de la plaque R, qui est inclinée, le chassent en quelque sorte, ce qui a parfaitement lieu. De plus, entre autres modifications, l’aimant n’a qu’une bobine, l’autre bout, au lieu de bobine, porte la plaque R elle-même, dont les vibrations sont ainsi amplifiées. Tel qu’il est, l’appareil fonctionne très bien. Il est un peu délicat, peut-être, mais on ne pouvait sans doute rien chercher de bien robuste, étant donnée la faible amplitude des mouvements qu’il s’agissait d’utiliser. On lui a ajouté comme accessoire une sonnette électrique qui peut lui être facultativement adjointe, en sorte que si l’employé est obligé de quitter son bureau, il met ses signaux en circuit local avec la sonnerie, et si l’un des disques tombe il la fait partir, et, bien que hors de vue, l’agent est prévenu qu’on a appelé et vient voir qui demande la communication. Dans la pratique, on réunit ces signaux par six dans une boîte dont l’ensemble présente la forme de la figure 11.

Ainsi, grâce au joli appareil de M. Ader, l’abonné numéro 5 n’attendra pas indéfiniment, l’oreille à son téléphone. Un employé s’occupera sans délai de lui répondre. Mais nous ne sommes pas au bout de nos peines. Ce n’est pas avec l’employé que le numéro 5 veut s’entretenir, c’est avec un abonné de sa connaissance, qui porte le numéro 9. Il faut prévenir ce correspondant, et enfin les mettre en relation. Cette opération, si facile à énoncer, ne l’est pas tant à réaliser. Les difficultés augmentent en même temps que le nombre des abonnés s’accroît. Voici comment ces difficultés disparaissent dans le système de la Compagnie générale des téléphones.

Fig. 10.

Fig. 11.

On commence par diviser les abonnés en groupes de trente au plus. Dans chaque groupe sont réunies les personnes qui ont entre elles les plus fréquentes relations. Un employé est spécialement attaché à chaque groupe. C’est évidemment une disposition rassurante, bien qu’elle puisse paraître dispendieuse. Les systèmes américains ont des switch-men qui desservent de nombreuses lignes, ce qui est sans doute plus économique, mais par contre offre moins de garanties.

L’employé chargé d’un groupe a devant lui un système de commutateur suisse semblable à celui qui est figuré ci-dessous. La figure 12 suppose qu’il n’y a que dix correspondants rattachés au système. En réalité, il y en a de vingt à trente. La partie supérieure au commutateur est une boite renfermant autant de signaux du système Ader qu’il y a de lignes et portant leurs numéros; les cercles sont les petites fenêtres où le disque d’appel se montre. Au-dessus est la sonnerie électrique, qui peut être rattachée au déclanchement et établir le court circuit d’un pile locale. Le commutateur I établit cette communication quand cela est utile. Mais notre employé est présent; il a vu le signal fait par l’abonné numéro 5. Il se sert alors de la partie inférieure du système, le commutateur suisse. Comme on le voit, chaque abonné y est représenté par une bande de métal portant son numéro. Derrière la tablette de bois qui porte en dessus ces bandes verticales, d’autres bandes horizontales, figurées légèrement, croisent les premières sans les toucher; mais il suffira d’enfoncer une cheville métallique dans un des trous de la bande de dessus pour la relier à la bande de dessous. Chaque bande a sa cheville. Pour le moment, elles sont toutes au bas du tableau sur la ligne marquée terre. L’employé détache la cheville du numéro 5, et, l’élevant d’un rang, il l’enfonce dans la bande 5 sur la ligne horizontale marquée tél., ou téléphone. Il est alors en communication avec l’abonné numéro 5, et, prenant lui-même son instrument, figuré à droite, il demande: «Vous avez appelé, Monsieur? A quel numéro désirez-vous parler? — Au numéro 9, répond l’abonné. — Bien, Monsieur, je vais le prévenir.» L’employé, ayant effacé le signal du numéro 5, déplace maintenant la cheville de la bande 9 et la porte de la terre à la bande tel., comme il avait fait pour le numéro 5. Il est alors en communication avec le second abonné, et, faisant retentir son signal, il l’appelle.

Fig. 12.

Si cet abonné n’est pas trop loin de son téléphone, cet appel suffira; sinon, s’il se fait beaucoup de bruit chez lui, il conviendra d’y établir un signal Ader, muni, s’il le faut, d’une sonnerie. Dans presque tous les cas, un signal téléphonique est suffisant. Par l’un ou l’autre moyen, l’abonné numéro 9 est prévenu, il répond: «Qui m’appelle? — Monsieur, dit l’employé, le numéro 5 vous demande; je vous mets en communication avec lui.» Puis, revenant au numéro 5: «Monsieur, dit-il, le numéro 9 a répondu: vous êtes en communication.» Prenant alors les deux chevilles des numéros 5 et 9, il les enfonce chacune sur sa ligne verticale dans une même ligne horizontale, la première, par exemple. A partir de ce moment, 5 et 9 communiquent ensemble, et le bureau central ne communique plus avec eux. Remarquez que les signaux des numéros 5 et 9 sont effacés au tableau d’appel, et que, la parole ne suffisant pas à les mettre en mouvement, ils resteront ainsi tant qu’on ne fera que parler. Lorsque les uuméros 5 et 9 ont terminé, ils soufflent tous les deux. Leurs deux signaux apparaissent, ce qui montre à l’employé qu’ils n’ont plus besoin de leurs lignes; celui - ci ôte les chevilles, les remet à la ligne Terre, et l’opération est terminée.

On conçoit pourquoi le commutateur, à travers toutes ses lignes verticales, a reçu plusieurs lignes horizontales. Supposons, en effet, que pendant la conversation de 5 et 9, 3 et 7 veuillent aussi parler entre eux. Les chevilles de 5 et 9 sont sur la première ligne horizontale; si l’on y mettait aussi celles de 3 et 7, les quatre téléphones seraient réunis, ce qui amènerait la plus complète confusion. Mais en plaçant 3 et 7 sur une autre ligne, la seconde, par exemple, l’inconvénient disparaît. Aucune erreur n’est possible, toute ligne qui porte une cheville est occupée.

Toute cette description suppose que les correspondants sont dans le même groupe. S’ils n’y sont pas, l’opération, un peu plus compliquée, sera pourtant analogue. Reprenons. L’abonné 5 appelle et dit qu’il désire parler au numéro 83. L’employé ne l’a pas dans son groupe A qui ne va que jusqu’à 30; le second groupe B s’arrête à 60. C’est donc le groupe C qui contient le numéro demandé. L’employé du premier groupe répond qu’il va faire appeler le numéro 83; puis il choisit parmi les lignes horizontales de son commutateur placées vers le bas (elles ne sont pas figurées au dessin, mais elle seraient entre la ligne D et la ligne tel.) une ligne qui soit libre, par exemple la ligne horizontale 6, et il y place la cheville. Il prend alors une fiche, y inscrit ceci: «L’abonné 5, groupe A, ligne 6, demande abonné 83, groupe C», et l’envoie à l’employé du groupe C. Celui-ci appelle l’abonné 83, et, après sa réponse, place aussi sa cheville sur la ligne 6; puis il envoie la fiche à un troisième employé, chargé d’un commutateur spécial appelé grand commutateur. Celui - ci fait pour les groupes ce que les autres font pour les lignes. Au reçu de la fiche, il met en communication les groupes A et C, par la ligne 6, et les deux abonnés peuvent causer; quand ils ont fini, ils en donnent le signal, et on enlève toutes les fiches pour les remettre à la ligne terre.

Voilà sans doute un ensemble d’appareils et de dispositions qui offre toutes garanties. L’expérience seule peut nous apprendre s’il répondra à ce qu’on en attend.

On trouvera ci-contre, figure 13, une vue d’ensemble du bureau central qui contient ces appareils. On voit les petites cases où se trouvent les employés chargés de chaque groupe et les mécanismes qui lui appartiennent. Vers le fond est le grand commutateur.

Il y a en ce moment à Paris cinquante lignes en exercice, et la Compagnie générale des téléphones est en instance pour établir des lignes dans d’autres grands centres.

Alors qu’en France le service des communications téléphoniques se limite à Paris, en ce moment on compte actuellement dans le nouveau monde quatre-vingt-cinq villes qui se servent de ces installations. A Chicago, il y a 3000 abonnés, 600 à Philadelphie, autant à Cincinnati, un nombre sans cesse croissant à New-York, et le chiffre des personnes abonnées aux compagnies téléphoniques en Amérique dépasse 70 000.

Voici comment fonctionne le service du téléphone à New-York .

Si nous pénétrons dans la grande salle du Merchant’s Telephone Exchange, établi 198, Broadway, nous verrons une série de switchmen (fig. 14) occupés à établir les communications entre les abonnés. Là, c’est un switchman correspondant avec un des abonnés qui a appelé (fig. 15); plus loin, c’est un autre employé occupé à relever le signal d’avertissement (fig 17). Dans la ville, chez l’abonné, est le téléphone de bureau, tel qu’on l’installe dans un grand nombre de maisons (fig. 16); ce modèle est commode pour les affaires, car il permet de parler dans l’embouchure placée à gauche, d’écouter avec le téléphone, qu’on décroche pour l’appliquer à son oreille, et en même temps de prendre des notes sur le pupitre avec la main restée libre.

Fig 13.

Fig. 15.

Avant de suivre la série des opérations qui constituent un appel complet, examinons le système de téléphones employés dans le bureau de Broadway. Ce système appartient à la classe des téléphones à pile, ce qui permet d’utiliser ces piles pour faire les appels chez les abonnés, à l’aide de sonneries ordinaires, sonneries représentées sur le pupitre du téléphone de bureau (fig. 16).

Fig. 16.

Fig. 14.

Le transmetteur est le téléphone à charbon d’Edison, fondé sur les variations de résistance électrique produites par les variations de pression qu’exerce la plaque, lorsqu’on parle devant l’embouchure. Il eu résulte des variations d’intensité du courant, suivant les inflexions de la voix dont les mouvements vibratoires sur la membrane traduisent fidèlement l’élévation ou l’abaissement du son. Le circuit est formé par la pile (deux éléments au bichromate de potasse), le transmetteur et une petite bobine de Ruhmkorff sans trembleur. Il constitue le courant primaire de la bobine. La ligne et le récepteur de l’autre poste sont reliés au fil secondaire de la bobine, fil dont l’autre extrémité est reliée au récepteur du poste et à la terre. Il en résulte que les courants de ligne sont les courants induits par les variations d’intensité du courant qui traverse le fil primaire de la bobine. Cette disposition a pour effet de transformer en courants de tension les courants ondulatoires du transmetteur, de les rendre moins sensibles aux variations de résistance de la ligne, de faciliter les montages et de supprimer une partie des commutateurs, dont le maniement pourrait causer des erreurs.

Le récepteur est un téléphone Phelps, analogue au téléphone Bell, mais dont l’aimant est retourné en forme d’anneau; ce qui rend son maniement très facile.

Dans la position de repos, ou d’attente, le téléphone est pendu à son crochet, et, par ce fait seul, il fait basculer une pièce formant commutateur, qui supprime toute la partie téléphonique du circuit pour n’y intercaler que la sonnerie. On est donc prêt pour un appel.

En prenant le téléphone à la main, la pièce, en basculant de nouveau, remet automatiquement toutes les communications sur téléphone.

Les téléphones des employés du poste central, parleur et récepteur, sont analogues à ceux des abonnés; mais, pour faciliter le maniement de ces appareils, le parleur et le récepteur sont montés snr une même tige un peu recourbée qui sert de poignée, comme cela est représenté dans la figure 15 (page 57), et forme en même temps l’aimant du récepteur.

Nous allons pouvoir suivre maintenant toute la série des opérations. Supposons que l’abonné 411, que nous nommerons Édouard, veuille correspondre avec l’abonné 131, que nous appellerons Léon: Édouard, commence par appuyer plusieurs fois sur un petit bouton placé sur le côté droit du pupitre.

Comme le téléphone est suspendu, il en résulte que, dans cette position, le courant de la pile d’Édouard traverse la ligne et un petit électro-aimant placé au poste central; l’électro-aimant, devenant actif, a pour effet de détacher, par déclanchement, un petit guichet (fig. 17), qui tombe avec un petit bruit sec suffisant pour appeler l’attention de l’employé, et fait apparaître le numéro 411. L’employé ainsi prévenu se met alors en communication avec Édouard. La conversation s’engage alors, en commençant par ce cri bizarre, mais, parait-il, très commode: Hallo! hallo!

Édouard demande à l’employé de le mettre en correspondance avec le numéro 131. Si ce numéro est libre en ce moment, l’employé appuie sur un bouton, après avoir relié le fil du 131 à -ce bouton. La sonnerie de Léon fonctionne, et, lorsque Léon l’entend, il appuie à son tour sur son bouton de sonnerie; ce qui a pour effet de faire tomber le guichet correspondant à son numéro. En mettant alors un fil de communication directe entre les deux barres horizontales qui correspondent aux fils de ligne d’Édouard et de Léon, la communication directe entre ces deux correspondants est établie. Si, à ce moment, on oblige l’employé à retirer son téléphone, la communication entre Édouard et Léon devient secrète. Si, pendant que Léon et Édouard sont en conversation, le numéro 42, que nous nommerons Jules, veut correspondre avec Léon, par exemple, l’employé peut se mêler à la conversation des deux interlocuteurs, comme le ferait un domestique venant annoncer un visiteur.

La personne interpellée par l’employé peut donc répondre tout de suite ou faire annoncer à Jules dans combien de temps elle sera à ses ordres. S’il n’y a aucun inconvénient à ce que la conversation se fasse entre Édouard, Léon et Jules, on peut, en avisant l’employé, établir immédiatement une communication simultanée entre ces trois personnes. Cette manœuvre équivaut au Faites entrer de la vie ordinaire.

Les communications téléphoniques, conçues et utilisées comme nous venons de le décrire pour les deux systèmes, peuvent rendre les plus grands services; car elles suppriment les distances et établissent une note de présence réelle entre les interlocuteurs, qui peuvent s’entendre comme s’ils étaient réunis dans la même pièce, bien que séparés souvent par des distances considérables.

Fig. 17.

Signalons encore quelques dispositions de détail fort ingénieuses. Lorsque la conversation entre Édouard et Léon est terminée, ils accrochent chacun leur téléphone et appuient sur leurs boutons. Il en résulte que le numéro de chacun réapparaît au poste central. L’employé sait alors que la conversation est finie entre les deux interlocuteurs. Il relève les guichets, supprime la communication directe entre Léon et Édouard, et tout est prêt pour un nouvel appel.

Dans les postes où il y a 500 à 600 abonnés, on doit disposer les numéros par ordre dans des tableaux renfermant chacun 50 à 100 guichets. On emploie alors des commutateurs spéciaux pour faire communiquer les séries entre elles.

A New-York, le bureau central ne fait pas moins de G 000 communications par jour, et tout se passe à la plus grande satisfaction des clients. Le téléphone est devenu pour ceux-ci aussi indispensable que les omnibus ou les tramways pour nous.

Tous les mois, on distribue aux abonnés la liste des souscripteurs par ordre alphabétique et par professions. Les listes de Philadelphie sont imprimées sous forme de répertoire, et il n’y manque même pas le petit trou à œillet nécessaire pour les suspendre au-dessous du téléphone. A Chicago, la liste forme déjà un petit volume.

L’American district Telegraph Company a beaucoup étendu son service, et voici ce que l’on peut lire sur son dernier livre d’adresses. Nous traduisons littéralement:

AVIS AUX ABONNÉS

Un domestique en livrée sera à votre porte, trois minutes après votre appel, pour distribuer vos notes, invitations, circulaires, porter des petits paquets, etc..... accompagner une dame ou un enfant à un endroit quelconque ou pour aller les reprendre. Il ira chercher vos enfants à l’école; pendant un orage il apportera les ombrelles, les parapluies, etc..... à l’église ou ailleurs lorsque cela sera nécessaire; il ira chercher un médecin, une nourrice, un remède, un ami, une voiture, etc., à toute heure.

N’est-ce pas là l’esprit pratique poussé à ses dernières limites? La réalisation de ce qu’on annonce là n’a rien d’impossible, car les télégraphes de district sont si bien répartis sur la ville entière, qu’on n’est certainement jamais à plus de cinq minutes de distance d’un bureau. La même compagnie a installé aussi un service de surveillance de gardes de nuit, service dont on ne parlera en France que dans vingt ans peut-être. Mais tenons-nous-en pour le moment aux communications téléphoniques qui deviennent chaque jour un besoin plus pressant. Elles entreront rapidement dans nos usages, et tout porte à croire que leur nombre s’accroîtra rapidement.

CHAPITRE III

Table des matières

TÉLÉGRAPHIE PNEUMATIQUE.

Historique. — Établissement des tubes. — Chariots. — Appareils et machines pour condenser ou raréfier l’air. — Utilisation de l’air comprimé. — Marche des trains. — Dérangements. — Service pendant un dérangement. — Sonnerie à air comprimé. — Réseau de Paris et de Berlin.

Vers des terres nouvelles

Par un doux vent portées

Nos intimes pensées

S’envolent.....

TH. DE BANVILLE,

Le premier envoi de dépêches par la pression de l’air fut fait, d’après l’abbé Moigno, par Ador, en 1852, dans le parc de Monceau. En 1854, M. Galy Cazalat en France, et M. L. Clark en Angleterre, prirent un brevet pour un système de transport de paquets et de lettres dans des étuis en fer-blanc. M. Clark établit, vers la même époque, au bureau télégraphique central de Londres (Telegraph-Street), quelques tubes de faible longueur dans lesquels il fit circuler des étuis dans les deux sens au moyen du vide.

En 1863, M. C.-F. Varley compléta cette installation en utilisant l’air comprimé pour l’envoi des étuis dans un sens, et l’air raréfié pour la transmission dans l’autre. M. Varley imagina, en outre, différents systèmes de valves que nous décrirons plus loin.

Enfin, MM. Siemens et Halske établirent à Berlin, en 1865, entre le bureau télégraphique et la Bourse, des tubes pneumatiques d’une disposition particulière. Deux tuyaux furent posés l’un à côté de l’autre et reliés à une de leurs extrémités de façon à former un circuit complet; les deux extrémités libres aboutissant au bureau télégraphique furent mises en relation avec deux réservoirs, l’un d’air comprimé, l’autre d’air raréfié, alimentés par le travail non interrompu d’un piston à double effet mis en mouvement par une machine à vapeur. De cette façon, un courant d’air traverse continuellement les tubes dans une même direction, et l’un d’eux sert au transport des étuis dans un sens, et l’autre au transport en sens inverse. Le développement du circuit était alors de 1866 mètres. Depuis 1865, un second circuit, d’un développement de 3 750 mètres, a été mis en service. Les bureaux qu’il dessert sont, outre le bureau télégraphique central, Potsdamer-Thor et Brandenburger-Thor. (V. le plan du réseau.)

Ce même système, modifié quant aux détails, fut appliqué à Londres en 1870.

Les tubes pneumatiques du système de M. Clark, modifié par M. Varley, ainsi que ceux de M. Siemens, fonctionnant maintenant en Angleterre, nous en donnerons plus loin une description détaillée.

A Paris , les tubes pneumatiques ont été mis en exploitation en mars 1867.

Les appareils installés au bureau de la rue Boissy-d’Anglas se composaient de trois cuves en tôle, dont une à eau, de sept mètres cubes de capacité, et deux à air de 5^m3.900. Des communications étaient établies à volonté entre ces trois cuves, et le tube par lequel étaient expédiés les télégrammes aboutissait, au moyen d’un tuyau muni d’un robinet, à une des cuves à air. A la cuve à eau étaient reliés un tuyau amenant l’eau de la ville, qui sert à comprimer l’air, et un tuyau de vidange. En admettant l’eau dans une des cuves jusqu’à ce qu’elle soit complètement remplie, on réduit le volume de l’air qui occupait les trois cuves de 18^m3.800 à 11^m3.800; la pression intérieure devient donc 1.6 atmosphères. L’air comprimé transporte les étuis dans un sens. Le mouvement en sens inverse peut se faire par le vide que l’on produit en laissant écouler l’eau introduite dans la cuve. Ce système est d’une disposition très simple; mais il ne peut être appliqué que dans le cas où l’on a à sa disposition, et sans frais, de l’eau en quantité suffisante. En effet, ainsi que nous l’indiquerons dans la suite, les moteurs à eau utilisant toute la hauteur de chute ne peuvent être employés avantageusement dans les grandes villes où l’eau se vend à un prix assez élevé.

Or, dans le cas qui nous occupe, la pression que l’on obtient dans le réservoir est indépendante de la hauteur de chute. Le seul avantage que l’on recueille d’une grande hauteur motrice consiste dans la rapidité de l’écoulement de l’eau, d’où résulte l’augmentation du nombre des envois que l’on peut faire dans un temps donné. Dans le courant de l’année 1872, l’administration française a remplacé les cuves à eau servant à comprimer l’air par des moteurs à vapeur.

A Londres, les tubes pneumatiques aboutissent tous au bureau central des télégraphes où sont installées les machines motrices. Le système primitif de M. Clark n’existe plus que dans une seule direction entre deux salles du bureau central, la Provincial Gallery et l’Intelligence department. Il se compose comme suit:

Un tuyau en plomb de 0^m.019 de diamètre relie ces deux bureaux. Les deux extrémités de ce tuyau sont mises à volonté en communication avec le réservoir de vide. Lorsqu’un des bureaux veut expédier un étui, il place celui-ci dans le tuyau, et il prévient l’autre bureau d’ouvrir son robinet de vide. La pression atmosphérique fait, dès lors, avancer l’étui. La manœuvre est identique pour le mouvement dans les deux sens. La demande d’ouverture du robinet est transmise au moyen d’un sifflet monté sur une dès extrémités d’un tuyau de 0^m.012 de diamètre, qui s’étend d’un bureau à l’autre et que l’on fait communiquer avec le réservoir de vide par l’autre extrémité. Chaque bureau dispose d’un tube avertisseur.

Le système de M. Clark modifié par M. Varley est appliqué sur seize directions, dont une n’est pas en service. Sept de ces tubes sont munis de valves imaginées par M. Varley; les autres ont des valves d’une disposition plus simple, construites par M. Willmot. A part cette différence, la disposition est la même dans les deux cas; les tuyaux et les étuis sont identiques, et les mêmes machines servent pour toutes les directions.

Un seul tube est placé entre le bureau central et un quelconque des bureaux en relation (à moins que le trafic ne soit assez considérable pour exiger l’adjonction d’un deuxième appareil semblable au premier). Des étuis contenant les télégrammes à faire parvenir sont expédiés du bureau central au bureau extrême, au moyen du vide que l’on fait à ce dernier. Les valves de transmission et de réception ne se trouvent qu’au bureau central. Les tuyaux sont en plomb; ils ont 0^m.038 de diamètre dans certaines directions, et 0^m.057 dans d’autres. Leur épaisseur est de 0^m.005 dans le premier cas, et de 0^m.006 dans le second. Leur longueur est de 5^m.50. Deux tuyaux sont réunis bout à bout au moyen d’une soudure qui doit être faite avec le plus grand soin, afin d’éviter que la moindre aspérité ne se forme intérieurement à cet endroit. On introduit, à cette fin, dans les deux extrémités des tubes que l’on rapproche, un mandrin en acier que l’on a préalablement chauffé, et qui a exactement le diamètre de la conduite; on applique ensuite la soudure sur le joint. L’opération terminée, on retire le mandrin au moyen d’une chaîne à laquelle il est attaché.

Avant d’assembler les tuyaux, on amène ceux-ci au diamètre voulu en les faisant traverser par un mandrin en acier dont les bords antérieurs sont arrondis. Le mandrin est fixé à une chaîne qui passe sur un treuil. Avant cette opération, les tuyaux ont un diamètre un peu inférieur à celui du mandrin. Lorsqu’ils sont calibrés, afin de ne pas les déformer, on les transporte aux endroits où ils doivent être posés dans des caisses en bois ouvertes par le haut.

Ces tuyaux sont enfouis dans le sol à une profondeur de 0^m.60 environ. Ils sont ensuite protégés par un manchon en fonte d’un diamètre suffisant pour contenir les points de soudure. Ces tuyaux en fonte ont 0^m.005 d’épaisseur, et sont assemblés par emboitement avec fermeture au chanvre recouvert de plomb. Le petit rayon que l’on donne généralement aux courbes des tuyaux est de 2^m.44. Dans les courbes, les tuyaux en fonte sont faits de deux pièces; la partie supérieure est fixée, après le placement des tuyaux en plomb, au moyen de boulons qui traversent les collets des deux parties.

Aucun réservoir d’eau n’est placé sur la conduite; le peu d’humidité qui est entraînée par l’air comprimé est absorbé par le feutre qui recouvre les étuis. On emploie d’ailleurs, de distance en distance, des puisards semblables à ceux décrits figure 26, page 83.

Les étuis sont en gutta-percha (fig. 18); ils ont 0^m.004 d’épaisseur et 0^m.145 de longueur totale; le diamètre extérieur du cylindre de gutta-percha est de 0^m.037 pour les tuyaux de 0^m.057. La partie antérieure de l’étui est plus épaisse, afin de résister au choc qui se produit à l’arrivée. Une bande élastique de 0^m.015 de largeur entoure l’étui dans le sens de sa longueur, et en recouvre partiellement l’extrémité ouverte, de façon à empêcher que les télégrammes ne s’échappent pendant le transport. Une enveloppe de feutre ordinaire, recouvrant le tout, empêche que, par le frottement direct contre les parois du tuyau, la gutta-percha ne s’échauffe et ne se ramollisse. Cette enveloppe a la forme d’un entonnoir à l’extrémité ouverte, afin que, par l’effet de la pression de l’air, le feutre soit comprimé contre les parois du tube et forme obturateur. Une série de rondelles de feutre appliquées contre l’extrémité antérieure de l’étui tendent aussi à former piston, et protègent la gutta-percha contre les effets des chocs.

Fig. 18.

Ces étuis ont une très grande durée. Après deux mois de service, on renouvelle ordinairement l’enveloppe de feutre et l’élastique. Les frais sont de 0^f.20 pour le feutre, 0^f.20 pour l’élastique, et 0^f.20 de main-d’œuvre.

Nous décrirons maintenant les valves spéciales qui servent à l’expédition et à la réception des étuis.

Valves de M. Varley. — Ces valves sont représentées dans les figures 19, 20 et 21 ci-contre; elles fonctionnent de la manière suivante:

Fig. 19.

Lorsqu’il s’agit de recevoir un étui d’un bureau correspondant, on appuie sur le bouton B (fig. 21): une soupape placée dans la boîte V s’ouvre et met le réservoir de vide en communication avec les cylindres C et D, par l’intermédiaire des tuyaux h et j; par l’effet de la pression atmosphérique, le piston du cylindre s’abaisse et ferme hermétiquement le couvercle de la boite E. Ce couvercle est formé d’une glace portée par un encadrement en cuivre, lequel est garni de caoutchouc sur ses bords. En même temps, le piston du cylindre D se lève et est maintenu à la partie extrême de sa course par l’arrêt a de sa tige, qui vient reposer sur la saillie de la pièce t, laquelle pièce oscille autour de son extrémité supérieure et est pressée par un ressort en acier contre la tige du piston. Le mouvement de cette tige ouvre une valve qui met le cylindre H en communication avec le réservoir de vide. Dès ce moment, le vide se fait dans la boîte E en communication avec le cylindre H, et la conduite souterraine aboutissant par le tuyau S à la boite E. L’étui qui a été placé préalablement à l’extrémité de cette conduite est dès lors attiré vers la boite E, et à son arrivée dans celle-ci, il coupe lui-même, de la manière suivante, les communications avec le réservoir de vide.

En butant contre la rondelle de caoutchouc r, figurée en traits pointillés, il ouvre, par sa force vive, une valve qui fait communiquer E et 1; le vide se fait dans la boîte I et dans le cylindre K qui sont réunis par le tuyau g; le piston de ce cylindre est poussé en arrière, et sa tige, agissant sur le levier à charnière p, fait glisser la tringle g, laquelle écarte la pièce t de l’arrêt a. Comme le vide n’agit plus au-dessus du piston du cylindre D, ce piston retombe par son poids, et ferme la communication avec le réservoir de vide. En même temps, le clapet v ayant été ouvert par le mouvement du levier p, l’air atmosphérique pénètre dans le cylindre H et dans la conduite souterraine; à ce moment, le couvercle de la boîte E, qui était maintenu fermé par la pression atmosphérique sur sa surface, tombe par son propre poids. L’appareil se trouve dès lors dans les conditions normales, prêt à fonctionner de nouveau.

Fig. 20.

Pour expédier un étui, on place celui-ci dans le tuyau S, et on presse ensuite le bouton B: l’air comprimé se rend dans le cylindre L (fig. 19) par le tuyau l et en fait avancer le piston; celui-ci ferme la valve M, qui bouche, dans cette position, l’extrémité de la conduite souterraine. Lorsque le piston a dépassé l’orifice b du tuyau d, l’air comprimé se rend par ce tuyau d dans le cylindre N, le piston de ce cylindre est poussé au bas de sa course (fig. 20 e 21), et est maintenu dans cette position d’une façon analogue à celle que nous avons indiquée plus haut pour le cylindre D; l’air comprimé se précipite dans le cylindre H et dans la conduite souterraine, et l’étui est chassé à l’extrémité de celle-ci. A son arrivée, l’agent préposé au service avise le bureau central, au moyen d’une sonnette électrique ordinaire. Alors, à ce dernier bureau, l’opérateur appuie sur le bouton B’ ; le réservoir de vide est mis en communication avec les cylindres L et K par les tuyaux m et g, le piston du cylindre L ouvre la valve M, et le piston du cylindre K, en dégageant, comme nous l’avons vu, la tige du piston du cylindre N, ferme la soupape d’entrée de l’air comprimé, et ouvre en même temps la valve v. La pression atmosphérique se rétablit alors dans la conduite souterraine.

Fig. 21.

Ces appareils fonctionnent avec beaucoup de régularité, mais ils sont compliqués et coûtent 1 500 francs. M. Willmot a simplifié la disposition de ces valves. Les appareils de son système fonctionnent à Londres sur presque toutes les nouvelles installations. Les figures 22 et 23 représentent la disposition de ces valves. T est le tuyau qui forme le prolongement de la conduite souterraine.

Pour recevoir un étui, on bouche l’extrémité inférieure de ce tuyau en relevant le clapet à charnière C, lequel est garni de caoutchouc; puis, on tourne le robinet V, qui fait communiquer le réservoir de vide avec le tuyau S et la conduite T; le vide se produit dans celle-ci, le clapet est maintenu fermé par la pression atmosphérique et l’étui est attiré. A son arrivée, en vertu de la force vive qu’il possède, il ouvre le clapet C; le choc qui se produit détruisant sa vitesse, il reste attiré par la pression atmosphérique contre l’ouverture 0 du tube S. Dès que l’agent préposé à la manœuvre voit tomber le clapet C, il ferme le robinet V, et alors l’étui, n’étant plus maintenu par la pression extérieure, tombe hors du tuyau T par son propre poids.

Fig. 22.

Fig. 23.

L’envoi d’un étui se fait de la manière suivante (Fig. 23):

On place celui-ci dans le tuyau T, et on tire à la main, par la manette M, la glissière formée par les tiges g et la traverse d; les tiges g, qui sont fixées invariablement à la traverse d, glissent dans leur support; la traverse d vient buter contre l’arrêt f que porte la tige b, et entraîne cette dernière dans son mouvement; l’obturateur K, fixé à l’extrémité de cette tige b, vient alors fermer l’extrémité du tube T. Dès que cette fermeture est complète, le plan incliné h, fixé sur une des tiges g, rencontre le galet j, et, en le repoussant, ouvre une valve placée à l’intérieur du cylindre L, et établit ainsi une relation entre le réservoir d’air comprimé et les tuyaux M et T. L’étui s’avance alors dans la conduite souterraine, et, lorsque son arrivée est annoncée par le tintement de la sonnette électrique, on repousse la glissière dans sa position normale.

Si la tige b était reliée invariablement à la traverse d, il faudrait un certain effort pour repousser la glissière, à cause du frottement qu’engendrerait l’excès de pression sur la face supérieure de l’obturateur K. C’est pour obvier à cet inconvénient que l’on fait glisser la tige b dans la traverse d, entre les limites correspondantes aux arrêts f et l. L’arrêt f fonctionne comme nous l’avons dit: l’arrêt l sert lorsque l’on repousse la glissière; alors les tiges g et la traverse d glissent d’abord seules, et la tige b reste immobile; pendant ce temps, le plan incliné h quitte le galet j, et l’air comprimé cesse de pénétrer dans le tuyau T; alors la traverse d rencontre l’arrêt l, et la tige b entraîne l’obturateur K avec la plus grande facilité.

La plupart des pièces qui composent ces valves sont en laiton. Ces pièces sont fixées contre deux fortes planches (fig. 19, 20 et 21), dont une verticale et l’autre horizontale. Cette dernière forme tablette et reçoit les étuis à expédier et ceux arrivés des bureaux correspondants.

Dans tous les bureaux extrêmes, l’arrangement est le même, quel que soit le système de valves. L’extrémité de la conduite souterraine débouche dans une boite en bois, de forme cubique, de 0^m.35 de côté. La face antérieure est munie d’une porte avec panneau en verre, basculant autour de deux charnières, fixée à l’arête horizontale supérieure, et s’ouvrant de dehors en dedans.

Cette caisse repose sur une autre de dimensions plus fortes, doublée intérieurement en plomb. Un tuyau en plomb, communiquant avec les égouts de la ville, aboutit à la partie inférieure de cette caisse. Une grille en fonte, placée dans le panneau qui sépare les deux caisses, permet à l’air de passer d’un compartiment à l’autre et s’oppose à ce que les étuis tombent dans le réservoir inférieur.

Lorsqu’on veut expédier un étui, on le place dans l’extrémité du tube et on prévient le bureau central de faire le vide.

Lorsqu’on reçoit un étui, l’air que celui-ci chasse devant lui ferme le couvercle de la boite et s’échappe à travers la grille, sans incommoder l’opérateur.

La communication avec les égouts est, en outre, nécessaire pour évacuer l’eau que l’on foule dans les tubes, dans le but d’expulser les étuis qui s’y sont arrêtés accidentellement. Ce cas est extrêmement rare; mais des dispositions spéciales doivent néanmoins être prises pour faire disparaître cette entrave au travail. A cette fin, au bureau central, un tuyau amène les eaux de la ville jusque dans la salle des appareils. Lorsque le tube est bouché par un étui, on le remplit d’eau et on fait ensuite agir l’air comprimé à la plus forte pression que l’on puisse obtenir. Les tubes pneumatiques aboutissant aux étages supérieurs, la pression de la colonne d’eau s’ajoute à celle de l’air comprimé ; ce moyen est toujours efficace.

Nous avons dit que les signaux nécessaires à la manœuvre des tubes sont transmis au moyen de sonnettes électriques. Ces sonnettes n’offrent rien de particulier, sauf qu’au lieu d’être à mouvement de trembleur, elles ne donnent qu’un coup de marteau par chaque envoi de courant. A chaque réception d’un signal, un disque tombe en face d’une ouverture ménagée dans la botte de la sonnette, et reste dans cette position tant qu’on ne le relève pas à la main.

Des réservoirs en tôle servent à emmagasiner l’air comprimé et l’air raréfié, afin que les variations de pression, à chaque envoi d’un étui, ne soient pas sensibles.

Pour l’air comprimé, les dimensions des réservoirs sont les suivantes:

1° Un réservoir cylindrique à base circulaire, de 2^m.59 de diamètre, et de 3^m.40 de hauteur, son volume est de 17^m3.884

2° Un réservoir de même forme et de même section, mais de 2^m.74 seulement de hauteur; son volume est de 12^m3.412.

Le volume total est de 30^m3.296.

Ces réservoirs sont fixes et munis d’un robinet de vidange placé à la partie inférieure. On laisse écouler, chaque nuit, l’eau qui s’est déposée par l’effet de la compression.

Les réservoirs d’air raréfié sont aussi au nombre de deux: l’un a un volume de 17^m3.884, et l’autre de 4^m3.453; le volume total est de 22^m3.337.

La première machine à vapeur qui a été installée pour le service des tubes du système de M. Clark est une machine horizontale à détente, de la force de 28 chevaux. Le diamètre du cylindre est de 0^m.42, la course totale de 0^m.762; la détente commence aux deux tiers de la course; la pression maximum de 2^k.81 par centimètre carré, et la pression dans le condensateur de 0^k.49; le nombre de coups doubles par minute est de 48.

La force théorique de cette machine en chevaux-vapeur est de 40 chevaux.

Le travail utile dont la machine est capable n’est que d’environ 25.20 chevaux.

Fig. 24.

Le cylindre soufflant se trouve dans le prolongement du cylindre à vapeur. Il est à double effet et à clapets ordinaires (fig. 24); en outre, la compression de l’air se fait d’un côté du piston, et le vide de l’autre côté. Cet arrangement simplifie l’installation, puisqu’il n’exige qu’un seul cylindre, mais il diminue l’effet utile. En effet, lorsque le piston, arrivé au bout de sa course, revient sur ses pas, l’air comprimé contenu dans l’espace nuisible se dilate et le piston doit faire un certain trajet avant que cet air ne passe de la pression correspondante à la pression atmosphérique à celle du réservoir de vide. Le travail dépensé pour cette détente est en partie perdu, si on le compare à celui qui serait nécessaire avec deux cylindres, l’un pour la compression, l’autre pour la raréfaction de l’air.

Une petite machine, mise en mouvement par les eaux de la ville, de la force de 4 chevaux environ, est installée à côté des machines à vapeur. Elle ne peut servir que s’il s’agit de mettre quelques tubes en service, pendant la nuit, à la suite d’une affluence non prévue.

Elle se compose de deux cylindres horizontaux, attaquant un axe coudé horizontal, muni de deux volants, qui transmet, au moyen d’une bielle, le mouvement au piston du cylindre compresseur. Chaque cylindre est muni d’un tiroir de distribution de vapeur. La pression de l’eau est de 2^k.52 par centimètre carré.

L’eau de la ville ne peut être avantageusement utilisée, à Londres, comme moteur usuel, à cause du prix élevé auquel elle se débite. Le tarif est de 1 fr. 25 c. pour 4^m3.54, soit 0 fr. 27 c. par mètre cube. La hauteur de charge étant de 25^m.20, le travail théorique d’un mètre cube d’eau est de 25 200 kilogrammètres. Pour produire le même travail qu’une machine de 40 chevaux, il faudrait donc, par heure, un débit de 428 mètres cubes d’eau, qui, à 0 fr. 27 c. le mètre cube, feraient une dépense de 115 fr. 56 c. à l’heure.

Or, une machine à vapeur de 40 chevaux, construite dans les conditions économiques les plus défavorables, c’est-à-dire sans détente ni condensation, ne consommerait que 200 kilogrammes de charbon environ par heure, ce qui représente une valeur de 2 francs. L’entretien et la surveillance des chaudières à vapeur occasionnent des frais qui doivent être ajoutés à la consommation du charbon; mais ils sont tout à fait insignifiants en comparaison de ceux qu’entraînerait l’emploi de l’eau.

Les chaudières à vapeur de la station centrale, à Londres, sont placées dans les caves, à côté des machines. Deux sont à foyer intérieur; leur diamètre est de 1^m.52, le diamètre du tube 1^m.11 et la longueur totale 4^m.90. La grille a 1^m.52 de longueur. La troisième chaudière est tubulaire et verticale; elle a 1^m.83 de diamètre et 2^m.14 de hauteur totale. Six tubes sont placés à l’intérieur. La pression maxima de la vapeur est de 2^k.81 par centimètre carré.

MM. Siemens ont employé avec succès un appareil à faire le vide, qui est fondé sur le même principe que le tirage obtenu dans les locomotives, en lançant un jet de vapeur dans la boite à fumée. Un jet de vapeur dirigé dans un tuyau d’une forme convenable, en communication avec la conduite souterraine, entraîne l’air de ce tuyau et fait le vide dans la conduite. L’effet utile dépend de la section de l’orifice d’échappement de la vapeur, de la longueur et de la section du tuyau où se fait le mélange d’air et de vapeur, et de la tension de celle-ci. MM. Siemens ont trouvé que cet aspirateur permettait d’obtenir le vide correspondant à une colonne de mercure de 0^m.58 avec moins de dépense de vapeur que si on employait une machine à piston. D’après MM. Siemens, les frais d’achat et d’entretien seraient environ vingt fois moindres que ceux d’une machine ordinaire. Outre cet avantage. cet appareil se distingue par sa simplicité ; son installation n’exige qu’un espace restreint, la surveillance et les réparations eu sont des plus faciles.

Nous allons décrire maintenant les tubes du système de MM. Siemens:

Ainsi que nous l’avons dit plus haut (page 78), deux tubes ormant un circuit complet sont posés entre les deux bureaux extrêmes qu’il s’agit de desservir (fig. 24).

Des bureaux intermédiaires peuvent être intercalés dans ce circuit. Un courant d’air circule continuellement à travers les tubes dans la direction indiquée par les flèches. Pour expédier un étui d’un point quelconque de la ligne, il suffit de l’introduire dans la conduite au moyen des valves spéciales que nous décrirons; le bureau auquel cet étui est destiné, étant prévenu par un signal électrique, arrête l’étui à son passage au moyen de ces valves.

Si aucun des bureaux intermédiaires n’interceptait le passage d’un étui envoyé par le bureau central, cet étui reviendrait à ce bureau, après avoir parcouru toute la conduite.

Au lieu d’avertir chaque bureau en particulier, lorsqu’un étui lui est adressé, on pourrait fixer d’avance les moments précis où chacun d’eux devrait placer sa valve dans la position de réception. Cette répartition devrait être faite de façon qu’il n’y eût pas de retard par suite de l’insuffisance du nombre des envois, ou par la rentrée inopportune dans le circuit de certains bureaux.

Plusieurs circuits semblables (fig. 25), comprenant chacun un nombre plus ou moins élevé de bureaux intermédiaires, peuvent aboutir par leurs extrémités au bureau pourvu de machines. La force de celles-ci dépend, toutes choses égales d’ailleurs, de la longueur totale des tubes à desservir.

Fig. 25.

Les extrémités de chaque circuit sont en communication permanente, l’une avec un réservoir d’air comprimé, l’autre avec un réservoir d’air raréfié. La vitesse de transmission que l’on obtient par cette disposition est évidemment plus grande que celle que l’on aurait si l’on employait isolément le vide ou l’air comprimé.

Il est à remarquer que la pression intérieure de l’air varie en chaque point de la conduite. Lorsque aucun étui ne circule, cette pression, qui est à son maximum près du réservoir d’air comprimé, va en décroissant avec la longueur du tube, passe par zéro, et acquiert ensuite des valeurs négatives représentant la dépression, laquelle est d’autant plus forte que l’on se rapproche davantage du réservoir de vide. La position du point où la pression est nulle varie avec les degrés relatifs de la pression et du vide et avec les sinuosités qui existent dans la conduite, celles-ci ayant pour effet de modifier le frottement. La conséquence de ceci est que la vitesse du courant d’air varie en chaque point. En effet, la même quantité d’air, en poids, devant passer en un temps donné par toutes les sections, les volumes et par conséquent les vitesses sont, d’après la loi de Mariotte, en raison inverse de la densité.

Nous avons dit que les mêmes réservoirs et les mêmes machines servent pour les tubes du système Siemens et pour ceux du système Clark. Comme nous en avons donné un aperçu plus haut, nous n’avons plus à y revenir. Nous ajouterons seulement que l’aspirateur de MM. Siemens ayant été adopté définitivement sur une portion du réseau, un de ces appareils a été installé à chacun des deux bureaux extrêmes, et le circuit divisé en deux lignes séparées et parallèles, traversées par des courants d’air de sens contraire, produits par aspiration seulement. L’emploi de l’air comprimé a été supprimé.

Les tuyaux qui forment la conduite sont en fer forgé. Ils ont 0^m.076 de diamètre intérieur, 0^m.004 d’épaisseur et 5^m.70 de longueur. Ils sont alésés à l’intérieur. Leur assemblage se fait au moyen de manchons en fonte, dont la partie cylindrique intérieure est alésée, afin que les deux extrémités des tuyaux s’adaptent exactement l’une contre l’autre. La liaison est complétée par un bourrage au chanvre et au plomb. Les changements de direction se font à l’aide de tuyaux courbes, dont le rayon minimum est de 3^m.66.

Les tuyaux sont enfouis dans le sol à une profondeur de 0^m.30 environ. Ils sont disposés en pente vers des puisards placés de distance en distance, destinés à recueillir l’eau qui se condense dans les tuyaux. Ces puisards se composent d’une caisse en fonte (fig. 26) terminée par un tuyau de même diamètre que ceux de la conduite: un tube, fermé par un écrou à la partie supérieure, communiquant avec la boîte et aboutissant dans une petite caisse en fonte placée au niveau de la chaussée, permet d’évacuer l’eau à volonté.

Fig. 26,

Les étuis sont analogues à ceux employés pour les tubes du système Clark; ils diffèrent de ceux-ci par leurs dimensions, qui sont plus fortes; en outre, ils sont munis d’un couvercle en gutta-percha qui est maintenu par une bande élastique, et une deuxième enveloppe de feutre, terminée en entonnoir, est ajoutée à l’extrémité de l’étui.

Les valves de réception et de transmission sont représentées figures 27, 28, 29 et 30. Ainsi qu’on peut le voir sur le croquis figure 29, chacun des tuyaux formant la conduite est muni d’une valve complète. Celle-ci se compose simplement de deux bouts de tuyau T et R, de même diamètre intérieur que la conduite, portés par un châssis mobile autour d’un axe A. On intercale à volonté, selon qu’il s’agit d’expédier ou de recevoir, l’un ou l’autre de ces tuyaux dans la conduite, laquelle est interrompue à cet endroit,