et qui ont été l'objet de quatre mémoires présentés par moi à
l'académie des sciences en 1872, n'ont généralement aucun rapport avec
l'électricité atmosphérique, comme le croit M. Gressier, et
proviennent soit d'actions thermo-électriques, soit d'actions
hydro-électriques. Ils se manifestent toujours et en tous temps sur
les lignes télégraphiques, qu'elles soient isolées à l'une de leurs
extrémités ou en contact avec la terre par les deux bouts. Dans le
premier cas, les électrodes polaires du couple sont constituées par le
fil télégraphique et la plaque de terre, ordinairement de la même
nature, et le milieu conducteur intermédiaire est représenté par les
poteaux souteneurs du fil et le sol qui complètent le circuit. Dans le
second cas, le couple est constitué à peu près de la même manière,
mais la différence de composition chimique des terrains aux deux
points où les plaques de terre sont enterrées, et souvent leur
différence de température, exercent un effet prédominant. Si l'on ne
considère que le premier cas, il arrive le plus souvent, par les beaux
jours de l'été, que les courants produits pendant la journée sont
inverses de ceux qui sont produits pendant la nuit, et varient avec la
température ambiante dans l'un et l'autre sens. La présence ou
l'absence du soleil, le passage des nuages, les courants d'air,
entraînent même des variations très-brusques et très-caractérisées que
l'on peut suivre facilement sur le galvanomètre et qui engendrent des
sons plus ou moins accentués dans le téléphone.
Pendant le jour, ces courants sont dirigés de la ligne télégraphique à
la plaque de terre, parce que le fil est plus échauffé que la plaque,
et _ces courants sont alors thermo-électriques_. Pendant la nuit, le
contraire a lieu parce que le serein, en tombant, provoque sur le fil
un refroidissement et y détermine une oxydation plus grande que celle
qui est effectuée sur la plaque de terre, et _les courants sont alors
surtout hydro-électriques_.
J'ai insisté un peu sur ces courants parce que, par suite d'une fausse
interprétation de leur origine, on a cru que le téléphone pourrait
servir à l'étude des variations de l'électricité atmosphérique
répandue normalement dans l'air; or, cette application du téléphone
serait dans ces conditions, non-seulement inutile, mais encore
pourrait égarer les observateurs en leur faisant faire des recherches
sur des phénomènes très-compliqués, dont l'étude ne conduirait à rien
de plus que ce que j'ai dit dans mes différents mémoires sur cette
question.
Il est aussi certaines actions locales qui peuvent déterminer des sons
sur le téléphone. Ainsi la distension du diaphragme sous l'influence
de la chaleur humide de la respiration, quand on porte l'appareil
devant la bouche pour parler, détermine un bruissement qui est facile
à percevoir.
En raison des réactions électro-statiques si énergiques déterminées
sur les câbles sous-marins par suite des transmissions électriques, on
pouvait craindre que l'on ne pût correspondre facilement à travers ces
sortes de conducteurs au moyen du téléphone, et pour s'en assurer, on
fit une expérience entre Guernesey et Darmouth à travers un câble de
soixante milles de longueur. On reconnut avec surprise et satisfaction
que les articulations de la parole étaient parfaitement effectuées,
seulement un peu voilées. D'autres expériences entreprises par MM.
Preece et Willmot sur un câble sous-marin artificiel placé dans des
conditions analogues à celui des États-Unis, démontrèrent que sur une
longueur de cent milles, on pouvait facilement entretenir une
correspondance téléphonique, bien que les effets d'induction fussent
manifestes. Sur une longueur de cent cinquante milles, il devint assez
difficile de s'entendre, et les sons étaient considérablement
affaiblis; il semblait qu'on parlait à travers une épaisse cloison.
Les sons diminuèrent rapidement jusqu'à deux cents milles, et à partir
de là, la parole devint complétement indistincte, quoique le chant pût
être encore perçu. On put même l'entendre sur toute la longueur du
câble, c'est-à-dire sur une longueur de trois mille milles; mais cela
tenait, suivant M. Preece, à l'induction du condensateur sur lui-même;
néanmoins M. Preece croit que le chant peut être entendu à une bien
plus grande distance que la parole, en raison de la plus grande
régularité dans la succession des ondes électriques.
«J'ai expérimenté aussi, dit M. Preece, des câbles souterrains entre
Manchester et Liverpool sur une longueur de trente milles, et je n'ai
rencontré aucune difficulté dans la correspondance que j'ai échangée;
il en a été de même sur le câble de Dublin à Holyhead ayant
soixante-sept milles de longueur. Celui-ci avait 7 fils conducteurs,
et quand le téléphone était réuni à l'un des fils, on pouvait entendre
la répétition des sons à travers tous les autres, mais à un degré plus
faible. Quand les fils fonctionnaient avec les courants des appareils
télégraphiques, l'induction était manifeste, mais elle ne suffisait
pas pour empêcher les communications téléphoniques.»
INSTALLATION D'UN POSTE-TÉLÉPHONIQUE.
Bien que le système télégraphique par le téléphone soit très-simple,
il exige pourtant, pour le service qu'on peut demander à cet
instrument, certaines dispositions accessoires qui sont
indispensables. Ainsi, par exemple, il est nécessaire que l'on soit
appelé au moyen d'un appareil d'alarme pour qu'on puisse savoir quand
l'échange des correspondances doit avoir lieu, et il faut également
que l'on soit prévenu si l'appel a été entendu. Une sonnerie
électrique est donc le complément indispensable du téléphone, et comme
le même circuit peut être employé pour les deux systèmes d'appareils à
la condition de se servir d'un commutateur, on dut, pour conserver au
système sa simplicité de manipulation qui en faisait le principal
mérite, rechercher un moyen de faire réagir ce commutateur
automatiquement et, pour ainsi dire, à l'insu de ceux appelés à faire
usage de l'appareil.
=Système de MM. Pollard et Garnier.=--Dès le mois de mars dernier, MM.
Pollard et Garnier avaient imaginé dans ce but un dispositif qui leur
a parfaitement réussi et qui utilisait le poids de l'instrument comme
moyen d'action sur le commutateur.
À cet effet, ils suspendaient l'instrument à l'extrémité d'une lame de
ressort fixée entre les deux contacts du commutateur. Le fil du
circuit correspondait à cette lame, et les deux contacts
correspondaient l'un avec le téléphone, l'autre avec la sonnerie.
Quand le téléphone pendait au-dessous du ressort-support, c'est-à-dire
quand il n'était pas mis en action, son poids faisait abaisser la lame
de ressort sur le contact inférieur, et la communication de la ligne
avec la sonnerie était établie; quand, au contraire, le téléphone
était soulevé pour s'en servir, la lame de ressort venait toucher le
contact supérieur, et la communication était établie entre la ligne et
le téléphone. Pour faire fonctionner la sonnerie, il ne s'agissait
donc que d'établir sur le fil de liaison de la ligne avec le contact
de sonnerie du commutateur, un interrupteur de courant à la fois
conjoncteur et disjoncteur, mis en rapport d'un côté avec le contact
de sonnerie, de l'autre avec la pile de cette sonnerie. Un simple
bouton de sonnerie électrique ordinaire pouvait suffire pour cela en y
adaptant un second contact; mais MM. Pollard et Garnier ont préféré
que cette action se fît aussi automatiquement, et ils ont en
conséquence combiné le dispositif que nous représentons fig. 47.
Dans ce système, comme du reste dans ceux qui ont été combinés depuis,
on met à contribution deux téléphones: l'un que l'on applique
constamment contre l'oreille, l'autre que l'on tient devant la bouche
pour être en mesure de parler tout en écoutant. Ces téléphones sont
soutenus par trois fils dont deux contiennent des conducteurs
souples; le troisième ne joue d'autre rôle que celui de soutien.
Des quatre fils des deux téléphones, deux sont réunis l'un à l'autre,
et les deux autres sont reliés à deux boutons d'attache du commutateur
_t_, _t'_; les cordons sans conducteurs sont suspendus aux extrémités
des deux lames flexibles _l_, _l'_ qui correspondent à la terre et à
la ligne.
Au repos, le poids des téléphones fait appuyer les deux lames _l_,
_l'_ sur les contacts inférieurs S, S'; mais lorsqu'on prend à la main
ces appareils, ces lames appuient contre les contacts supérieurs.
Les deux fils de la sonnerie aboutissent aux contacts inférieurs, ceux
des téléphones aux contacts supérieurs, et les pôles de la pile sont
reliés, l'un au contact inférieur de gauche S', l'autre au contact
supérieur de droite T.
Au repos, le système est sur sonnerie, et le courant envoyé de la
station opposée, suivrait le circuit L_l_SS'S'_l'_T'; on pourrait donc
être appelé; mais si on prend les deux téléphones à la main, le
circuit est coupé à travers la sonnerie et établi à travers les
téléphones; de sorte que le courant suit le trajet L_l_T_tt'_T'_l'_T.
Si on ne soulève qu'un téléphone à la fois, le courant est envoyé à la
sonnerie du poste opposé, et suit la route +P_t_LT_tl'_S'P-. On fait
donc ainsi, sans s'en douter, les trois manoeuvres nécessaires pour
appeler, correspondre et mettre l'appareil en position de fournir un
appel.
=Système de MM. Bréguet et Roosevelt.=--Dans le système établi par la
compagnie Bell à Paris, le dispositif est à peu près semblable au
précédent, seulement il n'y a qu'un commutateur à ressort, et c'est
avec un bouton de sonnerie ordinaire qu'on provoque les appels. Sur
une planchette d'acajou suspendue à la muraille, sont disposées
d'abord une sonnerie trembleuse ordinaire au-dessous de laquelle est
fixé un bouton transmetteur, et en second lieu deux fourches servant
de support aux deux téléphones et dont une est adaptée à la bascule
d'un commutateur disposé comme une clef de Morse. Les deux téléphones
sont reliés, par deux fils conducteurs disposés de manière à être
extensibles, à quatre boutons d'attache dont deux sont reliés
directement l'un à l'autre et les deux autres à la ligne, à la terre
et à la pile par l'intermédiaire du commutateur, du bouton
transmetteur et de la sonnerie. La figure 48 montre ce dispositif.
Le commutateur A se compose d'une bascule métallique ac portant
au-dessus de son point d'articulation, la fourche de suspension F' de
l'un des téléphones; elle se termine par deux taquets _a_ et _c_
au-dessous desquels sont fixés les deux contacts du commutateur, et un
ressort presse le bras inférieur de la bascule de manière à faire
appuyer constamment l'autre bras contre le contact supérieur. Pour
plus de sûreté, une languette d'acier _ab_ adaptée à l'extrémité
inférieure de la bascule, frotte contre une colonnette _b_ munie de
deux contacts isolés qui correspondent à ceux de la planchette. La
bascule est en communication avec le fil de ligne par l'intermédiaire
du bouton d'appel, et les deux contacts dont nous venons de parler,
correspondent l'un, le supérieur, avec l'un des fils des téléphones
qui sont intercalés dans le même circuit, l'autre avec la sonnerie S,
qui elle-même communique à la terre. Il résulte de cette disposition,
que quand le téléphone de droite appuie de tout son poids sur son
support, la bascule du commutateur est inclinée sur le contact
inférieur, et, par conséquent, la ligne est mise directement en
rapport avec la sonnerie, ce qui permet d'appeler la station. Quand,
au contraire, le téléphone est enlevé de son support, la bascule est
sur le contact supérieur, et les téléphones sont reliés à la ligne.
Pour appeler la station en correspondance, il suffit d'appuyer sur le
bouton transmetteur; alors la liaison de la ligne avec les téléphones
est brisée et établie avec la pile du poste, laquelle envoie un
courant à travers la sonnerie du poste correspondant. Pour obtenir ce
double effet, le ressort de contact du bouton transmetteur appuie en
temps ordinaire contre un contact adapté à une équerre qui l'enveloppe
par sa partie antérieure, et, au-dessous de ce ressort, se trouve un
second contact qui communique avec le pôle positif de la pile du
poste. L'autre contact correspond au fil de ligne, et une liaison est
établie entre le fil de terre et le pôle négatif de la pile du poste,
ce qui fait que ce fil de terre est commun à trois circuits:
1º Au circuit des téléphones;
2º Au circuit de la sonnerie;
3º Au circuit de la pile locale.
La seconde fourche qui sert de support au téléphone de droite est
fixée sur la planchette et n'a aucun rôle électrique à remplir.
Il est facile de comprendre que ce dispositif peut être varié de
mille façons différentes, mais nous nous bornerons au modèle que nous
venons de décrire qui est le plus pratique.
=Système de M. Edison.=--Avec les téléphones à pile, le problème est
plus complexe, à cause de l'emploi d'une pile qui doit être commune à
deux systèmes d'appareils, et de la bobine d'induction qui doit être
intercalée dans deux circuits distincts. La figure 49 représente le
modèle qui a été adopté pour le téléphone de M. Edison. Dans ce
dispositif, la planchette d'acajou porte au milieu une petite étagère
C pour y poser les deux téléphones par leur partie plate. La sonnerie
S est mise en action par un parleur électro-magnétique P qui peut
servir, par l'adjonction d'une clef Morse M au système, à l'échange
d'une correspondance en langage Morse, si les téléphones faisaient
défaut, ou pour l'organisation de ces téléphones eux-mêmes.
Au-dessous de ce parleur, est disposé un commutateur à bouchon D pour
mettre la ligne en transmission ou en réception, avec ou sans
sonnerie, et enfin au-dessous de la planchette étagère C, est
disposée, dans une petite boîte fermée E, la bobine d'induction
destinée à transformer les courants voltaïques en courants induits.
Quand le commutateur est placé sur réception, la ligne correspond
directement soit au parleur, soit au téléphone récepteur, suivant le
trou dans lequel le bouchon est introduit; quand, au contraire, il est
placé sur transmission, la ligne correspond au circuit secondaire de
la bobine d'induction. Dans ces conditions, la manoeuvre ne peut plus
être automatique; mais comme ce genre de téléphone ne peut être
appliqué avec avantage que pour la télégraphie et que ce sont alors
des personnes habituées aux appareils électriques qui en font usage,
cette complication ne peut présenter d'inconvénients.
SONNERIES D'APPEL ET AVERTISSEURS.
Les sonneries d'appel appliquées aux services téléphoniques ont été
combinées de diverses manières. Quand on emploie les sonneries
trembleuses, comme dans les cas dont il a été question précédemment,
il devient nécessaire d'employer une pile, et le grand avantage que
présente le téléphone à courants induits se trouve ainsi notablement
amoindri. On a donc cherché à se passer de pile et on a imaginé
d'employer des sonneries magnéto-électriques.
Ce sont généralement deux timbres entre lesquels oscille un marteau,
dont le support est constitué par l'armature polarisée d'un
électro-aimant. Au-dessous de ce système, est disposé l'appareil
magnéto-électrique qui, étant tourné à l'aide d'une manivelle, envoie
les courants alternativement renversés, nécessaires pour communiquer
au marteau un mouvement vibratoire, et ce mouvement est suffisant pour
faire carillonner les deux timbres. Au-dessous de la manivelle de ce
système magnéto-électrique, se trouve un commutateur à deux contacts
qui dispose l'appareil pour la réception ou la transmission.
Dans un autre système imaginé en Allemagne, on utilise le téléphone
lui-même pour l'avertissement, et voici comment.
À l'état de repos, le téléphone transmetteur est remplacé par un
système semblable qui est terminé par un cornet allongé en forme de
porte-voix. Au poste opposé se trouve un timbre en acier de 12
centimètres environ de diamètre, qui peut être frappé aisément par un
marteau en bois dur monté sur un ressort. Perpendiculairement à la
direction du choc et un peu au-dessous du timbre, est placé, en face
de son ouverture, un barreau aimanté qui est en communication avec la
ligne téléphonique par des bobines d'induction. Lorsque le timbre
frappé par le marteau entre en vibration en rendant un son strident,
le barreau aimanté est influencé, et transmet à l'autre station ce son
qui a une intensité beaucoup plus grande que la voix humaine, et le
pavillon du porte-voix concentrant les vibrations aériennes
résultantes, fait entendre ce son dans toute l'étendue de
l'appartement où est l'expérimentateur; on est ainsi dispensé de
l'emploi de la sonnerie électrique et de sa pile qui sont étrangères
au téléphone.
La Compagnie du téléphone Bell à Paris a disposé encore un petit
système d'appel, qui est bien suffisant et qui a l'avantage de servir
de téléphone eu même temps. C'est un modèle analogue à celui que nous
avons désigné sous le nom de téléphone à tabatière, et qui possède un
commutateur à bouton au moyen duquel la ligne est mise en rapport avec
le système électro-magnétique de l'appareil, ou avec une pile capable
de faire vibrer assez énergiquement ce genre de téléphone. Quand on
appelle, on presse le bouton, et le courant de la pile est envoyé à
travers l'appareil correspondant qui se met à vibrer sous l'influence
d'un cri que l'on émet, et quand on est prévenu que le signal est
reçu, on abandonne le bouton, ce qui permet de parler et de recevoir
comme avec des téléphones ordinaires.
=Système de M. de Weinhold.=--M. Zetzche parle avec éloge d'un
avertisseur, combiné par le professeur A. de Weinhold qui est, du
reste, analogue à celui de M. Lorenz que nous représentons fig. 50, et
dont l'organe sonore est un timbre d'acier T de 13 à 14 centimètres
de diamètre accordé à environ 420 doubles vibrations par seconde. «Ce
diamètre et cet accordement, dit-il, ne semblent pas sans quelque
importance, et l'on ne peut s'en éloigner beaucoup sans nuire à
l'effet. Le timbre a son orifice tourné en bas, et est fixé par son
milieu sur un support. Ce dernier est traversé par une barre aimantée
recourbée légèrement, pourvue à ses deux extrémités d'appendices en
fer entourés de bobines d'induction N, S. Le barreau aimanté du
téléphone se termine également par un appendice en fer renfermé dans
une bobine. Dans les deux cas, les changements qui se produisent dans
l'état magnétique, paraissent être plus intenses que dans les aimants
dépourvus d'appendices. La barre aimantée est placée à l'intérieur de
la cloche dans le sens d'un de ses diamètres, de sorte que les
appendices en touchent presque la paroi.
«Lors donc que le timbre vient à être frappé à un endroit distant
d'environ 90° de ce diamètre, au moyen d'un battant en bois M, mu par
un ressort et que la main ramène en arrière en tendant le ressort
(comme avec les timbres de table) pour le relâcher ensuite, les
vibrations qui lui sont communiquées envoient des courants dans les
bobines, et ces courants produisent dans la plaque de fer du téléphone
des vibrations identiques, qu'un résonnateur conique adapté au
téléphone renforce suffisamment, pour qu'on puisse encore les entendre
facilement à quelques pas de distance. Pour les usages ordinaires, la
bobine du timbre est fermée à court circuit au moyen d'un ressort
métallique R, et par conséquent, lorsqu'on frappe le timbre, ce
ressort doit être baissé pour faire cesser cette fermeture à court
circuit. Un appareil du même genre a encore été combiné par M. W. E.
Fein à Stuttgart.»
=Système de MM. Dutertre et Gouhault.=--Une des plus jolies solutions
du problème de l'avertissement téléphonique, est celle qu'ont
présentée récemment MM. Dutertre et Gouhault et que nous représentons
fig. 51 et 52, l'appareil étant vu sur ses deux faces opposées. C'est
une sorte de téléphone en tabatière analogue à celui que nous avons
représenté fig. 25 et qui est disposé de manière à transmettre ou à
recevoir l'avertissement, suivant la manière dont il est posé sur son
support, lequel n'est autre qu'une petite console ordinaire pendue à
la muraille. Quand il est posé sur cette console de manière à
présenter extérieurement l'embouchure téléphonique, il est dans la
position de réception, et alors il peut fournir l'appel. Quand, au
contraire, il est renversé sur son support de bas en haut, il fournit
l'appel à l'autre station en déterminant, sous l'influence d'une
pile, les vibrations d'un trembleur, et ces vibrations se trouvent
assez fortement répercutées dans l'appareil en correspondance pour
fournir l'appel. En appuyant alors le doigt sur un petit bouton à
ressort, et en le prenant à la main, on peut s'en servir comme d'un
téléphone ordinaire.
Dans cet appareil, l'aimant NS, fig. 51, est disposé en forme de
limaçon, comme ceux dont il a déjà été question, mais le noyau de fer
doux S sur lequel est adaptée la bobine E peut déterminer à ses deux
extrémités deux effets différents. D'un côté, il réagit sur la lame
vibrante LL de l'appareil téléphonique, comme dans les appareils
ordinaires, de l'autre, il réagit sur une petite armature adaptée à
l'extrémité d'une lame vibrante C, fig. 52, qui, étant tendue contre
un contact fixé au pont B, constitue un trembleur électro-magnétique.
À cet effet, ce pont communique métalliquement avec le fil de la
bobine dont l'autre bout correspond au fil de ligne, et le ressort C
est monté sur une pièce A qui porte en même temps un autre ressort DG
agissant sur deux contacts, l'un situé en G et qui correspond au fil
de terre, l'autre situé en H et qui est réuni au pôle positif de la
pile. Un petit bouton mobile qui dépasse le couvercle de la boîte en
passant à travers un trou, est fixé en G, et toute cette partie de
l'appareil fait face au fond de la boîte. La lame vibrante et son
embouchure constituent la partie supérieure, de sorte que tout les
mécanismes que nous venons de décrire sont montés sur une cloison
intermédiaire entre les deux fonds de la boîte.
Quand cette boîte est appuyée sur son fond, du côté de la fig. 52, le
petit bouton adapté en G appuie sur le ressort DG et en le soulevant
rompt la communication avec la pile; la bobine de l'appareil est alors
simplement réunie au circuit, et elle peut en conséquence recevoir les
courants transmis qui suivent le chemin suivant: le fil de ligne,
bobine E, pont B, ressort C, ressort DG, contact de terre. Si ces
courants sont transmis par un trembleur, ils sont assez forts pour
déterminer un bruit capable d'être entendu de tous les points d'une
pièce, et en conséquence l'avertissement peut être donné de cette
manière. Si ces courants résultent d'une transmission téléphonique, on
place l'appareil à l'oreille en ayant soin de pousser avec le doigt le
bouton en G, et l'échange des correspondances se fait comme avec les
appareils ordinaires; mais il est plus simple d'avoir pour cet usage
un second téléphone intercalé dans le circuit et qui est plus
maniable. Quand la boîte est renversée sur son embouchure, le bouton G
ne pressant plus le ressort DG, le courant de la pile réagit sur le
trembleur de l'appareil et transmet l'appel à la station
correspondante en suivant la route: I D A C B E, ligne, terre et pile,
et cet appel subsiste jusqu'à ce que le correspondant ait coupé le
courant en prenant lui-même son appareil, ce qui prévient l'autre
qu'on est prêt à entendre.
=Système de M. Puluj.=--Voici encore un système avertisseur proposé
par le docteur Puluj. Il se compose de deux téléphones sans
embouchure, reliés entre eux et dont les bobines sont placées en face
des branches de deux diapasons, accordés le plus exactement possible
sur le même ton. Une sonnette en métal est adaptée à la face opposée
de chacun des diapasons, et un fil suspendu à leur portée, est munie
d'une petite boule en contact avec leurs branches. Dès que, à la
station de départ on fait vibrer le diapason en le frappant avec un
marteau de fer recouvert de peau, le diapason de l'autre station se
trouve mis en vibration, et sa boule fait retentir la sonnette. Dès
que la première station a reçu le même signal de la seconde, on adapte
aux téléphones des embouchures à membranes de fer, et l'on entame la
correspondance. On peut, paraît-il, en se servant d'un résonnateur,
renforcer le son parvenu à la station de réception au point de le
rendre perceptible dans une grande salle, et le signal par la sonnerie
peut être entendu dans une pièce attenante, même à travers une porte
fermée.
APPLICATIONS DU TÉLÉPHONE.