=Applications industrielles.=--L'une des premières et des plus

importantes applications qui ont été faites du téléphone est celle qui

a été tentée des l'automne de 1877 en Angleterre et en Amérique pour

le service des mines. Les galeries de mines sont, comme on le sait,

souvent bien longues, et les transmissions des ordres de services

avaient déjà nécessité l'emploi de télégraphes électriques; mais les

mineurs sont loin d'être exercés à la manoeuvre de ces appareils, et

ce service laissait beaucoup à désirer. Grâce au téléphone qui permet

au premier venu de transmettre et de recevoir, rien ne s'oppose plus

maintenant à un échange facile de communications entre les galeries et

le dehors.

On a pu aussi à l'aide du téléphone surveiller la ventilation dans les

mines. Un téléphone étant placé près d'une roue mise en mouvement par

l'air servant à la ventilation et étant relié à un autre téléphone

placé dans le bureau de l'ingénieur, celui-ci pourra constater par le

bruit qu'il entendra, si la ventilation se fait dans les conditions

convenables et si la machine fonctionne régulièrement.

=Application aux recherches scientifiques.=--Les expériences de M.

d'Arsonval que nous avons rapportées p. 149, nous ont montré qu'on

pouvait employer le téléphone comme un galvanoscope des plus

sensibles; mais comme cet appareil ne peut fournir des sons que sous

l'influence de courants interrompus, il faut que le circuit sur lequel

on expérimente soit coupé à des intervalles plus ou moins rapprochés.

Il n'est même pas nécessaire, comme on l'a vu, que le téléphone soit

interposé dans le circuit; il peut être impressionné à distance, soit

directement, soit par l'induction du courant interrompu sur un autre

circuit placé parallèlement à côté du premier, et on peut augmenter la

puissance de ces effets par la réaction d'un noyau de fer autour

duquel on enroule le circuit inducteur. L'inconvénient de ce système

est que l'on n'obtient pas le sens du courant et qu'il ne peut être

employé comme instrument mesureur; mais, en revanche, il est tellement

sensible, tellement facile à installer et si peu coûteux, qu'employé

comme galvanoscope, il peut rendre les plus grands services.

Lors des essais que l'on a faits du téléphone entre Calais et

Boulogne, on a constaté un résultat qui semblerait indiquer une

application avantageuse de cet appareil à l'étude de la balistique. En

effet, des expériences de tir étant faites sur la plage de Boulogne,

on a placé près de la pièce de canon un téléphone, et l'on a perçu la

détonation à trois kilomètres (point de chute). En mesurant le temps

écoulé entre la sortie du projectile et sa chute, on a pu calculer sa

vitesse. Cette appréciation se fait ordinairement par l'observation

visuelle de la flamme qui accompagne la sortie du projectile; mais

dans certaines circonstances telles que le brouillard ou le tir à

longue portée, le téléphone remplacerait peut-être l'observation

visuelle. Sur le champ de bataille, un observateur muni d'un téléphone

et placé sur une éminence, pourrait, à distance, rectifier le tir de

sa batterie établie généralement dans un endroit abrité et moins

élevé.

LE PHONOGRAPHE

Le phonographe de M. Edison qui a tant préoccupé les esprits depuis

quelques mois, est un appareil qui, non-seulement enregistre les

diverses vibrations déterminées par la parole sur une lame vibrante,

mais qui reproduit encore la parole d'après les traces enregistrées.

La première fonction de cet appareil n'est pas le résultat d'une

découverte nouvelle. Depuis bien longtemps les physiciens avaient

cherché à résoudre le problème de l'enregistration de la parole, et,

en 1856, M. Léon Scott avait combiné un instrument bien connu des

physiciens sous le nom de _phonautographe_ qui résolvait parfaitement

la question; cet appareil est décrit dans tous les traités de physique

un peu complets; mais la seconde fonction de l'appareil d'Edison

n'avait pas été réalisée ni même posée par M. L. Scott, et nous nous

étonnons que cet intelligent inventeur ait vu dans l'invention de M.

Edison un acte de spoliation commis à son préjudice. Nous regrettons

surtout pour lui, à qui, quoiqu'il en dise, tout le monde a rendu

justice, qu'il ait à cette occasion publié, en termes amers, une sorte

de pamphlet qui ne prouve absolument rien, et qui n'apprend que ce que

tous les physiciens savent déjà. Si quelqu'un pouvait élever des

prétentions à l'égard de l'invention du phonographe, du moins dans ce

qu'il a de plus curieux, c'est-à-dire la reproduction de la parole, ce

serait bien certainement M. Ch. Cros; car dans un pli cacheté déposé à

l'Académie des sciences, le 30 avril 1877, il indiquait en principe un

instrument au moyen duquel on pouvait obtenir la reproduction de la

parole d'après les traces fournies par un enregistreur du genre du

phonautographe[29]. Le brevet de M. Edison dans lequel le principe du

phonographe est indiqué pour la première fois, ne date en effet que du

31 juillet 1877, et encore ne s'appliquait-il qu'à la répétition des

signaux Morse. Dans ce brevet, M. Edison ne fait que décrire un moyen

d'enregistrer ces signaux par des dentelures effectuées par un style

traceur sur une feuille de papier enveloppant un cylindre, et ce

cylindre était creusé sur sa surface d'une rainure en spirale. Les

dentelures ou gaufrages ainsi produits devaient être utilisés, d'après

le brevet, pour transmettre automatiquement la même dépêche, en

repassant sous un style capable de réagir sur un interrupteur de

courant. Il n'est donc dans ce brevet nullement question de

l'enregistration de la parole ni de sa reproduction; mais, comme le

fait observer le _Telegraphic journal_ du 1er mai 1878, l'invention

précédente lui donnait les moyens de résoudre ce double problème

aussitôt que l'idée lui en serait venue. S'il faut en croire les

journaux américains, cette idée ne tarda pas à se faire jour, et elle

aurait été le résultat d'un accident. Pendant des expériences qu'il

faisait un jour avec le téléphone, un style attaché au diaphragme lui

piqua le doigt au moment où le diaphragme entrait en vibration sous

l'influence de la voix, et cette piqûre avait été assez forte pour que

le sang en jaillit; il pensa alors que, puisque les vibrations de ce

diaphragme étaient assez fortes pour percer la peau, elles pourraient

bien produire sur une surface flexible des gaufrages assez

caractérisés pour représenter toutes les inflexions des ondes

provoquées par la parole, et il put croire que ces gaufrages

pourraient même reproduire mécaniquement les vibrations qui les

avaient provoquées, en réagissant sur une lame capable de vibrer à la

manière de celle qu'il avait déjà employée pour la reproduction des

signaux Morse. Dès lors le phonographe était découvert, car de cette

idée à sa réalisation, il n'y avait qu'un pas, et, en moins de deux

jours, l'appareil était exécuté et expérimenté.

[Note 29: Voici le texte du pli cacheté de M. Cros,

ouvert sur sa demande à l'Académie des sciences le 3 décembre

1877. (Voir comptes rendus, tome 85, p. 1082). «En général,

mon procédé consiste à obtenir le tracé de va et vient d'une

membrane vibrante et à se servir de ce tracé pour reproduire

le même va et vient, avec ses relations intrinsèques de

durées et d'intensités, sur la même membrane ou sur une autre

appropriée à rendre les sons et bruits qui résultent de cette

série de mouvements.

«Il s'agit donc de transformer un tracé extrêmement délicat,

tel que celui qu'on obtient avec des index légers frôlant des

surfaces noircies à la flamme, de transformer, dis-je, ces

tracés en relief ou creux résistants capables de conduire un

mobile qui transmettra ses mouvements à la membrane sonore.

«Un index léger est solidaire du centre de figure d'une

membrane vibrante; il se termine par une pointe (fil

métallique, barbe de plume, etc.), qui repose sur une surface

noircie à la flamme. Cette surface fait corps avec un disque

animé d'un double mouvement de rotation et de progression

rectiligne. Si la membrane est en repos, la pointe tracera

une spirale simple; si la membrane vibre, la spirale tracée

sera ondulée et ses ondulations présenteront exactement tous

les va et vient de la membrane en leur temps et en leurs

intensités.

«On traduit, au moyen de procédés photographiques

actuellement bien connus, cette spirale ondulée et tracée en

transparence par une ligne de semblables dimensions, tracée

en creux ou en relief dans une matière résistante (acier

trempé, par exemple).

«Cela fait, on met cette surface résistante dans un appareil

moteur qui la fait tourner et progresser d'une vitesse et

d'un mouvement pareils à ceux dont avait été animée la

surface d'enregistrement. Une pointe métallique, si le tracé

est en creux, ou un doigt à encoche, s'il est en relief, est

tenue par un ressort sur ce tracé, et, d'autre part, l'index

qui supporte cette pointe est solidaire du centre de figure

de la membrane propre à produire des sons. Dans ces

conditions, cette membrane sera animée, non plus par l'air

vibrant, mais par le tracé commandant l'index à pointe,

d'impulsions exactement pareilles en durées et en intensités,

à celles que la membrane d'enregistrement avait subies.

«Le tracé spiral représente des temps successifs égaux par

des longueurs croissantes ou décroissantes. Cela n'a pas

d'inconvénients si l'on n'utilise que la portion périphérique

du cercle tournant, les tours de spires étant

très-rapprochés; mais alors on perd la surface centrale.

«Dans tous les cas, le tracé de l'hélice sur un cylindre est

très-préférable et je m'occupe actuellement d'en trouver la

réalisation pratique.»]

Cette petite histoire est assez ingénieuse et fait bien dans le

tableau, mais nous aimons à croire que cette découverte a été faite un

peu plus sérieusement. En effet, un inventeur comme M. Edison, qui

avait découvert l'_électro-motographe_, et qui l'avait appliqué au

téléphone, se trouvait par cette application même sur la voie du

phonographe, et nous estimons trop M. Edison pour ajouter foi au petit

roman américain. D'ailleurs le phonautographe de M. L. Scott était

parfaitement connu de M. Edison.

Ce n'est qu'au mois de janvier 1877, que le phonographe de M. Edison

a été breveté. Par conséquent, au point de vue du principe de

l'invention, M. Ch. Cros paraît avoir une priorité incontestable; mais

son système tel qu'il est décrit dans son pli cacheté et tel qu'il a

été publié dans la _Semaine du clergé_ du 10 octobre 1877, aurait-il

été susceptible de reproduire la parole?... Nous en doutons fort, et

notre doute pourrait être légitimé par les essais infructueux tentés

par M. l'abbé Leblanc qui avait voulu réaliser l'idée de M. Cros.

Quand il s'agit de vibrations aussi accidentées, aussi complexes que

celles qui sont exigées pour la reproduction des mots articulés, il

faut que leur clichage soit en quelque sorte moulé par elles-mêmes, et

leur reproduction artificielle doit forcément laisser échapper les

nuances qui distinguent les fines liaisons du langage; d'ailleurs, les

mouvements déterminés par une pointe engagée dans une rainure suivant

une _courbe sinusoïde_, ne peuvent s'effectuer avec toute la liberté

nécessaire au développement des sons, et les frottements exercés sur

les deux bords opposés de la rainure, seraient d'ailleurs souvent de

nature à les étouffer. Un membre distingué de la Société de physique

disait avec raison, quand j'ai présenté le phonographe à cette

Société, que toute l'invention de M. Edison résidait dans la feuille

métallique mince sur laquelle les vibrations se trouvent inscrites, et

effectivement, c'est grâce à cette feuille qui a permis de clicher

directement les vibrations d'une lame vibrante, que le problème a pu

être résolu; mais il fallait penser à ce moyen, et c'est M. Edison qui

l'a trouvé; c'est donc lui qui est bien l'inventeur du phonographe.

Après M. Ch. Cros, et encore avant M. Edison, MM. Napoli et Marcel

Deprez avaient cherché à construire un phonographe; mais leurs essais

avaient été si infructueux qu'ils avaient cru un moment le problème

insoluble, et quand on annonça à la Société de physique l'invention de

M. Edison, ils la mirent en doute. Depuis, ils ont repris leurs

travaux et nous font espérer qu'un jour ils pourront nous présenter un

phonographe encore plus perfectionné que celui de M. Edison; c'est ce

que la suite nous dira.

En définitive, c'est M. Edison qui le premier a reproduit,

mécaniquement la parole, et a réalisé par ce fait, une des plus

curieuses et des plus importantes découvertes de notre époque; car

elle a pu nous montrer que cette reproduction est beaucoup moins

compliquée qu'on pouvait le supposer. Cependant il ne faut pas

s'exagérer les conséquences théoriques de cette découverte qui n'a pas

du tout démontré, suivant moi, que nos théories sur la voix fussent

inexactes. Il faut, en effet, établir une grande différence entre la

reproduction d'un son émis et la manière de déterminer ce son. La

reproduction pourra être effectuée d'une manière très-simple, comme le

disait M. Bourseul, du moment où l'on aura trouvé un moyen de

transmettre les vibrations de l'air, quelque compliquées qu'elles

puissent être; mais pour produire par la voix les vibrations

compliquées de la parole, il faudra la mise en action de plusieurs

organes particuliers, d'abord des cordes du larynx, en second lieu, de

la langue, des lèvres, du nez, des dents mêmes, et c'est pourquoi une

machine réellement parlante est forcément très-compliquée.

On s'est étonné que la machine parlante qui nous est venue, il y a

deux ans d'Allemagne, et qui a été exhibée au Grand-Hôtel, fut d'une

extrême complication, alors que le phonographe résolvait le problème

d'une manière si simple: c'est que l'une de ces machines ne faisait

que reproduire la parole, tandis que l'autre l'émettait, et

l'inventeur de cette dernière machine avait dû, dans son mécanisme,

mettre à contribution tous les organes qui dans notre organisme

concourent à la production de la parole. Le problème était infiniment

plus complexe, et on n'a pas accordé à cette invention tout l'intérêt

qu'elle méritait.

Il est temps de décrire le phonographe et les diverses applications

qu'on en a faites et qu'on pourra en faire dans l'avenir.

=Description du phonographe.--Manière de s'en servir.=--Le premier

modèle de cet appareil, celui qui est le plus connu et que nous

représentons fig. 60, se compose simplement d'un cylindre enregistreur

R, mis en mouvement au moyen d'une manivelle M tournée à la main, et

devant lequel est fixée une lame vibrante munie antérieurement d'une

embouchure de téléphone E et, sur sa face postérieure, d'une pointe

traçante; cette pointe traçante que l'on voit en _s_ dans la fig. 62

qui représente la coupe de l'appareil, n'est pas fixée directement sur

la lame; elle est portée par un ressort _r_, et entre elle et la lame

vibrante est adapté un tampon de caoutchouc _c_, constitué par un bout

de tube, lequel a pour mission de transmettre à la pointe s les

vibrations de la lame sans les étouffer; un autre tampon _r_, placé

entre la lame LL et le support rigide de la pointe, tend à atténuer un

peu ces vibrations qui seraient presque toujours trop fortes sans

cette précaution.

Le cylindre, dont l'axe AA, fig. 60, est muni d'un pas de vis pour lui

faire accomplir un mouvement de translation horizontal à mesure que

s'effectue son mouvement de rotation sur lui-même, présente à sa

surface une petite rainure hélicoïdale dont le pas est exactement

celui de la vis qui le fait avancer, et la pointe traçante s'y

trouvant une fois engagée, peut la parcourir sur une plus ou moins

grande partie de sa longueur, suivant le temps plus ou moins long

qu'on tourne le cylindre. Une feuille de papier d'étain ou de cuivre

très-mince est appliquée exactement sur cette surface cylindrique, et

doit y être un peu déprimée afin d'y marquer légèrement la trace de la

rainure et de placer convenablement la pointe de la lame vibrante.

Celle-ci, d'ailleurs, appuie sur cette feuille sous une pression qui

doit être réglée, et, c'est à cet effet, aussi bien que pour dégager

le cylindre quand on doit placer ou retirer la feuille d'étain, qu'a

été adapté le système articulé SN qui soutient le support S de la lame

vibrante. Ce système, comme on le voit, se compose d'un levier

articulé qui porte une rainure dans laquelle s'engage la vis R. Un

manche N qui termine ce levier, permet, quand la vis R est desserrée,

de faire pivoter le système traçant. Conséquemment, pour régler la

pression de la pointe traçante sur la feuille de papier d'étain, il

suffit d'engager plus ou moins la vis R dans la rainure, et de la

serrer fortement quand le degré convenable de pression est obtenu.

Telle est la planche sur laquelle la parole viendra tout à l'heure se

graver en caractères durables, et voici comment fonctionne ce système

si peu compliqué.

On parle dans l'embouchure E de l'appareil, comme on le fait dans un

téléphone ou dans un tube acoustique, mais avec une voix forte et

accentuée et les lèvres appuyées contre les parois de l'embouchure,

comme on le voit fig. 61; on tourne en même temps le cylindre qui,

pour avoir un mouvement régulier, est muni d'un lourd volant, V. fig.

60. Sous l'influence de la voix, la lame LL entre en vibration et fait

manoeuvrer la pointe traçante, qui, à chaque vibration, déprime la

feuille d'étain et détermine un gaufrage plus ou moins creux, plus ou

moins accidenté, suivant l'amplitude de la vibration et ses

inflexions. Le cylindre qui marche pendant ce temps, présente

successivement à la pointe traçante les différents points de la

rainure dont il a été question plus haut; de sorte que, quand on est

arrivé au bout de la phrase prononcée, le dessin pointillé, composé de

creux et de reliefs successifs que l'on a obtenus, représente

l'enregistration de la phrase elle-même. En ce qui concerne

l'enregistrement, l'opération est donc terminée, et en détachant la

feuille de l'appareil, la parole pourrait être mise en portefeuille.

Voyons maintenant comment l'appareil arrive à répéter ce qu'il a si

facilement inscrit.

Pour cela, il s'agit de recommencer tout simplement la même

manoeuvre, et le même effet se reproduit identiquement en sens

inverse. On replace le style traçant à l'extrémité de la rainure qu'il

a déjà parcourue, et on remet le cylindre en marche; les traces

gaufrées en repassant sous la pointe tendent à la soulever et à lui

communiquer un mouvement qui ne peut être que la répétition de celui

qui les avait primitivement provoquées, et la lame vibrante obéissant

à ce mouvement, entre en vibration, reproduisant ainsi les mêmes sons

et par suite les mêmes paroles; toutefois, comme il y a nécessairement

perte de force dans cette double transformation des effets

mécaniques, on est obligé, pour obtenir des sons plus forts, d'adapter

à l'embouchure E le cornet C qui est une sorte de porte-voix. Dans ces

conditions, la parole reproduite par l'appareil peut être entendue de

tous les points d'une salle, et rien n'est plus saisissant que

d'entendre cette voix, un peu grêle il est vrai, qui semble venir

d'outre-tombe pour formuler ses sentences. Si cette invention eût été

faite au moyen âge, on en aurait bien certainement fait

l'accompagnement des fantômes, et elle aurait donné beau jeu aux

faiseurs de miracles.

Comme la hauteur des sons dans l'échelle musicale dépend du nombre des

vibrations effectuées par un corps vibrant dans un temps donné, la

parole peut être reproduite par le phonographe sur un ton plus ou

moins élevé suivant la vitesse de rotation que l'on donne au cylindre

qui porte la feuille impressionnée. Si cette vitesse est la même que

celle qui a servi à l'enregistration, le ton des paroles reproduites

est le même que celui des paroles prononcées. Si elle est plus grande,

le ton est plus élevé, et si elle est moins grande, le ton est plus

bas; mais on reconnaît toujours l'accent de celui qui a parlé; cette

particularité fait qu'avec les appareils tournés à la main, la

reproduction des chants est le plus souvent défectueuse, et l'appareil

chante faux; il n'en est plus de même quand l'appareil se meut sous

l'influence d'un mouvement d'horlogerie parfaitement régularisé, et

l'on a pu obtenir de cette manière des reproductions satisfaisantes de

duos chantés.

La parole, enregistrée sur une feuille d'étain, peut se reproduire

plusieurs fois; mais à chaque fois les sons deviennent plus faibles et

moins distincts, parce que les reliefs s'affaissent de plus en plus.

Avec une lame de cuivre, ces reproductions sont meilleures, mais pour

les obtenir indéfiniment, il faut faire clicher ces lames, et dans ce

cas, la disposition de l'appareil doit être différente.

On a essayé de faire parler le phonographe en prenant les

enregistrations à rebours de leur véritable sens; on a obtenu

naturellement des sons n'ayant aucune ressemblance avec les mots émis;

cependant MM. Fleeming Jenkin et Ewing ont remarqué que non seulement

les voyelles ne sont pas altérées par cette action inverse, mais

encore que les consonnes, les syllabes et des mots tout entiers

peuvent être reproduits avec l'accentuation que leur donnerait leur

lecture si elle était faite à rebours.

Les sons produits par le phonographe, quoique plus faibles que ceux de

la voix qui a déterminé les traces enregistrées, sont néanmoins assez

forts pour réagir sur des téléphones à ficelle et même sur des

téléphones Bell, et comme dans ce cas les sons sont éteints sur

l'appareil et qu'il n'y a que celui qui est en rapport avec le

téléphone qui les perçoit, on peut être assuré qu'aucune supercherie

n'a pu être employée pour les produire.

Quand je présentai le 11 mars 1878 le phonographe à l'Académie des

Sciences de la part de M. Edison, et que M. Puskas, son représentant,

eût fait parler ce merveilleux instrument, un murmure d'admiration se

fit entendre de tous les points de la salle, et ce murmure se changea

bientôt en applaudissements répétés. «Jamais, écrivait à un journal

une des personnes présentes à la séance, on n'avait vu la docte

Académie, ordinairement si froide, se livrer à un épanchement si

enthousiaste. Pourtant quelques membres incrédules par nature, au lieu

d'examiner le fait physique, voulurent le déduire de considérations

morales et d'analogies, et bientôt on entendit dans la salle une

rumeur qui semblait accuser l'Académie de s'être laissée mystifier par

un habile _ventriloque_. Décidément l'esprit gaulois se retrouve

toujours chez les Français et même chez les académiciens. Les sons

émis par l'instrument sont exactement ceux des ventriloques, disait

l'un. Avez-vous remarqué les mouvements des lèvres et de la figure de

M. Puskas quand il tourne l'appareil?... disait l'autre; ne sont-ce

pas les grimaces des ventriloques?... Il peut se faire que l'appareil

émette des sons, disait encore un autre, mais l'appareil est

considérablement aidé par celui qui le manoeuvre! Bref, le bureau de

l'Académie demanda à M. du Moncel de faire lui-même l'expérience, et

comme il n'avait pas l'habitude de parler dans cet appareil,

l'expérience fut négative, à la grande joie des incrédules. Toutefois,

quelques académiciens désirant fixer leurs idées sur ce qu'il y avait

de vrai dans ces effets, prièrent M. Puskas de répéter devant eux les

expériences dans le cabinet du secrétaire perpétuel et dans les

conditions qu'ils lui indiqueraient. M. Puskas se prêta à ce désir, et

ils revinrent de là parfaitement convaincus. Néanmoins, les incrédules

ne se tinrent pas pour battus, et il fallut qu'ils fîssent eux-mêmes

les expériences pour accepter définitivement ce fait, que la parole

pouvait être reproduite dans des conditions excessivement simples.»

Cette petite anecdote que je viens de raconter ne peut certes pas être

interprétée en défaveur de l'Académie des Sciences; car son rôle est

avant tout de conserver intactes les vrais principes de la Science et

de n'accueillir les faits qui peuvent provoquer l'étonnement, qu'après

un examen scrupuleux. C'est grâce à cette attitude qu'elle a pu donner

un crédit absolu à tout ce qui émane d'elle, et nous ne saurions trop

l'approuver de se maintenir ainsi sur la réserve et en dehors d'un

premier moment d'enthousiasme et d'engouement.

Le Téléphone, le Microphone et le Phonographe · 第 16 / 19 段