-
Le mot lectricit vient du mot grec elektron,qui signifie ambre .
L'ambre jaune est de la rsined'arbre fossilise; elle se prsente
sous la forme depetites perles vitreuses, d'une couleur jaune dor
tirantvers le brun. Depuis la prhistoire, et jusqu' nos jours,on en
a fait des bijoux.
Lorsqu'elle est frotte nergiquement contre untissu, cette matire
prsente la particularit d'attirerles corps lgers, tels les ftus de
paille ou les cheveux.En fait, lorsquon approche le corps lger de
lambrefrott, les lectrons de ce corps prennent la place des
Il faut attendre la fin du XVIe sicle pour que lephnomne
d'attirance des corps lgers par l'ambre soittudi
scientifiquement.
Dans son trait De arte magnetica, le mdecinlondonien Guillaume
Gilbert ralise la premire tudeapprofondie des phnomnes magntiques.
Laboussole, employe depuis peu en Occident pour lanavigation, se
compose d'unaimant naturel, nomm pierred'aimant . En tudiant
cettepierre apte attirer le fer, Gilbertsonge naturellement
tudierl'ambre qu'il sait capable d'attirertoutes sortes de corps
lgers.
Gilbert dresse une liste decorps susceptibles d'tre attirspar
l'ambre frott. Il dcouvrela mme proprit d'attractiondans le
cristal, la plupart despierres prcieuses (diamant,rubis, amthyste,
opale, etc.),les matires vitrifies, enparticulier le verre
blanctransparent, le soufre, le talc,l'alun et les cristaux de
selgemme. Il exprimente gale-ment l'attraction de ces sub-stances
non seulement sur lescorps lgers mtalliques et nonmtalliques, mais
aussi sur lesfumes, l'eau, les huiles et lefeu. Il dtermine pour
chaquesubstance les caractristiquesdes frottements qui
produisentles meilleures attractions, et il
Le phnomne dlectricitdans lAntiquit
Le phnomne d'lectricit auxXVI e et XVII e sicles
lectrons arrachs lambre, et le corps est attir.Cette proprit est
peut-tre connue depuis la
prhistoire. Elle est signale par le philosophe grecThals ds le
VIe sicle avant notre re, sans qu'ilpuisse en donner l'explication
scientifique. Au IIIe sicleavant notre re, dans son Trait des
pierres prcieuses,le naturaliste grec Thophraste signale
d'autressubstances capables d'attirer les corps lgers. A umilieu du
Ier sicle, le naturaliste romain Plinementionne galement cette
proprit de l'ambre dansson Histoire naturelle.
tudie enfin les influences des conditionsmtorologiques sur le
phnomne.
Jusqu'alors, pour obtenir une surface lectrise, onse contentait
de frotter un bton de verre sur unmorceau d'toffe. La surface
lectrise par frottementse limitait une faible superficie et la dure
duphnomne tait relativement limite.
A la fin du XVIIe sicle, lephysicien allemand Otto deGuericke
met au point lapremire machine connuesusceptible de produire
unesurface lectrise demanire quasi permanente.
Cette machine se com-pose d'une sphre de soufre,monte sur un axe
hori-zontal, de faon pouvoir lamettre naturellement enrotation par
l'intermdiaired'une manivelle. Le frot-tement continu d'un
morceaud'toffe sur cette sphre enlectrise la surface.
Grce cet appareil, Ottovon Guericke raliseplusieurs
exprimentationsqui l'am-nent laborerd i ffrentes
hypothsesscientifiques sur la nature del'lectricit; celles-ci
s'avrenten ralit totalementerrones, mais von Guerickeouvre la voie
aux chercheursdu XVIIIe sicle.
Portrait d'Otto von GuerickeTableau de Lucia Lauch.Coll.
Offentliche Wissenschaftliche Bibliotek, Berlin
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
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En 1709, le physicien anglais Haukesbee met aupoint une machine
inspire de celle d'Otto vonGuericke, mais dans laquelle il remplace
la sphre desoufre par un cylindre de verre. Grce cettemodification,
Haukesbee observe pour la premirefois les tincelles lectriques
gnres la surfaced'un corps lectris.
En 1729, alors qu'ils ralisent diverses expriencesavec une
machine d'Haukesbee, les physiciens anglaisGrey et Wheler dcouvrent
la transmission distancede l'lectricit. Ils ont constat le phnomne
eninterposant simplement une baguette de mtal entrele cyIindre de
verre et les corps lgers attirer.
Exprimentant plusieurs matriaux, ils montrent quele transport de
l'lectricit peut se raliser sur desdistances extrmement grandes, de
l'ordre de plusieurscentaines de mtres. Pour la premire fois,
ilstablissent une distinction entre matriaux bons etmauvais
conducteurs et s'aperoivent que le corpshumain peut, lui aussi,
transmettre l'lectricit.
De 1733 1745, le physicien et naturaliste Dufayconsacre
l'essentiel de ses tudes l'lectricit. Dufayprouve que tous les
corps sont lectrisables, la
Le phnomne dlectricitau XVIII e sicle
Haukesbee adapte sa machine de faon pouvoirfaire tourner un
cylindre de verre l'intrieur d'un autredu mme matriau. Il monte un
robinet sur le cylindreintrieur afin d'y faire le vide l'aide d'une
pompe air.Il observe ainsi l'effet des tincelles lectriques dansle
vide.
condition d'tre isols. Il dmontre aussi que laconductibilit des
substances organiques tient laprsence de l'eau qu'elles renferment.
Il exprimentegalement de quelle faon on peut tirer des
tincelleslectriques du corps humain.
Mais son apport le plus important est la distinctionqu'il tablit
entre l'lectricit vitre (positive) etl'lectricit rsineuse
(ngative), la premire tantobtenue par le frottement du verre, du
cristal, despierres prcieuses, etc., la seconde, par le
frottementde l'ambre et des rsines. Dufay montre que ce
quicaractrise ces deux lectricits est de se repousserelles-mmes et
de s'attirer l'une l'autre. Pour la premirefois, le principe
fondamental des charges lectriquesde mmes signes qui se repoussent,
et de signescontralres qui sattirent est pressenti.
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Llectrostatique et ses applications
Machine lectrostatique de Haukesbee, globe de verre (XVIIIe
sicle)
PRIESTLEY J., Histoire de l'Electricit,tome III, Paris, 1771,
pl.4, fig.1.
Machine lectrostatique de Haukesbee, deux cylindres (XVIIIe
sicle)
FIGUIER L., Les Merveilles de la Science, tome I,Paris, 1867,
p.435, fig.225.
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A partir des annes 1740, l'engouement pour cesnouveaux phnomnes
conduit une multiplicationdu nombre et de la varit des machines.
EnAllemagne, en France, aux Pays-Bas, les expriencesles plus
farfelues sont ralises dans les cabinets decuriosits,
principalement comme divertissements pourles nantis frus de
science. En 1773, l'lectricit estmme voque dans Le barbier de
Sville, la clbrepice de Beaumarchais (acte I, scne 3) :
- Rosine : Vous injuriez toujours notre pauvre sicle.- Bartholo
: Pardon de la libert ! Qu'a-t-il produit
pour qu'on le loue? Sottises de toutee s p ce : la libert de
pense, I'attraction,I'lectricit, le tolrantisme, I'inoculation,le
quinquina, I'Encyclopdie, et lesdrames...
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Machine lectrostatique globe de verre (XVIIIe sicle)SIGAUD DE LA
FOND, Prcis historique et exprimental des phnomneslectriques,
Paris, 1 785, pl. 1, fig. 1 .
Une exprience d'lectricit (XVIIle sicle).Tableau d'Amde Van Loo,
coll. Muse de Moscou.
En 1768, l'opticien anglais Ramsden transformecompltement et
dfinitivement l'apparence desmachines lectrostatiques. Il imagine
une machinecompose d'un plateau circulaire en verre, mis enrotation
sur un axe horizontal et dont les deux ctsfrottent sur des
coussinets en peau. Par l'intermdiairede petits peignes rcolteurs,
les charges s'accumulentsur la structure en laiton, isole du socle
par descolonnettes en verre.
En 1785, le physicien hollandais Van Marum met aupoint une
machine similaire celle de Ramsden, maisconue de telle faon qu'il
est possible d'y collecter soitde l'lectricit v i t r e , soit de
l'lectricit r s i n e u se .
Modle d'une machine de Ramsden (XVIIIe sicle)SIGAUD DE LA FOND,
Prcis historique et exprimental desphnomnes lectriques, Paris,
1785, pl.3, fig.1.
Modle d'une machine de Van Marum (1780) FIGUIER L.,Les
Merveilles de la Science, tome I, Paris, 1867, p.454, fig.235.
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Paralllement Ampre, le physicien anglais MichaelFaraday mne
d'autres recherches sur ce phnomned'lectromagntisme. Il montre
qu'un conducteur,travers par un courant lectrique et soumis
l'actiond'un champ magntique est sujet un dplacementdont
l'importance et la direction sont dfinies par deslois trs prcises.
Sur base de cette observation, ilformule qu'un ple magntique peut
tournerindfiniment autour d'un courant lectrique etqu'inversement,
une portion de circuit lectrique peuttourner autour d'un ple.
L'appareil qu'il construit pourvrifier cette hypothse se compose de
deux rcipients.Le premier, dans lequel est demi immerg un
aimant,est rempli de mercure; le second contient un aimant fixeet
l'extrmit d'un fil mobile y plonge. C'est tanttl'aimant inclin qui
tourne autour du fil vertical, tanttle fil mobile qui tourne autour
de l'aimant fixe.
A la mme poque, l'exprimentateur anglais Bevisremplit ses
bouteilles de Leyde avec de la grenaille deplomb ou des feuilles
d'or; il est aussi le premier faire communiquer au moyen d'un fil
mtallique lesintrieurs de trois bouteilles, montage l'origine de
labatterie lectrique.
Grce la bouteille de Leyde, il est possible deraliser des
expriences en plein air, et plusieursscientifiques cherchent
dterminer la vitesse depropagation du fluide lectrique. Le principe
de lamesure consiste dterminer la dure entrel'tablissement d'un
contact entre une bouteille et unlong conducteur (un fil mtallique
de plusieurs centainesde mtres ou la largeur d'une rivire) et la
commotionressentie par une personne l'autre extrmit
duconducteur.
En 1746, une exprience ralise par lephysicien franais Lemonnier
lui permit defixer la vitesse de l'lectricit entre quatrecents et
neuf cents mtres par seconde. Enralit, cette vitesse est de trois
cent millekilomtres par seconde, mais les scientifiquesde l'poque
ne disposaient pas d'instrumentss u ffisamment prcis pour raliser
cesmesures; du reste, ils ne souponnaient mmepas que de telles
vitesses puissent treatteintes.
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Modle de bouteille de Leyde (XVIIIe sicle)SIGAUD DE LA FOND,
Prcis historique et
exprimental des phnomnes lectriques, Paris, 1785, pl.6,
fig.3.
Batterie de bouteilles de Leyde (XVIIIe sicle)PRIESTLEY J.,
Histoire de l'Electricit,
tome III, Paris, 1771, pl.3.
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A la fin des annes 1740, Philadelphie, BenjaminFranklin met au
point une srie d'expriences et dedmonstrations ludiques mettant en
uvre desbouteilles de Leyde. Franklin imagine par exemple lepremier
carillon lectrique, compos de deux timbresmtalliques. Le premier
est mont l'extrmit d'unebouteille, et prsente donc une polarit
positive; lesecond est en contact avec l'enveloppe
mtalliqueextrieure de cette mme bouteille, sa polarit est
parconsquent ngative. Une petite bille mtallique,suspendue un fil,
est mise en contact avec le timbrecharg positivement; aussitt, la
bille se charge departicules positives, est repousse du premier
timbrepour tre attire par le timbre de ple ngatif. L, la billeperd
ses charges lectriques, prend une chargengative, est repousse du
second timbre et attire parle premier, et le cycle continue. Une
bouteille biencharge, et une atmosphre bien sche permettent ce
carillon de fonctionner plusieurs heures.
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Portrait de Benjamin FranklinTableau de Duplessis. Coll. Muse
Carnavalet, Paris
Exprience du carillon lectrique (XVlIle sicle)PRIESTLEY J.,
Histoire de l'Elechicit, tome III, Paris, 1771, pl.2.
A la mme poque, plusieurs scientifiquestablissent le rapport
entre l'lectricit et la foudre.Sur base de leurs observations, ils
conoivent alors lespremiers modles de paratonnerre.
Une des plus surprenantes applications del'lectrostatique est
probablement le modle detlgraphe mis au point par le physicien
suisse GeorgesLesage, en 1774. Cet appareil consiste en un rseaude
vingt-quatre fils - un par lettre de l'alphabet - sparset isols,
noys dans une gaine remplie d'une cireisolante. Chaque fil aboutit
un mcanisme composd'une petite balle de sureau suspendue un fil.
Enmettant l'extrmit d'un des fils en contact avec unemachine
lectrostatique ou une bouteille de Leyde laballe de sureau qui y
correspond est repousse et lemouvement indique la lettre de
l'alphabet que l'onsouhaite transmettre. Ce mcanisme reste une
curiositde laboratoire jusqu' ce que d'autres inventionsrendent
possible une transmission efficace del'information par
l'lectricit.
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En 1786, en tudiant le systme nerveux d'unegrenouille,
l'anatomiste italien Galvani observe unphnomne de contraction des
muscles, semblable celui produit par une commotion lectrique,
maisindpendant de toute machine lectrostatique. Il metalors l'ide
de l'existence d'une lectricit animale, etpose en principe que le
corps des animaux est unesorte de bouteille de Leyde organique.
Grce cesrecherches, est tablie l'hypothse de l'existence
d'unelectricit dynamique, diffrente de l'lectricit statiqueproduite
par frottement, et jusqu'alors la seule connue.
A la mme poque, on observe galement que si l'onplonge dans de
l'eau deux lames de mtaux diff r e n t squi se touchent, l'une
d'elles s'oxyde; on suppose alorsun lien entre les phnomnes
lectriques et chimiques.Profitant de ces dcouvertes en chimie, et
stimulspar l'hypothse de Galvani, plusieurs scientifiquescherchent
par quels moyens ils pourraient crer unesource d'nergie lectrique
dynamique permanente, audpart de ractions chimiques.
Au dbut de 1800, le physicien italien AlessandroVolta observe
qu'une plaquette de cuivre et une autrede zinc, plonges dans un
vase rempli d'une solutionacide et relies l'une l'autre, produisent
un courantlectrique. Afin d'accrotre la force du courant, il
placeplusieurs de ces montages les uns la suite des autreset ralise
ainsi le premier montage en srie degnrateurs de courant lectrique.
Il simplifie alorsl'installation en remplaant le vase par un disque
defeutre imbib de la solution acide et en mettant encontact des
disques mtalliques de nature diffrente.Pour gagner de la place, il
empile successivement undisque de cuivre, un de feutre, un de zinc,
un de cuivre,un de feutre, un de zinc, et ainsi de suite, et ralise
dela sorte la premire pile lectrique.
Llectricit au XIXe sicleUne premire rvolution : la pile de
Volta
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
L'exprience de Galvani sur l'lectricit animale (1786)GALVANI L.,
De viribus electricitatis, Mantouer 1792, pl.ll.
Malgr ses imperfections, cette invention est unervolution. Pour
la premire fois, on dispose d'unesource d'nergie lectrique
relativement stable,utilisable longtemps et facilement
transportable.Quelques mois aprs son invention, elle permet
d'tablir
la composition chimique de l'eaupar lectrolyse.
Portrait de VoltaTableau anonyme. Coll. prive
Pile lectrique de Volta (1800)LEFEVRE J., Dictionnaire
d'Electricit,Paris, 1895, p.576, fig.693.
-
De la mme manire qu'un lien entre phnomneschimiques et phnomnes
lectriques avait t tabli,on s'interroge alors sur l'existence d'une
relation entremagntisme et lectricit.
En 1820, le savant danois rsted a l'ide de tendreun fil
mtallique au-dessus d'une boussole et d'y fairepasser le courant
dbit par une pile de Volta. Il observealors que l'aiguille quitte
sa position et conclut qu'unfil travers par un courant lectrique
produit un champmagntique susceptible d'influencer une
aiguillesoumise primitivement au champ magntique terrestre.Peu
aprs, les physiciens franais Biot et Savarttablissent les premires
lois mathmatiquespermettant de mesurer l'amplitude du phnomne. A
umme moment, l'astronome franais Arago inventel'lectroaimant.
De 1820 1827, le physicien franais Andr-MarieAmpre publie un
nombre important d'tudes sur lesrelations qui existent entre
lectricit et magntisme.Ses travaux lui permettent d'noncer
plusieurs principesfondamentaux de l'lectromagntisme.
Cependant,toutes ses recherches ne sont pas fructueuses. En1822,
collaborant avec le physicien suisse de La Rivesur la production
d'un courant lectrique par l'influenced'un autre courant, il passe
juste ct de la dcouvertedu phnomne d'induction.
Paralllement Ampre, le physicien anglais MichaelFaraday mne
d'autres recherches sur ce phnomned'lectromagntisme. Il montre
qu'un conducteur,travers par un courant lectrique et soumis
l'actiond'un champ magntique, est sujet un dplacementdont
l'importance et la direction sont dfinies par des
Llectricit au XIX e sicleUne deuxime rvolution: la dcouverte de
l'lectromagntisme
Histoire de llectrict :de lAntiquit Gramme
lois trs prcises. Sur base de cette observation, ilformule qu'un
ple magntique peut tournerindfiniment autour d'un courant lectrique
et,qu'inversement, une portion de circuit lectrique peuttourner
autour d'unple. L'appareil qu'ilconstruit pour vrifiercette
hypothse secompose de deuxr c i p i e n t s. L e p r e m i e r,dans
lequel est demiimmerg un aimant,est rempli de mercure;le second
contient unaimant fixe et l'ex-trmit d'un fil mobile yplonge. C'est
tanttl'aimant inclin quitourne autour du filvertical, tantt le
filmobile qui tourneautour de l'aimant fixe.
Portrait de FaradayTableau de Philips.
National Gallery, Londres
Portrait d'rstedTableau de Marstrand.NationalhistoriskeMuseum,
Frederiksborg.
Portrait d'AmpreDessin attribu Ampre. Bibliothque de l'Acadmie
des Sciences, Paris
Appareil ple magntiqueet conducteurs tournants de
Faraday (1822)FARADAY M.r a On some new
electro-magnetical motions and on thetheory of magnetism ,
Quarterly
Journal of Science, tome XII, 1822, p. 74.
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En 1822, s'inspirant de ce montage, le physicienanglais Barlow
imagine un appareil compos d'unepetite roue dente dont les pointes
plongent dans unrcipient rempli de mercure. Cette roue tourne dans
lechamp d'un aimant en fer cheval lorsqu'un courantlectrique passe
du centre sa priphrie. Cet appareilest la forme la plus primitive
du moteur lectrique;aujourd'hui encore, son principe explique
lefonctionnement des compteurs lectriques.
Histoire de llectrict :de lAntiquit Gramme
Batterie de trois cent soixante piles, pour l'clairage de
l'Oprade Paris (1846)HOSPITALIER E., Les Principales Applications
de l'Electricit, Paris,1881,p.204, pl.ll.
Roue de BarlowBARLOW P., A curious electro-magnetic experiment,
PhilosophicalMagazine, tome LXI, 1822, p.241.
En 1831, aprs de nombreuses tentativesinfructueuses, Faraday
dcouvre l'existence descourants induits en observant les dviations
de l'aiguilled'un appareil de mesure lors de l'ouverture et de
lafermeture d'un circuit voisin, les deux circuits
constitusd'enroulements de fils isols tant monts autour dumme
anneau de fer doux.
Faraday imagine alors de mettre manuellement enrotation la roue
de Barlow et de vrifier aux extrmitsdes deux fils la prsence d'un
courant lectrique. Parcette simple exprience, il dmontre la
possibilit detransformer une nergie mcanique en nergielectrique et
prouve donc la rversibilit de l'appareil.
La voie de la recherched'une machine dyna-molectrique est
ouverte.
Schma de l'appareil deFaraday utilis pour ladcouverte de
l'induction(croquis tir de son carnet denotes) (1831).TATON R.,
Histoire gnrale desSciences, tome I I I, vol.l, Paris,1981, p.219,
fig.7.
La laborieuse recherche d'un nouveau moyen de produire
l'lectricit
Contrairement une ide rpandue, l'objectif desinventeurs qui
mettent au point les premires machinestransformant une nergie
mcanique en nergielectrique et/ou inversement n'est pas de
concurrencerle moteur vapeur. Les puissances fournies par
cesmachines suffisent alors largement aux besoins del'industrie et
des transports. En revanche, les batteriesde piles employes
principalement pour la galvanisationet la tlgraphie prsentent plus
d'inconvnientsqu'elles n'apportent d'avantages.
Ds 1802, de nouveaux modles de pilesapparaissent et toutes les
tentatives pour augmenterleur capacit, leur puissance et leur
rendement sontentreprises. Des dizaines de modles sontexpriments et
commercialiss, mais tous s'usentinfailliblement, exigent un
entretien continuel et, surtout,occupent une surface considrable.
De surcrot,certains modles ncessitent la manipulation d'acides,et
entranent le dgagement d'manationsnausabondes, voire toxiques.
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Ds 1832, Pixii, constructeur franais d'instrumentsscientifiques,
sur une ide d'Ampre, met au point unepetite machine
magntolectrique, compose d'unaimant en fer cheval, tournant
verticalement endessous d'un lectroaimant. Les ples de
l'aimantpermanent prsents aux ples de l'lectroaimantchangeant
continuellement de signe, cette machineproduit en quelque sorte un
courant alternatif dont onne fait alors aucun usage. La machine est
dote d'unmcanisme commutateur permettant de donner aucourant un
sens unique; on obtient de cette faon uncourant induit continu
assez semblable au courant despiles ordinaires.
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Peu aprs, l'Anglais Clarke imagine un appareildans lequel c'est
la bobine qui tourne devant un aimantfixe en fer cheval. Cet
appareil porte galement uncommutateur destin remettre toujours dans
le mmesens les courants successifs produits aux deuxextrmits du fil
de la bobine.
Dans les annes 1850, le principe de la machine deClarke est
rutilis par Joseph Van Malderen dans laconstruction de ses machines
magntolectriques.Celles-ci, fabriques Paris par la
Compagniel'Alliance, servent principalement l'alimentationlectrique
des phares en bord de mer. Cette machinese compose de quatre gros
disques de bronze garnissur leur circonfrence de seize bobines
uniformmentrparties et connectes de proche en proche. Cesquatre
disques tournent entre cinq couronnes de huitaimants permanents
chacune. Ici aussi, un mcanismecommutateur permet de redresser le
courant produit.Larbre horizontal portant les quatre disques de
bronzeest entran, par l'intermdiaire de poulies et d'unecourroie,
par un moteur thermique, telle une machine vapeur ou un moteur gaz.
La machine de laCompagnie l'Alliance fournit une puissance
lectriquepropre assurer un clairage quivalent neuf centsbougies.
Avec un moteur gaz, son prix de revienthoraire n'est que de
soixante centimes, alors que lamme luminosit par l'clairage au gaz
reviendrait trois francs et plus de sept francs l'huile vgtale.
Machine de Clarke (v.1825)LEFEVRE J., Dictionnaire d'Electricit,
Paris,1895, p.449, fig.513.
Machine de Pixii (1822)FIGUIER L., Les Merveilles de la Science,
tome I, Paris,1867, p.721, fig.387.
Machine magntolectrique de IAlliance (v.1850)LEFEVRE J.,
Dictionnaire d'Electricit, Paris,1895, p.451, fig.516.
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A partir des annes 1850, les industriels affichent unintrt
croissant pour l'lectricit. Les multiplesapplications qu'il est
possible d'en faire (la galvanisationdes objets d'art, couverts,
etc., la fusion des mtaux,la manutention par lectroaimant et
l'clairage parlampes arc des phares de bord de mer ou chez
lesphotographes) et son prix de revient avantageux ensont les
causes principales. Si la machine vapeurreste encore le principal
moteur de l'industrie, plusieursconstructeurs imaginent toutes
sortes deperfectionnements aux machines magntolectriques.
En 1851, l'Allemand Heinrich Ruhmkorff perfectionneles appareils
induction en faisant usage de bobinagesde fil extrmement fin et trs
long ( jusqu' trentekilomtres pour certains ). Il alimente un
premierbobinage de gros fil avec le courant d'une pile; lecourant
induit prend naissance dans le bobinage de filfin enroul sur le mme
noyau. Le tout estsoigneusement isol dans de la rsine. Un
petitsystme lectroaimant tablit et coupesuccessivement
l'alimentation un grand nombre defois par seconde, ce qui permet
d'induire les courantsdans la bobine de fil fin. Cet appareil, trs
efficace, asurtout t employ pour l'alimentation lectrique
desexpriences scientifiques, mais galement, parexemple, pour
l'allumage des mines explosives.
En 1864, la machine de l'Italien Pacinotti prfigurecelle de
Gramme. En Angleterre, en 1866, le physicienWilde conoit une
machine magntolectriqueparticulirement performante. Toutes ces
inventions, etbien d'autres, conduiront Gramme mettre au point
samachine dynamolectrique, fin 1869. Aprs l'expositionde Vienne en
1873, le succs de son invention estsurtout redevable au besoin
qu'ont les industriels depossder une machine apte produire un
courant dequalit et de manire conomique. La dynamo deGramme prsente
aussi l'avantage d'tre rversible,
c'est--dire, utilisable comme moteur lorsqu'onl'alimente au
dpart d'une autre dynamo. Sa souplessed'utilisation lui vaut d'tre
utilise et dveloppe trsrapidement, autant dans l'industrie que dans
lestransports.
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Portrait de PacinottiPhotographie. Coll. prive
Appareil pour l'argenture lectrochimique Iv. 1860)FIGUIER L.,
Les Merveilles de la Science, tome I I, Paris, 1868, p.353,
fig.209.
Machine magntolectrique de Pacinotti (1864)THOMPSON S. P., Trait
thorique et pratique des machines dynamo-lectriques, Paris, 1900,
p. 13, fig.6.
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Les trois principaux types d'appareils tlgraphiquesutiliss
jusqu' la fin du XIXe sicle sont le tlgraphe
aiguilles de Wheatstone et Cooke, le tlgraphe cadran de Brguet
et le tlgraphe Morse.
Dautres applications de llectricit :la tlgraphie et
lclairage
Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Le tlgraphe aiguilles de Wheatstone et CookeC'est en 1836 que
les physiciens anglais Wheatstone
et Cooke mettent au point le tlgraphe aiguilles.Le principe de
fonctionnement de cet appareil est trssimple. Il consiste faire
passer un courant lectriquedans un fil plac au-dessus d'une
aiguille aimante; envertu du principe d'rsted, l'aiguille dvie de
sadirection. Il suffit d'tablir un code pour fairecorrespondre un
certain nombre de dviations d'uneou plusieurs aiguilles avec les
lettres de l'alphabet.L'installation complte se compose d'un poste
mettant,constitu d'une ou plusieurs manettes commandantautant
d'aiguilles au poste recevant, et d'un posterecevant, constitu
d'autant de manettes commandantautant d'aiguilles au poste
mettant.
Tlgraphe deux aiguillesde Wheatstone et Cooke(1836)FIGUIER L.,
Les Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868, p.119,
fig.50.
Le tlgraphe cadran de Brguet
Le tlgraphe cadran est galement une inventionde l'Anglais
Wheatstone, mais sur le continenteuropen, la plupart sont fabriqus
par le FranaisBrguet. Le systme est particulirement bien adaptaux
communications entre stations ferroviaires.
L'installation comporte un manipulateurlectromcanique la station
mettrice et un rcepteurdu mme type la station rceptrice. En
agissant surle manipulateur, l'oprateur arrte le levier sur la
lettre transmettre; la liaison lectrique permetsimultanment de
faire mouvoir une aiguille sur lecadran rcepteur jusque sous la mme
lettre. Enoprant pour chaque lettre de la mme faon, entransmettant
le signe + pour les espacements et enlaissant suffisamment de temps
l'oprateur derception pour lire la lettre dsigne par la flche surle
cadran, il est possible de transmettre trs rapidementdes textes
entiers.
Manipulateur du tlgraphe cadran de Brguet(v. 1850)FIGUIER L.,
Les Merveilles dela Science, tome II, Paris,1868, p.146,
fig.65.
Rcepteur du tlgraphe cadran de Brguet (v. 1850)FIGUIER L., Les
Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868,p.147, fig.66.
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Histoire de llectricit :de lAntiquit Gramme
Le tlgraphe Morse
Contrairement aux appareils de Wheatstone, deCooke et de Brguet,
le tlgraphe Morse utilise unsupport pour recueillir le message
transmis. Celui-ci estobtenu sous la forme d'une suite de signes
(traits etpoints), correspondant chacun une lettre de
l'alphabet.
Le support recueillant le message consiste en unruban de papier
entran par un mcanismed'horlogerie install au poste recevant. Les
traits etles points sont tracs sur le ruban par un crayon ou
unstylet traceur dont le mouvement est command parun lectroaimant,
aliment depuis le poste mettant l'aide d'une clef. Le stylet est
mont sur un levierarticul, ramen dans sa position d'origine par
unressort de rappel aprs coupure du courant dansl'lectroaimant.
Rcepteur tlgraphiqueMorse (v. 1 850)FIGUIER L., Les Merveilles
dela Science, tome II, Paris,1868, p.137, fig.57.
Clef de transmission detlgraphe Morse (v. 1850)FIGUIER L., Les
Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868,p.138, fig.58.
Les lampes arc et les lampes soleil
Avant l'invention de l'ampoule lectrique par Edisonen 1879, les
principaux appareils lectriques utilisspour l'clairage sont les
lampes arc et les lampessoleil. A partir des environs de 1850, ces
lampes sontsurtout utilises pour l'clairage des scnes desthtres,
des phares de bord de mer et des voiespubliques.
La lampe arc est invente en 1809 par l'AnglaisHumphrey Davy;
elle est amliore par le Li g e o i sJoseph Jaspar en 1851. Cet
appareil se compose dedeux grosses pointes en charbon places
proximitl'une de l'autre. Une forte tension lectrique traverseces
pointes; il se produit alors un arc lectriqueincandescent qui met
une lumire intense. Comme lespointes fondent la chaleur, Jaspar a
imagin unsystme mcanique qui rapproche les pointes au furet mesure
de leur usure.
La lampe soleil est une lampe arc amliore. Ellecomprend galement
deux pointes qui, parcouruespar un courant suffisamment intense,
font fondre unbloc de marbre. Celui-ci met alors une lumire viveen
se rduisant en chaux. La lampe soleil est plusconomique (l'usure
des pointes est plus lente) et off r eune lumire plus stable.
Lampe arc modle Sperry (1889)LEFEVRE J., Dictionnaire
d'Electricit, Paris,1895, p.425, fig.479.
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