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Electricité


Electricité à l'exposition de Liège 1905

L'exposition de l'Administration des Télégraphes et du Téléphone.


TELEGRAPHIE.

Que nous sommes loin du temps où les premiers essais de télégraphie électrique sont venus étonner le monde!

A l'époque où le télégraphe des frères Chappe agitait en l'air ses grands bras épileptiques, on considérait comme étonnante la rapidité avec laquelle ses signaux
énigmatiques transmis d'un premier poste au second, répétés par celui-ci et reproduits par le troisième, cheminant ainsi de proche en proche, avaient permis de faire connaître à Paris la nouvelle de la prise de Condé trois heures après sa reddition. Mais la bonne marche du système était liée à l'état de l'atmosphère. Par les temps sombres, les brouillards, la neige, pendant toute la nuit, la transmission des dépêches était impossible; aussi l'invention du télégraphe électrique fut-elle saluée par le monde savant comme marquant l'aurore d'une ère nouvelle dans le domaine de la communication rapide de la pensée humaine aux plus grandes distances. Plus de brouillards, plus de nuit, l'électricité docile allait supprimer tous les obstacles, franchir les montagnes, traverser les océans.

Mais que de tâtonnements avant d'en arriver à ce point!

L'Administration des chemins de fer de l'Etat belge avait tenu à réunir sous les yeux du public les plus anciens types employés en Belgique, à côté de ceux réalisant les perfectionnements les plus récents.

Les premiers appareils utilisés dans notre pays furent ceux de Wheatstone et de Bréguet; dans le premier, des courants successifs de même sens ou de sens opposé, donnaient à une aiguille aimantée des oscillations correspondantes qui étaient notées par un employé et dont la combinaison donnait les différentes lettres de l'alphabet.


Dans le second, le transmetteur est un cadran portant toutes les lettres et les signes usuels. L'opérateur fait tourner une manivelle en l'arrêtant sur le signe qu'il veut transmettre. Le récepteur est un cadran analogue, avec les mêmes signes, sur lequel une aiguille se déplace, en suivant les mouvements de la manivelle, et s'arrêtant comme elle sur les lettres que l'opérateur transmet.

Mais ces types nécessitaient une attention considérable de la part de l'employé chargé de la réception des messages, qui devait constamment avoir les yeux rivés au cadran sur lequel se déplaçait l'aiguille. Aussi l'introduction de systèmes nouveaux tels que le Morse et le Hughes, marqua un progrès sérieux dans l'histoire de la télégraphie.

Tout le monde connaît le premier. Tout le monde a vu, en effet, un opérateur manipulant un levier auquel il donne une succession de coups longs et brefs, et tout le monde a vu l'appareil récepteur composé, en principe, d'un mouvement d'horlogerie, qui entraîne une longue bande de papier et la fait passer près d'un galet encreur.

Un électro-aimant reçoit le courant envoyé par le manipulateur et applique la bande contre le galet; suivant que le coup est allongé ou bref, le contact est plus ou moins long et l'impression se fait sur le papier, sous forme de traits ou de points, dont les différentes combinaisons constituent un alphabet.

Cet appareil, d'une simplicité robuste, est encore très employé sur les lignes télégraphiques où le nombre des dépêches à transmettre n'est pas trop élevé.

Un autre appareil, basé sur un principe tout différent, est le télégraphe Hughes, qui donne directement une impression en caractères d'imprimerie.

Une roue, portant en relief la série des caractères et des signes, tourne avec une grande vitesse près d'une bande de papier entraînée par mouvement d'horlogerie. Un mécanisme extrêmement ingénieux fait frapper un électro-aimant chaque fois que le transmetteur, d'apparence analogue à celui de Bréguet, s'arrête sur une lettre. Le coup, très bref, amène au contact de la roue la bande de papier sur laquelle le caractère est ainsi imprimé à la volée.

Cet appareil, merveille de mécanisme, est cependant d'un réglage relativement aisé, et il est beaucoup plus rapide que le Morse.

L'augmentation continuelle des correspondances a conduit les inventeurs à chercher à tirer le meilleur parti possible des lignes télégraphiques en combinant des systèmes dits multiplex, dans lesquels plusieurs appareils peuvent être branchés sur une même ligne, sans qu'il en résulte des confusions dans les correspondances. Ces systèmes sont extrêmement compliqués et ne s'employent que sur les lignes à trafic intense.

L'Administration des Télégraphes exposait une installation Hughes duplex, système qui assure normalement les correspondances entre quelques-unes des grandes capitales européennes.

On sait que la Belgique a inauguré la première, dans ses bureaux télégraphiques, à l'aide d'un dispositif perfectionné, un régime d'exploitation caractérisé par la concentration des appels, qui fait produire aux lignes le maximum de rendement, avec le minimum de personnel, tout en augmentant la célérité et l'exactitude des transmissions.


TÉLÉPHONIE.

L'exposition de l'Administration des Télégraphes montrait l'outillage moderne à côté des appareils anciennement employés, et au point de vue technique comme au point de vue rétrospectif, était des plus intéressantes. Quand on se rappelle ce que furent les premiers essais de téléphonie, on est émerveillé des progrès accomplis en une trentaine d'années.

C'est, en effet, en 1876, que Bell construisit le premier appareil permettant la transmission de la parole, et les cornets récepteurs actuellement en usage sont basés sur le même principe.

On sait que, dans une bobine soumise à des variations de champ magnétiques, il se développe des courants dont les ondulations sont en rapport avec ces variations, et que, inversement, de tels courants ondulés, lancés dans une autre bobine montée sur un circuit magnétique, y reproduisent des variations de champ similaires aux ondulations du courant.

On sait aussi que tout bruit ou son est une succession d'ondes produites dans l'air par le corps sonore. Ces sons ou bruits sont perçus par la membrane du tympan de l'oreille, d'une façon toute mécanique, par les vibrations qu'ils lui impriment.

Bell imagina de créer en quelque sorte un tympan électro-magnétique. Une plaque mince en fer, susceptible de vibrer sous l'influence des ondes sonores, est placée
devant un aimant muni d'une bobine. Les déplacements, si petits soient-ils, de ce diaphragme, modifient l'intensité du champ magnétique de l'aimant. Il s'en suit que la bobine peut envoyer dans un autre appareil, dit récepteur, semblable au premier, une série d'ondes de courant, qui, comme nous l'avons dit plus haut, modifieront d'une façon correspondante le champ magnétique du récepteur, ce qui produira des vibrations du diaphragme de ce dernier. Ces vibrations donneront à leur tour naissance à un son qui reproduira le son primitif avec une exactitude qui dépendra de diverses conditions.

Tel était le premier téléphone. Mais on comprend que les courants induits dans cet appareil sont forcément très faibles et limitent à quelques kilomètres la distance à laquelle on peut communiquer.

On chercha donc à augmenter la puissance de transmission en combinant un appareil capable de produire des courants plus intenses. Le microphone atteint ce but,
il agit, non pas par induction, comme le téléphone, mais en produisant des variations de résistance dans un circuit électrique alimenté par une pile. Ce circuit constitue le primaire d'un petit transformateur, dont le secondaire envoie au récepteur des ondes de courants analogues à celles que produisait le téléphone, mais beaucoup plus puissantes, ce qui permet d'augmenter considérablement la distance de transmission.

Le microphone comme transmetteur et le téléphone comme récepteur, tel est l'instrument merveilleux qui permet de faire entendre la parole humaine à des distances
comme de Bruxelles à Marseille, avec une vitesse approchant celle de la lumière, que l'on peut dire à peu près instantanée et qu'il est intéressant de comparer à celle de la transmission directe de la voix. On sait que le son parcourt environ 330 mètres par seconde, cela fait qu'il ne pourrait couvrir la distance de Bruxelles-Marseille, soit 850 kilomètres, s'il pouvait parvenir jusque là, qu'en 42 minutes. L'échange d'une question et d'une réponse durerait donc une heure et demie, tandis que le téléphone rend la transmission instantanée.

L'esprit reste confondu quand on pense au résultat prodigieux obtenu par des moyens aussi faibles et c'est notre excuse, pour nous être étendus, trop longuement peut-être, sur le principe de la téléphonie.

Depuis leur invention, ces appareils ont naturellement été étudiés et perfectionnés, et l'Administration des Télégraphes a très bien compris l'intérêt que présentait pour le visiteur de l'Exposition, la collection des différents modèles qu'elle a successivement employés.

Elle exposait aussi, suivant le même ordre d'idées, les appareils employés par les bureaux centraux pour relier ensemble les abonnés qui désirent entrer en communication.

Le plus ancien système est le commutateur suisse, tableau portant autant de bandes en cuivre horizontales et autant de bandes verticales qu'il y a de fils d'abonnés, chacun d'eux étant relié à une bande verticale et à une horizontale. Les deux systèmes de bandes ne se touchent pas, mais à leur croisement ont un trou dans lequel on peut enfoncer une broche pour les relier.

Ainsi, pour mettre en relation le fil de F avec celui de X, on enfonce la broche à l'endroit où la bande horizontale F croise la bande verticale X. Nous n'insisterons pas sur les appareils accessoires d'appel, etc.

A mesure que s'étendaient les réseaux téléphoniques, les tableaux devenaient de plus en plus compliqués et les anciens systèmes durent être abandonnés.

D'un autre côté, les anciens postes téléphoniques, avec leur pile locale et leur sonnerie d'appel étaient d'un entretien assez coûteux. L'Administration des Télégraphes exposait une table commutatrice à signaux lumineux du système à batterie centrale dont elle a commencé à doter ses réseaux importants tels que Bruxelles, Gand et Liège. Ce système livre les communications en un temps moitié moindre que le système précédemment employé et supprime chez l'abonné, la pile et la manivelle employées pour la conversation ou l'appel, réduisant au minimum la manoeuvre à faire pour demander la communication. On décroche le cornet et l'on attend que le bureau central vous réponde. Il est vrai qu'on n'a plus la ressource de calmer ses nerfs en tournant frénétiquement la manivelle lorsque la réponse se fait désirer, mais c'est une considération psychologique de minime importance.

Il était naturel d'essayer de profiter des fils télégraphiques pour réaliser la téléphonie à grande distance, mais la difficulté était de ne pas lancer dans les récepteurs télégraphiques les courants beaucoup plus intenses de la télégraphie, qui auraient eu pour effet de les détériorer, et en tous cas, de rendre les conversations impossibles.

Van Rysselberghe a trouvé le moyen de tourner cette difficulté, et l'Administration exposait les organes anti-inducteurs du système de télégraphie et téléphonie simultanée de Van Rysselberghe. Elle exposait encore une cabine téléphonique du dernier modèle et un spécimen des canalisations souterraines à câbles sous papier et sous plomb, telles qu'elles sont réalisées ou en voie de construction dans les grandes villes belges où leur emploi est devenu nécessaire par suite du développement énorme des réseaux.

Il n'était plus possible, en effet, de conserver de pareilles perruques de fils sur les toits des maisons. D'autre part, il était désirable de munir les appareils du double fil. L'adaptation du réseau souterrain était tout indiquée entre les bureaux centraux et des séries de tourelles de dispersion éparpillées dans les différents points du réseau.

Mais on reconnut les inconvénients des influences réciproques des fils et de ce qu'on appelle la capacité électrostatique des isolants employés. On réussit à écarter le premier en tordant les deux conducteurs en spirale, et l'on réduisit la capacité au minimum en employant l'air et le papier comme isolant.

On réunit plusieurs centaines de ces conducteurs doubles en faisceaux logés dans un tube en plomb pour les protéger de l'humidité, et le câble ainsi formé est tiré par longueurs de deux cents mètres dans des tubes placés sous terre.


LE SERVICE DE L'EXPOSITION

Voici quelle fut l'organisation adoptée pour assurer la fourniture de la force électrique dans l'Exposition, ainsi que l'éclairage des Halls, jardins et concessions.

Dans le but de donner plus de vie à l'Exposition industrielle, les règlements prévoyaient que:
« Pour toute machine en mouvement, marchant au moins quatre jours par semaine et cinq heures par jour, les dépenses justifiées résultant de fourniture de vapeur, d'eau, de gaz, d'électricité et éventuellement de force motrice mécanique, seront remboursées jusqu'à concurrence de la moitié du montant de la somme payée pour l'emplacement occupé par la dite machine. Il en sera de même des dépenses justifiées de combustible pour l'alimentation des chaudières et gazogènes, de gaz pauvre pour l'alimentation des moteurs, etc.

Le combustible, la vapeur, l'électricité, etc., consommés par les machines ou appareils pour le service général de l'Exposition, seront, même dans le cas où ils auraient été fournis gratuitement ou payés en tout ou en partie par la Société organisatrice, considérés comme ayant été payés intégralement par les exposants de ces machines ou appareils, et les dépenses provenant de ce chef sont conséquemment bonifiées aux dits exposants, dans les conditions fixées à l'alinéa précédent. »

L'Etat avait contribué largement à la réussite de l'Exposition, et imposant l'obligation d'y faire figurer en marche les nombreuses machines qu'il avait commandées à l'Industrie Belge.

C'est ainsi que le Service de l'Electricité avait à sa disposition les trois dynamos de 400 kilowatts fournies par la Compagnie Internationale d'Electricité, les Ateliers de Constructions électriques de Charleroi, et les Ateliers Jaspar, commandés par l'Etat, et la plupart des dynamos, grandes et petites, équilibreurs de tensions, etc., exposés dans le Hall des Machines.

La production de toutes ces dynamos était centralisée à un grand tableau de distribution occupant toute la largeur du grand Hall, représenté à la photographie
ci-dessus :
Pour ne pas avoir à s'occuper de tous les détails des installations, le service de l'Exposition avait confié ce travail à une société, la Mutuelle électrique, dont les participants étaient:
Compagnie Internationale (l’Electricité ; Ateliers de Constructions électriques de Charleroi ; Ateliers Jaspar ; Force-Eclairage ; Compagnie Auxiliaire d'Electricité ; Electricité-Mécanique ; Regina bogenlampenfabrik; Jandus.

Cette Mutuelle avait à sa charge l'établissement des canalisations, des lampes, de l'éclairage général des halls, jardins et les raccordements de tous les participants. Industriels et concessions, ainsi que la location des moteurs. Elle installa ainsi environ 10.000 lampes à incandescence et 500 lampes à arc, les illuminations et plus de deux cents moteurs de puissances diverses.

La manutention était assurée par un grand nombre de ponts-roulants électriques.
Citons :
Cockerill-Dulait 30 tonnes
Cockerill-Dulait 15 tonnes
Titan-Union 30 tonnes
Soc. de Construction du Nord. — Comp. Intern. d'Electricité . 30 tonnes
Gustin-Henrion 10 tonnes
Ghilain-Force Eclairage 15 tonnes
Stuckholz-A. E. G 30 tonnes

Le Service Electrique de l'Exposition était placé sous la direction de M. l'ingénieur Lhonneux.

M. l'ingénieur Wurth avait la direction du service des machines et M. l'ingénieur L'Hoest, celui des installations de la Mutuelle, et si jamais on n'eut à se plaindre du Service Electrique, l'honneur en revient à ces Messieurs qui ne ménagèrent ni leur temps ni leurs peines, veillant à tous les détails et se multipliant pour satisfaire à toutes les exigences.

Dès que les halls furent couverts, le Service Electrique était prêt à fonctionner, et déjà des ponts roulants permettaient d'accélérer la manutention.

C'est grâce à cette circonstance que le grand hall des machines put être prêt lors de l'ouverture de l'Exposition.


LES EXPOSANTS.

Les progrès réalisés dans l'art des constructions électriques, dynamos et moteurs, ne sont pas frappants pour ceux qui ne sont pas initiés aux mystères de l'électro-technique; aussi le visiteur, pénétrant dans le grand hall des machines, a-t-il eu l'impression d'avoir déjà vu beaucoup de machines semblables. Cependant il ne faudrait pas croire qu'on n'ait pas réalisé des progrès dans ce genre de constructions. Anciennement, chaque usine avait ses types bien reconnaissables, et l'on eut pu croire que chacun s'ingéniait à faire autrement que ses concurrents; de là, la diversité des types, type
Gramme supérieur, type Edison, type Manchester, type Thury, et toutes les formes possibles (et quelquefois impossibles). Mais l'âpreté de la concurrence a forcé les ingénieurs à éliminer les formes les moins économiques, tant au point de vue du coût de la matière première qu'à celui de la facilité de construction, à chercher enfin les types et les conditions techniques donnant la plus grande puissance au moindre prix. De là cette cristallisation, cette tendance vers une forme unique, forme arrondie et ramassée qui est la caractéristique des dynamos et des moteurs de construction récente.

Les ateliers Jaspar, la Compagnie internationale d'Electricité de Liège, les Ateliers des Constructions électriques de Charleroi, la Maison Béer, de Jemeppe, représentaient dignement l'industrie belge.

Les trois premières exposaient les trois dynamos de 400 kilowatts commandées par l'Etat pour l'arsenal central des chemins de fer à Malines, attaquées chacune directement par une machine à vapeur de 700 chevaux à 110 tours.

Citons les diverses génératrices et moteurs de la Société des Ateliers de Constructions électriques de Charleroi, qui exposait en outre une locomotive électrique, des appareils de levage, et une partie du grand tableau de distribution du service électrique de l'Exposition.

La Maison Béer, de Jemeppe, montrait plusieurs dynamos et moteurs électriques, dont une de 160 kilowatts, une de 70 kilowatts, et un moteur actionnant une pompe
« Express Riedler ».

Les Ateliers Jaspar, de Liège, exposaient deux génératrices de 70 chevaux du type adopté par l'Etat Belge, une série complète de moteurs de 1 à 30 chevaux, une
transformatrice et soixante moteurs de 1 à 40 chevaux appliqués à des machines-outils, fraiseuses, marteaux-pilons, tours.

La presse monétaire qui frappait les médailles « souvenir de l'Exposition » était actionnée par un moteur Jaspar.

On pouvait voir dans le même stand le moteur Couffinhal à vitesse variable, construit pour les Ateliers Jaspar. Ce moteur peut donner une variation de vitesse dans le rapport d'un à quatre, par la variation du champ magnétique, obtenue par le rapprochement ou l'éloignement des pièces polaires. Cette disposition a l'avantage de maintenir toujours dans les bobines d'électros le courant normal, assurant ainsi une commutation parfaite, et de donner une graduation de vitesse aussi insensible qu'on le désire. Plusieurs de ces machines ont déjà été acquises par l'Etat Belge. Cet engin est d'une application tout indiquée pour un grand nombre de machines-outils.

A la Compagnie Internationale d'Electricité, de Liège, nous trouvons:
Deux génératrices à courant continu de 100 kilowatts;
Une génératrice à courant continu de 500 kilowatts;
Une génératrice à courant continu de 350 chevaux;
Une génératrice à courant triphasé de 225 kilowatts à 3.000 volts, et une centaine de moteurs répartis dans différents stands.
Une série de moteurs à courant continu et une série de moteurs triphasés avec leurs démarreurs, une pompe électrique de mines, un truck de voiture de tramways avec équipement complet, une locomotive électrique, type « Ville d'Anvers » et des tableaux de distribution.

Les puissantes firmes allemandes exposaient leurs machines, soit dans leurs stands propres, soit en participation avec des firmes belges d'installation. Citons: l’Allgemeine Elektricitâts Gesellschaft, l’Elektricitdts Actien Gesellschaft, vorm. Lahmeyer, de Francfort, la Société Hélios, de Cologne.

Notons aussi la Compagnie générale électrique de Suède, à Vesteras.
La Société belge Force-Eclairage, outre des dynamos et moteurs Lahmeyer, montrait un banc d'essai avec dynamomètre enregistreur.

Dans la classe de l'Eclairage électrique, nous trouvons beaucoup d'exposants et nous devons nous borner à une énumération rapide des firmes et de leurs produits.
Andouche et Leclercq, participants de la Mutuelle, installation de 2.500 lampes à incandescence et de 100 lampes à arcs dans les jardins;

Compagnie continentale des Compteurs, ci-devant J. Brunt et Cie, compteurs d'électricité et lustrerie.
Remarquables, les expositions de lustrerie et appareillage de Lempereur et Bernard, de Luppens, de Moreau frères, de Serrurier et Cie, et de Wilmotte J., fils.
Les mâts métalliques de: Ateliers Tantôt, Forges et Ateliers de Tyberchamps, Ateliers du Roeulx, Société des Usines et Mines de Houille du Grand-Hornu
Comme nouveauté, nous citons le matériel breveté de la Société Belgian Electric Lighting Boards, et les lampes de sûreté pour mines «Lindeman», ainsi que les lampes à l'osmium de la Société anonyme des Accumulateurs Chelin. Cette dernière firme exposait ses accumulateurs.

Il en était de même de la Société Tudor et de la Société des Manufactures de Câbles, etc., de Seneffe.

Se rattachant à l'électro-chimie, nous avons : les Etablissements Grauer, matériel et installations de galvanoplastie L'Oxhydrique, appareils d'électrolyse.

Paul Hoho, chauffe et travail électrique des métaux, et Solvay et Cie, produits électrolytiques purs.

Notons encore les fils et câbles de la Société anonyme des Fonderie et tréfilerie de bronze phosphoreux, d'Anderlecht, ceux de la Société anonyme des Manufactures de Câbles, etc., à Seneffe, et ceux de Léon Hen et Cie, à Bruxelles.

Dans la classe de la télégraphie-téléphonie et celle des applications diverses, nous remarquons : Emile Gérard et Cie avec leurs commutateurs pour bureaux centraux téléphoniques, leurs postes pour abonnés, accessoires, leurs appareils de mesures électriques, exploseurs de mines et tableaux de distribution.

Les produits de la Bell téléphone manufacturing Cie, d'Anvers, dont le seul nom indique le but, de même que The Antwerp téléphone and Electrical Works;
Le tableau de distribution de Ridiez et Cie;
Les détonateurs électriques de Ghinijonet et Cie; de la Société anonyme de dynamite de Matagne, et des Explosifs de Clermont, Les paratonnerres de Joseph Francotte et fils; et de Ghysens.

Et enfin, les appareils de la Compagnie de Télégraphie sans fils, qui exposait une station complète de son système.

L'Allgemeine Elektricïtâts Gesellschaft, outre ses dynamos et moteurs, faisait une exposition complète de petit matériel d'installation, lampes à arc et incandescence, lampes à arc pour éclairage indirect, lampes Nernst.

La fabrication des câbles et conducteurs électriques était représentée par la puissante firme Felten et Guilleaume et la Kabelwerk Rheydt.

Bergmann Elektricitâts Werke exposait son système bien connu de tubes isolants et d'articles spéciaux pour installations électriques.

Nous trouvons, au stand de la Regina Bogenlampenfabrik, les lampes à arc de longue durée Regina et les lampes « Miniature ».

Notons aussi celles de la Reinische Bogenlampenfabrik, et les lampes a vapeur de mercure de la Phônix Elektrotechnische Gesellschaft, qui exposait en outre des
accumulateurs.

En électrochimie, nous avons Classen, Alexander et Lévy Siegmar, applications de la galvanoplastie.

Et Wedekind, Adolphe, éléments primaires.

A noter aussi les stations oomplètes de télégraphie sans fils du Syndicat fur drahtlose télégraphie Gesellschaft.

Et les compteurs électriques « Isaria » des usines Lux, à Munich.

Les autres pays étaient fort mal représentés.

L'Autriche ne nous avait envoyé que des assortiments d'articles isolateurs de la Fabrique de porcelaine, à Merkelsgrün et les embrayages magnétiques de la Société Vulkan, à Vienne.

La Hollande : instruments de mesures électriques de Naamloose Venootschap Joukeer en Zoon, Amsterdam.

Le Luxembourg : Henri Tudor exposait sa locomobile benzo-électrique et Schieber Eug., un moteur électrique avec interrupteur spécial.

Nous devons une mention spéciale à la Suède, où la Allmânna Svenska Elektriska Aktiebolaget, de Vesteras, nous montrait une dynamo de 50 kilowatts et des séries de moteurs à courant continu et alternatif,

Et la Aktiebolaget de Lavais Augturbin, de Stockholm, présentait ses turbinesdynamos et ses pompes à électro-moteurs.

En Suisse, citons la Fabrique de condensateurs électriques de Modzelewski et Cie, à Fribourg.

Dans tous les appareils exposés aux différentes classes, le profane ne remarquait peut-être pas les perfectionnements apportés depuis quelques années, mais le spécialiste pouvait se rendre compte de ce que l'électrotechnique, science née d'hier, continue à marcher à grands pas dans la voie du progrès.

©Livre d'Or de l'Exposition Universelle de Liège 1905