Emploi du téléphone
dans les chemins de fer.
La télégraphie
1837 est une date , très importante pour lexploitation
ferroviaire car, sans le télégraphe, laugmentation
de puissance des locomotives et, donc, de leur vitesse aurait été
mal utilisée faute dun échange rapide dinformations
de sécurité (début du cantonnement par lespace)
et de régulation entre les gares, échange nécessité
également par laugmentation du trafic.
Avant 1845, année où le télégraphe
est mis en service pour la première fois dans le monde ferroviaire
français entre Paris et Rouen, les trains partaient comme des
navires en mer, et on navait plus aucune nouvelle. Chaque chef
de gare, chaque cantonnier, chaque agent, ne sait que ce si se passe
dans son champ de vision immédiat et ne peut anticiper quen
fermant un signal, et, en cas daccident, ne peut rien empêcher.
La présence du télégraphiste dans chaque gare va
donner au chemin de fer des yeux et des oreilles, et une bouche pour
parler. La sécurité et la fluidité du trafic vont
faire un immense bond en avant.
![](/histoire/images2/sncf02.png)
En France, cest en 1845, pour la ligne Paris-Mantes, quest
installé le premier système de communication à
base dimpulsions électriques (Breguet et Foy). La même
année, sur Paris Saint-Germain, un premier télégraphe
Morse est installé, cest la naissance des télécoms
ferroviaires françaises.
sommaire
A propos du télégraphe, une
anecdote mérite dêtre rapportée : en 1844
M. Clarke, ingénieur au PO (Poste Office Britanique), rend compte
devant le conseil dadministration de deux informations : Arago
a présenté au Collège de France le système
Wheatstone auquel il est favorable, et lui-même, à
linvitation de Brunel (patron du Great Western, Londres-Bristol),
a constaté les progrès considérables faits dans
son utilisation pratique pour la régulation et la signalisation
ferrovière. Il propose donc léquipement
de la ligne de Paris à Orléans pour un coût
denviron 2 000 F du km. Le conseil approuve et accorde 3 000 F
! Cet ingénieur dorigine irlandaise a été
tué, à son bureau de la place Valhubert, par une balle
perdue en 1848.
En France, dès 1847, le télégraphe électromécanique
Régnault équipa de nombreux postes de signaux.
D permettait dannoncer le train à la gare suivante ou de
rendre la voie de gare à gare . Parmi les autres appareils et
systèmes visant à ce même objectif et qui virent
le jour vers le milieu du 19e siècle, on peut citer certains
équipements qui étaient encore en fonction dans les années
50 sur certaines lignes secondaires :
- les cloches électriques. Un code simple était utilisé:
deux coups annonçaient un train de sens pair; trois coups pour
un train de sens impair;
- les appareils Jousselin dérivés du télégraphe
Breguet
La transmission dinformation se faisait en positionnant une aiguille
sur un cadran dhorloge où les heures étaient remplacées
par des messages élémentaires. Sur un cadran identique,
une aiguille prenait la position homologue, dans le bureau distant De
la sorte, linformation parvenait à son destinataire.
Dès les années 1850, le chemin de fer a tellement besoin
du télégraphe pour assurer le mouvement des trains, leur
sécurité, la fluidité du trafic que dès
que la moindre panne du télégraphe se produit, les employés
de la compagnie de chemins de fer doivent immédiatement mettre
à la disposition du télégraphique une locomotive
prête au départ pour lui permettre daller voir ce
qui se passe, réparer le fil, et rétablir les communications.
Les règlements de 1858 imposent le télégraphe dans
toutes les gares, les dépôts, les ateliers, les cabines
daiguillage, dans tous les bâtiments, dans tous les lieux
actifs. Les pouvoirs publics tiennent à régler doffice
les techniques mises en uvre et le rôle de chaque agent.
Tout est prévu, jusque dans le moindre détail.
En 1852, le télégraphe, qui se développe rapidement,
est mis à la disposition des voyageurs (le réseau public
ne verra le jour quen 1856).
La Téléphonie
Après 1845, létape importante est lapparition
du téléphone venu des États-Unis (système
Bell) et dès 1880 on recense gare du Nord, par
exemple, 43 postes reliés à un commutateur manuel.
Ensuite, et jusquà la Deuxième Guerre mondiale,
on assiste essentiellement, du point de vue ferroviaire, à la
construction de milliers de kilomètres dartères
aériennes.
Pendant un siècle, télégraphie et téléphonie
vont modeler le paysage français, marquant le tracé des
voies ferrées encadrées généralement par
une artère double et une artère simple, exploitées
par les PTT et les chemins de fer.
Les circuits supportés par ces artères étaient
« basse fréquence », sans courants porteurs et sans
amplificateurs, doù lutilisation de fils de cuivre
de section importante et, pour les grandes distances, du télégraphe
exclusivement.
Léquilibrage électrique des circuits, par groupe
de quatre fils, était très soigné, permettant ladjonction
de circuits dits « fantômes ». À noter que,
dès 1911, ces circuits supportaient parfois une distribution
centralisée de lheure.
Les grandes compagnies de chemin de fer
1859, conventions ferroviaires État-compagnies : à
linspiration du duc de Morny, les lignes concédées
sont réparties en six grandes compagnies : - Compagnie
de Paris-Lyon-Méditerranée - Compagnie d'Orléans
- Compagnie du Midi - Compagnie du Nord - Compagnie de l'Est et Compagnie
de l'Ouest.
1878, nationalisation des réseaux ferroviaires des Charentes
(naissance du réseau de l'État).
17 juillet 1879, loi adoptant le plan Freycinet qui prévoit
un programme de travaux destiné à porter le réseau
ferré d'intérêt général de 29 600
kilomètres environ (dont 21 300 en exploitation) à 38
300, en y incorporant 8 800 km de lignes nouvelles à construire
(incluant 2 500 km de lignes d'intérêt local déjà
concédées). Ce plan qui devait permettre de desservir
toutes les sous-préfectures fut quasiment achevé en 1914.
20 novembre 1883, loi portant approbation des conventions avec les six
grandes compagnies.
1882 La PLM ou Paris-Lyon-Méditerranée (de
1882 à la fin de la 2ème guerre mondiale).
sommaire
Dès 1870, cest-à-dire avant
lapparition du téléphone articulant, M. Varley
avait imaginé un système destiné à transmettre
les sons musicaux concurremment avec les signaux télégraphiques
Morse par la superposition dondulations électriques rapides
et alternées perceptibles à loreille, mais u ayant
aucun pouvoir mécanique ou chimique sur les courants télégraphiques.
1877 Le problème de lappropriation
des lignes, soit à la télégraphie et à la
téléphonie simultanées, soit à la téléphonie
multiple, sest posé peu de temps après la découverte
du téléphone de Bell et fut aussitôt mis à
létude.
Les premiers essais du professeur Karl Zetzsche, faits à Dresde
en 1877, qui déterminèrent la portée dun
appareil téléphonique sur des fils télégraphiques,
amenèrent aussitôt à rechercher jusquà
quel point la téléphonie et la télégraphie
simultanées étaient possibles sur un seul fil sans gêne
réciproque. Zetzsche soccupa de ce problème dès
cette époque et, pendant lannée 1878 même,
il publia plusieurs de ses recherches.
Un des dispositifs de Zetzsche est, dans son principe, indiqué
par la figure 1. Aux extrémités dune ligne télégraphique
L1L2, dans les bureaux P et O, se trouvent respectivement les appareils
Morse M1 et M2, les batteries télégraphiques Bt et B2
et les postes téléphoniques F1 et F2 ; ces différents
organes sont montés en série. Les manipulateurs Tj et
T2 sont connectés à la ligne et aux batteries, de telle
façon que, par la manipulation, le circuit de ligne ne soit pas
interrompu, mais que seulement la batterie correspondante soit mise
en court circuit, ce qui diminue lintensité du courant
de ligne.
![](images2/cdf9.png)
Ce montage est dit à courant différentiel . Zetzsche a
donc réalisé pour les courants téléphoniques
un circuit fermé avec la terre comme conducteur de retour, et
cela indépendamment des appareils télégraphiques,
qui peuvent transmettre ou non sur la ligne. Le seul changement qui
se produise dans le circuit téléphonique est dû
à la résistance intérieure de la batterie, qui
disparaît de la résistance totale chaque fois que le maniplulateur
est abaissé. On navait pas encore remarqué que la
self-induction des électro-aimants Morse était nuisible
à la transmission des courants téléphoniques :
alors encore au début de la téléphonie, on soccupa
principalement de montrer quil était possible de faire
passer simultanément sur un seul fd un courant télégraphique
et un courant téléphonique et que1 chacun de ceux-ci était
capable dagir séparément sur un récepteur
approprié.
Les recherches de Zetzsche se bornèrent à ce dispositif
et à quelques autres qui nétaient guère plus
susceptibles de développement; il faut cependant dire que, dès
cette époque, dautres dispositifs furent découverts
par application des essais dElisha Gray sur lémission
et la réception simultanées de courant continu et alternatif.
En lannée 1881 encore, Zetzsche exprimait lespoir
de réaliser la transmission simultanée dun télégramme
et dune conversation sur un conducteur télégraphique
par sitnple mise en série des appareils télégraphiques
et téléphoniques. Après cétte époque,
Zetzsche, lui-même, ne travailla plus à la solution de
ce problème.
Le second problème, la transmission simultanée sur une
seule ligne de plusieurs conversations sans troubles réciproques,
se présenta, lorsquon voulut réunir par des lignes
interurbaines plusieurs réseaux téléphoniques locaux.
Ce ne furent pas des considérations techniques ou scientifiques
qui déterminèrent ces recherches, comme dans le cas des
expériences de Zetzsche, mais bien des raisons économiques.
Comme on était alors impuissant à combattre linduction
des courants téléphoniques dune ligne sur lautre,
on pensait ne pouvoir placer un très grand nombre de lignes sur
les mêmes appuis sans quil en résultât des
troubles dans les conversations : il paraissait donc nécessaire
de pouvoir réaliser plusieurs voies de communications avec peu
de conducteurs, voire même avec un seul. Afin de réduire
les frais dinstallations dans une certaine mesure, le conseiller
intime supérieur Elsasser, de Berlin, proposa en 1885 un montage
à laide duquel deux communications pouvaient être
échangées simultanément sur chaque ligne . Le premier
montage dElsasser est représenté par la figure suivante
:
![](images2/cdf10.png)
Le circuit bifilaire L, allant du bureau téléphonique
A au bureau B est fermé ses deux extrémités par
les secondaires S1 et s2 des transformateurs téléphoniques
U1 et U2. Les enroulements primaires des mêmes transformateurs
p1 et p2 sont insérés dans les circuits unifilaires dabonnés
l1 et l2 ; F1, et F2 sont les postes de deux abonnés. Un deuxième
groupe dappareils téléphoniques T1 et T2 est réuni
par lintermédiaire des condensateurs K1 et K2, avec lune
des branches du circuit (dans le cas présent, L,).
Avec ce montage, des postes dabonnés quelconques, F du
réseau local A et F, du réseau local B, peuvent entrer
en communication ; par lespostes Tt et T2, Elsasser proposait de transmettre
seulement les communications téléphoniques des bureaux
A et B. Les deux couples dappareils, Ft F2 et T1 T,, ne sont pas
indépendants lun de lautre. En effet, les courants
émis par lappareil T1 ne sont pas uniquement transmis par
le conducteur L mais ils se dérivent aussi par la bobine de U1,
le conducteur L et la bobine s2 de U2 vers lappareil T2 et réciproquement.
Il y a par conséquent transmission de ces courants des enroulements
s1 et s2 sur les enroulements p1 et p2 et les communications de service
peuvent donc être entendues des postes F1 et F2 ; les conversations
des abonnés seraient alors troublées par celles du service.
De plus, les communications entre T1 et T2 pouvaient être reçues
dans les récepteurs de T1 et T2, dès que lisolement
de la ligne ne restait pas très élevé dans les
deux fils de la ligne. Les courants émis par T1 et T2 provoquaient
également de linduction sur les circuits téléphoniques
doubles, équipés de la même manière et montés
sur les mêmes appuis. Enfin, il était possible avec ce
montage, malgré un bon isolement et lemploi des condensateurs
K, et K2, davoir des bruits provenant de courants telluriques
dans le circuit bifilaire; ces bruits gênaient les conversations
et rendaient absolument vain lemploi du double conducteur ...
Tel était la situation de la cohabitation du télégraphe
et du téléphone.
En 1880 on doit à un ingénieur
des télégraphes belges, M.
Van Rysselberghe, dimportantes recherches pour préserver
les fils télégraphiques de linfluence perturbatrice
des courants induits, résultant du voisinage des fils télégraphiques.
Il concoit un tel réseau pour toute la Belgique et ce concept
a aussi été adopté dans les réseaux de chemins
de fer Français comme nous allons le découvrir.
sommaire
1889-1893 EMPLOI DU TELEPHONE DANS LES CHEMINS DE
FER
PAR MM. G. DUMONT et E. BERNHEIM
APPLICATIONS DIVERSES DE TÉLÉPHONE ET INSTALLATIONS
Dès linvention du téléphone par Graham Bell, en
1876, on pensa que les chemins de fer pourraient utilement employer
cet appareil pour la transmission facile et prompte des ordres, des
renseignements, des indications de toute nature qui doivent séchanger
constamment entre le personnel des gares et de la ligne.
Il est évident quune conversation par téléphone
demande beaucoup moins de temps que le passage dune dépêche
parle télégraphe, et que lusage de cet instrument
nexige aucune éducation spéciale.
Cependant, ce nest que depuis quelques années que lemploi
du téléphone a été franchement adopté
par les Compagnies. Son usage se développe rapidement et tend
à se généraliser. Le moment nous semble donc bien
choisi pour faire connaître à la Société
quels sont les services que le téléphone rend actuellement
et quels sont ceux quil peut rendre ; dans quelles conditions
il doit être installé et, enfin, quels sont les types dappareils
les plus perfectionnés dont la pratique a sanctionné lemploi.
Nous traiterons les deux premiers points de ce programme, laissant à
notre collègue, M. Bernheim, le soin de vous présenter
les divers systèmes de téléphone et de vous renseigner
sur leur mode de fonctionnement, les particularités de leur construction
et les avantages quils présentent pour telle ou telle application.
sommaire
Il existe deux catégories dappareils : le téléphone
magnétique et le micro téléphone.
Le téléphone magnétique imaginé par Bell
est merveilleux de simplicité, mais ilne permet de correspondre
distinctement quà une distance relativement faible.
En le combinant avec le microphone de Hughes, on a créé
le microtéléphone qui, plus compliqué, il est vrai,
que le téléphone magnétique, est incomparablement
plus puissant et est le seul à employer pour le service téléphonique
des chemins de fer, à part quelques exceptions, par exemple,
sur de petites lignes à trafic restreint et à stations
très rapprochées.
Le principal inconvénient que présente le microtéléphone,
cest la nécessité demployer des piles; le
téléphone BeL peut, au contraire, sinstaller sans
cet accessoire, les appels se faisant alors par sonnerie magnétique.
Cest là un avantage évident qui a paru tellement
important que de nombreux inventeurs ont cherché pendant bien
des années à modifier le téléphone magnétique
de Bell pour le rendre plus puissant. La question a été
travaillée sous toutes ses faces et finalement on na rien
inventé de mieux que lappareil primitif.
Ces recherches nont cependant pas été inutiles,
car elles ont fourni une série de renseignements précieux
sur linfluence que peut avoir sur le rendement de lappareil
lépaisseur, la dimension, la forme de la plaque vibrante,
la force et les dimensions de laimant qui forme le noyau de l'électro,
le diamètre et la longueur à donner au fil de la bobine,
les dimensions et les formes les plus convenables pour la boîte
de résonnance, etc., etc.
Ces renseignements, ces études si patientes et si complètes
ont été de la pJus grande utilité pour les constructeurs
qui sont maintenant arrivés à livrer des téléphones
de faibles dimensions, dune grande légèreté,
dun prix modique et donnant le rendement maximum que lon
est en droit de demander à ces appareils.
Les téléphones magnétiques fabriqués par
la Société Générale des Téléphones,
généralement employés en France, ne pèsent
pas plus de 294 g.
Les téléphones étudiés par M. Mercadier
ont un diamètre de 3 cm et pèsent seulement 50 g.
Enfin, on fait des téléphones à boîtes d'aluminium
dont le poids est de 113 g.
Tous ces téléphones peuvent servir de récepteurs
pour les postes microtéléphoniques dont il nous paraît
utile dindiquer les organes essentiels et le mode de fonctionnement.
Le microphone H (fig. 1,
PL 88) est constitué par deux ou plusieurs charbons placés
les uns au contact des autres et montés sous une plaque vibrante
devant laquelle on parle. Lorsque cette plaque est animée dun
mouvement vibratoire, il en résulte au contact des charbons des
pressions variables qui modifient le courant de pile P dans le circuit
duquel ils sont intercalés. On a ainsi un circuit primaire (représenté
sur la figure par un trait ponctué) dont le régime se
trouve modifié par la parole. Dans ce circuit est intercalée
une bobine dinduction B dont le gros fil est parcouru par le courant
primaire. Les variations dintensité de ce courant ont pour
résultat de produire dans le fil fin de la bobine des courants
dinduction qui passent dans la ligne (à simple ou à
double fil) aboutissant à un poste récepteur installé
dune façon identique à celle du poste transmetteur.
Dans cette ligne, représentée sur la figure par un trait
interrompu, sont montés en tension les téléphones
magnétiques récepteurs R et RL Le schéma qui,ne
donne pas les organes accessoires tels que commutateurs, sonneries dappel,
etc., permet de se rendre facilement compte de la marche des courants
dans les deux postes en correspondance. Les courants induits engendrés
dans la bobine B, arrivant dans les téléphones récepteurs
de chacun des deux postes y produisent des variations dans létat
magnétique des noyaux aimantés, par suite des modifications
dans la force attractive que ces aimants exercent sur les plaques métalliques
des téléphones. Ces plaques se mettent à vibrer
à lunisson des plaques microphoniques et reproduisent les
sons émis devant celles-ci. .
Ce schéma permet de comprendre également que sil
existe parallèlement aux fils téléphoniques un
conducteur F, placé à peu de distance et dans lequel passent
des courants variables, ces courants produiront dans les fils de la
ligne téléphonique des courants dinduction qui,
arrivant dans les téléphones récepteurs des deux
postes, modifieront létat magnétique de leurs aimants
et donneront lieu à des vibrations plus ou moins intenses dans
les plaques ; on percevra donc des sons anormaux qui viendront gêner
la transmission, ainsi que nous le verrons plus loin.
La figure de principe que nous avons cru utile de donner pour la compréhension
du fonctionnement de deux postes microtéléphoniques en
correspondance montre que le système est simple et que les appareils
sont peu compliqués. Leur rendement et leur bon fonctionnement
dépendent des proportions données à tous les organes
et de la bonne exécution de leurs différentes parties,
Notre collègue, M. Bernheim, vous décrira ces organes
en détail et vous pourrez constater par lexamen des divers
spécimens mis sous vos yeux que les constructeurs sont maintenant
arrivés à des types ne laissant rien à désirer
et se dérangeant fort rarement.
Il importe maintenant dexaminer linfluence que la longueur,
le diamètre des conducteurs et le métal dont ils sont
formés exercent sur la perception des sons articulés.
On peut converser téléphoniquement en employant une ligne
télégraphique ordinaire, cest-à-dire une
ligne aérienne en fil de fer de 3 ou de 4 mm de diamètre,
à un seul conducteur, le retour se faisant par la terre.
Cest ce que lon a tenté de faire tout dabord,
car il était naturel dutiliser les lignes existantes.
On trouve dans les ouvrages spéciaux la relation de nombreuses
expériences exécutées sur des lignes de cette nature
tant en France quà létranger ; nous pensons
quil est intéressant de vous faire part du résultat
de nos propres expériences.
Nous avons pu téléphoner entre deux stations réunies
par un fil télégraphique de 3 mm de diamètre en
fer, et de 140 km de longueur sans coupure, avec retour par la terre,
en employant des microtéléphones, système Àder,
du type ordinaire et des piles Leclanché.
On percevait encore des membres de phrases à 166 km de distance
en employant également un conducteur unique en fer de 3 mm de
diamètre, au moyen des mêmes appareils.
Nous avons expérimenté dans les mêmes conditions
les téléphones de M. Mercadier qui ont donné des
résultats un peu plus satisfaisants.
Mais une conversation suivie eût été bien difficile
pour des personnes nayant pas une bonne oreille ou manquant dhabitude.
De plusieurs essais répétés à diverses époques
de lannée et par différents temps, de façon
à pouvoir apprécier si létat atmosphérique
(pluie, sécheresse, froid, chaleur, etc.) en modifiait les résultats,
il résulte que la transmission téléphonique, à
laide dappareils du modèle courant, ne peut se faire
pratiquement, au moyen des conducteurs télégraphiques
en fer ordinaires, avec retour par la terre quà une distance
maximum de 25 à 30 km.
Il sagit ici, bien entendu, de téléphones installés
dans des gares, cest-à-dire dans des endroits forcément
bruyants, placés simplement dans des bureaux et non dans des
cabines téléphoniques.
On peut donc facilement annexer un appareil microtéléphonique
à lappareil télégraphique dans les postes
desservis par les fils omnibus pour permettre à ces postes télégraphiques
de converser, si on juge utile de créer ce mode de correspondance
supplémentaire ; mais on ne pourrait utiliser les fils directs
pour mettre en relation ladministration centrale des grands réseaux
des chemins de fer français, situées toutes à Paris,
avec le personnel supérieur des sections dexploitation
de ces réseaux, en résidence dans des villes dont la plupart
sont à de grandes distances de Paris.
Limpossibilité de correspondre téléphoniquement
à grande distance sur les lignes télégraphiques
en fer à un seul conducteur tient à plusieurs causes,
savoir :
1° A la trop grande résistance électrique du fer qui
constitue ces lignes.
Le fil de fer de 3 mm de diamètre a une résistance kilométrique
de 18 ohms, tandis quun fil de bronze phosphoreux de 1,6 mm de
diamètre à 95 0/0 na dans les mêmes conditions
quune résistance de 8,46 ohms.
2° A la trop grande capacité électrostatique du fer.
Cette capacité pour un fil de fer de 3 mm de diamètre
est de 0,01 microfarad par kilomètre, tandis que celle du fil
de bronze phosphoreux de 1,6 mm de diamètre à 95 0/0 est
seulement de 0,005.
3° A la grande self-induction du fer.
Cette self-induction par rapport à celle du cuivre est près
de six fois plus grande.
4° A lemploi de la terre comme fil de retour.
Ce qui a pour conséquence de permettre aux courants telluriques
de passer à certains moments dans les conducteurs et de gêner
ainsi la propagation des courants téléphoniques.
5° Enfin à linduction des fils télégraphiques
voisins de celui affecté au service des téléphones.
Cette dernière cause a une grande importance.
Nous avons déjà fait remarquer que les courants télégraphiques
circulant dans un fil placé parallèlement et à
peu de distance dun fil téléphonique, déterminent
dans ce dernier des courants induits qui produisent dans les téléphones/
un crépitement très intense, semblable à celui
que produit la graisse en ébullition, et qui, pour cette raison,
a été fort justement désigné sous le nom
de friture.
Ce bruit rend fort difficile la perception des paroles transmises et,
à certains moments, rend même cette perception absolument
impossible.
Il est évident que si lon parvenait à éliminer
ou du moins à atténuer linduction des fils télégraphiques
voisins de celui affecté au téléphone, on pourrait
reculer la limite de 30 km assignée ci-dessus pour une bonne
transmission sur. une ligne à un seul conducteur, en fer, de
3 mm de diamètre.
Tel a été le problème que se sont posé
beaucoup dinventeurs et qui a été résolu
avec un certain succès par M. Van Rysselbergbe en Belgique et
par M. Gwozdeff en Russie.
sommaire
Le système de M. Van Rysselbergbe repose sur le principe suivant
:
Lorsquon supprime la brusquerie des émissions et des extinctions
des courants, ceux-ci deviennent inauditibies au téléphone.
Il sagissait donc de substituer aux courants brusquement émis
et brusquement interrompus par les appareils télégraphiques,
des courants graduels, cest-à-dire qui vont crescendo en
commençant et decrescendo en finissant.
Cette gradation qui a lieu dans un laps de temps inappréciable
sobtient par lintercalation dans le circuit de petits électroaimants
graduateurs, ou encore en mettant sur la ligne des condensateurs faisant
loffice de dérivateurs, ou enfin en combinant des électro-aimants
avec des condensateurs afin dobtenir des résultats plus
parfaits.
Condensateurs et électro-aimants agissent alors comme réservoirs
délectricité absorbant une certaine quantité
de courant, quantité quils restituent à la rupture
du circuit.
A cerlains moments de la journée la transmission
seüectuait beaucoup plus facilement dans un sens que dans
lautre, tandis quà certains autres moments, au contraire
les communications devenaient plus faciles dans le sens opposé.
Ces ditlérences avaient évidemment une certaine corrélation
avec le sens des courants telluriques qui passaient dans les conducteurs
reliant les deux postes en correspondance.
Linventeur a dailleurs caractérisé le rôle
de ces organes en disant quils agissent à légard
des courants électriques comme les réservoirs à
air dans les pompes dincendie : ce sont des poches qui se vident
et se remplissent graduellement, enlevant ainsi toute brusquerie dans
les changements de pression électrique. Sous linfluence
de courants gradués de cette façon, la membrane du téléphone
fléchit bien encore, mais ne vibre plus, et dès lors ne
donne plus de son au passage du courant télégraphique.
En dautres termes, les courants télégraphiques deviennent
complètement silencieux, inauditibles, quils soient directs,
induits ou dérivés.
En complétant le système anti-inducteur par une autre
catégorie dappareils, le système Van Rysselberghe
permet de téléphoner et télégraphier simultanément
sur les mêmes fils. Il est bien entendu quon ne peut pas
en général se servir des fils télégraphiques
existants, les lignes téléphoniques exigeant des conditions
particulières de conductibilité. Donc, lapplication
du système Van Risselberghe nécessite, au préalable,
létablissement dune ligne soit en bronze silicieux,
soit en fil dacier ou de fer galvanisé de diamètre
assez important.
Ce système fonctionne : il est appliqué sur une assez
grande échelle en Belgique
; il a été essayé dans dautres pays, mais
il exige, comme on la vu, la réfection de la ligne et la
modification de tous les postes télégraphiques sans exception,
ce qui entraîne à des dépenses fort grandes et dun
ordre comparable à celles que nécessiteraient létablissement
dune ligne téléphonique spéciale et lusage
de deux lignes, lun pour le téléphone, lautre
pour le télégraphe ; aussi a-t-on jugé dans bien
des cas quil vaut mieux avoir recours à ce dernier moyen.
On pourrait encore opposer au système Van Rysselberghe une autre
critique assez grave : cest de retarder la vitesse de manipulation
du télégraphe Morse et dêtre inefficace pour
lextinction des bruits dinduction produits par la manipulation
des appareils multiples (Baudot, Wheatstone, etc.) employés,
non sur les réseaux des voies ferrées, mais sur les lignes
de ladministration des télégraphes.
Telles sont les raisons pour lesquelles le système après
essai entre Paris et Bruxelles sur les lignes de lÉtat
na pas été adopté ; ces raisons suffisent
également, croyons-nous, pour enlever au système toute
chance dêtre appliqué sur les lignes du réseau
télégraphique des Compagnies de chemins de fer français.
Le système Gwozdeff présente quelque analogie avec
celui de M. Van Rysselherghe ; il est caractérisé
également par lemploi de condensateurs, mais de capacités
très différentes alors que ceux du système Van
Rysselherghe sont de même capacité.
Ainsi M. Gwozdeff donne au condensateur du microphone une capacité
de 1 à 10 microfarads, et à celui du téléphone
une capacité de 0,02 à 0,023 microfarad , soit une capacité
40 à 50 fois moindre.
On fait usage aussi de déchargeurs analogues à une clef
Morse pour éviter la charge de la ligne pendant le passage des
courants téléphoniques, et ensuite sa décharge,
ce qui rend moins brusque la diminution de loscillation électrique.
Enfin, certains perfectionnements ont été apportés
aux microphones dans le but de les approprier aux transmissions à
grande distance.
Les premiers essais du système datent de 1888-89; ils ont eu
lieu sur la ligne télégraphique du chemin de fer Rybinsk-Bologoë.
On a pu converser à 294 km sur un conducteur en fer et, pendant
le travail sur cette ligne, des appareils télégraphiques
étaient continuellement en jeu.
Si nous insistons sur ce système de téléphonie,
cest que les chemins de fer russes de Kozloff-Voronège-Rostov
et de Saint-Pétersbourg-Varsovie lont installé pour
les besoins de leur service.
On correspond ainsi téléphoniquement :
De Saint-Pétersbourg à Pskov,- à une distance de
284 km,
De Saint-Pétersbourg à Louga (138 km),
Entre Saint-Pétersbourg et Alexandrowka et à Gatschina.
De plus, entre Saint-Pétersbourg et Alexandrowka, on a installé
onze postes téléphoniques de pleine voie desservis par
un fil unique spécial ; chaque poste comprend un microphone et
deux téléphones récepteurs.
Les gardiens sont appelés aux téléphones par un
rugissement spécial que produisent ces appareils sous linfluence
de courants dinduction lancés à travers la ligne
entière par le circuit secondaire dune bobine de Rhumkorff
au moyen dinterruptions réitérées du courant
de son circuit primaire. Le gardien ainsi appelé,sinforme
quelle est la station qui veut correspondre avec lui : Saint-Pétersbourg
ou Alexandrowka.
Enfin, sur les chemins de fer russes pourvus de ces installations téléphoniques,
on peut converser au moyen de postes téléphoniques portatifs
dun point quelconque de la ligne avec les stations voisines.
Ainsi, sur certaines lignes de chemins de fer russes on a réalisé
la transmission acoustique à des distances de plusieurs centaines
de kilomètres au moyen des conducteurs télégraphiques
ordinaires. Pour les conversations à grande distance, on a réuni
en boucle deux conducteurs télégraphiques.
Nous ne connaissons aucune installation de ce genre sur les chemins
de fer français et, ainsi que nous le faisions^remarquer plus
haut, ladministration des télégraphes na pas
cru devoir adopter les systèmes anti-inducteurs pour lutilisation
de son réseau télégraphique lorsquelle a
eu à créer la téléphonie interurbaine. Elle
a préféré poser des lignes spéciales en
cuivre de haute conductibilité permettant de correspondre très
nettement à des distances considérables (par exemple de
Paris à Marseille, distantes de 863 km), et qui ne nécessitent
pas la modification de tous les postes télégraphiques.
Nous pensons que cette mesure radicale est en effet la meilleure et
quelle devra être imitée par les Compagnies de chemins
de fer si elles jugent utile de créer un réseau téléphonique.
sommaire
Mais, comme ces conducteurs téléphoniques sont posés
sur les poteaux supportant déjà des fils télégraphiques
et sont, par conséquent, à de faibles distances de ces
fils, il faut éviter les effets dinduction dont il a été
parlé.
Il existe pour cela un moyen fort simple et complètement efficace
consistant à constituer la ligne téléphonique de
deux conducteurs et de les croiser alternativement à des distances
déterminées.
Il est facile de démontrer que dans ces conditions on réussit
à annuler linduction dun conducteur télégraphique
A sur les conducteurs téléphoniques voisins B et G (fig.
2, PL 88).
Supposons que ce conducteur A soit distant de longueurs d et d' des
fils téléphoniques B et G tendus parallèlement.
Pendant sa période variable, le courant télégraphique
engendre dans chaque fil téléphonique une force électromotrice
proportionnelle :
1° A la longueur sur laquelle laction inductrice se produit
;
2° Au coefficient dinduction mutuelle par unité de
longueur des deux fils considérés ;
3° A la vitesse de variation dintensité du courant
inducteur.
Si donc nous appelons :
Eb et Ec les forces électromotrices dinduction du fil télégraphique
A avec chacun des fils B et G ;
L la longueur de ces fils depuis lorigine jusquau premier
point de croisement;
Mb et Mc les coefficients dinduction mutuelle par unité
de longueur de chacun des fils B et C ;
di/dt la vitesse de variation dintensité du courant inducteur
; Nous aurons (fig. 3, PL
88)
Cette équation montre que la force électromotrice résultante
sera nulle lorsque, les longueurs L et L, seront égales, étant
bien entendu que dun bout à l'autre de la ligne les deux
brins du circuit induit se trouvent dans les mêmes conditions
électriques, cest-à-dire ont le même isolement,
la même capacité et la même self-induction.
Lisolement et la résistance kilométrique seront
sensiblement les mêmes pour les deux fils, ainsi que leur capacité,
puisque ces fils sont généralement à une distance
de 6 à 8 m du sol et de 0,40 m à 0,50 m lun de lautre.
Il suffit donc déquilibrer le coefficient de self-induction
dans les deux fils induits ; cest à quoi on arrive facilement
en intercalant convenablement dans chacun deux les postes téléphoniques.
Si on considère par exemple une ligne à deux conducteurs
f et f' (fig. 4, PL 88)
desservant deux postes téléphoniques intermédiaires
entre ses deux postes terminus, soit au total quatre postes, et si on
suppose que cette ligne téléphonique soit placée
à côté de deux conducteurs télégraphiques,
lun AB, continu sur tout le parcours, lautre CD, prenant
terre en D, ou divergeant en ce point, on devra disposer les choses
comme lindique le croquis.
En croisant les fils téléphoniques au milieu de CD on
annulera linduction du fil CD et de la partie AE du fil AB ; en
les croisant de nouveau à mi-distance des points D et B, on équilibrera
le restant de la ligne téléphonique par rapport à
la. partie EB du fil AB.
En pratique il est prudent de multiplier les croisements et on a obtenu
de bons résultats en les installant tous les 500 m. En admettant
ce dernier chiffre, connaissant le nombre de sections délimitées
par larrivée, le départ ou la mise sur terre de
fils télégraphiques, et remarquant enfin que sur chaque
section partielle on devra avoir un nombre impair de croisements afin
de pouvoir les espacer sur des longueurs égales dans chaque section,
on pourra connaître immédiatement la distance approximative
de chacun de ces croisements en divisant la longueur de la section par
500.
Si le quotient est un nombre impair, le chiffre pourra être admis,
sil est pair on laugmentera dune unité et le
nombre de croisements étant ainsi déterminé, une
nouvelle division par ce nombre de la longueur linéaire de la
section donnera leur distance (1).
(1) Exemple : On a une ligne téléphonique à
deux conducteurs parallèles à trois fils télégraphiques
ayant respectivement 2 300, 3 800 et 8 400 m de longueur. (fig.5,
PL 88).On devra installer entre A et B un nombre de croisements
égal à 230/500 = 4,6, soit 5
Si on avait parallèlement à ce circuit téléphonique
un deuxième circuit téléphonique, on considérerait
celui-ci comme formant un circuit télégraphique de sections
égales à celles déterminées par les croisements
et on agirait à légard de ce circuit comme on la
fait à légard du circuit télégraphique
ÂBCD.
Le croisement se fait très simplement à laide disolateurs
ordinaires, ainsi que le montre la figure fig.6,
PL 88.
Ainsi, pour les installations téléphoniques des chemins
de fer, quelle que soit dailleurs limportance de linstallation,
nous pensons quil est de beaucoup préférable de
recourir à des lignes à deux conducteurs en bronze de
0,0015 m de diamètre, dans le cas où on ne peut se servir
de poteaux existants et dans celui où on utilise les poteaux
dune ligne télégraphique existante. Les tableaux
suivants permettent de se rendre compte de la différence des
prix qui existent dans ces deux cas entre la ligne téléphonique
à deux conducteurs et celle à un seul conducteur.
![](images2/cdf4.png)
Avec le fil en bronze phosphoreux ou silicieux on peut admettre des
portées de 90, 100 et même 120 m.
Il est utile de faire remarquer cependant que ce fil présente
un inconvénient : il a une grande affinité pour le givre
et se recouvre en hiver dune couche de glace atteignant parfois
plusieurs centimètres de diamètre, ce qui occasionne une
surcharge anormale et cause la rupture du conducteur. (Cette affinité
est probablement due à la grande conductibilité calorifique
du cuivre, qui atteint presque sept fois celle du fer.)
Cet inconvénient, grave dans les pays froids (et qui est encore
augmenté par ce fait que la contraction du fil de bronze est
plus grande que celle du fil de fer) peut être atténué
en prenant du fil ayant seulement 30 0/0 de conductibilité électrique
(au lieu de 95 0/0 qui est la conductibilité ordinairement admise),
ce qui permet demployer un bronze dont la résistance mécanique
est double de celle du bronze à 95 0/0.
Ceci posé, nous allons passer en revue les emplois du téléphone
:
1 ° Dans les grandes Compagnies de chemins de fer ;
2° Dans les Compagnies secondaires.
sommaire
I. EMPLOI DU TÉLÉPHONE DANS LES GRANDES COMPAGNIES
DE CHEMINS DE FER
Depuis quelques années, les grandes Compagnies de chemins de
fer emploient le téléphone dans une assez large mesure
et sont disposées, croyons-nous, à létendre
encore davantage.
On peut classer ces applications en cinq catégories, savoir :
1 ° Application du téléphone pour les communications
intérieures ;
2° Relations avec les réseaux urbains et les particuliers
;
3° Relations dans les gares et leurs dépendances ;
4° Relations de gares à gares ;
5° Relations des agents de la voie et des trains avec les gares,
ou des agents de la voie entre eux.
4° Application du téléphone pour les communications
intérieures
1° Le téléphone existe maintenant, pour les relations
intérieures, dans les bâtiments dadministration des
grands réseaux français, à Paris, et dans les principales
gares, siège dinspections régionales. Il y rend
dincontestables services au point de vue de la célérité
et de la commodité. ,
Le réseau intérieur comprend généralement
un poste central desservi par un employé mettant en relation
lés bureaux qui ont besoin dentrer en communication. Cette
organisation noffre rien de particulier ; il ny a donc pas
lieu dinsister.
2° Relations avec les réseaux urbains et les particuliers
Les Compagnies de chemins de fer ont intérêt à se
relier aux réseaux urbains. A Paris notamment, les différents
services des administrations centrales sont en relation, par le téléphone,
avec les abonnés du réseau et peuvent traiter rapidement
les affaires, en évitant souvent une correspondance écrite
et des courses dagents.
Certaines gares sont également reliées au réseau
urbain de la localité quelles desservent et peuvent, par
conséquent, recevoir directement de leurs clients les demandes
de wagons ou de renseignements qui leur sont faites.
Ici, le téléphone facilite singulièrement les relations
entre les Compagnies et les expéditeurs ou destinataires de marchandises
; aussi le système est-il largement employé à létranger.
En France, on ne peut citer que des applications beaucoup plus restreintes,
dans des villes dune certaine importance, car le taux beaucoup
trop élevé des abonnements impose aux Compagnies lobligation
de restreindre le nombre des installations.
Dans certains cas, de grands usiniers font, à leurs frais, linstallation
dappareils entre leurs bureaux et la gare avec laquelle ils sont
journellement en rapport. Les Compagnies de chemins de fer se prêtent
à ces sortes dinstallations qui sont très utiles
aux industriels.
3° Relations dans les gares et leurs dépendances
Dans les gares, on fait usage' actuellement du téléphone
pour relier le chef de service avec les bureaux de la gare aux marchandises,
les différents- postes daiguilleurs, le dépôt
des machines, les ateliers, etc., et pour mettre en relation directe
ces différents postes entre eux.
Certaines gares sont donc maintenant pourvues dun véritable
réseau téléphonique, avec un poste central et quelquefois
des postes secondaires à plusieurs directions, permettant déchanger
une foule de renseignements utiles et même de donner des ordres
ri intéressant pas directement la sécurité de V
exploitation.
Les dépêches téléphonées qui peuvent
engager la responsabilité de ceux qui les transmettent et de
ceux qui les reçoivent doivent être inscrites sur un registre
spécial qui tient lieu du procès-verbal télégraphique
et elles sont, de plus, collationnées.
Dans les installations téléphoniques ayant pour but détablir
une correspondance entre les divers postes dune même gare,
il sagit de faire une distinction nette entre ceux de ces postes
qui servent à léchange de dépêches
proprement dites, cest-à-dire à demander des renseignements
ou à transmettre des ordres ou des-explications relatifs aux
détails du service, et ceux qui sont exclusivement destinés
à transmettre phoniquement des ordres relatifs à lentrée
ou à la sortie des trains et à la manuvre des signaux
et des aiguilles.
Dans ce dernier cas qui se présente, par exemple, lorsquon
crée une relation entre une cabine Saxby et un poste daiguilleurs,
le téléphone remplace un appareil à voyants ou
à signaux acoustiques et doit être considéré
comme tel. Il nest donc pas à proprement parler un appareil
télégraphique lorsquil est affecté à
cet usage spécial.
4° Relations de gares a gares
Les Compagnies du Nord et de lEst ont été les premières,
en France, à remplacer les appareils télégraphiques
Bréguet à signaux fugitifs, seuls en usage autrefois sur
les chemins de fer, par des télégraphes Morse écrivants,
dans le but daugmenter la sécurité en établissant
nettement les responsabilités de ceux qui transmettent des ordres
importants et de ceux qui les reçoivent.
Cet exemple a été suivi depuis par la Compagnie de P.-L.-M.
et par la Compagnie de lOuest qui a actuellement opéré
cette transformation dans les deux tiers de ses postes télégraphiques.
Seule, la Compagnie de Paris à Orléans a persévéré
dans lemploi, exclusif du télégraphe à cadran.
Cette condition de responsabilité, dans lexpédition
des dépêches intéressant la sécurité,
a donc paru suffisamment importante pour justifier des dépenses
assez considérables et pour passer sur les difficultés
résultant de lobligation denseigner aux agents la
manipulation du télégraphe Morse.
A vrai dire, cette manipulation, qui peut paraître plus difficile
au premier abord que celle du télégraphe Bréguet,
sapprend assez, promptement, ainsi que lexpérience
la démontré ; dautre part, la lecture des
bandes Morse qui portent les signaux transmis est incomparablement plus
aisée que celle du télégraphe à cadran,
puisque laiguille de ce dernier appareil sarrêtant
sur chaque lettre ou sur chaque chiffre pendant un temps extrêmement
court, le lecteur doit, pour ainsi dire, saisir au vol le signal qui
lui est transmis et se rappeler les lettres qui ont passé. Doù,
une contention desprit et une attention fort grande qui sont une
cause de fatigue. Enfin, avec le télégraphe à cadran
il serait certainement impossible dassurer un service aussi tendu
que lexige actuellement lactivité de la circulation
des trains sur certaines lignes.
Ainsi se trouverait justifié lusage du télégraphe
Morse, abstraction faite de la question de sécurité.
Il est naturel que les Compagnies qui font exclusivement usage du télégraphe
à cadran à signaux fugitifs et qui considèrent
ce mode de transmission comme présentant sufïisaniment de
sécurité, songent à y substituer le téléphone
qui est un moyen de correspondance incontestablement plus rapide. Toutefois,
le téléphone présente un inconvénient quil
est bon de signaler et qui peut avoir son importance dans le cas qui
nous occupe : certains sons se transmettent mal et peuvent prêter
à équivoque ou même à fausse interprétation
; certains nombres, notamment, ont même consonnance, par exemple
10 et 6,1 et 20, et il est à craindre que même en collationnant
la dépêche on ne relève pas lerreur.
Malgré cela, il y a actuellement une tendance de la part de certaines
administrations à généraliser lemploi du
téléphone, même lorsquil sagit de transmettre
des ordres importants. En faisant abstraction des petites lignes dintérêt
local, où le service se fait en navette et où, à
la rigueur, on pourrait se passer de tout système de correspondance,
on peut citer des lignes à faible trafic, il est vrai, mais sur
lesquelles il peut y avoir des changements de croisement, où
on a adopté le téléphone.
Au point de vue purement technique, la substitution du téléphone
au télégraphe sur les grandes lignes rencontrerait des
difficultés de plusieurs ordres : les conducteurs à fil
unique, en fer, servant actuellement au télégraphe sont
insuffisants à assurer une bonne communication téléphonique
entre des gares assez éloignées les unes des autres, dabord
à cause des différentes raisons que nous avons données
au début de cette note, et ensuite à cause de la proximité
de nombreux conducteurs servant aux appareils de contrôle de toutes
natures, qui sont posés la plupart du temps sur les mêmes
poteaux. Il faudrait donc établir des lignes spéciales
à double fil pour assurer, dans de bonnes conditions, les communications
téléphoniques et la dépense qui résulterait
de létablissement de ces conducteurs serait grande.
Sans préjuger de lavenir, notre opinion personnelle est
donc que sur les lignes à grand trafic, le téléphone
peut être une annexe très utile du télégraphe
Morse, mais ne saurait le remplacer entièrement.
Nous pouvons citer un cas où le téléphone, considéré
comme auxiliaire du télégraphe, rend des services importants,
en décrivant linstallation réalisée sur la
ligne de Vincennes, dans chacune des gares comprises entre Paris-Bastille
et La Varenne.
On fait usage des fils télégraphiques existants et linstallation
est caractérisée par ce fait que les postes doivent constamment
rester sur télégraphe. La relation téléphonique
nest établie que sur un signal conventionnel passé
au Morse. Dans ces conditions, les appareils dappel du téléphone
nont plus raison dêtre, puisque lappel se fait
par la sonnerie du poste télégraphique.
La disposition dun poste intermédiaire quelconque, représentée
par le schéma (fig.
7, PI. 88), est la suivante :
La borne du manipulateur et la borne de réception du commutateur
de lignes, au lieu dêtre reliées directement, sont
mises en communication par lintermédiaire du téléphone,
lorsque son récepteur de droite maintient le crochet commutateur
abaissé. Les relations télégraphiques peuvent donc
avoir lieu comme si rien navait été changé
au dispositif primitif du poste télégraphique.
Si le poste de gauche Pt veut parler avec le poste P, il demande à
ce dernier de se placer au téléphone ; cette demande étant
faite par télégraphe, la fiche du commutateur de lignes
de chacun de ces postes est sur réception. Les choses restant
dans cet état, lagent se porte au téléphone
et décroche les deux récepteurs ; il isole par ce seul
fait lappareil Morse et peut engager la conversation avec son
voisin. Pendant ce temps, le poste de droite P2 peut néanmoins
attaquer le poste P dont la sonnerie déclenche. La conversation
terminée, les récepteurs sont replacés sur leurs
crochets et lappareil Morse rentre dans le circuit, le téléphone
se trouvant à son tour isolé. Lagent na plus
quà remettre la fiche du commutateur sur sonnerie, absolument
comme sil venait de recevoir une. dépêche par télégraphe.
Linstallation faite dans ces conditions ne change en rien les
habitudes du personnel, ce qui est important, et, dans aucun cas, la
communication télégraphique ne peut être interrompue,
puisque les récepteurs téléphoniques doivent forcément
être replacés sur leurs crochets.
La mise en service dappareils téléphoniques concurremment
avec le Morse a donné dexcellents résultats sur
la ligne de Vincennes, où les stations sont très rapprochées
les unes des autres (1 500 m en moyenne). Il arrivait, en effet, quune
dépêche transmise par télégraphe exigeait
pour parvenir dune gare voisine, un temps plus long que nen
mettait un train pour effectuer le trajet. Aussi, dans la pratique,
les communications urgentes qui nintéressaient pas directement
la sécurité ou qui nengageaient pas la responsabilité
de la Compagnie étaient-elles faites par correspondance écrite.
Depuis que lon dispose du téléphone, on sen
sert pour passer les dépêches concernant :
Les demandes de matériel,
Les avis de prises de route,
La répartition du matériel,
Les renforcements de trains,
Les compartiments à réserver,
Les colis en plus ou moins,
Les demandes de remplacements dagents,
Les interruptions ou les défauts dans le fonctionnement des appareils
télégraphiques, signaux, aiguilles, horloges, etc. (dépêches
au chef de district, au contrôleur du télégraphe,
ou aux ouvriers de lentretien),
Et généralement toutes les dépêches nintéressant
pas la sécurité ou la circulation des trains.
Toutes ces dépêches sont collationnées et inscrites
sur un registre spécial.
Toutes les dépêches ayant un caractère officiel
ainsi que les télégrammes privés sont, comme par
le passé, transmis télégraphiquement .
En cas durgence, par exemple pour signaler des wagons en dérive
ou un accident quelconque, pour demander le secours, pour annoncer un
retard de train, la mise en marche dun train facultatif ou extraordinaire.,
on peut faire usage du] téléphone ; mais la dépêche
téléphonée doit être confirmée dans
le plus bref délai possible par le télégraphe.
Bien entendu, en cas dinterruption momentanée du service
sur une des voies, toutes les dépêches relatives soit à
lorganisation dun service de voie unique, soit à
la'circulation des trains ou machines sur voie unique, ne sont exécutoires
quautant quelles ont été transmises par le
télégraphe. Toutes les prescriptions que nous venons dénoncer
ont été consignées dans un ordre de service adressé
à toutes les gares intéressées,
5° Relations des agents de la voie et des trains avec les gares
ou des agents de la voie entre eux
Certaines Compagnies ont installé, depuis longtemps déjà,
des postes télégraphiques en pleine voie, de distance
en distance, pour permettre aux agents des trains de demander du secours
aux stations voisines en cas daccident ; mais ce système
implique lobligation davoir des agents de trains sachant
se servir du télégraphe .
Dans certaines autres Compagnies, on a utilisé dans le même
but des postes télégraphiques portatifs ; mais ce système
nest pas pratique parce quil exige pour son installation
des agents spéciaux et que cette installation cause, dans la*plupart
des cas, une interruption dans la transmission des dépêches.
On a alors songé à remplacer le télégraphe
par le téléphone et à employer, soit des postes
de secours répartis de distance en distance le long de la voie,
soit des postes téléphoniques portatifs.
Nous trouvons un exemple du premier système à la Compagnie
du Nord, qui emploie, à titre dessai, sur certaines de
ses grandes lignes, des postes téléphoniques de secours
permanents, et qui en a, également installé sur plusieurs
lignes à faible trafic. Cette installation nécessite,
Bien entendu, lannexion aux postes télégraphiques
des stations, de récepteurs téléphoniques. On sest
servi, pour ces essais, de récepteurs et de transmetteurs du
type Ader, modèle réduit.
La Compagnie dOrléans a également installé,
sur certaines sections, des téléphones aux postes des
gardes-barrières, pour permettre à ces derniers de communiquer
avec les gares voisines.
Ces installations, faites jusquà présent au double
fil, comprennent :
1° Pour la gare, un poste magnétique fixe composé
dun téléphone transmetteur, de deux téléphones
récepteurs, dun appel magnétique à manivelle
et dun paratonnerre à pointes (modèle spécial
étudié par la Compagnie dOrléans) portant
une manette pour mettre la ligne à la terre en cas dorage.
Le tout est monté sur un panneau avec crochet commutateur et
crochet fixe, ainsi que le montre la figure 8,
PL 88.
La sonnerie magnétique est toujours actionnée aû
départ par lappel magnétique, ce qui permet de constater
le départ du courant à la sortie du poste.
Le tableau central (système Sieur) est muni dannonciateurs
et de commutateurs du modèle ordinairement employé pour
les installations bourgeoises.
2° Au poste de garde-barrière, linstallation est en
tout point semblable à la précédente (1).
Les transmetteurs magnétiques sont munis dune sorte dembouchure
dans laquelle il faut parler, ce qui donne lieu à quelques plaintes,
surtout quand plusieurs agents doivent se servir de lappareil.
Pour les faibles distances, le téléphone purement magnétique
donne de bons résultats ; mais pour les grandes distances, la
perception des sons devient difficile, les transmetteurs ayant une puissance
insuffisante.
Les postes téléphoniques portatifs sont en usage sur certaines
petites lignes exclusivement exploitées par téléphone,
ainsi que nous le verrons plus loin ; mais nous trouvons également
un exemple de cette application sur les grandes lignes du réseau
des chemins de fer autrichiens.
On emploie sur ces lignes un téléphone de campagne du
système Gattinger qui, paraît-il, peut être installé
en quelques minutes sur un point quelconque de la voie, même par
des agents ne possédant aucune instruction technique. Son emploi
ninterrompt pas la communication télégraphique entre
les stations. Enfin, il paraît que ce téléphone
dont nous regrettons de ne pouvoir donner une description détaillée,
ni les dessins, permet, dans des conditions favorables, de correspondre
même à 50 km de distance à laide des fils
télégraphiques directs.
Nous avons dit quon employait des postes téléphoniques
portatifs sur certaines petites lignes : le poste en essai sur la petite
ligne dAnvin à Calais par exemple, se compose dun
bouton dappel, dun microphone, dun téléphone
dune sonnerie à grande résistance, dun commutateur
de dérivation pour la sonnerie et le téléphone,
et de dix éléments de pile Leclanché. Le tout est
contenu dans une boîte de 0,33 mtde hauteur, de 0,30 m de largeur,
de 0,20 m de profondeur, du poids total de 10 kg.
Il est dautres applications que lon peut signaler comme
pouvant peut-être rendre service dans certaines circonstances.
(1) La figure 8, PI. 88
donne le schéma de montage dun poste de gare à trois
directions, en relation avec des postes de gardes-barrières.
Cest la mise en relation temporaire de deux points donnés
soit sur la voie, soit dune partie dune gare aune autre
de cette même gare.
Le problème peut être résolu de deux façons
: soit par lemploi dun câble volant, soit par lemploi
dun fil posé à lavance et auquel il suffit
de se relier pour communiquer.
Nous pensons quil est intéressant de relater ici une expérience
que nous avons faite dans le courant de lannée 1892, et
qui prouve que la première solution du problème noffre
aucune difficulté.
Nous avons téléphoné avec une grande netteté
à laide de téléphones magnétiques
Ader, à 1 000 et à 1 500 m de distance, en employant un
conducteur unique formé dun fil bi-métallique nu
de 0,0006 m de diamètre simplement posé sur le sol. Le
retour se faisait parla terre prise au rail. Les appels se produisaient
à laide de sonneries magnétiques.
On ne pouvait dailleurs songer à faire usage, dans cette
circonstance, de sonneries actionnées par des courants de pile
; un fil posé sur le sol étant évidemment dans
des conditions disolement des plus défectueux et ne pouvant
servir à la transmission de signaux électriques quà
la condition demployer des courants de haute tension.
On avait placé à chaque extrémité de la
ligne deux récepteurs Ader n° 3, en dérivation sur
la sonnerie magnétique, de façon à sexonérer
de toute manuvre de commutateur; lun de ces téléphones
servait de transmetteur, lautre de récepteur.
Dans ces conditions, linstallation était dune grande
simplicité.
Le fil bi-métallique est constitué dune âme
en acier entourée de cuivre pur, ce qui permet dobterdr
à la fois une grande conductibilité électrique
et une grande résistance à la traction (75 à 80
kg par millimètre carré).
Ce fil était enroulé sur un dévidoir muni dune
poignée ; le déroulement sur le sol se fait à la
vitesse dun homme marchant au pas. Pour le relèvement du
fil, à lissue de lexpérience, la poignée
du dévidoir était assujettie, à laide de
crochets spéciaux, à un plastron, et lenroulement
sopérait rapidement par lhomme qui cheminait en donnant
un mouveüient de rotation à larbre de la bobine, à
laide dune manivelle montée sur cet arbre.
Le relèvement dune ligne de 1 km a été effectué
par un homme inexpérimenté en quinze minutes.
On possède ainsi un moyen simple et peu coûteux détablir
une communication temporaire par sonneries magnétiques et par
téléphone entre deux chantiers espacés sur la voie
de 1 à 3 km, ce qui peut présenter, dans certains cas,
un intérêt réel.
Notre regretté collègue, M. de Branville, qui sest
beaucoup occupé des applications de la téléphonie
au service militaire et qui, avec M. Aubry, a construit des postes magnétiques
portatifs très pratiques, sétait préoccupé
de létablissement de lignes volantes pour créer
des communications temporaires. Il avait fait construire à cet
effet un câble à un conducteur composé dune
torsade de sept fils de bronze, recouverte dune couche isolante
de caoutchouc pur, dune enveloppe protectrice formée de
deux guipages en sens contraire, de fils de coton et dun enduit
hydrofuge.
Il existe deux modèles de câbles ainsi constitués,
dont le tableau ci-après donne les principales dimensions, les
poids, les résistances et la conductibilité
Ces câbles sont légers, comme on le voit, et un seul opérateur
peut facilement dévider une bobine de 500 m de ce conducteur.
On réunit les extrémités de chaque longueur de
câble de 500 m, au moyen dun serre-flls à deux bornes.
Sil sagit maintenant de communiquer temporairement entre
deux points désignés davance, il est plus simple
détablir une ligne à conducteur unique entre ces
deux points et de faire aboutir ce conducteur, à ses deux extrémités,
à une prise de contact. On peut ainsi installer rapidement un
poste portatif et établir la communication dans un espace de
temps très court.
La principale condition à remplir, cest davoir un
poste portatif peu coûteux et dun poids très restreint.
Cest dans ce but que nous avons combiné lappareil
dont la figure 9, PL 88
donne les vues en coupes et en plan.
Il se compose dune boîte renfermant un appareildouble Berthon-Ader,
une sonnerie trembleuse de petite dimension, un bouton-poussoir, une
bobine dinduction et un commutateur. Le
tout ne pèse que 2,400 kg. Eu dehors de la boîte sont fixés,
duue part, deux crochets-conjoncteurs servant à prendre
communication avec la ligne et la terre au moyen dune clef spéciale
attachée à un cordon souple ; dautre part, trois
autres crochets de même forme servant à relier la pile
à lappareil.
La pile est complètement indépendante et peut être
composée déléments secs facilement transportables
ou déléments Leclanché ordinaires que lon
trouve dans toutes les gares.
On possède, comme on le voit, le moyen de réaliser tous
les genres de communication possibles entre les divers postes des gares,
de gare à gare, et dun point quelconque de la voie avec
un autre point de la voie ou avec les postes télégraphiques
voisins.
En terminant cette revue des principaux emplois du téléphone
aux grands réseaux des chemins de fer, nous ferons remarquer
que les applications sont peut-être plus étendues à
létranger quen France. Ainsi, en Angleterre, les
différents postes de block-system sont reliés téléphoniquement
et peuvent ainsi échanger des avis du genre de ceux dont nous
donnons la liste :
Annonce de la nature du train qui a passé devant le poste.
Avis darrêter un train signalé par le poste en amont
comme ayant une portière ouverte, un signal de queue éteint,
un chargement dérangé et offrant du danger, etc.
Rectification dune erreur dans lindication delà nature
dun train donnée par la sonnerie du bloc.
Notification au signaleur davant de garer un train pour laisser
passer un train plus important.
Indication préalable à une cabine placée en avant
dune bifurcation de la direction à donner au train arrivant,
afin déviter tout retard dans la préparation de
la voie.
Secours à demander aux stations en cas daccidents de toute
nature.
Demande, au dépôt de machines dune machine de secours.
Transmission de lheure aux postes situés en pleine voie.
Annonce dun dérangement survenu dans les appareils du bloek-system,
etc., etc.
sommaire
1889-1893 État actuel de la téléphonie sur les
grands réseaux français.
Ainsi que nous venons de le montrer, par lexamen des principales
applications déjà réalisées sur les grands
réseaux français et par lénoncé de
celles qui pourront être réalisées plus tard, le
téléphone est destiné à jouer un rôle
important dans lexploitation des voies ferrées. Le nombre
des appareils actuellement en service a considérablement augmenté
depuis qnelques années. Ainsi, à loccasion dune
communication faite en 1889 à la Société Internationale
des Électriciens sur les applications de lélectricité
à lexploitation des voies ferrées, nous avions recherché
quels étaient, à cette époque, les nombres de postes
télégraphiques et de postes téléphoniques,
Nous avions trouvé quil existait sur les sept grands réseaux
français environ :
5 000 postes télégraphiques ;
700 postes téléphoniques.
Le nombre de ces derniers était, par conséquent, sept
fois moindre que celui des postes télégraphiques.
Depuis 1889 le nombre des postes télégraphiques en service
na pas sensiblement augmenté ; il nen est pas de
même de celui des postes téléphoniques, et la situation
actuelle est approximativement la suivante :
5 200 postes télégraphiques ;
1 210 postes téléphoniques.
Ces derniers ne sont plus quen nombre 4,3 fois moindre que les
postes télégraphiques.
On a généralement reconnu la nécessité du
double fil. Les Compagnies duv Nord, de P.-L.-M,, de lEst et dOrléans
qui avaient tout dabord installé leurs téléphones
au simple fil, ont adopté les lignes à deux conducteurs
en fil de bronze silicieux ou phosphoreux de 1,5 à 2 mm de diamètre,
à 98 0/0 de conductibilité, sauf dans le cas où
ces postes sont placés sur les sections de ligne à faible
trafic, dans les stations, haltes, etc., auquel cas ils sont reliés
sur le fil télégraphique omnibus généralement
constitué dun seul conducteur en fer de 3 mm de diamètre.
Il en est de même de ceux de ces postes placés en pleine
voie et qui servent de postes de secours, et enfin des postes téléphoniques
annexés au télégraphe, ainsi que nous en avons
donné un exemple en décrivant les
installations réalisées sur une partie de la ligne de
Yincennes.
La Compagnie de lOuest et celle du Midi ont conservé pour
toutes leurs communications téléphoniques de gares le
simple conducteur en fer de 3 mm de diamètre avec retour par
la terre.
sommaire
IL EMPLOI DU TÉLÉPHONE DANS LES COMPAGNIES SECONDAIRES
Nous avons vu que, sur les grands réseaux, lemploi du téléphone
est soumis à certaines restrictions et ne peut être substitué
au télégraphe Morse pour assurer la transmission de tous
les ordres et avis intéressant la sécurité de lexploitation.
Il nen est pas de même pour les petites lignes. Il est maintenant
admis que, dans ce cas particulier, le téléphone peut
remplacer complètement le télégraphe, lexploitation
de ces lignes se faisant dans des conditions spéciales.
Le télégraphe à cadran et encore moins le télégraphe
Morse, qui exigent des installations coûteuses, ne conviennent
aux lignes à faible trafic ne desservant que des localités
peu importantes, où les stations ne sont que de simples haltes
situées souvent en face destaminets dont les tenanciers
doivent assurer le service de léchange des marchandises.
Il fallait quelque chose de plus simple, de plus expéditif que
le télégraphe, dun fonctionnement sur et néanmoins
à la portée des agents peu instruits appelés à
en faire usage. Le téléphone répond seul à
ces exigences.
Nous donnerons comme exemples lapplicalion faite :
1° En Belgique, sur les chemins de fer à petite section ;
2° En France, sur le réseau de la Compagnie Meusienne de
chemins de fer.
Application du téléphone sur les chemins de fer
belges à petite section.
M. Piérard, Ingénieur des télégraphes, à
Bruxelles, a publié une étude intéressante sur
lapplication du téléphone aux chemins de fer belges
à petite section ; cest de cette étude que nous
avons extrait les renseignements qui suivent :
Cet Ingénieur fait remarquer que le téléphone a
été appliqué systématiquement, pour la première
fois, le long des voies ferrées à lusage exclusif
des besoins du service de ces voies, en Belgique.
La figure 10, PL 88 donne le tracé
des lignes téléphoniques desservant les tramways du Nord
dAnvers et du Sud de Bréda.
Sur les chemins de fer économiques belges, les stations sont
généralement de simples haltes, sans bâtiment ou
locaux spéciaux. Un café voisin dé la halte constitue
la station. Cest donc généralement dans une salle
réservée du café, quest installé le
téléphone. Ce dernier est enfermé dans une boîte
munie dune serrure.
Chaque poste comporte un microphone, deux téléphones récepteurs
et une sonnerie magnéto-électrique pour les appels.
Tous les postes dune même ligne sont montés en série
sur un seul circuit, ce qui présente plus davantages quun
montage en dérivation, car avec ce système on na
besoin davoir quun seul type dappareils.
Lexpérience a montré quil était possible
dembrocher jusquà
12 postes dans le même circuit sans rendre la réception
téléphonique trop précaire et que lon pouvait
même converser pratiquement entre les postes terminus dune
ligne de 59 km de longueur comprenant 18 postes.
Quand les circuits sont fortement chargés, les postes intermédiaires
communiquent entre eux dans de très bonnes conditions ; la communication
devient dautant moins bonne quon approche davantage des
extrémités.
Les signaux dappel des divers postes embrochés ont été
constitués par des roulements de sonnerie combinés suivant
le code Morse, cest-à-dire par une succession de sonneries
brèves et longues.
Les préposés se rendent à leur appareil seulement
quand cest leur poste quon appelle.
La trop grande complication des appels nest pas à craindre,
puisque avec deux signaux (une brève et une longue) etuDe seule
répétition on a 2 signaux ; avec deux répétitions,
on a 4 signaux ; avec trois répétitions' on a 8 signaux,
soit en tout 2+4+8 = 14 signaux, ce qui est largement suffisant puisque
le nombre des postes embrochés atteint au plus 12.
En résumé, on peut traiter une succession de postes téléphoniques
comme des postes télégraphiques desservis par un fil omnibus,
et on peut, dans certains cas, réunir par des fils directs les
postes principaux, ce qui a pour double avantage daméliorer
la transmission entre cès postes principaux et de permettre des
communications au cas où
lun des circuits viendrait à être inter-rompu.
On peut objecter à ce système quil permet à
tous les postes découter les communications qui séchangent
entre deux dentre eux, mais comme il ne sagit ici que de
messages de service sans intérêt pour les tierces personnes,
cet inconvénient nest pas grave.
Les appareils sont montés au simple fil par mesure déconomie
; on emploie le double fil seulement quand la chaussée empruntée
par le chemin de fer vicinal est longée par des fils télégraphiques;
on évite alors linduction en croisant les deux conducteurs,
comme nous lavons expliqué plus haut.
On avait fait usage, dès le début, de fils de fer de 0,003
m de diamètre, mais on emploie maintenant le fil de bronze phosphoreux
de 0,0016 m de diamètre à 95 0/0 de conductibilité,
avec lequel on peut avoir des portées de 90 à 120 m. Nous
avons signalé linconvénient que présente
ce fil dans les pays froids ; pendant lhiver, il se recouvre dune
couche épaisse de glace qui amène sa rupture; aussi, en
Belgique, la-t-on remplacé par du fil de bronze à
30 0/0 seulement de conductibilité électrique, ayant une
résistance mécanique double de celle du fil à 95
0/0 de conductibilité électrique.
Un autre inconvénient du fil de bronze, quil est intéressant
de signaler, cest quil tente les voleurs ; ceux-ci nhésitent
pas à couper les lignes pour sapproprier un métal
qui vaut 2,50 f le kilogramme ; aussi a-t-on imaginé doxyder
le bronze pour lui donner lapparence de lacier.
Il est également assez curieux de noter que des personnes malveillantes
cassent, à coups de pierre, les isolateurs des lignes téléphoniques,
lesquels étant en porcelaine blanche se voient facilement et
constituent un but facile à atteindre. On a donc remplacé
ces isolateurs par dautres colorés en gris au moyen dun
silicate approprié faisant partie de lémail des
cloches. On a constaté que ces nouveaux isolateurs étaient
bien moins fréquemment brisés que ceux en porcelaine blanche.
Sur les lignes où cette substitution ne suffit pas à empêcher
les bris, on en est réduit à employer des isolateurs blindés,
constitués par une simple cloche en porcelaine recouverte extérieurement
par une cloche en fonte malléable galvanisée, fixée
au moyen de plâtre.
Les quatre lignes téléphoniques du réseau aboutissent
toutes à Merxem, où est installé un poste central
; la ligne de Lillo se détache de celle
de Bergen op Zoom, à la première station après
Merxem, ainsi que le montre la carte.
La station de Merxem, ainsi que la station tête de ligne de la
ligne de Lille sont pourvues de postes téléphoniques à
plusieurs directions, ayant par conséquent un tableau avec annonciateurs
et commutateurs.
Il est inutile de donner ici une description détaillée
des organes de ces postes, notre collègue, M. Bernheim, devant
vous montrer tout à lheure les dispositions à laide
desquelles on réalise la mise en communication de diverses lignes
aboutissant à un poste central.
Sur les voies ferrées pourvues de postes téléphoniques
en Belgique, les distances de ces postes sont en moyenne de 3 250 m.
Le nombre total des postes existant sur les chemins de fer éco-nomiques
belges est de d 97 ; la longueur totale des lignes est de 1 088,318
km, dont 275,397 km en fils de fer et 812,921 km en ûls de bronze.
![](images2/cdf8.png)
Application du téléphone sur les chemins de fer
à voie étroite de la Meuse (France).
Un deuxième exemple dapplication du téléphone
à lexploitation des petites lignes nous est fourni par
la Compagnie Meusienne de chemins de fer, dont le siège social
est à Bar-le-Duc.
Cette Compagnie a un réseau de 155 km, comprenant trois lignes
:
1° La ligne de Bar-le-Duc àVaubecourt et Clermont, en Argonne;
2° La ligne de Beauzée à Verdun (en construction)
;
3° La ligne dHaironville à Triaucourt, dont la figure
11, Pl. 88 donne le tracé.
Les lignes actuellement en exploitation ont une longueur totale de 117
km. '
Le téléphone est exclusivement employé sur ces
lignes, sauf sur la section de Revigny à Haironviile, dune
longueur de 27 km.
Le siège de ladministration est relié à lensemble
du réseau. Les gares principales (marquées sur la carte
par un gros point noir) possèdent, seules des postes; ceux-ci
au nombre de onze pour un développement de.lignes de 91 km.
Les postes téléphoniques, exclusivement magnétiques,
sont montés en série sur un seul conducteur constitué
dun fil de fer de 3 mm de diamètre. *
La figure 12, PL 88 donne
le schéma de montage d'un posté intermédiaire
auquel aboutissent les deux lignes de droite et de gauche. Le poste
intermédiaire se compose dun téléphone transmetteur,
de deux téléphones récepteurs, et dun appel
mixte, cest-à-dire dun appel phonique et dun
appel par sonnerie magnétique. Ces deux sortes dappel se
font en imprimant un mouvement de rotation rapide, à laide
dune manivelle, à une petite machine magnéto dont
le courant réagit sur une sonnerie polarisée, située
dans le poste correspondant, lorsquon appuie sur un bouton. Si,
au contraire, on imprime le mouvement de rotation à la magnéto
en pressant sur un autre bouton, comme on fait tourner en même
temps une roue à interruptions, on provoque dans le récepteur
du poste correspondant une série de vibrations qui sont amplifiées
par un cornet.
Le poste intermédiaire, auquel aboutissent les deux lignes, susdites,
est également muni de deux annonciateurs à sonnerie de
pile ordinaire. Ces annonciateurs sont disposés de telle sorte
que le poste intermédiaire ayant mis "en communication les
deux postes qui aboutissent à son -appareil puisse écouter
la conversation quils échangent, en mettant ses récepteurs
en dérivation.
Tous les appareils dun poste sont enfermés dans un coffre
transportable.
Dans certaines gares non pourvues de logement, il existe non seulement
un poste à la gare, mais aussi au domicile du chef de gare.
Enfin, outre les postes téléphoniques installés
à demeure dans les stations, tous les trains portent dans leur
fourgon un appareil téléphonique mobile permettant, en
cas de détresse, détablir une communication entre
les deux postes voisins, en moins de trois minutes.
Le schéma de la figure 12,
Pl. 88 donne la vue de ce poste mobile composé des mêmes
appareils quun poste terminus. La boite qui contient ces appareils
mesure 0,22 x 0,17 X 0,19 et pèse 6,120 kg. Les deux récepteurs
sont montés sur une courroie agencée pour que lapplication
puisse être faite aux oreilles sans quon ait besoin de se
servir de ses mains pour les maintenir. ( Voir fig. 43,
PL 88.)
Les dessins de la figure 13, PL 88 donnent
les vues en élévation, en plan et en coupe de ce poste
portatif qui est relié au fil de ligne au moyen dun conducteur
fixé à une perche en bambou démontable, munie dune
pince en cuivre. Cette pince, à laquelle est attaché le
fil, sert à le suspendre au conducteur aérien. La terre
est prise au rail par une pince en cuivré ou en enfonçant
dans le sol une lîche métallique.
Avec le poste de secours, on peut envoyer un courant dinduction
qui actionne la sonnerie magnétique des postes voisins. Ce poste
de secours ne peut lui-même recevoir que des appels phoniques.
Le téléphone est employé sur le réseau meusien
des chemins de fer à la transmission des dépêches
intéressant la circulation et la sécurité des trains.
Les dépêches de cette nature sont inscrites sur un carnet
et collationnées par répétition. Il nest
pas tenu note des autres dépêches de service ou des avis
de départ des trains qui sont donnés de gare en gare.
Lappel phonique adopté pour certains postes de ces petites
lignes de la Meuse serait, croyons-nous, insuffisant dans la plupart
des applications du même système qui pourraient être
faites sur les lignes de chemins de fer, car il faut prêter une
oreille attentive pour percevoir le bruit produit par les vibrations
du téléphone récepteur, malgré le renforcement
dû au cornet placé sur le téléphone.
sommaire
ÉTUDE TECHNIQUE DES APPAREILS Par Edmond. BERNHEIM
Dans la première partie de cette communication, M. G. Dumontr
Ingénieur, chef des Services techniques de la Compagnie des chemins
de fer de lEst, a parlé de lemploi des téléphones
dans les chemins de fer ; nous allons maintenant donner quelques détails
sur les postes employés et sur les différents accessoires
destinés à les compléter.
Les appareils téléphoniques employés dans les Chemins
de fer sont de deux sortes : les appareils microphoniques et les appareils
magnétiques.
Les appareils magnétiques sont peu employés, étant
donné quils ne peuvent pas être utilisés sur
les lignes dune certaine-étendue ; nous nen dirons
donc que quelques mots à la fin de cette communication.
Les appareils microphoniques, au contraire, sont très employés
et, parmi eux, celui dont lusage est le plus courant, est le transmetteur
Ader. Nous donnerons donc une description très complète
du transmetteur Ader, et nous passerons rapidement en revue les autres
types de transmetteurs, car les principes sur lesquels repose leur construction
sont les mêmes et ils nen diffèrent que par des détails.
En téléphonie comme en télégraphie on emploie,
pour relier deux postes, des lignes directes et des lignes omnibus.
Les premières ont pour but de relier deux postes, sans intermédiaire
entre eux; les autres de relier un certain nombre de postes par la même
ligne ou des lignes différentes de leur permettre de communiquer
à volonté lun avec lautre et, au besoin, de
mettre ces postes en communication directe lun avec lautre.
Ligne directe. Lorsque deux postes sont reliés
par une ligne téléphonique directe, il faut à chaque
poste établir un poste simple. Comme nous lavons dit plus
haut, nous prendrons comme type de poste simple, le transmetteur Ader.
Le Transmetteur Ader comprend trois circuits bien distincts :
1° Le circuit microphonique ou circuit inducteur;
2° Le circuit de transmission ou circuit induit ;
3° Le circuit dappel.
Avant de parler de ces trois circuits, nous donnerons quelques explications
sur les organes principaux qui les constituent et qui sont :
Le microphone Ader proprement dit ;
La bobine dinduction ;
Le récepteur Ader ;
Et accessoirement, la sonnerie dappel.
Microphone Ader (fig. 44). Il se compose dune planchette
en sapin fixée sur un pupitre en bois et inclinée denviron
10° sur lhorizon; sur la face interne de cette planchette,
sont fixées dans un plan vertical trois réglettes de charbon
de cornue, B, G, D, comprenant entre elles dix crayons horizontaux également
en charbon de cornue A, et groupés en deux séries de cinq.
Les réglettes et les crayons ne sont pas assemblés dune
manière rigide ; ils jouent les uns dans les autres et constituent
ainsi une série de contacts imparfaits. On conçoit que
si on ferme le circuit d^une pile à travers ce microphone et
si on vient à faire vibrer la planchette, on modifiera les contacts
et, par suite, la résistance électrique du microphone
; par conséquent, le circuit se trouvera traversé par
des courants dintensité variable.
Bobine d'induction. - Elle se compose dune bobine en buis
dont le noyau est formé par un faisceau de fils de fer doux,
et sur laquelle sont enroulés deux fils, lun assez court
et peu résistant, quon désigne sous le nom de gros
fil ou fil inducteur, lautre très long et très résistant
quon désigne sous le nom de fil fin ou fil induit.
Le gros fil est placé dans le circuit fermé par la pile
et le microphone Ader. Chaque fois que le courant traversant le circuit
dont nous avons parlé à propos du microphone change dintensité,
le gros fil se trouve parcouru par des courants tantôt croissants
tantôt décroissants ; par suite des phénomènes
de linduction, le fil fin sera parcouru par des courants beaucoup
plus courts, mais aussi beaucoup plus puissants que les premiers.
Récepteurs Ader. (Description du récepteur Ader
n° 3, le plus communément employé.) Le récepteur
Ader n° 3 se compose dun électro-aimant à deux
bobines, dont les noyaux sont fortement aimantés. Larmature
est formée dune plaque de fer doux. Si le fil de lélectro
est parcouru par des courants variables, le champ magnétique
des noyaux va se trouver modifié et, par suite, le degré
dattraction de larmature, ce qui donnera lieu à des
attractions et des répulsions, cest-à-dire à
des vibrations de cette armature. Si les courants variables correspondent
aux vibrations du son, larmature reproduira les mêmes vibrations.
Sonneries d'appel. Elle est, pareille aux sonneries dappartement
que tout le monde connaît, avec cette différence que les
bobines ont une certaine résistance, variable selon la longueur
de la ligne et le groupement des appareils.
Disposition de l'appareil (fig. 45) Lappareil comporte:
un microphone Ader, une bobine dinduction, deux récepteurs
Ader.
(A partir de la figure 45 consulter
le fichier à ce lien)
Ces organes sont montés dans une boîte qui est disposée
de manière à constituer lès trois circuits distincts
dont nous avons parlé plus haut. Lappareil porte en outre
huit bornes : les deux bornes L dites de ligne, que lon vient
relier aux deux fils de ligne ; les deux bornes S, dites de Sonnerie,
que lon relie aux fils allant à la sonnerie dappel
; les deux bornes PT de pile mi-crohpone reliées à la
pile microphone ; enfin, les bornes PS reliées à la pile
dappel. M'
Circuit microphonique. Il comprend la pile microphone, le microphone
et le gros fil de la bobine dinduction. Au repos, ce circuit est
coupé, ce nest quau moment de la transmission quil
se ferme ainsi que nous le verrons plus loin.
Circuit de transmission. - De même que le précédent,
ce circuit nest fermé que pendant la durée de la
transmission ; il part dune des frornës dé ligne,
traverse le fil fin de la bobine dinduction,
On conçoit que si, par les bornes de ligne
arrivent des courants vibratoires, et si le circuit de transmission
est fermé; ces courants se trouveront reproduits par larmature
des récepteurs. Si, au contraire, le fil fin. de la bobine dinduction
se trouve parcouru par des courants de cette nature (engendrés
eux-mêmes par le circuit microphonique), les fils de ligne seront
également parcourus par ces courants vibratoires.
Circuit d'appel. Ce circuit nest fermé quà
létat de repos de lappareil. Il part de lune
des bornes de ligne et se rend de là à laxe dun
petit commutateur, appelé bouton d'appel, qui est analogue à
un bouton de sonnerie ; au repos, ce commutateur se trouve en communication
avec un contact qui ferme le circuit à travers la sonnerie dappel
et la seconde borne de ligne. On voit que dans cette position, sil
arrive un courant par la ligne, ce courant traversera la sonnerie et
la fera résonner, ce qui produira lappel. Si, au contraire,
on vient à appuyer sur le bouton dappel, le circuit se
ferme de la manière suivante : une borne de ligne, laxe
du bouton dappel, le contact inférieur du même bouton,
la pile dappel et la seconde borne de ligne. Donc tout le temps
quon maintiendra le bouton dappel abaissé, on fermera
la pile dappel à travers la ligne.
Commutateur automatique. Il faut maintenant montrer quel
a été le moyen employé pour fermer les circuits
microphonique et de transmission et couper le circuit dappel au
moment où on passe de la position dappel à la position
de transmission. On a, à cet effet, utilisé le commutateur
automatique. Il se compose dun levier métallique divisé
en deux parties par une lame isolante I; il est terminé à
lune de ses extrémités par un crochet sortant de
la boîte du téléphone et auquel on vient au repos
accrocher un des récepteurs, ce qui a pour effet de faire basculer
le levier ; si on décroche le récepteur, le levier est
déplacé en sens inverse par un ressort antagoniste.
Laxe du commutateur est relié en permanence à lune
des bornes de ligne ; la partie antérieure du levier, qui est
en communication constante avec laxe, vient dans sa position de
repos buter contre un contact qui vient compléter le circuit
dappel ; au contraire, si on décroche le récepteur,
le commutateur se relève, vient buter contre un autre contact
et fermer ainsi le circuit de transmission. En même temps, la
partie du levier isolée par la lame isolante
I vient buter contre deux paillettes, dont lune est reliée
à lune des bornes de la pile microphone, lautre à
lune des extrémités du gros fll de la bobine dinduction.
Ces deux paillettes se trouvant en contact viennent ainsi, par lintermédiaire
du commutateur automatique, fermer le circuit microphonique.
Lignes au simple fil. On peut, au lieu de relier les deux
bornes de ligne chacune à un fil de ligne, nemployer quun
seul fil de ligne et rélier la seconde borne à la terre,
de manière à faire le retour commun par la terre comme
dans les lignes télégraphiques.
Pourtant, dans ce cas, on a à vaincre une difficulté quon
ne rencontre pas en télégraphie : ce sont les perturbations
apportées au courant de ligne par suite des effets dinduction
des fils voisins. En télégraphie, ces effets sont négligeables,
la durée des courants induits nétant jamais assez
longue pour agir sur les appareils télégraphiques ; en
téléphonie, au contraire, où on ne transmet que
des courants induits, le passage dans le voisinage de la ligne du plus
petit courant, courant de lumière, courant télégraphique
ou simplement courant dune autre ligne téléphonique,
est absolument nuisible à la bonne transmission.
On est donc conduit, dans la plupart des cas, à employer des
lignes au double fil, car alors les courants induits prenant
naissance dans chacun des fils sont égaux et de sens contraire,
et par conséquent se détruisent lun lautre.
Dans la première partie de cette communication, M. Dumont a montré
quelles étaient les dispositions adoptées pouf obtenir
légalité des deux courants de sens contraire.
Dailleurs, même au cas où on naurait pas à
craindre le voisinage dautres conducteurs électriques,
linduction tellurique, pour des lignes dune certaine étendue,
serait suffisante pour troubler la transmission.
Installation dun transmetteur Ader (fig. 47).
Le poste sinstalle de la façon suivante :
1° Lappareil est fixé au mur par trois vis passant
dans les champignons'en caoutchouc disposés sur lappareil.
Si le local est humide, il faut interposer entre les murs et lappareil
une planchette en bois ;
2° La pile est enfermée dans une boîte qui doit être
placée dans un endroit sec, à labri de la chaleur
et de lhumidité et à portée des appareils
;
3° La sonnerie est placée dans un endroit quelconque du local,
en tenant compte cependant de celui le plus commode pour en entendre
le son.
La ligne, la sonnerie et la pile sont reliées à lappareil
par des fils de cuivre recouverts de gutta et coton communément
appelés fils de sonnerie.
Les deux bornes de la sonnerie sont reliées directement aux deux
bornes marquées S de lappareil.
Ces deux bornes se trouvent à droite et en haut de lappareil.
La pile est reliée à lappareil de la façon
suivante : .
Lappareil possède quatre bornes à la partie inférieure
; la première à gauche se relie au premier zinc de la
pile ; la deuxième se relie au troisième charbon de la
pile de façon à ce que, entre ces deux bornes de lappareil,
se trouve intercalée une pile de trois éléments.
On relie par un petit fil de cuivre sous gutta-eoton la première
borne à la troisième et on relie la quatrième au
dernier charbon de la pile. De cette façon, entre la première
et la quatrième borne se trouve toute la pile, de même
quentre la troisième et la quatrième.
Il faut toujours entre la première et la deuxième borne
mettre trois éléments, ni plus, ni moins. Ces deux bornes
correspondent en effet aux extrémités du circuit microphonique,
qui est un circuit local et qui, par suite, nécessite un nombre
déléments ne variant pas avec la résistance
de la ligne.
La pile totale comprend un nombre déléments variable
avec la résistance du circuit extérieur et avec la distance
; on compte en général trois éléments pour
50 ohms de résistance.
Les deux bornes supérieures de gauche sont destinées à
relier lappareil avec le circuit extérieur.
Si on a une ligne au double fil, chacun de ces fils vient aboutir à
lune de ces bornes indifféremment.
Si le circuit extérieur na quun fil, on relie ce
fil à la première borne de gauche, la deuxième
est reliée au fil de terre.
Prise de terre. Lorsque les appareils sont mis en relation les
uns avec les autres, au moyen dune ligne au simple fil, le circuit
se complète, en mettant chaque appareil en communication avec
la terre, qui fait alors office de fil de retour.
Dautre part, on préserve généralement
les appareils téléphoniques reliés entre eux par
des lignes aériennes, contre le danger dun coup de foudre,
à laide de paratonnerre (voir plus loin la description
des paratonnerres les plus employés). Ges paratonnerres, lorsquils
sont frappés par la foudre, sont disposés de telle sorte
quà ce moment la décharge, au lieu de traverser
les appareils, va directement à la terre. Les paratonnerres doivent
donc être tous reliés à la terre.
Dans un cas comme dans lautre, la terre doit être prise
avec beaucoup de soin, car si elle ne létait pas, avec
les lignes au simple fil, la communication serait mauvaise, et, dans
le cas demploi de paratonnerres, la protection serait inefficace
et même dangereuse. ,
Dans les endroits où se trouvent des conduites deau ou
de gaz en plomb, on se sert de ces conduites pour prendre terre (fig.
48); Dans ce cas, le fil conducteur venant, soit de lappareil
(ligne au simple fil), soit du paratonnerre (lignes aériennes),
est généralement un petit câble composé de
trois fils de cuivre nu tressés ensemble.
On enroule plusieurs fois ce conducteur autour de la conduite deau
ou de gaz après avoir eu soin de décaper cette conduite
à lendroit où vient senrouler le petit câble.
Lorsque le fil de terre est ainsi enroulé, on le fixe solidement
sur la conduite à laide de soudure détain..
Il faut avoir soin de bien serrer les spires denroulement sur
une longueur de conduite denviron 10 cm. Si on veut souder sur
une conduite deau, il faut avoir soin de la vider, sans quoi la
soudure devient impossible. Si on. ne peut pas la vider, on remplace
la soudure par un fort serrage du fil autour de la conduite .
Si on a à sa disposition une conduite deau et une conduite
de gaz, il y a intérêt à prendre deux terres, lune
sur leau, lautre sur le gaz (fig. 49).
Si on na à sa disposition quune conduite deau
en fer, on desserre un boulon de la conduite, on la: nettoie sérieusement
et on vient y insérer lextrémité du fil de
terre. On resserre ensuite fortement le boulon.
Si on se trouve dans un endroit où il ny a ni conduite
deau, ni conduite de gaz, on opère ainsi :
1° Si on est à proximité dun cours deau,
on vient y plonger lextrémité, du fil de terre,
en laissant au fond de leau une longueur denviron 2. ou
3 m de fil. Mais il est nécessaire que la partie
immergée se trouve toujours dans leau, quelle que soit
la hauteur des eaux du cours deau (fig. 20).
2° Si on na pas de cours deau, on creuse un puits, et
si on rencontre une couche de terre humide, on y place une plaque de
cuivre rouge denviron 1 m de long sur 30 cm de large et 1 ou 2
mm dépaisseur. On soude lextrémité
du fil de terre après la plaque et on comble le puits autant
que possible avec de la terre humide (fig. 24).
3° Enfin si lon na pas de terrain humide à sa
disposition, on enfonce en terre une barre de fer appointie denviron
1,50 m de longueur sur 6 à 10 cm2 de section. Si la barre de
fer est ronde, un diamètre de 3 cm est suffisant. Si elle est
carrée, elle doit avoir 3 cm de côté. On enroule
le fil de terre autour de cette barre et on ly soude après
avoir, au préalable, étamé la partie de la barre
qui doit recevoir la soudure. Il est bon de temps en temps darroser
lendroit où cette barre est enfoncée (fig.- 22).
En résumé, on ne saurait prendre trop de précautions
pour assurer le contact intime du fil de terre avec le sol.
Il faut avoir soin également de bien fixer ce fil, de manière
à ne pas risquer sa rupture. Généralement, on le
fait descendre le long dnn mur où il est fixé à
laide de crochets à gaz.
Paratonnerres. Nous avons vu plus haut que, dans les lignes
aériennes, il était indispensable de protéger les
appareils contre les coups de foudre qui peuvent tomber en un point
quelconque de la ligne, la suivre et venir traverser, en y détruisant
les appareils, le poste téléphonique.
Il existe de nombreux modèles de paratonnerres qui peuvent dailleurs
tous se ramener à trois types principaux, savoir :
1° Les paratonnerres à pointes ;
2° Les paratonnerres a fil fin ;
3° Les paratonnerres à papier.
Paratonnerres à pointes. Le principe de ces paratonnerres
est le pouvoir des pointes, phénomène bien connu en électricité
statique. La ligne, avant de se rendre dans lappareil, traverse
une plaque dont Tune des faces est munie de pointes ; vis-à-vis
de ces pointes sen trouvent dautres, reliées à
une seconde plaque qui,, elle-même, est en communication avec
la terre.
En temps ordinaire, les courants traversant la ligne sont à un
potentiel trop faible pour être influencés par le voisiinage
des pointes en communication avec la terre; au
contraire, au cas du passage dune décharge atmosphérique,
le potentiel croît subitement en passant dans la plaque munie
de pointes, la ligne se décharge par une série détincelles
sur les pointes placées en regard, en sorte que les appareils
se trouvent préservés.
Le paratonnerre de ce type le plus employé est le paratonnerre
Bertsch, dont on construit deux types, lun renfermé dans
une boîte en bois, pour être placé à lintérieur
des constructions ; lautre, absolument étanche, destiné
à lextérieur (fig. 23).
Paratonnerres à fil fin, Le paratonnerre à fil
fin comprend un fil de cuivre couvert de soie que le courant de ligne
doit traverser avant de se rendre aux appareils. Si un courant trop
intense arrive par le fil fin de ligne, le fil fin fond et coupe toute
communication avec les appareils. Un commutateur à manette permet,
dailleurs, à lapproche dun orage, de mettre
directement les fils de ligne à la terre, le fil fin ne servant
ainsi quen cas dorage imprévu.
Nous représentons figure 24 un paratonnerre à fil fin
et commutateur de mise- à la terre. Nous citerons encore parmi
ces appareils les paratonnerres à lames et à fil fin préservateur,
qui se construisent pour un nombre de directions quelconque.
Paratonnerres à papier. Le principe de ces paratonnerres
est le même que celui des condensateurs délectricité.
Ils se composent dune plaque métallique que le courant
de ligne traverse; cette plaque se trouve vis-à-vis dune
seconde plaque reliée à la terre et nen est séparée
que par une feuille de papier paraffiné.
En temps ordinaire, le courant passe normalement: dans les appareils
; mais si le courant est tel que le condensateur est chargé au
delà de ce que permet sa capacité, une décharge
se produit entre les deux plaques, brûle lé papier et établit
la communication de la ligne avec la terre (fig. 25).
On construit également des paratonnerres à lame dair.
Ce sont des paratonnerres à papier dans lesquels on a perforé
la feuille de papier; ce qui en reste sert simplement à maintenir
lécartement des deux plaques. On constitue ainsi un véritable
condensateur à lame dair, qui se décharge brusquement
au passage dun courant trop puissant.
Gomme nous lavons dit, il existe de nombreux types de paratonnerres,
se rapprochant plus ou moins des types décrits, ou encore formés
du groupement de plusieurs de. ces types entre eux.
Nous citerons notamment le type de paratonnerre adopté par la
Compagnie du Chemin de fer de Paris à Orléans, et qui
est à pointes, à fil fin préservateur, à
papier et à commutateur de mise à la terre (fig. 26).
Transmetteurs autres que le transmetteur Ader.
Il existe un grand nombre de différents types de transmetteurs
; mais les seuls que lon emploie un peu couramment dans les chemins
de fer sont les transmetteurs Ader, Breguet et Berthon.
Nous venons de parler du transmetteur Ader; nous dirons quelques mots
des deux autres. ^
Le montage des différents éléments entre eux est
le même que dans le transmetteur Ader, précédemment
décrit ; les seules modifications résident dans le microphone.
Le microphone du transmetteur Breguet se compose dune planchette
en sapin, sous laquelle sont fixés des charbons cylindriques
montés entre trois Blocs de charbon, comme lindique la
figure 27. Les communications sont les mêmes que dans le transmetteur
Ader.
Le microphone Berthon est basé sur un principe tout différent
: il se compose de deux plaques circulaires en charbon, entre lesquelles
se trouvent des petites billes de charbon ; lès bornes de la
pile microphone communiquent avec les plaques de charbon et le circuit
se ferme à travers les billes. On obtient ainsi une série
de contacts dont la perfection est variable et qui, par suite, laissent
passer le courant avec plus ou moins dintensité (fig. 28).
Ce microphone est monté dans un boîtier en ébonite.
Un grand avantage de ce modèle est quil se monte très
facilement sur une poignée portant également un récepteur
Ader. Cette poignée se tient de la main gauche, et on peut, tout
en suivant la conversation, prendre des notes avec la main droite (fig.
29).
Outre le type de transmetteur Adér mural que nous avons décrit
plus haut, il existe un type pouvant se placer sur une .table et dont
les connexions se font au moyen dun cordon souple à sept
conducteurs (fig. 30 et 31).
Il existe également de ce type des transmetteurs Breguet et Berthon
(7=fîg.32 et 33) .
sommaire
Lignes omnibus.
Il existe en téléphonie deux sortes de lignes omnibus
:
I Les réseaux téléphoniques dont toutes
les lignes aboutissent à un même poste central :
a) Pouvant donner des communications directes entre les divers postes
reliés;
b) Ne pouvant pas donner de communications directes.
II Les réseaux téléphoniques dont tous
les postes se trouvent situés le long dune même ligne
et où :
a) Chaque poste peut communiquer seulement avec ses deux. voisins;
b) Chaque poste peut mettre en communication ses deux voisins, et, par
suite, en répétant cette manoeuvre de proche em proche,
deux postes quelconques peuvent communiquer entre eux..
c) Chaque poste peut appeler directement lun quelconque-des autres
de la ligne.
II Réseaux téléphoniques dont toutes les
lignes aboutissent à un même poste central.
a. Le poste central peut donner des communications directes.
Il faut distinguer deux sortes de postes: les postes simples et. le
poste central.
Postes simples. Ils sont en tout analogues à ceux
dont nous avons parlé plus haut et dont le type est le transmetteur
Ader. Ils peuvent, grâce au poste central, communiquer soit avec
ce poste, soit avec lun des autres postes simples qui y sont reliés
; mais deux-mêmes, ils ne peuvent se mettre en communication
quavec le poste central.
Poste central. Le poste central est relié à
un certain nombre de postes simples, avec lesquels
il doit pouvoir se mettre en communication.
Il doit de plus pouvoir mettre en communication entre eux deux des postes
simples auxquels il est relié.
En outre du transmetteur analogue à ceux décrits plus
haut, le poste central comprend :
1° Des indicateurs dappel ;
2° Des commutateurs.
1° Indicateurs dappel. Ils ont pour but de faire
connaître au poste central quel est le poste simple désirant
lui parler ou demandant à être mis en communication avec
un autre poste simple.
Les principaux dispositifs, indicateurs dappel, sont : la convention.
de sonnerie, les sonneries spéciales, les annonciateurs.
Convention de sonnerie. Elle consiste en une sonnerie unique
placée au poste central ; chaque poste appelle dune façon
particulière : par exemple, lun par un appel bref, le second
par un appel prolongé, le troisième par deux appels brefs,
etc...
Sonneries spéciales. Un autre procédé consiste
en une sonnerie spéciale affectée à chaque poste
simple.
Annonciateurs (fig. Si.) Cest le plus employé de
tous les dispositifs indicateurs dappel, car cest celui
dont lusage est le plus sûr et le plus commode. Lannonciateur
se compose dun électro-aimant A, fixé à lintérieur
dune boîte. Sur la face antérieure de cette boîte,
se trouve placé un volet P, mobile autour dune charnière
placée à sa base, et maintenu.appliqué contre la
boîte par un crochet terminant larmature de lélectro.
Si on vient à faire passer un courant dans lélectro,
Farmature .se trouve attirée et le crochet abandonne le voleUqui
tombe, laissant à découvert un numéro (fig. 34).
En tombant lannonciatéur peut faire résonner une
sonnerie qui, selon le cas, peut être intermittente ou continue.
La sonnerie est intermittente, lorsquelle ne résonne que
quand le poste simple appuie sur son bouton dappel ; dans ce cas
cest larmature même de lannonciateur qui vient
fermer un circuit local comprenant une sonnerie et une pile, en butant
contre un contact.
La sonnerie est continue, si elle résonne tout le temps que lannonciateur
est tombé ; dans ce cas, qui est celui de la figure, cest
le volet de lannonciateur qui ferme le circuit local, en butant
contre un contact G fixé sur la boîte de lannonciateur.
Enfin, on emploie fréquemment le commutateur I. O. G qui est
un petit commutateur à manette et à trois plots; si ce
commutateur se trouve sur le plot I, la sonnerie est intermittente ;
sil est sur le plot O, la sonnerie ne résonne pas du tout
et lattention de lemployé nest attirée
que par la vue de lannonciateur dont le volet est tombé
; enfin si le commutateur se trouve sur le plot G la sonnerie est continue.
Une vis de réglage replacée sur la boîte de lannonciateur
permet de modifier la tension du ressort antagoniste de larmature
de lélectro-aimant A et, par suite, de faire varier le
courant minimum nécessaire pour faire tomber le volet.
2° Commutateurs. Les commutateurs ont pour but de
permettre au poste central de se mettre en communication avec un poste
simple quelconque, ou de mettre en communication entre eux deux postes
simples.
Ils doivent en outre être disposés en sorte que le poste
central puisse, à un moment quelconque, reconnaître si
les deux poster simples reliés peuvent avertir le poste central
de la fin de leur conversation.
En effet, dans les lignes télégraphiques où un
poste intermédiaire a à mettre en communication deux autres
postes, le galvanomètre du poste intermédiaire continue
â dévier tant que les postes simples communiquent, et le
poste intermédiaire se trouve ainsi averti quil ne doit
pas rompre la communication. Les courants téléphoniques,
au contraire, sont de beaucoup trop faible durée pour agir sur
un galvanomètre, et il faut un dispositif de fin de Conversation
spécial.
Les commutateurs employés en télégraphie sont :
Les commutateurs usités en télégraphie ;
Les commutateurs jack-lmives ;
Les commutateurs à leviers.
Commutateurs usités en télégraphie. Ge sont
les commutateurs à mafiette et à plots, les commutateurs
suisses et les commuta-teursl(bavarois.
Tous ces commutateurs sont connus et ne demandent, pas de description
spéciale,
Les commutateurs à plots ne sont employés que dans quelques
cas particuliers, car ils ne permettent généralement pas
de monter facilement les indicateurs dappel, ce qui permet bien
au poste central dappeler les postes simples, mais empêche
les postes, simples dappeler le poste central (fig. 35).
Les commutateurs suisse et bavarois, très employés au
début de la téléphonie, sont aujourdhui complètement
abandonnés par suite de linvention de commutateurs plus
parfaits, et en raison de la complication de leur manuvre et de
leur prix de revient assez élevé.
Commutateurs jack-knives. Nous décrirons dabord
les commutateurs jack-knives employés dans les lignes au simple
fil, et nous dirons ensuite quelques mots de ceux employés dans
les lignes au double fil.
Le commutateur jack-knife simple fil se compose simplement dune
plaque métallique P, percée de deux trous 1 et â
(fig. 36). Chacune des lignes L reliées au poste central communique
avec une telle plaque. Le commutateur est complété par
des cordons à un conducteur C, recouverts de soie tressée
et munis à chacune de leurs extrémités dune
fiche métallique F (fig. 37).
En outre, la borne de ligne du transmetteur du poste central, qui, dans
le cas dune installation de ligne directe, serait reliée
au fil de ligne, se trouve reliée à un cordon sous soie
muni dune fiche Fl (fig. 38).
On comprend que, si on vient à enfoncer cette fiche dans lun
des trous dun jack-knife, on établit la communication entre
le poste central et le poste simple correspondant au jack-knife où
lon a placé la fiche; si, au contraire, on vient à
enfoncer les deux fiches dun cordon à deux fiches dans
deux jack-knives différents, on relie électriquement les
deux postes correspondants.
On voit que, quand on a ainsi mis deux postes en communication, il reste
à chaque jack-knife un trou disponible; le poste central peut,
en mettant sa fiche dans ce trou, se placer en dérivation sur
la ligne et écouter si les deyix postes parlent encore entre
eux. En outre, un dispositif spécial permet de laisser en permanence
un annonciateur en dérivation sur la ligne reliant les deux postes
simples, qui peuvent lun ou lautre faire tomber le volet
de cet annonciateur, en envoyant dans la ligne le courant dappel;
et, de cette manière, on sera, averti de la fin de la conversation..
A cet effet, au-dessus de ia plaque métallique P de chaque jack-knife,
se trouve un contact G, relié à lannonciateur correspondant
A et isolé de la plaque P. Une lame de ressort R est én
communication avec la plaque P et le contact C, en sorte quelle
vient fermer le circuit de ligne à travers lannonciateur.
Si on enfonce la fiche du cordon dans le trou de gauche 1 dujackdmife,
rien nest changé aux connexions et lannonciateur
reste en dérivation sur la ligne; si, au contraire, on vient
lenfoncer dans le trou 2. une pièce isolante B repousse
la lame de ressort et rompt son contact avec lannonciateur A.
Lannonciateur est donc ainsi mis hors circuit.
Donc, quand un poste, intermédiare met en communication deux
postes simples, il lui suffit denfoncer une des fiches dans le
trou de droite du premier jack-knife; lautre, dans le trou de
gauche de lautre; lannonciateur correspondant au jack où
.le trou de gauche est occupé reste en déviation, et son
volet tombe si lun des postes simples, appuyant sur le bouton
dappel, envoie un courant assez énergique dans la ligne.
Le commutateur jack-knife double fil est absolument analogue à
celui au simple fil, avec cette différence quau lieu dune
plaque percée de deux trous, il y en a deux, fixées iune
sur lautre et séparées par une matière isolante
; chaque plaque est reliée à lun des fils de ligne
du poste correspondant; la fiche est elle-même formée de
deux parties concentriques, isolées entre elles, qui, quand on
vient enfoncer la fiche dans le jack, viennent chacune un contact avec
lune des plaques, cest-à-dire avec lun des
fils de ligne (fig. 41 à 44).
Comme précédemment, lune des plaques est munie dune
lame de ressort, permettant de laisser un annonciateur en dérivation.
Le type de commutateur jack-knife que nous venons de décrire
est le plus communément employé ; il existe outre cela
dautres types, tels que les commutateurs jack-lmives système
Bailleux : les commutateurs Sieur, les commutateurs de multiple, etc.,
que nous citons pour mémoire.
Ces commutateurs ne sont pas forcément à deux trous, mais
ils sont toujours disposés pour permettre dintercaler un
annonciateur de fin de conversation.
Commutateurs à leviers (fig. 45). Deux lames de ressort
RI, R2 sont reliées chacune à lun' des fils de ligne
allant au poste simple ; au repos, chaque lame bute contre un contact
relié à lannonciateur correspondant
A, ce qui permet au poste simple considéré dappeler;
si, au contraire, on vient à abaisser un levier fixé sur
la boîte contenant les deux lames de ressort, ces dernières,
solidaires de son mouvement (grâce à des pièces
isolantes interposées), viennent buter contre deux contacts reliés
aux bornes de ligne de lappareil du poste central, ce qui permet
à ce poste de communiquer avec le poste simple.
Pour mettre en communication deux postes simples, il suffit dabaisser
les leviers correspondant à ces deux postes; le poste central
reste en dérivation. Pour que ce dernier soit averti de la fin
de la conversation, les deux bornes de sonnerie de ce poste sont reliées
à un annonciateur spécial F, qui tombera si lun
des postes simples reliés vient à envoyer un courant assez
puissant dans la ligne.
Les commutateurs à leviers permettent de faire de nombreuses
combinaisons entre divers postes reliés, telles, par exemple,
avec un seul levier, de relier deux postes simples avec le poste central.
Pour ces combinaisons, on augmente naturellement le nombre de lames
ou de contacts des commutateurs. On se sert également des commutateurs
à leviers dans les commutateurs multiples, actuellement dun
usage si répandu.
Linconvénient des commutateurs à leviers est quon
ne peu généralement pas donner plus dune communication
à la fois par un même tableau, car tous les contacts inférieurs
des lames de ressort sont en communication, en sorte que si on abaissait
plus de deux leviers, tous les postes correspondants seraient en communication.
Généralement, quand on veut pouvoir donner plusieurs communications,
on établit plusieurs séries de leviers correspondant chacune
à un circuit distinct.
M. Pinel, contrôleur du service télégraphique des
Chemins de fer de P.-L.-M., a inventé récemment un système
de tableaux à leviers à positions multiples, appelé
à rendre les plus grands services. Chaque levier peut prendre
un certain nombre de positions différentes.
Dans le type à quatre positions, si les leviers sont dans leur
première position, les annonciateurs se trouvent en communication
avec les lignes correspondantes, en sorte que, si un poste vient à
appeler, son annonciateur tombe ; la seconde position permet au central
de se mettre en communication avec lun quelconque des postes simples
; si on place deux leviers dans la troisième position, on met
les deux postes correspondants en communication et on laisse
un annonciateur en dérivation; enfin, la quatrième position
permet de mettre en même temps deux autres postes en communication
et de laisser également un annonciateur en dérivation.
Réseaux téléphoniques comprenant plusieurs postes
centraux. On peut, en groupant ensemble un certain nombre
de réseaux téléphoniques à poste central,
obtenir des combinaisons facilitant notablement la mise en communication.
Supposons, par exemple, quon ait à relier entre eux six
postes A, B, G, D, E, F (fig. 46).
On place à chaque poste un poste central à cinq directions
permettant à ce poste dappeler chacun des cinq autres.
On peut ainsi, sans déranger personne,, se mettre soi-même
en communication avec le poste quon désire.
Il peut également arriver que chaque poste nait pas besoin
de communiquer avec chacun des autres. Cest le cas de linstallation
représentée figure Il y a sept postes à desservir,
A, B, C, D, E, F, G. Le poste A est à six directions et communique
avec chacun des autres postes.
Le poste B nest quà cinq directions ; il ne peut
communiquer §,vec G que par lintermédiaire de A.
E et G sont chacun à trois directions ; ils peuvent communiquer
entre eux et avec A et B.
D et F sont chacun à deux directions ; ils ne peuvent communiquer
quavec A ou B.
Enfin le poste G ne peut communiquer quavec A.
Ce système est fréquemment employé pour relier
entre eux les bureaux dune même administration, car dans
ce cas les frais de construction des lignes ne sont pas très
importants à cause de leur faible étendue. Il serait tout
à fait impraticable si la longueur des lignes augmentait, car
les frais de premier établissement deviendraient immenses sil
fallait relier tous les postes deux à deux.
Le poste central ne peut pas donner de communications directes.
Il peut être très utile, particulièrement dans les
chemins de fer, dempêcher un poste de donner des communications
directes. On évite ainsi quun agent, chargé de transmettre
un ordre, ne se décharge de sa responsabilité en permettant
aux deux postes entre lesquels il sert dintermédiaire de
communiquer directement entre eux.
On emploie généralement les mêmes types dappareils
que ceux décrits plus haut, aussi bien aux postes simples quau
poste central.
Commutateur jack-knife. La seule modification quon ait
fait subir à ces appareils consiste dans la suppression des cordons
à deux fiches dont est muni le poste central. Ce dernier na
alors quun cordon à une fiche, lui permettant bien de se
mettre en communication avec Lun quelconque des postes simples reliés,
mais empêchant toute communication directe.
Commutateurs à leviers. Les figures 48 et 49 montrent
différentes combinaisons de ces commutateurs.
La figure_48 montre la disposition dun poste central à
trois directions, ne pouvant pas donner de communications directes.
Si un poste appelle, le courant passe par lannonciateur, le fait
tomber et avertit le poste central. Lemployé de ce dernier
poste abaisse son levier et se met en communication avec le poste
appelant ; supposons que ce poste soit le poste 2. Le poste central
abaisse alors le levier et on peut voir, en suivant les communications,
que les bornes de ligne du poste central sont directement reliées
aux fils de ligne allant au poste 2. Si maintenant le poste central
vient à abaisser un autre levier, par exemple le levier 3, il
restera toujours en communication avec le poste 2 ; mais il ne reliera
pas 2 et 3.
La figure 49 montre la disposition dun seul levier commandant
deux postes.
Le levier étant levé, le poste central se trouve en communication
avec le poste 2 ; le levier étant au contraire abaissé,
le poste central se trouve en communication avec le poste 1. De plus,
une sonnerie spéciale est affectée à chacun des
deux postes reliés, erj. sorte que le central peut reconnaître
quel est celui qui lappelle ; on pourrait dailleurs remplacer
les deux sonneries par des annonciateurs et une seule sonnerie fonctionnant
en local.
sommaire
II. Réseaux téléphoniques dont tous
les postes sont situés le long dune même ligne.
a. Chaque poste peut communiquer seulement avec ses voisins..
Ce cas revient à placer en chaque poste un poste central à
deux directions ne pouvant pas donner de communications directes.
Les ordres peuvent ainsi être transmis de proche en proche, 'dun
bout à lautre de la ligne.
Un dispositif qui est tout indiqué pour ce cas particulier est
celui dun seul levier commandant deux postes.
b. Chaque poste peut mettre en communication ses deux voisins.
La disposition est encore la même, avec cette différence
que le poste central peut en chaque point donner des communications
directes.
Le figure 50 représente la disposition dun poste, constitué
de cette manière. Cest un poste central à deux directions
avec annonciateurs jack-knives et cordon à deux fiches.
c. Chaque poste peut appeler directement lun quelconque
des autres de la ligne.
Il existe un assez grand nombre de dispositifs permettant de réaliser
cette combinaison.
Nous en décrirons cinq pris parmi les plus employés.
Ce sont :
1° Lappel direct ;
2° Les annonciateurs polarisés ;
3° Le rappel par inversion ;
4° Les relais Ader ;
5° Le rappel omnibus Bréguet.
1° Appel direct.
Considérons trois postes A, B, C placés sur une même
ligne et reliés parles fils 1 et 2 (fig. 54).
Au poste B se trouve un relais composé dun électro-aimant,
dont les deux extrémités de lenroulement sont reliées,
lune a, au fill ; lautre b, au fil 2.
Au poste C se trouve également un relais formé dun
électroaimant. Ce relais nest pas monté de la même
façon que celui du poste B. La bobine porte deux enroulements,
cd et ef; cd est relié en c au fil 4, emd à la terre ;
efest relié, en e au fil 2, en fh la terre.
Supposons quen A se trouve une pile et que nous,reliions le pôle
positif de cette [pile au fil 3, son pôle négatif au fil
1. Le circuit se ferme dune part par le relais de B, le courant
traversant lenroulement ba ; ce courant aimante lélectro
et le relais fonctionne en faisant retentir une
sonnerie locale. Au poste G, le courant arrive «n e, parcourt
cet enroulement suivant ef, puis le second suivant de: donc le courant
entoure deux fois la bobine de Télectro-aimant du poste C, et
les deux fois en sens contraire ; il est donc sans action sur le noyau,
car les deux effets sannulent.
Si donc on relie chacun des pôles de la pile À à
lun des fils 1 ou 2, le relais de B fonctionnera seul et A pourra
de cette façon appeler B sans déranger C.
Si maintenant on relie chacun des fils 1 et 2 au pôle positif
de la pile en A et le pôle négatif de la même pile
à la terre, le courant parcourra chacun des fils 1 et 2 dans
le sens A, B, G. Aucun courant ne passera par ab, car, pour que le circuit
puisse se fermer, il faut y interposer une terre. Au contraire, au poste
C, le courant traversera -simultanément les deux enroulements
suivant cd et ef, cest-à-dire dans le même sens,
et sécoulera ensuite à la terre en d et /'.
Donc, de cette manière, A pourra appeler C sans déranger
B.
On construit donc une clef double dappel pour le poste A; cette
clef permet, soit de relier le fil 1 au zinc et le fil 2 au cuivre et
démettre ainsi ce quon est convenu dappeler
un courant dappel métallique, parce que le circuit se ferme
entièrement par les fils sans traverser la terre, soit de relier
les fils 1 et 2 tous les deux au cuivre et le zinc à la terre
; on émet alors un courant dit dappel direct.
Cette clef double est représentée figure 51.
2° Annonciateurs polarisés.
Ce dispositif est basé sur lemploi des électro-aimants
à armature polarisée et actionnés, tantôt
par un courant positif, tantôt par un courant négatif.
Le principe de ces appareils est le suivant :
Si on considère un électro-aimant A (fig. 52) et si on
envoie un courant dun certain sens dans les bobines de cet électro-aimant,
le passage du courant orientera les molécules magnétiques
du noyau et engendrera à lextrémité des noyaux
deux pôles magnétiques de nom contraire. Soit 1 le pôle
austral engendré, 2 le pôle boréal. Si maintenant
on vient à faire passer dans les bobines un courant de sens contraire
au premier, le pôle 1 deviendra pôle boréal et le
pôle 2 pôle austral.
Si devant les pôles de lélectro se trouve une armature
de fer doux et si on fait passer un courant dans
les bobines, larmature sera attirée, quel que soit le sens
du courant, cest-à-dire quelle que soit la nature de laimantation
de chacun des pôles. Si, au contraire, larmature est un
barreau dacier aimanté, elle ne sera attirée que
tant que ces pôles magnétiques se trouveront en regard
de pôles de nom contraire.
Si les pôles de larmature se trouvent en regard de pôles
de meme nom de lélectro-aimant, il ny aura aucune
attraction et tout se passera comme si lon navait pas envoyé
de courant dans les bobines.
Les annonciateurs polarisés sont des annonciateurs ordinaires,
dont larmature est constituée par un barreau aimanté,
au lieu dune barre de fer doux.
Supposons un poste G (fig. 53) comportant un tableau et desservant deux
postes montés sur une même ligne A et B. La ligne arrive
au tableau du poste C par deux bornes, de là passe dans deux
jack-knives croisés, comme lindique la figure, et enfin
se rend à deux annonciateurs polarisés a et b montés
en dérivation et disposés : a pour fonctionner par le
courant positif, b par le courant négatif.
Les sonneries des postes A et B ont leurs armatures également
polarisées et fonctionnent : celle de B par le courant positif,
celle de A par le courant négatif.
Enfin, les piles dappel de A et B sont montées également
pour émettre, celle de A, un courant positif, celle de B, un
courant négatif. On voit donc que si A appelle, lannonciateur
a fonctionnera seul; si cest B qui appelle, lannonciateur6
seul fonctionnera seul. Enfin, le poste G, en plaçant sa fiche
dans le jack-knives ja ou dans le jack-knives jb émettra dans
la direction des deux postes A et B des courants de sens contraire et,
par suite, seule la sonnerie correspondant au courant émis fonctionnera.
On aura ainsi très simplement résolu lintercommunication
des trois postes.
Il existe bien dautres façons dutiliser les annonciateurs
polarisés ; ils permettent toujours de monter deux postes sur
une même ligne. On peut dailleurs éviter la disposition
des jack-knives croisés en munissant le poste G dun inverseur
de courant.
Inverseur de courant. Cest un commutateur disposé
de manière à permettre, rien que par la manuvre
dune manette, de changer le sens du courant dune pile (fig.
54).
Il se compose de deux commutateurs manuvrés par la même
manette. Les axes des deux commutateurs sont reliés
respectivement aux pôles cuivre et zinc de la pile, A la partie
supérieure sont deux bornes reliées aux fils de ligne
1 et 2.
Les commutateurs peuvent prendre deux positions différentes ;
lorsquils se trouvent dans celle représentée en
traits pleins, on voit que le zinc de la pile est relié à
la borne 1 de la ligne et le cuivre à la borne 2. Si on tourne
les commutateurs dans la position pointillée, le zinc de la pile
est relié à la borne 2 et le cuivre à la borne
1 ; on a donc ainsi changé le sens du courant émis par
la pile.
En intercalant cet appareil entre la pile dappel et ses bornes
au point G, on voit quon peut émettre vers A et B un courant,
soit positif, soit négatif.
Annonciateurs polarisés système Aulagne.
M. Aulagne, agent de la Société générale
des Téléphones, a combiné le système de
lappel direct et celui des annonciateurs polarisés pour
grouper entre eux trois postes, leur permettre de sappeler deux
à deux, sans déranger le troisième et faire connaître
en même temps au poste appelé quel est celui qui appelle
(fig. 55 et 56).
Les deux postes extrêmes comportent chacun une clef dappel
direct, et deux annonciateurs polarisés disposés pour
fonctionner par lappel direct, lun par le courant positif,
lautre par le courant négatif.
Le poste milieu comporte également deux annonciateurs mais montés
pour fonctionner par appel métallique, lun positivement,
lautre négativement. Enfin à ce poste se trouvent
deux jack-knives, permettant au poste de se mettre en communication
soit avec le poste de droite, soit avec celui de gauche.
Le poste de gauche appelle le poste milieu par un courant métallique
positif, et le poste de gauche par un courant dappel direct positif.
Le poste milieu appelle chacun des postes extrêmes par un courant
dappel direct négatif, mais il a soin auparavant de relier
son cordon à une fiche au jack-knife correspondant au poste,
quil veut appeler.
Enfin, le poste de droite appelle le poste milieu par un courant métallique
négatif et le poste de gauche par un courant dappel direct
positif.
On obtient ainsi [clune manière très
simple lintercommunica-tion des trois postes.
M. Anlagne a fait construire des types spéciaux dannonciateurs
pour ces appareils. Nous en donnons ci-joint le croquis (fig. 56 j.
Les deux annonciateurs composant un même poste sont commandés
directement par un noyau commun à deux bobines se déplaçant
devant deux armatures fixes.
Ce noyau bascule à droite ou à gauche suivant le sens
du courant traversant les bobines, et déclenche ainsi le volet
de lun ou lautre des deux annonciateurs quil commande.
3° Rappel par inversion. Le principe de ce dispositif est
le suivant :
Un électro-aimant polarisé enfer à cheval est relié
parles deux extrémités de son enroulement aux deux fils
de ligne (fig. 51 ).
Un barreau aimanté présente entre les deux pôles
de lélectro lun de ses pôles, le pôle
austral a par exemple. Le barreau aimanté est mobile autour dun
axe et peut se porter vers lun ou lautre des pôles
de lélectro-aimant. Si on envoie un courant dans les bobines
de lélectro, les noyaux saimanteront et le barreau
se portera vers le pôle boréal engendré, cest-à-dire
vers la bobine B ou la bobine Bt selon le sens du courant.
Dans ce mouvement le barreau bute contre lun des deux contacts
c ou cv En butant contre le contact ct rien nest changé
aux conditions existantes ; au contraire en butant contre c, le barreau
vient fermer un circuit local de sonnerie, et produit ainsi lappel.
Les postes à rappel par inversion ont pour but, étant
donnée une ligne au simple fil sur laquelle on a à placer
trois postes ABC, de permettre à chacun deux dappeler
lun des deux autres sans déranger le troisième (fig.
58 et 59).
Les postes A et G sont les postes terminus ; ils comprennent chacun:
un rappel par inversion, fonctionnant par le courant positif, un commutateur
inverseur, un appareil téléphonique.
Le poste B est le poste intermédiaire ; il comprend : un rappel
par inversion fonctionnant par le courant négatif, un appareil
téléphonique avec cordon à une fiche.
Les postes sont reliés au simple fil. Dans les deux postes terminus,
le rappel par inversion remplace la sonnerie dans le poste milieu ;
il est relié aux deux jack-knives comme le seraient des annonciateurs
dans un poste central ordinaire.
On conçoit que si le poste A par exemple émet un courant
dappel positif, il fera agir le rappel par
inversion de chacun des postes B et G ; mais le rappel du poste G seul
est disposé pour fonctionner par le courant positif: donc, seule,
la sonnerie de ce poste retentira. Si, au contraire, il émet
un courant négatif, cest la sonnerie du poste B qui retentira.
Pour changer le sens du courant dappel les postes A et G ncnt
quà agir sur leur inverseur de courant. Le poste B, au
contraire, appelé toujours positivement; il dirige son appel
vers A. ou vers G en plaçant la fiche de son cordon dans lun
ou lautre des deux jack-knives a ou c.
Enfin, si un poste est appelé, il lui suffit de décrocher
son récepteur pour se mettre en communication ; le poste B peut
en outre, en mettant sa fiche dans le jack a, couper toute communication
avec le poste G et en la mettant dans le jack c couper toute communication
avec le poste A. B pourrait dailleurs toujours parler avec lun
ou lautre des deux postes G ou A sans utiliser la fiche du cordon
; mais lautre pourrait dans ce cas suivre la conversation.
4° Relais Ader. Le principe du relais Ader est inverse de
celui des annonciateurs polarisés et du rappel par inversion.
Il se compose dun circuit mobile entre les pôles dun
aimant fixe (fig 60)
Le courant arrive dans le circuit mobile et, selon son sens, le fait
dévier vers le pôle austral ou le pôle boréal
de laimant.
Le circuit mobile G est porté par une tige métallique
T formant commutateur. Lune des extrémités dun
circuit local de sonnerie est relié à laxe de la
tige T ; cette dernière en déviant peut venir buter soit
contre le contact a, soit contre le contacté ; le contacta est
relié à la seconde extrémité du circuit
local de sonnerie. Il en résulte que si la tige T bute contre
le contact a, elle vient fermer le circuit local et la sonnerie retentit.
Si, au contraire, elle bute contre le contact b, le circuit reste ouvert
et la sonnerie ne retentit pas.
On voit donc que le relais Ader est susceptible de remplacer le rappel
par inversion car, comme lui, il permet de faire fonctionner une sonnerie
soit par un courant positif soit par un courant négatif.
En outre, la masse à déplacer dans le relais Ader est
très petite et, par suite, le relais Ader fonctionne sous laction
de courants très faibles.
La figure 61 représente cette disposition pour une série
de quatre postes A B G D.
Les bornes de sonnerie de chaque appareil sont reliées à
un relais Ader actionnant en local une sonnerie dappel. Si un
poste, le poste' B par exemple, appelle, tous les relais Ader vont fonctionner
et faire marcher les sonneries locales ; si, en outre, on a établi
une convention de sonnerie basée par exemple sur les signaux
de lappareil Morse (coups brefs et coups prolongés), le
poste B indiquera quel est le poste auquel il désire parler.
Ce poste naura alors quà décrocher son récepteur
pour se trouver en ligne ; le poste B en fera autant et les deux postes
pourront communiquer ensemble.
On peut encore utiliser avantageusement ce dispositif dans les installations
où il faut pouvoir aviser en même temps toute une série
de postes. Il suffit alors davoir un signal dappel général
; dès quils entendent ce signal, les employés de
tous les postes se portent à leur appareil, décrochent
les récepteurs et se trouvent tous en ligne ; ils peuvent ainsi
avoir une conversation générale .
Le relais Ader peut, dailleurs, être construit de très
faible résistance, ce qui lui permet de remplacer avec avantage
même les relais ordinaires.
Cest ainsi quil est appliqué sur les lignes de Paris
à Marseille pour donner le signal de fin de conversation. De
même la Société générale des Téléphones
la installé sur le commutateur multiple pour 1 200 lignes
à circuit entièrement métallique quelle vient
de monter à Lille.
La Société générale
des Téléphones a en outre combiné un
système de postes basés sur le même principe que
les postes à rappel par inversion, mais permettant daugmenter
notablement le nombre de postes reliés et sappelant directement
entre eux.
A chaque poste se trouvent deux relais Ader au lieu dun, et il
est nécessaire que chacun des deux relais composant un poste
vienne buter contre un contact pour que la sonnerie fonctionne. Les
relais sont disposés comme lindique la figure 62.
Linstallation comprend deux lignes complètement indépendantes
et comportant chacune un relais pour chaque poste.
Si dans le fil 1 on envoie un courant -|-, tous les relais sinclineront
vers la gauche ; si cest un courant négatif, ils sinclineront
vers la droite. De même pour le fil 2.
Si maintenant on envoie dans chaque fil un courant -f-, les relais
du fil 1 des postes I, II, YII viendront buter contre leurs contacts
; de même les relais du fil 2 aux postes I, III, V, YII. On voit
donc quil ny a quaux postes I et YII que les deux
contacts ferment les circuits locaux et par suite que les sonneries
puissent retentir,
Mais on voit que si, par exemple, lappel est émis par le
poste T, il suffira de disposer les communications à ce poste
pour que le courant quil émet ne passe pas par les relais
Ader qui sy trouvent, et alors, en sonnant positivement dans chaque
fil, le poste I appellera simplement le poste YII ; si, au contraire,
cest un poste intermédiaire qui appelle, pour éviter
quil nappelle simultanément I et YII, il suffit de
disposer un commutateur permettant de, couper la ligne dans la direction
où on ne veut pas sonner.
On voit que certains postes ont un de leurs relais qui vient au repos
buter contre leurs contacts : donc leur sonnerie ne retentira quà
condition quil ne passe pas de courant dans le fil correspondant
à ce relais.
Dans ces conditions, lappel se fera suivant le tableau ci-après
:
A chaque poste se trouvent six leviers chacun correspondant à
lun des autres postes. En abaissant par exemple le levier 5, on
établit les communications entre la pile et la ligne par lintermédiaire
de la clef dappel, de telle façon quen appuyant sur
cette clef la ligne soit parcourue par le courant voulu pour actionner
le poste 5. (Voir le croquis du poste5, fig. 63.)
Outre ces applications des relais Ader pour remplacer les rappels par
inversion, on les a encore utilisés pour remplacer les relais
ordinaires, et cela en raison de leur faible résistance, ce qui
permet den monter une grande quantité en tension, sans
augmenter sensiblement le nombre déléments nécessaires.
6° Rappel omnibus Breguet. Ce système a pour but de
permettre lappel direct dun poste quelconque à un
autre poste également quelconque, en nexigeant quun
seul fil en tout, si la terre sert de retour, et deux fils si le retour
doit se faire par fil isolé ; ces résultats étant
obtenus quel que soit le nombre de postes à relier.
Le principe du système est celui du télégraphe
à cadran Breguet. Tous les postes sont semblables (fig. 64).
Chacun deux comprend un poste simple ordinaire et en outre :
1 indicateur à cadran ;
1 bouton dappel spécial ;
1 tableau sur lequel sont montés les appareils.
Les postes sont successivement réunis lun à la suite
de lautre depuis le premier jusquau dernier par un seul
fil, comme lindique le croquis donné plus haut pour la
disposition par relais Ader.
Si la terre sert de retour, le premier et le dernier postes sont reliés
à la terre. Si le retour doit avoir lieu par fil spécial,
le premier et le dernier postes sont reliés directement par un
second fil parallèle au premier.
Soient 13 postes 1, 2, 3, .... 13 à mettre en communication téléphonique.
Supposons un fil spécial de retour.
Lindicateur à cadran de chacun des postes comprend quinze
cases numérotées, les 13 premières de 1 à
13; la quatorzième est marquée « occupée
» et la quinzième est marquée « libre ».
Lorsque laiguille de lindicateur du poste 1 est sur la case
1, elle ferme le circuit local de la sonnerie de ce poste. Lorsque laiguille
de lindicateur du poste 2 est sur la case 2, elle ferme le circuit
de la sonnerie de ce poste sur la pile locale et ainsi de suite pour
tous les postes.
Cela posé, supposons que le poste 10 veuille appeler le poste
3.
Lopérateur du poste 10 pousse trois fois sur le bouton
dappel de son appareil.
La première fois, les aiguilles de tous les postes du réseau
se portent sur la case 1, et au poste 1 seul la sonnerie tinte un coup.
La seconde fois, toutes les aiguilles se portent sur la case 2, et au
poste 2 seul la sonnerie tinte un coup.
La troisième fois, toutes les aiguilles se portent sur la case
3, et au poste 3 seul la sonnerie tinte aussi longtemps quaucune
modification ne sera apportée à lensemble, cest-à-dire
jusquà ce que le poste 3 étant prévenu, la
personne appelée se porte à lappareil et pousse
sur son bouton dappel autant de fois quil faut pour amener
les aiguilles de tous les postes indicateurs sur la case « occupée
». Dans le cas présent, onze fois; puis la conversation
peut sengager entre les postes 3 et 10.
Tous les postes sont ainsi avertis que deux postes sont en conversation
et quils doivent attendre pour communiquer eux-mêmes.
Dès que la conversation est terminée, le poste qui a appelé
(ici le poste'10) pousse une fois sur son bouton dappel et les
aiguilles de tous les indicateurs reviennent sur la case' « libre
» ; la ligne est ainsi rendue libre à tous les postes.
-Ce système de communications téléphoniques a déjà
été établi, notamment aux chemins de fer du Sud
de la France.
Outre les dispositifs décrits, il en existe un grand nombre dautres
basés soit sur le principe du télégraphe à
cadran, soit sur lemploi des courants électriques de différents
sens et des armatures polarisées ; nous citerons par exemple
le rappel Claude, la pendule américaine, etc., etc.
Enfin on emploie, quand on a une ligne directe téléphonique
ou télégraphique au simple fil quon désire
couper en un point intermédiaire pour la rendre omnibus, des
planchettes de coupure. Ces appareils laissent toujours la faculté,
à un moment donné, de rétablir la ligne directe
en supprimant le poste intermédiaire par une simple manuvre
de commutateurs.
Appareils à sonnerie magnétique.
Lorsque les distances séparant deux postes sont assez grandes,
le nombre déléments à employer pour la pile
dappel augmente très rapidement ; on se trouve donc en
présence dune difficulté assez sérieuse.
On ne peut en effet songer à augmenter beaucoup le nombre des
éléments, en raison de la grande place quils nécessitent
et, en outre, des frais dinstallation et dentretien assez
élevés quils comportent. On a donc eu lidée
dutiliser les générateurs mécaniques délectricité.
y.
On emploie à cet effet des petits magnétos, dits magnétos
dappel. Ces magnétos fonctionnent au moyen dune manivelle
et engendrent un courant alternatif de très haute tension (50
volts à la vitesse ordinaire de rotation).
On emploie alors des sonneries spéciales polarisées fonctionnant
par courant alternatif. Ce sont simplement des électroaimants
dont larmature est polarisée et est mobile autour dun
axe situé entre les deux bobines ; cette armature porte une tige
qui vient frapper alternativement sur les deux timbres. La figure 65
(1) montre la disposition dun transmetteur Ader à sonnerie
magnétique; et la figure 66 (2) représente un magnéto
dappel destiné à être relié à
un transmetteur Ader ordinaire.
Les magnétos dappel font parfaitement tomber les annonciateurs
des postes centraux, et dans ce cas, pour obtenir un appel acoustique,
il suffit dutiliser le dispositif de sonnerie continue dont nous
avons parlé plus haut.
Dans certains cas, les postes à sonnerie magnétique ont
à communiquer avec des postes centraux où 'lappel
est fait par des piles ; on ne peut donc pas à ce poste central,
pour un seul poste à appel magnétique relié, établir
un magnéto dappel; il existe donc des magnétos dappel
spéciaux permettant au poste où ils sont montés
dappeler par appél magnétique et dêtre
appelés par piles (fig. 67) (3).
Les appareils à sonnerie magnétique ont reçu une
application très utile dans les chemins de fer: cest le
téléphone portatif (fig. 68) (4).
(1) A sonnerie magnéto-électrique. B bobine
dinduction. C commutateur automatique. D contact
sinterrompant quand on tourne la manivelle. É pôle
relié à la masse du magnéto. F second pôle
du magnéto. M' microphone. R récepteurs.
T paratonnerre. l bornes de ligne. t borne de terre.
P bornes de la pile microphone.
(2) A. magnéto. B contact sinterrompant quand on
tourne la manivelle. C pôle relié à la masse
du magnéto. D second pôle du magnéto.
(3) A contact sinterrompant quand on tourne la manivelle.
B contact se formant quand on tourne la manivelle. C pôle
relié à la masse du magnéto. D second pôle
du magnéto. L fils de ligne.
(4) A sonnerie magnétique. B bobine dinduction.
C commutateur. D contact sinterrompant quand on
tourne la manivelle. E pôle relié à la masse
du magnéto. F second pôle du magnéto. :
M microphone. R récepteur. P piles sèches.
L bornes de ligne. r bornes du récepteur.
m bornes du microphone. S plot de sonnerie. N plot du
microphone.
Il se compose dun transmetteur Berthon, dun
récepteur Ader, dune bobine dinduction, de trois
éléments secs à lagar agar pour le circuit
microphonique, dun magnéto dappel avec commutateur
pour mettre lappareil sur sonnerie ou transmission ; ce commutateur
peut, soit être complètement indépendant, soit être
porté par la poignée reliant le transmetteur Berthon et
le récep^ teur Ader. Le tout est renfermé dans une boîte
en chêne et prend place dans le fourgon du chef de train. Il est
complété par une longue canne en bambou, dite canne de
prise de ligne, portant une borne quon relie à lune
des bornes de lappareil et un crochet à la partie supérieure
communiquant avec cette borne ; lautre borne est reliée
à la terre par lintermédiaire dun piquet métallique.
En cas daccident, le chef de train descend du fourgon avec son
téléphone portatif, relie les bornes comme il vient dêtre
dit et, avec sa canne de prise de ligne, vient saisir un des fils téléphoniques
courant le long de la voie; puis il appelle au moyen du magnéto
et parle en réclamant le secours nécessaire.
Cet appareil a encore été employé très fréquemment
pour la construction des lignes de chemins de fer, notamment dans le
cas du chemin de fer de Paris à Arpajon. Au fur et à mesure
que les travaux avançaient, on avançait également
lappareil portatif et on restait en communication constante du
chantier de construction avec la direction des travaux.
Actuellement, la ligne est terminée et les ûls posés
servent à lintercommunication des gares.
Dans certains chemins de fer où les gares sont reliées
téléphoniquement et où lappel se fait par
piles, on a modifié lappareil ci-dessus en remplaçant
le magnéto dappel par une batterie de quatre éléménts
placée dans le fourgon.
sommaire
PILES. EMPLOYÉES EN TÉLÉPHONIE
Les piles employées en téléphonie sont les mêmes
que celles employées dans les installations intérieures
de sonneries domestiques. Pourtant on recherche plus de constance et
une meilleure construction.
Il était nécessaire davoir un élément
dassez bonne qualité, de prix pas trop élevé
et ne contenant pas de liquide corrosif, les installations téléphoniques
se faisant généralement dans les intérieurs. La
pile Leclanché remplit ces différentes conditions. Sa
polarisation assez rapide nest guère un inconvénient,
le circuit restant rarement fermé plus de quelques minutes.
Comme types déléments Leclanché, nous citerons
: .
Les éléments ordinaires à vase poreux et à
tête plomb (fig. 69);
Les éléments ordinaires à vases poreux et à
tête munie dune pince cuivre ;
Les éléments Leclanché à plaques agglomérées,
où le mélange de manganèse et charbon, au lieu
dêtre contenu dans un vase poreux, est comprimé sous
forme de plaques, qui se fixe sur une lame de charbon par un bracelet
en caoutchouc (fig. 70);
Les éléments Leclanché à agglomérés
cylindriques, où le mélange, au lieu dêtre
comprimé sous forme de plaque, est en forme de vase (fig. 74);
Les éléments Goodwin à vase poreux charbon;
Les éléments secs à lagar-agar, où
tout le liquide est absorbé par une sorte de pâte gélatineuse
obtenue par une herbe japonaise appelée agar-agar (fig. 72 et
73).
Les éléments secs, dailleurs peu employés
dans les débuts, à cause de leur mauvaise construction,
prennent de jour en jour une plus grande importance depuis quon
est arrivé à les rendre aussi sûrs que les éléments
à liquides. Leur maniement est, dailleurs, beaucoup plus
commode, et ils ont leur place tout indiquée dans tous les appareils
portatifs. Parmi les meilleurs, nous citerons encore, outre les éléments
à lagar-agar dont nous avons parlé plus haut, la
pile Bloc (fig 74).
La pile Bloc est contenue entièrement dans uDe caisse en bois;
lagglomérant est de la cellulose extraite de la noix de
coco. Cet élément, de forme commode, se prête admirablement
aux différents montages qui peuvent être nécessaires.
Sa force électromotrice moyenne est de 1 volt 50 et sa résistance
intérieure ne dépasse pas, dans certains types,
SONNERIES A RELAIS
Nous avons vu plus haut que, dans les tableaux de postes centraux, on
pouvait disposer la sonnerie de manière à la faire fonctionner
dune manière soit intermittente, soit continue. Il peut
être utile, dans les endroits où se trouvent installées
des sonneries quelconques, davoir également une sonnerie
continue. Cest le but que remplissent les sonneries à relais.
Il existe deux types bien différents de sonneries à relais
: les sonneries à annonciateurs et les sonneries à lapins.
Sonneries à annonciateurs. On en fait de différents
modèles les unes, montées comme des sonneries cubiques
ordinaires, portent sur une de leurs faces des
annonciateurs en nombre égal à celui des lignes aboutissant
au poste (fig. 75).
Lannonciateur en tombant forme un circuit local qui vient faire
résonner la sonnerie.
Dans dautres types tel que celui adopté par la Compagnie
des chemins de fer du Nord ; la sonnerie a la forme dune sonnerie
ordinaire dappartement ; un annonciateur placé sur la boîte
ferme le circuit local en tombant (fig. 76).
Sonneries à lapins. Les lapins sont des sortes dannonciateurs
actionnés de même que les précédents par
larmature dun électro-aimant. Le lapin est constitué
par une lame triangulaire, qui, au passage du courant, vient faire saillie
hors dune ouverture longitudinale placée sur lun
des côtés de la boîte de la sonnerie.
Les figures 77 et 78 en montrent différentes dispositions :
APPAREILS MAGNÉTIQUES
Si on considère deux récepteurs A et B reliés par
uu double fil de ligne, les vibrations de larmature de A produites
par la voix, modifient le champ magnétique de lélectro-aimant
polarisé constituant le récepteur A (fig. 79).
Par suite des phénomènes de linduction, la variation
de lintensité daimantation détermine des courants
induits dans lenroulement des bobines; ces courants se reproduisent
au poste B par lintermédiaire des fils de ligne et agissent
sur larmature de B. On obtient ainsi une transmission excellente,
et on a constitué aux postes A et B deux appareils magnétiques.
Malheureusement dès quon cherche à augmenter un
peu la longueur de la ligne, la transmission ne se fait plus ou se fait
mal. On a donc pu appliquer seulement ce procédé pour
des lignes très courtes.
La plupart du temps, au lieu de monter à chaque poste un seul
récepteur, on en monte deux ou trois accouplés en tension
; lun deux sert alors pour la transmission et reçoit
le nom de transmetteur magnétique ; lautre ou les autres
servent pour la réception.
Les appareils magnétiques les plus employés sont les appareils
Aubry. Il sen construit plusieurs modèles, selon les usages
auxquels ils sont destinés.
Lappareil dit type des chemins de fer, employé sur la ligne
de Grande-Ceinture, se compose dun transmetteur magnétique,
de deux récepteurs magnétiques, dun magnéto
dappel et dune sonnerie fonctionnant par appel magnétique.
Dans la position dappel, la sonnerie, le
magnéto et les lignes sont montés en série, en
sorte que si on vient à tourner la manivelle du magnéto,
la sonnerie du poste appelant et celle du poste appelé retentissent
toutes deux. On peut dailleurs, en appuyant sur un bouton à
trois contacts, mettre la sonnerie hors circuit et augmenter ainsi lintensité
du courant traversant la ligne.
En décrochant les récepteurs, on actionne un commutateur
automatique, qui coupe la sonnerie et met le transmetteur et les récepteurs
en ligne.
Dautres types sont employés comme postes portatifs.
On se sert alors fréquemment du même appareil pour la transmission
et la réception. Il suffit donc dun récepteur avec
deux bornes se reliant aux deux fils de ligne pour effectuer le service.
Lappel se fait au moyen dune corne dappel dans laquelle
on souffle en la plaçant devant lappareil.
Ces appareils sont contenus soit dans des pochettes en cuir quon
fixe au ceinturon, soit dans des boites en bois quon porte en
bandoulière. Les pochettes contiennent un seul récepteur
Aubry, avec cordon à deux conducteurs et fiche à deux
bornes ; la boite en bois porte les deux bornes extérieurement;
deux récepteurs accouplés en tension y sont reliés
par des cordons à deux conducteurs.