Supposez un aimant en fer à cheval, sur les branches duquel sont enroulés des fils conducteurs isolés ; supposez une armature de fer doux appliquée sur les pôles de l’aimant. Si on vient à éloigner rapidement l’armature, il se produit dans le fil conducteur un courant électrique d’une durée presque instantanée. Si on rapproche l’armature et qu’on l’applique de nouveau sur les pôles de l’aimant, il se produit dans le fil un second courant présentant les mêmes caractères que le premier, mais en sens contraire.
Cette expérience, due à Faraday, est le principe de l’exploseur représenté par la figure ci-jointe.
Exploseur magnéto-électrique

Pour obtenir un courant au moyen de cet appareil, il suffit de donner un coup de poing sur le manche, d’où résulte le brusque arrachement de l’armature. La simplicité de cette manœuvre fait souvent donner à cette machine le nom de coup de poing.
Quand on ramène l’armature au contact, on obtient un second courant de sens contraire.
Pour la principale des applications de cet instrument, l’inflammation de la poudre, il y a intérêt à avoir un courant de grande tension ; aussi convient-il d’employer le premier courant, celui d’arrachement, par cette seule raison que le mouvement peut être accompli plus rapidement que le mouvement contraire. Pour augmenter encore la tension du courant, on a recours à un artifice singulier qui mérite de nous arrêter un instant.
Le levier de l’armature porte un petit ressort que la figure montre en avant et à gauche, et qui touche par son extrémité à une vis. Quand on écarte l’armature et l’aimant, le ressort cesse de toucher la vis. Mais, comme au point de départ, il est bandé, le contact entre la vis et le ressort ne cesse qu’après que l’armature a fait environ les deux tiers de son mouvement. L’un des bouts du fil conducteur enroulé sur les branches de l’aimant est mis en communication avec le levier de l’armature, l’autre bout communique avec la vis ; par conséquent, le courant produit par le coup de poing est enfermé dans l’appareil, du moins pendant les deux tiers du temps de sa production. Cette disposition qui, à première vue, paraît destinée à faire perdre la plus grande partie du courant, a, au contraire, pour effet d’augmenter la tension, parce que le courant qui est fourni par l’appareil est, non plus le courant d’induction magnéto-électrique, mais l’extra-courant de ce courant d’induction, c’est-à-dire le courant d’induction qui se produit au moment de la rupture du circuit local du courant magnéto-électrique.
En fait, la simple addition du ressort et de la vis dont nous venons de parler, augmente dans le rapport de 1 à 5 la tension du courant. On l’apprécie d’une manière grossière en comparant les chocs que l’appareil donne quand on met deux doigts sur les bornes terminales, et on le constate d’une manière plus nette par le nombre des amorces qu’on peut enflammer dans l’un et l’autre cas. Grâce à ce perfectionnement et à une heureuse proportion entre les parties de la machine, on peut arriver à enflammer de la poudre de chasse extra-fine placée entre deux pointes de métal très-voisines.
En réalité, dans la pratique, on emploie dans la confection des amorces, des poudres spéciales, notamment celle indiquée par M. Abel, chimiste de l’arsenal anglais de Woolwich. La poudre d’Abel est plus sensible que la poudre de chasse ordinaire ; aussi peut-on enflammer simultanément dans un seul circuit un nombre assez grand d’amorces, et, par suite, mettre le feu à plusieurs mines ou à plusieurs canons à la fois. Le seul défaut de cette poudre est qu’elle s’altère avec le temps, et qu’au bout de dix-huit mois ou deux ans elle n’est plus inflammable.
Ce défaut est écarté dans de nouvelles amorces dues à un officier du génie, et qui ne contiennent aucune substance susceptible de s’altérer avec le temps. En attendant que ces amorces françaises se répandent, on est réduit aux amorces anglaises qui ont servi pendant la guerre à quantité de travaux de destruction et qui rendent dans la paix de grands services aux ingénieurs pour la percée des tunnels et l’abatage des roches.
On a construit des exploseurs qui, d’un seul coup de poing, peuvent enflammer vingt amorces d’Abel ; mais cette grande puissance n’est obtenue qu’en sacrifiant la légèreté de l’appareil (ces instruments puissants pèsent 12 à 13 kilogrammes}. Dans la plupart des cas, on se contente d’appareils plus petits qui pèsent 8 kilogrammes et qui sont capables d’enflammer dix à douze amorces dans le laboratoire, et d’en faire partir six à huit sur le terrain. Enfin le génie fait étudier des appareils de très-petite dimension et d’un poids très-réduit, desquels on n’attend que trois ou quatre explosions simultanées, c’est-à-dire une force suffisante pour être absolument sûr d’une explosion sur le champ de bataille. L’exploseur est l’appareil magnéto-électrique le plus simple qui ait jamais été réalisé, et on peut ajouter qu’il n’est pas possible d’en concevoir un plus simple, puisqu’il n’y entre que les trois parties indispensables à répéter l’expérience de Faraday. En effet, on n’y voit qu’un aimant, une armature de fer doux et du fil de cuivre recouvert de soie. Malgré cette extrême simplicité, il y a tout lieu de croire que l’instrument se perfectionnera encore notablement et acquerra, à égal poids ou à égal volume, une énergie plus grande. Ainsi l’emploi des aimants Jamin, qui n’a encore été pratiqué qu’à titre d’essai, ne peut manquer de donner de bons résultats. Il faut bien se garder de croire que l’exploseur soit comparable en énergie à la bobine de Ruhmkorff. Le seul avantage qu’il présente sur ce puissant appareil est qu’il se suffit à lui-même et qu’il est toujours prêt à fonctionner, tandis que la bobine d’induction a besoin d’être excitée par une pile. Sur le terrain, et notamment à la guerre, cet avantage est tout à fait capital ; cela est trop évident pour qu’il y ait lieu d’y insister.
Applications diverses de l’appareil
L’appareil qui nous occupe est susceptible d’autres applications que l’inflammation de la poudre, et dès lors il ne doit plus être appelé exploseur. Tout d’abord il est facile de l’employer dans la télégraphie. On a pu voir parmi les objets exposés à Vienne, par la maison Breguet, un télégraphe Morse sans pile, dont le manipulateur n’était autre chose qu’un exploseur de petite dimension. On connaît la clef Morse, dont la manipulation consiste en une série de battements longs et courts diversement espacés. Il suffit de répéter ces battements avec le manche de l’exploseur pour produire une série de courants positifs à l’arrachement, négatifs au retour, qui font fonctionner un récepteur Morse à armature polarisée. Cet instrument parait être le télégraphe militaire par excellence, parce qu’il réduit au minimum le poids et le volume des appareils, et parce qu’il dispense de la pile, qui est l’embarras capital de la télégraphie ambulante. On a objecté que les télégraphes Morse employés en France n’étant pas à armature polarisée, les stations ordinaires de la télégraphie ne pourraient pas être mis en communication avec les télégraphes de l’armée. Cette objection est plus spécieuse que sérieuse. On a vu en effet, pendant la dernière campagne, que l’armée d’invasion, c’est-à-dire l’armée allemande, n’a presque jamais pu faire usage des postes français qui ont toujours été désorganisés au bon moment ; l’armée française, au contraire, constamment en retraite, employait presque toujours les stations ordinaires de la télégraphie comme stations militaires. D’ailleurs, il y a tout lieu de croire que les appareils à armature polarisée se répandront en France comme en Angleterre et en Allemagne, et dès lors l’inconvénient signalé se réduira de jour en jour. Rien ne serait plus aisé que de concevoir un télégraphe à cadran magnéto-électrique fondé sur le même principe, et les officiers du l’école régimentaire du génie de Montpellier ont fait des essais dans cette voie.
Nous avons eu l’occasion de voir récemment en Angleterre une autre application du même appareil réalisée par Sir Charles Wheatstone et déjà assez répandue ; il s’agit d’un compteur de tours de roue. Un excentrique placé sur l’axe dont on veut compter les tours vient à chaque révolution arracher l’armature d’un appareil analogue à celui que présente la figure et produit des courants qui sont envoyés dans un récepteur ou compteur facile à imaginer. Au lieu de compter des tours de roue, on peut compter les allées et venues du piston d’un corps de pompe, soit dans un moteur à vapeur, soit dans toute autre machine.
D’autres problèmes pourraient encore être résolus au moyen de cet artifice, et nous serions trop heureux si nous avions pu mettre quelque lecteur sur la voie d’une invention nouvelle.
A. Niaudet.

L'appareil que nous avons vu est représenté par la figure ci-jointe ; il est d'une simplicité qui ne pourra pas être dépassée et qu'à certains égards même on sera obligé d'abandonner pour obtenir plus de perfection dans le rendu. Il présente une membrane toute semblable à celle des téléphones, tenue par sa circonférence dans une bague métallique, A. Cette membrane porte, fixé à sa surface inférieure un petit style métallique placé perpendiculairement à son plan et très rigide. C'est devant cette membrane qu'on parle, et c'est le style qui écrit les vibrations de la membrane.
L’enregistrement se fait sur un cylindre métallique, M, qu'on meut au moyen d'une manivelle. L'axe du cylindre est taillé en vis, ou en terme technique, taraudé, et l'un de ses collets ou supports fonctionne comme écrou ; de telle sorte que, quand on tourne la manivelle, le cylindre non seulement tourne, mais encore progresse. La surface du cylindre présente elle-même un pas de vis de même hauteur que l'axe ; si bien que la pointe du style, pendant le mouvement du cylindre, se trouve continuellement dans la rainure pratiquée à sa surface.
Quand ou veut employer l'instrument, il faut commencer par placer sur le cylindre un papier d'étain, pareil à celui dans lequel on enveloppe le chocolat ; on colle ce papier métallique avec une colle ordinaire suivant une des génératrices du cylindre, afin de l'envelopper complètement. Avec les mains on appuie de manière à faire pénétrer le papier dans la rainure, qu'on voit se dessiner au travers de l'étain. On amène alors la membrane dans sa position d'action, on l'assujettit solidement au moyen d'une vis de serrage, le style appuyant légèrement sur le fond du canal hélicoïdal présenté par le papier. On parle et en mémo temps on tourne le cylindre ; la membrane vibre et le style fait dans le papier d'étain une série de marques plus ou moins profondes et de formes variées, qu'un puissant microscope permettrait seul d'étudier. Voilà l'inscription, c'est-à-dire la première partie de l'invention d'Edison ; voilà ce qu'on avait fait avant lui et voilà ce qu'on avait fait mieux que lui, quand on se proposait simplement d'écrire les vibrations pour en étudier les formes. Mais ce mode d'inscription a été l'idée de génie et comme l'a fort bien dit M. Marcel Deprez à la Société de physique, l'emploi de ce papier d'étain a rendu possible la reproduction des sons, qui avait été cherchée en vain par d'habiles et savants expérimentateurs. Voici comment on procède pour tirer de l'instrument ainsi préparé les sons qu'on lui a dit ou plus exactement criés à l'oreille. On écarte la membrane, on fait tourner le cylindre en sens inverse jusqu'à ce qu'il soit ramené à la position qu'il occupait au début de l'expérience ; on rapproche la membrane et le style se retrouve au contact du papier d'étain. On tourne de nouveau et dans le même sens que la première fois. La membrane, poussée par le style, qui est lui-même guidé par les marques ou cavités antérieurement produites, la membrane, disons-nous, vibre et reproduit les sons qui avaient déterminé l'inscription. Ces sons, amplifiés par une sorte de porte-voix placé contre l'anneau A (voy. la figure) contenant la membrane, peuvent être entendus à distance.
Ou ne peut se rendre compte sans l'avoir entendu, de l'impression singulière que cause cette petite voix grêle sortant de l'instrument ; jusqu'au dernier moment on doute et quand les sons distincts, quoique faibles, viennent frapper l'oreille, on éprouve un étonnement et une satisfaction qui se sont traduits à la Société de physique en applaudissements et en rires des personnes qui remplissaient la salle.
Insistons sur les particularités de cet instrument, grâce auxquelles il réalise ce qu'il était si difficile de produire. Le papier d'étain est comme suspendu au-dessus du vide formé par le pas de vis tracé sur le cylindre ; il présente une certaine rigidité à cause de sa tension, mais comme il n'est pas soutenu par derrière, il présente en même temps une certaine flexibilité. Grâce à ces propriétés, la feuille d'étain est capable de recevoir les impressions qu'y fait le style inscripteur, et ensuite de les rendre à la membrane quand on fait passer une seconde fois le style devant la feuille écrite. Le papier d'étain n'est pas encore, parait-il, ce qu'il y a de mieux pour cet usage ; M. Edison emploie maintenant des feuilles de cuivre, sans doute de cuivre rouge, très minces et qui donnent de meilleurs résultats.
Nous avons supposé implicitement dans ce qui précède que la rotation du cylindre était uniforme ; mais il est clair que le mouvement donné directement par la manivelle ne peut pas être parfaitement régulier. Pour atténuer ce défaut, on a mis à la seconde extrémité de l'axe un lourd volant, V, montré sur notre figure, qui, dans une certaine mesure, corrige les variations de vitesse produites par l'action de la main. Il est facile de concevoir des appareils d'horlogerie, grâce auxquels on obtiendrait un mouvement très uniforme ; c'est un point sur lequel il n'y a pas à insister.
Quand il s'agit de reproduire des paroles articulées par la voix humaine, les inégalités de vitesse ont peu de conséquence ; le son monte ou baisse légèrement quand le cylindre se hâte ou se ralentit. Mais quand on reproduit des sons musicaux, le défaut est plus sensible. On comprend en effet que plus la rotation est rapide, plus le son rendu est aigu, et la même inscription peut donner des notes très différentes suivant qu'on tourne plus ou moins vite.
Et par suite, si on inscrit successivement les quatre notes d'un accord parfait do, mi, sol, do, sur le cylindre, on le rendra juste, à la condition qu'on tourne tout à fait régulièrement et pendant l'inscription et pendant la reproduction du son ; mais pour peu que la vitesse n'ait pas été uniforme l'une des deux fois, l'accord n'est pas juste.
On peut noter ici en passant que, avec le téléphone, les sons musicaux sont plus aisément rendus que les articulations de la voix ; tandis qu'avec le phonographe tel que nous l'avons entendu, c'est l'inverse.
Nous l'avons dit, et nous ne pouvons que le répéter, ces petites imperfections de rendu seront corrigées par des appareils donnant un mouvement très régulier. D'autre part, M. Edison a récemment annoncé par le télégraphe à son représentant en Europe qu'il était arrivé à reproduire exactement le timbre de la voix humaine. Ce sera une nouvelle merveille ou plutôt un parachèvement d'une merveille mécanique ; mais dès à présent on ne saurait trop admirer le résultat obtenu et la simplicité extraordinaire des moyens mis en œuvre pour l'obtenir.

Parmi les perfectionnements qui ont été déjà réalisés, parait-il, par M. Edison, nous en indiquerons un seul : dans de nouveaux appareils le papier d'étain se place non plus sur un cylindre, mais sur une plaque dans laquelle on a tracé une rainure qui a la forme d'une spirale d'Archimède, ou, pour parler le langage vulgaire, la forme d'un limaçon. Le mouvement de cette plaque est combiné de manière que le style porté par la membrane trace ses inscriptions dans la rainure spirale. Cette disposition est certainement plus compliquée que celle qui a été montrée à Paris ; mais elle permet de placer plus aisément et plus promptement la feuille d'étain et surtout elle permet, la feuille une fois écrite, de la placer sur un autre appareil qui fera la reproduction, ce second appareil pouvant être dans une autre ville et dans une autre partie du monde que le premier.

C'est dans ces conditions qu'il sera possible à la Société française de physique d'entendre une communication verbale de M. Edison, communication qui aura été confiée à l'étain quinze jours auparavant et qui aura, passé l'Atlantique dans une enveloppe de lettre. Cette chose extraordinaire n'a pas encore été réalisée, mais elle le sera certainement, pour peu que M. Edison veuille continuer de suivre la voie dans laquelle il est entré si brillamment.
Ajoutons en terminant que le phonographe peut être combiné avec le téléphone, et sans parler de ce qui pourra être fait, disons que des expériences ont été exécutées à Bruxelles, dans lesquelles la membrane du phonographe était mise, au moment de la reproduction, en présence d'un aimant de téléphone. Les vibrations produites dans la membrane par le style commandé par la feuille d'étain préalablement écrite, déterminaient des courants d'induction téléphoniques dans le fil qui entourait l'aimant et se trouvaient reproduites dans un téléphone récepteur placé à distance.

Alfred NIAUDET.