Faire fonctionner le TELEGRAPHE
et le TELEPHONE SIMULTANEMENT
Le sujet est d'importance à cette époque
ou le télégraphe éxistait dans le monde entier
avec son infrastructure : fils, poteaux, ingénieurs, peronnel
... et voici qu'un petit nouveau "le téléphone"
voudrait bien s'inviter dans la danse.
- 1880-1881 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.
- Langdon-Davies de Londres est aussi
dans la course, au milieu des années 1880, il s'inspire des
travaux de François van Rysselberghe
- D'autres expériences du même
domaine, ont commencé en 1881, bien avant les travaux de Langdon-Davies
avec Cardew à la Society of Telegraph Engineers
sommaire
L'idée de superposer un signal téléphonique
sur une ligne télégraphique vient de Van Rysselberghe
:
Van Rysselberghe était professeur de physique à
l'école industrielle de l'école de navigation d'Ostende.
Van
Rysselberghe
|
Il était encore
dans son adolescence au début de sa carrière et
avait acquis une réputation de brillant.
Il a conçu une station météorologique pour
la lecture à distance alors qu'il était rattaché
à l'Observatoire royal de Belgique et c'est probablement
ce qui l'a amené à l'idée de superposer
un signal téléphonique sur une ligne télégraphique.
Il a peut-être suivi l'uvre originale de David Hughes
en Grande-Bretagne, publiée en 1879. Hughes a proposé
l'utilisation d'une bobine d'arrêt pour réduire les
interférences entre les circuits télégraphiques.
Van Rysselberghe finira par breveter son système en
1882
Les courants téléphoniques, au lieu dêtre
lancés et interrompus brusquement par les appareils, sont
gradués, au moyen de résistances que lon intercale
successivement dans le circuit, au moment de la fermeture, et
que lon retire de la même façon, au moment
de louverture du circuit.Rien
nest changé dans le mode de transmission ; seul,
le manipulateur, convenablement agencé, opère automatiquement
les commutations nécessaires.Bien quil fournisse
une solution pratique suffisante, ce système avait linconvénient
dexiger des manipulateurs dune construction spéciale.
|
Sur notre site nous avons 2 ouvrages :
1885 Télégraphie Téléphonie simultanés
Van Rysselberghe
1890 Télégraphie Téléphonie simultanés
Van Rysselberghe , dans lesquels nous retrouverons la plupart
des explications ci dessous.
M. Van Rysselberghe a donc cherché à
résoudre le problème en nemployant que des appareils
ordinaires.
De plus, ayant reconnu que les courants téléphoniques
et télégraphiques lancés simultanément
sur un même fil, dans le même sens ou en sens inverse,
ne se mélangent point, et peuvent être séparés,
ce physicien est arrivé à un résultat très
remarquable.
La puissance dun réseau télégraphique peut
être plus que doublée, sans rien changer à la
ligne, puisque, avec ladjonction pure et simple dun petit
nombre dappareils accessoires dans chaque poste, et dune
paire de téléphones, on peut à la fois téléphoner
ou télégraphier, cest-à-dire parler et
écrire simultanément.
Tout le système est basé sur lemploi dune
bobine, dont le mode denroulement a pour effet dajouter
la puissance des courants téléphoniques et de neutraliser
les courants télégraphiques.
En Belgique et en Amérique,
où M. Van Rysselberghe est allé mettre sa méthode
en pratique, lenvoi simultané des dépêches
télégraphiques et téléphoniques se fait
dune manière régulière.
Aussi les appareils de M. Van Rysselberghe pour la téléphonie
à grande distance navaient jusquici trouvé
dapplications que sur quelques lignes de la Belgique, mises,
à titre dessai, à la disposition de linventeur.
Système M. Van Rysselberghe,
Document
télégraphie et téléphonie simultanés
de Mourlon 1884 ou en fichier
Pour aller droit au but si vous vouler passer sur
la partie explication technique, le système fonctionnait sur
un seul fil de télégraphe aérien.
Un inducteur est formé en utilisant une bobine de
fil , capable de filtrer la fréquence Morse inférieure
de la fréquence vocale beaucoup plus élevée et
bloque la fréquence vocale la plus élevée
mais a laissé passer la fréquence Morse basse.
De manière similaire mais opposée à leffet
de linducteur , un condensateur est installé,
qui transmet la fréquence vocale la plus élevée
mais bloque la fréquence Morse inférieure. Les deux
fréquences séparées ont été détournées
des instruments respectifs, soit l'instrument Morse, soit l'instrument
téléphonique.
En exemple, un rapport du gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud
décrit une économie de 93% en utilisant ce système
à condensateur sur un seul fil de télégraphe
plutôt que de construire un deuxième fil pour fournir
un service téléphonique classique.
sommaire
On retrouve le fonctionnement du système
Rysselberghe, tiré du "journal télégraphique"
janvier 1884
Télégraphie
et téléphonie simultanées par les mêmes
fils conducteurs , système
F. Van Rysselberghe
par M. J. BANKEUX Ingénieur
on chef des télègraphes belges.
Dans son numéro du 25 Août
1882, le Journal télégraphique a rendu sommairement
compte des premières expériences de M. Van Rysselberghe,
ayant pour objet la suppression dans un eircuit téléphonique,
des effets d'induction produits par le travail télégraphique
de fils conducteurs voisins et parallèles, ainsi que
l'utilisation de ces mêmes fils à la correspondance
duplex, télégraphique et téléphonique.
Bien que les recherches dans cette direction aient complètement
abouti depuis six mois, des raisons entièrement personnelles
à l'inventeur ont empêché la publication
du système.
Aujourd'hui que tout obstacle a disparu et que d'ailleurs les
appropriations d'une partie des réseaux du télégraphe,
en Belgique et en Hollande, sont près de faire
entrer les nouvelles combinaisons téléphoniques
dans la pratique courante, il nous est possible d'exposer
celles-ci avec quelques détails.
Graduation, des courants télégraphiques.
Nous avons déjà dit dans quelles circonstances
M. Van Bysselberghe a été amené à
combattre l'induction télégraphique dans le circuit
primaire lui-même, à la différence des autres
procédés généralement en usage,
qui tendent à neutraliser les effets dans le circuit
secondaire ou téléphonique. Les courants induits
les plus marqués et par conséquent les plus nuisibles
sont ceux qui correspondent à la fermeture et à
l'ouverture du circuit inducteur, et leur intensité est
directement proportionnelle à celle des courants qui
les ont provoqués à ces deux époques de
la transmission d'un signal. Dès-lors, graduer l'émission
et l'extinction du courant primaire, de telle sorte que de zéro
à I il aille régulièrement en augmentant
et de I à zéro régulièrement en
décroissant, c'est réduire la force des courants
induits et les graduer à leur tour, c'est-à-dire
en définitive faire fléchir seulement la membrane
du téléphone récepteur, sans donner lieu
à aucun son. : Après avoir essayé comme
graduateurs des manipulateurs modifiant automatiquement la résistance
du circuit primaire, M. Van Bysselberghe obtint des résultats
infiniment supérieurs par l'emploi d'électro-aimants
et de condensateurs, dont le jeu purement électrique
se prête mieux à toutes les applications et qui
ne réclament aucune modification des transmetteurs télégraphiques
ordinaires.
fig 1
fig 2
Soient deux fils Li1, et Li2 voisins
et parallèles (fig. 1); M et B respectivement un manipulateur
et un récepteur télégraphiques; E un électro-aimant
droit, d'une résistance d'environ 1000 ohms, intercalé
entre la pile et la clef.
Les courants lancés sur le fil
Li1, par le manipulateur M, ne sont point perçus ou sont
peu sensibles dans le téléphone
T2 et leur action directe sur le téléphone Tt
est considérablement moindre que si l'électroaimant
E n'existait pas.
Le résultat est meilleur encore
si l'on dispose en outre un condensateur entré les bornes
pile et ligne de la clef de transmission (fig. 2).
Enfin, les téléphones Tt et T2
restent absolument silencieux, quelle que soit la force de la
pile P, lorsque le condensateur est raccordé en dérivation
à la terre entre les deux électro-aimants Ej et
E8, qui ont alors chacun une résistance de 500 ohms (fig.
3).
fig 3
Pour que l'expérience réussisse
complètement, il faut que le fil télégraphique
Lj ait une certaine longueur et que la résistance du
récepteur B ne soit pas inférieure à 500
ohms ; la capacité du condensateurgraduateur peut être
uniformément de 2 microfarads pour la généralité
des installations télégraphiques.
En ce qui concerne le travail par Morse,
les éleetrograduateurs ne sont pas nécessaires
lorsque les courants traversent, au départ
d'un poste, les bobines du récepteur B.
Dans le cas de l'appareil Hughes, on obtient
une réduction notable des bruits d'induction par la suppression
pure et simple de la dérivation par l'armature, à
l'exclusion de tout dispositif de graduation. Il est préférable
d'intercaler un électro-aimant de 1000 ohms dans cette
dérivation, mais la combinaison qui s'harmonise le mieux
avec toutes les conditions variables des lignes et des appareils
est celle de la figure 3, savoir, dans chaque bureau terminus
: un électro-graduateur de pile, un: autre de ligne et
un condensateur branché de la ligne à la terre.
Une application très-intéressante
du système antiinducteur est faite en Belgique
à la suite des recherches de M. Van Bysselberghe et de
M. Buels, chef de bureau, sur un fil de 45 kilomètres
fonctionnant en duplex-Hughes entre Bruxelles (Nord) et Anvers
(Bourse).
Le travail de ce fil produisait dans les circuits voisins un
tapage téléphonique intense, qu'il fallait éteindre
sans nuire à l'établissement de la balance télégraphique.
La disposition suivante résout complètement le
problème.
fig 4
Les deux côtés du pont sont
représentés par deux électro-aimants E1,
et E2 à noyaux de fer mohiles; on règle la balance
de la façon habituelle au moyen du rhéostat B,
puis en envoyant des courants interrompus on modifie par tâtonnements
la longueur de pénétration des noyaux, de telle
sorte que l'équilibre se maintienne sous l'influence
des effets statiques et dynamiques dont les électro-aimants
sont le siège; le condensateur-gradnateur devient inutile.
Il ressort de cet exposé: 1°
que, sur une ligne télégraphique donnée,
on peut assurer un service téléphonique téléphonique
l'aide d'un fil simple avec terres, lorsque tous les autres
conducteurs, voisins et parallèles, parcourus par des
courants télégraphiques, sont armés du
dispositif anti-inducteur Van Bysselberghe, et 2°,
que si tous les fils indistinctement sont armés, l'un
quelconque d'entre eux est capable de desservir une correspondance
duplex, télégrapho-téléphonique,
à l'abri des perturbations causées par l'induction
et, comme l'expérience le démontre, de celles
provenant des dérivations; de courants d'un fil à
l'autre. Dans le premiercas,: on perd une communication télégraphique
; dans le second, l'identité absolue des circuits télégraphique
et téléphonique donnerait lieu en pratique à
des inconvénients tels que la combinaison serait, difficilement
acceptable. Un fait d'observation a fourni à l'inventeur
le moyen de rendre les deux services indépendants autant
qu'ils peuvent l'être.
fig 5
Soient TLT' un circuit téléphonique
simple ayant une dérivation KMN à la terre (fig.
5);
C un condensateur de '/z microfarad ou
moins r
B une résistance de 500 ohms ou
plus;
T et T' des téléphones dont
les résistances peuvent varier de 0,1 à 4000 ohms.
Que l'on supprime ou maintienne la dérivation
KMN, les correspondants ne s'aperçoivent d'aucune différence
dans l'intensité des courants téléphoniques.
Nous avons expérimenté sur des lignes aériennes
de 45 à 110 kilomètres (fils de fer de 4 milliru.),
sur celle de Bruxelles à Paris, en 5 millim., d'une longueur
de 320 kilomètres^ et sur le câble sous-marin de
Douvres à Ostende (138 kilom.).
En ce qui regarde les rapports de résistance
à établir entre la ligne, les récepteurs
téléphoniques, le fil secondaire, de la bobine
d'induction des transmetteurs microphoniques, la pile, le microphone
et le fil primaire de la bobine, les expériences ont
démontré que, à l'encontre des lois admises
en télégraphie, des téléphones ayant
seulement quelques tours de gros fil fonctionnent parfaitement
sur des lignes aériennes de plus de 300 kilomètres,
et que les résultats sont les plus favorables
quand la résistance du circuit inducteur, au poste de
transmission, est réduite dans la plus large mesure possible.
C'est pourquoi M. Van Bysselberghe fait usage comme générateur
d'électricité, de piles à très-faible
résistance intérieure, telles que les accumulateurs,
et multiplie les contacts microphoniques en les accouplant en
surface.
Télégraphie et téléphonie
simultanées.
En appliquant à un fil télégraphique le
principe indiqué fig. 5, on forme l'installation duplex
de la figure 6, dans laquelle le condensateur-graduateur
C, a une capacité de 0,5 ou au besoin de 0,1 microfarad
seulement, et le condensateur-séparateur C2 une capacité
de 2 microfarads. On réalise ainsi l'indépendance
des deux modes de correspondance.
fig 6
Les dispositions anti-inductrices
Van Bysselberghe ont été expérimentées
à différentes reprises sur le réseau télégraphique
belge avec le plus franc succès. Nous citerons notamment
l'expérience ou trois opérateurs établis
respectivement à l'Observatoire de Bruxelles,
à Ostende et à Anvers, ont conversé
entre eux sans aucune difficulté par l'intermédiaire
d'un fil de fer de 4 millimètres
pose sur les poteaux des lignes reliant ces localités,
et ce, durant la période la plus active du travail Morse
et Hughes de nombreux fils courant parallèlement au premier,
et dont quelques-uns seulement, les plus bruyants, avaient été
armés. La distance d'Ostende à Anvers est de 170
kilomètres. On se servait de transmetteurs microphoniques
et de récepteurs Bell modifiés par M. Van Bysselberghe
en vue de reproduire la parole avec une grande intensité,
de façon à dominer entièrement les bruits
nuisibles que l'on avait intentionnellement laissés subsister.
Nous signalerons encore la transmission téléphonique,
en service régulier, du Palais Législatif, à
Bruxelles, aux bureaux d'un journal quotidien, à Gand,
du compte-rendu des débats parlementaires, des cotes
de la Bourse et des marchés, par un fil aérien
de la ligne télégraphique de Bruxelles à
Ostende, lequel sert en même temps à la transmission
des courants voltaïques actionnant les télémétéorographes
installés aux observatoires de ces deux villes.
Cette dernière application est
un exemple des ressources que présente le système
adopté pour obtenir l'indépendance mutuelle des
deux services à l'aide d'un même fil conducteur.
Deux stations A et D peuvent correspondre par télégraphe
pendant que deux autres intermédiaires B et C tiennent
une conversation par le fil qui relie les deux premières.
Mieux encore: on peut sectionner téléphoniquement
un fil télégraphique continu, de manière
à multiplier, sans interférence, le nombre des
postes en relation (fig. 7).
E, et E2 sont des électro de 1000
ohms ; E3 et E4 des bobines ou, de préférence,
des électro-aimants de 500 ohms environ ; B, et B2 des
récepteurs d'au moins 500 ohms, et enfin C, . . . . C5
des condensateurs de 0,5 microfarad.
Dans ces conditions, T, et T2 d'une part,
T., et T4 de l'autre communiquent par téléphone,
dans.le même temps que les postes extrêmes échangent
dos télégrammes.
Admettons maintenant que tous les fils
d'une ligne aérienne donnée sont armés
du système anti-inducteur et aussi les fils d'embranchement,
ceux qui viennent prendre terre aux bureaux terminus, et, en
général, tous les conducteurs télégraphiques
dont le travail est susceptible de provoquer des courants d'induction
ou de dérivation dans un Circuit téléphonique.
Est-il possible d'utiliser plusieurs fils simples de cette ligne
à des communications verbales indépendantes et
simultanées ? La réponse est absolument négative
: tout ce qui se dit sur un fil est nettement compris sur tous
les autres. Le pire ennemi du téléphone n'est
plus letélégraphe, mais bien le téléphone
lui-même.
Dès-lors, toutes les fois que l'on
aura besoin de plusieurs circuits téléphoniques
entre deux points déterminés, iL faudra prendre
en double les fils télégraphiques, qui conservent
d'ailleurs, isolément leur affectation ordinaire. M.
Van Bysselberghe indique les deux solutions suivantes.
Première solution. (Fig.. 8.)
Dans cette disposition, S, et S2 représentent des résistances
d'au moins 500 ohms; B2 est un récepteur d'une résistance
de 1000 ohms ou davantage, et E2 est un électro-aimant
d'environ 1000 ohms. On satisfait en outre à la condition
SxL2 = S2xL1
Sous le rapport téléphonique, il y a avantage
à prendre pour E,, St et S2 des électro-aimants,
afin de ne pas avoir à remplir rigoureusement cette condition
d'équilibre.
Deuxième solution. (Fig. 9.)
Lj et L2; fils télégraphiques quelconques;
E,, E2, E3 et E4: électro-aimants de 500 ohms;
C, et C2: condensateurs de 0,5 microfarad;
C8 et C4: B ' de 2 mierofarads;
Bi et B2: récepteurs télégraphiques dont
la résistance n'est pas inférieure à 500
ohms.
C'est cette dernière combinaison qui a été
réalisée en Belgique sur la ligne de Bruxelles
à Anvers, entre Haeren et Berchem
(35 kilomètres), et en Hollande, entre Amsterdam
et Haarlem (18 kilomètres).
Lorsque l'on veut utiliser un fil télégraphique
international au service téléphonique, ou seulement
l'empêcher de nuire à la correspondance verbale
échangée par des fils de la même ligne,
on peut se dispenser de réclamer l'appropriation du conducteur
sur le territoire étranger: il suffit, d'intercaler à
la frontière ou en un point intermédiaire convenablement
choisi, un électro-aimant de 500 ohms^ et de placer un
condensateur de 2 microfarads dans une. dérivation de
la ligne au sol.
Il est mutile d'insister sur la nécessité d'isoler
électriquement avec le plus grand soin, dans toutes les
installations duplex, les fils de connexion et les instruments
des postes téléphoniques, afin d'éviter
le mélange des signaux télégraphiques ou
des pertes à la terre.
Les condensateurs réclament des soins particuliers, car
ils doivent résister à l'action de la plus grande
différence de potentiel créée par les piles
les plus énergiques employées en télégraphie.
On les soumet à cet effet à l'épreuve suivante:
un circuit étant composé d'une batterie de 300
éléments Leelanché, de trois électro-aimants
de 500 ohms et d'un interrupteur à vibrations rapides,
aux bornes duquel se relient, en circuit dérivé,
les armatures d'un condensateur shunté lui-même
par un paratonnerre, le condensateur est tenu de supporter sans
avarie les extra-courants ainsi produits. Néanmoins,
dans l'éventualité de dégradations accidentelles,
il importe de combiner les choses de telle sorte que-le remplacement
des condensateurs et des paratonnerres s'opère en un
tour de main.
Il reste à exposer le mode de rattachement des circuits
entièrement métalliques des lignes intra-urbaines
aux circuits à fil simple des abonnés des réseaux
téléphoniques locaux.
Le problème dans sa plus grande simplicité a été
résolu en Angleterre à l'époque où
le Post Office se décida à établir sur
ses poteaux télégraphiques, pour l'usage des Compagnies
concessionnaires, des circuits spéciaux formés
chacun de deux fils se tordant en hélices l'un autour
de l'autre, d'après le principe indiqué par le
Professeur Hughes. On sait que la solution consiste à
interposer une bobine d'induction dont l'un des fils fait partie
du circuit métallique de la trunk line, et l'autre du
conducteur reliant l'abonné et prenant terre à
ses deux extrémités. Malgré la double transformation
inductive introduite par surcroît dans le système
téléphonique et l'augmentation de la résistance
du circuit intermédiaire, la correspondance à
grande distance reste possible, si le rapport des résistances
des fils des bobines répétitrices est convenablement
réglé. Dans le dispositif Van Bysselberghe, la
question se complique de l'intervention des courants télégraphiques
et de l'obligation d'assurer la décharge des condensateurs-séparateurs
(fig. 9). L'inventeur relie à cette fin à la terre
le milieu de celui des deux circuits de l.a bobine d'induction
qui compose le pont téléphonique. On peut se représenter,
comme le montrent les flèches de la figure 10,
la marche des courants téléphoniques. En réalité,
il faut empêcher la réaction mutuelle des deux
parties de la bobine et dédoubler celle-ci. Chaque moitié
forme une bobine d'induction d'induction n'ayant de commun avec
l'autre que la liaison à la terre, et les axes ou noyaux
de fer doux sont perpendiculaires entre eux. Cette disposition
des axes est également observée dans l'installation
de plusieurs électro-aimants graduateurs, lorsqu'on est
forcé de placer ces accessoires côte-à-côte;
toutefois M. Van Bysselberghe obtient le résultat désiré
en insérant chaque électro dans un cylindre de
fer doux.
Une conséquence curieuse de la combinaison fig. 10 :
si, en l'absence de tout travail télégraphique,
on isole l'un des fils L1 ou L 2, l'intensité de la réception
ne diffère pas sensiblement de celle obtenue au moyen
du double circuit.
Il est clair que les bobines de translation ou, plus exactement,
de répétition, et les condensateurs-séparateurs
doivent se trouver dans les bureaux télégraphiques
terminus de la trunk line et non aux bureaux centraux des téléphones;
il est désirable aussi que chaque connexion entre ces
bureaux soit faite par un fil d'aller bouclé d'un côté,
à travers la bobine d'induction, à un fil de retour
allant prendre terre de l'autre, et que ces conducteurs soient
isolés au moins au même degré que les fils
télégraphiques. Jusqu'ici, comptant sur la réelle
bonne volonté des courants téléphoniques
à arriver en quantité suffisante au bout d'un
fil urbain posé sur des isolateurs déplorables,
l'on ne s'est guère préoccupé de l'isolation
; cependant les échos réciproques de conducteurs
voisins peuvent provenir tout autant de la dérivation
que de l'induction. Nous croyons que cette considération
ne devra plus être négligée si l'on veut
voir réussir la correspondance à grande distance,
directement entre les abonnés des villes. Peut-être
devra-t-on également, dans certains cas, renforcer la
puissance des transmetteurs téléphoniques communément
en usage, en attendant l'invention d'un véritable relais
téléphonique. Déjà, pour l'appel
d'un bureau central à l'autre, il est nécessaire,
dans le système Van Bysselberghe, d'éviter les
sonneries fonctionnant par courants voltaïques et les magneto-calls
ordinaires, afin de ne pas troubler le travail télégraphique
des fils utilisés en duplex;, dès-lors les appareils
téléphoniques doivent produire par eux-mêmes
un signal suffisamment bruyant pour éveiller l'attention
du bureau appelé.
Nous avons admis jusqu'ici qu'un fil télégraphique
ne se prête supplémentairement à la correspondance
téléphonique entre deux points donnés que
s'il est continu d'une extrémité à l'autre.
Cette condition n'est pas absolue. Supposons deux fils reliant
respectivement les postes A et C à un troisième
B où ils vont prendre terre à travers des appareils
télégraphiques; il suffit de shunter l'ensemble
de ceux-ci par un pont avec condensateur établi entre
les fils de ligne dans le bureau B, pouf
vu que chaque jeu d'appareils présente aux côùrants
téléphoniques uhe. résistance d' au moins
500 homs .Dans l'hypôthèse de l'emploi entre deux
loalalités de plusieurs circuit téléphoniques
composés chacun deux fils télégraphiques
courants pàrallellement sur lesmêmes poteaux et
approprié suivant lesystème Rysselberghe, il importe
beaucoup d'être fixé sur le degré, d'influence
téléphonique que conservent les circuits les uns
sur les autres. Si les conversations tenues sur l'un d'eux font
écho au point d'être intelligibles sur les voisins,
l'avantage du double fil disparaît et l'on est obligé
de limiter à un seul conducteur avec terres les moyens
de correspondance duplex. Le remède serait, dans
ce cas encore, la pose croisée des fils, telle qu'elle
est réalisée en Angleterre; mais ce mode d'installation
exigerait le remaniement complet des lignes télégraphiques
et il serait inapplicable dans les pays où les isolateurs
sont attachés aux poteaux mêmes et non à
des bras ou traverses.
Les expériences faites
jusqu'à présent en Belgique sur des lignes de
100 kilomètres et moins, ont démontré que
quand les plans de chaque couple de fils sont parallèles
et rapprochés, on entend la voix induite, et on parvient
parfois à comprendre des mots, voire des lambeaux de
phrases. Toutefois l'induction diminue et même disparaît
lorsque ces plans s'écartent ou, mieux encore, se croisent
jusqu'à devenir perpendiculaires. On obtient un excellent
résultat en associant, par exemple, le premier fil à
la droite des poteaux avec le second de la rangée de
gauche, et le premier de gauche avec le troisième de
droite.
La solution générale de M. Van Bysselberghe
remédie à l'inégalité des effets
d'induction des fils voisins sur chacun des conducteurs
télégraphiques composant le couple téléphonique.
A cet effet, on fait glisser l'un sur l'autre les deux parties
de la bobine répétitrice correspondant au fil
téléphonique le plus influencé, de manière
à diminuer l'action inductive des solénoïdes
primaire et secondaire. On arrive ainsi à rendre presque
insensible l'induction réciproque des cireuits doubles
posés sur les mêmes appuis. Il importe peu, d'ailleurs,
en pratique, que l'on entende le discours transmis par un circuit
voisin; il suffit qu'on ne le comprenne pas.
Une conséquence directe de l'application
du système Van Bysselberghe est le renforcement des piles
télégraphiques, pour tenir compte de la résistance
supplémentaire fixe 1500 ohms apportée par les
électro-graduateurs dans chaque circuit. Il est bien
permis de s'effrayer, au premier abord, de la dépense
à laquelle on est entraîné, car les installations
doivent être complétées;
dans tous les bureaux dont les fils peuvent agir sur les fils
téléphoniques, soit par induction, soit' par bifurcation
: de courants. Cependant; si l'on calcule les frais que réclameraient
des lignes téléphoniques spécialement construites
pour un uorribre : de circuits égal à celui qui
est fourni par les fils télégraphiques existant
dans un réseau donné, on reconnaît immédiatement
les avantages économiques des dispositions de M. Van
Bysselberghe.
C'est guidé par ces considérations,
et en vue d'organiser sans délai le service de la
téléphonie entre les principales villes de Belgique
première étape vers un service international
que M. Olin, Ministre des travaux publics, a approuvé,
en Décembre dernier, un contrat par lequella maison
Mourlon et Cie, de Bruxelles, s'engage à fournir,
sous la direction de l'inventeur, tous les accessoires du système
Van Bysselberghe nécessaires à l'appropriation
du réseau belge.
Nous avons à mentionner, pour terminer,
l'objection ; formulée par M. W. Preece dans une
note lue au meeting de Southampton de la British Association,
en 1882: Quel avantage y a-t-il à correspondre verbalement
sur aun fil au détriment de la communication télégraphique
?
En Angleterre, la vitesse est tout, et nous éliminons
toutes les influences qui retardent la vitesse; par conséquent,
il ne peut être question d'électro-aimants et de
condensateurs dans les circuits télégraphiques
; ils «retardent la télégraphie.
Si le Wheatstone automatique était en
usage en Belgique, nous eussions cherché à déterminer
in anima vili l'influence du dispositif anti-inducteur sur là
rapidité du travail de cet appareil, après avoir
eu soin d'augmenter la force électro-motrice afin de
conserver au courant son intensité primitive. Mais
nous ne doutons pas que les Administrations étrangères
qui utilisent le Rapide la Grande-Bretagne, la France,
l'Italie, la Russie et la Suède ne consentent
à exécuter, sur leurs lignes, les expériences
destinées à élucider pratiquement ce point,
et à en publier les résultats, au bénéfice
de la communauté, par la voie du Journal télégraphique.
Quoi qu'il en soit, on a travaillé chez nous sur un fil
de 244 kilomètres au moyen d'appareils Hughes réglés
à 150 tours de chariot, sans que l'intercalation et la
suppression alternatives d'un électro-aimant de 1000
ohms dans le circuit produisissent une fausse lettre ou un dérangement
quelconque; on transmettait cependant les combinaisons classiques
les plus compliquées. En outre, pendant environ deux
mois, le bureau de Bruxelles (Nord) a. fait le service avec
Paris (320 kilomètres), à 145 tours, l'électro-graduateur
étant alors inséré dans la dérivation
des bobines du Hughes. Cette innocuité du système
anti-inducteur s'étend évidemment
a fortiori au travail par Morse.
Les inventions de M. Van Bysselberghe sont brevetées
en tous pays.
Bruxelles, Janvier 1884.
|
sommaire
M. Olin, Ministre des travaux publics de Belgique,
a approuvé, en Décembre dernier, un contrat par
lequel la maison Mourlon et Cie, de Bruxelles, s'engage à
fournir, sous la direction de l'inventeur, tous les accessoires du
système Van Bysselberghe nécessaires à l'appropriation
du réseau belge.
De 1880 à 1889, Charles Mourlon collabore avec François
Van Rysselberghe à la commercialisation de son invention
consistant à utiliser les mêmes câbles pour la
téléphonie et la téléphonie.
En 1880, Charles Mourlon créa les premiers ateliers
de construction de matériel électrique en Belgique.
Charles
Mourlon
|
Charles Mourlon était un homme
d'affaires de Brus-Roy principalement actif dans les applications
électrotechniques.
Avec Van Tysselberghe, ils vendent des licences et des appareils
pour ce qu'on appelle le "système Van Rysselberghe"
dans le monde entier.
L'invention, brevetée en 1882 en Belgique et au Royaume-Uni,
a entraîné l'expansion rapide de l'usine de Mourlon
à Bruxelles.
Plus tard, des brevets ont été obtenus dans le
monde entier.
Il publia de nombreux ouvrages se rapportant à l'électricité,
au téléphone, aux industries des lampes, etc.,
qui furent traduits en plusieurs langues.
Il participa à de nombreuses expositions nationales,
internationales et universelles, de 1888 à 1925, en tant
que membre, secrétaire ou Président du Groupe
de l'Electricité et membre des Jurys ; il orchestra largement
l'effet médiatique de ces manifestations.
Les téléphones usuels :
"Le Mourlon"
est un des livres très recherché par les collectionneurs
et historiens .
|
Van Rysselberghe se rendit aux États-Unis
en 1885 pour tester son système sur des lignes plus
longues et parvient à établir un appel entre New
York et Chicago, à une distance d'environ 1 000
milles.
Malheureusement aux États-Unis, la situation était différente
de celle de l'Europe. Western Union Telegraph
et Bell Telephones ont réglé
leurs différends juridiques, et un des termes de l'accord prévoyait
qu'ils resteraient en dehors des affaires de chacun.
Cela a obligé Bell à construire son propre réseau
interurbain à partir de zéro, une proposition coûteuse.
Pour cette raison, la démonstration de Van Rysselberghe, bien
que très réussie, n'attira pas beaucoup plus l'attention.
Bell ne pourra pas établir de connexion directe entre les deux
villes avant 1892.
Rysselberghe concéde son système sous licence
dans le monde entier et son succès a été
tel quen 1889, ils a pris contact avec les gouvernements
britannique et français pour mettre en place une ligne téléphonique
transmanche. Elle serait payée par la société
et remboursée par une redevance sur les appels vocaux et télégraphiques
effectués.
Les deux gouvernements ont rejeté la proposition,
car ils s'inquiétaient de la quantité de propriété
privée dans le secteur florissant de la téléphonie.
En France en 1886 dans la revue L'Electricité on y lisait
:
" Le système de transmissions télégraphiques
et téléphoniques simultanées de M. Van Rysselberghe
est le seul qui , en France du moins , ait reçu jusqu'ici quelques
applications pratiques dans la téléphonie interurbaine
. D'autres systèmes doivent , paraît - il , êlre
essayés sous peu , et nous saurons alors à quoi nous
en tenir sur leur valeur pratique" .
Puis en Belgique en 1886 la revue l'Electricien raconte :
"Plusieurs journaux belges ont annoncé que des essais
de téléphonie à grande distance par le système
de F. Van Rysselberghe , avaient eu lieu entre Vienne et Brünn
; nous lisons à ce sujet dans l'un des principaux organes de
la presse quotidienne de Vienne , la Neue Freit Presse , ce qui suit
: « Les communications par téléphone entre Vienne
et Brünn , dont nous avons déjà annoncé
l'installation a brillamment soutenu hier l'épreuve du feu
. Pour la première fois un grand nombre de personnes , membres
du club des agronomes et des forestiers , qui ont visité hier
en corps le bureau central des télégraphes , ont pu
se mettre en communication téléphonique avec Brünn
. Un de nos collaborateurs qui s'était joint aux visiteurs
nous écrit à ce sujet : « C'est avec une vive
curiosité que nous pénétrons dans la salle des
raccordements télégraphiques dans laquelle on procède
aux essais téléphoniques en question . Dans cette salle
viennent converger les fils de toutes les parties du monde , formant
pour le profane une véritable forêt vierge de fils dont
le réseau inextricable n'est pénétré que
par l'ail exercé du télégra phiste . Cette chambre
est le cour télégraphique de Vienne . Une petite cloison
fixée contre un mur , porte l'appareil téléphonique
au moyen duquel nous avons conversé avec nos concitoyens de
Brünn . L'appareil est raccordé à l'un des fils
télégraphiques qui relient Vienne å Brünn
et la correspondance téléphonique s'effectue sans souci
des dépêches télégraphiques qui simultanément
s'échangent par ce même fil . L'appareil ressemble à
nos téléphones ordinaires , seulement il est muni d'un
signal d'appel qui constitue la solution ingénieuse de la plus
grande difficulté que l'on ait å vaincre dans l'élaboration
du système . M. l'ingénieur en chef Kareis , à
l'initiative duquel nous devons ces essais , basés sur le système
si souvent cité de J. Van Rysselberghe , nous en a fait les
honneurs . L'appareil correspondant se trouve installé dans
une maisonnette de garde , à la gare de Brunn . M. Kareis appela
son collègue et celui - ci répondit au même instant
qu'il était prêt à causer avec nous . La première
question de Vienne fut : « M. X ... est - il là ? »
Un « oui » clairement articulé fut la réponse
de l'interlocuteur , éloigné de nous de 144 kilomètres
. Les communications s'échangèrent sans la moindre difficulté
et avec une rapidité et une précision aussi parfaites
que si nous avions parlé à l'intérieur de Vienne
, bien que , au même instant , on télégraphiât
activement sur le même fil . Les résultats obtenus produisirent
une surprise , nous dirons même une stupéfaction fort
agréable . Nous avions craint que les courants électriques
qui transmettent les signaux télégraphiques entre Vienne
et Brünn ne vinssent troubler la conversation par des crépitements
, des bourdonnements ou par d'autres bruits , mais il n'en fut rien
. Nous entendimes distinctement des phrases et des nombres pris au
hasard articules à Brünn ; un des nôtres constata
même qu'une dame parlait devant l'appareil , à Brünn
.
Une heure avant notre visite , M. le
ministre du commerce , Baron Pino , qui suit ces expériences
avec le plus grand intérêt , avait téléphoné
lui - même à Brünn , et ce n'est qu'après
s'être assuré du succès des expériences
qu'il permit l'admission des visiteurs .
On continue les essais , et lorsque les installations seront complète
ment terminées , la téléphonie entre Vienne et
Brünn sera livrée au public . Dès que le succès
de cette première grande ligne téléphonique se
sera affirmé , on s'occupera d'établir la correspondance
verbale entre Pesth et Vienne , c'est - à - dire à une
distance de plus de 280 kilomètres »
".
Aux
USA
John Goldfinch a attiré mon attention sur un document
présenté par le capitaine P. Cardew en 1886 à
la Society of Telegraph Engineers, précurseur de l'Institution
of Electrical Engineers. Il y décrit des tests et des essais
sur le terrain d'un système de signalisation presque identique,
utilisant un avertisseur sonore pour générer des
tonalités audio reçues sur un instrument téléphonique.
Cardew à son tour se réfère indirectement
au brevet de Granville T. Wood pour des communications de trains en
mouvement utilisant le même principe .
Le brevet a été déposé en 1885 et délivré
en 1887, les expériences de Cardew ont commencé en
1881, bien avant les travaux de Langdon-Davies. Le système
de Cardew s'est avéré simple à installer, ne
nécessitait aucun réglage et fonctionnait sur de longues
distances, tout comme le phonopore, quelques années plus tard.
1887 lu dans la revue l'électricien
LE PHONOPLEX D'ÉDISON
La télégraphie duplex est d'un
usage très fréquent en Amérique ; elle
y est considérée comme d'un emploi plus commode
et plus simple que la télégraphie multiple , pour
laquelle il faut établir un synchronisme toujours plus
délicat que l'ajustement des résistances et des
capacités d'un duplex et même d'un quadruplex .
Mais si le problème est simple pour les lignes télégraphiques
ordinaires , il l'est beaucoup moins pour certains services
spéciaux , tels , par exemple , que celui des chemins
de fer . Les tronçons de ligne successifs n'ont pas les
même qualités électriques : résistance
, capacité et isolement , il faudrait rétablir
l'équilibre des appareils chaque fois que les communications
changent : les pertes de temps feraient alors plus que compenser
les avantages offerts par les transmissions simul tanées
.
C'est pour éviter ces inconvénients et résoudre
les difficultés du problème qu'Edison a imaginé
le système auquel il a donné le nom de phonoplex
ou way - duplex et que nous fait connaitre aujourd'hui notre
excellent confrère de New - York , The Electrical world
.
Le système dont nous ne voulons qu'indiquer aujourd'hui
le prin cipe est identiquement le même que celui des transmissions
télégraphiques et téléphoniques
simultanées de M. Van Rysselberghe , mais le but est
différent . A chaque posle sont deux sounders , fonctionnant
l'un en récepteur ordinaire à relais , l'autre
en phone , c'est - à - dire par le clic d'une membrane
agissant comme un téléphone sous l'action de courants
de haut potentiel et de courte durée . Les courants télégraphiques
n'affectent pas le phone ou récepteur phonique , parce
qu'ils sont convenablement gradués par l'intercalation
d'électros graduateurs , et les courants phoniques n'agissent
pas sur le relais ordinaire parce qu'ils sont trop faibles .
La longueur de la ligne n'exerce aucune influence sur la transmission
phonique . En somme , le phonoplex dEdison , dont nous
donnerons prochainement une explication plus complète
avec diagrammes , n'est pas autre chose qu'une simplification
, dans son but et ses moyens , du système de M. Van Rysselberghe
. Il a déjà reçu un certain nombre d'applications
en Amérique , et sa simplicité contribuera sans
aucun doute à les accroître rapidement .
Nous donnons aujourd'hui , pour compléter la note publiée
dans le précédent numéro de l'Électricien
, deux diagrammes montrant les dispositions d'un phone ou récepteur
phoniqne et celles d'un poste monté en phonoplex , les
deux postes placés à chaque extrémité
d'une ligne étant d'ailleurs absolument symétriques
.
Le phonoplex d'Edison consiste en une transmission
double composée de deux récepleurs embrochés
dans le même circuit : l'un de ces récepteurs agit
comme relais ordinaire commandant un sounder, l'autre comme
un phone ou appareil phonique constituant directement son propre
sounder .
Le circuit de Morse représenté
à gauche du diagramme, figure 1 , comprend , comme à
l'ordinaire , un relais R , un sounder S et une clef K. Un condensateur
C , dont nous allons examiner le rôle dans un instant
, est placé en dérivation entre la sortie de R
et l'entrée de la clef K
e circuit du phone ou sounder phonique se compose d'un télé
phone M d'une disposition spéciale et du fil d'une bobine
I entre les extrémités de laquelle est monté
un condensateur C ' . La clef K ' du circuit phonique ferme
par l'intermédiaire d'un électro - aimant R ,
le circuit de la pile PLB sur la bobine I à travers la
résistance R " .
Supposons d'abord , pour faciliter l'explication
, que le circuit du Morse ne fonctionne pas . La ligne est à
la terre à travers le phone M , la bobine I , la clef
K , le relais R et la pile MB . Le condensateur C forme un pont
constituant un passage additionnel entre l'entrée de
la clef K et la sortie du relais R. Lorsque l'opérateur
du phone appuie sur K , le levier du relais R ' rompt
le circuit de la bobine I , il se produit un extra-courant énergique
et de peu de durée ; le condensateur C' a pour effet
de diminuer encore cette durée . Ce courant n'influence
pas les relais R , mais agit sur les membranes de deux phones
aux deux postes et produit un clic énergique . Il faut
remarquer que chaque mouvement de l'armature du relais R
provoqué par la maneuvre de R ' produit deux extra-courants
: l'un à la rupture et l'autre à la fermeture
sur le circuit R " , mais ce second courant est très
- diminué par la résistance R " , et il se
produit si peu de temps après le premier qu'on n'entend
qu'un seul clic dans le phone . En relâchant le levier
K , les deux extra - courants successsifs se reproduisent
en sens inverse ; le premier est faible et le second beaucoup
plus énergique . Cette inversion dans l'ordre des extra
- courants modifie la nature du son émis par le phone
et permet de distinguer facilement le bruit produit par l'abaissement
de la clef de celui produit par son relèvement .
Nous avons supposé jusqu'ici la clef K au repos , et
le circuit métalliquement fermé . Dans le cas
où la clef R serait abaissée , le circuit à
travers le relais serait ouvert , mais l'action du courant phonique
se transmettrait également par la charge du condensateur
P. Pour bien comprendre le fonctionnement de tous ses organes
, il faut ne pas perdre de vue que les appareils sont montés
à circuit fermé , et que le rôle des clefs
Morse et des relais est absolument inverse de celui des appareils
analogues usités en France , où l'on fonctionne
presque toujours à circuit ouvert .
Les relais R et la bobine I à chaque poste agissent par
leur grand coefficient de self - induction pour graduer les
courants de Morse ordinaires au moment de la rupture du circuit
pour chaque émission d'un signal : ils graduent le courant
et le rendent inaudible au phone sans retarder sensiblement
la vitesse de transmission . La résistance R " est
variable pour graduer les bruits du phone à la convenance
de chaque opérateur ; mais une fois la résistance
ajustée , elle reste inva riable .
Le phone représenté en coupe , figure 2 , est
formé d'un aimant en U placé à l'intérieur
d'une colonne en laiton ; les bobines sont en regard du diaphragme
et peuvent être rapprochées ou éloignées
à volonté à l'aide d'une crémaillère
et d'un pignon . Sur le centre de la membrane est fixée
une tige filetée , avec écrou et contre - écrou
. Un anneau d'acier , fendu suivant une génératrice
, repose sur le diaphragme et est percé d'un trou assez
grand pour laisser glisser librement la tige filetée
. Lorsque la membrane est attirée , elle entraine la
tige filetée et son écrou , qui viennent frapper
l'anneau d'acier en produisant un clic énergique , plus
sonore que le bruit du sounder ordinaire . Une four chette dans
laquelle vient s'engager une petite tige fixée sur l'anneau
d'acier l'empêche de prendre un mouvement de rotation
qui altérerait la netteté du son ; une traverse
supérieure en laiton protège mécani quement
le dispositif que nous venons de décrire .
Le système phonoplex est à la fois et à
volonté duplex ou dipler , c'est - à - dire qu'il
permet d'envoyer deux dépêches en sens inverse
ou deux dépêches dans le même sens , par
une extrémité quelconque de la ligne , à
la condition d'en transmetre une au relais ordinaire et l'autre
au phone .
Bien que plus spécialement destiné au service
télégraphique des chemins de fer , il convient
également aux lignes ordinaires . Il est en service sur
plusieurs lignes à New - York et l'Ohio Telegraph Cº
and Railroad l'a établi entre Baltimore , Harrisburg
et Pittsburgh .
La longueur de la ligne n'influe pas matériellement
sur le nombre d'éléments nécessaires au
phone : trois ou quatre éléments suffisent jusqu'à
200 ou 300 milles de distance . C'est là une ingénieuse
, utile et pratique application faite par Edison des principes
indiqués et appliqués pour la première
fois par M. van Rysselberghe .
|
sommaire
Entre temps Langdon-Davies de Londres
au milieu des années 1880 qui s'est inspiré des
travaux antérieurs de François van Rysselberghe développe
et brevette un nouvel appareil LE Phonopore
ou Pont Acoustique dont le fonctionnement
de leurs deux systèmes etait similaires.
Le Phonopore a rapidement attiré l'attention des chemins
de fer de Belgique et s'est bien vendu en Grande-Bretagne et à
l'étranger.
Le phonopore était un téléphone
pouvant être connecté au même fil qu'un circuit
Morse permettant la parole et la télégraphie simultanées.
Il a permis aux administrations des télécommunications
et aux chemins de fer d'économiser beaucoup d'argent vers la
fin du 19e siècle en supprimant tout besoin urgent d'installer
une nouvelle infrastructure de lignes pour fournir un nouveau service
de téléphonie.
Le récepteur du Phonopore et le transmeteur.
Vu dans la evue "l'électricité de 1886"
LE PHONOPORE .
Un autre inventeur vient de s'inscrire sur la liste de ceux que
les lauriers de M. Van Rysselberghe empêchent de dormir
.
Le vocabulaire électrique s'est en même
temps enrichi d'un nom sonore de plus , et dame Nature elle
- même n'a pas été négligée
dans cette distribution de bienfaits ; elle se trouve ornée
d'une force de plus : l'impulsion phonoporique ! A
qui le tour ?
Notre grand confrère The Times
nous présente , dans un tout récent numéro
, pas un plat de son choix , car il ne fait que décrire
sans commenter , mais tout au moins un plat du choix de l'inventeur
de l'appareil en question ; car l'on sent , à la lecture
de l'article auquel ledit journal consacre généreusement
plus d'une demi - colonne , que ledit inventeur a été
traité en enfant terrible auquel on laisse faire tout
ce qu'il veut .
Dans ce cas , l'enfant terrible parait avoir dit tout ce qu'il
a voulu , et le grand journal s'est contenté d'enregistrer
.
Nous ne le suivrons pas dans tous les
détails élogieux dont il accompagne sa description
, cela nous entraînerait trop loin .
Après un exorde pompeux de l'inventeur
que nous avons oublié de nommer , M. Langdon -
Davies , et de ses travaux de recherches , le journal
The Times ( M. L. D. ) , décrit la construction de l'appareil
et donne sur son compte des renseignements quelquefois plus
abondants que lucides ; nous en extrayons brièvement
les suivants : l'extrême sensibilité de l'instrument
offrirait probablement la possibilité d'un bon fonctionnement
, malgré les défauts d'isolement , de joints faits
à la hâte , de contacts à la terre , etc.
, etc.
En pratique , l'analogie presque absolue
des clics produits dans le téléphone par les make
and break ( contacts et ruptures ) causa une grande difficulté
de lecture d'autant plus sérieuse qu'elle offrait la
possibilité de lire les signaux renversés .
Des expériences eurent lieu à
cette époque avec des sounder vibra teurs construit par
MM . Theiler et construits sur le principe des vibrateurs de
sonneries électriques ordinaires , mais disposés
pour émettre une note musicale .
D'autres expériences très
intéressantes furent conduites en vue de déterminer
à quelle distance la transmission des signaux était
possible avec ce système , lorsque cette transmission
était effectuée au moyen de fils nus simplement
posés sur le sol .
Dans une première expérience
, faite sur 25 kilomètres de fil dont 16 kilomètres
en fil de fer doux galvanisé et 9 kilomètres de
fil de cuivre de 1mm , 65 posé tantôt sur des haies
, tantôt par terre , ou sur des poteaux télégraphiques
parallèlement à des fils existants , ou encore
dans des tranchées et traversant de nombreux jardins
où la terre fraîchement remuée avait une
conductibilité relativement élevée , le
résultat fut le suivant : avec une clé Morse ordinaire
et 10 éléments Leclanché à chaque
extrémité , l'un des postes installé dans
un appartement fermé pouvait entendre les signaux , assez
faiblement , à la condition de tenir le téléphone
à l'oreille . L'autre poste , établi en plein
air n'a pu , souvent , lire les signaux à cause du vent
qui produisait du bruit dans le téléphone .
L'addition d'un sounder vibrateur a donné
les meilleurs résultats , les signaux devenant parfaitement
intelligibles et distincts des signaux dus à l'induction
et aux courants terrestres .
Un autre avantage résultant de
l'emploi du téléphone comme récepteur c'est
qu'il n'exige aucun ajustement et est toujours prêt à
fonctionner .
A l'occasion d'autres expériences
, des signaux étaient échangés entre deux
stations distantes réunies par un fil nu posé
par terre en même temps que l'érection des poteaux
et la pose des fils avaient lieu , démontrant ainsi la
possibilité , en campagne , d'installer une ligne télégraphique
en fil nu , aussi vite que l'armée avance , l'érection
des poteaux et la pose des fils se faisant à loisir et
la communication se trouvant ainsi établie depuis le
commencement de la pose de la ligne .
Ce système a été
exclusivement employé en Égypte , en 1882 ; à
la bataille de Tel - el - Kebir , 115 dépêches
d'environ 30 mots chacune étant transmises du champ de
bataille même , de 84,30 du matin à 6 heures du
soir .
Avec un vibrateur perfectionné
, sur une ligne aérienne isolée d'autres fils
, par un beau temps , des signaux très distincts étaient
échangés aux Indes , à 600 kilomètres
de distance . Avec 30 éléments Minotto le téléphone
était clairement entendu à distance de l'oreille
. Avec quatre éléments seulement , il fallait
tenir l'instrument à l'oreille .
Le mémoire du capitaine Cardew
contient une foule d'intéressants renseignemenis et résultats
d'expériences et sera publié en entier , avec
un certain nombre d'illustrations , dans un prochain numéro
du journal de la Société .
J.-A. Berly .
|
Langdon-Davies
a vendu ses Phonopores par lintermédiaire de sa société,
Phonopore Construction Co. Ltd.
à une usine située à Southall, en
Grande-Bretagne.
Bien que le système Van Rysselberghe ait aussi été
conçu pour fonctionner entre des centraux téléphoniques
ou sur des circuits de téléphone à téléphone,
le Phonopore a été conçu spécifiquement
pour fonctionner sur les lignes de télégraphe Morse
à faible vitesse appartenant aux chemins de fer, pour
répondre à leurs besoins.
Pour ce faire, il lui fallait un filtre pour couper les impulsions
Morse basse fréquence de la conversation téléphonique
et pour couper les fréquences de l'appel vocal en Morse,
ce fut fait par le travail effectué par Van Rysselberghe.
Restait un dernier problème, le signal d'appel téléphonique.
Le vibrateur invention : pour signaler l'appel téléphonique
sans interférer avec le canal télégraphique.
Pour résoudre ce problème, Langdon-Davies avait
besoin dune fréquence de sonnerie supérieure
aux fréquences vocales, et non inférieure aux fréquences
Morse.
Les oscillateurs étant inconnus à ce moment-là,
il conçut un "vibrateur", un dispositif
mécanique qui générait une fréquence
de sonnerie en s'ouvrant et en se fermant très rapidement
à environ 135 Hertz.
Un tel vibrateur était disponible auprès de la société
Collier-Marr. c'était le haut-parleur idéal
pour le Phonopore, le son du récepteur était supposé
sonner comme un crissement de corbeau.
Alors que les téléphones étaient de plus
en plus utilisés, Langdon-Davies a jugé nécessaire
dajouter à la gamme des Phonopores à deux
lignes, des standards, des postes téléphoniques
et des interphones.
Un bureau Phonopore était également disponible.
Langdon-Davies a finalement commercialisé un système
PAX de 50 lignes pas à pas pour les bureaux administratifs
des chemins de fer. |
|
Ce n'est qu'en 1891 que Langdon-Davies publia
une explication du phonopore et plus particulièrement du simplex
Phonopore Telegraph .
Le principe semble assez simple aujourd'hui. En utilisant une tonalité
audible, un second circuit Morse pourrait être créé
sur le même fil que le circuit à courant continu normal.
La tonalité a été générée
par un relais à auto-interruption ou une sonnerie. La séparation
entre les deux circuits Morse pourrait être réalisée
à l'aide d'un condensateur, mais Langdon-Davies utilisait en
fait une bobine bifilaire à extrémités ouvertes.
La capacité mutuelle entre les enroulements a fourni le couplage
et l'inductance des enroulements a aidé à filtrer les
clics Morse. Langdon-Davies a décrit le couplage comme un canal
sonore, ou "phonopore".
Linventeur a également mis au point un arrangement pour
lapplication du phonopore à des fins téléphoniques.
Grâce au phonopore, les communications téléphoniques
peuvent être acheminées via un fil télégraphique
ordinaire sans aucune interférence avec la télégraphie.
Sur le Great Western Railway, deux appareils de signalisation distants
de 3,5 km lun de lautre ont été reliés
par téléphone au moyen de la présente invention,
le téléphone étant installé sur un câble
de signalisation. On trouve que le système répond admirablement,
les deux services sur le même fil ninterférant aucunement.
Par la suite M. Arthur Nicholson, ingénieur en chef de
la société New Phonopore,
a mis au point un système de signalisation de ligne en 1914 qui
permettait jusqu'à douze connexions. Il l'a fait en utilisant
des relais sensibles à des niveaux de courant particuliers.
Une partie du bruit télégraphique pouvait toujours pénétrer
dans le récepteur du Phonopore lorsque le téléphone
et le télégraphe fonctionnaient simultanément sur
de longues lignes avec des signaux puissants.
M. Mark Jacobs, ingénieur électricien en électricité,
a mis au point un certain nombre de méthodes pour filtrer cette
diaphonie en insérant un condensateur ou une bobine de compensateur
redessinée dans le circuit. Il a breveté cela en 1905.
M. Jacobs et Thorrowgood, un autre ingénieur, ont reçu
un brevet en 1907 pour une idée similaire. En enroulant soigneusement
une bobine de compensation dans un récepteur, une petite capacité
pourrait être intégrée afin de réduire davantage
le bruit. Dans la pratique, peu de récepteurs ont été
enroulés avec les bobines de récepteur, il est plus simple
et moins coûteux dajouter la bobine de compensation appropriée
dans le circuit à un moment opportun, selon la conception antérieure
de Jacobs.
La simplicité et la fiabilité du système Phonopore
doivent avoir séduit les chemins de fer, qui disposaient de peu
de dépanneurs techniques.
La simplicité de fonctionnement du Phonopore doit également
constituer un attrait : appuyer sur un bouton, attendre une réponse
et parler.
Un télégraphe Morse nécessitait un opérateur
formé et bien payé à chaque extrémité,
mais un Phonopore pouvait être utilisé par n'importe qui.
.....
Divers modèles de Phonopores mis en exploitation et les très
importantes bobines de compensation.
Vers 1914, M. Langdon-Davies vendit lactivité Phonopore
à Sterling Telephone & Electric. qui ont poursuivi la production
avec des téléphones pratiquement inchangés.
La production a cessé au début des années 1920
face à la concurrence des réseaux téléphoniques
publics en pleine croissance.
Cependant, de nombreux chemins de fer ont aimé leurs Phonopores
et les téléphones ont souvent été remis
à neuf dans les ateliers des chemins de fer.
Modèle
type avec des récepteurs Ader et un émetteur de Hunnings.
En Belgique le plus considérable de ces réseaux etait
celui de la Société de charbonnage
de Mariemont et de Bascoup.
On sait que les houillères de Mariemont et de Bascoup sont les
plus importantes exploitations de ce genre, non seulement en Belgique,
mais encore en Europe.
Il a été examiné dans le magazine américain
"Manufacturer and Builder" en septembre 1885. Une mention
britannique précoce figure dans la "Pall Mall Gazette"
du 27 mai 1886, où l'auteur fut intrigué par l'idée
de l'envoi de deux signaux séparés le long d'un même
fil.
sommaire
En France la démarche
est différente, car on a étudié la possibilité
de faire fontionner ensemble télégraphe et téléphone
sur des fils téléphoniques, contrairement à Rysselberghe
qui adapta le téléphone et le télégraphe
sur les réseuax de télégraphie existants. De
plus le système Rysselberghe n'est pas adapté aux appareils
Baudot utilisé en France
et beaucoup plus rapide que les appareils Morse.
On peut lire un long exposé de
M. Gailho. dans
les annales télégraphique de 1894.
PROCÉDÉ DE TÉLÉPHONIE
ET TÉLÉGRAPHIE SIMULTANÉES PAR LES MÊMES
FILS
( J'ai déjà décrit ce procédé
d'une manière sommaire dans le numéro des Annales
télégraphiques 3e série, tome XVI. de juillet
août 1889 : Note sur l'utilisation des fils téléphoniques
pour la télégraphie signé M.Gailho)
Depuis lors j'ai eu l'occasion de d'expérimenter avec succès
sur le circuit téléphonique Paris-Lyon-Marseille
(1890-91); puis sur le circuit Paris-Nantes (1892-93) et
enfin sur l'un des deux circuits Paris-Londres (1893).
Aujourd'hui je me propose d'en reprendre l'exposé avec quelques
détails, en indiquant, d'abord, les considérations
qui m'ont amené
à chercher un dispositif autre que ceux de van Rysselberghe
et de Maiche, déjà connus à cette époque.
Lorsque l'on a établi à grands frais des conducteurs
spéciaux pour constituer des circuits téléphoniques,
alors qu'il était démontré que les fils de
fer étaient
techniquement insuffisants, on s'est immédiatement demandé
si l'on ne pourrait pas utiliser à leur tour ces nouveaux
conducteurs pour des transmissions télégraphiques
simultanées.
On exigeait, en même temps, de tout procédé
permettant d'arriver à ce résultat les conditions
suivantes : Il fallait que les communications téléphoniques
et télégraphiques, tout en étant simultanées,
ne fussent nullement troublées les unes par les autres ;
que le dispositif fût applicable aux appareils télégraphiques
à grande vitesse, tels que le Wheatstone et le Baudot, même
sur les lignes de grande longueur; et enfin que le procédé
n'apportât pas de modification dans le montage télégraphique
et surtout dans installation des postes téléphoiiiques
centraux , ni dans leur mode
ordinaire de fonctionnement.
Telles sont les conditions que je crois être parvenu
à remplir.
Le procédé Maiche, au contraire, exige,
tout d'abord et par lui-même, une double transformation par
induction des courants téléphoniques, ce qui supprime
l'avantage des liaisons métalliques directes , et impose
un mode particulier de fonctionnement ; en même temps, il
amène un changement notable dans les installations intérieures
soit des postes télégraphiques, soit des postes téléphoniques
centraux.
Quant au procédé van Rysselberghe,
il est inapplicable sur des lignes de quelque importance aux appareils
télégraphiques à grande vitesse.
C'est ce que l'on a constaté dès que l'on a voulu
mettre en service un appareil multiple Baudot sur la ligne
téléphonique de Paris à Marseille même
en prenant les deux fils associés en quantité : les
bobines de self-induction intercalées dans le circuit contrariaient
d'une façon fâcheuse les nombreuses et rapides émissions
de cet appareil.
En présence de cet insuccès on a essayé des
appareils Hughes ordinaires; mais on a promptement reconnu que sur
une telle ligne chaque émission de l'un des appareils se
répercutait dans le Hughes installé sur le second
conducteur, comme si les deux fils du circuit téléphonique
étaient mêlés. On ne pouvait, en réalité,
même avec cet appareil, disposer que d'un seul des deux conducteurs;
aussi dans la pratique se résignaiton, pour avoir deux transmissions
télégraphiques, à n'utiliser que l'appareil
Morse ordinaire. Et cependant des conducteurs tels que ceux-là
(en cuivre de 4", 5) doivent pouvoir se prêter
sans conteste à des émissions électriques au
moins aussi nombreuses et aussi rapides que celles de n'importe
quel appareil télégraphique connu, puisqu'ils transmettent
sans déformation sensible les ondulations téléphoniques
elles-mêmes. Leur emploi pour des transmissions Morse ne s'expliquait
donc que par l'impuissance de faire mieux, et il n'était
pas téméraire d'en poursuivre l'utilisation pour un
appareil télégraphique rapide, quelque grande que
fût la rapidité de ses émissions.
Le procédé que j'ai proposé, emploie les deux
fils du circuit associés en quantité de façon
à n'en former qu'un seul conducteur pour les courants télégraphiques;
mais il permet d'affecter la ligne au service d'un appareil rapide,
tel qu'un Wheatstone ou un multiple Baudot. Déplus, comme
je l'ai déjà dit, il n'amène aucun changement
ni dans le fonctionnement ni dans l'installation des appareils téléphoniques
et télégraphiques.
Il a suffit, en effet, de mettre en dérivation, et en un
point quelconque du parcours de la ligne (voir fig. 1 et 1 bis),
un électro-aimant, ou un solénoïde électromagnétique
à double enroulement et de l'une quelconque des formes et
modèles que l'on rencontre en télégraphie ou
dans l'rindustrie électrique.
On ne touche donc pas à l'installation du téléphone,
qui peut fonctionner comme par le passé; ni à celle
du télégraphe, dont il suffit d'amener le fil de ligne
en un point déterminé de l'électro-aimant ou
du solénoïde.
Il va sans dire que le dispositif représenté par la
figure doit être répété en un autre point
de la ligne pour le poste correspondant. Les fig. 1 et 1bis sont
deux figures qui représentent exactement la même chose
; elles ne diffèrent l'une de l'autre que par le schéma
de la bobine auxiliaire, laquelle est la même dans les deux
cas, mais peut être figurée théoriquement de
l'une ou de l'autre des deux manières. Cette bobine comporte
deux enroulements constitués au moyen de deux fils identiques,
soigneusement isolés l'un de l'autre et enroulés simultanément
sur le même noyau. Les deux fig. 1 et 1bis montrent d'une
façon assez explicite la disposition sur la ligne de cette
bobine et de ses deux enroulements.
Les émissions électriques provenant de l'appareil
télégraphique se partageront en V en deux parties
égales et parcourront les deux enroulements de la bobine
en sens invefre par rapport à l'axe du solénoïde.
Il s'ensuit que les courants télégraphiques n'éprouveront
dans cette bobine aucun affaiblissoment ou retard appréciable,
du fait de la self- induction, parce que les flux d'induction magnétique
dus à chaque enroulement sont à tout
instant de sens contraires et sensiblement égaux.
Il n'en sera pas de même pour les ondulations émanant
de l'appareil téléphonique T. On voit facilement ,
en effet , que les courants téléphoniques qui tendraient
à passer par cette bobine, parcourraient chacun des enroulements
dans le même sens par rapport à l'axe du noyau. La
bobine agira donc comme bobine de self-induction vis-à-vis
de ces courants, et ceux-ci se propageront de préférence
sur les fils de ligne proprement dits, c'est-à-dire sur la
droite de la fig. 1 ou 1 bis les courants dérivés
à gauche dans la bobine étant néglibeables
grâce à l'inductance de celle-ci.
(Je rappellerai que, si l'on désigne par l'inductance de
chacun des circuits, le circuit voisin étant ouvert, l'inductance
de l'esemble des deux circuits associés comme il vient d'être
dit sera égale à 4 /.)
De ce qui précède il résulte que les ondulations
téléphoniques seront arrêtées par la
bobine, qui d'un autre côté ne retardera en aucune
façon les émissions télégraphiques.
Il reste à voir comment ces émissions ne produiront
aucun bruit gênant dans les téléphones.
Ceci serait évident si, les deux enroulements de la bobine
étant identiques entre eux, ce qu'il est facile de réaliser,
on admettait que la même identité existât pour
les deux fils de ligne. Dans cette hypothèse, les courants
télégraphiques, en arrivant en V, se partagent en
deux fractions rigoureusement égales entre elles ; les chutes
de potentiel de V à v, comme de V à v\ sont les mêmes;
et, par suite, les potentiels v et v' sont toujours égaux,
du moins en ce qui concerne les émissions télégraphiques
qui, alors, ne détermineront aucun courant dans la branche
téléphonique. Mais on objectera, et non sans raison,
que, par suite des défauts inhérents à toute
ligne, les courants télégraphiques ne serontpas toujours
rigoureusement égaux
en Vt^ et \v', qu'il n'y aura pas toujours égalité
de potentiel en vetv', et que par suite on aura des bruits fâcheux
dans le téléphone. On peut répondre tout d'abord
que cette différence entre les deux courants, que nous désignerons
par I et r, provenant d'une très légère différence
d'identité
entre les deux fils de ligne, ne sera jamais bien grande elle-même
; car, avec une grande différence d'état électrique
des deux fils, l'expérience montre journellement que la correspondance
téléphonique, indépendamment de tout système
télégraphique superposé, est elle-même
impossible. J'ajoute que l'identité absolue des deux courants
n'est pas indispensable. Admettons, en effet, que V soit à
un moment donné plus grand que I d'une
quantité très petite que nous désignerons par
i. Soit Supposons même que t soit la plus grande différence
qui puisse exister à un moment quelconque entre V et L Alors
le courant total I du premier enroulement, et la fraction I du second,
qui sont égaux et circulent en sens inverse par rapport à
l'axe du solénoïde, se propageront sans obstacle en
annulant mutuellement leurs effets d'induction électromagnétique,
et produiront
une même chute de potentiel, à partir de V, sur chaque
fil de la bobine. Il ne reste donc plus à considérer
que la différence très petite t, qui n'a pas d'importance
au point de vue télégraphique, et qui tend à
produire entre les points Y et v' une chute de potentiel égale
à l/r rien désignant par la resistance commune des
deux enroulements. Et cette chute additionnelle ri représente
précisément la différence de potentiel qui
tend à s'établir
entre v et v\ pour produire un courant parasite entre ces deux points
et à travers le téléphone. En un mot, la chute
de potentiel, ou perte de charge
maxima, qui puisse se manifester phes ou moins vite entre V et v
est ri; celle qui tend de même à se manifester entre
V et v' est r{l-\-i); la différence
entre les deux, soit ri, représente l'excès de potentiel
qui pourra exister en v' par rapport à v. Par conséquent
la première condition à remplir pour
diminuer l'effet de ri sera de prendre pour r une valeur aussi faible
que possible. Et, en poussant les choses à l'extrême,
on voit que l'influence fâcheuse de cette différence
de potentiel disparaîtrait entièrement si la résistance
r était rigoureusemnt nulle. Mais alors il serait à
craindre que les courants téléphoniques ne se perdissent
complètement à travers ce court circuit: toutefois
il n'en serait rien si la bobine, bien que de résistance
nulle, présentait par ses deux enroulements accouplés
v\v' une self-induction considérable.
On sait, d'autre part, que ron peut réaliser des bobines
répondant à cette condition d'avoir pour une selfinduction
donnée une résistance aussi petite que l'on voudra
: il suffit pour cela d'augmenter convenablement les proportions
de l'appareil en consentant une dépense suffisante de cuivre
pour les fils des deux circuits. Nous verrons ci-après une
autre raison pour laquelle il importe d'avoir un coefficient de
self-induction aussi élevé que possible. Dans tous
les cas il conviendra, en somme, que chacun des enroulements présente
une très petite résis¦tance avec une self-induction
très grande; ou, si l'on veut, que pour chacun d'eux le rapport
de la selfinduction à la résistance - soit aussi grand
que possible. Si Ton se donne a priori la valeur de ce rapport et
la forme générale de la bobine ou plutôt de
son circuit magnétique, ainsi que la perméabilité
magnétique du fer employé , les dimensions de l'appareil
seront à peu près déterminées mathématiquement.
Je dirai incidemment que je suis parvenu ainsi à construire
des électros pour lesquels ce rapport était de 6 environ,
r étant évaluée en ohms et / en henrys (ou
quadrants). En réalité si l'on veut, dans la pratique,
se dispenser de recourir à des bobines dépassant beaucoup
les dimensions courantes, nous remarquerons que la fraction nuisible
de courant i, la seule qui tende à reproduire en v' une différence
de potentiel ri, ne sa propagera pas instantanément dans
l'enroulement qu'elle parcourt à cause de l'obstruction opposée
par la self-induction de ce fil, combinée avec l'induction
mutuelle de l'enroulement voisin. En un mot l'excès de courant
i ne s'établira que progressivement, et ce n'est que progressivement
aussi que le courant dans la seconde branche dépassera la
valeur du courant de la
première. Par suite, la différence de potentiel v
-v' ne se manifestera pas instantanément, mais bien avec
une lenteur qui sera d'autant plus grande que le coefficient de
self-induction de chaque enroulement, pris à part, sera plus
élevé. On conçoit donc que dans ces conditions
le bruit que tendrait à produire le commencement d'une émission
télégraphique, soit insensible au téléphone,
à cause delà lenteur des vibrations, qu'elle provoquera
dans cet appareil. Mais il faut prévoir, au moment de la
fin de l'émission télégraphique, les effets
de l'extra-courant de rupture.
C'est pour ce motif que, avant toute expérience (9 septembre
1890), j'avais indiqué l'utilité, et même la
nécessité qu'il y aurait dans certains cas de mettre
un condensateur en dérivation en V. (Voir fig, 2.)
Ce condensateur qui est souvent
inutile dans la pratique, aura une capacité qui dépendra
de l'appareil télégraphique en service, de la résistance
et de la capacité de la ligne, et enfin de la résistance
et de la self-induction de la bobine auxiliaire que l'on emploiera.
L'adjonction de ce condensateur appelle d'une certaine façon
le condensateur que l'on trouve dans le système van Rysselberghe
en dérivation sur la ligne; mais sa fonction en diffère
notablement à cause du double enroulement de la bobine qui
vient à la suite, chacun de ses deux fils réagissant
l'un sur l'autre tant au commencement qu'à la fin de chaque
émission télégraphique. Il y a généralement
dans tout transmetteur télégraphique un brusque passage
d'une émission à l'émission suivante du courant,
que celle-ci soit de même sens ou de sens contraire, de même
intensité ou d'intensité différente. Il y a
donc un moment où, dans ces conditions, le point v se trouve,
par le jeu même du transmetteur, isolé de la source
d'électricité. Si donc nous admettons comme précédemment
que, un moment auparavant, I' était plus grand que I, on
voit que le potentiel v, qui était plus grand que v' à
cet instant, tend à reprendre brusquement la même valeur
que v', non seulement par la disparition de ces deux courants émanés
du transmetteur télégraphique , mais encore par la
réaction inductrice du second enroulement sur le premier,
comme il est facile de s'en rendre compte au moins d'une façon
qualitative.
Et, si l'on ne prévoit pas
une disposition particulière en vue de ce phénomène,
un bruit sec pourra se produire à ce moment dans les récepteurs
téléphoniques.
C'est pour cela qu'il sera généralement utile sur
des lignes longues, et lorsque la valeur de r ne sera pas négligeable,
de mettre en dérivation en V, comme je l'ai indiqué
sur la fig. 2, un condensateur dont l'autre borne est en communication
avec la terre.
En somme, il n'est pas absolument indispensable de recourir à
des bobines de dimensions exagérées . On peut se contenter
d'un modèle courant, sans cependant renoncer, pour une simplification
mal entendue, à un type plus avantageux et qu'il est assez
facile de réaliser.
Ainsi il semble nécessaire de n'admettre pour r que des valeurs
très faibles toutes les fois que l'on veut mettre en ligne
des appareils à marche très rapide tels que le Wheatstone,
qui, à un moment donné, peuvent émettre non
seulement des courants intermittents, mais encore des courants véritablement
périodiques ; et pour ces derniers, s'il est possible par
la self-induction d'en diminuer l'intensité, on ne saurait
en aucun cas modifier par ce moyen leur caractère de périodicité
; si cette périodicité correspond par sa fréquence
à une certaine note musicale, on est à peut près
sûr de percevoir au téléphone, comme bruit parasite,
le son correspondant. Ce sera un son très faible, si l'on
veut, mais qui gênera toujours un peu parce
qu'il sera facilement perçu et reconnu même par des
oreilles non exercées ni prévenues. Aussi je crois
que, sur les grandes lignes et avec les appareils rapides appelés
à les desservir, il sera toujours préférable
d'employer des bobines de dimensions assez fortes pour présenter
un rapport l/r très élevé, et qu'il conviendra
d'y adjoindre, ou tout au. moins de prévoir le condensateur
dont il a été question ci-dessus.
Les explications qui précèdent permettent de se rendre
compte d'une façon générale du fonctionnement
du système tant en ce qui concerne le télégraphe
qu'en ce qui concerne le téléphone; et, d'une façon
particulière, du rôle que doivent jouer les deux enroulements
de la bobine auxiliaire et
le condensateur au point de vue de l'amortissement des bruits ou
des sons parasites. On déduit facilement de ces explications
les qualités générales que doit présenter
la bobine auxiliaire pour remplir les conditions les plus avantageuses,
sans que ces conditions soient absolument nécessaires dans
tous les cas de la pratique. On peut, par exemple, déterminer
r par la condition de ne pas dépasser une certaine valeur
pour la différence de potentiel entre v et v' lorsque le
régime permanent des courants I' et I est établi,
cette dififérence étant alors égale à
r (I' I). Quant à l'écart entre I et I' qui
n'est généralement pas connu, on peut faire diverses
hypothèses plausibles , et ces hypothèses donneront
facilement une limite supérieure de I' I
avec laquelle on déterminera pour r une valeur qui répondra
certainement aux conditions exigées, r (I' I) étant
également donné d'avance.
Ainsi, on admettra que I' I sera une certaine fraction du
courant normal I que l'on connaît, cette fraction étant
d'ailleurs approximativement déterminée par cette
considération qu'elle ne doit pas dépasser une certaine
valeur au dessus de laquelle le service téléphonique
serait impossible, à cause des bruits d'induction provenant
des fils voisins et indépendamment de toute transmission
télégraphique simultanée.
Quant à l , on fixera sa valeur par cette condition que la
résistance apparente offerte aux courants téléphoniques
soit assez élevée pour rendre inappréciable
toute dérivation de ces courants dans la bobine. On remarquera
toutefois que l'inductance opposée à ces courants
est celle des deux enroulements associés de façon
à ajouter leurs effets d'induction ; par conséquent
si l'inductance de l'un de ces enroulements est l pour un nombre
de tours de fil n, l'inductance totale des deux fils sera 4 l pour
un nombre double de tours de fil sur le même noyau.
Cette résistance apparente,
pour des valeurs de m comme celles que l'on rencontre avec les ondulations
téléphoniques, est sensiblement égale à
ml ; car alors r2 est négligeable devant m2 l2 , lorsque
l est déjà lui même supérieur à
l'unité.
Dans le cas qui nous occupe on écrira donc que 4 ml est supérieur
ou au moins égal à une valeur fixée d'avance
; l sera ainsi déterminé , et la valeur
trouvée conviendra généralement pour donner
en même temps un rapport r/l assez élevé.
Il importe de remarquer que ces
conditions, une fois remplies pour les deux postes correspondants,
seront également favorables aux courants télégraphiques
d'arrivée et aux courants de départ. Pour s'en rendre
compte il suffit de faire l'hypothèse extrême où
l'on aurait pris pour r une valeur nulle ou sensiblement nulle :
la principale conséquence de cette hypothèse sera
que, à l'arrivée, la branche téléphonique
sera en quelque sorte mise en court circuit par la bobine auxiliaire
par rapport aux courants télégraphiques qui y arrivent.
Les autres conclusions que nous avons examinées ci-dessus
pour les courants au départ, s'appliquent aux courants d'arrivée.
Il faut cependant ajouter que l'expérience a montré,
comme cela était prévu, qu'au poste d'arrivée
les appareils téléphoniques se trouvent fort peu influencé
par des courants télégraphiques qui ont déjà
parcouru une longue ligne, et s'y sont en quelque sorte légèrement
diffusés et amortis.
Détails pratiques et cas particuliers d'installation.
I. Pour l'appel des postes téléphoniques il
n'y a pas à prévoir de dispositif spécial,
Ceci résulte de ce que j'ai dit à plusieurs reprises,
que le système n'entraine aucun changement, ni dans l'installation
du poste actuel téléphonique, ni dans celle du télégraphe,
ni dans leur mode ordinaire de fonctionnement.
Pour s'en convaincre, il suffit de se reporter à la fig.
3.
Sur ce schéma j'ai indiqué à gauche des points
a et a' le détail d'une installation normale d'un numéro
de tableau téléphonique, auquel aboutit la ligne interurbaine
considérée, dans le poste central. On rencontre tout
d'abord la clé double d'appel. Si l'on suppose que l'on presse
sur cette clé, on voit que l'on coupe, en premier lieu ,
toute communication avec tout le reste des appareils quels qu'ils
soient qui se trouvent à gauche ; et qu'ensuite on met la
pile d'appel sur la ligne par ses deux pôles entre les points
v et v'
On peut objecter que le courant de cette pile se perdra en grande
partie dans le circuit vVv' de la bobine auxiliaire. Ceci n'a pas
grand inconvénient si la résistance de la pile est
négligeable ou faible par rapport à celle de vVv'
en général, cette dérivation ne prendra pas
à elle seule tout le débit de la pile, et il passera
sur la ligne un courant permanent d'intensité suffisante
pour déterminer la chute de l'annonciateur du poste extrême.
Dans l'hypothèse contraire, c'est-à dire dans le cas
où la bobine auxiliaire absorberait à elle seule la
majeure partie du courant permanent, comme cela est à craindre
au poste d'arrivée, le jeu de l'annonciateur serait tout
de même assuré, grâce à un phénomène
provoqué par la disposition spéciale de la bobine
auxiliaire. Supposons, par exemple, que la fig 3 représente
maintenant le poste opposé et que le courant d'appel apporté
par la ligne soit tout entier dérivé dans le circuit
vVv'. Au moment où le poste appelant relèvera la clé
d'appel, le courant étant brusquement interrompu, ainsi que
le circuit de la ligne, il se produira dans avVv'a' grâce
à la très forte inductance de la bobine, un extra-courant
très énergique et de durée suffisante pour
provoquer la chute de l'annonciateur dans ce même poste. En
un mot il n'y a aucun dispositif nouveau à prévoir
pour l'appel téléphonique ; le poste central conserve
l'installation qu'on a cru devoir lui donner indépendamment
de toute transmission télégraphique, installation
qui était représentée en bloc sur les fig.
1 et 2 par un cercle compris entre les points a et a' et dont j'ai
donné un exemple un peu plus détaillé sur la
fig. 3 à gauche des points a et a'. Cet exemple est celui
que l'on rencontre généralement dans la pratique pour
une installation bien faite, simple et symétrique; mais il
ne représente pas une disposition obligatoire.
Ainsi, sans même parler des installations compliquées
et dissymétriques que l'on trouve dans certains tableaux,
on peut supposer et admettre, sur la fig. 3, que les conducteurs
téléphoniques soient coupés par des condensateurs
: on pourra, encore dans ce cas, provoquer dans la bobine auxiliaire
un extra-courant suffisant pour actionner l'annonciateur par la
charge et la décharge des condensateurs.
II. La communication téléphonique peut être
prise ou données, soit métalliquement fil à
fil, soit par un transformateur ou un autre intermédiaire,
On sait, en effet, que s'il convient de pouvoir prendre la
communication métallique à laquelle il serait absurde
de renoncer a priori, il est quelquefois nécessaire d'établir
cette communication par un intermédiaire qui isole le circuit
interurbain du circuit local. C'est le cas, par exemple, d'un circuit
d'abonné qui présenterait un défaut d'isolement
dissymétriquement placé ; c'est encore le cas où
ce circuit d'abonné est à simple fil.
Tous ces cas ont été prévus avant toute superposition
de transmission télégraphique : chaque numéro
interurbain comporte deux jacks de connexion, et la téléphoniste
se servira de l'un ou de l'autre suivant qu'elle voudra donner la
communication métalliquement ou par l'intermédiaire
d'un transformateur (voir fig. 2).
Mais on emploie ainsi un transformateur qui a été
spécialement construit et installé en vue du service
de la ligne sur laquelle il est monté, au lieu de subir,
comme dans le système Maiche, une transformation qui peut
être nuisible surtout lorsqu'elle se répète
à chaque extrémité de la ligne. On sait, en
outre, que ce transformateur sert encore à provoquer, pour
l'appel, la chute du volet de l'annonciateur.
III. Cas d'un poste téléphonique intermédiaire,
C'était le cas de mes premières expériences
sur la ligne de Paris à Marseille, avec un poste téléphonique
intermédiaire à Lyon.
La fig. 4 montre le dispositif adopté dans ce poste.
On sait que dans toute installation téléphonique de
ce genre les deux côtés du circuit interurbain sont
amenés au tableau, chacun sur un numéro.
J'ai représenté en aa1 les entrées de ces deux
sections sur ce tableau. Telle est la disposition ordinaire, indépendamment
de tout système télégraphique, qui permet sur
le tableau central de prendre la communication, âoit sur une
section, soit sur l'autre, ou d'établir la liaison entre
les deux sections, c'est-à-dire entre les deux postes extrêmes,
suivant les demandes. Il n'y aura rien à changer à
cette installation lorsqu'on voudra superposer un service télégraphique
entre les deux postes extrêmes (Paris et Marseille) avec des
appareils à grande vitesse. Il suffira d'appliquer au
poste intermédiaire et sur chaque côté de la
ligne le même dispositif que nous avons étudié
ci -dessus: c'est-à-dire de brancher sur chacune de ces sections
une bobine semblable à celles que nous avons déjà
décrites, et de relier ces bobines entre elles en 00' chacune
d'elles devant à tour de rôle transmettre à
l'autre les courants télégraphiques qui lui viennent
de sa section. On remarque immédiatement que ces courants
télégraphiques ne sont nullement influencés
par la présence de ces bobines qui ne leur opposent aucun
effet de self-induction, puisque chacun de leurs enroulements se
trouve parcouru par des courants égaux, mais de sens contraires.
Les ondes phoniques, au contraire, seront arrêtées
ou tout au moins obstruées par ces bobines pour la même
raison qu'aux postes extrêmes; de telle sorte que les deux
sections seront ainsi séparées l'une de l'autre au
point de vue téléphonique, le poste aa! pouvant parler
avec le côté gauche, et le poste a^ d^ avec le côté
droit de la ligne sans qu'il y ait mélange entre ces deux
postes. On voit, d'ailleurs, que s'il passait quelque chose des
courants téléphoniques de a a' vers a1 a'1 ou réciproquement,
ces courants quoique très faibles seraient fermés
sur leur bobine respective B ou B1, sans qu'aucun d'eux puisse passer
d'une section à l'autre. C'est un peu pour ce motif, et pour
éviter tout mécompte, que je crois bon d'employer
deux bobines au poste intermédiaire ; car autrement cette
même disposition peut être réalisée avec
une seule bobine dans ce poste, comme il est facile de s'en convaincre.
Enfin on peut, sans interrompre ni influencer les
transmissions télégraphiques, établir la communication
téléphonique entre les deux postes extrêmes
par le jeu ordinaire des organes du poste central, sans modification
de ces organes, soit métalliquement, soit par l'intermédiaire
d'un transformateur. On remarquera qu'en établissaut la liaison
métallique, fil à fil, on supprime en quelque sorte
les résistances des bobines sur la ligne; mais, comme je
l'ai déjà dit, on a soin d'employer des bobines de
résistances faibles, et alors la variation de la résistance
totale de la ligne est négligeable pour les courants télégraphiques
qui la
parcourent.
IV. Cas d'un poste télégraphique intermédiaire,
La fig. 5 représente la disposition à adopter pour
le cas d'un poste télégraphique intermédiaire.
Ce cas ne diffère pas essentiellement du cas général,
puisque dans le cas général nous avons vu que la bobine
auxiliaire, qui caractérise le système, pouvait être
branchée en un point quelconque du parcours du circuit téléphonique
interurbain, sans rien changer à ce circuit, les prises de
contact étant en vv' tout près de l'un des postes
téléphoniques, ou bien en v^v\ sur le parcours de
la ligne. J'ai seulement présenté ce cas particulier
pour
montrer que le système est également applicable sans
la moindre difficulté au service dit de trois postes télégraphiques
en dérivation les branches de cette dérivation étant
constituées avec tout ou partie du circuit téléphonique.
En toute hypothèse, il n'y a aucun changement à introduire
dans le circuit et les postes téléphoniques, qui continuent
à fonctionner comme s'ils étaient seuls, sur la ligne
; et l'on peut dire que les appareils télégraphiques
sont simplement greffés sur les conducteurs téléphoniques.
V. Cas d!un poste télégraphique et dun poste
téléphonique intermédiaires.
Ce cas est représenté par la fig. 6.
C'est la même solution que celle du cas III ci-dessus, avec
un appareil télégraphique en plus et en dérivation
en q.
C'est aussi, si l'on veut, une combinaison des exemples III et IV.
On a ainsi trois appareils télégraphiques en correspondance
par dérivation, avec un poste téléphonique
intermédiaire ; et ce dernier conserve l'usage du circuit
Ligne comme s'il n'y avait aucune transmission télégraphique
superposée; c'est-à-dire qu'il peut parler à
volonté avec l'un ou l'autre des postes extrêmes, ou
avec les deux, ou bien mettre ces deux postes extrêmes en
communication directe. Cette communication directe pourra alors
être donnée, soit métalliquement fil à
fil, soit au moyen d'un transformateur ; mais dans ce cas ce sera
le transformateur du poste téléphonique qui sera utilisé,
c'est-à-dire un transformateur généralement
approprié à la ligne, et que d'ailleurs la téléphoniste
pourra, à volonté intercaler, supprimer ou remplacer
par tout autre suivant les indications du
service.
VI. Cas où la ligne est coupée par un poste
télégraphique à deux directions,
Dans l'exemple que nous avons étudié ci -dessus, comme
dans l'exemple III, c'est par un poste téléphonique
à deux directions que la ligne est coupée. Mais il
peut être nécessaire de couper la ligne par un poste
télégraphique intermédiaire qui aura, lui,
à communiquer sur une section ou sur l'autre, ou à
donner la communication directe aux deux appareils télégraphiques
extrêmes. Le dispositif qui résout cette petite difficulté
est indiqué
par la fig, 7.
On voit immédiatement que le circuit téléphonique
est coupé en deux sections, qui peuvent être desservies
chacune par un téléphone et par un télégraphe.
En d'autres termes, le poste télégraphique et le poste
téléphonique sont, l'un et l'autre, à deux
directions. Il importe de remarquer qu'il n'est nullement indispensable
que ces deux postes soient dans le même local, ou même
à proximité l'un de l'autre.
Le poste téléphonique pourra correspondre soit dans
un sens, soit dans l'autre, soit donner la communication téléphonique
aux deux postes extrêmes. Mais pour donner cette communication
directe, il faudra généralement employer un transformateur.
Ce sera, par exemple, un transformateur intercalé sur un
quelconque des cordons de service du bureau central. C'est ce que
représente la fig. 7.
Il va sans dire que ce même transformateur recevra les signaux
de rappel ou de fin de conversation sans la moindre difficulté,
par un des dispositifs connus et en usage dans les bureaux .centraux.
Si d'aventure on voulait que les deux postes extrêmes pussent
se rappeler mutuellement sans l'intervention du personnel du bureau
intermédiaire, il serait facile de résoudre cette
question au moyen de transformateurs intermédiaires auxquels
on ferait jouer le rôle de translateurs, ou, en d'autres termes,
que l'on disposerait en translation entre les deux sections de la
ligne. On voit que, dans ce qui précède, le transformateur
est employé pour couper la ligne par rapport aux courants
continus, tout en lui laissant la continuité métallique
: c'est un usage auquel les transformateurs sont employés
depuis l'origine de la téléphonie. Mais ici il importe
d'observer que l'emploi du transformateur est, comme dans les autres
cas examinés, laissé à l'appréciation
du service téléphonique: le poste intermédiaire
pourra, par exemple, ne pas l'employer pour sa propre correspondance
ou celle de ses abonnés avec la section de droite ou avec
la section de gauche; et pour donner la communication entre les
deux sections, s'il se sert d'un transformateur il emploiera un
transformateur convenablement disposé et
approprié à la ligne. Au point de vue télégraphique,
il est à peine besoin ¦de faire remarquer que le poste
intermédiaire conservera toutes les facultés ordinaires
d'un tel poste ; c'est-à-dire que, en outre des communications
sur une section ou sur l'autre, il pourra, par exemple, donner lui-même
la communication directe entre les deux sections, ou s'établir
en embrochage, ou enfin se placer en dérivation. Mais alors
on retombe sur l'exemple
précédent, et dans ce cas le transformateur téléphonique
n'est pas indispensable, comme nous l'avons vu, entre aa! et a^d
,
Les exemples qui précèdent me paraissent suffisament
variés pour démontrer, sans avoir besoin de le multiplier
davantage, qu'il est facile de trouver la solution dans chaque cas
de la pratique courante.
Mais de tous ces exemples il ressort cette remarque importante,
sur laquelle je ne crains pas de revenir et d'insister, que les
transmissions télégraphiques peuvent être, de
la manière la plus simple, superposée aux transmissions
téléphoniques sans aucune modification préalable
des circuits ou des installations intérieures du service
téléphonique. A titre d'indication je dirai qu'il
convient de placer la bobine auxiliaire le plus près possible
d'un point quelconque du parcours du circuit téléphonique
et le condensateur le plus près possible de l'appareil télégraphique.
On s'en rendra compte facilement. Si, par exemple, le poste téléphonique
et le poste télégraphique sont distincts et même
éloignés l'un de l'autre, il conviendra de placer
la bobine auxiliaire en dehors du poste télégraphique,
près d'une rosace ou d'un poste de coupure du circuit téléphonique,
et l'on reliera le point V de cette bobine à l'appareil télégraphique
au moyen d'un fil simple ordinaire ou d'un seul conducteur d'un
câble ; quant au condensateur, il sera placé en dérivation
sur ce conducteur dans le poste télégraphique même
ou à sa sortie. De cette façon l'influence du condensateur,
même de grande capacité sera sensiblement nulle par
rapport à la vitesse de transmission télégraphique,
et d^ailleurs d^autant plus
faible que l'on aura une plus faible résistance entre ce
condensateur et le siège de la force électromotrice
du courant transmetteur. Quant aux capacités qu'il convient
d'adopter suivant les cas pour ce condensateur de compensation,
la pratique m'a déjà indiqué des résultats
qui peuvent
¦servir d'indications, mais qui ne me semblent pas encore
d'un caractère assez général et assez certain
pour que je les consigne ici.
Je me contenterai de dire à cet égard qu'il conviendra,
avant toute installation €ur une ligne un peu longue, de prévoir
l'emploi de ce condensateur, de le mettre d'abord en service, puis
dès les premiers jours d'examiner l'effet produit au téléphone
lorsqu'on fait varier sa capacité et enfin
lorsqu'on le supprime complètement. Cet examen peut être
fait à chaque poste extrême sans avoir à se
préoccuper des expériences analogues qui pourraient
être tentées à l'autre poste; et si l'expérience
démontre que le bruit n'augmente pas sensiblement lorsque
la capacité est réduite à zéro, on pourra
sans hésiter supprimer complètement le susdit condensateur.
Les principaux essais de ce système de télégraphie
et de téléphonie simultanées ont été
faits sur le circuit de Paris à Marseille, avec un poste
téléphonique intermédiaire à Lyon, en
1890-91. C'est la disposition indiquée sur la fig, 4. Les
appareils télégraphiques qui ont pu être ainsi
superposés aux transmissions téléphoniques,
sont le Wheatstone automatique, marchant à toute vitesse
; puis l'appareil Baudot quadruple. Et dans ce dernier cas c'est
l'appareil faisant le service ordinaire entre Paris et Marseille
qui, à un moment donné, a été reporté
sur le circuit téléphonique 2.
Sur le circuit de. Paris à Nantes. Là encore on a
fait des essais avec le Wheatstone à toute vitesse ; puis,
on a fait le service télégraphique ordinaire du Baudot
quadruple, en reportant cet appareil sur le circuit sans entraver
le service téléphonique. 3
Sur un des deux circuits de Paris à Londres , avec Hughes
et avec le Wheatstone simple et duplex. Les résultats ont
été très bons ; mais ils ont sur-
tout confirmé les prévisions que j^avais énoncées
en ce qui concerne l'influence des valeurs relatives de la résistance
et de la self-induction des bobines employées et l'effet
de compensation du condensateur pour les lignes longues ou de grande
capacité. Cette influence a pu être mise en évidence
grâce aux diverses bobines auxiliaires que j'avais fait construire
et qui ont pu être essayées. J'ai réalisé
divers modèles pour lesquels les valeurs du rapport ont été
successivement de: -, - et même - J'ajouterai que, avec
les bobines du dernier type, j'ai pu faire descendre la résistance
r au-dessous de 1 ohm. Il est certain que théoriquement,
et par suite dans la pratique, le système ne réside
pas essentiellement dans l'emploi de telle ou telle forme de bobine,
ni dans l'adoption de telle ou telle valeur de résistance
ou de self-induction ; mais il n'en était pas moins très
utile de bien faire ressortir leur influence pour que, dans la pratique,
on pût ensuite en faire son profit au lieu, de faire une application
aveugle d'un principe non
étudié ou même douteux.
Cette étude longue et difficile, quoique très intéressante,
m'a été singulièrement facilitée par
le concours actif d'abord de M. l'ingénieur de la Touanne,
qui a présidé h mes premiers essais entre Paris et
Marseille, qui a dirigé la construction des bobines que j'avais
calculées et l'a rendue pratique ; puis de M. l'ingénieur
Massin, qui a réussi à rendre pratiques elles-mêmes
les mesures, jusque-là peu connues, des coefficients de self-induction,
qui a fait sur mes bobines de nombreuses déterminations de
ces coefficients et a pu me montrer ainsi, avec d'autres indications
utiles, plusieurs corrections à
faire dans ces constructions sortant de la pratique journalière.
Et comme l'étude complète et raisounée de ce
système était le but principal que je m'étais
assigné, je ne saurais méconnaître la part considérable
de collaboration qui revient à ces deux ingénieurs.
M. Gailho.
sommaire
|