Annales du Conservatoire des arts et métiers
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- ANNALES
- DC
- CONSERVATOIRE
- DES ARTS ET MÉTIERS.
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- 3i4iî - PARIS, IMPRIMERIE GAUTHIER-VILLA RS, ââ, Quai des Graods-Augustins.
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- ANNALES
- CONSERVATOIRE
- DES ARTS ET MÉTIERS,
- PUBLIÉES PAR LES PROFESSEURS.
- 3* SÉRIE. — TOME IV.
- PARIS,
- GAUTHIER-VILLARS, IMPlUMEUR-LIBRAIRE
- DI' CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS,
- Quai des Grands-Augustins, 55.
- 1002
- (Tcurt UroiiS iv.-ci-.vn.j
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- ANNALES
- CONSERVATOIRE
- DES ARTS ET MÉTIERS.
- LISTE GENERALE
- CONFÉRENCES PUBLIQUES ET GRATUITES
- Al? CONSERVATOIRE .NATIONAL DES ARTS ET METIERS.
- 12 janvier. — L'éclairage et le chauffage par l’alcool, par M. L. Lixdkt, professeur à l'Institut national agronomique.
- 19 janvier. — La navigation aérienne, par M. le commandant G. Espitalier.
- 26 janvier. — Les signaux optiques ( vision des couleurs faibles et des lumières brèves), par M. le Dr André Broca, professeur agrégé à la Faculté de Médecine.
- 2 et 9 février. — Les machines-outils, par M. Gustave Richard, ingénieur des Mines, agent général de la Société d'Encou-ragement pour l'Industrie nationale.
- 16 février. — L’artillerie moderne, par M. Paul Clémexceac, ingénieur des Établissements Schneider et C*.
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- 6 LISTE GÉNÉRALE DES CONFÉRENCES PUBLIQUES ET GRATUITES.
- *3 février. — Les brevets d’invention et les marques de fabrique, par M. G. Breton, directeur de l'Office national des Brevets d'invention et des Marques de fabrique.
- a mars. — Les ponts métalliques, par M. Késal, ingénieur en chef de la navigation de la Seine et des Ponts de Paris.
- 9 mars. — L’arc électrique {application à la Téléphonie), par M. P. Janet, directeur du Laboratoire central et de l’École supérieure d’Électricité.
- 16 mars. — Les Laboratoires d’essais, par M. Perot, directeur intérimaire du Laboratoire d’essais du Conservatoire.
- a3 mars. — L’assurance ouvrière à l’étranger, par M. Maurice Bellom, ingénieur au corps des Mines.
- 19 et 26 janvier; 2, 9, 16 et a3 février; 2, 9, 16 et 23 mars. — Dix Conférences sur La prévention des accidents du travail, parM. H. Mamy, ingénieur des Arts et Manufactures, directeur de l’Association des industriels de France contre les accidents.
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- RECHERCHES
- SUR LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES,
- Par le Colonel A. LAÜSSEDAT.
- CHAPITRE IV (Suite).
- MÉTHODES ET INSTRUMENTS DE DESSIN. INNOVATIONS PRINCIPALES PROPOSÉES.
- XII. — Instruments destines à simplifier le calcul des différences de niveau.
- Règle à calcul. — On sc souvient que, les points identifiés sur deux vues, dessinées à la chambre claire ou photographiées, avant servi à déterminer la position des points correspondants sur le plan, la cote de nivellement des points ainsi rapportés s'obtient par une quatrième proportionnelle dont les trois autres termes sont connus.
- Ainsi, a étant, sur la vue (Jig. 33), l’image du point A, rapporté sur le plan, et aa' la hauteur apparente h du point considéré au-dessus de la ligne d'horizon, sa hauteur réelle H, c'est-à-dire la différence de niveau de ce point et de la station (en tenant compte ensuite de la hauteur de l'instrument au-dessus du sol) est donnée par la proportion :
- Ou' : OA : : aa'
- Oa' : f/:: A : II
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- A. LAISSEDAT.
- que Ton peut, en menant AA' parallèle à xy, trace du plan du tableau sur le plan horizontal jusqu’à sa rencontre en A' avec la ligne de distance OP, remplacer par la suivante :
- OP : OA' : : act : x ou /: d! : : h : H dans laquelle on a introduit ainsi le terme constant OP =/,
- Fig. 3$.
- c’est-à-dire la distance focale de l’appareil ou, plus généralement, la distance du point de vue au tableau.
- Dans celte dernière proportion, h et / sont exprimés en millimètres et â! en mètres, à l’échelle du plan, et l’on en déduit H =^X d également exprimé en mètres.
- L’opération arithmétique s'effectue aisément au moyen de Fig. 34.
- :f J
- la règle à calcul (Jig. 34) sur laquelle la lecture f est faite une fois pour toutes et repérée, dès le commencement des opérations (‘). (*)
- (*) C'est ainsi que nous avons opéré le plus habituellement.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. $
- Compas de proportion. — Mais on peut éviter même d’évaluer h en millimètres et d'en mètres en employant, comme le fait M. E. Deville, un compas de proportion de dimensions suffisantes. Sur les deux branches de ce compas (fig. 35) on marque en P, P, à partir du centre O, la distance
- focale /, puis on écarte ces branches jusqu'à ce que les deux marques soient à la distance aa! mesurée à l’aide d’un compas ordinaire avec lequel on a pris celle distance sur la photographie. On porte ensuite également sur les deux branches la longueur O V, prise à l’aide du compas ordinaire, et avec ce même compas on mesure la distance# des deux points A', A’, que l’on évalue en mètres en portant celle dernière ouverture sur l’échelle du plan.
- On voit qu’en opérant de cette façon on évite à la fois les lectures et les calculs d’arithmétique.
- Échelle angulaire. — M. Deville a encore indiqué un procédé entièrement graphique qui exige simplement le tracé suivant de ce qu’il appelle une échelle angulaire.
- OP (fig. 36) étant la distance focale prise sur la ligne OQ d’une longueur arbitraire suffisante pour permettre de déterminer les différences de niveau des points les plus éloignés de la station, on élève en P et en Q des perpendiculaires à OQ, PP', QQ' ut l'on divise en parties égales la ligne OPQ et sa perpendiculaire QQ'; aux points de division de OPQ on élève des perpendiculaires à cette ligne et l’on joint le point O aux points de division de QQ’.
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- 11 est aisé de voir que, si l’on porte OA' pris sur le plan, avec un compas, de O en A' sur la ligne OQ de la figure 36, puis sur PP', de P en a‘ la hauteur apparente ûû' (//£. 33) prise sur la photographie, en élevant en A' une perpendicu-
- «f. 36.
- laire à 00 jusqu'à la rencontre en A" de la ligne qui joindrait O cl a', A' Av porté sur l'échelle du plan donnerait la différence de niveau cherchée x.
- Règles hypsomélriques. — Dans deux Mémoires consacrés à la mélrophotographie, M. Ed. Monet, ingénieur civil, a proposé plusieurs modèles de règles dites hypsomélriques pour obtenir le plus rapidement possible les cotes de nivellement des points déterminés sur le plan parla méthode des intersections. Nous renvoyons le lecteur à ces deux intéressantes publications (') et nous nous contenterons d’indiquer ici celui des modèles auquel M. Monet donne la préférence.
- Cet instrument (fig. 3;) se compose d’une règle AB graduée en demi-millimètres sur laquelle est fixée, à l'une de ses extrémités, une lame métallique CD où se trouve tracé un trait fin perpendiculaire à l’arète ab de AB et terminé par deux encoches C, D.
- (1 ; Principes fondamentaux de la P hologramme trie .nouvelles solutions du problème d altimétrie au moyen des règles hypsomélriques, far Edouard Monet, ingénieur civil; Paris. Société dedilloiis scientifiques,
- iSj>3.
- Application de la photographie à la topographie, par le même. {Extrait des Mémoires do la Société des Ingénieurs civils de France, Uulleliii d’août
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- |.E$ INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOl'OCRAI'lllQLES. i i
- EF esi une autre règle à arêtes gp,kq parallèles et biseautées, divisées chacune en demi-millimètres : celte dernière coulisse à frotiemeni doux sur la première en lui restant toujours perpendiculaire.
- Une vis d’arrêt Y permet de fixer EF sur AB.
- Le zéro des divisions de EF se trouve à une distance 8 de
- Fig. 3;.
- l’arête ab vers le milieu de la longueur de cette règle et le numérotage des divisions est symétrique par rapport à ce zéro.
- Correspondant au trait CD de la lame métallique se trouve, en t, l’axe de rotation d’une autre règle t'£, à une distance te égale à o, de sorte que tsy qui sera souvent amené sur la ligne d’horizon des photographies, soit alors rigoureusement parallèle à ab.
- La règle /T peut être remplacée par un fil très fin dont l’extrémité est fixée en t.
- Sur l’arête ab, à partir de e, c'est-à-dire du zéro de la graduation, on porte la grandeur de la distance focale/, et comme l’instrument doit pouvoir servir quand on change d’appareil, cette distance est simplement repérée par un petit triangle de papier noir collé sur l’épaisseur de la règle en U.
- Voici maintenant comment on se sert de l'instrument.
- On applique d’abord la lame métallique sur la ligne X' Y' {fig. 33) parallèle à XY, et l’on fait coulisser la règle EF
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- jusqu’à ce que l'un de ses côtés gp ou kcj vienne rencontrer le point A dont il s’agit de déterminer la cote. Cela fait, on porte la règle sur la photographie en faisant coïncider ts avec la ligne d’horizon et en amenant le point R sur la perpendiculaire aa! de l’image a; enfin, on fait pivoter la règle *T (ou l’on tend le fil qui la remplace) de façon que tT passe par le point a, et la différence de niveau cherchée se lit sur le biseau gp ou sur le biseau hq de la règle EF, selon le cas, celte double disposition de la règle étant nécessaire pour permettre de voir sûrement, d’un côté ou de l’autre, le repère R qui, sans cette précaution, pourrait être caché par la règle, lors de la première opération sur le plan.
- Le lecteur aura sans doute remarqué l’analogie de cette solution avec celle que l’on obtient au moyen de Yéchelle angulaire, et il est à peine besoin d’ajouter que, dans ce cas, comme dans les précédents, on a à tenir compte de l'échelle du plan qui, dans celui-ci, doit être en relation simple avec l'échelle EF(*).
- M. Monet, en étudiant en outre plusieurs questions d’altimétrie, en a donné d'ingénieuses solutions qui témoignent une fois de plus de la fécondité de la perspective, mais nous n’aurions pu les aborder sans entrer dans de trop longs développements sur des sujets qui ne se lient qu'indirecternent à celui que nous devons surtout envisager.
- DU PARTI QUE L'ON PEUT TIRER DE PHOTOGRAPHIES OBTENUES DANS DES CIRCONSTANCES EXCEPTIONNELLES,
- OU MÊME DE PHOTOGRAPHIES TROUVÉES DANS LE COMMERCE.
- Il y aurait un long Chapitre ou même tout un Ouvrage à consacrer à ce sujet; sans pouvoir lui donner ici le développement qu'il comporte, nous aborderons dans les paragraphes suivants et nous ti-ailerons meme en détail quelques-unes des questions les plus importantes, ce qui permettra, nous l'espérons, au lecteur d'aller plus loin et d'en tirer toutes
- l'n outre instrument très simple servant à faciliter la lecture des données sur la figure 33 a été imaginé par le colonel baron A. vos Hübl et décrit dans les Mittheilungen des /.. und !.. milit. aeogr. histitutes zu Wien, .WHI Band.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOCRAPHIQUBS. l3
- XIII. — Utilisation de vues recueillies accidentellement
- d'une localité dont on possède un plan plus ou moins
- détaillé.
- Vues trouvées dans le commerce. — Même avant l'invention de la photographie ou des procédés auxquels permettaient de recourir l’antique chambre obscure ou la chambre claire, on a cherché à utiliser, pour des restitutions partielles de plans de monuments ou de plans topographiques, des vues dessinées : gravures, lithographies, aquarelles, etc., que l’on trouvait dans le commerce. Mais il est bien évident que les photographies, si répandues aujourd’hui, leur sont incomparablement préférables, tant à cause de leur exactitude de plus en plus parfaite que des détails beaucoup plus nombreux qu’elles renferment.
- Nous avons montré précédemment (Chap. III, § XIV) comment une vue unique d‘un édifice régulier pouvait servir à en reconstituer partiellement le plan et les élévations.
- Une utilisation analogue peut être faite de photographies isolées de paysages, de vues de villes ou de localités dont on possède un plan plus ou moins détaillé sur lequel on parvient à déterminer des points de repère convenablement situés et bien reconnaissables.
- Dans bien des cas, on a pu ainsi, même avec des vues dessinées à la chambre claire, compléter des plans et effectuer le nivellement du terrain représenté, et la même restitution a été faite encore bien plus sûrement, quand on y a employé des photographies.
- Les circonstances dans lesquelles peut se trouver l’opérateur sont d’ailleurs trop variables pour qu’on puisse prétendre toutes les énumérer; nous supposons même que le lecteur, familiarisé avec l’art des reconnaissances, n‘a pas besoin qu’on les lui rappelle. Mais nous devions nous attacher, en conseillant de faire intervenir la photographie dans la plupart de ces circonstances, à mettre en relief, plus que nous n’avons eu occasion de le faire jusqu’à présent, les propriétés de la
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- CSSEDAT.
- perspective conique propres au genre de recherches qu elles provoquent, et en particulier celles qui ont été signalées tout récemment avec cette préoccupation.
- Admettons donc qu’un opérateur ait entre les mains à la fois le plan d'une ville ou d'une localité plus ou moins étendue et des photographies de cette localité, prises d’ailleurs au hasard, de points inconnus pour lui, et que son principal objet soit d’étudier les formes du terrain, d’en obtenir le relief, à peine indiqué en général sur les plans ordinaires.
- XIV. — Cas où iopérateur peut se rendre sur les lieux.
- Orientation de la trace du plan du tableau. Détermination de la distance du point de mie à ce tableau ou distance focale. — Admettons, en premier lieu, que l’opérateur soit
- en état de déterminer sur place le point d’où a été prise la photographie, ce qui est rendu facile par la simple confrontation de l’image et de la nature. Il parviendra sans doute aussi très vite à rapporter ce point sur le plan qu’il a entre les mains.
- Soient A',B',C' (/ig. 39), sur le plan, les projections des trois points connus et reconnaissables en a. b, c sur la photographie (fig. 38), enfin O' la station, c’est-à-dire la projection du point de vue sur le plan.
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- LES iSSm JIKSTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOliBAPHIQCKS. |5
- Sur la photographie QU LT, et sans qu’il soit nécessaire de viser à une grande précision, on trace une ligne horizontale H|Hi (ligne d'horizon provisoire) sur laquelle on projette les images des points considérés en a\ b' et c’.
- Les trois points A', B', C' étant joints à la station 0', portons sur 0'C des longueurs a, b, et b, c, égales à a’ b' et b' c' (1 ) ; par le pointai menons la parallèle btbi à O'A'f enfin joignons ct b*: prolongée jusqu'à sa rencontre avec O'A', cette droite Ci a" sera évidemment une parallèle à la trace du plan du tableau.
- Si donc sur cette parallèle on porte, de a* en b" et de b” en (T, des longueurs égales à a!b' et Pc', en menant par b" une parallèle à O'A', on déterminera sur O'B' le point b' par lequel il suffira de mener la parallèle a'b’c' à a^bac, pour avoir la trace cherchée, et Ton aurait, au besoin, une vérification en menant par c" une parallèle à O'À' qui devrait passer par c (*).
- On voit d’ailleurs que la distance du point de vue au tableau (distance focale de l’appareil multipliée, s’il y a lieu, par le facteur de l’agrandissement) s’obtiendra immédiatement en abaissant du point O' la perpendiculaire O'P' sur In trace a'c' qui donne la projection du point principal en P'.
- Ligne d'horizon et point principal. — En supposant encore l’opérateur sur les lieux et pouvant mesurer quelques angles de hauteur à chaque station, il lui sera facile de déterminer les lignes d’horizon et les points principaux sur les différentes photographies par la méthode indiquée au Chapitre III, § XIV.
- Mais il n’en serait plus de même s’il était éloigné et sim-
- {*) Le procédé le plus simple serait, on le sait, «le relever les trois points a', V, c' sur le bord d’une bande «le papier que l’on présenterait sur le faisceau O’A'B'C' de façon à avoir par tâtonnement les points a' sur O'A', b’ sur O'B' et C' par O'C'. Mais la construction géométrique indiquée est elle-même assez expéditive.
- (’) Cette méthode graphique pour orienter la trace du tableau sur le plan a été proposée des «$$7 par le Prof. F. SchilTner; elle est aussi mentionnée par le Prof. F. Stelner, dont on trouvera plus loin un© bien pin? importante suggestion.
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- I. LACSSEDAT.
- plcment en possession de photographies et de plans incomplets ne contenant aucune cote de nivellement.
- Il arrive cependant assez souvent, dans les pays civilisés, que les plans ou les caries publiés par les gouvernements ou celles que l'on trouve dans les guides bien faits contiennent des cotes plus ou moins nombreuses dont on peut tirer parti.
- Enfin, sur les côtes, on parviendrait aisément à tracer la ligne d’horizon si le point de vue était voisin du niveau de la mer, ou si l’on connaissait la hauteur de la station, facile à estimer.
- Dans les autres cas, un examen attentif de la photographie permet seul de découvrir des indices de nature à faire décider la position la plus probable de cette ligne d'horizon. L’existence de constructions assez rapprochées pour faire apparaître la convergence des lignes de fuite horizontales, par exemple, donnerait assurément plus de chances de certitude à celle recherche.
- Quant au point principal, rapporté conventionnellement au milieu de la ligne d’horizon telle qu'elle aura été adoptée et tracée sur la photographie, il pourra toujours être considéré comme déterminé avec une approximation suffisante (*).
- XV. — Cas où Vopérateur ne peut pas se rendre sur les lieux.
- Trouver sur un plan la projection du point de vue d'une photographie sur laquelle on reconnaît les images de cinq objets au moins représentés sur le plan. — Ce problème dit des cinq points par son auteur, le Prof. Steiner, peut être rapproché de celui des trois points ou de Pothenot;
- (J ) Les détails nécessairement assez vagues, dans lesquels nous sommes entré au sujet des études de terrain faites exclusivement à l aide de photographies et de plans trouvés dans le commerce ont été provoqués par le désir de faire apprécier l’importance du problème que s'csl proposé le Prof. F. Steiner. de Prague, et dont il a donné l'élégante Sulution que nous exposons dans le texte. Voyez : Die Photographie im Dienste des ingénieurs, ein lehrbuch der Photogrammetrie liearbeiiel von Dipl. in®. Friedrich Steiner, Vten iS<j3. 1t. Leclmer (Wilh. Millier).
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- LE» INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 17
- mais la question était beaucoup plus difficile et, au lieu des deux circonférences dont l une des intersections était le point cherché, il a fallu recourir aux sections coniques pour trouver, dans l’une des intersections de deux de ces courbes, la projection du point de vue ou de la station photographique.
- La solution dont il s'agit est fondée sur les principes suivants de la Géométrie moderne que l’on pourrait faire remonter à Pascal et qui ont servi de point de départ à la théorie des sections coniques établie par Poncelet et Chasles (*).
- 1. Étant donnés quatre points a,b,c,d en ligne droite
- Fig. 40.
- <L b c d
- (fig. 4o), le rapport anharmonique de ces quatre points est la quantité
- ac # bc âd : bd’
- que l'on représente généralement, pour simplifier, par la notation conventionnelle
- abcd
- et qui a une valeur déterminée lorsqu’on a soin de prendre les points dans l’ordre indiqué et de tenir compte du signe de chaque segment.
- 2. Le rapport anharmonique d’un faisceau de droites
- O (ABCD) (Jfg.it)
- est la quantité
- sin (A C) . sin (BC) sin(AD) * sin (BD)
- (') Je dois des remerciaient* à mon collègue M. Haag, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, professeur à l’École Polytechnique, qui a bien voulu m’aider dans la rédaction de ce paragraphe. J’ai cru devoir ï' rappeler des principes qui ne sont pas familiers » tous les lecteurs «t donner ainsi une démonstration complète de la méthode de il. le Prof. Stelner.
- 3* Série, t. IV. y
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- que l'on représente, pour simplifier, par la notation conventionnelle
- (ABC))).
- 3. Si un faisceau de quaire droiies O (A B CD) esi coupé par une sécante quelconque qui les rencontre en a,b,c,d {ftg. 4')» le rapport anharmonique des quatre droites est égal
- à celui des quatre points correspondants, c’est-à-dire que, d’après les notations précédentes, on a :
- (û*ctf)s=(ABCI)).
- i. Si l’on joint un point m d’une conique à quatre points fixes a,b,c,d pris sur la courbe (Jig. 4*), le faisceau
- m(abcd) a un rapport anharmonique constant quand la position du point m varie sur la conique, ou, si l’on veut, la conique des cinq points a, b, c, d, e peut être considérée comme le lieu géométrique d’un point m tel que m (a b c d) — e ( a b c d) = constante.
- 5. Si le point m se rapproche indéfiniment de l'un quelconque des quatre points a, b, c, d, du point a par exemple, (./'g-- 43)> la droite ma devient la tangente a£à la conique au
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 19
- point a et Ton a encore
- a{tbcâ) = e(abc(l)
- dans ce cas limite.
- Nous allons voir comment ces principes servent à résoudre le problème propose.
- Fi* 43.
- Considérons d’abord la photographie sur laquelle on a identifié les images des cinq points reconnus sur le plan.
- Soient a, b, c,d,e ( fig. 44) les images des cinq points A, B, C, D,E, du paysage (dont les distances réelles sont
- réduites à l'échelle du plan) projetés en A', B'» C', JY, E' qui sont les points supposés connus sur le plan.
- Les points a', b\ c\ </', e‘, projections des images a, b, c. d, <?,
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- issnnvT.
- sont également connus et, par conséquent, les rapports anhar-moniques que forment quatre quelconques d'entre eux, par exemple :
- {a'h'diï) et (a’b’dd).
- Mais ces rapports sont aussi ceux des faisceaux (V ta' b’ d d') et O' (a' h' d e' ).
- Or, d’après la propriété précédemment rappelée (n° 3), le point d appartient (n° i) à des coniques définies, la première par les quatre points A', B', C', W (fig. 4”»)» et le rapport
- ri g. 'p.
- nnliarmonique {a' b’ d d'), la seconde par les quatre points A', B', C', E' et le rapport anharmonique (a' b* c' e’). Ces coniques sont d’ailleurs d'une détermination facile. En effet, d’après la propriété ci-dessus énoncée (n* 5), si l’on construit en A' une droite A's telle que
- A' (s B' C' D') = (a b’d d’)= (a, bt c, </,)w#
- (’) procédé te plus simple pour obtenir la direction des droites À's et A'/ consiste encore dans l’emploi de la bande mol<ile de papier sur le bord de laquelle sont rapportés les points a. b. c, d, relevés sur la photographie. comme l'indique la fismx'.
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- LES INSTRUMENTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 21
- Celle droite sera la tangente en V «à la première conique, qui se trouve ainsi déterminée par quatre points et sa tangente en l’un de ses points.
- De même, si l’on mène A' t tel que
- A’ {t B' C' E' ) = (a' b' c' ë) ~ (a« b« c* e*},
- la seconde conique sera tangente à h!t et sera déterminée comme la première.
- Le quatrième point d'intersection O' de ces deux coniques sera le point cherché, et le problème est résolu ('). Indépendamment de la figure 4>* qui » peut-être per-
- Fig. & Ois.
- mis de mieux suivre la démonstration, nous reproduisons ifig- 45 bis) l’ensemble de la photographie supposée et du
- t’} On peut obtenir le point 0' par des constructions simples sans tracer les deux coniques.
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- A. LACSSEDAT.
- plan sur lequel on distingue les cinq points A, B, C, D, E signalés, d’après l’Ouvrage du JDr Steiner.
- Orientation de la trace du plan du tableau. — Nous nous trouvons ramené au cas précédent de l’opérateur parvenu à déterminer sur place la projection de la station d’où avait été prise la photographie.
- Le relèvement sur cette photographie des pointsa’, b!,dt(fte’t ou même de trois de ces points seulement, sur le bord
- Fig. 46.
- d’une bande de papier que l’on transporte sur le faisceau O'A'B'Cl)', peut donc être employé. La méthode graphique du Prof. Schiffner serait également applicable, et c’est l’un ou l’autre de ces procédés que l’on adoptera généralement. Voici enfin une construction géométrique également très simple indiquée par M. Haag et qui procède des principes exposés plus haut.
- Il s’agit, en définitive, de mener une sécante mn (fig. 46) tellement placée que le faisceau intercepte sur elle des segments formant une figure égale à a'b'c'd'e'.
- Pour cela prolongeons A'B' en /tel que
- B'/
- A'B' a b'
- et menons par/une parallèle à Or B' jusqu’à sa rencontre en g-
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 23
- avec O'C'. Joignons alors A' g; celle droite rencontre O'B’ en et Ton a par les triangles semblables :
- *£_
- À'/ A'B' a1 b'
- Si nous prenons mainienant sur A'g une longueur A 'h égale à a'6', et si nous menons par h la parallèle à O'A' jusqu'à sa rencontre en 6"avec O'B', la parallèle mn à A’g menée par b“ sera la droite cherchée.
- Soient, en effet, a", b", c”, d?, e? les intersections de cette droite avec les cinq droites du faisceau; on a, par les parallèles mne t A' g,
- b'<r _ gi _
- — a'O'
- et comme, par construction, oTb" = A'h = a'b’, il en résulte que b*<? est égal à b'c'.
- Mais les droites du faisceau 0'(A'B’C'I)) sont tellement disposées que le rapport anharmonique de quatre d'entre elles est égal à celui des points correspondants de la division a'b'c'd’ et l’on aura, d’après le lemme 3,
- (a'b'Cd') = (a'b’&d),
- (a” bv c” e?) — (a'b'c'e').
- Or, les deux premiers segments de chacune de ces expressions étant égaux, l’égalité des trois autres segments en résulte, ce qui démontre que la droite mn répond bien à la question.
- Application du procédé à un exemple. — Il serait inutile, après toutes les explications précédentes, d’insister sur ce qu’il reste à faire lorsque, la position de la station et l'orientation de la trace du tableau sur le plan étant déterminées, on admet avec l'auteur que les cotes d’altitudes d’au moins deux points, bien reconnaissables sur la photographie, se trouvent indiquées sur le plan. On obtient, en effet, facilement avec ces données le tracé définitif de la ligne d'horizon, l’altitude
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- de la station et les cotes de tous les autres points remarquables vus de cette station et reconnus sur la photographie.
- La planche IV, que nous empruntons à la brochure du Prof. Steiner est un exemple tout à fait concluant de ce merveilleux procédé de reconnaissance.
- Le lecteur jugera bien que la réduction à laquelle l'auteur a été obligé de soumettre son dessin original et la photographie surtout, pour les besoins de la publication, s'oppose è ce que l'on puisse tenter de faire des vérifications, d’ailleurs inutiles, la méthode générale à laquelle on a eu recours pour calculer les cotes n’étant plus en question.
- Il doit être bien entendu, d’ailleurs, que l'on ne se contentera pas d’une seule vue de la localité dont on désire faire la reconnaissance, toutes les fois que l’on pourra s'en procurer d’autres au moyen desquelles on obtiendra des renseignements de plus en plus nombreux en même temps que des vérifications.
- Remarque. — Comme le problème de Pothenoi, celui des cinq points est indéterminé lorsque le point cherché O est sur la môme section conique avec les points donnés A, B, C, D, lü ou trop près d’elle, les deux courbes que l’on construit pour l’obtenir se coupant alors sous des angles très aigus.
- Mais tandis que, dans le problème de Polhenot ou des trois points, il n'v a que deux circonférences possibles à tracer, on peut recourir, dans celui des cinq points, à différents systèmes de sections coniques conjuguées deux à deux et passant par quatre des points donnés et par le point cherché.
- La figure 47» que nous empruntons encore au Prof. Steiner, met le fait en évidence.
- Sur cette figure, il a été convenu de désigner chacune des sections coniques qui y est représentée par la petite lettre du point par lequel elle ne passe pas. Ainsi o est la section conique qui passe par les cinq points A, B, C,D, E et ne passe pas par O, et il en est de même pour les cinq autrés a, b,ct d> e. Les trois premières a, b, csoni des hyperboles et les autres rf, fi et o sont des ellipses, a, b, c*se coupent en O sous des angles trop aigus pour pouvoir servir à déter-
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. *5
- miner ce point, tandis que c et d se coupent presque à angle droit.
- Les deux ellipses d et e sont également convenables. En résumé, il y a des cas où les ditFérems systèmes de courbes
- sont tous satisfaisants, mais il y en a d'autres où il faut chercher celui qui convient le mieux pour déterminer exactement le point O.
- XVI. — Problème des cinq points (suite).
- Solution simplifiée dans lin cas particulier. — Si les cinq points sont alignés sur deux droites qui se rencontrent, l'un d'eux se trouvant à leur intersection, comme cela arrive fréquemment lorsque la vue est prise sur un édifice d'architecture, la construction sc simplifie naturellement.
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- ?G
- LlSSED.VT.
- Soient, en effet (Jig. 48), les points A', B', C', iy, E' situés sur les deux droites A' C' et C' E' ; joignons le point A', déjà réuni à B' et à C', aux points I)’ et E' et le point E' au point B'. Portons successivement, à l aide de la bande de papier pliée, la série des points a’b' d à! ef de la photographie sur le faisceau A' (C D'E') et sur le faisceau E'(A' B' C'), de manière
- Fig- 4$-
- à amener, dans le premier cas. le points e, sur les droites A'C', A'D', A'E' et, dans le second, les points aiy bit ct sur les droites E'A', E'Br, E'C'. Dans le premier cas, le point at joint au point A' représentera la tangente à l'une des courbes en ce point, et dans le second le point e. joint au point E' représentera également la tangente au point Er à l'autre courbe. Les droites AC' et A 'a, remplaceront la première courbe, et les droites C'E' et etE' la seconde. La rencontre des deux nouvelles droites e. E' et a,A' déterminera donc la position du point de vue O' sur le plan et la perpendiculaire abaissée de ce point sur la trace a!b1 d d e' du plan du tableau, obtenue en appliquant la bande qui porte la série des points
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- LES IXStRCJIEXTSj LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOl'OOfUPUIQCES. 2;
- relevés sur la phoiograpliie, déterminera le point principal P et la distance O'P du point de vue au tableau, distance focale de l'appareil.
- Cette solution se rapportant au cas où le point de vue est compris dans l'angle formé par les droites A C' et C'E', on pourrait se demander comment elle s'appliquerait à celui où le point de vue est extérieur.
- La construction suivante répond à ce cas, et elle est aussi simple que la première.
- On joint le point A' au point I)’, le point B' aux points D’
- YTTT
- et E', on applique la bande qui porte la série des points relevés sur le faisceau B' (CIVE') en eld1clb,al et alors les deux droites B bt et C'E' remplacent l’une des sections coniques, puis sur le faisceau D' (A'B' C') en et les
- deux droites D'd2 et A'C' remplacent l’autre section conique, de sorte que l’intersection des droites B'bi et D'di prolongées donne le point de vue 0' que l’on joint aux trois autres points A',C',E'.
- Il ne reste plus, comme précédemment, qu’à porter la bande a'b'c'd'é sur le faisceau O'(A'B'C'D'E) pour avoir la trace du plan du tableau, et à abaisser la perpendiculaire
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- O'P sur celte trace pour avoir le point principal P et la dis-tance O'P du point de vue au tableau.
- XVII. — Problème des cinq points. Note complémentaire.
- Solution analytique du problème des cinq points et des trois rayons (')• — L’exposé précédent du problème des cinq points était imprimé quand nous avons reçu de M. Dole-zal une nouvelle solution très élégante de la question et même de celle d’un point par trois autres, c’est-à-dire du problème beaucoup plus simple dit de Pothenot. Voici, en abrégé, l’entrée en matières de l’auteur :
- Le problème des cinq rayons peut s’énoncer de la manière suivante : cinq points Po, Pi, Ps, P*, P* (fig- 5o) sont connus par leurs coordonnées rectangulaires horizontales (Xe,y9), (xt,yt), (#2,y*)t (x$,r»)9 (Xi,y*), et par leurs hauteurs ou coordonnées verticales H0, H,, H2, H3 et Hs. D’un sixième point ou station, on a pris une vue photographique sur tableau vertical, enfin on prend sur cette dernière les différences d’abscisses dt, dit d9 et di des points de l’image rapportés à la ligne principale VV et à la ligne d’horizon HH. On se propose de déterminer :
- a. le lieu de la station ;
- b. les constantes perspectives de la chambre noire;
- c. l’angle d’orientation du plan du tableau.
- [Le lieu de la station P est déterminé par le rayon vecteur r et l’angle 6 de ce rayon avec l’ordonnée de P0 pris pour pôle. Les constantes de la chambre noire sont sa distance focale/ et les positions de la ligne d’horizon et de la ligne principale; l’angle d’orientation du plan du tableau •/ est celui de la trace de ce plan avec le rayon vecteur P0I\j
- O Das Problein dcr fûnf und drei Strahlen in dcr P hologramme-tne von Eduaud OoleIal, in Lcoben. Sonder abdruck aur Zeilschrijt Uathcmatik u. Physik, 47 Bamt, i.joî ; 1 u. > Hcft. Uruek und Yerlag von Jî.-G. Teubner in Leipzig.
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- I
- LRS IXSTIU'ÎIEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.
- Ce problème, continue M. Dolezal, a été traité pour la première fois par M. Muller, de l'reiburg, à l’occasion d'autres recherches de Géométrie moderne. Mois cet auteur n’en a fait aucune application pratique. De son côté, le Prof. Franz
- Fig. 5o.
- Steiner, de Prague, sans avoir eu connaissance des travaux de Muller, en donna une solution pratique, et c’est aussi lui qui l’a désigné sous le nom de problème des cinq points sous lequel il est connu en Photogrammétrie.
- Le capitaine J. Mandl, de l'armée autrichienne, dans un intéressant Mémoire ('), a montré qu’en s’appuyant sur les
- l' ) Ju!.IC8 Maxoel, Ueber Vertxwtung
- photOplYiphischen Auftich-
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- principes de l’Algèbre supérieure ce problème était susceptible d’une solution analytique simple et d’une construction directe, à l’aide de la règle et du compas seulement, tandis que le procédé indiqué par Steiner est pénible et exige le tracé de sections coniques ou des constructions toujours longues.
- Pour justifier le nouveau nom qu'il propose de donner au problème, M. Dolezal fait remarquer qu’en général, en Géodésie, les points du terrain sont déterminés par des lignes de visée ou rayons visuels qui vont de différentes stations aux points considérés. Or le point dont on cherche la position résulte de la connaissance de celles de cinq points d’où l’on peut supposer que partent des rayons qui s'y rencontre. Et il en est de même pour le problème de Pothenotqite l’auteur propose, en conséquence, d’appeler le problème des trois rayons.
- La solution trigonomélrique donnée par M. Dolezal est, nous le répétons, très élégante et nous regrettons de ne pouvoir la reproduire en entier, à cause du développement des calculs, d’ailleurs très simples, qu elle exige. Nous nous contenterons d’en indiquer les résultats en rappelant que la signification des quatre inconnues principales est mentionnée ci-dessus entre crochets.
- Ces quantités r, 6, y et/sont données par les formules :
- des inconnues auxiliaires
- men aus dem Luf(ballon in den MiUeilungen liber Gegenstande des Artillerie and Geirie-nescns. XXIX. Jabrçang. Wie». «$98. S. jG5.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 3l
- que l’on déduit de quaire équations de la forme suivante :
- n *“ <*» " + O'i-ro) q = i
- </,
- Nous ne suivrons pas l’auteur dans la recherche qu’il fait de la position de la ligne d’horizon et du point principal sur la photographie d’après les hauteurs supposées connues des points considérés au-dessus d’un plan de comparaison, et nous renvoyons à son excellent Mémoire, dans lequel il traite également le problème des trois rayons et pour le premier comme pour le second la question du degré d’exactitude sur lequel on peut compter avec des appareils ordinaires.
- En ce qui concerne le problème des trois rayons, l’auteur est naturellement obligé de recourir à d’autres données que les positions des trois points, et il admet, comme à l’ordinaire, que l’on ait pu mesurer les angles sous lesquels ces points sont vus de la station. On s’éloigne donc des conditions que nous avions supposées, mais on retrouve celles dans lesquelles sont placés les ingénieurs hydrographes, qui peuvent aujourd’hui tirer un si grand parti de la Photographie.
- Nous indiquerons, en terminant cette Note, les résultats auxquels est parvenu M. Dolezal, en se servant, dans les deux cas, d’une vue photographiée de la ville de Vienne prise de la plate-forme de l’observatoire de l’École technique supérieure impériale royale. Dans le premier cas, les coordonnées de cinq points très reconnaissables (les clochers de cinq églises) ont été prises sur le plan officiel de la ville, et dans le second, où l’on ne considérait que trois de ces points, on avait mesuré de la station les deux angles nécessaires.
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- A. LACSSEDAT.
- 3»
- COMPARAISON DES DEUX MÉTHODES.
- pEbioxatiox de, quantité*. CAUCCIÉKS PAPRÈS IR PROIU.ÈXR
- «le» cinq rayon*. dos trois rayons.
- Ravon vecteur r 10$i",290 io4im,33o
- Angle polaire 6 • J-O* 09'aa ,-o-39'.5-
- Coordonnées red3tt- \ x — ioa9n‘,iSo — 1009",093
- gulaires ) y - 284»,oS3 — aS4*.o3q
- Distance focale/ *fc~,44
- Angle d’orientation r j.Vîîi'aû* i «>04sr5»"
- DEGUÉ D'EXACTITUDE.
- Ë ««ta. Kl:2R:r. KSIAHTE d'apkm ie pkoeléjik
- lie* Cinq rayons. des trois rayons d„ ri,,, r«ror... aesiroi rayon*.
- ‘pourHiO. IxmrlOO.
- r =t 3»,îo3 ” ’j^.oâo iii i o,3i Ac 0,25
- <} ~r. 14‘ 2<î'
- X = 3“,4io £: jr\io
- y ds i“,o8a ü-,is i
- f r: o*“,$o —o»“.o4î il. ! 0.O18
- i
- XV111. — Reconnaissances photographiquesfaites de stations plus on moins éloignées. ( Téléphotographie.)
- Invention du Téléobjectif. — Nous avons expliqué, au Chapitre III, § XVI, comment, en plaçant une chambre claire en arrière de l’oculaire d’une longue-vue, on pouvait dessiner très exactement, sur une planchette convenablement disposée, des objets plus ou moins éloignés, et parvenir à en déterminer soit les dimensions d’après leur distance, soit la distance d’après les dimensions supposées connues, d’où le nom de Télémétrographe donné à l’appareil ainsi constitué.
- Nous avons même fait connaître l’usage de cet appareil dans les reconnaissances ordinaires où la longue-vue n’avait
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES HT LE DESSIN TOPOGitAPHlOUEg. 33
- qu’un faible grossissement, de 4 à 5, enfin dans la défense des places, en recourant alors à de puissantes lunettes dont le grossissement atteignait de 35 à 65 et qui nous ont permis, à l’occasion du siège de Paris, de déterminer avec certitude la position et l’importance des travaux des assiégeants jusqu’à iol* et au delà, sur certains points.
- L’idée d’employer la chambre obscure dans des conditions analogues à celles du télémétrographe ou même de combiner l’objectif de cet instrument de dessin avec un verre divergent qui sert à dilater, amplifier limage formée à l'intérieur de la chambre était même antérieure, et il est assurément très intéressant de constater ainsi que le téléobjectif a précédé de beaucoup l’invention de la photographie.
- C’est ce qui se trouve nettement établi dans un Mémoire plein d’érudition du Prof. N. Jadanza, de Turin (’), auquel nous empruntons les citations et la figure suivantes de l’Ouvrage de Christian Wolfif, de Breslau, publié en \~\-i (2).
- Le problème est posé en ces termes par l'auteur allemand :
- « I. — Telescoptum aslronomicum conlrahere, hoc est tubum aslronomicum construere, qui minores sit longitude-nis commuait vtsibitis tamen diametrum œque amplijicet. »
- Nous ne reproduirons ni la solution ni la démonstration qu’il propose et expose assez clairement, mais un peu longuement, et nous nous contenterons de citer le corollairé suivant qui montre bien le but qu’il voulait atteindre et qui est précisément celui que les opérateurs modernes préoccupés de téléphotographie ont eu en vue :
- « Corollarium. — Quia Lens Concava Convexce juncta ma g nam Objecte Imaginem in exigua dis tan lia exprima;
- (’) Nicodemo Jadanza, // TeleolMetlivo e la sua storia. Torino, Carlo Clausen, 1899- Est, dalle memorie délia Academia delle Science di Torino, sérié II, t. XLIX.
- {*) CutusTUNT Volffi Elcmenta mai/tesos universœ. etc. Gencv;e apud Henricum-Alberluin Gosse et Socios, MDCCXLtl. Christian WoUTêlait né en 1679 à Breslau et mourut eu i-j| h llalle.
- 3* Série, t /l\ 3
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- hoc /l rtijicium egregie condncit ad Caméras obscuras portantes. »
- El il ajoute même la remarque suivante qui précise le but qu’il se proposait d’atteindre en obtenant la netteté des images par la nature et la disposition des lentilles :
- « Scholion H. — Qnoniam asus Camerœ obscurœ postulat ut imagines delineentur c/arœ et distincfœ quantum fieri potest; ideo et danda opéra ut Lentes probe elabo-rentur, et cavendum, ne Cens concave nimis acuta Radios niniiuni dispergat. Quid fieri conducat, tentando rectim défaillir, quemadmodam jam supra in casu simili anno-tavimus. »
- On peut suivre la marche des rayons lumineux sur la figure de l'Ouvrage de Chr. WollT qui a servi à la démonstration et que nous reproduisons {fig. 5t) d’après le Prof. Jadanza.
- Fig. 5,.
- Le même auteur (M. Jadanza) rappelle encore que Kepler, dans sa Dioplrique, publiée en »Gi i, avait déjà montré que l’on pouvait obtenir une image réelle en combinant une lentille concave avec une lentille convexe (') et que Kircher, dans un paragraphe intitulé : De lentium efectibus, de son Ouvrage Ars magna lucis et umbræ, Koma. 1646, avait signalé le même fait de la manière la plus précise dans les termes suivants :
- <‘î Nous saisissons celte occasion de signaler ou lecteur un remarquable article du général J. Valerhouse. publié dans The Pholographie Journal, mai ujoj, traduit de l’anglais et reproduit dans La Photographie française, 14* année, nouvelle série, n« 10 et H, i<ioi. intitulé : Les origines de la chambre noire. t* jusqu’en 1S-3 cl 2" de 1073 à t$02.
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- LES INSTRUMENTS. LK9 MÉTHODES ET I.K DESSIN TOPOKRAPIUQUKS. 35
- « III. — Lens co n caca pont convexe ni non mutlum ante ordinatœ imaginez sedem co/local a, enmdetn imaginent in c/iaria ostendtt, majorent dislantiorem et in dtstantla majore quam so/a lens convexa fuisset. »
- Toutefois et bien que Wolffait négligé de s’attribuer formellement l'invention de la chambre obscure portative à agrandissement, caméra ohscura p or taille, M. Jadanza conclut, avec raison, croyons-nous, que c’est à lui qu’il convient d’en reporter le mérite.
- Plus tard, on trouve dans XEncyclopédie méthodique une manière de raccourcir le télescope, par Leroy, qui n’est en réalité que la traduction incomplète du texte de Christian Wolff accompagnée d’une figure tout à fait semblable à la précédente (Jig. 5i).
- Dans ces derniers temps, inspirés par les progrès incessants de la photographie dont les applications se multiplient en meme temps que les manipulations se simplifient, un grand nombre de savants et d'habiles constructeurs se sont ingéniés à créer, ils le croyaient du moins, en tout cas, à perfectionner le téléobjectif. M. le professeur Jadanza avait été précisément l’un des premiers à aborder la question en construisant en 1S84, sous le nom de lunette réduite [Cannochiale rtdutta), un instrument qui fut remarqué par les constructeurs des autres pays dont l'attention s’était portée sur ce sujet, mais aucun d’eux, parait-il, ni l’auteur lui-même ne connaissaient, à cette époque, la solution de Christian Wolff. Le premier essai publié de téléphotographie d'objets terrestres remonte à 1886 et a été fait en France par M. Lacombe qui avait, pour cela, disposé une longue-vue en avant de l'objectif de sa chambre noire. Avec un grossissement de 10 à 12 diamètres, il avait obtenu un cliché passable du Donjon de Vincennes vu d’une distance de 4km- Mais cet appareil était bien compliqué et M. Lacombe reconnaissait lui-même qu’il eût été préférable de supprimer l’objectif de la chambre noire et de se servir de l'oculaire de la longue-vue pour amplifier l'image réelle
- (') Voir La Rature«tu \ septembre •&#>.
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- LA l'SSEDAT.
- 36
- produite au foyer, ainsi que l'avaient déjà fait les astronomes, comme nous l’expliquerons un peu plus loin.
- C'est à peu près ce que l’on fit, dans de meilleures conditions (car la lunette de M. Lacombe n’était pas achromatisée pour les rayons chimiques), dès l’année suivante, au Service géographique de l’armée, en combinant deux objectifs photo*
- graphiques de foyer très différents, l’un de om,6i et l'autre de on,,o76. Les résultats obtenus à celle époque et un peu plus tard par M. le commandant, depuis lieutenant-colonel Fribourg, auteur de la combinaison dont il s'agit, étaient déjà très satisfaisants. Nous donnons {Jig. 5s) une vue de l’église de Saint-Cloud prise de Bellevue à 2i>ooro de distance environ par le commandant Fribourg.
- JVautres essais avec combinaisons d'objectifs faits de 1886 à 1892 par MM. Émile Mathieu, Guilleminot, etc., conduisaient plus ou moins péniblement à des résultats analogues.
- Mais, dés 1890. un habile opticien de Paris, M. Jarret, construisait un véritable téléobjectif en montant, aux deux extré-
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOCBAPniQLES. 3?
- mités d’un tube à crémaillère que Ton pouvait visser sur une chambre noire, un objectif photographique de 130*" de foyer et une autre lentille convergente amplificatrice que Ton pouvait éloigner ou rapprocher de l’objectif pour faire varier le grossissement. Ce système était entièrement analogue à celui de la lunette astronomique dont s'était d’ailleurs inspiré M. Jarret, tout en réduisant son appareil d’essai à de faibles dimensions.
- XIX. — Téléphotographie (suite).
- Téléobjectifs à deux lentilles convergentes. — Nous donnerons immédiatement la théorie des effets de cette combinaison de deux lentilles convergentes en l'appliquant au cas de la lunette astronomique ordinaire disposée pour recevoir
- Fig. ôi.
- les images de deux astres voisins, ou l’image d’un astre de diamètre apparent très sensible comme celui du Soleil ou de la Lune.
- Soient 0 {Jig. 53) l’objectif, F„ et Fb ses foyers antérieur et postérieur, et /sa distance focale principale,
- 0' l’oculaire, F* et F* ses foyers antérieur et postérieur, et/sa distance focale principale,
- 3 la distance entre F* et F* désigné sous le nom ^'intervalle optique,
- F, le foyer du système des deux lentilles dans le plan duquel se forment les images amplifiées,
- Enfin 3' la distance de ce foyer au foyer postérieur F* de l’oculaire.
- La figure 5s montre comment l’image réelle mn formée dans le plan focal principal de l’objectif est transformée par l’oculaire et transportée en M N dans le plan local de F, conjugué de F$ par rapport à cet oculaire.
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- Si l’on désigne actuellement O'F* par p et O'F, par p', f étant la distance focale principale de la lentille O', comme pz=. 8-h/’, o étant supposé connue, on calculerait aisément p\ c’est-à-dire la distance à laquelle se forme l’image par rapport à l’oculaire, par la formule ordinaire des foyers
- mais en y remplaçant p par o et p' par o'-f-et en fai-
- sant les réductions nécessaires, on la met sous la forme :
- également bien connue sous le nom d'équation de Newton et qui peut se traduire en langage ordinaire : Le produit des distances de l’imago et de l’objet aux plans focaux d’une lentille est égal au carré de la distance focale de celle lentille, théorème général qui s’applique ici à la lentille que nous continuons à qualifier d'oculaire, si bien qu’avec celte formule (2), indépendante de/, on déterminerait 8' et par conséquent //, quand on connaît ou que l’on se donne 8.
- Mais la valeur de o' n’est cependant pas arbitraire, car elle entre et joue un rôle important dans une autre formule fondamentale qui donne la distance focale F de l’objectif fictif, capable de produire immédiatement l'image amplifiée en F„ appelée distance focale équivalente, facile d’ailleurs à établir en se reportant à la figure précédente (/$- 52) et en se servant de la formule (2).
- On voit, en effet, sur celle figure, que le rapport des deux images MX et mn est celui de la distance focale équivalente F à la distance focale/de l’objectif de la lunette, et l’on a, par conséquent,
- F _ MX 7 ~ mn
- °T, _/+»'
- O'I-j “ /'+ Z '
- d’où
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- les instruments*
- DESSIN TOPOGRAI>IIIQl'ES. 3«)
- LES MÉTHODES ET LE
- cl, en remplaçant o par A-: puis réduisant,
- Les formules (2) et (3) contiennent toute la théorie des téléobjectifs; elles sont générales et s’appliquent aussi bien à ceux qui sont composés d'une lentille concave qu'à ceux dont nous venons de nous occuper et pour lesquels elles ont été établies.
- Application déjà ancienne aux observations astronomiques. — Pour une lunette astronomique dont les distances focales/et/' de l'objectif et de l'oculaire sont déterminées, on peut se donner l'amplification désirée, c'est-à-dire la valeur de F, et calculer celle de l'intervalle optique 3 par la formule (3), d'où l’on déduit celle de 8' par la formule (a).
- Prenons pour exemple celui d’une lunette de 3i* (8irom) d’ouverture et d'une longueur de im environ, dont l'oculaire avait une distance focale de o^.oa et que nous avons employée à l'observation photographique de l'éclipse totale de Soleil du 18 juillet >860.
- L’image directe du Soleil au foyer de l'objectif avait un diamètre de o",,oi seulement, et nous avions voulu sextupler ce diamètre afin de pouvoir bien discerner sur l'image les taches et les extrémités du croissant sur les différentes phases de l’éclipse ('). Il fallait donc obtenir pour l’objectif fictif une distance focale équivalente F de 6*“.
- En faisant dansl'équation (3) F — 6,b,/ ~ 1* et f— o*,oa, on trouve 3 = 3,nw, 3, et cette valeur de 0 substituée dans l’équa-
- C) La lunette astronomique était disposée horizontalement ; son orientation était parfaitement déterminée et les rayons lumineux y étaient projetés à l'aide d'un hélloslnt. Nous espérons puuvoir indiquer plus loin la solution du problème de mêtropliutograpliie céleste qui s’est présenté à ce sujet. Nous avons proposé l'emploi de celte disposition constituant l’appareil désigné depuis sous les noms de photohêtiographe horizontal et de tidérosuu pour l'observation des passages de Vénus, et II a été adopté, en effet, par les astronomes français et américains en 1$-J et 188a.
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- A- LAISSEDAT.
- 40
- lion (2) donne, pour celle de om, iar, d’où ô'-*-/' —«m, t4i pour la profondeur à donner à la chambre noire, à partir de l'oculaire. Nous pourrions multiplier les exemples de l'emploi analogue fait de leurs luneues par les astronomes, mais nous avons plutôt à nous occuper ici de la question des reconnaissances topographiques faites à distance, et nous y revenons.
- Le téléobjectif à deux lentilles convergentes a été également employé, comme nous l'avons vu (page 36), pour obtenir des vues de paysages assez éloignés. A l'occasion de reconnaissances faites en 1691 sur la frontière des Alpes, M. le commandant, depuis colonel de la Fuye, en a fait très habilement usage pour obtenir des renseignements exacts 0 des distances de à 6L,“ et plus. Ses nombreuses expériences et les résultats qu'il a obtenus sont consignés dans un Mémoire très étendu auquel nous engagerions le lecteur à se reporter, s’il pouvait se le procurer ( * ).
- Limitation de l'amplification pour les diverses combinaisons de lentilles. — En reprenant la formule (3) F=/-^, on voit que l'ampiiOcaiion de l’image produite immédiatement par l'objectif de la lunette dépend du rapport — de la
- 0
- distance focale de l'oculaire à l'intervalle optique. Comme il ne saurait être question de réduction, 0 doit toujours être plus petit que/', car pour 0=/' la seconde lentille devien-
- (’) Mémoire (lu clutf de bataillon Alloue de la Fuye, commandant VÉcole du génie de Grenoble, sur l'emploi des appareils photographiques pour les observations à grande et à petite distances. Autographe à l'Ecole du génie de Grenoble, 1S91.
- Uan$ ce Mémoire, M. Altotle de la Fuxe a étudié, en effet, avec soin, la question do la lélépliotograpliie et indique les solutions qu'il croit devoir conseiller selon les circonstances, par exemple en campagne, dans l'attaque et b défense des places, soit de stations lixes, soit o’an ballon captif ou d'un ballon libre, pour reconnaître les positions de l'ennemi, observer les effets du tir, enregistrer les signaux de télégraphie optique, etc.
- Ou consultera également avec intérêt le Mémoire sur la télé photographie. publié par M. le capitaine du génie Uoullrcaux. dans le numéro de septembre 1S97 de la Revue du Gcnie, qui contient des spécimens Ires concluants de résultats obtenus par l'auteur.
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- iES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES Et LE DESSIN TOPOGR\PI1IQL'E$. 4l
- drait inutile, puisqu'on aurait F = /; mais à mesure que 6 décroît, F va en augmentant, même indéfiniment, et il sem-'blerait qu’avec un système quelconque de deux lentilles, on pourrait obtenir telle amplification que l'on voudrait.
- Il est aisé de concevoir cependant qu’il ne saurait en être ainsi et que la question de l'intensité de la lumière transmise, de la luminosité de l’image, selon l’expression admise, pourrait devenir insuffisante et qu'elle dépend à la fois des trois variables/, /' et o.
- L’expérience aussi bien que la théorie a permis de limiter les amplifications convenables aux difiërentes combinaisons des lentilles, amplifications qui, d’ailleurs, pour chacune de celles-ci, ont encore une assez grande élasticité.
- XX. — Tété photo graphie (suite).
- Téléobjectifs composés d'une lentille convergente et d'une lentille divergente. — Vers 1891, en Allemagne et en Angleterre, des savants et des opticiens imaginèrent, indépendamment les uns des autres, des téléobjectifs composés, comme la chambre obscure portative de Chr. Wolff, d’une lentille convexe et d’une lentille concave (*).
- La figure schématique suivante {fig. 5^), que l’on retrouve dans la plupart des Ouvrages ou des Mémoires cités dans la
- (*) Le distingué fils «le l’un de ceux qui ont réalisé les premiers d’excellents téléobjectif, Th. R. Dallmeyer, dans la préface de l’Ouvrage TeUpUolography, dont nous donnons le titre complet ci-après, réclamait le principe de la lentille teléphotographlque ( Telephotographic Uns) pour son compatriote Peler itarlow, qui l’avait appliqué, dès it$3î, au télescope astronomique et avait entretenu la Société royale « des avantages que Ion aurait à employer une lentille négative dans les lunettes terrestres aussi bien que dans les lunettes astronomiques, car, en ajustant la lentille divergente, Je grossissement peut varier dans une certaine proportion sans qu’il soit nécessaire de déplacer l’œil ou de perdre i’objectif de vue. Je ne doute pas. ajoutait Garlùw, que celte application et d’autres encore seront faites de l’oculaire divergent ». Evidemment la conjecture de ce savant était extrêmement judicieuse et suggestive à la fols, et l’on ne saurait douter qu’il icnorail la découverte faite un siècle auparavant par Chr. Wolff.
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- l'SSE DAT-
- noie ci-dessous ('). montre comment le système d’une lentille convexe ou positive et d’une lentille concave ou négative peut remplacer un objectif à long foyer, et sa comparaison avec la figure ôi ne laisse aucun doute sur l'identité des idées des inventeurs modernes et de leurs devanciers des siècles précédents.
- En conservant les notations de la figure 53 et en remarquant seulement que la distance o' du foyer l't du système doit être, dans le cas actuel de la lentille amplificatrice diver-
- gente, comptée à partir du foyer antérieur F^, de cette lentille, les deux formules fondamentales (a) et (3) s’appliquent sans autre modification.
- Coefficient d amplification. — Le rapport-, des distances focales des deux lentilles a reçu le nom de coefficient d'amplification: en le représentant par /, la formule F = “^- peut
- {’ ) Voir : SrElXHEiL, Ucber Fer n photographie [ Photographie Corresponden z. 1893).
- Ad. Miethk, Dr sc., Optique photographique. traduit de ['allemand par A. Xocîu.ox et V Hassueiuter. Paris. Gauthier-VIllars, 1896.
- T.-H. Dallmeyer F. H. A. S., etc.. The télégraphie Le ns. jiublished by
- , F. R..
- phic Lcns. London, itfyg.
- D' P. U c DO CPH, Guide pour l'usage des objectifs téléphotogra phiques du la maison Cari Zciss. loua; i&,6.
- Catalogue spècial d'objectifs photographiques. Iéna, Cari Zeiss
- Max. Lcr.itr, cher tle ln maison C.-A. Steinlieil, à Paris, Du Téléobjectif {Annexe du Bulletin, de la Société française de Photographie).
- J.E même, Sur la détermination des mesures du téléobjectif <bulletin de la iiiéiuc Soeièlc; irjna).
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.
- être aussi mise sous la forme F = y-g- ; mais F, élan» l'image de F* par rapport à la lentille négative / et « le produit des distances de l'image et de l'objet aux plans focaux étant toujours égal au carré de la distance focale de la lentille », en un mot, la formule oo7 — f‘- s’appliquant encore dans ce cas, comme nous l’avons dit, il en résulte que o ou
- (4) T, Fi =Ç =
- Remarquons maintenant que F* peut être considéré comme l'image d'un point A de l’axe optique situé à gauche de la lentille positive par rapport à celle-ci et à la distance o" de son foyer antérieur telle que l’on a aussi 56" = /2, d’où
- (5) ”'=? = 7 F.
- Les formules (4) et (5) peuvent servir à calculer : i* la distance F,O' de l’image amplifiée ou du foyer Ft du système des deux lentilles à la lentille négative
- F, F'„ - (VF:, ou 5'-/',
- c'est-à-dire que
- (6) F, 0‘ —'-V —f‘
- et a* celle de l'objet A à la lentille positive OA, qui est égale à F* A ou o" -r O Fat c'est-à-dire que
- (7) OA = y F -T- /.
- Si l’on considère la formule (4) et que l'on imagine le foyer antérieur F„ de la lentille négative repéré sur la monture de l’appareil, puisque o' = ^K, si un objectif ordinaire de distance focale 6' occupait cette place, l'image qu’elle donnerait en Fj serait y fois plus petite que celle que l'on obtient avec le téléobjectif, d’où le nom de coefficient damplification
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- k. LAUSSEDAT.
- donné au rapport^- el le rôle important qui lui a été attribué par les auteurs et les constructeurs allemands (1 ).
- La distance 3; ou FtFÎ, est naturellement variable comme F avec l'intervalle optique ô, et le calcul de ses différentes valeurs pour ô, égal à i*"“, am“, ao““ et plus, selon les circonstances, sert à régler le tirage de la chambre noire.
- La formule (5) ou la formule (7) qui lient la distance de l’objet à la lentille positive, à l’intervalle optique et à la grandeur de l’image, est utile dans le cas où cette distance doit être prise en considération, par exemple dans un atelier pour faire des portraits ou pour reproduire des objets d’art sous d’assez grandes dimensions.
- En photogrammétrie, on n’aura à y recourir que pour relever des détails d’architecture et de construction, en ne ‘ s’éloignant pas trop des monuments auxquels ils appartiennent (et cela intéresse surtout les ingénieurs, les architectes et les archéologues). Toutes les fois, en effet, qu’il s’agira de l’élude du terrain à de grandes distances, on n’aura à considérer que la formule (4) ou la formule (6), l’objet ou les objets qui composent le paysage ayant leurs images dans le plan focal principal du système.
- XXL — Télépholographie (suite).
- Exemples el résultats à l'appui des théories précédentes. — Mous jugeons inutile, dans un Travail nécessairement restreint aux notions les plus indispensables, d’entrer dans d’autres détails sur la construction et les propriétés des objectifs léléphotographiques, en particulier sur la construction des éléments positifs et négatifs et sur leurs nombreuses combinaisons deux à deux, détails que l’on trouverait dans les Traités spéciaux (*) et dans les Brochures auxquelles nous
- (:; 'oyez la Brochure déjà citée du Dr P. Ruoolph intitulée : Guide pour l’usage des objectifs téléphotogroph iqttes et le Catalogue spécial d’objectifs photographiques de la maison Cari Zcis.% d'iéna. iQtfi.
- Parmi les nombreuses publications de la maison Gauiliier-Villars,
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 4i
- avons déjà plusieurs fois renvoyé le lecteur (Notes des pages 4<> et 4e»)- Nous nous bornerons à dire que ces combinaisons répondent à toutes les circonstances que Ton s’est efforcé de prévoir et qui sont classées sous ces trois chefs : Portraiis, détails d'architecture et paysages, en y joignant l’une des deux conditions de l’instantanéité ou de la pose prolongée.
- Les distances focales des deux lentilles et la valeur du coefficient d’amplification qui en résulte, le format de la plaque, en relation avec la longueur du tirage de la chambre noire, qui dépend elle-même de l’intervalle optique aussi bien que la distance focale équivalente du système (de laquelle on peut déduire l’angle optique ou le champ), sont indiqués ou calculés dans des Tables où il ne reste qu’à choisir la combinaison dont on a besoin (1 ).
- qui ont déjà contribué au progrès de la construction des objectifs photographiques en France, nous signalerons en particulier les Ouvrages suivants dans lesquels le lecteur trouverait les renseignements qu'il nous était impossible de donner ici :
- E. ‘Wallon, Traité élémentaire de l'objectif photographique, 1891. — E. Wallon, Choix et usage des objectifs photographiques. — Lieutenant-colonel Moessaru, Étude sur les lentilles. — Capitaine HüUDaILLE, Sur une méthode d'essai scientifique et pratique des objectifs photographiques, 189L
- Ajoutons que >1. le capitaine, aujourd'hui commandant Houdaille, a entrepris depuis plusieurs années d'importantes études sur la construction des objectifs et des téléobjectifs. Deux habites opticiens de Paris, MM. Clément et Gilmer, avaient même exécuté déjà, en 189a, plusieurs téléobjectifs qui ont été mis à l'épreuve par le commandant lui-tnéme, par le commandant Fourlier, etc., et qui ont été trouvés irréprochables. Nous donnons, planche V, un spécimen des résultats auxquels on parvient avec ces instruments, qui méritent d’être signalés tout spécialement.
- O La luminosité des images et le temps de pose résultant qui dépendent du diamètre de l’iris et de la distance focale équivalente sont égalc-lement indiqués dans des Tables dites Tables des diaphragmes.
- Au nombre des questions sur lesquelles il convient d’appeler la plus sérieuse attention des opérateurs qui ont à employer le téléobjectif, celle de l’état de l’atmosphère et de l'éclairage des objets éloignés doit être mise au premier plan. Nous 11e saurions mieux faire, pour édifier le lecteur à ce sujet, que de le renvoyer à l’article que le distingué Directeur de la Photographie française, M. Louis Gasline, a publié clans cette Revue et qu'il a illustré d'un grand nombre d'épreuves prises à des distances très différentes, quelques-unes très grandes, à travers l'atmosphère de Paris, obtenues avec d'excellents téléobjectifs de M. Jarret.
- Les ligures 5ô et 5t>, dont les clichés ont été mis gracieusement à
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- A. LAISSEDAT.
- 4 r»
- Le coefficient d'amplification y u'cst jamais très grand dans ces combinaisons : il varie, en général, de 2,3 à 3,5 et atteint exceptionnellement 4,5. Les intervalles optiques gravés sur
- Fig. ôÂ.
- Dôme des Invalides (Montmartre à droite) vu de l'avenue de Suflren.
- la monture du tube à mouvement de lorgnette, qui porte à ses deux extrémités la lentille positive et la lentille négative
- iiotïo disposition par M. Gastlne, témoignent de celte influence de l'état de l'atmosphère. Sur la première, avec un grossissement modéré, c’est à peine si l'on soupçonne à droite l’existence du monument du Sacré-Cœur de Montmartre, que par un temps plus favorable on a pu obtenir (fi.a. -Vij en employant même un grossissement beaucoup plus considéra 6lo.
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- LES INSTRUMENTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 4 7
- avec l'iris dont l'ouverture est réglable (y?g\ 5? et 58), varient de i ““ à 20““ et jusqu'à 6o*m.
- Les distances focales de la lentille positive sont comprises
- Fig. 50.
- Église du Sacré-Cœur de Montmartre vue de l'avenue de Sullreti.
- entre et 375:',;,‘ et celles de la lentille négative entre
- 27""“ et I25"'1" (J).
- Nous n’avons pas à examiner toutes les combinaisons de lentilles que l’on peut faire dans les limites ainsi adoptées
- (') Exceptionnellement pour la lentille positive on est descendu à io’“’ et l'on est allé jusqu'à Go*”, comme nous Je verrons; enll». pour la lenlille négative on est allé jusqu'à 200"-.
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- A. LAUSSEDAT.
- dans lesquelles on doit opérer. Nous nous en tiendrons
- donc à deux exemples correspondant à des cas extrêmes, en
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- I.ES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOINJGUAPlIlQlfii?. .\ij
- commençant par le plus modeste et le plus économique déjà susceptible néanmoins de nombreuses et intéressantes applications.
- Téléobjectif utilisant une chambre obscure ordinaire. — Plusieurs constructeurs en France et à l’étranger ont naturellement cherché à utiliser des objectifs et des appareils courants. M. Bellieni, de Nancy, dont les excellentes jumelles
- stéréoscopiques sont bien connues, a donné l’une des solutions les plus simples et les plus complètes que nous connaissions et que nous allons indiquer en y joignant des spécimens des résultats obtenus qui répondent aux trois cas principaux de la pratique.
- Sur la chambre noire ordinaire ou sur l’une des moitiés d’une jumelle stéréoscopique, on dévisse l'objectif correspondant que l’on place à l’une des extrémités B (Jig. 09) d’un petit tube en aluminium, à l'autre extrémité C duquel se trouve la lentille négative amplificatrice, et l’on visse le tube ainsi préparé, qui constitue le téléobjectif, à la place de l’objectif simple.
- La figure 59 représente l'ensemble de l'instrument dans le cas d’une jumelle stéréoscopique.
- 3' Série, t. n -, i
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- 50 A. LAVSSEDAT.
- En pariant tics dimensions des plaques 8 x 9 et 9 x 12 et des distances focales de//8 i io,0,n et de//8 i36'n,“ des objectifs employés dans la construction de ses jumelles, M. Bel-lieni a réalisé quatre types de téléobjectifs avec des lentilles négatives de — »7n,,,, et — 43nm de distance focale dont le grossissement varie de 4 à 6 diamètres.
- Nous prendrons pour exemple la combinaison la plus réduite, celle de l’objectif de uomm et de la lentille négative de — a7mm, le coefficient d‘amplifieation y étant alors sensiblement 4- Quant 5 l'amplification de l’image, elle est de 5 diamètres environ, la distance équivalente ayant été faite de 533,nm, qui correspond à un intervalle optique de 55“m.
- Pour rendre ce système propre à photographier les objets rapprochés, sans qu'il soit nécessaire de toucher à la chambre noire pour la mise au point directe, que l’on évite ordinairement avec les appareils à court foyer, on modifie cet intervalle optique en écartant très légèrement les deux lentilles l’une de l’autre.
- A cet effet, le tube (fig. 60) porte une graduation dont les
- Fig. 60.
- chiffres indiquent les différentes distances des objets rapprochés : 5m, !om, 20“, 3om, 5o"*, que l’on veut pouvoir photographier en profilant du pouvoir amplifiant du téléobjectif. Cette graduation a été faite avec le plus grand soin dans l’atelier par le constructeur sur un collimateur à foyer variable qu’il serait inutile de décrire ici.
- La section faite dans le tube montre comment on peut
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- WIIQVKS.
- IJÎS INSTRCSIBNTS, «-KS MKTI»H>KS Et
- écarter les deux lentilles en faisant tourner ce tube, dont l'extrémité inférieure est filetée-, dans un écrou porte parla monture de la lentille négative et dont le pas de vis est seulement de oŒm,o7.
- Pour les objets situés au delà de 5o,n, on admet que la distance des lentilles doit rester invariable et la division qui
- porte le signe de l'x correspond alors à l’encoche pratiquée dans la monture de la lentille négative.
- Pour les objets moins éloignés, le déplacement se fait par un tour ou même une fraction de tour, mais pour ceux qui sont très rapprochés ii faut plus d'un tour. Nous devions entrer dans ces détails pour expliquer la netteté qu’une mise au point rigoureuse fait obtenir pour les images dont nous donnons des spécimens {Jig. 61 etGs).
- La première {Jig. 61) suppose l'instantanéité et montre que l’on peut utiliser le pouvoir amplifiant de ce téléobjectif pour le portrait, pour des groupes rapprochés et même pour
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- I. LACSSBOAT.
- les objets en mouvement. La seconde (fig. 6î), qui représente un bas-relief du tympan du grand portail de l'église d’Epvre, à Nancy, fait voir le parti que les architectes peuvent tirer de ce dispositif et nous ajoutons, par anticipation (car nous allons y revenir dans le paragraphe suivant),
- Pis. 6t.
- Épreuve posée i une assez faible distance.
- que le cliché de la figure 62, amplifié de cinq à six fois, donne une magnifique représentation de ce bas-relief que nous regrettons de ne pouvoir mettre sous les yeux du lecteur, à cause de ses grandes dimensions.
- Pour les vues de paysages ou d’objets assez éloignés, l'index reste toujours en contact avec la division qui porte le signe de foc et l’on n’a pas à toucher au tube.
- Nous donnons (ftg. 63) une vue de Malzéville et de ses environs, près de Nancy, prise de Chanipigneulles, de l’autre côté de la Meurlhe, avec l'objectif de no"”" de distance focale, seul, et l’on verra sur la Planche III la vue d’une partie
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- IBS INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 53
- de la ville avec le pont situé en avant, lequel est à 5km de la station, prise à l’aide du téléobjectif.
- Il v a lieu de faire observer toutefois que le champ de
- Fig. 63.
- Vue de Maizcviltc prise de Champigncullc*.
- l'image de la figure 6», qui est de 45° environ, se trouve réduit à 7°3o' pour l'image de la figure 63.
- Remarque importante concernant les défauts d'achromatisme. — Dans le but de garantir les épreuves des effets d’un défaut d'achromatisme des lentilles, on a soin de n’admettre que de la lumière jaune en interposant au-devant de l'objectif une lame de verre de ceue couleur.
- Agrandissement éventuel des images. — Comme les verres du petit appareil que nous venons de décrire, objectif et lentille négative, sont d'excellente qualité (et I on ne doit pas en employer d’autres dans la construction des téléobjectifs), la netteté et la finesse des images sont telles qu’on peut encore soumettre celles-ci à un agrandissement au moins du même ordre que celui qu’a produit, immédiatement et sur place, le téléobjectif.
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- A. LUSSE DAT.
- Celle seconde opération qui suit la révéloiion ei la fixation des premières épreuves, et que tout le monde sait faire, actuellement, peut être effectuée à loisir, à moins qu’on ne soit pressé d'obtenir le résultat, comme cela aurait lieu, dans l’altaque ou la défense d’une place ou dans d’autres circonstances urgentes, à la guerre. Fort heureusement, toutes les manipulations nécessaires, déjà bien simplifiées, deviennent de plus en plus rapides, si bien qu’avec un matériel de campagne facile à organiser ou même à improviser, on en viendrait très vile à bout aujourd'hui. Sans donc nous en inquiéter davantage ici, nous mettons sous les yeux du lecteur {PI. 111) un fragment de l’agrandissement représentant la partie qui comprend le pont de Malzéville, la Meurthe et les maisons voisines.
- En comparant les dimensions d’un même édifice d’une assez grande étendue, la longueur du pont, par exemple, sur la figure et sur la planche, on trouve que le rapport de l’agrandissement est de 6,5; par conséquent, l image definitive est celle que l’on aurait obtenue avec un objectif dont la distance focale eût été de o“,533x6,5 ou de 3m,465, en nombres ronds 3'",5o. Or, si nous nous reportons aux vues dessinées pendant ie siège de Paris, à l’aide d’une chambre claire adaptée à des lunettes dont le grossissement moyen était de 5o (ce grossissement variait de 35 à 65), nous avons vu {Annales, t. III, 3° série, p. 5a4) qu’au lieu de 3*,5 pour le rayon du panorama auquel on pourrait rapporter l'image de la Planche VI, le rayon des nôtres atteignait et dépassait i5"\
- Bien qu’a la rigueur, on puisse augmenter le rapport de l’amplification, on doit reconnaître que, pour de plus grandes distances comme celle de iok,u à i5ku* et même davantage, que l’on peut avoir à considérer à la guerre, il convient de recourir à des téléobjectifs plus puissants.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES El
- K DESSIN
- l’OGRAI’lIlQI.'ES.
- XXII. — Tëlépholographte (suite).
- Téléobjectif à long foyer exceptionnel. — Prenons donc maintenant l'exemple du téléobjectif composé d’une lentille positive de on,,6o de distance focale et d’une lentille négative de o'°,2o. Avec un intervalle optique de o,n,oi, la distance focale équivalente de ce système est de ia"*. La distance de l'image à la lentille négative étant, comme on le
- sait, 7 F — f {y égal à 3 et F à 12*"), la longueur de la chambre noire à y adapter dans ce cas est de S^So; on devine d’ailleurs qu'une pareille chambre doit être construite économiquement et installée sur des tréteaux improvisés au besoin, tout eu présentant les garanties nécessaires de stabilité et d’étanchéité à la lumière.
- La Planche IV représente une partie seulement d'une vue de Frascati prise du Monte Mario, près de Uomc, avec le téléobjectif dont il s’agit construit par Sieiuheii lils.de Munich (*). L’épreuve entière était obtenue sur une plaque du format de 3o X \o.
- La distance qui sépare Frascati de la station était de 22k,n. Nous n’avons pas besoin de dire que le cliché aurait pu être repris et amplifié de six à dix fois, car on avait eu le soin d'interposer le verre jaune eu avant de l'objectif pour obtenir des images d'une grande netteté; mais, à moins de circonstances tout à fait rares, cette amplification ne semble pas nécessaire et l'examen attentif d’une telle image prise à une grande distance, qui renferme tant de détails et de renseignements, convaincra sans doute tous les lecteurs intéressés que l’art des reconnaissances ne saurait négliger une ressource aussi précieuse.
- Nous pouvons ajouter que cette ressource est, en effet,
- (’) Le prix de cet objectif est assez élevé (i5oofr> pour <jue son emploi soit nécessairement limité; mais les services ijn'll peut rendre sont d'un ordre tel ijue celle considération devient secondaire dans certains cas.
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- mise très sérieusement à profil dans l’armée, aussi bien en France qu’à l’étranger, pour effectuer des reconnaissances au delà ou, pour mieux dire, par-dessus ia frontière.
- C’esl ainsi qu'avec le même objectif de Stcinhei), en faisant l'intervalle optique de o^oai, d’où F = ce qui réduit
- la longueur totale de l’appareil à 2”,Go, on obtient sur des plaques de 21 X 27 des images sur lesquelles on peut distinguer des créneaux jusqu’à i5k,“ de distance, les pièces d’une batterie jusqu’à 22kni, les portes et les fenêtres d’un bâtiment jusqu a 32kro.
- Les résultats récents si remarquables que nous venons de résumer ne sauraient faire oublier ceux qui ont été obtenus, dès 1892, à l’aide des premiers objectifs de Dallmeyer, et qui n’ont pas encore été dépassés, à notre connaissance, en particulier par M. Frédéric Boissonnas, de Genève.
- Nous donnons {PL V) une réduction, à moitié de sa vraie grondeur, de 5o x 60, d’une vue du mont Blanc prise par cet habile photographe, de Saint-Cergues, dans le Jura, c’est-à-dire d’une distance de go1"" du sommet.
- D'après les renseignements que nous avons pu obtenir de MM. Th. Dallmeyer et F. Boissonnas, renseignements demeurés un peu vagues sur certains points, en nous conformant aux notations précédentes on aurait eu/=om,222./'=o“,o6i avec un grossissement de 36, d’où F = 8,,\ ce qui donnerait a“ environ pour la longueur totale de la chambre noire, au lieu de i"’,5o indiquée par M. Dallmeyer.
- Il convient toutefois de reconnaître que ce merveilleux résultat n’a pas été atteint sans peine. M. Boissonnas a commencé ses essais en mai et n'a pleinement réussi qu’en août et septembre. Il fallait attendre que le temps fut favorable, ce qui n’arrive qu’assez rarement et vers la fin de la journée, presque au coucher du soleil. L'interposition d'un écran jaune fonce était indispensable et la durée de la pose de 10 minutes qui résultait de toutes ces circonstances pouvait faire manquer l’épreuve, les dimensions de l’appareil donnant prise au vent. Ajoutons que M. F. Boissonnasdisposaitd’excellentesplaques orthochromatiques préparées par son frère.
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- DESSIN TOPOGRAPIIIQIES. 5~
- XXIII. — Conditions diverses dans lesquelles sont obtenues et utilisées les images dessinées ou photographiées.
- Images dessinées à l'œil nu, à la chambre claire ou au Télémétrographe. — Généralement les paysages dessinés par les artistes son * ient être des perspectives sur un tableau situé à la d la vue distincte de chacun d'eux»
- mais il y a cepend inbreuses exceptions. Quand on
- emploie la chambr eue distance est nécessairement
- celle à laquelle est a planchette et, lorsqu’on interpose une lunette p er l image d'une partie de la vue
- qu'on y projette, la e conserve la même place.
- Dans ce dernier ateur réalise pour ainsi dire graphiquement le grc t de la lunette puisque, ou lieu
- de l’image qu’il vo I nu, il dessine l'image virtuelle
- partielle produite p >sition de la luneue à la distance
- qui convient à sa y
- Distance de la v 'e prise pour unité. — Instinctivement la distance distincte se trouve ici prise pour
- dans tous les cas; seulement, 1e pour tous les observateurs, il leur moyenne et les uns ont n’v a d’ailleurs rien d’absolu dans de l’une d'elles et nous ferons ons conseillé non seulement de ibre claire, a cette distance de om,25 à om,3o (qu l), mais de la choisir pour distance focale des pl lites, à moins de la restituer en
- agrandissant les ép y avait deux raisons pour cela;
- la première, c’est q nt de donner aux rayons visuels
- feuille de dessin une longueur e l’alidade qui convient à la con-onde de conserver aux images ilumé.
- t dans l'obligation d’enfreindre
- unité et il en doit comme elle n’est p convenait d’adoptc priso“,3o, les autre le choix que l’on | remarquer que déj; dessiner les vues
- tracés en projectic analogue à celle de struclion des plan: l’aspect auquel l’œi Mais on se trou
- ^
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- I. IJUSSEDAT.
- ceue règle, principalement quand on emploie la photographie, et il convient d’examiner les deux cas suivants très différents l’un de l'autre.
- Images clans les appareils ordinaires. — Les appareils que l’on emploie le plus habituellement ont une distance focale inférieure à om,25; par conséquent, les images sont réduites; si, par exemple, cette distance est comprise entre o**,!» et o'»,i5, de o"*,i35, qui est assez usuelle, en doublant la grandeur des images, on aura les memes que celles d’un appareil dont l'objectif aurait o01,*; de distance focale.
- Avec un objectif de om,o7 comme celui que nous avons proposé d’employer pour le photothéodolite à lunette centrale, à l’usage des explorateurs, pour réduire le volume et le poids de l’instrument, tout en étant grand angulaire, il faudrait quadrupler les images pour retrouver celles qui correspondraient à la distance de la vue distincte. En conseillant de les tripler seulement ou à peu près, c’est-à-dire de se contenter de les ramener à la grandeur de celles que donnerait un objectif de on,,ao environ pour conserver le format courant de i3xi8, nous avons fait un sacrifice, puisque ces dernières doivent être considérées comme réduites.
- Il y a donc de légères dérogations auxquelles on est bien obligé de se résoudre dans la pratique. Il sera toujours préférable néanmoins de se rapprocher autant que possible de la grandeur normale des images correspondant à la distance de la vue distincte.
- Images dans les téléobjectifs. — Les images que l’on demande aux téléobjectifs, môme les moins puissants, sont toujours plus grandes que celles que l’on obtiendrait avec un objectif de 25 à cm,3o de distance focale. Ainsi, avec le téléobjectif de Beüieni, dont ia lentille positive a i iomul et la lentille négative 27mra de distance focale, on ne cherche pas à obtenir d’images qui soient amplifiées moins de cinq fois, ce qui correspond à une distance focale équivalente de plus de <>m,5o, c’est-à-dire à une image environ deux fois plus grande que celle dont nous avons jusqu’à présent conseillé l’emploi.
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- I.ES INSTRUMENTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 5g
- Dans des circonstances exceptionnelles, on pourrait à la rigueur utiliser de telles images (obtenues sans cette préoccupation) en les combinant deux à deux par la méthode des intersections, mais il eût beaucoup mieux valu, dans ce but, se contenter de la lentille positive, c’est-à-dire de l’objectif de uomai, dont le champ est beaucoup plus considérable que celui du téléobjectif (1 ), et agrandir par le procédé ordinaire les images avant de s’en servir.
- Cependant, comme on peut agrandir les images fournies par le téléobjectif et que, pour des objets très éloignés, on a besoin de le faire, les distances focales équivalentes auxquelles on arrive ne se prêtent plus que très difficilement à la méthode des intersections.
- En réalité, de même qu'avec les vues prises au télémétro-graphe, dès que la distance du point de vue au tableau dépasse im, on ne doit plus chercher à s’en servir que pour y découvrir des renseignements qui peuvent d’ailleurs se traduire en évaluations des distances, si l’on connaît la grandeur des objets, ou de cette grandeur elle-même, si l’on connaît la distance de l’objet considéré à In station.
- Nous rappellerons, à ce propos, les chiffres que nous venons de donner un peu plus haut, à savoir que tandis qu’avec les télémétrographes employés pendant le siège de Paris, la distance équivalente du point de vue au tableau atteignait et dépassait iS"’ (jusqu’à ao°‘) pour les images obtenues couramment avec le téléobjectif de Bellieni et agrandies de six à sept fois, celle distance équivalente n’est que de 3m,5o environ et qu’il faut recourir à des chambres noires de très grandes dimensions si l’on veut obtenir des images sur un tableau dont la distance équivalente soit comparable à celles de nos télémétrographes, comme la vue de Frascati.
- Nous n’en conclurons pas, on le sait bien, que le téléobjectif n’est pas destiné à rendre les plus grands services,
- (’) On démontre Facilement que dans les luncllcs ou plus généralement dans les systèmes optiques, le champ est en raison inverse du u'iosslsse-menl.
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- «O A. LAÏSSED.VT. — LEs INSTRUMENTS, LES MÉTHODES, ETC.
- mais ii ne nous est pas moins permis de recommander encore une fois l'emploi du télémétrographe si facile à improviser en toutes circonstances, et dont un dessinateur tant soit peu exercé peut toujours tirer parti, en l'absence d’appareils téléphotographiques.
- Personne ne nous soupçonnera d’ailleurs de vouloir substituer le télémétrographe à la léléphotographie... Nous savons trop que partout on s’occupe de faire construire des instruments du genre de ceux que nous venons d'étudier, destinés aux reconnaissances en temps de paix et en temps de guerre, et dont la puissance dépend des circonstances dans lesquelles ils doivent être employés, à terre, à bord des bâtiments ou en ballon. Tantôt ce sont des objectifs à long foyer pour des reconnaissances partielles bien définies; tantôt des systèmes de téléobjectifs adaptés à des chambres noires de grandes dimensions et montés sur de véritables affûts. F.n un mot, il y a là comme un nouveau matériel de guerre en voie de formation, sur quelques-unes des propriétés duquel nous nous proposons même d’insister.
- (.1 suivre.)
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- ÉTUDE
- SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX,
- Par M. BOÏER-GUILLON,
- Ingénieur civil «les Mines.
- Préparateur du Cours de Mécanique appliquée aux Art*, au Conservatoire national des Arts et .Métiers.
- Exposé. — Nous avons déjà publié, dans les A anales du Conservatoire des Arts et Métiers et la Revue de Mécanique I1), l’étude de la courbe de solubilité du sulfate de chaux de ioo* à 2ooft. C’est pour compléter ces recherches que nous communiquons aujourd’hui le résultat de nos dernières expériences concernant la solubilité de ce sel entre les températures de o° et ioo°.
- Nous avons, comme dans les expériences précédentes, opéré en présence de l’eau distillée.
- Recherches antérieures. — Les éludes antérieures sur la solubilité du sulfate de chaux sont beaucoup plus nombreuses aux températures inférieures à ioo° qu’au-dessus: mais malheureusement les chiffres donnes par la plupart des expérimentateurs qui se sont occupés de ces recherches sont loin de concorder entre eux. Nous allons, en quelques mots, rappeler les travaux les plus importants; on en trouvera du reste la bibliographie à la fin de cette note.
- Dictionnaire de Chimie pitre et appliquée (Ad. Wcrtz, 1870) : «Le sulfate hydraté Ca0$03,sII*0. cristallisé dans Je
- (') Voir : Revue de Mécanique, numéro Je Janvier igoi, p. 1. — Ai notes du Conservatoire des Arts et Métiers, 3" série, t. II.
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- » système du prisme rhomboïdal, a pour densité a,3i, il con- : » tient 29,9 pour 100 d'eau de cristallisation, il perd ceue » eau à 8o° à l’air libre ei à 115® en vase clos. Il reprend » cette eau de cristallisation 1res facilement eu augmentant-» de volume.
- » 1000 parties d’eau dissolvent un peu plus de 2 parties de » ce sel à ioo*.
- » A o° : 2,0‘j parties, et à 35rt : a,54 parties.
- » 1000 parties d'une dissolution saturée de sel marin en » dissolvent 8,2 parties.
- » A iao° il se dépose dans les chaudières sous la forme « de 2 (SO'Ca) 11*0. »
- Dans le deuxième Supplément de 189+ du même Dictionnaire on trouve encore les renseignements qui suivent relatifs aux si intéressantes expériences de M. LeChatelier:
- « M. Le Chatelier a étudié les phénomènes de la cuisson du » plâtre, en se bornant aux températures peu élevées. En » chauffant progressivement du gypse dans 1111 bain de paraf-» fine, M. Le Chatelier a confirmé d’anciennes expériences » de (iraham qui avaitcotislaté deux temps d'arrêt dans la loi » d’échauitemem : d'après M. LeChatelier, ces poimsseraient » fixés l’un à 128", l’autre vers i63*>. La déshydratation est » complète vers 194° ci In quantité d'eau abandonnée dans la » première phase correspond exactement à 1,3 ll'O. Le produit >» obtenu peut cire représenté par la formule Sü*Ca, o,511*0 » et renferme 6,2 pour 100 d'eau; c'est le terme ordinaire » de la cuisson du plâtre qui renferme généralement 6 à » 7 pour 100 d’eau. M. Le Chatelier a réussi à préparer à » l'état cristallisé le composé SO'Ca, o,5H30 eu chauffant » à i5o" en tube scellé une solution saturée de sulfate de » calcium. C’est un corps qui constitue pour la plus grande » partie les incrustations des chaudières alimentées avec de » l’eau de mer. »
- Wlrtz. Premier Supplément. — •< Iloppe-Seyler a con-» staté la production d'nuhydriie lorsqu'on chauffe le sulfate » de calcium hydraté avec une solution de chlorure de
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- » sodium à i3o° sous pression. Avec l’eau pure à i^-iGo0 » la déshydratation n’est que partielle », etc.
- On trouve ensuite les chiffres suivants relatifs à la solubilité de ce sel.
- jooo parties d'eau :
- à iV* dissolvent parties de sel (l.ecoq de Boisbaudran)
- t6“, 5 ’> (Cossa)
- îo’ > » *',381 » ' (Cüurclt)
- D'après Church, l'acide carbonique diminuerait cette solubilité. Il en serait de même du chlorure de calcium.
- L’examen de la solubilité du sulfate de calcium entre o° et 1000 confirme l’existence d'un maximum de solubilité déjà signalé par Poggiale. D’après M. Marignac, ce maximum est situé entre 3a0 et $in. Suivent les chiffres obtenus par cet expérimentateur. Ils indiquent la quantité d'eau nécessaire pour dissoudre une partie de sel :
- à o‘........ ÿ>.~> parties
- $n......
- TV......
- 38'.....pU>
- parties
- Dans cette étude, M. Marignac met les expérimentateurs en garde contre la sursaturation qui se produit avec une grande facilité, si l’on n’a pas soin d'agiter et d’opérer très longuement. Nous verrons plus loin par quel dispositif nous nous sommes mis à l'abri de cet inconvénient.
- Enfin nous citerons les très intéressantes études du professeur Yan’i Hoff qui ont fait l'objet d’une Communication à l’Académie des Sciences de Berlin (1900, t. XW1II, séance du 3i mai), dans laquelle il établit que le point de transformation du SO'*Ca. slDO en SCPCo, o,5 H*0 est, en présence de l'eau, 107° avec une tension de vapeur de 97om,i'. En présence d'une solution saturée de chlorure de sodium le point de transformation est 77", 1.
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- BOYKH-GULLON.
- Objet des expériences. — Nous avons entrepris cette I nouvelle série d’expériences dans le but de compléter nos j premières recherches et de mettre en évidence les points de * transformation du sulfate de chaux à a*», 5 d’eau en sulfate \ à o*t,5 d’eau et finalement en sulfate anhydre.
- Le premier de ces points de transformation qui a lieu à 105*, | comme l’a montré le professeur Van't Hoir dans ses expié-1 riences, se traduit très nettement par un point anguleux dans \ la courbe de solubilité.
- Quant au point de transformation en sulfate anhydre, aucun point singulier de notre courbe générale 11’en fait pressentir la présence dans les limites de températures où nous avons opéré.
- Méthode d'expérience. Principe. — La méthode à laquelle nous nous sommes arrêté est la suivante :
- Du sulfate de chaux en excès est maintenu en suspension dans une certaine quantité d’eau distillée ; c'est par insufflation d’air comprimé à travers la masse liquide que nous sommes parvenu à brasser convenablement et d’une façon continue le sulfate soumis à l'expérience. En outre celle agitation avait l’avantage de maintenir en tous les points de la solution expérimentée la même température.
- Un filtre spécial immergé dans la solution permettait de recueillir le liquide filtré à soumettre à l’analyse.
- Le point délicat dans ces expériences a été de maintenir une température constante et parfaitement stable pendant plusieurs jours.
- Choix d’un régulateur de température. — Nos premières recherches ont donc porté sur l’étude d’un régulateur de température. Nous avons soumis à l'expérience un grand nombre de régulateurs, dans un appareil spécial.
- Appareil d'essai des régulateurs. — Cet appareil se compose en principe 1 ) d’une éprouvette A contenant une faible quantité d’eau dans laquelle plonge le régulateur à expé* rimenter. Un vase de Marioue I) vient alimenter l'éprouvette
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- ÉTl'DE SIR LA SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX. 05
- eiv maintenir un niveau constant. Le gaz, après avoir traversé le régulateur, vient chauffer l'enceinte B par la cheminée C et les produits de la combustion s'échappent par E. Nous avons reconnu que, pour maintenir dans l'appareil des températures très voisines de l'air ambiant, il était bon de placer dans la
- Appareil pour 1*
- de< régulateurs de température.
- Lésexdr : D. vase de Mariotte pour alimenter l'éprouvette A. — R. enceinte de chauffage. — c, cheminée d’arrivée des gaz chauds. — E, cheminée d'appel. — F, bec régulateur du tirage.
- cheminée E un bec de gaz F au moyen duquel on peut, dans une certaine mesure, augmenter ou diminuer la circulation d’air dans le circuit CBE. On peut, en effet, en activant le courant d’air, utiliser dans le bec chauffeur une flamme plus forte pour une température plus basse, et partant augmenter la sensibilité du régulateur employé.
- Après avoir expérimenté un certain nombre de régulateurs, nous nous sommes arrêté ou régulateur type Chance! représenté figure 2 et dont les dimensions caractéristiques sont les suivantes :
- 3* Série, l. IV. •>
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- JOVER-CULLON.
- |
- Dimensions du réservoir de mercure :
- Hauteur...,................................ »4o""\ |
- Diamètre................................... >0'"“. 5
- Surface de la section au droit du biseau de l’arrivée du gaz 38^,5. • Biseau très peu prononcé et pointe effilée.
- Angle du biseau : 10® avec l'horizontale.
- Diamètre intérieur de la pointe d’arrivée du gaz : a-".
- Ce type de régulateur nous a donné de très bons résultats. Pendant plusieurs jours, les écarts de température ne
- Fig. *.
- Régulateur de température, type Chance!.
- dépassaient jamais a ou 3 dixièmes de degré. Pendant ces essais, le liquide de l’éprouvette était brassé par un échappement continu de bulles d’air.
- Description des appareils. — Nous avons utilisé deui appareils différents, l’un pour les basses températures, l’autre pour les températures élevées.
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- ÉTUDE SUR LA SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX. 6"
- Appareil à glace. — Noire appareil pour les basses températures se compose d’un seau de zinc fort A ( fig. 3) percé de trous à sa partie inférieure; sur le fond repose un trépied H qui supporte le vase en verre B dans lequel est contenu le liquide à soumettre à l’expérience. Une tubu-
- l'ig. 3.
- Appareil à glace.
- Léoexor : B, vase en verre contenant le$ liqueurs à analyser. — I), filtre. — <i, robinet servant de prise d'essai. — O. tube amenant l'air comprime pour brasser les liqueurs. — ti, thermomètres. — II, trépied supportant le vase B. — K, glace pilée. — A, vase en cuivre percé de trous a sa partie inférieure. — C et I, vases pour recueillir l'eau provenant de la glace fondue. — O. couverture en feutre épais. — E, flacon de prise d'essji. — F. bouchon en liège.
- lure (e) est ménagée à la base du récipient en verre, elle est fermée d’un bouchon à travers lequel passe la tige (d) du filtre I). Entre le vase B et le seau A on lasse convenablement de la glace pilée pour obtenir le refroidissement de la liqueur. L’eau provenant de la glace fondue s’écoule dans le bac C, de là dans I. Tout l'appareil est entouré d'un feutre épais G ligaturé par le bas sur les parois du bac C et dont les bords supérieurs sont rapprochés par des fils tendus diamétralement de h en i et sur tout le pourtour.
- Le vase B est fermé par un bouchon en liège F percé de
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- YER-GULLON.
- 68
- trous pour laisser passer les thermomètres t et t‘, et le tube / en verre O par lequel arrive l’air comprimé destiné à brasser ? le liquide pour y maintenir continuellement du sulfate de \ chaux en suspension. Une ouverture centrale (n) permet d’introduire la liqueur à soumettre à l’expérience.
- Prise d’essai. — Pour faire une prise d'essai, on dispose un flacon £ comme le montre la figure 3 et l’on ouvre le robinet (</). Si le liquide ne s’écoule pas assez vite, on peut par une simple aspiration produire le vide dans le flacon E; il suffit alors de le munir d’un bouchon percé de deux trous, l’un pour la tige du filtre, l’autre pour le tube d’aspiration.
- Appareil à température réglable. — Cet appareil est dérivé de l’appareil d’essai représenté figure i. Il se compose d'un cylindre en tôle CiCt (fig. 4)» muni à sajbase des tubulures A et E, partagé perpendiculairement à A E par une cloison E sur laquelle repose le vase en cuivre CC, qui contient le liquide à expérimenter. Il s'appuie sur le cylindre C<Ci par une couronne circulaire (a) destinée à faire couvercle. Ce vase porte une tubulure (c) sur laquelle on fixe le filtre0, une ouverture (d) supporte, par l’intermédiaire d’un bouchon, le tube en verre (b) indiquant le niveau du liquide dans le vase CC. Un couvercle en cuivre percé de trous vient fermer le vase CC et porter les thermomètres, le régulateur F et le-tube par lequel l’air comprimé vient brasser la liqueur. Les coupes, pian et élévation delà figure 4 indiquent suffisamment la disposition de l’appareil. L’air, chauffé par un bec de gaz dont l'intensité est réglée par le régulateur F, arrive par A; canalisé par la cloison B, il fait le tour du vase CC, pour s’échapper par E qui est l’amorce d’une cheminée où le tirage est réglé par une flamme comme dans l’appareil de la figure i.
- Filtre.— Le filtre d’amiante est le mêmeque celui dont nous nous sommes servi dans nos expériences de ioo° à 200° {*)•
- Itevua de Mécanique, numéro de Janvier iy<u.
- C) Voir
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- ETUDE Sl'R LV SOLUBILITÉ DU SULFATE DE
- IAUN.
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- Plan du couvercle- Coupe ÇR.
- Coupe MNOP.
- Appareil à température réglable.
- : P' réSuIat0Qr de température. — O. filtre en toile d'amiante. — P, robinet des prises d'essai. — ait, couronne circulaire supportant le vase C et faisant fermeture pour te vase C,. — 6<!, tube de niveau. — N, arrivée de l’air comprime pour brasser les liqueurs expérimentées. — CC, vase en cuivre contenant les liqueurs à analyse!. — C, C,, vase extérieur faisant cheminée pour la circulation des gaz chauds. — TJ, cloison canalisant les gaz chauds. — A, amorce de la cheminée d’arrivée des gaz de chauffage. — E, amorce de la cheminée d’appel.
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- BOYER-GCILLOX.
- Nous nous conienterons ici d’en donner la figure avec si $ légende suffisamment explicite {fig. 5).
- Méthode d'expérimentation. Prise (Tessai. — Les prises \ d’essais sont faites au bout de deux ou trois jours pendant I lesquels on a maintenu une température absolument con-sianie, et fait un brassage continu du sulfate de chaux. •! Il suffit d'ouvrir le robinet P de la tige du filtre O (Jig. 4) et ; le liquide s’écoule dans des fioles numérotées. Les prises
- Filtre.
- LâoESDE : T, tige du liltre. — D, rainures par où passe la liqueur Mirée. — C, toile métallique. — B, grosse toile d'amiante.
- d’essai étaient faites sur ioo* de liqueur calcique diluée dans ioo* d’eau distillée pour éviter la précipitation qui se serait produite pour les liqueurs prises à une température supérieure à la température qu’il faisait le jour de l’expérience.
- Au-dessus de 6o°, pour éviter les erreurs qu’aurait introduites l’évaporation du liquide pendant la prise d’essai, nous avons prolongé la tige du filtre par une sorte de tube en U plongeant dans un vase à circulation d’eau avant pour but de refroidir la liqueur, comme le montre la figure 6.
- Appareils de mesure. — Les mesures de températures ont été faites avec des thermomètres gradués en dixièmes de degré. Ils ont été comparés à des thermomètres étalons gradués en cinquantièmes de degré. Les prises d’essais et leur eau de
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- ÉTUDE SIR LA SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX. -,
- mélange étaient pesées sur une balance sensible avec des poids étalonnés et vérifiés.
- méthode d'analyse. — Nous ne reviendrons pas en détail sur le procédé d'analyse, qui est le môme que celui que nous avons employé dans nos premiers essais.
- Il consiste essentiellement à précipiter le sulfate de chaux contenu dans un volume mesuré de liqueur à analyser à l'état
- jbe refroidi
- d’oxalate au moyen d’une solution mesurée et titrée d’oxalate d’ammoniaque. On filtre et l'on dose l’oxalate d’ammoniaque en excès, qui a traversé le filtre, au moyen d’une solution titrée de permanganate de potasse. Nous avons introduit une légère modification à cette méthode,d’après les conseils de M. Carnot, l’éminent professeur de chimie, Directeur de l’École nationale supérieure des Mines. Nous avons titré par le permanganate, non seulement l’oxalate en excès, mais encore le précipité d’oxalate de chaux. On procédait ainsi: après un lavage abondant, on crevait le filtre et l’on faisait passer le précipité dans un vase à analyser où il était redissous par l’acide sulfurique. L’acide oxalique mis en liberté était dosé par le permanganate de potasse. Ce dernier procédé avait l'avantage d’opérer sur des quantités plus grandes d’oxalate et de donner au dosage une précision plus grande à mesure que la teneur des solu-
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- BOYER-GLILLON.
- lions en sulfaie de chaux augmentait; au contraire, l'analyse par différence avait l'inconvénient de manquer de précisioo ; pour les grandes teneurs en sulfate de chaux.
- Les solutions de permanganate étaient titrées au fer. Pour plus de détails sur ce sujet, nous renvoyons le lecteur à la
- Courbe de la solubilité du sulfate de chaux.
- llevue de Mécanique de janvier 1901, où uous avons donné un exemple détaillé de la méthode employée pour faire ces dosages. — Voir également Annales du Conservatoire des Arts et Métiers, 3e Série, t. II.
- Résultats des expériences. — Nous donnons dans le Tableau suivant les résultats obtenus. Les chiffres portés sur
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- ÉTUDE SIR LA SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX- 73
- ce Tableau sont la moyenne d’un grand nombre d'analyses faites aux températures indiquées. Nous avons également rappelé dans ce Tableau les chiffres obtenus dans nos premières expériences.
- La courbe de la figure 7 est la traduction des chiffres du Tableau suivant:
- TABLEAU D6 LA SOLUBILITÉ DU SULFATE DE CHAUX.
- 30 . •
- 34.4.
- 40.. .
- 41,3
- -.0 . -
- 60..
- 64.5.
- 60.. . 87,3.
- 90.. .
- 91.5.
- »»9.7-
- .34,o.
- 169,6.
- Grammes
- de sulfate de chaux par litre.
- l?84
- •• *,87
- i,97
- 1,61 i,53 1,007 0,698 o,i86 o,3io o, i55
- Nota. — Le maximum de solubilité parait être voisin de 34".
- Résumé. — Les résultats de ces recherches peuvent en quelques mots se résumer ainsi.
- La solubilité du sulfate de chaux dans l'eau augmente de o° a 34°, point où sa solubilité passe par un maximum; puis elle décroît lentement d'abord jusqu’à 107°, qui est un point de transformation du sulfate à deux équivalents d’eau en sul-
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- fate en £ équivalent d’eau. A partir de ce point, la solubilité décroît très rapidement d’abord, puis moins vite, pour atteindre aoo° où sa solubilité n’est plus que de o*,i5 par litre. A 8o«, la teneur en sulfate de chaux est la même qu’à o°.
- Je veux, avant de terminer, remercier les personnes qui ont eu l’amabilité de m’aider dans cette étude, soit de leurs conseils éclairés soit par leurs recherches antérieures où j’ai trouvé des renseignements qui m'ont été d’un grand secours, il. le Professeur Van’t llolT, qui a bien voulu me communiquer ses savants travaux sur le sulfate de calcium ; M. Carnot, Directeur de l’École des Mines; M. Le Chatelier, Professeur au Collège de France; M. Fleurent, Professeur au Conservatoire national des Arts et Métiers, et M. Merelle, Préparateur du cours de Chimie industrielle, et surtout M. Hirsch, Professeur de Mécanique au Conservatoire des Arts et Métiers, dont les conseils si éclairés m’ont été d'un précieux secours et qui a bien voulu faire précéder mes premiers essais d'une si aimable préface (1 ).
- BIBLIOGRAPHIE.
- Le Chatelier. Thèse Faculté det Sciences. Paris, 1887.
- Ad. Wi'RTZ. Dictionnaire de Chimie pure et appliquée. Paris, Hachette etCip, 1870; et encore Ier et a* supplément; 1894.
- Yax’t Hoff. Académie des Sciences de Berlin; igoo, t. XXV0L Séance du 3i mai.
- Edward Fhankland Armstrong. Sur l'hydrate de calcium. Berlin, Gustave Schade (Otto Prancko).
- M artünao. J tut aies de Physique et de Chimie, 5* Série, 1. I, p. 274* Erlenjieter. Bulletin de la Société de Chimie, t. XXI, p. 79. Pei.OCSK et Kreuv. Traité de Chimie générale, analytique, industrielle.
- Paris, Victor Masson et fils; 1861.
- FfiEJiv. Encyclopédie chimique (2 vol.). Paris, Dunod: i883. 1A30QDB BorauiTOBAX. Annales de Physique et de Chimie, 4e série,
- Poggialk. Annales de Physique et de Chimie, 3* série, t. VIII, p. 463.
- (') Voir: Bevue de Mécanique de janvier ioor, et Annales du Conservatoire des Arts et Métiers, 3* série, t. II.
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- L’ASSURANCE OUVRIÈRE
- A L'ÉTRANGER.
- CONFÉRENCE PUBLIQUE
- PA1TB LE a3 MARS ig02 AO CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS,
- Par M. Maurice BELLOM.
- Mesdames, Messieurs,
- Lorsque le Conseil d’administration du Conservatoire national des Arts et Métiers m’a proposé de traiter dans une conférence publique la question de l’assurance ouvrière à l’étranger, j’ai été à la fois séduit et effrayé par l’offre qui m’était adressée : séduit par la perspective de traiter devant un pareil auditoire un sujet d’une telle importance; effrayé par l’étendue de cette matière qui touche à la fois aux sciences mathématiques, aux sciences économiques et aux sciences sociales, en raison des liens qui la rattachent à la technique actuarielle par l’application des règles des assurances, à l’économie politique par les problèmes d’ordre financier qu’elle soulève, à l’économie sociale par la répercussion que l’organisation de l'assurance ouvrière exerce sur l’individu, sur la famille et sur la société.
- J’ai pensé toutefois que ma mission ne consistait pas à traiter daus ses détails une matière qui fait l’objet de cours professés dans cet établissement, et qu’elle se réduisait à exposer les grandes lignes du mouvement des idées et des faits, la transformation des desiderata avec le temps, la comparaison des systèmes adoptés à l’heure actuelle et à préciser les enseignements qui s’en dégagent pour i’avenir.
- 3* Série, t. IV. 6
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- 76
- IAURICE BRLLOtt.
- Les risques inhérents à l’absence de travail occasionnée par Tétât physique de l’ouvrier sont la maladie, l’accident, rinvalidité et la vieillesse.
- La maladie consiste dans toute altération de la santé, quelle que soit la cause de cette altération.
- Vaccident consiste dans tout événement qui, survenu par le fait du travail, entraîne une lésion de l’organisme.
- L'invalidité consiste dans une réduction durable et importante de la capacité de travail, en dehors des cas d'accidents; la vieillesse, dont une définition parait superflue, résulte de l'accomplissement d’un âge avancé à partir duquel les forces du travailleur encore valide sont présumées affaiblies (1).
- Tandis que ('assurance contre la maladie n’alloue de secours que pendant une période limitée, I’assurance contre les accidents, d’une part, et I’assurance contre l’invalidité et la vieillesse, d’autre part, doivent pourvoir à des allocations de longue durée au profit du blessé, de l'invalide ou du vieillard, et, si ce dernier succombe, à des allocations de durée variable au profil de ses ayants droit. Ces deux dernières formes d’assurance doivent donc réaliser Vassurance contre rinvalidité prématurée, accidentelle ou naturelle, l’assurance en cas de décès prématuré. accidentel ou naturel, du chef de famille, l'assurance contre la vieillesse, l’assurance des frais funéraires.
- Il s’en faut de beaucoup que ce vaste programme ait été rempli dès l'origine des temps et que même il le soit aujourd’hui.
- Dans les sociétés primitives, le souci essentiel du chef de famille consiste dans le développement des membres de sa famille, qui sont les collaborateurs de son âge mûr et les sou-
- (s) Voir pour plus île détails le Rapport <le II. Maurice BELLOM.au. Congrès international dos accidents du travail et des assurances sociales de 1900, sur les Relations mutuelles des diverses branches de l'assurance
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- l'a SSL-RANCE OUVRIÈRE A L'ÉTRANGER. 77
- liens de sa vieillesse. Ceux-ci peuvent également attendre, dans la vie pastorale, un concours de la part du vieillard encore capable de travaux de surveillance agricole.
- Le développement de la grande industrie, l'afflux dans les villes de populations denses, le relâchement des liens de la famille ont conduit le travailleur à prendre des mesures en vue de son avenir, à faire acte de prévoyance : c’est ainsi qu’il a été naturellement conduit à l'épargne. L’épargne répond, en effet, à tous les besoins : elle peut être employée soit à l’acquisition du foyer domestique, qui garantit au vieillard le lieu de sa retraite, soit à l’achat d'un petit domaine rural ou à la fondation d’un atelier qui réalisent l’élévation du travailleur dans la hiérarchie sociale. En d’autres termes, l'épargne est une application de la prévoyance individuelle.
- Pour la rendre plus efficace, l'ouvrier d'individuelle l’a faite collective (‘); en se réunissant à d'autres ouvriers, il a cherché à affaiblir, par une répartition sur une vaste étendue, le choc des coups qui le menaçaient.
- Sous la forme collective, la prévoyance peut être associée ou solidarisée : dans le premier cas, elle fonctionne scion les règles du calcul des probabilités; dans le second, elle substitue la notion de la fraternité à la recherche de la valeur exacte du risque à couvrir, dans l'espoir de donner à ses moyens d’action plus d’élasticité et de portée; les institutions d’assurance relèvent de la première forme; un grand nombre de sociétés de secours mutuels ne pratiquent que la seconde.
- L’assurance apparaît ainsi comme le terme du perfection-
- () H ne faut pas confondre la prévoyance collective avec l'assurance collective :on désigne d'ordinaire sons le nom d'assurance collective l’assurance qui est contractée par un patron, soit en faveur de l'ensemble de ses ouvriers, soit en vue de couvrir sa propre responsabilité, et cela par opposition avec l’assurance individuelle qui est contractée par ou pour chaque ouvrier pris isolément : o L'assurance collective peut donner des résultats supérieurs au point de vue de la quantité, mais l’assurance individuelle en donne de supérieurs au point de vue de la qualité > ( Ulysse Gobbi. Rapport au Congrès des assurances sociales de Milan, t8$L t. J. p. S94J. En effet, suivant que l'assurance collective est contractée dans l’un ou l’autre des deux buts précités, l'ouvrier ri'accomplit point d’acte personnel de prévoyance ou l'assurance n’est qu'un acte de prévoyance du patron.
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- nement technique de la prévoyance. Si toutefois on compare l'assurance à l'épargne, on doit reconnaître que a l’assurance a plus d'efficacité technique que l'épargne, mais moins de valeur morale (!) » : en effet, l'assurance diminue l’effort en le rendant nécessaire, et elle prive le travailleur de la disponibilité des produits de l'épargne; de plus, l’épargne permet de faire face à toutes les éventualités, et elle revêt un réel caractère de a fécondité sociale » (s) en permettant l’acquisition de la propriété et la constitution du capital.
- En même temps que cette évolution se produisait dans les préoccupations de l'individu, les pouvoirs publics concevaient leur mission sous une forme nouvelle. Tout d'abord ils entretenaient ou subventionnaient des établissements d’assistance; puis ils créaient des organes d'assurance; ils décrétaient ensuite l'obligation de l’assurance, tantôt en laissant aux intéressés le choix des moyens, tantôt en leur assignant l'institution à laquelle ils devaient nécessairement recourir; enfin, ils estimaient que l’aumône étant humiliante et le bénéfice de l'assurance malaisé à conquérir, il y avait lieu d'instituer un remède aussi efficace que l'assistance et aussi certain que l’assurance; ils prenaient pour point de départ la notion de relations mutuelles entre la société et ses membres et, par suite, celle d’un échange continuel de services réciproques ; par exemple, le travailleur est utile au corps social, et, lorsqu’il est usé par son labeur, la société doit lui venir en aide; de même, le travailleur réduit à la misère par le fait de son imprévoyance devient, en raison des conséquences du paupérisme, un danger pour les autres membres du corps social; dès lors, la société doit créer au profit des travailleurs une organisation qui supplée à leur défaut de prévoyance, fie là la conception d’une dette sociale acquittée par un système d’assurance générale obligatoire (* *).
- (l) Eugène Rostand. Rapport sur le concours pour le prix Félix de Beaujour ( Comptes rendus de l’Académie des Sciences morales et politiques, 1902, j" livraison, p. ob).
- (') Ibid, p. TOI.
- (*) L’expression la plus récente en a été donnée au Congrès d'assistance familiale (28 octobre igui) : * L’assistance aux faibles, moyen transitoire
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- Avant d’examiner la question de l'obligation de l'assurance, je tiens à exprimer des réserves formelles quant à l’existence d’une dette sociale à l’égard de tous les travailleurs. Sans méconnaître l’obligation, qui incombe à la société, de procurer aux artisans de son bien-être les moyens de pourvoir à leur avenir, j’estime qu’il s’agit pour elle de devoirs à accomplir, non de dettes à acquitter. Rien n’autorise en droit l’ouvrier à venir, sa tâche accomplie, réclamer une pension de retraite indépendamment du salaire librement débattu; aucune obligation juridique ne lie le patron à l'égard des travailleurs à qui il a payé la rémunération convenue. Mais tout conseille à l’ouvrier, lors de la discussion des éléments du contrat de travail, de songer à la prévoyance par la demande d’un salaire qui comporte un prélèvement volontaire en vue de l'assurance, et c’est une obligation morale pour le patron de comprendre dans l'évaluation du coût de production les charges qu'il s'imposera volontairement en vue d’assurer l'avenir de son personnel ouvrier. D’autre part, s'il est juste que la société ait pitié des infortunes dont les victimes n’ont pu faire l'effort de prévoyance, si même elle peut étendre sa commisération à celles qui n'ont pas su faire cet effort, ce n’est pas d'une créance des intéressés, mais de la philanthropie du donateur que procèdent ces libéralités.
- En d’autres termes, il y a une justice sociale qui consiste, d'une part, à garantir aux membres de la société la libre disposition d’eux-mêmes et, d’autre part, à les aider dans les efforts qu’ils accomplissent eux-mêmes dans un but d'affranchissement et d’ascension intellectuelle et morale. Celte justice n’exclut pas la charité, mais elle doit la dominer : la charité n'intervient que là où la justice ne trouve pas les éléments d'application pour subvenir aux misères sociales. L’assistance qui convient aux malheureux ne doit pas être confondue avec l'assurance qui est réservée aux prévoyants.
- et Insuffisant, doit éLre progressivement remplacée par le système de l’assurance générale, basée sur le principe de la dette sociale, reconnue par tous et payée par chacun selon ses facultés. #
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- De l’exposé qui précède se dégage à l’évidence le sentiment universel de la nécessité de la prévoyance. L’action a pour corrélatif le risque, et le risque appelle l’assurance. D’ailleurs, le risque n’existe pas seulement pour l’ouvrier qui travaille auprès d’une machine ou sur un échafaudage, il menace également le modeste artisan que le travail dans un atelier privé d’air désigne comme une victime aux maladies professionnelles et au fléau malheureusement plus général de la tuberculose.
- Mais, si la nécessité de la prévoyance s’impose, doit-elle être inscrite dans la loi et, au cas de l'affirmative, le législateur doit-il la prescrire sous la forme de l’assurance?
- C’est là, semble-t-il» la question dont la solution domine l’ensemble du sujet.
- La question de l’obligation ou de la liberté de l’assurance se rattache à la question générale de l'intervention de l'État dans l’ordre économique. Sans entrer dans l’examen de cette dernière question, je me bornerai à énoncer les trois propositions suivantes :
- î® D’une manière générale, l’histoire montre qu’avec les progrès de la civilisation la liberté de l’individu se développe et les devoirs de l’État se multiplient (* *);
- n° La société doit d’abord réclamer que l’État assure la liberté de l’individu et cesse d’intervenir lorsque cette liberté suffit (*);
- 3* Il n’y a point antinomie entre le respect de la liberté individuelle et une intervention de l’État destinée soit à améliorer l’état social, soit à combattre un mal que l'initiative individuelle a été reconnue impuissante à écarter.
- Sur le peint spécial de l’obligation de l'assurance, il con-
- {*) y°tr sur c* point le rapport de M. Levasseur relatif au concours pour le prix Rossi, cité dans la préface de l’Ouvrage de 3f. JocrdaX (&* rôle de l’État dans l'ordre économique, d. XII>
- (*) Ibid., p. xv.
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- vient de signaler d’abord que l’assurance obligatoire n’est pas nécessairement l’assurance par l’État. Ainsi, en Allemagne et en Autriche pour l’assurance-maladie, en Allemagne pour Passurance-invalidité, en Italie pour ('assurance-accidents, l’obligation de l’assurance n'a pas entraîné la suppression de la liberté dans le choix des moyens.
- Les principaux arguments que l'on invoque en faveur de l’obligation sont les suivants. Les trois premiers sont d'ordre général et visent l’intervention de l'État; les autres sont spéciaux à l’assurance :
- i° Le besoin d’assurance est général : l’État doit donc y pourvoir comme à un service public, tel que celui des voies de communication ou des transmissions postales;
- a® L'Etat réaliserait l'assurance à moins de frais que les particuliers : il n’aurait point de dépenses de publicité, et son personnel actuel lui suflirait;
- 3* L’État offre seul les garanties de sécurité nécessaires à la sauvegarde des réserves;
- 4° En l'absence d’obligation, l'assurance est irréalisable pour l’ouvrier : tout d’abord, celui-ci, préoccupé des nécessités actuelles de l’existence, n’est guère porté à songer à l’avenir; puis, lorsqu’il a le légitime souci du lendemain, il est arrêté par la modicité et l'instabilité du salaire qui le fait vivre ;
- 5° L’obligation procure à la société des avantages incontestables par l’amélioration de l’hygiène et par la diminution des charges de I’a>sistance publique, ainsi que le démontre l’exemple de l’Allemagne (*);
- 6° L’imprévoyance individuelle d’un grand nombre compromet le bien commun de la société : l’institution d’un régime de contrainte se justifie dès lors comme en matière d'hygiène publique, lorsque l’hygiène d’un seul individu met en péril I hvgiène de tous;
- C) Voir sur celte question tes Résultats de l’assurance ouvrière à la fin du six* siècle. (Conférence faite à la Société «le statistique de Paris, le îo mars 1901, par il. Maurice Bellom, p. 44 à 46).
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- 7° L'institution de l'obligation fournit seule les grands nombres nécessaires à toute organisation d’assurance qui tient à comprendre la nuptialité et la natalité au nombre des éléments assurables et à n’exiger que des primes faibles et certaines, conditions à remplir, d’une part, pour obtenir la généralisation de l’assurance et, d’autre part, pour permettre à l'industrie de lutter contre la concurrence étrangère : or la liberté conduit à ia dissémination des risques et ne donne pas au petit industriel le moyen d’assurer économiquement son personnel ouvrier;
- 8° Dans les branches d’assurance où la prime augmente avec l'âge d'entrée, celle-ci devient décourageante ou même prohibitive lorsque l'ouvrier s’assure à un âge relativement élevé : il faut donc l'obliger à s'assurer jeune encore, à un âge fixé par la loi;
- 9" La liberté de l'assurance expose à une mauvaise gestion des produits de l'épargne;
- io° L’obligation de l’assurance réalise entre les industriels d'un même pays les conditions d’égalité dans la concurrence.
- A chacun des arguments invoqués par les partisans de l’assurance obligatoire, les défenseurs de la liberté formulent une réponse :
- i° La nécessité de l’intervention de l'État ne résulte pas forcément de la généralité d'un besoin : les motifs qui ont conduit l’État à intervenir en matière de travaux publics ou de communications postales — nécessité de l’expropriation, dans le premier cas, et besoins propres de l'État, dans le second — n’existent point en matière d’assurance;
- 2° L’État, par la nature même de son fonctionnement, comporte certaines dépenses inhérentes aux formalités et au contrôle; de plus, lors même qu’il pourrait utiliser une partie de son personnel, il n’en devrait pas moins créer de nouveaux emplois;
- 3® Si l'éventualité de voir un grand État f.iiilir à ses engagements n’est pas à redouter, on peut craindre que des tourmentes révolutionnaires ou des réactions violentes n’entraî-
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- nent soil l'absorption des réserves, soit la suppression du service des pensions, d’où une calamité générale que la bienfaisance publique ou privée ne pourrait, en raison de son caractère d’universalité, réparer comme dans le cas de la ruine d’un assureur isolé;
- 4° Sans doute, la prévoyance rencontre des difficultés, voire même des obstacles; mais ce ne sont pas surtout ceux qui sont invoqués pour justifier l’institution d’un régime de contrainte : du côté de l’ouvrier, c’est la tendance à affronter les risques de l’avenir, c’est le désir excessif des satisfactions immédiates, ce sont les préjugés qui ont cours en faveur de la prodigalité; du côté des pouvoirs publics, c’est le régime légal relatif à l’assistance, tel que l’institution de l’assistance obligatoire ; d’une manière générale, ce sont les théories erronées, notamment celles qui concluent à l’impossibilité de modifier la condition des travailleurs et celles qui attribuent à l’État dans l’ordre économique un rôle qui ne saurait lui convenir; enfin, au point de vue financier, les variations du taux de l’intérêt constituent un élément dont l’influence est essentielle en matière de prévoyance. D’ailleurs, ces difficultés, quelles qu’elles soient, ne se présentent pas toujours : ainsi la régularité du travail, l’excès de la production sur la consommation facilitent la prévoyance; en outre, ces obstacles, lors même qu’ils existent, ne sont pas insurmontables : du côté de l’ouvrier, la prévision, le courage de s’imposer des privations; du côté des pouvoirs publics, l'institution d’un régime qui encourage l’énergie morale; d’une manière générale, la diffusion de saines doctrines en matière économique, peuvent aplanir les difficultés redoutées. Bien plus, l’obligation, par les conséquences qu’elle entraîne, ne fait que les aggraver;
- 5° Les avantages de l’obligation sont très réels dans l’ordre matériel, mais disparaissent en regard de ses conséquences morales;
- 6° Pour que le danger de l’imprévoyance individuelle appelle l’intervention d’une loi d’obligation, il faut que la preuve de l’existence de ce danger résulte de la constatation du caractère incurable de cette imprévoyance; or l'initiative
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- privée n’est pas nécessairement impuissante : l’exemple de ; la Belgique et de l'Italie en matière de pensions de vieillesse4 tend à le démontrer. De plus, l'institution immédiate d’un régime de contrainte ne peut que revêtir un caractère absolu de généralité : elle frappe donc les prévoyants comme les imprévoyants, alors qu’elle devrait être limitée à ces der-
- 7° La possibilité de réunir, sous le régime de la liberté, un nombre suffisant de risques est démontrée par l’existence même des assureurs privés; quant au petit industriel, considéré comme consommateur d’assurance, il est garanti par la concurrence entre les assureurs nationaux et les assureurs étrangers, concurrence qui n’est entravée par aucun droit protecteur;
- 8° L’argument basé sur le caractère excessif ou prohibitif de la prime s’inspire de la conception erronée qui consiste à faire du bien à l'individu en dehors de lui et malgré lui;
- 9» Pour garantir l’épargne contre les risques d’une mauvaise gestion, il n’est pas nécessaire de recourir à l’obliga* lion; il suffit d’un contrôle et d’une publicité officielle;
- ioù L’exemple des industriels qui ont créé spontanément des institutions en faveur de leurs ouvriers montre que les dépenses de la prévoyance n’ont pas compromis l’avenir de leurs entreprises.
- L'organisation allemande et les institutions plus récentes de la Belgique et de l’Italie permettent, d’ailleurs, de transporter du domaine des idées dans celui des faits la comparaison du régime de l'obligation et du régime de la liberté. Celle comparaison est d'autant plus instructive que, quelle que soit la divergence des vues sur la matière, les partisans de chacun des deux systèmes sont unanimes à reconnaître la haute valeur des hommes qui ont créé et organisé les œuvres basées sur le système adverse. Un hommage spécial est dû, en Allemagne, à M. le docteur Bœdiker et à ses collaborateurs ci continuateurs, .MM. Gœbcl et Zaciier, en Belgique à
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- M. Lepreux, en Italie à M. Magaldi. Ce sont, du reste, les limites étroites de noire cadre qui nous empêchent de procéder autrement que par voie d’exemple et, par suite, de citer les hommes éminents qui, dans les autres pays, ont attaché leurs noms à des œuvres similaires.
- Allemagne.
- En Allemagne, l’assurance obligatoire existe contre la maladie, contre les accidents, contre l'invalidité.
- A. L’assurance contre la maladie, régie par la loi du 10 avril 1892, alloue les soins médicaux et les médicaments dès le début de la maladie et, en cas d’incapacité de travail, à partir du troisième jour, un secours pécuniaire au moins égal à 5o pour 100 du salaire; la caisse de maladie peut toutefois allouer le secours pécuniaire dès le premier jour et le porter aux trois quarts du salaire. Le traitement à l’hôpital peut remplacer ces allocations, sous réserve du maintien de la moitié du secours pécuniaire ou profit des ayants droit soutenus par le malade.
- La durée des soins est limitée en général à treize semaines à dater du début de l’incapacité de travail : elle peut être portée à un on par la caisse de maladie; celle-ci a également le droit de faire suivre la cessation des secours de maladie de l’allocation de soins de convalescence. L’attribution du secours pécuniaire de maladie est prévue au profit des femmes en couche pendant les quatre semaines qui suivent la délivrance : la caisse de maladie peut porter à six semaines la période légale rninima de quatre semaines. Enfin, une assurance de frais funéraires, comprise entre un minimum légal égal à vingt fois le salaire quotidien et un maximum statutaire égal à quarante fois le salaire quotidien, est prévue par la loi. Les assurés peuvent compléter l’assurance légale auprès de caisses libres jusqu’à concurrence de leur salaire. D'autre part, les organes d’assurance contre la maladie sont admis à organiser l'assurance des soins médicaux et des frais funéraires au prolit des membres de la famille de l’assuré; mais ils ne sont pas autorisés à pourvoir au service d’une
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- autre forme d’assurance, telle que l’assurance des ma- jj lides, des veuves ou des orphelins.
- B. L’assurance contre les accidents, actuellement régie par ; la législation du 3o juin 1900, a pour but de réparer le dommage causé par un accident de travail non imputable à l’intention de la victime. Elle alloue :
- a. En cas de blessure, à dater du début de la quatorzième semaine consécutive à l’accident, — l’assurance contre la maladie faisant face aux treize premières semaines d’incapacité de travail, — la gratuité du traitement et une pension variable suivant le degré d’incapacité jusqu'à concurrence des deux tiers du salaire;
- h. En cas de décès, une indemnité funéraire égale au quin- ; zième du salaire annuel jusqu’à concurrence de 5o marcs et des pensions d’une part au veuf sans ressources ou à la veuve et aux enfants jusqu'à l'âge de quinze ans accomplis, d’autre part aux ascendants sans ressource ou aux petits enfants orphelins de père et de mère : l'ensemble de ces pensions, fixées individuellement à ao pour 100, ne peut excéder pour le premier groupe 60 pour 100 du salaire; le second groupe n’a droit à pension que si ce maximum n’est pas atteint.
- Les secours thérapeutiques peuvent être donnés à l’hôpital : la pension de blessé est alors supprimée, et les avants droit reçoivent la même pension qu’en cas de décès du blessé. De plus, les allocations minima doivent être portées à l'intégralité du salaire en cas d’indigence absolue de la victime frappée d’incapacité totale; l’organe d'assurance peut également porter au taux de la pension d'incapacité totale la pension d’incapacité partielle au profil du blessé que des causes indépendantes de sa volonté réduisent au chômage. •
- C. L’assurance contre l'invalidité, sous le régime de la loi du i3 juillet 1899, alloue des pensions d'invalidité et de vieillesse, et certaines allocations accessoires aux assurés et à leurs ayants droit.
- La pension d'invalidité est accordée à tout assuré qui, par suite d’infirmités naturelles, quel que soit son âge, ne peut plus gagner le tiers de son salaire normal ou est frappé d’in-
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- capacité de travail depuis plus de vingt-six semaines : toute-foisil doit, en général, être assuré depuis deux cents semaines.
- La pension de vieillesse est allouée à tout assuré, même valide, âgé de soixante-dix ans : toutefois l’intéressé doit être assuré depuis douze cents semaines.
- La pension de vieillesse et la pension d’invalidité comprennent l’une et l’autre une partie fixe et une partie variable : la partie fixe est constituée par la subvention de l'Empire, égale à5o marcs; la partie variable dépend du salaire et, en outre, pour la pension d’invalidité, de la durée de l'assurance : les assurés sont répartis, suivant l'importance de leur salaire, en cinq classes à chacune desquelles correspondent une part de pension de vieillesse de 60. 90, 120, i5oet 180 marcs, une part de pension d'invalidité de 60, 70, So, 90 et 100 marcs et une majoration, par semaine d’assurance, égale à 3, 6, 8, 10 et 12 pfennigs. En d'autres termes, la pension de vieillesse varie de:
- 5o — 60 = 110 marcs par an à
- 5o + tSo = a3o marcs par an,
- et la pension d'invalidité varie, d’une part, entre la durée minima d'assurance (200 semaines) et la durée assignée comme caractéristique de la période d’équilibre (5o ans, soit a5oo semaines) et, d'autre part, entre les classes de salaire extrêmes, de
- 5o -r- 60 200 x Tjÿ — 116 marcs par an,
- à
- 5o -h 100 -t- 2000 x = 43o marcs par an.
- Les allocations accessoires consistent dans la restitution des cotisations payées après deux cents semaines d’assurance :
- Aux assurés du sexe féminin qui se marient avant d’avoir obtenu une pension ;
- 20 Aux ayants droit d’assurés qui décèdent avant d’avoir droit à pension;
- 3® Aux assures qui deviennent invalides par accident et qui
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- ne reçoivent pas la pension d’invalide, celle-ci étant intérieure f a la pension de blessé. . |
- Enfin une assistance est prévue au profil des ayants droit i d’un assuré qui reçoit des soins destinés à prévenir la surve- ! nance de l’invalidité.
- Telle est l'économie générale de chacune des branches ï d'assurance. Il convient d’indiquer leurs relations mutuelles, f
- i* Les relations entre l’assurance-maladie et l'assurance- -, accidents résultent d’abord de l'assimilation des petits accidents aux maladies : la caisse de maladie accorde au blessé, ' pendant les quatre premières semaines, les mêmes allocations . qu’au malade: toutefois, à partir du début de la cinquième semaine, le secours pécuniaire doit atteindre une valeur au moins égale aux deux tiers du salaire, et, si le secours pécuniaire . normalement exigible de la caisse de maladie est inférieur ii cc minimum, le patron doit fournir la différence : la loi allemande a réalisé de la sorte une amélioration de la situation des blessés sans grever de nouvelles charges ni les organes d’assurance contre la maladie, ni les organes d’assurance contre les accidents : les premiers reçoivent des patrons le remboursement du supplément d’allocations qu’ils doivent servir; les seconds n’ont à subir aucune majoration de frais d'administration qu’entraîneraient de nouveaux rapports avec les caisses de maladie. D’autre part, le blessé dont le traitement prend fin avant l'expiration de la treizième semaine consécutive à l’accident, sans qu’il ail recouvré sa capacité de travail, serait exposé à la privation du secours pécuniaire de maladie à une époque où le bénéfice de l’assurance contre les accidents ne lui serait pas encore garanti. La loi allemande du 3o juin 1900 a, par son article i3, imposé à rétablissement d’assurance contre les accidents l’obligation de servir à la victime la pension de blessé à dater de la cessation du secours pécuniaire de maladie; si, d’ailleurs, la caisse de maladie a indûment suspendu le service des secours dont elle était débitrice, l’établissement d’assurance contre les accidents est investi, à l’égard de cette caisse, des droits qui appartenaient au blessé.
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- De plus, la Iégislalion allemande, combinée avec la jurisprudence de l’Office impérial des assurances, prévoit, d'une part, que les caisses de maladie peuvent continuer, si elles en sont chargées par les établissements d’assurance-accidents, l’allocation, contre remboursement, des indemnités — tant secours que pensions — ou blessé ou delà du début de la quatorzième semaine et jusqu’à l’expiration de la période de traitement; elle autorise, d’autre part, rétablissement d’assurance-acci-dentsà intervenir dans le traitement du blessé dès le début de l’incapacité de travail.
- En résumé, le blessé reçoit sans interruption les secours successifs de l’assurance-maladie et de l’assurance-accidents, grâce à des mesures qui lui garantissent l’unité d’un traitement approprié;
- a" Les relations entre l’assurance-maladie et l’assurance-invalidité présentent, au contraire, une lacune entre la cessation des secours de maladie et l’origine du service de la pension d'invalidité ; car. tandis que les secours de l’assurance-maladie ne peuvent jamais excéder une période d’une année, la pension d’invalidité ne peut être obtenue qu’au bout de deux cents semaines, soit près de cinq années d’assurance; d'autre part, même pour un assuré qui aurait accompli ce stage légal, si les secours de maladie ne lui sont servis par une caisse de maladie que diiranttreize semaines, il subsistera une lacune entre l’expiration de cette période et celle de la période légale de vingt-six semaines d'incapacité de travail. Les rapports dans ledomaine thérapeutique entre les deux branches d’assurance sont, au contraire, fort étroits : les établissements d’assu-rance-invalidité sont, en effet, admis à appliquer soit directement, soit par ['intermédiaire de la caisse de maladie, le traitement qu’ils jugent convenable aux assurés dont la maladie peut faire redouter une invalidité ultérieure; à cette initiative, qui tend à la prévention de l’invalidité, les mêmes établissements sont autorisés par la loi à en joindre une autre qui vise l'atténuation de l'invalidité en appliquant aux invalides un traitement susceptible de leur faire recouvrer la capacité de travail;
- 3’ Enfin les relations entre l’assurance-accidents et l’assu-
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- go MAURICE BEI.LOM.
- rance-invalldité résultent des dispositions législatives qui : spécifient que la présomption du caractère accidentel de 1 l'incapacité de travail n’exclut pas le bénéfice de la pension d’invalidité, et qui confèrent à l’établissement d’assurance* invalidité, vis-à-vis de l’établissement d’assurance-accidents, un droit à remboursement pour les avantages que celui-ci a pu retirer du traitement médical préventif organisé par les insti- : tutions d’assurance-invalidilé.
- Cette analyse sommaire des fonctions remplies par les on ganes de l’assurance allemande permet de constater que cette assurance ne procure pas à l'ouvrier une protection complète. D’une part, le malade qui devient invalide est exposé à attendre l'achèvement du stage légal pour être admis au bénéfice d’une pension. D’autre part, l'assurance contre l’invalidité ne comprend l’assurance en cas de décès prématuré du chef de famille que sous la forme embryonnaire d’une restitution de cotisations.
- D’ailleurs, l’assurance contre les accidents en Allemagne laisse encore à la responsabilité civile une place suffisante pour que les industriels allemands aient dù, en vue d’y faire face, prendre des mesures telles que la création du Syndicat des industriels allemands {Deutsche/' Hajlpfiicht-Schutzverband) présidé récemment encore par M. Th. Muller, aujourd’hui ministre du Commerce prussien.
- D’autre part, si l'on recherche quelles seront, par tête d'assuré, les charges de l’assurance allemande lorsque la période d’équilibre sera atteinte, on trouve les chiffres suivants (•) :
- (’) Les divergences qui peuvent exister entre ces chiffres et d’autres chiffres déjà publiés proviennent de la base sur laquelle les prévision* ont été établies, un nouveau système financier ayant été mis récemment en vigueur : les chiffres ci-contre sont calculés d’après le dernier système. D'autre pari, les explications suivantes relatives à l'assurance-accidents semblent opportunes :
- U loi allemande de 18S4 avait adopté le système de la répartition : la loi allemande de 1900 a décidé que le fonds de réserve devait devenir tel qu’en affectant ses intérêts à compléter les cotisations on pût main-
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- LASSC RANCE Ol’VRIÉRE A l’ÉTRANGER.
- Assurance contre Charges annuelles par tête d'assuré supportées par
- te risque de le patron, l'ouvrier. l’Empire. xaarc» Total.
- Maladie 5,i5 10.3o — 1Ô.45
- Accident H) » — — to »
- Invalidité 7.0S 7.05 AA,AO 17,35 3,55 3,55 17,65 43,10
- A l’heure aciuelle, les chiffres correspondants sont les suivants :
- Charges annuelles par tête d'assuré supportées par
- Assurance contre -------------- -— ----------
- le risque de le patron. l'ouvrier. ‘'Eir' Total.
- Maladie . 5. i5 io,3o — 15,4-5
- Accident . G.08 — — 6,08
- Invalidité 4,65 i5,88 4 ;G3 14,95 a ,88 •a. 88 13, l8 33,71
- Ces chiffres correspondent à un salaire annuel moyen de 600 marcs pour 3oo jours de travail par an.
- On peut déduire de ces chiffres que, dans la période d'équi-
- tenir-celles-ci à un niveau constant, intermédiaire entre la prime mathématiquement nécessaire et la contribution maxima résultant de Tapplica-cation du système «le la répartition. Cello valeur intermédiaire ressort à 16 marcs 5o
- par assuré dans l'industrie.
- La prime constante aurait été de 13 marcs 36; la contribution, dans le système de la répartition, devait, lors de la période d équilibré, atteindre 3o marcs.
- Ces chiffres sont spéciaux à l’industrie.
- Pour que le système fonctionne, il faut que le fonds de réserve atteigne marcs 38J par assuré. Le régime que la loi de 1900 a prévu pour la constitution du fonds de réserve assure à ce fonds, en 193a,^une valeur de Sj marcs 37 par assuré; il existe donc entre la valeur nécessaire et Ja valeur prévue une différence de 4 marcs $86 qui a été Jugée suffisante pour faire face à 1 éventualité d'un abaissement «lu taux de l'intérêt.
- Il convient d’ajouter que les ouvriers participent aux charges du traitement du blessé pour la période initiale qui donne lieu à l'intervention des caisses de maladie (voir M.vcnice Bzllom, Conférence précitée à la SociéLé statistique de Paris, 1901, p. 36).
- 3* üé/ ie, t. IV. 7
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- 9'i MAI'RICK BELLOM.
- libre, l'ouvrier allemand sera obligé de consacrer, par se- : maine, à la prévoyance o marc 33 (soit of,4> )» dont ° marc 19 I; (soit or,34) pour la maladie et omarc <4 (soit o\i^) pour l'invalidité.
- L’influence de l'assurance allemande sur la paix sociale * peut s'apprécier d’après les deux critériums suivants : amélioration des rapports entre patrons et ouvriers, et satisfaction des légitimes aspirations des uns et des autres.
- Sur le premier point, il parait certain que, d’une manière générale, la participation des ouvriers à lu gestion de l’assu-rance-maladie et de l’assurance-invalidité et le réglementées litiges par voie arbitrale ont permis aux patrons et aux ouvriers de se connaître et de s'apprécier mutuellement. On a signalé, sans doute, l'augmentation du nombre des litiges (') depuis l'entrée en vigueur de l'assurance- Toutefois, cette progression s'explique jusqu'à ce que l'institution ait atteint son régime d’équilibre, par la survenance annuelle de nouvelles vlciimes qui viennent se joindre aux victimes des années antérieures cl par l'augmentation corrélative du nombre des personnes dont la pension doit être revisée et réduite en raison du recouvrement progressif de la capacité de travail. D’ailleurs, il semble impossible d'obtenir la suppression des litiges sous un régime, quel qu’il soit, si la garantie des droits des patrons et des ouvriers est assurée par des recours contre les décisions intervenues. Ou a ajouté qu'eo Allemagne les conflits qui s'élèvent au sujet des accidents n’aflectent point le caractère d aigreur que pourrait revêtir une contestation individuelle entre l’ouvrier et son patron; car le travailleur ne se trouve point en présence du chef d'entreprise, mais en présence de rétablissement d'assurance, c’est-à-dire d’une collectivité, et les deux parties rencontrent, dans le tribunal, des juges désignés parmi leurs pairs.
- Sur le second point, il semble que les diverses branches de l’assurance ouvrière n'aient pas été, de la part des chefs d’entreprise, l'objet d'un accueil également favorable. Tandis
- { Voir l< s doux études de II. Mal rice BkllOM, publiée* dans le Journal de tu Société de statistique de Paris. 1S97. p. 23y cl et 1901, p.
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- I.’ASSURANCE OUVRIÈRE A (.'ÉTRANGER. q3
- que l’assurance-maladie consacrait, d'une manière presque exclusive, le régime existant et que l’assurance-accidents, basée sur le groupement professionnel, associait des industriels que rapprochait sur le terrain économique la communauté d’intérêts, l'assurance-lnvalidité, fondée sur le système territorial et appliquée à une population ouvrière plus étendue et moins homogène, a rencontré de nombreux adversaires. C’est qu’en effet l'obligation de prêter, à titre gracieux, un concours personnel à l'administration de l’assurance est une de celles qui ont pesé le plus lourdement, du moins à l’origine, sur le patron allemand. Il convient d’ajouter qu’une modification législative, qui a chargé de l'exécution de certaines formalités les caisses de maladie et les autorités communales, a supprimé des causes de mécontentement et que l’amélioration des rapports entre le capital et le travail a dissipé certaines préventions des chefs d’entreprise.
- Qt/ant aux charges financières imposées à l’industrie allemande par les lois d’assurance ouvrière, elles ont été évaluées comme suit dans un document que le gouvernement allemand a présenté à l'Exposition universelle de 1900 (*). Pour un salaire quotidien moyen de a marcs, les charges patronales seraient de :
- < maladie.
- Assurance ? accidents ! invalidité
- soit a,67 pour 100 du salaire.
- La période de prospérité que l’industrie allemande a traversée lors des premières années d’application des lois d’assurance ouvrière explique la facilité avec laquelle celte industrie a supporté les charges nouvelles qui lui incombaient.
- Le parti socialiste allemand avait fait, au début de l’institution des assurances ouvrières, une opposition marquée à l'organisation nouvelle. La loi sur l’assurance-invalidité de
- (') Ludwig Lass un J Friedrich Zah.v, Einriçhtung und Wirkung der deulscken A rbeiterçersichcrung, p. JJO.
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- MAURICE BELLOM.
- 1889 n'avait été votée qu'à une majorité de vingt voix, et les J socialistes avaient refusé leur approbation à la loi, en parti-1 culierà cause de l'insuffisance des avantages que, d’après | eux, elle procurait à la classe ouvrière; ils imitaient, selon V l’expression du ministre d'Étal M. de Bétlicher, l'exemple de f l’homme affamé qui demande un morceau de pain beurré et 4 le refuse sous prétexte qu’il est sec. La loi de 189g fut, itjj contraire, adoptée par plus de deux cents voix contre une? minorité infime (de cinq voix); la majorité comprenait les5 socialistes : c’était la première loi sociale qui eût obtenu leurs î suffrage?. Et cependant, si l’on compare les avantages garantis l par la législation allemande d’assurance-invalidité à ceux que f promet la législation similaire projetée en France, on est amené -à penser que les travailleurs allemands, s’ils avaient été con-, sultés dans un referendum analogue à l’enquête française de ; 1901 (*), auraient formulé des critiques semblables à celles des ouvriers français. Si l’âge de 65 ans a paru trop élevé pour l’admission à la retraiie de vieillesse, l’âge de 70 ans aurait été qualifié de plus prohibitif encore, et la crainte de voir retomber sur l’ouvrier, par voie de réduction de salaire, la charge de la contribution patronale, n'aurait pas été formulée avec moins de vigueur.
- Toutefois, ce qui aurait peut-être atténué les critiques de la part des ouvriers allemands, c’est que l’ensemble de l’or-, ganisation d’assurance, en dépit des lacunes existant entre les diverses branches, permet la réalisation d'avantages incontestables dans l’ordre matériel. D’après les chiffres donnés plus haut, les ouvriers acquittent moins de la moitié des charges de l’assurance ouvrière ( 14 marcs 9! sur 33 marcs71}
- 17 marcs 35 sur 43 marcs ro). Ils reçoivent, d’ailleurs, des allocations dont la valeur est de beaucoup supérieure à celle des cotisations qu'ils ont payées, comme l’indiquent les chiffres suivants :
- (’) Voir l analyse de ce referendum dans l'article de M. Mac*» B u.lom sur les Retraites ouvrières en France {Reçue politique et parlementaire, 1902, t. XXXI, p. 119 et suiw).
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- [/assurance ouvrière a l i
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- Assurance Charge Dépense
- contre supportée par assuré
- le risque «le par l'ouvrier. en 1899.
- Maladie............... io“I5* là?»?
- Accident.............. — 4,41
- Invalidité............ 4.65 6,a3
- i4,9» ^6,49
- A la fin de l’année 1S99,4° millions de personnes (malades, victimes d'accidents, invalides et avants droit de blessés ou d’invalides) avaient reçu 2 milliards -} de marcs d'indemnités. Les ouvriers avaient payé moins de la moitié de celte somme à litre de cotisations. On a calculé que l'assurance ouvrière entraîne en Allemagne une dépense de i million de marcs par jour; la fortune des établissements d’assurance atteint près de 1 milliard, dont 100 millions environ ont été employés à la construction de maisons ouvrières, d’établissements thérapeutiques et d’autres institutions en faveur des ouvriers.
- De plus, les caisses de maladie ont développé les secours thérapeutiques par l’allocation des soins immédiats et par la création d'établissements de convalescence; elles ont, en outre, cherché à améliorer l'hygicne du travail (‘). Les établissements d’assurauce-accideuts se sont préoccupés à la fois de l’allocation de soins immédiats aux blessés par l’organisation de posLes de secours, et de la réalisation d'un traitement efficace par la combinaison de la mécanothérapie et de la chirurgie; ils ont également dirigé leurs efforts dans le sens de la prévention des accidents. Si, d'autre part, l'augmentation du nombre des accidents a été signalée comme imputable à l’assurance obligatoire, il convient de rappeler (*) que les accidents graves diminuent et que la progression, limitée aux accidents légers, s’explique par l’exercice d’un contrôle plus rigoureux sur la déclaration des accidents, par l'accroissement de l'activité industrielle, par le développe-
- (') Voir les études précitées de M. Maurice Bbllom, dans le Journal de la Société de statistique Je Paris. 1901, p. 261.
- (s) Ibid, 1897. p. a3a, et syoi, p. aô5.
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- nient de l’emploi des machine?, -- ces deux dernières circonstances conduisant parfois à l’emploi d’ouvriers inexpérimen.; tés, — par la diffusion de la connaissance des dispositions! légales, enfin par le libéralisme de la jurisprudence. Les* établissements d’assurance-invalidité ont également cherché à; réaliser à la fois la prévention et la guérison de ('invalidité:! ils ont consacré dans ce but des efforts particuliers à la lutte!: contre la tuberculose et à l’amélioration de l’hygiène de b< famille ouvrière par la construction de maisons à bon marché. ;
- Les avantages que les ouvriers retirent de ces allocations-de l’assurance doivent, d’ailleurs, profiter à l’ensemble de la population, qui peut recourir aux postes de secours et trouve dans les établissements d’assurance un précieux auxiliaire pour l'amélioration de la santé publique (*). |
- 4
- 2* Belgique et Italie.
- Le régime institué en Belgique par la loi du lomai 1900, en Italie par la loi du 17 juillet 1898-7 juillet 1901, est, à la différence du système allemand, basé sur la liberté. Dans l’un et l'autre pays existe une Caisse d’État, mais l’affiliation n’y est nullement obligatoire.
- De plus, l’une et l’autre législation ont cherché à utiliser le concours des sociétés de secours mutuels pour le recrutement des assurés : le? moyens employés devaient, d’ailleurs, différer en raison du rôle que les lois en vigueur attribuaient, dans chacun de ces pays, aux sociétés mutualistes. En effet, tandis que les sociétés belges ne peuvent réaliser que l’assurance contre la maladie, l'assurance de pensions de retraite est accessible aux sociétés italiennes. S’il est impossible d’éno-mérer ici le détail des procédés (*), il est du moins essentiel de signaler que l’œuvre du législateur a trouvé dans toutes les classes de la population les plus actifs auxiliaires. « L'enthou-
- (*î Voir Journal de la Société de statistique de Paris, loc. cit., >9°'* p. 373.
- Voir pour ce détail. Maurice Deli.om, les retraites ouvrières es France {Revue politique et parlementaire, 190a, t. XXXI, p. 3i$ à 319).
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- l/ASSCRAXCB OtVRIÔRE A l'kTRAXCER. 9;
- siasme » qui a accueilli en Belgique, notammenidans leHainaut, la propagande du clergé, des hommes politiques, des jeunes gens, des femmes elles-mêmes n’a d’équivalent que dans le zèle développé en Italie par les comités de patronage et les comices agricoles.
- Ces généreux efforts ne sont pas demeurés stériles. En Belgique, le nombre des affiliations nouvelles h la Caisse de retraite a plus que doublé en 1900 : de 66712 il a passé à 136384- En Italie, la progression, si elle porte sur des chiffres plus faibles, n’en est pas moins évidente :
- 3i décembre Si décembre Si décembre
- 1*99. 1900. 1901.
- Nombre des ouvriers inscrits — 10000 42000
- Versements des ouvriers in- ) scrits ) - - 009060 lires
- Rentes servies dans l’exercice — — 2180000 lires
- Fortune de la Caisse 11498000 lires 14340173 lires 16339117 lires
- IV.
- De ce qui précède ressort la constatation d’avantages matériels dus au régime de l’obligation. Toutefois il est indéniable que ces avantages sont acquis au prix de charges que la prospérité de l'industrie permet seule d’accepter : l’institution d’un pareil régime soulève donc une question d’opportunité, et il serait impossible d’en faire supporter la création durant une période de crise.
- D’autre part, s'il était possible de créer pour l’ensemble d’une nation une organisation d’assurance complète qui pourvût à la fois aux secours de maladie et aux pensions de veuves et d’orphelins, et en général aux allocations les plus différentes au point de vue des conditions de leur régime, on serait fondé à célébrer comme un bienfait l’intervention du législateur. Mais il n’existe pas encore une organisation générale d’assurance créée par la loi : l’édifice allemand, qui a réalisé la plus vaste application de l'assurance obligatoire,
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- MAURICE BELLOM.
- s8
- offre des lacunes, et l’heure ne saurait être encore fixée où elles seront comblées.
- Enfin, si le seul but à atteindre était la généralisatioo immédiate des idées de prévoyance (1 ) et l’extension uniforme d’un régime applicable à tous les cas, la définition, par ua texte de loi, des éléments de ce régime s’imposerait au nom de la logique. Mais c’est l’énergie morale qu’il importe avant tout de développer, et c’est la variété, et non l’uniformité, qu’il convient de demander à un système d'assurance : l’assurance ne doit-elle pas, en effet, revêtir les formes diverses du risque à couvrir, et n’y a-t-il pas une connexité inéluctable entre la nature du mal et le choix du remède?
- L’examen des inconvénients du régime de l’obligation précise et confirme ces observations.
- Au début de cet examen, une distinction préjudicielle s’impose entre l’assurance contre les accidents et les autres branches d'assurance. La première a pour base la responsabilité patronale; Je risque à couvrir est, sous un régime de responsabilité légale, un risque patronal et non un risque ouvrier. L’adoption d’un système de responsabilité forfaitaire a ainsi entraîné par voie de conséquence nécessaire l’institution de l'assurance obligatoire contre les accidents, dans des pays où l’obligation de l’assurance n'a pas été édictée contre les autres risques : l’exemple de l’Italie, qui, par la loi du i" mars 1898, a imposé l’obligation de l’assurance contre les accidents sous réserve du libre choix des moyens et qui, en matière d’invalidité, est restée fidèle au système de l’assurance facultative, le prouve nettement. C’est qu’en effet la combinaison de l'assurance facultative contre les accidents sous le régime de la responsabilité légale entraîne, au début tout au moins, des difficultés d’application (4) et aboutit, pour la constitution de la garantie des indemnités, à des conséquences
- (T) \oir le développement de cet argument dans le rapport de M. le Dr ZaCher au Congres des accidents du travail et des assurances sociale* de «900 ( Compte rendu des travaux du Congrès, t I. p. 12).
- {*', Voir sur ce point Maurice Bellom, La toi sur tes accidents du travail et les difficultés présentes (Revue politique et parlementaire, 1899, t. p. 90 et 91).
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- illogiques f1) qui ne se justifient que par la modicité des intérêts en cause.
- C’est donc abstraction faite de l’assurance contre les accidents que les inconvénients de la contrainte vont être examinés.
- Ces inconvénients sont les uns moraux, les autres matériels : les premiers, comme les seconds, atteignent à la fois l'individu et la société.
- I. — Inconvénients moraux. Pour l'individu :
- )° La contrainte s’oppose à la tendance instinctive de l’homme à l’activité :
- a0 Elle supprime chez l’individu la notion de la responsabilité et le sentiment de la nécessité de l'effort; l’apologue antique est toujours vrai : un Athénien, pour éviter à ses abeilles le trajet de son jardin au mont Hymette, plante dans son jardin les fleurs de la montagne ci coupe les ailes des abeilles; celles-ci ne produisent plus de miel et ne tardent pas à mourir. Le sort de ces abeilles n‘esl-il pas celui qui attend l’individu privé de la liberté de l’eirori?
- 3° La contrainte retarde l’ascension sociale du travailleur parla privation, qu’elle lui impose, de la disposition du fruit de son labeur.
- Pour la société :
- i® L’obligation arrête le progrès social qui dépend des progrès de l’individu ;
- a® Elle tend à constituer arbitrairement dans la société des classes distinctes : en effet, l’obligation ne s’applique pas à l’ensemble de la population qui doit recourir à la prévoyance; les citoyens non admis au bénéfice du régime légal ne sont pas tous dans l’aisance; parmi eux figurent soit des travailleurs agricoles, soit de petits artisans qui diffèrent à peine des simples ouvriers avec lesquels ils travaillent.
- H. — Inconvénients matériels. Pour l'individu :
- (‘) Voir Maurice Bellov. De la responsabilité en matière d'accidents du travail, a* édition, p. j„3 à
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- Le régime d'obligation prive le travailleur de la libre dispo-i silion du produit de son travail. En effet :
- i° L'obligation empêche le travailleur de consommer la' totalité de son salaire, contrairement au respect du droit de propriété ; >
- 20 Elle détermine, par une violation du même droit, la part^ du salaire à affecter à l'épargne, et elle enlève au travailleur * le libre emploi de cette épargne. Or :
- D’une part, sous le régime de la liberté, le travailleur consacre son épargne a l’objet le mieux approprié à ses besoins ou à ses goûts : l'un cherche à s’élever au-dessus de son. niveau social primitif en achetant l’outil, le champ ou l'atelier par lequel ou dans lequel il travaille, afin de pouvoir, aujour-d'hui manœuvre industriel ou agricole, devenir demain artisan ou cultivateur; l'autre acquiert par des sacrifices successifs et persévérants la maison qu’il habite; un autre consacre ses ressources à l'éducation d’une nombreuse famille. L'obligation d’affecter à l'assurance une portion du produit du travail réduit, si elle ne la supprime, la portion qui peut être réservée à des objets différents.
- D’autre part, la variété des situations du travailleur appelle la diversité correspondante des formes de prévoyance : l'assurance en cas de vie, par exemple, qui suffit au célibataire, ne saurait répondre aux préoccupations du mari ou du père, qui doit recourir aux diverses combinaisons de l’assurance en cas de décès (‘).
- Pour la société :
- i° L'institution d’un régime obligatoire entraîne, pour la production, des charges qui atteignent, par répercussion, soit le salaire, soit le profit industriel, soit le prix de vente, c’est-à-dire l’ouvrier, l'entrepreneur ou le consommateur, et souvent tous trois ensemble.
- a0 L’organisation de l’assurance obligatoire crée pourHÊM une fonction nouvelle et fort complexe. D'une part, l’applica-
- (’) Voir pour plus de détails Des relations mutuelles des divers*» branches de l’assurance ouvrière (Rapport présenté par M. MaiRICI 6EU.OM au Congrès international des assurances sociales de 1900).
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- t'ASSLBAXCE Ol'VItiÉRK A l’ÉTRAXCER. |0I
- lion de la contrainte constitue, tout au moins à l'origine, une expérience tentée en l’ubsence de bases techniques suffisantes : elle ne se prêle que difficilement aux essais limités que comporte le régime des entreprises de l'industrie privée; elle expose donc à des mécomptes dont les conséquences financières sont supportées par l’État, s’il est lui-même assureur, et lui sont, en tout cas, reprochées parce qu’il n’a pu édicter l’obligation sans veiller par un contrôle efficace à la solvabilité des assureurs. D’autre part, l’assurance obligatoire ne comporte point de relouches susceptibles d’atteindre les assurés dans leurs droits acquis ou en cours d’acquisition : elle revêt un caractère définitif; elle n’offre donc point l’élasticité de réforme nécessaire à l’application de combinaisons aussi vastes. Enfin, outre l’absence de données techniques au début de l’organisation, l’éventualité de modifications du taux de l’intérêt crée un danger d’autant plus grave que les capitaux immobilisés sont plus considérables et que la variété des placements est moindre (‘).
- 3* * Les ressources de l’assurance sont obligatoirement recouvrées comme l'impôt, avec celte différence qu’elles pèsent sur des contribuables qui ne seront jamais appelés au bénéfice des avantages correspondants; en effet, lorsque l’assurance est décrétée obligatoire, il est nécessaire que la société intervienne par ses ressources à la place de ceux qui sont incapables de tout effort de prévoyance. La société est ainsi conduite à effectuer sur chacun de ses membres un prélèvement qui pourra être qualifié, au début, de prime d’assurance, mais qui ne tardera pas à être assimilé à l’impôt. Le contribuable aisé aura peine à distinguer la somme qu’il acquitte pour le service de l’assurance de celle qu’il paie
- (’) C’est à dessein que Je ne signale pas l'argument opposé fréquemment au principe de l'obligation Je l'assurance et tiré «tes dangers de laccumulation de capitaux quelle entraîne (Voir mon ouvrage précité: De la responsabilité en madère d'accidents du travail, a* édit ion, p. 593,
- *ltnéaj; il convient, en effet, de signaler que la disponibilité intégrale de <-e$ capiiaux n’est pas exigible comme celle des capitaux de caisses d’épargne et que l'institution d'un régime d'obligation n’exclut point la possibilité d'accorder aux assureurs une liberté suffisante dans les placements qui ne sont nullement limités aux emplois d’État.
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- pour le service de l’assistance publique : c’est donc à la confusion de l’assurance et de l’assistance qu'aboutit un régime de contrainte.
- 4* Le régime de l’obligation conduit, pour un autre motif, à la meme confusion. Les considérations qui déterminent l’institution de ce régime doivent, logiquement, aux yeux de ses partisans, en hâter l’application. Elles ne permettent donc pas de l’ajourner à l’époque où les intéressés, aujourd'hui jeunes et valides, auront atteint l’àge légal de la vieillesse ou auront été frappés d'invalidité; elles exigent l’octroi immédiat du bénéfice de l’assurance aux vieillards et aux invalides actuels, bieti qu’ils n’aient effectué aucun sacrifice personnel.
- Est-ce à dire qu’il n’y a rien à faire? Loin de là, il y a beaucoup à faire, de nombreux progrès à réaliser, de vastes réformes à accomplir. Mais qui dit réforme ne dit pas révolution ; qui dit progrès ne dit pas bouleversement.
- Il est, du reste, peu de matières où l’on puisse affirmer, avec plus de confiance qu’en la matière de la prévoyance, que le progrès doit être cherché dans le concours de notions morales cl de données scientifiques. Je n’hésitc pas à ajouter qu’une réforme ne saurait être durable que si elle est entrée dans les mœurs avant d'être inscrite dans la loi. C'est donc par la notion d'un devoir à accomplir que la question me paraît se poser, et c’est dans (‘accomplissement de ce devoir qu’elle trouvera sa solution :
- Devoir, pour l’ouvrier, de songer non seulement au présent, mais encore a 1 avenir, tant pour lui-même que pour sa famille;
- Devoir, pour le patron, de ne ménager à l’ouvrier ni les encouragements matériels ni les exhortations morales aux œuvres de prévoyance;
- Devoir, pour les associations de secours mutuels et pour les sociétés d’assurance, de mettre à la disposition des intéressés, patrons et ouvriers, des institutions capables de pourvoir aux diverses formes de la prévoyance;
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- l’assurance ouvrière a l'étranger. xo3
- Devoir, pour l'État, d’encourager la prévoyance et de s’abstenir de toute mesure susceptible de détourner l’individu de l’effort personne] ;
- Devoir, pour tous les citoyens, de concourir à l’enseignement de la prévoyance.
- Comment chacun de ces devoirs peut-il et doit-il être accompli ? C’est ce qu’il me reste à examiner.
- i° Devoir de l’ouvrier. — « Obtenez du travailleur, s’écriait Mirabeau devant l’Assemblée Constituante, non par des lois, mais par la toute-puissance de l'exemple, qu’il dérobe une très petite portion de son travail pour le confier à la reproduction du temps, et par cela seul vous doublerez les ressources de l’espèce humaine. » Et il ajoutait : « Qui doute que le travail de l'homme dans sa vigueur ne pût le nourrir dans sa vieillesse? » Sans doute, il existe des obstacles à la prévoyance; mais, comme je l’ai dit, ils ne sont pas insurmontables, et l’effort que la prévoyance exige de l’ouvrier, si malaisé qu’il soit, n’est nullement impossible. Pour ne citer que des exemples de l’étranger, les ouvriers belges et, à leur suite, les ouvriers italiens donnent chaque jour une preuve éclatante des sacrifices dont le travailleur est capable. De même, en Angleterre et en Amérique, ce ne sont pas seulement les caisses d'épargne, ce sont aussi les sociétés d’assurance populaire ou a industrielle » (* *) qui drainent une grande partie de l’épargne du travailleur.
- Devoir du patron. — C’est un véritable lieu commun que d’insister sur l’obligation morale, qui s’impose au patron, de donner à l’ouvrier autre chose que le salaire. Cette noble pensée, naguère formulée par Dollfusde Mulhouse, au eu son écho jusque dans les sociétés plus jeunes, comme aux Etats-Unis, soit dans l’industrie des chemins de fer {*}, soit da:>s des industries diverses (*).
- H Voir sur ce point, Bulletin de VInstitut des Actuaires, 1902, n* 1, Chronique, par M. Maurice Bellou-
- (s) Bulletin of the Department of Labor, novembre 1901, p. 1076 et suiv.
- (*) Réforme sociale, t. I, 1001, p. 279, alinéa.
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- AIRîCfc BKLLOM-
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- On a, sans doute, signalé les difficultés que rencontre l'exercice du patronage : on a dit (!) que « l'histoire économique du xix’ siècle a été à certains égards l’histoire de la grandeur et de la décadence des institutions patronales », et, après avoir reconnu aux patrons le mérite d’avoir pris l’initiative de presque toutes les œuvres d’économie sociale, on a ajouté que « l’initiative patronale a été resserrée et comme étouffée entre deux autres facteurs : d'une part, l'association ouvrière; d’autre part, l'État », celui-ci se chargeant de pourvoir aux institutions d’épargne et de prévoyance, celle-là substituant l'effort coopératif aux libéralités du patron. On a également signalé le développement de l'esprit d’indépendance qui pousse l’ouvrier à échapper à ce qu’il appelle la lu telle patronale. On en a conclu que l'action patronale devait se réduire à rendre le travail plus facile et plus agréable, et l'on a cité les aménagements réalisés aux États-Unis pour améliorer le bien-être matériel et moral des travailleurs .(*). 11 a semblé toutefois (s) que l'intervention patronale ne comportait plus la création de caisses de prévoyance.
- J'avoue ne point partager cette dernière opinion. Sans doute, comme l'a fait remarquer dès 1867 _\I. Levasseur (*), « le patronage direct est difficile à pratiquer, il doit s’armer d une volonté persévérante, déployer un zèle ingénieux sans jamais s'imposer, s'attendre à de nombreux obstacles opposés par la défiance, sans faire fond de la reconnaissance des obligés ». Toutefois, en rappelant celle formule il y a quelques mois à peine (*), M. Levasseur constatait la tendance des patrons à prendre à leur charge l’ensemble des dépenses de prévoyance afin de supprimer des résistances et de simplifier fa gestion, et il exprimait la crainte de voir l'ouvrier confondre
- [') trii>E, Les nouvelles formes des institutions patronales (L’Éman-cipulion, numéro au i.S février ur>2, p. ig et suiv).
- (•) Voir des exemples île ce.* Institutions dans une étude de M. Louis IIivikks {Réforme sociale, t. il, tgoo, p. 6<>4j. lit de, loc. c U., p. ai, 1*'« col.
- . • ; Histoire des classes ouvrières en Europe, édition de 1S6-. f1J Rapport a 1 Académie des Sciences morales et politiques sur le concours pour le prix Juies Audéoud, 1901. p. 33 et 3/,.
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- avec une clause du contrat de travail les avantages qu’il doit à la libéralité patronale. Il ajoutait : « Il est excellent que le patron prévoyant veille aux besoins matériels de ses employés; mais il est moral d'inculquer aux ouvriers le sentiment de la prévoyance, qui est une des conditions de leur dignité personnelle ».
- N’est-il pas possible de concilier les vues qui viennent d’être rappelées, le respect de la complète indépendance de l’ouvrier et le souci de la prévoyance, sans limiter les institutions patronales au domaine de l’amélioration matérielle et morale du sort des travailleurs? 11 me semble que le patron, qui crée dans son usine une société de secours mutuels pour le personnel qu’il emploie, et qui ajoute sa cotisation à celle de l’ouvrier, ne compromet point la liberté de celui-ci et laisse à l'acte de prévoyance de l’ouvrier la part de sacrifice personnel qui relève le travailleur à ses propres yeux. Il en sera de même du patron qui, soit isolé, soit associé à d’autres, contribue de ses deniers à l'alimentation d'une caisse à laquelle versent ses ouvriers.
- L'encouragement à la prévoyance peut d'ailleurs résulter, soit de l’addition de la contribution patronale a la contribution ouvrière librement consentie, soit de l’insertion dans le contrat de travail d’une clause qui oblige l’ouvrier à verser à la caisse subventionnée par le patron. Cette dernière combinaison est, au point de vue moral, inférieure à la première; mais elle peut être réclamée par l’insouciance du travailleur ou par son ignorance des bienfaits de la prévoyance ; en tout cas, elle doit être limitée aux ouvriers proprement dits et ne jamais être étendue aux employés, que la supériorité des ressources et l’élévation du niveau intellectuel ne permettent pas de supposer ignorants à ce point des conditions de leur avenir.
- Quant à la gestion, s’il est désirable en principe que le patron y participe pour éclairer et aider les administrateurs ouvriers, il est essentiel qu’il y renonce dès que cette collaboration éveille la susceptibilité de ceux qu’elle tend à seconder : sa retraite ne saurait être qualifiée de désertion, mais de discrétion.
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- Enfin, aux encouragements matériels doivent s'ajouter les encouragements moraux, tels que conférences et distributions de brochures ou d’images pour la diffusion des idées de prévoyance, fêtes et distributions de récompenses destinées à célébrer les institutions de prévoyance et à honorer les efforts soutenus de l’ouvrier prévoyant : la vertu de l’exemple est, à l'égard de l’ouvrier, d’une admirable puissance.
- Cet ensemble de mesures exige, dans l'application, un tact dont l'exercice est souvent plus difficile que ne sont lourds les sacrifices pécuniaires exigés du patron. Mais celui-ci ne doit pas oublier qu’il a charge d’âmes et que, s’il doit donner à ses ouvriers, il doit aussi se faire accepter par eux. Une libéralité qui aigrit par la forme qu’elle revêt est plus nuisible qu’utile : elle éloigne l’ouvrier non seulement du patron, mais aussi de l’œuvre qui a motivé la libéralité patronale. On a dit qu'il y avait une « morale des milliardaires » ; il y a aussi une morale des chefs d’entreprise, grands ou petits, et l’éducation de leur personnel en matière de prévoyance est une des règles de cette morale.
- 3* Devoir des associations de secours mutuels et des sociétés d’assurance. — L’un des avantages essentiels des associations nées de l'initiative privée est la variété de leurs formes, 1‘cSasiicité de leur cadre. A chacune des crises de (a famille ouvrière elles doivent offrir un remède; à chacune des préoccupations de l’ouvrier soucieux de son avenir elles doivent donner satisfaction. Elles ne doivent donc point, comme dans certains pays, limiter leur action à l’assurance contre la maladie ou à l’assurance de capitaux au décès. Elles doivent, dans la mesure et selon les règles que le législateur leur a tracées, pratiquer elles-mêmes ou faciliter par leur entremise les diverses formes de l’assurance, à l’exemple des caisses autrichiennes enregistrées, qui pourvoient même à l’assurance des veuves et des orphelins et à l’assurance dotale. Mais, pour remplir celte mission, il est essentiel qu elles renoncent aux habitudes anciennes qui consistaient à allouer des secours selon les ressources exis-
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- t’ASSlRANt-.E 01VR1ÊBK A L’kTBAXCER. IO7
- tantes, à la manière d'institutions d’assistance qui ne s’engagent que dans les limites de leur fortune éventuelle. Pour être appréciées des travailleurs et mériter de l’être, elles doivent leur fournir des garanties qui répondent au besoin de la certitude exigée d’une institution d’assurance. Elles doivent pour cela se conformer aux règles de la technique des assurances. Les actuaires belges et italiens, les uns dans le Bulletin de la Prévoyance, les autres dans le Bulletin du Crédita de la Prévoyance, prodiguent, les premiers à titre de travaux d’initiative privée, les seconds sous forme de rapports officiels, les conseils éclairés de leur expérience et de leur savoir (1 ).
- Les sociétés d’assurance ont également une mission à remplir. Elles peuvent contribuer à la dilfusion de la prévoyance en mettant à la disposition des classes laborieuses des combinaisons appropriées à leurs besoins, accessibles aux plus modestes budgets et entourées du minimum de formatiiés. L’exemple du développement qu’ont pris en Angleterre, aux États-Unis, et meme en Allemagne, les sociétés d’assurance populaire, montre ce dont l’industrie de l’assurance est capable sous un régime légal qui ne l’entrave point par un contrôle excessif ni ne l'écrase par une fiscalité oppressive.
- 4b Devoir de l'État. — Il semble superflu de préciser le devoir de l’État en matière d'encouragement de la prévoyance. Et cependant les enseignements de l'histoire démontrent que l’État peut non seulement oublier ce devoir, mais encore nuire au développement spontané de la prévoyance. Sans revenir sur les obstacles qu’un régime légal d’obligation oppose au développement de l’épargne ou de certaines formes de l'assurance, il est intéressant de signaler que l'État doit faire preuve d’une sagacité particulière dans le choix des moyens d’encouragement à employer.
- Tout d’abord, lorsqu'il crée des caisses officielles pour per-
- t1} En France. In Iteev.c la ]‘rJ voyante et t/e lu Muta alité ivpoml 3u même tie?ofn par L-cl):ii-|in: .11- J.i l.ieuc dont
- «lté Revue est forgaiw.
- 3* Série, t. IV. >
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- MAURICE RELCOM.
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- meure aux intéressés de contracter les assurances qu’ils désirent, il doit songer que les institutions d’Ktat seront prises pour modèles par les particuliers ; il doit donc les organiser sur des bases rationnelles, comme s’il s'agissait d'institutions autonomes, sans se confier aux garanties que le public trouve dans le crédit de l’Étal : la tenue d’une gestion spéciale et rétablissement de bilans techniques s'imposent à l'État comme aux particuliers. L’Étal y gagne la connaissance exacte du fonctionnement de chacune de ses caisses d'assurance, la notion de l’étendue des sacrifices qu’il fait pour les alimenter et, par suite, de ceux qu’il peut consentir encore. De plus, il faut que les pouvoirs publics fassent connaître aux intéressés l’existence et le fonctionnement des institutions officielles et qu’ils leur facilitent le recours à ces institutions; en d’autres termes, l’État doit prendre, d’une part, des mesures de publicité et de propagande; d’autre pari, des mesures de simplification quant aux formalités à remplir : les premières peuvent consister notamment dans des avantages matériels ou dans des distinctions accordées aux fonctionnaires qui répandent la connaissance des institutions de prévoyance; les secondes, dans la suppression des règles que la pratique administrative n'exige pas comme la condition indispensable d'une bonne gestion. En outre, l'Étal doit constamment veiller à ce que ses caisses d’assurance soient toujours en mesure de satisfaire aux desiderata des intéressés ; il convient, à cet effet, que le cadre primitif de l’institution ail été tracé sur un plan assez large pour comporter une extension ultérieure; il faut, de plus, que les agents chargés du service de l'institution se tiennent en contact assez intime avec les intéressés pour connaître et signaler aux autorités compétentes les réformes à accomplir.
- Ce programme, qui semble revêtir un caractère exclusivement théorique, a été réalisé. La Caisse générale d’épargne et de retraites de Belgique, la Caisse italienne de prévoyance pour l’invalidité et la vieillesse des travailleurs ont été établies et fonctionnent d'après les règles qui viennent d’èire formulées. La loi belge du 16 mars )Sfi5-rr juillet 1869, par son article 1 f, prescrit la tenue d’une gestion distincte de
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- i/assibance mivRiKiu: a l’ktranukh. ><><»
- la Caisse d'épargne ei de la Caisse de retraites, m la production d’un compte rendu annuel. La loi italienne du ?.8 juillet 1901 exige, par son article 3o, la présentation de bilans techniques au ministre de l’Agriculture, de l'Industrie et du Commerce, et leur communication au ministre du Trésor. La plus large publicité et la plus active propagande (!) sont réalisées par voie d’écrits et de conférences avec le concours des autorités locales. L'aflîliation est facilitée dans la mesure la plus étendue. Enfin, d'une part, en Belgique, lu loi du 9 août 1889 relative aux habitations ouvrières a, par son article 8, autorisé la Caisse générale d'épargne et de retraites à faire des opérations d’assurances mixtes, cl la loi du 9.1 juin 1894 a annexé à la Caisse de retraites une Caisse d’assurance sur la vie (* *); d’autre part, en Italie, un décret du 29. décembre 1901 a autorisé la Caisse de prévoyance à exploiter l’assurance populaire de renies viagères (3).
- Indépendamment de la création d’institutions officielles, l’État peut et doit faciliter la prévoyance par des encouragements aux œuvres d’initiative privée. Ces encouragements sont moraux ou matériels. Les uns consistent dans l'attribution de distinctions aux administrateurs désintéressés d’institutions de prévoyance, ainsi qu’aux travailleurs qui ont fait acte persévérant et méritoire de prévoyance; les autres résultent de l’organisation de concours ou de l'attribution de prix en argent (l) aux caisses dont le fonctionnement est le plus
- V) Voir, sur l'intervention «les gouverneurs provinciaux en Belgique et sur celle «les comités locaux en Italie. Les Retraites ouvrières en France, par M. M&URtCR Bei.COM {Revue politique et parlementaire. «902, l. XXXI, p. 3*7 et 31S>.
- C) Le Kapporl de M. Lei'RECX relatif à l’exercice tqoo renferme «les détails très intéressants sur les diverses combinaisons «le la Caisse belge : assurances vie entière et assurances mixtes; la Caisse admet l’assurance sans examen médical; dans ce cas, l'assurance ne débute que a ans après le premier versement de prime et, en cas de décès survenu avant cette échéance, les primes sont remboursées sous déduction «le 5 pour 100.
- (*) Un article de M. V. MAGALDr. dans l’Économiste d’Italie du «•' février jqoa. contient des détails fort instructif» sur le régime de celte assurance.
- {*) Voir, sur les mesures prises à ect égard en Italie. Maurice Bem.om, loc. cit, {Revue politique et parlementaire. 1 fK>--, t* XXXI. p. -3r9)-
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- MAl'RICK BKl-LOM.
- 1 II)
- satisfaisant, de l'octroi d’un taux d'intérêt de faveur aux placements effectués par les institutions de prévoyance dans les caisses de l'État ('}. enfin de l’octroi de subventions directes soit au profit des assurés, soit au profil des institutions, qui peuvent à leur tour en gratifier leurs membres {* *). Pour ne citer qu’une preuve de la nécessité d’un choix judicieux du système d'encouragement à adopter, il suffira de comparer le système de l'octroi d’un taux d’intérêt de faveur à celui Jcs subventions directes : le premier système a le triple inconvénient de ne procurer aux prévoyants que des avantages indirects qu'il leur est difficile, sinon impossible, d’apprécier eux-mêmes; d’imposer aux caisses officielles dépositaires des placements la charge d’un service d’intérêts dont l'exagération fait de leurs administrateurs des adversaires de h» diffusion de la prévoyance; d’inciter les œuvres de prévoyance à affecter exclusivement à des dépôts dans les caisses de l’État les fonds qui proviennent des versements de leurs assurés, au lieu de les consacrer à des placements d’un revenu moindre, mais d’une plus haute portée sociale, telle que les habitations ouvrières. Le système des subventions directes offre, au contraire, l’avantage de permettre au bénéficiaire la constatation, à chaque instant, de l'importance des faveurs que l’Étal lui concède; il laisse à l’œuvre delà prévoyance son élasticité propre, au sacrifice de l'Etat le caractère de récompense directe de l’eirort accompli.
- En échange de ses subsides, l’État a le droit d’exiger que les institutions dont les caisses ou les membres sont bénéficiaires de subventions offrent, dans leur organisation et dans leur gestion, les garanties désirables au point de vue financier : l’exercice d'un contrôle technique apparaît, d'ailleurs, non seulement comme un droit, mais aussi comme un devoir de 1 Étal, devoir qui se rattache à la mission, qui lui incombe, de garantir la sécurité de l'épargne populaire.
- f-) C; c.«t celui de la lui française <Iu i*" avril 1S9S sur te*
- »ci :tc? lie éOCvttlà mutuels.
- • - , systoiLc est ••«lut J,; |a j0j |,elire du io mai iy>o. Voir MaCBIC* t' C- e t. ittvtte politique et /tariemeufaire, ifio), t. XXÜ*
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- L’AJSl’BANCF. OUVRIÈRE a L’ÉTRANGER. , J I
- 5" Devoir de toux /ex citoyens. — I! ne suffit pas que les intéressés ei l’État lui-même recommandent et encouragent la prévoyance. Cette œuvre de conseils et de propagande est un devoir pour tous. Mais, pour l'accomplir, il faut être instruit : la connaissance de la prévoyance ne s'invente pas; les moyens de propagande ne s'improvisent pas. Pour faire œuvre utile à cet égard, il faut donc que les citoyens s'instruisent, puis qu'ils combinent leurs elïbris en vue de répandre des idées justes et pratiques dans les milieux intéressés. Ils auront à convaincre les ouvriers de la nécessite d’un sacrifice en vue île l'avenir, les patrons de la nécessité d’une participation aux charges de la prévoyance ouvrière. Il y a là un apostolat social à remplir. Ce n’est pas, du reste, seulement en Belgique et en Italie qu’on s’en acquitte. La League for social service, d'après les déclarations formelles de son directeur AI. Tolmnn (' ), doit prochainement l’entreprendre aux Élais-L’nis.
- Le sentiment du devoir n'est pas le seul qui doive inspirer aux divers facteurs que je viens de passer en revue l’accomplissement de leur mission en matière de prévoyance. Le sentiment de l’intérêt les y engage.
- i° L’ouvrier a un intérêt évident à se garantir des risque» qui le menacent ainsi que sa famille.
- Le patron trouve dans l’amélioration de ses rapports avec ses ouvriers et dans la stabilité de son personnel une large rémunération de ses sacrifices : lors même, en effet, que la contribution patronale est versée sur un livret que l’ouvrier emporte en quittant l’usine, celui-ci n’est pas certain de pouvoir suppléer par ses propres ressources à la contribution patronale qui fait défaut après l'abandon du travail et qui, en l’absence d’obligation légale, ne se retrouve pas dans toutes les entreprises. Le patron contribue de la sorte à la permanence des engagements et à la paix sociale.
- 3° Les associations de secours mutuels, en développant l’effectif de leurs membres par l'amélioration de leur fonction-
- (’> Réforme sociale, LJ. p. .*79. 1" alinéa.
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- MAURICE BEI.LVM.
- neincnl, diminuent leurs frais généraux et étendent leur influence. Les sociétés d'assurance, comme toute entreprise industrielle, ne peuvent que gagner à l'augmentation de leur clientèle et de leur sphère d’action.
- 4* L’État, par les ressources qu’il affecte à la prévoyance, fait entrer dans les rangs des prévoyants de futurs invalides ou de futurs vieillards qui viendraient grossir le nombre des indigents; de plus, par son contrôle sur les institutions de prévoyance, il exerce une action tutélaire sur le produit de l'épargne. Il décharge ainsi, d’une part, le budget de l’assistance publique, grâce à une meilleure utilisation de ses subsides, et il étend, d’autre part, les bienfaits de la collectivité à une catégorie d'infortunes que l’assistance, en dehors du concours des intéressés, est impuissante à soulager. En un mol, il réduit la misère et contribue de la sorte à la paix publique dont il a la charge.
- 5° Les citoyens, enfin, grâce à leur participation à l'enseignement de la prévoyance, coopèrent à la réalisation de l’ordre dans l’oielier et dans la société; ils contribuent ainsi à la paix sociale et à la paix publique.
- 11 serait invraisemblable que, dans les pays — et Us sont nombreux — où la question de l’assurance ouvrière n’est pas encore complètement résolue, cette double voix, celle du devoir et celle de l’intérêt, ne provoque pas un généreux élan en vue du développement de la prévoyance.
- Si, toutefois, les Intéressés demeuraient sourds à l’une et à l'autre, à ce que M. Luzzalti a appelé Vimpulsion de la raison et du cœur, l’inierveniion de la loi serait inévitable : l’imprévoyance sérail alors regardée comme un fléau dont il serait nécessaire d'enrayer les progrès.
- Il importe du moins que rétablissement, direct ou indirect, d’un régime de contrainte soit précédé d’une période d'encouragement par les pouvoirs publics et de propagande générale sous le régime de la liberté. L’intervention du législateur à l’expiration de celte période revêtirait alors le caractère d’une action de houle police en vue soit de remédier à l’inertie générale, soit de foire exécuter par un petit nombre de récalcitrants
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- t’ASSURANCE OUVRIÈRE A l/ÈTR.VMÜKR. h3
- ou (le retardataires i’eflort qu’une immense majorité aurait spontanément accompli.
- En tout cas, et môme réduite à ces limites, l’action du législateur devrait respecter la démarcation nécessaire entre l’assistance et l’assurance (‘) et réserver une place à part — une place d’honneur — au sacrifice librement consenti, à l’effort spontané de la prévoyance, qui est le propre d'une vertu.
- () Voir Maurice Bellom. Des relations mutuelles de l’assistance et de l’assurance ouvrière (Revue politique cl parlementaire, mars i<*o*).
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- SIGNAUX OPTIQUES.
- (ÉTUDE DES COULEURS FAIBLES ET DES LUMIÈRES BRÈVES.)
- CONFÈRENCE
- FAITE AU CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS
- LE DIMANCHE 2G JANVIER 1902,
- Par M. le docteur André BROCA,
- Professeur agrégé <lc Physique & la Faculté de Médecine de Paris.
- Messieurs,
- A mesure que la civilisation se perfectionne. les hommes ont de plus en plus besoin de communications sûres et rapides entre les points les plus éloignés du globe. Nous avons besoin de nos navires à grande vitesse, de nos chemins de fer, peut-être demain de nos ballons dirigeables; nous avons besoin aussi de savoir le plus rapidement possible ce qui se passe à Saint-Pétersbourg, à Rome ou à New-York, les affaires ayant de plus en plus une répercussion considérable les unes sur les autres. Un premier mode de communication immédiate doit donc correspondre à la réunion de deux points fixes, entre lesquels des appareils posés sur le terrain ne sont exposés à aucune dégradation. C’est le cas des communications entre villes en temps de poix. Aucune solution actuellement ne vaut celle que nous donne la Télégraphie électrique, avec ses appareils qui permettent les transmissions de plusieurs dépêches par le même fil, qui
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- LF.Î SIGNAUX OPTIQCES. , , 5
- permettent aussi l'enregistrement des signaux avec une très grande rapidité, ou le fonctionnement plus rapide encore au moyen du parleur, les employés reconnaissant au son seul les traits et les points dont les alternances constituent le langage conventionnel inventé par Morse.
- Je ne m’occuperai pas aujourd’hui de ces procédés ni de ceux de la Télégraphie sans fil, qui rend des services éminents quand le terrain entre deux points n’est pas accessible pour une raison ou pour une autre, mais qui nécessite des appareils asse2 compliqués et une installation, sinon absolument fixe, ou moins peu mobile quand on veut communiquer à distance notable. Je m’occuperai des procédés qui permeuent de communiquer entre deux mobiles, comme des vaisseaux ou des trains en marche, ou entre une installation fixe et un mobile de celte espèce, ou entre deux positions fixes, quand on ne peut installer la télégraphie avec ou sans fil.
- Pour la résolution de problèmes de celte nature, nous ne pouvons nous adresser qu’aux moyens les plus simples qui nous avertissent de la présence des énergies extérieures, c’est-à-dire aux organes de nos sens. Ceux-ci ont des propriétés qu’il nous faut connaître pour savoir quels services nous pouvons leur demander; c’est l'exposé des propriétés les plus essentielles du plus important d’entre eux au point de vue qui nous occupe, l'oeil, que je vais faire aujourd’hui.
- Voyons d’abord quelle sensibilité aux actions infiniment petites nos organes présentent. Il est de mode aujourd’hui d’admirer de confiance tous les résultats de la Science moderne, et beaucoup de personnes croient que nos appareils de Physique ont une sensibilité illimitée. C’est là un sentiment bien compréhensible, étant donné le perfectionnement admirable que la Science présente chaque jour, mais c’cst un point de vue auquel se refuse absolument le physiologiste, surtout quand il considère ce qui se passe pour l’œil.
- Nous connaissons « existence des radiations de l’éther au moyen de l’œil, des procédés thermo-électriques ou des
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- actions photographiques. Chacun de ces procédés ne fonctionne que dans une étendue limitée du spectre solaire; l'œil, par exemple, ne nous indique l’existence que des oscillations comprises entre a,5 quadrillionièmes de seconde et i,3 quadrillionième de seconde. La plaque photographique ne nous permet de percevoir que les oscillations à périodes très courtes: les procédés thermo-électriques ne s'étendent aisément que sur la région des périodes très longues. Quand on prend une radiation qui a une action à la fois sur les appareils thermo-électriques et sur la rétine, on voit que celle-ci est infiniment plus sensible. Ainsi les appareils thermo-électriques les plus délicats permettent de déceler un flux d’énergie de un cent-millionième de petite calorie par seconde et par centimètre carré. Cela correspond à l’émission d'une petite calorie en 3 ans environ. Si l'on admet maintenant, avec Tumlirz, qu’une bougie décimale rayonne en énergie visible sur une pupille de 7““ d’ouverture une petite colorie en 45o jours, et qu'elle est encore visible à ialB (ce qui me semble exagéré d’ailleurs), on trouve que notre ceil est encore sensible à une énergie assez faible pour dissiper une calorie en 5o millions d’années à travers notre pupille.
- Si nous prenons maintenant une plaque photographique et que nous la placions dans la région du spectre qui correspond à sa sensibilité maxima, nous voyons que, longtemps avant que la plaque puisse être impressionnée, même par une pose très longue, l'œil est impressionné immédiatement par la lumière.
- Si nous nous adressons.à nos autres organes, nous voyons des faits du même ordre. Dons les limites où ils sont sensibles, ils le sont infiniment plus que les appareils les plus perfectionnés de nos laboratoires. C’est là une conséquence de la grande loi de Darwin, celle de l’évolution et de l’adaptation au milieu. Nous avons besoin, dans la lutte pour la vie, de voir le mieux possible, même à la lumière faible de la Lune par exemple, et nos cellules rétiniennes et cérébrales se sont spécialisées et adaptées par des modifications qui ont duré un temps extrêmement long: il doit se compter par
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- millions d’années. Quand nous créons, dans nos laboratoires, des appareils qui nous permettent de mesurer la grondeur des agents physiques, ou de garder une trace durable de leur action, nous sommes bien loin de pouvoir réaliser ce que la nature a mis un temps si long à réaliser dans nos organes. Puisque je parle de l'adaptation au milieu, je veux vous en montrer un exemple dans l'œil môme. Langley a mesuré la quantité minima d’énergie lumineuse nécessaire pour impressionner la rétine dans les diverses régions du spectre, et il «trouvé que la sensibilité maxima était dans le jaune vert. En même temps, il a mesuré l'énergie totale rayonnée par les diverses radiations du spectre solaire. Il a trouvé que la radiation qui donne dans ce spectre le maximum d’énergie est précisément celle pour laquelle l’œil présente la sensibilité la plus grande. Nous utilisons donc le mieux possible cette radiaiion-là. Pourquoi maintenant n'ulilisons-nous pas les autres aussi bien ? C’est que les cellules ne peuvent être sensibles également à toutes les énergies, c’est que la spécialisation des appareils dans l’organisme est soumise aux mêmes lois que celle des appareils de nos laboratoires. Quand nous construisons un galvanomètre extrasensible pour les courants électriques, il ne nous sera pas plus utile pour déceler l’existence de la lumière qui l’éclaire que si son organe électrique n’existait pas. Il en est de même pour nos cellules. Toutes sont sensibles à toutes les énergies ; elles répondent, parleur fonctionnement propre, à toutes les excitations, mécaniques, électriques, chimiques, calorifiques, nerveuses, mois chacune d’elles a son énergie adéquate, à laquelle elle est infiniment plus sensible qu’aux outres. C’est l'énergie mécanique pour le sens musculaire, le tact, l’audition et peut-être l’odorat, l’action chimique pour le goût, la lumière pour l'œil. Mais nous voyons que, quand l’énergie change de qualité en ne changeant pas de nature profonde, tous nos sens varient de sensibilité. Toutes les actions chimiques ne provoquent pas également la gustation ; de même toutes les actions mécaniques ne produisent pas également la sensation du contact et celle de bruit. Notre peau est insensible oti à peu près aux mouvements périodiques rapides de l'air, au lieu que notre
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- V. BIIOCA-
- oreille a pour ces mouvemcnis une sensibilité exquise. Elle ne perçoit pas, »»u contraire, les mouvements à période très lente ou ceux à période très courte. Nous voyons donc que la spécialisation des organes à une forme très peu variable de l’énergie est une des lois restrictives de l’évolution des êtres : chacune de nos cellules ne peut arriver à la perfection que pour une forme de l'énergie; la division du travail est U loi fondamentale de l’organisme comme celle de la société.
- Nous comprenons donc immédiatement que, quand nous allons demander à notre œil, pour nos communications à distance, des renseignements d'une autre nature que ceux qui sont indispensables chez l'animal à l’état sauvage, nous allons nous heurter à des difficultés. Nous allons trouver un organe admirablement adapté à ses fonctions naturelles, et qui, par cela même, ne sera pas adapté directement à la fonction que nous lui demandons. Ce que nous devrons faire intelligemment, ce sera de plier nos exigences aux propriétés physiologiques de noire organe; nous devrons nous pénétrer de son mode de fonctionnement normal, afin de lui imposer seulement un travail qui lui convienne.
- Nos organes des sens sont des transformateurs d'énergie; fait curieux, pour pouvoir différencier par nos perceptions les diverses énergies extérieures, il faut qu elles viennent, sur nos terminaisons nerveuses périphériques, se transformer, et il est probable que la transformation produit une énergie toujours de même forme, celle qui se propage le long du nerf, l’influx nerveux. Si nous distinguons ces énergies, c’est que les aboutissants des fibres nerveuses dans le cerveau ne sont pas les mêmes, c’est à cause des localisations cérébrales. Ilelmltoitz disait : « Si nous pouvions couper le nerf optique et le nerf acoustique et si nous pouvions souder le bout périphérique de chacun d’eux au bout centra! de l’autre, de manière que I intégrité de la fonction se rétablît, nous entendrions l'éclair et nous verrions le tonnerre. »
- Maintenant que nous avons compris comment nous pouvons distinguer les énergies, étudions la façon dont peut se faire la transformation dans la rcline. Ce que je vais tâcher de faire ressortir, ce sont les analogies frappâmes des phéno-
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- i.ns ÿ'«îx.\rx oimoi'ES. tic,
- mènes physiologiques ave:- ceux de la matière inerte. L'année dernière, je vous ai déjà mou lié, eu vous parlant de la Télégraphie sans Hi, que les lois des perturbations électriques étaient les mêmes que celles des perturbations élastiques de la matière. Aujourd'hui, je vais tâcher de vous montrer que cette identité de forme de lois s'étend encore à ceux des phénomènes que nous connaissons dans l'œil. Est-ee à dire que nous sommes prêts à en émettre une théorie qui nous guiderait pour la coordination des faits connus et la recherche des faits nouveaux? Bien loin de là; même dans le domaine delà Physique inorganique, dans la théorie des phénomènes lumineux et électriques, nous sommes obliges de reconnaître noire impuissance en disant : tout se passe comme s'il y avait un éther doué d'élasticité et de masse; mois nous n’avons aucune certitude à ce sujet. Celle hypothèse nous rappelle seulement que les phénomènes visés par cette théorie sont tels que, quand une perturbation se produit, ils reviennent à l’équilibre par une série d'oscillations amorties et qu'ils se propagent avec une vitesse finie, constante dans un même milieu.
- Voilà des phénomènes dont nous connaissons les équations à n’en pas douter, et dont la théorie est bien loin de nous; nous leur attribuons bien des raisons suffisantes, nous eu ignorons la raison qui, à la condition d’ène suffisante, joint celle d'être nécessaire. A plus forte raison en est-il de même pour les phénomènes physiologiques. L’évolution de la Science est bien loin dans ce cas de ce qu elle est dans la Physique pure; nous sommes bien loin de pouvoir même définir des paramétres à faire entrer dans des équations qui représenteraient des phénomènes; nous en sommes réduits à l'expérience pute, mais ce que je vais vous montrer, c’est la conformité des lots expérimentales connues avec celles de la matière inerte.
- En étudiant la lumière et l'électricité» nous avons vu les équations des phénomènes du régime variable prendre la même forme que celle des phénomènes matériels, en y introduisant les constantes que nous avons pu définir. Je vais m’elTorcer de vous démontrer maintenant que si, dans
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- quelques dizaines ou quelques centaines d’années, les hommes arrivent à définir pour les énergies organiques des paramètres mesurables, ils trouveront toujours les mêmes formes de lois pour ces phénomènes que pour les phénomènes lumineux, électriques ou matériels. Certes, nous trouverons, chemin faisant, des complications très grandes, mais il est philosophique de penser qu'on en trouvera l’explication dans des phénomènes élémentaires encore inconnus.
- Quand nous vouions ébranler un système matériel pour lui faire subir une transformation dans un certain sens, nous avons toujours aifaire avec des phénomènes analogues à ceux de l'adhérence. Voici un poids sur un plan incliné: il faudra donner à ce plan une certaine inclinaison pour que le poids glisse. Si nous prenons maintenant une auge électrolytique, nous voyons que si notre force électromotrice ne dépasse pas une certaine limite, l’élecirolyse ne se produira pas. Une plaque photographique, quand elle est placée dans une lumière suffisamment faible, restera indéfiniment sans subir aucune impression. Les phénomènes sont identiques pour l’œil. Quand la lumière est assez faible, elle ne produit aucune sensation, notre œil présente une certaine inertie; pour déclencher le sens lumineux, il faut une énergie par seconde minima. Cette énergie est extrêmement faible. Je ne puis vous montrer expérimentalement son existence, car il faut pour ceue expérience une obscurité complète en dehors de la plage contemplée, mais je peux vous donner les résultats de cette expérience.
- Le minimum lumineux perceptible est exirêmemenl variable suivant l'étal de la rétine. Quand celle-ci est placée à l'obscurité, elle s'adapte, comme on dit, et son minimum perceptible peut devenir aSoo fois plus faible que quand elle vient de regarder une lumière moyenne (Charpentier). Avec une adaptation moyenne comme celle qu'on a la nuit dehors, ce qui n’est jamais l’obscurité absolue, le résultat de Tunilirz indique tout à l’heure vous indique la sensibilité absolue de notre œil. Mais un fait fort suggestif établi par Charpentier nous montre que, quand une lumière est vue, on peut la diminuer beaucoup sans cesser de la voir; le minimum de
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- disparition est inférieur à celui dappnrilion, fait remarquable tout à fait compréhensible avec l'assimilation déjà faite aux phénomènes de frottement. Le minimum de disparition est en moyenne trois fois plus faible que celui d'apparition; nous voyons donc que, une fois noue rétine excitée, on peut, en diminuant la lumière, voir encore une surface lumineuse qui rayonnerait sur elle une petite calorie en i5o millions d’années.
- Nous avons là des phénomènes d'inertie considérables; ils sont conformes à nos idées mécaniques. Notre œil, par adaptation darwinienne, est amené à une sensibilité énorme; les procédés de la nature sont ceux que nous cherchons à imiter dans nos instruments mécaniques, auxquels nous n'arrivons à donner une grande sensibilité qu'en leur donnant une grande Inertie.
- Voilà pour la sensibilité brute; mois ce phénomène de seuil d'excitation se reproduit pour tous les états de la rétine. Quand elle est soumise à une excitation lumineuse, il lui faut une surexcitation notable pour que nous percevions une différence, et le seuil de différenciation est d’autant plus élevé que l'excitation primitive est plus grande. Voici une plage éclairée vivement, et une seconde source plus faible. Faisons porter ombre sur la première plage par une tige opaque éclairée au moyen de la seconde source; nous voyons qu'il y a une limite au-dessous de laquelle l’œil ne voit aucune différence sur la plage entre l'ombre et les parties voisines. Le rapport de ce seuil différenciable à l'éclairement du fond est à peu près constant pour les éclairages moyens; c’est la loi de Bouguer. Celle-ci d’ailleurs est absolument fausse à basse lumière. On déduit de là, au moyen d’une hypothèse plausible, que la sensation croît bien moins vite que l’excitation. Nous pouvons dire, en considérant l'œil comme une machine, que son rendement diminue très vile quand son régime augmente. Il y a à cela une raison profonde. Nos machines s’usent en fonctionnant, mais leur usure est lente; il est vrai que la reconstitution est ienie aussi : il faut remplacer les pièces usées. Ce que nous réalisons d’une manière discontinue dans nos appareils, notre organisme le réalise
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- d'une manière continue. Nos organes s'usent en fonctionnant, mais le sang leur apporte constamment des éléments de reconstitution et un régime permanent s’établit, équilibre entre la destruction par l'agent extérieur et le phénomène de restitution. Ces phénomènes sont limités par l'aillux sanguin; aussi voit-on notre œil, par exemple, présenter des phénomènes de défense contre la lumière quand celle-ci augmente: la pupille se contracte, et divers phénomènes se passent sur la rétine, trop longs à décrire pour trouver place ici.
- L’expcrience de Bouguer a, au point de vue des signaux optiques, une grande application. Il faut avoir soin de placer toujours ies projecteurs sur un fond sombre. Le jour, il faut se placer, autant que possible, au-devant d'un bois et, même la nuit, ii faut éviter que les projecteurs ne se détachent sur le ciel. Dans ce cas, en effet, on a à distinguer la différence entre la lumière et le fond.
- La fatigue de la rétine par les fortes lumières est aisée à constater. Voici un arc électrique que je vais faire jaillir un instant. Si vous portez ensuite votre regard sur une surface uniformément éclairée, vous verrez l'image de l'arc se détacher en noir, votre rétine est devenue moins sensible. Mais si, au lieu de regarder un fond éclairé, vous regardez un fond noir, vous voyez, au contraire, l'image se détacher en clair. Ce n’est pas la un phénomène pur de persistance des impressions; je vous parlerai tout à l'heure de ce dernier ordre de phénomènes. L'étude approfondie de ces images subjectives nous montre qu'elles doivent probablement être dues à la reconstitution de la rétine usée par une lumière vive; au point de vue pratique, notez soigneusement leur existence: elles nous expliqueront pourquoi les signaux optiques se distinguent mal quand la lumière est trop vive.
- Kiudioits maintenant d’un peu plus pics notre rétine. Sa surface est divisée en petites régions qui correspondent chacune à un élément sensible. Los éléments sensibles portent en anatomie le nom de cônes et de bâtonnets; ils sont fonctionnellement indépendants les. uns des autres, et c’est cette indépendance qui nous permet de distinguer des formes. Supposons, eu effet, que deux cônes excités par la
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- lumière soient sépares par un cône non excité : nous aurons la notion de deux points distincts. Chacun des éléments ainsi constitués aura donc son individualité propre, il sommera les impressions de lumière qui lui arriveront. Une expérience simple permet de le voir. Voici une fente dont je puis faire varier l’ouverture et l'éclairage indépendamment. Si je la rends très fine, et si je l’ouvre un peu, ceux qui sont assez loin n’auront pas la notion qu'elle augmente de largeur, mais seulement qu’elle augmente d’éclat. Maintenant, je la rends de nouveau fixe et j’augmente son éclairage : la sensation est exactement la même.
- Nous avons, par ce qui précède, les éléments nécessaires pour aborder la vision des couleurs et celle des feux colorés. Un premier fait est que la notion de couleur est éminemment variable avec l'intensité lumineuse. Ainsi, quand on regarde un arc électrique à travers un verre coloré, l’arc lui-même paraît presque absolument blanc, les parties latérales seules du verre donnent la notion de couleur: l'arc paraît blanc, sauf avec le verre rouge. Dans ce cas, la notion de couleur est très diminuée, mais elle existe cependant. Notons ce fait : le rouge est la couleur qui résiste le mieux à l'augmentation d'intensité.
- À faible lumière, il en est de même. Voici une expérience concluante. Une fente peut se déplacer dans un spectre, dont je puis faire varier l’éclat en diaphragmant plus ou moins l’objectif qui le produit. Je produis une image agrandie de cette fente sur l’écran, et l’on voit facilement que, dans le bleu, à lumière faible, la notion de couleur n’existe pas, et qu'il faut augmenter notablement l’intensité pour arriver à avoir la notion de couleur bien definie. Dans le vert, le même phénomène a lieu, mais il est beaucoup moins prononcé; avec le rouge, dans les conditions où l'on peut se placer devant un auditoire nombreux, on a immédiatement la notion de couleur. La notion de la saturation augmente toutefois certainement avec l’intensité.
- Voyons maintenant ce qui se passe quand, l’éclat restant le même, la surface de l'image diminue nous verrons que c'est le cas des projecteurs). L’expérience va encore nous rensei-3* Série, t. IV. <j
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- gner. Produisons une petite Image d’une fente vivement éclairée par une couleur spectrale. Quand elle est fine, et dans le bleu, elle parait incolore; la couleur apparaît quant elle devient plus large. Dans le vert, le même phénomène se produit, mais moins marquerons le rouge, nous ne pouvons le discerner dans les conditions où l'on peut se placer devant un amphithéâtre.
- En somme, nous pouvons dire que la notion de couleur ap paraît après celle de lumière. Le rapport des quantités d’éner» gie nécessaires pour produire ces deux notions est ce qu’on nomme Vintervalle pholochromatique. Il est d’autant plus grand que la couleur est plus réfrangible; pour le rouge, 3 existe, mais il est difficile à saisir; pour le bleu extrême, il peut atteindre la valeur énorme de 625.
- Étudions maintenant la façon dont on aperçoit une lanterne colorée destinée à un signal. Le verre coloré est placé devant un miroir ou une lentille qui concentre la lumière. Cela constitue un projecteur. Que la concentration soit effectuée par le moyen d’un miroir ou par celui d'une lentille, les résultats sont identiquement les mêmes; on voit aisément que, quand la surface éclairante a des dimensions suffisantes (et cela est toujours réalisé dans la pratique), la surface utile du projecteur agit comme une source de lumière ayant précisément I cclol de la source qui sert à l'éclairage. Supposons maintenant que la lumière s'éloigne de l’observateur: son image rétinienne diminuera de grandeur en suivant la loi de l'inverse du carré des distances, et, si la pupille garde le meme diamètre, b quantité de lumière reçue par l’œil variera suivant la même loi. Par conséquent, l’éclat intrinsèque de l’image sera constant. Il semble donc que nous serions dans le cas de U seconde expérience de tout à l’heure où nous faisions varier l'étendue de la plage illuminée en laissant son éclat constant. Nous savons que, pour toutes les couleurs, sauf le rouge* l'intervalle pholochromatique dons ces conditions est considérable; il y a donc une distance où le feu coloré sera vu comme lumière sans être vu comme couleur. Mais si nous calculons la distance a laquelle un feu de 3o,,M de diamètre donne une image rétinienne égale au plus à la section droite
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- d un cône de la rétine, nous trouvons celte distance égale à iim. A partir de cette distance, nous aurons la notion que l'éclat varie, sans avoir celle que l’étendue de la surface varie; nous serons dans le cas de l’expérience faite tout à l’heure avec une fente dont on pouvait faire varier a volonté soit l'éclat, soit la largeur. Dans ces conditions, la notion de couleur varie extrêmement vile. On peut aisément réaliser l’expérience dans la chambre noire avec un petit trou coloré de o°"n, i de diamètre fait avec une pointe d’aiguille. On voit dans ces conditions que, à partir de 3m environ, on ne perçoit plus la couleur, même rouge, et qu’on a encore une notion de lumière jusqu a 4« ou 4“»5o. Cela concorde avec la pratique des marins qui reconnaissent leurs feux de position jusqu’à ou 8km, la nuit. Dans ces conditions d’ailleurs, comme dans celles de la cbambre noire, le rouge présente un intervalle photochromatique notable: c'est que la rétine a été mise à l'obscurité; elle a pris l’état que l’on nomme adaptation à iobscurité. L’expérience montre que, dans ce cas comme dans celui de la rétine non adaptée à l’obscurité, le rouge est cependant celle des couleurs qui apparaît le plus facilement. Ces expériences nous expliquent pourquoi les marins reconnaissent toujours les feux rouges longtemps avant les feux verts qui, cependant, sont plus éclatants et sont vus de plus loin comme lumière.
- L’élude précédente nous montre que, même en s’en tenant aux simples conditions physiologiques, le rouge doit absolument être adopté pourles signaux, et qu'il faut prendre comme seconde couleur celle qui se distingue le mieux à la fois du rouge et du jaune des flammes que nous nommons blanches, tout en étant le moins possible réfrangible, puisque l’intervalle photochromatique nuisible croît avec la réfrangibilité. C'est pour cela qu'on a pris le vert; te bleu serait absolument impossible à reconnaître, au moins pour la majorité des yeux.
- il y a cependant un inconvénient grave à l’adoption du rouge: c'est la fréquence du daltonisme. Dans celle viciation, quand elle est complète, on ne peut voir la lumière rouge, et, dons bien des degrés faibles, on voit mal le rouge; l'intervalle photochromatique pour le rouge est très étendu. Aussi des épreuves sont-elles prescrites pour l’examen de la vision de
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- ceux qui veulent entrer dans la marine. Bien des accidents graves sont dus cependant à l’existence de cette viciation da sens chromatique. C'est que l’alcoolisme, ce fléau qui ravage notre pays, a pour conséquence fréquente une maladie qu’on nomme le scotome central, dans laquelle la vision des couleurs est abolie très rapidement ou centre de la rétine. Le scotome se déclare à tout âge, et ceux qui en sont atteints peuvent causer les accidents les plus graves, car c’est précisément avec le centre de la rétine qu’on regarde les signaux qui se présentent sous forme de petits points.
- Pour examiner les yeux viciés, on leur donne à classer un grand nombre décheveaux de soie de toutes couleurs, où la saturation de la teinte varie. On reconnaît les yeux légèrement viciés à ce que, dans les teintes peu saturées, très lavées de blanc, ils ne distinguent plus le rose du vert très clair. II est mieux encore de faire une épreuve de nuit avec des sources de lumière de petites dimensions.
- Enfin, je veux vous indiquer un procédé pour reconnaître les feux, même dans le cas de doute; il consiste à les regarder successivement avec des verres colorés identiques à ceux qui servent pour les produire. Un verre rouge u’alfaiblil pas sensiblement le rouge et affaiblit au contraire beaucoup le vert, et inversement un verre vert affaiblit beaucoup le rouge, sans affaiblir notablement le vert.Il serait donc très simple de munir les vigies ou les mécaniciens de deux verres de cette sorte; peut-être pourrait-on ainsi éviter bien des accidents.
- Laissons de côté maintenant la question des couleurs et occupons-nous de la vision des signaux télégraphiques proprement dits.
- La télégraphie optique emploie des signaux analogues à ceux du télégraphe Morse. Son organe essentiel est encore un projecteur et la source lumineuse est disposée de manière qu’on puisse l’intercepter au moyen d’une palette qui passe devant un diaphragme. On donne alors successivement des éclats longs et des éclats courts, l’observateur les note, et il peut ainsi lire par un procédé analogue à celui qu’on emploie fréquemment en télégraphie électrique, et qui consiste à comprendre une dépêche par le son seul des appareils. Les
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- noms qui viennent de l'enregistrement graphique des signaux ont été conservés : on nomme traits les éclats longs et points les éclats courts. On a pour habitude de donner à un point la même durée qu’à un temps d’obscurité; on donne au trait, pour qu’il soit perçu nettement, la longueur de quatre points; l’intervalle de deux signaux est d’un point, l’intervalle de deux lettres est d'un trait, l’intervalle de deux mots est de deux traits. Mais nous sommes, dans les deux cas de l'ouïe et de l’œil, en présence de deux appareils différents : l’œil et l'oreille ont des organisations tout à fait distinctes. Quand on prend, d’après Lord Rayleigh, la quantité d'énergie minima nécessaire pour impressionner l’oreille, on voit que celle-ci est de cinq fois environ moins sensible que l’œil : il lui faut une énergie qui dépenserait à travers le conduit auditif externe une petite calorie en io millions d’années. Si nous appliquons maintenant aux organes de nos sens les mêmes considérations qu’à nos appareils de physique, nous voyons qu’à une sensibilité plus grande doit correspondre une inertie plus grande et un retour à I'cquilibrc plus lent. On comprend donc que l’œil doit percevoir des signaux distincts moins aisément que l’oreille. Nous trouvons par la pratique que la télégraphie optique donne une vitesse limite de transmission deux fois plus faible que le télégraphe électrique au parleur. Si les rapports ne sont pas mieux conservés, c'est qu’il y a, à côté des phénomènes particuliers aux organes des sens, des phénomènes généraux qui tiennent aux centres nerveux mêmes. Examinons ces phénomènes avant d’étudier les phénomènes rétiniens purs pour les lumières variables.
- Marey a vu, il y a quelques années, que, quand deux excitations électriques agissaient successivement sur le cœur de la grenouille, elles avaient des effets variables suivant leur rythme. Quand elles sont trop rapprochées, la seconde peut être nulle et non avenue, le cœur présente une phase réfractaire. J’ai vu, avec Ch. Richet, que des phénomènes analogues se passent dans le cerveau et que deux excitations devaient avoir plus de ^ de seconde d’intervalle pour donner des excitations régulières. Si donc une seconde excitation suit la première à moins de — de seconde, elle ne produit aucun
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- effet, si elle n’est pas trop considérable. Ces phénomènes sont tout à fait analogues à ceux que nous réalisons pour ramener au zéro un appareil sensible présentant des oscillations lentes. Voici un galvanomètre balistique à 8 secondes' de période. Son retour au zéro est très lent et nous ne pourrons arriver à faire deux observations successives que si elles sont fort espacées. Mais j’arriverai à observer bien plus facilement si, au lieu de l’abandonner à son retour normal à l’équilibre, je lui donne une impulsion brusque qui le ramènera rapidement au zéro, et si en ce point je l’arrête par une Impulsion bien graduée de sens inverse. C’est un procédé analogue qui a été employé par Lohl Kelvin pour transmettre rapidement des dépêches par câble sous-marin, et éviter la gêne due aux périodes électriques très lentes de ces organes. On comprend qu’avec un système analogue à celui-là, une impulsion arrivant pendant le retour rapide n’ait pas d’autre effet que de retarder le retour à l’équilibre, si elle n’est pas assez grande. C’est eii effet ainsi que les phénomènes se passent. Nous voyons donc que nous ne pourrons jamais distinguer complètement deux impressions successives, si elles n’ont pas entre elles au moins de seconde.
- .le vais vous montrer qu’il en est bien ainsi pour les signaux optiques. Voici un disque rotatif portant deux fentes situées à -j*j de circonférence l’une de l’autre. Nous allons faire tourner le disque à un tour par seconde dans le plan d’une première image réelle d’une fente de lanterne dont je vous projette sur le tableau une seconde image; vous commencerez par voir deux éclats distincts; si j’augmente un peu la vitesse, les éclats se confondent, en donnant lieu à la sensation du papillotement, que je ne puis mieux vous définir qu’en vous le faisant éprouver. Il faut donc au moins îV de seconde pour commencer à avoir la sensation de noir entre deux signaux. Il faut même, pour que le noir soit tout à fait indubitable, un temps un peu plus long. L’étude de la courbe de la sensation va nous montrer d’autres temps limites qui viennent empêcher la plus grande rapidité des signaux optiques. Mais pour l’oreille il semble que cet appJ-
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- rei! à faible inertie ne soit limité dans son fonctionnement que par la période cérébrale, un télégraphiste exercé arrivant à percevoir au moins six intervalles à la seconde. La limite est la même que pour la vitesse possible de manipulation, et sa cause est la même, la période réfractaire du cerveau.
- L’œil est un appareil à grande inertie; il lui faut donc longtemps pour arriver à son régime permanent, longtemps pour revenir à son équilibre. Le temps nécessaire pour arriver au régime permanent est aisé à voir. Il suffit de produire une lumière très brève; on voit que, même si l'éclat de la source est considérable, elle peut disparaître. Ce phénomène a fait l’objet d'études de Richet et Breguet, de Bloch et de Charpentier. Voici l’expérience. Un disque qui développe environ i* de circonférence tourne à dix tours à la seconde environ. Il porte une fente de am,u qui laisse passer un éclat de jgVô de seconde environ. Dans ce cas, on peut régler la lumière pour que ce qui passe soit au-dessous du seuil de l’excitation. Quand on arrête le disque, on voit un éclat très considérable.
- Ce phénomène a été étudié quantitativement par Charpentier. Il a vu que les courbes de la sensation en fonction du temps se confondaient presque avec des droites à l’origine, et arrivaient à leur régime permanent en un temps d’autant plus court que la lumière était plus forte. Donc, une durée d'éclair enlève, dans le cas d'une lumière faible, la moitié de l’éclat par exemple, alors qu’une lumière forte atteindra dans le même temps son éclat entier. C’est là la raison péremptoire pour laquelle la cadence de la télégraphie optique doit être beaucoup moins rapide quand les feux sont juste visibles que quand ils sont intenses. L’expérience va nous montrer le fait; en ouvrant i’œil-de-chat de ma lentille de projection, je puis augmenter l’éclat de l’image et vous voyez que le phénomène est infiniment moins accentué, quoique la diminution reste parfaitement sensible, qu’avec des feux près de la limite de visibilité; vous comprenez immédiatement qu’une manipulation rapide puisse faire disparaître ceux-ci alors qu'ils sont parfaitement visibles en régime permanent. C’est ainsi que le télégraphe optique fonctionne à ai»1" entre Nice et la
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- Corse, quand l'atmosphère est assez pure, ce qui arrive une nuit sur trois. On peut arriver à lire des signaux dans ces conditions quand on a pour le point une durée de ^ de seconde ou -fa de seconde environ, alors qu’avec les intensités convenables on arrive à fa de seconde ou même en extrême limite à de seconde.
- Nous voyons ainsi la nécessité qu'il y a à avoir, pour U télégraphie optique, des éclats suffisamment puissants. Mais il ne faut pas aller trop loin dans cette voie, car bientôt les images accidentelles, dont nous avons déjà parlé, prennent naissance et empêchent l’œil de bien percevoir. La fatigue intervient puissamment avec les lumières vives, surtout quand on emploie des éclairages intermittents. Vous avez vu tout à l'heure papilloter une l’ente lumineuse et vous avez senti l’elîet désagréable ainsi produit. Il est assez difficile d’en donner la raison véritable. Je crois, pour ma part, que cela est dû à des phénomènes rétiniens, à ces réflexes de défense dont je vous ai parlé tout à l’heure. On s’aperçoit aisément, quand on étudie les images accidentelles, comme Exner l’a fait, que ces images ont un maximum d’éclat aux environs de fa de seconde. Cela tient à ce que, à ce moment, pour les fortes lumières, la sensation a déjà acquis depuis longtemps son maximum et que les réflexes rétiniens de défense n’ont pas encore eu le temps de se produire.
- Si l'on sollicite fréquemment la rétine par des excitations de cette nature, on comprend aisément la fatigue qui peut en résulter. Il résulte en effet d’expériences que je viens de faire avec I). Sulzer, que la sensation produite par une lumière brève peut être la même que celle produite par une lumière continue cinq fois ptus forte, et la fatigue intensive du papillotement nous montre que son abaissement est du bien certainement à des réflexes de défense.
- Les mêmes expériences dont je viens de vous parler montrent que pour les autres lumières le maximum est atteint à environ -5^ à T]— de seconde, mais que le régime permanent n est atteint qu’au bout de 1 seconde; cependant, au bout de -fa à fa de seconde, la sensation est très voisine du régime permanent. On comprend qu’il faille toujours attendre cette
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- période pour que les signaux ne produisent pas sur la rétine ces images accidentelles qui, pour des signaux de ^ de seconde de durée, seraient deux fois plus intenses que pour ceux de Vr seconde. Nous trouvons ainsi pour la durée minima du signal le plus court en bonne lumière la durée de de seconde environ, qui est bien conforme avec les données de la pratique de la télégraphie optique.
- Étudions maintenant ce qui se passe quand (a lumière cesse. Nous allons retrouver là encore des phénomènes très voisins de ceux de la Mécanique. Et d’abord, nous allons retrouver un phénomène de retour rapide à l’équilibre identique à celui que je vous ai décrit pour le cerveau. Charpentier a montré que, quand une excitation brusque se produisait en un point de la rétine, il y avait une ondulation transversale des éléments rétiniens, se manifestant par des phénomènes visuels qui ont une période complète de & à & de seconde et qui se propagent sur la rétine autour du point excité avec une vitesse de par seconde. Ces oscillations sont dues, au point de vue physiologique, à des périodes d’inexcitabilité comme dans le cas du cerveau. Je vais vous en rendre témoins. Voici un disque rotatif'de 6ocm de diamètre porteur d’un secteur blanc de io° environ, que j’éclaire vivement. Je le fais tourner à peu près à un tour par seconde, et, si vous fixez l’œil, si vous ne suivez pas le secteur dans son mouvement, vous verrez bien nettement une bande noire sur la plage blanche, à une petite distance angulaire du bord qui sert de proue au mouvement. Peut-être même les yeux exercés distingueront-ils deux bandes équidistantes et très légèrement grises venant après la première.
- Ces phénomènes ne sont visibles qu’à haute lumière.
- A basse lumière, on ne peut les saisir. C’est peut-être l’explication de ce fait que, à lumière basse, la sensation se prolonge pendant un temps plus long qu’à haute lumière. Ces phénomènes de prolongation, de résonance, donnent lieu à un ordre de phénomènes que je veux étudier à part maintenant, celui de la persistance des impressions lumineuses.
- Nous savons que, quand des excitations lumineuses se succèdent assez vite, nous avons la sensation d'une lumière
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- continue. Cela tient à ce que la sensation baisse assez lentement après une excitation, et la durée de la persistance nous indique la limite du temps au bout duquel la sensation n’a pas baissé suffisamment pour nous donner une différence perceptible. Ce temps varie énormément avec l’éclairage: à très haute lumière, il peut atteindre à peine le de seconde; à très basse lumière, il est de l’ordre de ^ ou de seconde. Cela tient, je crois, à ce que, à bosse lumière, les processus de retour rapide ne se déclenchent pas comme ils font à haute lumière. Mais pour sortir de la théorie et pour entrer dans la pratique, nous en tirerons celte conclusion, déjà obtenue pour une autre raison, que les signaux optiques à basse lumière ne peuvent se faire que très lentement.
- Nous voyons donc que, pour toutes ces raisons, il y a une intensité lumineuse, la meilleure pour la transmission des signaux optiques, et qu'il faut avoir des appareils différents suivant les conditions à remplir.
- Je vous ai déjà dit que les projecteurs avaient pour propriété de- présenter sur toute leur surface un éclat égal à celui de l’objet lumineux, et je vous ai expliqué que, à partir d’une faible distance, tout se passe comme si la source, vue comme un simple point, changeait seulement d’intensité. C’est à ce moment seul que la question devient intéressante, et que nous la prendrons.
- Les appareils en usage sont très divers: il y a le petit appareil à pétrole de 10"“ de diamètre, ceux de i4‘™> de 24* de 3oe“, de 4of"\ de 5ocra, de 6o«m; dons les grands appareils, on emploie aussi l’acétylène ou la lumière électrique. Je vous présente ici trois projecteurs : le petit est à pétrole, le grand réfracteur est à acétylène et le grand projecteur à miroir est à arc électrique. Celui-ci n’est pas disposé pour faire des signaux; les autres le sont. Je ne vous décrirai pas eo détail les dispositifs; il suffit d’avoir un appareil en main pour les comprendre immédiatement. J’insisterai sur ce point que les signaux, pour chaque appareil, peuvent s’observer soit à l’œil nu, soit à la Iuneue. Le rOle de celle-ci est extrêmement simple à comprendre. En somme, nous recevons
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- dans l'œil loule la lumière qui a traversé l’objectif, si l’anneau oculaire est convenable, et l’usage de la lunette revient exactement à remplacer notre pupille par l’ouverture de l’objectif. H v a donc une énorme différence entre les deux modes d’emploi, et il y aurait lieu, pour avoir tous les intermédiaires, de munir les objectifs d’un diaphragme à œil-de-chat, permettant de ramener toujours la lumière à sa valeur la plus propice.
- Les praticiens savent bien que, quand ils ont un appareil d’émission puissant placé trop prés, il faut diaphragmer l’objectif. Un procédé analogue à celui de l’œil-de-chat objectif dont je vous parlais tout à l’heure consisterait à avoir une série de pupilles artificielles formées de petits trous dans une lame opaque qui permettrait alors aux télégraphistes de recevoir parfaitement bien les signaux d'un projecteur sur toute la zone où sa lumière est sensible. Les deux appareils pourraient peut-être se remplacer avantageusement par un bon diaphragme iris dans l’anneau oculaire de la lunette, mais la construction de ces organes est assez délicate, et l’autre solution serait peut-être plus simple.
- Voilà ce que nous pouvons dire Sur la perception des lumières brèves des signaux. Mais il nous reste à indiquer encore ce qui a rapport à la distinction des deux espèces de signaux, les brefs et les longs, ou, pour parler le langage de Morse, les traits et les points. L’intensité de la lumière joue encore ici un grand rôle, et cela se comprend d’après ce que nous avons dit. A basse lumière, la sensation met un temps très long à s’établir, puisque, aux limites de visibilité, il peut atteindre o*,3, et de même elle met fort longtemps à s’éteindre quand l’excitation a cessé. On distingue donc fort mal dans ces conditions les brèves des longues. A haute lumière, de bons télégraphistes lisent avec des longues égales à trois brèves; aussitôt que la lecture devient difficile par abaissement de l’intensité, il faut allonger les longues et les porter parfois à la durée de cinq brèves. Ce sont là des données de la théorie que la pratique vérifie chaque jour. L’expérience nous montre, avec les projecteurs
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- que vous avez sous les yeux, combien il est délicat de discerner les longues des brèves.
- Et maintenant, je ne veux pas terminer cette conférence sans en tirer une conclusion générale. Nous avons été guidés dans celte élude des signaux optiques par les propriétés théoriquement connues de la rétine ; les résultats péniblement acquis dans le laboratoire et scientifiquement coordonnés nous montrent ce que la pratique a de bon, et dans quel sens ses perfectionnements pourraient encore se faire. Mais je veux remonter plus haut encore. Nous avons compris tous ces faits, si complexes au premier abord, en prenant pour guide les résultats obtenus par la Mécanique, résultats que les phénomènes électriques et lumineux nous ont appris à généraliser. Nous avons suivi dans ses moindres détails l'assimilation des phénomènes nerveux et rétiniens avec ceux des corps inertes. N’est-ce pas là une preuve bien manifeste de l’excellence des tendances physiologiques actuelles qui cherchent à expliquer le plus possible de la vie par des phénomènes physico-chimiques? Mais ne nous leurrons pas d’un trop grand espoir et ne croyons pas avoir ainsi trouvé la panacée universelle. Ici, comme dans le cas des phénomènes électriques, nous avons pu atteindre par l'expérience les phénomènes de perturbation, les régimes variables, et nous avons trouvé que ces régimes variables biologiques étaient soumis aux mêmes lois que tous les régimes variables. Mais cela ne nous éclaire en rien sur la nature intime des phénomènes, et il ne faut pas croire que nous soyons bien avancés dans cette connaissance. Certes, il est philosophique de montrer que les lois biologiques rentrent dans nos cadres connus; mais cela même nous prouve que ces phénomènes variables, si intéressants qu’ils soient, ne nous renseignent en rien sur la nature intime des choses. C’est à d’autres expérimentations que nous devons demander une réponse à cette question dont nous n’entrevoyons même pas la solution : Comment se produisent la notion de lumière et celle de couleur?
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- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL .
- CONFÉRENCE
- FAITE AV CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS
- LE DIMANCHE 10 MARS 1901,
- Par M. le docteur André BROCA,
- Professeur agrégé do Physique à la Facullé de Médecine de Paris.
- Mesdames, Messieurs,
- C'esl un sujet assez ardu que celui de la télégraphie sans fil. Pour comprendre ce qui se passe dans cet admirable procédé de communication, il faut faire appel à ce qu'il y a de plus élevé dans les sciences physiques, à cette théorie générale de l'éther créée par notre compatriote Fresnel pour expliquer les phénomènes lumineux, et dont Maxwell a tiré l'explication de la propagation des perturbations électromagnétiques. Je pourrais bien, certes, vous décrire les appareils et vous dire : « Voilà ce que l’on fait, et voilà comment cela marche ». Je pourrais vous décrire en détail les petits perfectionnements des appareils. Mais ce serait là quelque chose de bien fastidieux et vous ne me suivriez pas longtemps.
- U faut donc que je prenne le taureau par les cornes, et que je tâche de vous expliquer de mon mieux ce que c'esl que
- (‘) Les expériences de télégraphie sans fil ont été faites avec le concours de M. Dobkéwilch, préparateur de M. Blondel. Nous les remercions du concours qu’ils ont bien voulu nous prêter. — A. B.
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- celle forme de l’énergie qui va transmettre nos signaux à toute distance, sans avoir besoin d’être conduite par un de ees fils métalliques qui transportent habituellement l’énergie électrique.
- Mo» but est que vous sortiez d’ici avec celte conviction que l'énergie qui traverse l’espace pour aller écrire notre pensée là où il y a un récepteur convenable, c’est de la lumière. Je viens d'employer un bien mauvais mol, car il n’y a pas de lumière là où il n’y a pas d’œil pour transformer l'énergie objective en un phénomène de conscience que nous appelons lumière. II faut une rétine continuée par un nerf optique aboutissant à une circonvolution cérébrale occipitale, et bien d’autres choses encore certainement; mais je m’arrête là où la Science s'arrête et où commence l’hypothèse. Cependant, c’est à dessein que j'ai employé ce mauvais mot de lumière, car il me semble qu’avec les réserves faites les choses vous paraîtront ain^i plus frappantes.
- Fresnel nous a appris quelle est la forme de l’énergie qui produit la sensation de lumière. C'est un mouvement vibratoire situé dans le plan de l’onde, transversal comme on dit, qui se propage dans un milieu appelé éther. Ce milieu subsiste même là où nous avons fait le vide le plus parfait. La lumière nous parvient du soleil et des étoiles, à travers le vide interplanétaire. Mais, à côté de ces ondulations qui impressionnent notre œil, il y en a d’autres, qui impressionnent, les unes seulement la plaque photographique et les autres seulement le thermomètre. Ce qui les distingue l’une et l’autre, c’est ce «lue les physiciens appellent leur période. Dans les phénomènes lumineux, nous avons à considérer pour les molécules d’éther des orbites qui sont parcourues en un temps qui se chiffre par quelques quadrillionièmes de seconde. C’est cette durée qui caractérise la lumière employée. Nous appelous lumière rouge celle qui vibre en un peu moins de 3 quadrillio-nièmes de seconde, lumière jaune celle qui vibre en a qua-drillionièmes de seconde environ, et lumière violette celle qui vibre en un peu plus de i quadrillionième de seconde. Les vibrations plus lentes ou plus rapides que celles-là n'ont plus «1 action sur noire rétine, ne sont plus déjà de la lumière
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- véritable, mois nous les connaissons par leurs actions diverses.
- Établissons donc bien les propriétés caractéristiques communes à toutes ces radiations lumineuses, et cherchons à les retrouver pour l'énergie utilisée en télégraphie sans fil.
- Quand, dons un milieu élastique, il y a un centre d'ébranlement, rébranlement se transmet de proche en proche; ceci se voit très aisément au moyen d’un tube de caoutchouc : j’en prends une des extrémités, un aide prend l'autre; je Trappe vivement sur le caoutchouc; vous voyez une onde se transmettre d'un bout à l'autre. Quand elle atteint l’autre extrémité fixe, elle se réfléchit et revient sur ses pas. Cette expérience nous montre immédiatement la propagation d'un ébranlement et sa réflexion.
- Nous voyons aussi que cet ébranlement se transmet avec une certaine vitesse, nous le suivons dans tout son chemin, très facilement si le tube est lâche, très difficilement si le tube est tendu; dons ce dernier cas, l’ébranlement va plus vite, la vitesse de propagation dépend du milieu où l'ondulation se transmet.
- Au lieu de donner un seul coup au caoutchouc, donnons-en deux ou trois, el l'on peut les donner plus ou moins rapprochés, produisant ainsi des mouvements de périodes différentes ; nous verrons une onde à deux ou trois inflexions se propager le long du tube, et, si le tube est toujours dans le même état, la vitesse de propagation est identique, quelle que soit la période. Cette constante caractéristique, la vitesse, a été mesurée pour la lumière d’abord par Rœmer, par des considérations astronomiques, puis par Foucault, Fizeau et M. Cornu, qui a trouvé 3oo3ookm par seconde.
- En même temps que l’existence d’une vitesse de propagation fixe, le tube de caoutchouc nous montre que les inflexions du tube so suivent avec une régularité parfaite, que les points identiques, ceux qui vibrent toujours identiquement, synchroniquement comme on dit, sont toujours à la même distance l’un de l’autre. Or l’un d’eux a commencé à vibrer au moment où l’autre a commencé sa deuxième oscillation; leur distance est donc celle que parcourt l'ondulation pendant une période du mouvement. Elle s'appelle la
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- longueur d’onde du mouvement. Appelons-la soit V la vitesse de propagation, T la période, on a X = VT. Retenons de là que, quand on connaît la vitesse de propagation caractéristique d'un milieu et la longueur d’onde d’un mouvement, on connaît sa période.
- Éludions maintenant ce qui se passe quand un mouvement périodiquement entretenu se réfléchit. Il v a des points où les impulsions diverses et réfléchies sont en sens contraire. Ces points sont Axes; on les nomme des nœuds de vibrations; on démontre que leur distance est égale à la demi-longueur d’onde du mouvement. Entre ces points, il y en a où les mouvements s’ajoutent; on les nomme des ventres. Le railleuse sépare en ondes stationnaires. Le tube de caoutchouc permet de montrer le fait. Avec une période convenable, on obtient un ventre au milieu et un nœud à chaque bout; en doublant la fréquence, on a la division en deux segments avec un nœud au milieu, puis en trois en triplant, etc. Cette expérience est particulièrement brillante avec le dispositif de M. Argyropou-los. Un fil métallique est parcouru par un courant interrompu; il est soumis à des dilatations rythmées, et il rougit, on le voit donc aisément vibrer. On peut, en variant la fréquence, obtenir la vibration de totalité, ou des nœuds en nombre quelconque.
- Si donc on montre qu’une forme de l’énergie présente des nœuds et des ventres, des interférences comme on dit, ou aura montré qu’elle est vibratoire. C’est ce qu’a fait Fresnel pour la lumière. Il a même pu montrer que la vibration se faisait dans le plan de l’onde, qu’elle était transversale et non longitudinale, comme dans le son. Les expériences de Fresnel ont été théoriquement moins simples à comprendre que ce que je viens de décrire. Pour la lumière, les nœuds ou ventres des ondes stationnaires devant les miroirs sont à des fractions de millièmes de millimètre. Il a fallu les progrès de la photographie pour les mettre en évidence. Cela fut fait d’abord par M. Otto Wiener; puisM. Lippmann, par un procédé plus simple et meilleur, obtint une série de couches d’argent réduit daDS une couche de gélatinobromure bien transparente placée devant un miroir de mercure, et il démontra que si la lumière blanche venait frapper une plaque ainsi impressionnée, les
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- interférences des lumières réfléchies sur les couches d'argent successives devaient éteindre tous les rayons, sauf ceux qui ont produit la couche ; on obtient ainsi la photographie des couleurs. Je vous montre ici en projection un spectre dû à l'éclairement d’une des photographies ainsi obtenues par M. Lippmann et qui fait partie des belles collections du Conservatoire des Arts et Métiers. C’est cette expérience que Hertz a réalisée avec les ondes électriques; c’est pour cela que je vous l’ai montrée.
- Tel était l’état de la philosophie scientifique, quand Maxwell pensa que les phénomènes électriques, qui certainement sont modifiés par la nature de la matière située entre les corps électrisés,et qui cependant sont réalisables dans le vide absolu, devaient être dus, non à des fluides quelconques, mais à l'éther lumineux lui-même. Laissons-Ie parler et citons textuellement ce qu’il dit dans son Traité d'Électricité et de Magnétisme :
- « En plusieurs passages de ce Traité, on a tenté d’expliquer les phénomènes électromagnétiques par une action mécanique transmise d’un corps à un autre par l'intermédiaire d’une matière qui remplirait l’espace compris entre ces corps. La théorie ondulatoire de la lumière suppose aussi l’existence d’un milieu. Nous avons maintenant à montrer que le milieu électromagnétique a des propriétés identiques à celles du milieu où se propage la lumière.
- » Remplir l’espace d’un nouveau milieu toutes les fois que l’on doit expliquer un phénomène nouveau ne serait point un procédé philosophique; au contraire, si, étant arrivé indépendamment par l’étude de deux branches différentes à l’hypothèse d’un milieu, les propriétés qu’il faut attribuer à ce milieu pour expliquer les phénomènes électromagnétiques se trouvent être de la même nature que celles que nous devons attribuer à l’éther lumineux pour expliquer les phénomènes de la lumière, la probabilité de l’existence d’un pareil milieu se trouvera sérieusement confirmée. »
- D’après ce qui précède, nous voyons que la première chose à faire était de mesurer la vitesse de propagation des perturbations électriques, ou au moins de la calculer, et de montrer que c’est celle de la lumière.
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- Les phénomènes d'induction sont bien connus. Quand wj champ magnétique varie dans le temps en un point déterminé, il y a production en ce point d’une variation de la force élec-tromotrice. Les courants induits ainsi produits donnent des effets à distance qui ont pu être utilisés pour la télégraphie sans fil par M. Preece, pour des communications à a**» end-ron; je vais vous le montrer par deux séries d’expériences frappantes. D’abord celles de M. Elihu Thomson. Un électro* aimant est parcouru par du courant alternatif; si l’on place an* dessus un anneau de cuivre ou d'aluminium, il est violemment projeté en l’air. Dans une autre expérience, un circuit conre* nabie porte une lampe électrique, et le tout est plongé dans un vase plein d’eau au-dessus de l’électro-aimant. Quand le courant passe, la lampe s’allume, le circuit est repoussé; le système s’élève dans l’eau, et en môme temps la lampe s’éteint. Ces effets sont d'autant plus puissants pour une même intensité efficace que la fréquence du courant alternatif est plus grande.
- Prenons maintenant un appareil de Tesla où un circuit, comprenant les armatures intérieures a, b de deux bouteilles de
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- Leyde dont les armatures extérieures c, a sont réunies méuDi* quement, est chargé par le secondaire d’une bobine d’indae* lion et sc décharge toutes les fois que le potentiel électriqueest suffisant pour foire jaillir une étincelle entre deux boules e,f-
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- Toutes les fois que l'étincelle jaillira, les bouteilles subiront une perturbation brusque et reviendront à l'équilibre suivant les lois énoncées par Sir William Thomson, aujourd'hui Lord Kelvin, le courant électrique subissant des oscillations de période calculable. Dans les appareils de ce genre, on a environ 5ooooo périodes par seconde; aussi les effets d'induction sont énormes. Une lampe de 110 volts s’allume quand elle est munie d’un seul fil qui embrasse le solénoïde $. Ces courants traversent le corps humain sans y produire aucun désordre. Voici un chapelet de 4 lampes de no volts muni de deux poignées; j’en prends une à la main et mon aide prend l’autre. Nous touchons chacun un point de S, et les lampes s'allument. Elles demandent environ £ ampère, et ce courant traverse deux corps humains sans aucun inconvénient. Bien plus, mon aide ne touche aucun point du circuit, sa capacité électrostatique suffit pour que ces courants illuminent les lampes.
- Mettons, à l’exemple de Tesla, autour du solénoïde S une bobine d’une couche de (il fin; nous formerons un transformateur et nous aurons à ses extrémités une différence de potentiel considérable, et cette énergie électrique jouit encore, vis-à-vis du corps humain, des mômes propriétés. Cette énergie se propage à grande distance, illuminant brillamment des tubes à vide qui ne louchent aucun appareil métallique, ou couvrant d’aigrettes puissantes des (ils métalliques. De véritables nappes lumineuses de ioriu à nc,“ de large et de plusieurs mètres de longueur peuvent rejoindre deux fils en communication avec les deux pôles du transformateur de Tesla. Celui-ci doit être plongé dans l’huile pour éviter les étincelles.
- En appliquant le calcul à ces phénomènes, Maxwell a montré que la force électrique et la force magnétique sont liées par des équations de môme forme que les équations de propagation d’un ébranlement dans un milieu élastique; les équations relatives aux perturbations transversales du champ électromagnétique ont donc un coefficient qui est le nrré de la vitesse de propagation de ces perturbations. Ce coefficient est exprimé au moyen de quantités mesurables directement par de simples expériences d’allraciiôiv électrique
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- et magnétique ; ccst le rapport des unités de quantité d‘électricité définies d’une part dans le système électrostatique et d’autre part dans le système électromagnétique. On a trouvé pour le rapport de ces nombres 3oooook“ par seconde, vitesse de la lumière.
- Mais celte conception de Maxw ell était de pure théorie et beaucoup de bons esprits ne s’v ralliaient pas, quand Hettx eut la gloire de démontrer expérimentalement cette théorie, en prouvant que les ondes électriques se propagent avec h vitesse de la lumière, se réfléchissent et se réfractent.
- Thomson, il y a longtemps, nous l’avons déjà vu, avait montré que, quand un condensateur se décharge dans un circuit convenable, le courant produit était oscillatoire, et la connaissance des constantes du circuit permettait de calculer cette période. Hertz a alors pensé que, si l’on prenait un pareil système constamment excité par une bobine de Ruhmkorff, on pouvait obtenir dans le diélectrique des perturbations ayant la même période. H pensa qu’avec un circuit accordé sur l’excitateur et terminé par deux pointes formant un micromètre on aurait possibilité d’observer des étincelles entre les pointes et de les mesurer.
- Un ingénieux appareil de M. Guillaume va me permettre de vous montrer comment, quand un système oscillant doué
- d’une période bien nette est excité par une cause ayant la même période, il prend une oscillation extrêmement grande. Soit un morceau de bois À percé d’un trou où passe sans frottement un axe horizontal projeté en O. Il est réuniàcei
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- axe par l’intermédiaire d'un ressort R. Si l'on écarte A de sa position d’équilibre, il est ramené par le ressort après une série d’oscillations. Le système de manivelle et bielle OBC, mû par la roue de centre J), permet d’imprimer au mobile A des mouvements de période donnée. On voit alors que, pour les mouvements lents, le mobile A suit exactement le mouvement excitateur; que, pour les mouvements de période voisine de la sienne, l’amplitude augmente énormément jusqu’à atteindre i8o° pour l’accord exact, et que, pour les mouvements rapides, le mobile A ne fait plus autour de sa position d'équilibre que de très petites oscillations.
- Ayant alors constitué un excitateur au moyen de deux capacités réunies par une tige métallique interrompue par un éclateur d’étincelle, Hertz vil qu’il y avait un circuit qui donnait l'éüncelle maxima par induction, qui entrait en résonance, qui avait par conséquent la même période que l'excitateur. Les autres circuits donnaient des étincelles moindres. Il prit alors le résonateur accordé avec l'excitateur, et par son moyen il reconnut devant les miroirs métalliques les nœuds et les ventres que nous avons indiqués ci-dessus; il introduisit daris la formule le : calculé et le / mesuré. Le nombre trouvé pour V fut, aux erreurs d’expériences près, la vitesse de la lumière (*).
- Celte expérience de Hertz démontre donc du même coup que les ondes électromagnétiques se réfléchissent et qu’elles se propagent avec la vitesse de la lumière.
- Mais elle ne comportait pas une grande précision. Par d’ingénieuses expériences susceptibles, elles, de précision, mais que je ne puis décrire ici, MM. Sarosin et de la Rive montrèrent que les ondulations sc propagent avec la même vitesse dans l’air et le long des fils conducteurs. M. Blondlot fil alors ses belles expériences, indépendantes de toute hypothèse, sur la vitesse de propagation le long des fils.
- (|J C’est i dessein que nous ne parlons pas ici de l amoriissement des oscillations et de la résonance multiple; cela nous entraînerait trop loin. J®us renvoyons les lecteurs que cela Intéresse au bel Ouvrage de H. Poincaré, dans la collection Scientia: ils v trouveront les phénomènes exposés sans calcul.
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- Des expériences anciennes de Fizeau et Gounelle avaient montré que la fermeture d’un courant sur une ligne lélégr*| phique donne une perturbation qui se propage avec ub# vitesse qui semble être de 177000*® par seconde. Siemenr' trouva des nombres du même ordre de grandeur, mais, variables. La théorie démontra que cela était dû à la diffus sion du courant, à la formation d’une onde peu nette. Pour, éviter cet inconvénient, M. Blondlot employa des oscilla-’ lions de décharge de condensateurs, et il trouva comme vitesse 298000*“ par seconde.
- On peut donc dire que les idées de Maxwell ont été vérifiées de la manière la plus rigoureuse par l'expérience.
- Une coïncidence entre deux phénomènes d'origine solaire vint prouver le même fait. Il y a quelques années, Trouvelot,-à l’Observatoire de Meudon, observa une tache brillante qui apparut subitement à une heure qu’il put noter. A la même heure exactement, une perturbation considérable de l’aiguille aimantée fut notée. La perturbation solaire produisant simultanément des ondes de toute espèce dans l'éther, les ondes lumineuses et électriques arrivèrent exactement au même instant à la terre : c’est M. Guillaume qui appela l'attention sur cette belle vérification des idées de Maxwell.
- Ces oscillations ne donnent pas d'effets sensibles à plus de quelques mètres, et nous allons voir qu’on ne peut espérer les concentrer notablement par la réflexion ou la réfraction.
- L’étude de la lumière nous a montré que, lorsque les miroirs devenaient petits par rapport à la longueur d'ondulation, des phénomènes nouveaux se produisaient qui troublent la réflexion régulière; ce sont les phénomènes de diffraction. Il faut donc arriver aux petites longueurs d’ondulation, c’est-à-dire aux périodes courtes, pour espérer avoir des résultats bien nets. Le calcul montre qu’il faut avoir de très petites capacités. Hem opérait avec deux lames métalliques séparées par une coupure à étincelle, donnant des oscillations au nombre de 5o millions par seconde, c'est-à-dire une longueur d’onde de 6® environ. On pouvait se demander si, dans ce cas, le phénomène de l’étincelle serait assez subit pour donner lieu aux oscillations du système. En effet, soit un
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- pendule écarté de sa position. Si je le lâche brusquement, H oscillera; si je le ramène doucement au zéro, il n’oscillera pas- L’expérience montre qu’en chargeant le système de Hertz avec une bobine d’induction, il donne des oscillations conformes au calcul. L’étincelle est donc assez subite pour produire ces oscillations.
- D'autres formes d’excitateurs ont été employées. Lodge place une simple sphère entre les deux boules qui servent de pôles à la bobine; Kighi a préconisé l’emploi de deux sphères égales, placées de la même manière. Il a pu ainsi répéter toutes les expériences de l’Optique : réflexion, réfraction, double réfraction. Actuellement, on emploie simplement un éclateur dont une boule est à la terre et l’autre est réunie à l'antenne, long fil qui s’élève dans l’air. Sans antennes, les signaux ne peuvent sc faire qu’à quelques dizaines de mètres; avec l’antenne, on peut en faire parvenir à des dizaines de kilomètres. Nous allons voir comment l'antenne peut concentrer les signaux.
- Aussitôt que Hertz eut découvert ses phénomènes, il essaya de concentrer scs ondes électriques au moyen de miroirs paraboliques. Il était en effet très intéressant d'augmenter l'intensité des effets. Il y réussit dans une certaine mesure, mais il fut bien vite arrêté dans cette voie par la diffraction dont je vous ai déjà parlé, cl qui est si difficile à éviter quand il s'agit de pareilles longueurs d’onde. Il faudrait des appareils d’une taille inadmissible pour l’éviter. On pourrait bien, il est vrai, diminuer la longueur d’onde en employant de plus petits appareils, mais on est vite arrêté dans cette voie. L’oscillateur deM. Kighi permet bien, en effet, de réaliser des oscillations de quelques centimètres de longueur d’onde, mais quand on veut descendre aux environs du centimètre, comme l a fait M. Lebedevv, on est aussitôt arrêté par le manque deuergie de la radiation.
- II faudrait une véritable révolution dans les méthodes actuelles de production de l’énergie électrique pour pouvoir espérer obtenir avec une intensité suffisante des oscillations de période beaucoup plus courte capables d’être concentrées par des miroirs. Aussi les chercheurs qui ont voulu rendre
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- pratique la communication à grande distance au moyen de ces ondes hertziennes ont-ils eu recours à un autre procédé pour obtenir des ondes énergiques. Ils ont pour cela, comm»« je le disais tout à l’heure, adapté un long iil vertical à l’une des boules de l'oscillateur, et mis l’autre boule à la terre. L’appareil récepteur comprend aussi un long fil vertical, parallèle ou premier. Le rôle de ce dernier fil n’est autre que celui d’un paratonnerre, aussi nous n’y insisterons pas; il se conçoit facilement, si l’explication rigoureuse en est délicate. Occupons-nous au contraire de l'antenne d’émission.
- Il faut avant tout comprendre la façon dont les ondulations de haute fréquence se propagent le long des fils conducteurs. L‘n des résultats immédiats de la théorie de Maxwell, dont j’essaie aujourd'hui de vous exposer les principes et l’importance, est que les ondulations électriques doivent se propager avec la même vitesse le long des fils et dans l’air. Je vais vous expliquer comment l'expérience a vérifié le fait, et quelle difficulté les expérimentateurs ont rencontrée.
- Fizeau, comme je le disais tout à l'heure, essayant de mesurer le temps mis par la perturbation due à une fermeture de courant à parcourir un fil, trouva seulement 177000** à la seconde et expliqua ce fait par ce qu’il a appelé la diffusion du courant, phénomène qu'on peut déduire des équations. Il semble que la tête de l’onde va plus vite que le . corps même de celle-ci. Une assimilation va nous rendre le. phénomène parfaitement net. La théorie de Thomson nous montre qu’un corps conducteur soumis à une perturbation brusque prend une oscillation propre. Mais nous supposons essentiellement, pour établir cette formule, que la perturbation : a lieu exactement en même temps en tous les points du circuit. C’est ce qui se produit pour le circuit secondaire de la bobine • d’induction. Nous avons une image de ce qui se passe dans î ce cas au moyen du pendule. Écartons de sa position la boule \ d’un pendule eu maintenant son fil tendu, et lâchons le tout: le système prendra son oscillation propre. Si le pendule est très long, son oscillation pourra être très lente; il en sera de même du circuit secondaire de la bobine.
- Mais nous pouvons ébranler ce pendule d’une autre façon.
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- Déplaçons son point d’attache. Si le déplacement est unique et très lent, le pendule va se mettre à osciller autour de ce point nouveau. Si le déplacement est plus brusque, l’ébranlement se propagera le long du fil, avec la vitesse correspondant aux propriétés physiques de celui-ci, et le mouvement du pendule commencera au bout d’un temps égal au produit de la vitesse de propagation par la longueur du pendule. Puis le pendule prendra un mouvement troublé, composé d’oscillations rapides correspondant à la vitesse de déplacement du point de suspension, se produisant autour des positions occupées par le mobile dans le mouvement pendulaire qu’il prend autour de son nouveau point de suspension. Si le pendule est très long, ce nouveau mouvement sera très lent, et le temps mis parle pendule à arriver à une distance déterminée de sa première position d’équilibre pourra être très long, même si le temps qui s’écoule entre l'ébranlement et le commencement du mouvement est très court.
- Au contraire, si le point de suspension de ce pendule est attaché à un diapason vibrant, l’ébranlement devient considérable; des nœuds et des ventres se forment le long du fil de suspension; c’est là un double phénomène qui nous intéresse sous ses deux faces. Nous voyons, en effet, que le mouvement de l’extrémité du pendule prend la période du diapason; il y a synchronisation, suivant l’expression des physiciens, et le temps mis par la boule à acquérir son élongation maxima est donc indépendant de lu période propre du pendule total. J)e plus, les nœuds et les ventres indiquent, comme je vous le disais tout à l’heure, une réflexion de l’onde au bout du (il. Dans le premier cas, nous avons eu un phénomène analogue à l'ébranlement propre et simultané d’un circuit; dans le deuxième cas, la propagation avec diffusion ; dans le troisième, la propagation nette d’un ébranlement rythmé. Le dernier cas est celui de l’oscillateur de Hertz. Les deux autres cas ont été étudiés dans la Télégraphie par (ils (signaux ordinaires et signaux bridés).
- Quand nous plaçons un tuyau sonore dans une salle fermée, il donne un son propre, indépendamment du son propre de la salle elle-même, et les ondes qui s'en échappent vont pro-
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- duire dans celle-ci les phénomènes divers que comporte sa-:' forme. Quand nous allons exciter un système électrique muni de l’antenne de Marconi, des phénomènes analogues vont se passer. Certes, il se produira une ondulation du système total, comme dans le pendule de toutà l’heure, mais elle sera faible; presque toute l'énergie sera employée à ébranler la sphère ou les parties très voisines, et l’ondulation propre de celle-ci se propagera le long du fil, suivant les lois de cette propagation. Cela est rendu bien probable par les expériences de MM. Abraham et Lemoine, qui ont montré qu'une étincelle électrique durait moins de ai>> wv<; de seconde. La perturbation qu’elle produit ne peut donc aller tout au plus qu’à im pendant sa durée, c’est-à-dire pendant qu’un régime oscillatoire peut s’établir; l’antenne ne peut donc vibrer en totalité.
- Nous avons par conséquent une onde électrique qui va avoir une symétrie indiquée par la direction de l'antenne. Nous savons, d’un autre côté, par la formule de Thomson, que les oscillations électriques sont assimilables à de la lumière polarisée, c’est-à-dire vibrant suivant une direction déterminée. L’antenne va donner à l’onde la symétrie correspondant à h lumière polarisée quand elle se propage par ondes sphériques.
- La théorie de l’élasticité nous apprend que la répartition de l’énergie sur une onde sphérique n’est pas uniforme, qu’elle est proportionnelle au carré du cosinus de l’angle fait par la direction considérée avec un certain plan équatorial. La propagation est nulle sur la normale à ce plan. Mais ce sont là de simples vues de l’esprit, des résultats de calcul au sujet desquels je vous vois en défiance. Le calcul est du bon sens condensé, suivant l’idée de Lord Kelvin ; aussi ne devons-nous pas nous étonner si celte prévision a été vérifiée de point en point. Vous avez certainement entendu parler des expériences do M. Zeemau relatives à l’action d’un champ magnétique \ sur une flamme. Sous cette action, chaque radiation est • décomposée en plusieurs autres, dont l’une au moins est . polarisée parallèlement aux lignes de force du champ. Elle est maxima dans le plan normal au champ et ne se propage pas suivant le sens du champ. L’optique a donc réalisé des ondes identiques à celles de la télégraphie sans (il. Le calcul pur,
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- indépendant de toute expérience, avait montré qu’on devait trouver des ondes remarquables de celle nature par l'hypothèse d’un milieu élastique soumis à une perturbation transversale. J’étais donc fondé à vous dire, il me semble, que nous avions là une nouvelle et puissante raison de croire aux idées de Maxwell, c’est-à-dire à la théorie électromagnétique de la lumière. Au point de vue pratique, nous dirons que l’antenne est un moyen de concentrer les ondes normalement à sa direction, ce que l'expérience vérifie. Le lieutenant de vaisseau Tissot a en efTet montré qu'on avait de bons résultats avec des antennes horizontales normales à la direction de propagation.
- Voilà ce que je voulais vous dire de théorique sur ces ondes de la télégraphie sans fil. Éludions maintenant les propriétés au moyen desquelles on a pu créer des récepteurs.
- Beaucoup de procédés ont été mis en œuvre pour les éludes théoriques dont je vous ai entretenus jusqu'ici. Quelques-uns ont le mérite de permettre des mesures plus ou moins précises. Mais un seul est assez sensible pour permettre de révéler des ondes extrêmement faibles : c’est celui du changement de conductibilité des tubes à limailles.
- Il y a quelques années déjà, en 1890, M. Branlv étudia une curieuse propriété des limailles métalliques pressées dans des tubes isolants. Ces corps ont une résistance électrique très considérable en général, mais cette résistance est éminemment variable. Elle peut passer subitement de plusieurs mégohms à quelques ohms, et la cause la plus efficace pour produire ce changement est la production dans le voisinage d’une étincelle électrique. M. Branlv étudia soigneusement ce changement de résistance; il vit toute l'importance qu’avaient pour la production des phénomènes le tassement et l étal de la surface de la limaille; il reconnut qu’un tube à limaille, rendu conducteur par une étincelle produite dans le voisinage, restait conducteur et qu’un choc suffisait à lui rendre sa résistance initiale, mais il n’eut pas l’idée d'appliquer cet appareil à l’élude des ondulations hertziennes.
- Cinq ans auparavant, M. Onesti, en Italie, avait vu des phénomènes analogues produits par le passage d’un extracou-
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- ranl, mais ce travail n’enlève rie» au mérite de M. Branly 4 qui a vu l’action sur lés tubes des ébranlements électriques ! rapides transmis par le diélectrique.
- Ces travaux ont été appliqués à l’élude des ondulations électriques par 31. Lodge. C'est lui qui a montré tout le parti qu’on peut en tirer pour transformer ce phénomène si délicat de l’ondulation électrique en un phénomène énergique, le passage d’un courant. Pour M. Lodge, les ondulations électriques produisent ies contacts de la limaille, de là le nom de co/iëreur qu’il a donné à l’appareil. M. Branly n’admet pas cette interprétation : il a montré que les poudres noyées dans des diélectriques solides avaient les mêmes propriétés. Il conçoit celte action comme une modification des diélectriques. Des expériences faites par M. Arons, il y a quelque temps, semblent prouver la manière de voir de 31. Lodge. Il étudia sous le microscope quelques groins de limaille placés entre deux pointes très voisines de papier d'étain collées sur verre.
- Il vit alors, sous l'action des ondes électromagnétiques, des étincelles jaillir et des ponts de limaille se former, ponts que des chocs détruisaient. Quelquefois il se forme des ponts solides qui sont soudés aux pointes en papier d'étain. Dans des préparations faites de la même manière, mais vernies au copal, nous avons des phénomènes du même genre, et de plus formation de bulles gazeuses qui empêchent l’appareil de fonctionner au bout d’un certain temps. 3fais, fait curieux, ces bulles gazeuses se résorbent ensuite et l’appareil redevient utilisable. Elles sont fort intéressantes, car elles prouvent que ces étincelles si petites sont capables cependant de fondre les diélectriques qui contiennent la limaille, pourvu que ceux-d soient sous couche infiniment mince. L’énergie totale est , faible, l’énergie spécifique devient considérable aux pointes.
- Comment la conductibilité s’établit-elle alors dans les per-tuis ainsi formés dans le diélectrique? Une nouvelle expérience de M. Arons nous le montre. Quand il expose sou oscillateur en papier deiain sans limaille aux oscillations électriques, il on jaillit des étincelles, et l’appareil prend une certaine conductibilité due à la formation, sur la lame de verre, d'un dépôt brun qui est de l'étain volatilisé, puis condensé.
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- LA TÉLÉGRAPHIE sans fil.
- Vous voyez que nous commençons à connaître certains faits relatifs au fonctionnement de ces cohéreurs. Ces appareils sont formés d'un tube de verre de »““,5 de diamètre, où glissent deux cylindres d’argent bien ajustés, entre lesquels on laisse un jeu de i“m. C’est cet espace qui est rempli de limaille.
- Ces appareils doivent être vides d’air, pour que l’oxydation des limailles reste toujours constante. La limaille, d’ailleurs, devient moins bonne par l’usage, probablement à cause de l’usure des pointes des grains. Aussi M. Blondel soude-t-il au-dessus de C un tube de verre deux fois courbé à angle droit, et contenant une provision de limaille; on peut, en renversant l'appareil, changer la limaille active. La meilleure limaille est celle des alliages monétaires.
- La force électromotrice fermée sur le cohéreur n’est pas indifférente. 11 faut employer pour le courant primaire de celui-ci une force électromotrice de o,^5 volt seulement.
- Fig. 3.
- Cohéreur.
- A, Tube de verre. — B. B. électrodes métallique* reliant le lll et comprenant entre elles le petit espace C partiellement rempli de limaille. (C a I*" d’épaisseur sur 2"- ou .1-» de diamètre. ) — D, LT, Fils métalliques établissant les connexions électriques.
- L’appareil ainsi construit est fermé sur un élément de pile, et n’est traversé par aucun courant sensible quand tout est au repos. Si des ondes électriques rendent le tube conducteur, le courant passe, déclenche un relais qui ferme le circuit d’une pile puissante au moyen de laquelle on peut faire fonctionner un récepteur de Morse, et aussi un marteau de sonnerie qui vient frapper sur le tube à limaille. Celui-ci devient alors résistant et le reste tant qu’un nouvel ébranlement ne vient pas le rendre conducteur.
- Voilà les appareils utilisés. Quels sont les inconvénients, quels sont les avantages du procédé qu’ils permettent de meure en œuvre?
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- l5x \. DROCA.
- Ils sont beaucoup plus simples et beaucoup moins coûteux que ceux de la télégraphie ordinaire; ils sont transportables et permettent une installation, même mobile. Ils permettent de communiquer même à travers des murailles, quoique dans ce cas il y ait un affaiblissement considérable de l'énergie.
- Mais la portée est encore actuellement limitée et variable suivant les circonstances. C’est à la surface de la mer qu'on peut aller le plus loin, et en opérant ainsi, grâce à l’étude approfondie qu’il a faite des conditions de sensibilité de la méthode, M. Marconi a pu aller, en service courant, jusqu’à (’), ci une fois il a atteint iookm. C’est déjà une portée avec laquelle on peut espérer des résultats du plus haut intérêt au point de vue de la marine. Les phares ne peuvent, en effet, rendre de services en cas de brouillard, la lumière visible par notre œil étant très vite absorbée par la vapeur d’eau. Cette nouvelle lumière de Hertz, dont je viens de vous entretenir, traverse au contraire le brouillard presque aussi facilement que l'air pur. La portée est seulement un peu diminuée. Si donc les navires portent des antennes réceptrices le long de leurs mâts, une communication s’établira entre le phare et eux, aussitôt qu’ils seront à 5okm. Comme je vous le disais tout à l’heure, l’onde électrique impressionnera toute antenne située à la surface de la mer, donc les navires seront avertis dans toutes les directions. Joignons à cela un excitateur sur chaque navire, et nous arrivons à éviter la plupart des collisions en mer.
- Cette diffusion de signaux, qui serait, dans les applications à la télégraphie ordinaire, un grave inconvénient, puisqu’elle empêcherait complètement le secret des dépêches, est donc un avantage considérable dans le cas qui nous occupe. Peut-être pourrait-elle aussi avoir un intérèL majeur dans les opérations militaires, à condition qu’on assure le secret des : ordres par un langage conventionnel.
- £nlin, ces appareils permettent la communication avec les trains en marche.
- ( ; Le ao mars 1899, ou a communiqué, par-dessus la Manche, de Frant* eu Angleterre, entre Boulogne (Wimereux) et Douvres, et les communications entre ces deux points sont régulières.
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- LA TÉLÉGRAPHIE
- Mais, à côté de ces avantages, l'antenne présente un inconvénient. C’est un véritable paratonnerre dont le voisinage peui être dangereux en temps d’orage. Dans ce cas, la transmission des signaux est troublée longtemps avant tout danger, les perturbations électriques de l’atmosphère impressionnant le récepteur au même titre que celles émanées de l’excitateur. C’est là d’ailleurs un défaut aussi des lignes électriques ordinaires, que les orages paralysent parfois.
- Je crois vous en avoir assez dit sur cet intéressant sujet pour vous montrer la double voie dans laquelle il nous engage. D’un côté, pour comprendre les phénomènes mis en œuvre, nous sommes obligés d’avoir recours aux plus hautes conceptions de la Physique moderne, aux idées les plus délicates de l’Électro-optique; de l’autre, nous voyons luire l’espoir d’arracher quelques vies humaines aux dangers de la mer, et c’est là, certes, la plus belle récompense que les chercheurs peuvent espérer de leurs travaux.
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- RECHERCHES
- SUR LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES,
- Par le Colonel A. LAUSSEDAT.
- CHAPITRE IV (Suite).
- MÉTHODES ET INSTRUMENTS DE DESSIN. INNOVATIONS PRINCIPALES PROPOSÉES.
- ADDITION
- AUX PARAGRAPHES RELATIFS A LA TÉLÉPHOTOGRAPHIE.
- La nécessité de réduire au strict nécessaire l'exposé des nombreux sujets qui se rattachent à la Métrophotographie nous oblige souvent de supprimer des détails qui pourraient servir à guider les opérateurs et à leur éviter des mécomptes.
- L’utilisation de la téléphotographie est dans ce cas, et nous regrettons de n’avoir pu insister davantage sur la théorie et les propriétés d’instruments appelés à faciliter singulièrement les reconnaissances à grandes distances.
- La question des agrandissements des épreuves obtenues, soit avec les objectifs ordinaires, soit avec les téléobjectifs, par exemple, mériterait d’être étudiée avec soin.
- N’ayant ni le temps ni la place nécessaires pour entreprendre cette étude et la publier, nous nous sommes adressé à M. le Commandant Houdaille, dont la compétence en ces matières
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- ;s$bo.\t.
- ?
- est notoire. Cet officier a bien voulu nous donner un Résumé de ses propres recherches, dont nous nous faisons un agréable devoir de le remercier, dans lequel le lecteur trouvera de précieuses indications sur quelques-unes des questions concernant l'agrandissement des épreuves ou le grossissent* que peuvent donner les objectifs du commerce.
- NOTE
- SIB LA PUISSANCE DE DÉFINITION ET LB GROSSISSEMENT DES OWECT1H
- La puissance de définition d’un objectif photographique se mesure par la distance à laquelle cet instrument permet4e séparer l’unité de longueur.
- Ainsi un objectif capable de distinguer à 3oooo“ dein sphères de i* de diamètre séparées par inl d'intervalle auu une puissance de définition mesurée par le chiffre 3oooo.
- Comme terme de comparaison emprunté à la Métrophoto-graphie, nous rappellerons que le centième de grade correspond à la puissance de définition 63(36 et le millième de grade à G366o (‘).
- Les objectifs photographiques de construction courante permettent presque toujours de séparer le centième de grade, tandis qu’il est très rare de trouver un instrument qui enregistre le millième de grade ou Y sexagésimales.
- Du reste, la puissance de définition d’un objectif phoiognM phique existe en quelque sorte à Yétat tâtent, eide nombreuse causes viennent limiter cette puissance ou la rendre inuiifr sable.
- Nous examinerons sommairement les principales. ‘
- i® Grosseur du grain de la gélatine.
- On sait qu’une émulsion est d’autant plus sensible quele grain du gélotinobromure est plus gros. Pour les plaques
- Itopi'orl du ra>on à la longueur «tu oenttônio île crade « •
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- tKS INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOI*OÜRAl*HIQLES. |5;
- extra-rapides, ce grain peut atteindre 4 à 4 de millimètre de diamètre, et il empêche pratiquement d’enregistrer sur la plaque les détails dont le diamètre est inférieur à 4 de millimètre.
- De ce fait, la puissance pratique de l’objectif est sensiblement proportionnelle à sa distance focale et l’on peut en déduire que, pour définir le centième de grade, il faut employer un objectif de o“,io, ou, si l’on veut séparer le millième de grade, un objectif de i'" de distance focale.
- a* Défaut de mise au point.
- La tolérance de mise au point pour la netteté du 4 de millimètre est extrêmement réduite.
- Avec l'ouverture elle ne dépasse pas 4 de millimètre; on se rend compte que la moindre erreur a pour effet de réduire très notablement la puissance de définition.
- 3° Report sur papier de l'épreuve positive.
- Sauf certains cas spéciaux, on n’utilise pas directement le cliché négatif et l’on passe par l’intermédiaire d’une épreuve positive tirée sur un papier albuminé, papier au citrate ou papier au gélalinobromure.
- Le transfert sur papier réduit au moins de moitié la netteté du 4 de millimètre, de sorte que, pour obtenir la même puissance de définition du centième ou du millième de grade, il faudrait employer des objectifs de om,2o ou de de distance focale.
- Ces derniers instruments sont d’un poids considérable et d'un prix exorbitant.
- Au lieu d’utiliser le cliché direct ou une épreuve tirée par contact, on peut se servir d’un agrandissement.
- Dans ce cas, non seulement la finesse est altérée du fait de
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- k. LA CSS ED AT-
- l’objectif agrandisseur, mais encore l’image est déformée p* suite du défaut presque inévitable de parallélisme du cliché et de l’écran. On peut affirmer que les mesures directes prises sur le cliché sont toujours plus précises que les mesures prises sur un agrandissement.
- 5° Limite de la vision distincte.
- Tous les résultats que nous venons d’énumérer supposent l'examen du cliché ou de l’épreuve au moyen d’une loupe ou d’un microscope. Si l’image doit être regardée à l’œil nu, les détails d’un diamètre inférieur à de millimètre cessent d'être perceptibles. On peut en déduire qu’une épreuve permettant de distinguer le centième de grade doit être obtenue arec un objectif de om,6o de distance focale au minimum.
- 1. — Emploi du téléobjectif.
- En plaçant à l’arrière de l’objectif un système grossissant convergent ou divergent, il devient possible d’utiliser la totalité de la puissance de définition latente de l’objectif.
- Le grossissement maximum à adopter sera celui qui permet d’obtenir sur une épreuve la netteté de ~ de millimètre, et a est inutile d’aller au delà, car on augmenterait le poids et les dimensions du matériel photographique, sans changer d’une façon appréciable le résultat au point de vue documentaire.
- II. — Grossissement dv téléobjectif.
- En divisant la puissance de définition par dix fois la distance focale exprimée en millimètres, on obtiendra le grossissement maximum à employer.
- De nombreux essais, effectués tant dans notre laboratoire personnel que dans celui de la Société française de photographie, nous ont permis de dresser un Tableau delà puissance de définition moyenne des objectifs de bonne qualité.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I jg
- TABLEAU
- donnant la puissance de DÉFINITION, la netteté ET LE GROSSISSEMENT MAXIMUM DES BONS OBJECTIFS DC COMMERCE.
- Nota. — Les chiffres ci-dessus se rapportent à des objectifs remarquablement corrigés au point de vue de l’aberration sphérique. Dans la plupart des cas il est inutile d'atteindre des grossissements aussi considérables.
- Ilf. — Diamètre des systèmes divergents.
- Si l’on emploie pour amplifier l’image un système divergent, le tirage à donner à la chambre noire est égal à la distance focale du système divergent multipliée par le grossissement moins un.
- D’autre part, le diamètre du cercle éclairé est sensiblement égal au diamètre de la lentille multiplié par le grossissement plus un.
- Enfin, il est possible de réaliser pratiquement des lentilles divergentes dont le diamètre est égal au tiers du loyer.
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- L. LAl'SSEDAT.
- 160
- Ces trois remarques suffisent 5 résoudre la plupart despro£ blêmes relatifs à la construction des téléobjectifs.
- Exemple. — On possède une chambre 18 x 24 (diagonale 3oolfc,D) ayant ora,6o de tirage. Quel est le grossissement mu*, mum à employer pour couvrir la plaque 18 x 24 sans décen-trement?
- On a les deux équations
- 6oo=/(C-i), 3oo = |(G-i-i);
- d'où G =5 et/=i5o“».
- CONCLUSIONS.
- L’emploi du téléobjectif permet d’utiliser toute la puissance des excellents objectifs mis actuellement dans le commerce et de les transformer en instruments de haute précision, tout en se servant d’un matériel photographique de dimensions restreintes. Ainsi, en accouplant un objectif de 6oo*“ avec une lentille divergente de So™111 on pourra obtenir, au movea d’une simple chambre noire 18 x 24, une image permettant de mesurer le millième de grade, résultat qui aurait exigé l’emploi d’un objectif de 6® de foyer. Ce simple exemple montre tout l’intérêt que présentent les téléobjectifs pour la Métro-photographie et la Photographie documentaire.
- RELATIONS ENTRE LES DIVERSES DIMENSIONS b'CN OBJECTIF.
- Cette Note a été suivie d’une autre dans laquelle M. le Commandant lloudaille, s'appuyant sur les relations qui existent entre les diverses dimensions d'un téléobjectif, a montré que l’on peut aisément calculer le diamètre de la lentille divergente permettant d’utiliser une chambre noire dont les dimensions sont déterminées et obtenir un grossissement convenable fixé lui-même à l'avance.
- Nous allons d'abord rappeler les relations dont il s’agit.
- En reprenant les notations de lu figure >4 cl en supposai
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- LES IXSmMBNTS, LES MÉTHODES ET LK DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I«îl
- seulement que mn (fig-64) est l’image de MX dont la distance au foyer antérieur de l’objectif convergent 0 est représentée
- F*. 6*.
- par un multiple nf de la distance focale/, on a. pour déterminer le foyer conjugué P' du point P de l’objet considéré,
- /</i+i) + op'-7 d’où
- e> op'=^(,+,0;
- pour le tirage T = 0' Flt si Cm désigne le grossissement, on a G=j££, = j-2rv d'où T=G(/-Î)i
- d'ailleurs on a aussi : G = ^ mais F donc f — G à et
- (’)
- De
- (3)
- on tire
- T —f (G — i ).
- G-21L-JL
- ü' 1" O' P'
- o-p'=ï=/(.-;
- Enfin, la distance des centres optiques (ou des points nodaux) des deux systèmes convergent et divergent est
- U) 00' = 0P'-0'P'=/(i —f (> -g)
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- 162
- i. LAl'SSEDAT.
- pour que l'image couvre la plaque (mn étant la diagonale 4? cette plaque) il faut que le diamètre d ou II de la lentille négative soit au moins
- (5) d=:
- /( + ;) O
- et, en réduisant,
- (5) d-mn
- X'+$\
- Exemple numérique. — On veut couvrir le formai i3xi$ avec un tirage de o“,32 et le grossissement 5. Calculer le fojer et le diamètre de la lentille divergente.
- Foyer de la lentille divergente = j^-- = 8oBm, d’après la relation (2).
- Dimension de l’image primaire I = mn, la diagonale M’N' du rectangle »3 x 18 étant de 222“®;
- Diamètre de la lentille II pour G = 5, m-— 100 et f=240*": Il ou d= 44 ^ 1 — 3gmi,>>5, d’après la relation (5).
- La lentille divergente doit donc avoir au minimum 32“®,5 de diamètre.
- Calcul du tube de jonction de l’objectif convergent eide l’objectif divergent :
- OOf = 240-80-+- 2,4 -r 16 = 178““,4
- dont il faut déduire le demi-écart des lentilles du système convergent si ce dernier est symétrique.
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- LES INSTRUMENTS, LES Mlh'IlOOES ET LE DESSIN
- graphiques. i63
- XXIV. — La Photographie en ballon.
- Reconnaissances et restitutions planimélriques.
- Premiers essais déjà signalés. — Nous avons rappelé dans plusieurs paragraphes du Chapitre III et au commencement de ce Chapitre IV les premiers essais de photographie faits avec succès en t85$ en ballon captif par Xadar (‘), puis l’emploi de vues également prises en ballon captif et utilisées aux Étais-l'niâ pendant la guerre de la sécession. Nous avons aussi indiqué sommairement les propriétés et les conditions d’emploi des vues prises de stations aériennes plus ou moins élevées sur des tableaux verticaux, horizontaux ou inclinés à l’horizon, non seulement dans les reconnaissances rapides, où l’on se contente des vues elles-mêmes ou de quelques évaluations approximatives de distances, mais pour une restitution plus ou moins complète du plan de la région explorée. On pouvait prévoir, et l’on a vérifié par un exemple que les photographies obtenues sur un tableau horizontal avec de bons objectifs donnaient immédiatement le plan exact du terrain embrassé par le champ de ces objectifs, à la seule condition que le point de vue soit relativement assez élevé. Mais nous avons, d’un autre côté, pris la précaution de mettre en garde, d’une manière générale, contre les illusions que l’on pourrait se faire, sinon sur la portée des appareils, qui peut être considérable, au moins sur l’étendue vraiment utilisable des vues pour les restitutions planimélriques, et nous aurions pu comprendre a fortiori, dans cette restriction, les restitutions altimétriques.
- Les ressources de la téléphotographie augmentent sans doute beaucoup la portée à laquelle nous venons de faire allusion, et à mesure que l'aérostat, c’est-à-dire le point de vue, s’élève, l’étendue utilisable des vues s’accroît aussi naturellement. Il
- f) Nous aurions pu citer un autre Français, Andraud, Lieu connu comme Pud des inventeur* les plus féconds de son temps, qui, dès iSô3, avait rais en avant l’idée d’employer les ballons pour prendre des vues photographiques de stations élevées, aériennes, mais sans en tenter 1 application.
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- sérail cependant peu prudent de trop y compter, l'amplification que l’on peut donner aux images prises d’un point de vue mobile étant nécessairement subordonnée à la condition de l'instantanéité (* *).
- Toutes les questions soulevées à propos de la télégraphie en ballon sont étudiées aujourd'hui dans les différents pays où il existe des parcs aérostatiques militaires, et nous ne saurions les traiter ici avec les détails minutieux qu’elles comportent; nous nous en tiendrons donc à un exposé, un peu plus développé que celui auquel nous nous sommes déjà livré, des principes fondamentaux susceptibles de trouver des applications entre les mains des aéronautes, de jour en jour plus nombreux dans notre pays et dans les pays voisins, qui se dévouent aux recherches scientifiques.
- Photographies sur tableaux horizontaux. — L’exemple donné au Chapitre III, que nous venons de rappeler et dans lequel on a rapproché d’un fragment du plan parcellaire officiel de Paris une photographie de la même région obtenue le 19 juin i8tS5 par MAL G. Tissandter et Ducom, de la nacelle d’un ballon, à 600“ de hauteur, avec un objectif de Français, de ow,36 de distance focale, pourrait nous dispenser de répéter une démonstration par le fait qui ne saurait d’ailleurs faire l’ombre d’un doute toutes les fois que l’on opérera d’un point de vue convenablement élevé au-dessus d’un sol peu mouvementé.
- Or, c’est en pareil cas, nous voulons dire dans les pays de plaines, que l’on pourrait songer, en temps de paix, à recourir aux aérostats pour compléter des éludes de terrain ayant réussi-tant que les accidents topographiques, montagnes, collines ou simples ondulations avaient pu fournir des stations se prêtant à la méthode photographique ordinaire (*).
- (:) 11 va sans dire que l’agrandissement ultérieur des images obtenues directement pourra encore être mis à contribution pour augmenter la portée en question, souvent même sans que I on ait recours aux téléobjectifs.
- (*) Nous aurons peut-être, avant d’avoir terminé cet ouvrage, à signal» des essais de ce genre entrepris en Perse par l'ingénieur topographe russe
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. l63
- Il doit être bien entendu que les précautions nécessaires devraient être prises pour assurer la continuité entre les épreuves successives qui, d’ailleurs, seront obtenues d’altitudes inévitablement variables dans une certaine mesure. On aurait donc à la fois à ramener les plans à la même échelle et à les rattacher les uns aux autres, sans être toujours bien sûr de ne pas laisser subsister quelques lacunes. Mais, comme nous admettons que l'on opère à loisir et en temps de paix, ces lacunes pourraient toujours être comblées, et les éléments de vérification ne feraient pas défaut.
- Nous ne nous occuperons pas du choix de l’aérostat (1 ), qui serait nécessairement captif, monté ou non monté d’ailleurs, le déclenchement de l'obturateur, dans ce dernier cas, pouvant être fait électriquement d'en bas, et le déplacement de la pellicule sensible (*-) eirectué automatiquement du même coup.
- Chambre noire des ballons-sondes de M. Cailletet. — Sans vouloir fixer les détails de la construction de la chambre noire qu’il conviendrait d'employer dans les diverses circonstances de la pratique, nous prendrons pour point de départ l’ingénieux appareil construit par M. L. Gaumont, d'après un programme de M. Cailletet. Le savant physicien avait eu l'idée bien naturelle de recourir à la photographie pour contrôler les indications du baromètre anéroïde dont on se sert généralement aujourd'hui pour évaluer les hauteurs
- M. Thilé, qui, après avoir construit par la méthode photographique ordinaire et avec une grande habüetè la Carte de la région montagneuse «Je Kars à Téhéran, pour l’étude du chemin de fer transcaucasien, devait continuer ses operations «le Téhéran à Ispahan et jusqu’au golfe Per* slque, en traversant des plaines souvent étendues.
- (>) Ce choix dépend évidemment des conditions dans lesquelles se trouve l’opérateur. Nous indiquerons un peu plus loin le modèle très réduit proposé en Allemagne suus le nom de Ualfan-cerf-tolani et dont M. Thilé comptait pouvoir se servir en l’erse et aussi en Russie, dans les contrées où les matières premières nécessaires à la production du gaz sont difficiles à se procurer.
- (’J L'emploi de la pellicule s'impose en pareil cas, et il en résulté une grande simplification dans la construction et la manœuvre ou plutôt le fonctionuemciii de l'appareil.
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- l66 A. LA l‘SS ED AT.
- successives de l'aérostat. Ces indications sont, en effet, comme nous le savons, presque toujours entachées d’une erreur due à l’inertie du mécanisme de l’instrument, et l’on n'est pas encore bien fixé non plus sur la loi du décroissement de la pression dans les régions élevées de l’atmosphère. En obtenant simultanément, et à des intervalles de temps égaux, sur une
- Fig. 65.
- pellicule sensible, la photographie du terrain au-dessus duquel se trouve le ballon-sonde et celle du cadran et de l'aiguille du baromètre anéroïde, la hauteur du ballon pouvait être déduite avec une grande exactitude de mesures \ prises, d’une part, directement sur le terrain ou sur la feuille correspondante du cadastre et, de l’autre, sur la photographie, et la comparaison de cette hauteur avec celle que donne le baromètre anéroïde permettait de se rendre compte du degré d’approximation sur lequel on pourrait tabler avec cet instrument employé isolément.
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- tgs INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I fi;
- La figure 65 représente l'ensemble de l'appareil avec son mode de suspension.
- La figure 66 est une coupe verticale passant par l’axe de
- l’objectif et par le milieu des faces latérales de la chambre
- Oo y voit en F la pellicule sensible enroulée sur les deux bobines T et U dont la seconde est commandée par le barilleuf, actionné lui-même par un mouvement d’horlogerie MH. Cette pellicule est maintenue rigide et horizontale par une glace G; b et c sont deux autres barillets qui commandent les obturateurs D et K des objectifs O et Z, dont le premier est tourné vers le sol et le second, protégé contre les rayons du soleil par le tube P, est tourné vers le baromètre anéroïde placé en B.
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- A. LAl'SSBDAT.
- ) (»8
- Au moment où les obiurâleurs I) ei K sont déclenchés simultanément, l'image du terrain eicelledu baromètre impres-
- Fig. 67.
- sionnent, l’une la face inférieure et l'autre la face supérieure de la pellicule. L’objectif anastigmatique O est diaphragmé
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- L'objectif Z est un rectilinéaire grand angulaire de <j5mmde disuince focale, et son obturateur K permet une exposition
- LES INSTRUMENTS, LF.S MÉTHODES Kt I.E DESSIN TOPOGR.XPIIIQL'Kÿ. llÎQ
- à fl*O et sa distance focale est de an01*. L’obturateur J) donne le centième de seconde environ.
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- double de celle de D nécessitée par la position du cadran du baromètre.
- La pellicule a i8c,u de largeur et les bobines-magasins T et D peuvent en recevoir iom. La surface exposée vers l'objectif correspond sensiblement au format i3xi8.
- Pour déterminer sur choque épreuve le retrait ou l'allonge* ment qui peuvent se produire à la suite des diverses manipulations photographiques, la glace GG porte, gravés au diamant sur la surface en contact avec la pellicule, des traits qui sont reproduits sur un phototype.
- Cette description, empruntée presque textuellement à un article de M. L. Gaumont dans la Revue des Sciences pures et appliquées ( * ), se rapporte à la chambre noire mise en expérience par MM. Hermine et Besançon, pendant une ascension effectuée le ai octobre 1897.
- La figure 67 a été calquée aussi complètement que possible sur une épreuve obtenuequand le ballon passait sensiblement au-dessus du fort de Saint-Cyr, dont le périmètre se voit sur le bord inférieur.
- Elle a été réduite de J dans les deux sens pour pouvoir tenir dans le texte.
- Une rapide comparaison de l’épreuve originale (Jig. 68) (dont le format exact était dans ce cas 12x16, mais qui a été réduit, toujours pour pouvoir tenir dans le texte) avec une bonne Carte des environs de Paris à l’échelle de a montré que le plan qui s’y trouve représenté était lui-même à une échelle très voisine de ruhrs’* d’où l’on peut conclure que le ballon-sonde était alors à 2000'" environ au-dessus du sol.
- Nous n’avons pas pris la peine de comparer ce plan avec celui de la Carte d’assemblage du cadastre à cette même échelle de -nnrTü» niais nous ne craignons pas d’affirmer que si, en le faisant, on constatait des différences, cela proviendrait simplement des changements survenus dans le groupement des parcelles, le tracé de routes ou de chemins nouveaux,de l’édification ou de la disparition de constructions, etc. En un
- ( * ) Reproduit dans le n* 2, lévrier 1 $9$, de /-a mise au /vint {Revue photographique trimestrielle), publiée par M. !.. Cauinnnl.
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- I |xs iSSraCJlRXTS, LES MCTIIOftHS ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 171
- mol, cest la photographie qui donnerait ['état Je lieux exact • i la date où elle a été prise (‘).
- Enfin, nous ferons remarquer qu’en ad mena ni l’échelle defi^nr» le formot annoncé de i3xi8 et* par conséquent, pour le plan i 3oom et 18oom de cotés, la superficie du terrain ainsi relevé serait de a34ba.
- XXV. — La photographie en ballon en pays de plaines (suite).
- Modifications proposées à la construction Je iappareil précédent. — Pour compléter les renseignements donnés sur le fonctionnement automatique de la chambre noire de MU. Cailleiet et Gaumont, nous aurions du ajouter que c’est toutes les deux minutes que la pellicule, ayant été impressionnée à la suite du déclenchement des obturateurs, est entraînée et remplacée par une surface d’égale étendue prête à poser à son tour.
- Pour l’usage auquel nous pensons qu’il serait avantageux de destiner cet appareil, il y aurait lieu d’introduire dans sa construction les modifications suivantes:
- Tout d’abord, le baromètre anéroïde pourrait être supprimé tout à fait, ou bien remplacé par une boussole dont le limbe serait tracé sur une glace au centre de la surface supérieure duquel un pivot vertical supporterait l’aiguille aimantée. On prendrait naturellement alorstoutesles précautions nécessaires pour éviter que l’aiguille soit influencée par le voisinage des autres parties du mécanisme dont le fer et l’acier seraient exclus autant que possible (a).
- En second lieu, le déclenchement des obturateurs et le déplacement de la pellicule seraient déterminés, à la volonté de l’opérateur, et non plus à des intervalles de temps réguliers.
- (’) A la condition que l'épreuve soit bien nette dans toute son étendue, el que le terrain ne soit pas trop accidenté.
- (’) l’appareil simplifié par la suppression du baromètre anéroïde pourrit très bien se passer «le l'introduction d'une boussole. Les épreuves que l’on obtiendrait dans ces conditions seraient sans duulc plus nettes.
- 3* Série, t. IV. i*
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- En ballon monté, on opérerait à peu près comme à terre et l’appareil pourrait être encore simplifié; en employant on ballon captif non monté, il faudrait recourir, comme nous l'avons dit plus haut, à l'électricité; dans ce cas, le seuli considérer si l’on voulait procéder méthodiquement au lever complet d une localité plus ou moins étendue, la hauteur ne devrait guère dépasser 5oom et la surface embrassée par le même champ se trouverait considérablement réduite. Tandis, en effet, que l’échelle serait quadruplée, c'est-à-dire de^jL environ, l’étendue superficielle ne serait plus que de ^ou de t4 à io**.
- L’accroissement de l’échelle pourrait sans doute éventuellement offrir de l'intérêt, mais il conviendrait le plus souvent de ne pas lui sacrifier l’avantage d'obtenir d'un seul couple plan d’un terrain suffisamment étendu. On devrait donc, croyons-nous, employer de préférence une autre chambre obscure élargie, mais dont le volume total ne se trouverait pas moins réduit, parce que sa hauteur serait suffisamment diminuée.
- Ainsi, avec un objectif de olu, 10 de distance focale seulement, d’un champ angulaire de 90° utilisé dans les deux sens, la largeur de la pellicule étant portée à o,u.2o et la longueur exposée à o,u,ao également, on aurait des épreuves 2oxao(‘) qui, prises d’une hauteur de 5oom avec l’objectif supposé de 0“, 10, comprendraient un plan d’une étendue de too11*, à l’échelle de *577.
- Si l’on disposait d’un cûble suffisant et que l’on se contentât de l’échelle de l<t^, en élevant l’aérostat à iooom, la surface du terrain levée atteindrait 4ooba.
- Nous ne faisons qu’indiquer ces solutions que les aéronautes photographes et topographes sauront appliquer ou modifier selon les circonstances dans lesquelles ils devront opérer, et il en scia de même de celles que nous allons aborder.
- t1) Il n'y a plus Heu. en pareil cas, do chercher à se rattacher formats adoptés pour les appareils employés à terre.
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- DESSIN TOPOGRAPHIQUES. i;3
- XXVI. — Photographie en ballon en pays de plaines (suile).
- Épreuves sur tableaux verticaux. — Théoriquement, et en pariant de l’appareil dont nous venons de parler, on pourrait concevoir un système de quatre autres chambres noires ayant les axes de leurs objectifs horizontaux, orientés sur les côtés de la première. On aurait ainsi le moyen de relever le plan de la partie du terrain vu par la chambre verticale et d’obtenir en même temps le panorama quadrangulaire sur les tableaux verticaux des chambres horizontales, tableaux qui se raccorderaient chacun avec le côté correspondant du plan.
- Si nous supposons toujours que l’on ait à opérer dans un pays de plaines où les dilîérences de niveau soient négligeables, il serait évidemment facile d’effectuer la transformation des vues en plans,à l'aide de l’un des perspectographes connus, et d’étendre, par conséquent, le plan dans tous les sens, aussi loin que le permettrait la netteté des images et que les détails en pourraient être distingués.
- Épreuves sur tableaux légèrement inclinés. — En général, cependant, il convient d’incliner l’axe des chambres noires autres que celles dont le tableau est horizontal. La difficulté d’employer des objectifs grands angulaires de 900 de champ dans toutes les circonstances a déterminé, par exemple, l’habile opérateur russe M. Thilé (‘), qui avait à faire des études dans de vastes plaines, en Russie et en Perse, à adopter un système de sept chambres noires disposées comme on le voit sur la ligure (fig. 69) qui m’a été communiquée par l’auteur.
- P) M. Tliilê avait d'abord pensé * la sotulioii précédente en recourant «nx panloscopes de Busclx d'un champ de ÿ5\ mai» il avait craint que leur trop forte connexité les exposât à ne pas être garantis des rayons solaires, et il s^est arrêté aux anasllginals de Zeiss, série V, 11» 3, de «4‘”“ de foyer avec uh champ du «a* pour plaques «Sx*}. L’appareil décrit a été, croyons-nous, exécuté dans les ateliers «lu pare aérostatique de Saint-Pétersbourg.
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- Les six chambres à axes inclinés sont assujetties contre une Fig. 6y.
- charpente légère composée de deux troncs de pyramides triangulaires entremises, emboîtant la chambre noire à axe vertical
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- qui leur est reliée par une solide armature en laiton 6, b* ba b> rattachée elle-même à une suspension à la Cardan d.
- Tout cet ensemble peut être manœuvré à l’aide de poulies et porté sous la nacelle, où il doit être accroché, ou ramené à terre, sans que le ballon soit obligé de descendre tout à fait.
- Les axes des six chambres du pourtour sont inclinés seulement de io° au-dessous de l’horizon, mais, comme le montre la figure, le point principal de chacune des perspectives ne posse pas par le centre de la plaque et se trouve seulement au tiers de la hauteur, ce qui augmente le champ dans le sens convenable et permet un raccordement plus facile des images ainsi obtenues avec celle de la chambre à axe vertical, dont la plaque a la même dimension dans les deux sens (?4 x *4» celles des chambres noires inclinées étant de 18 x Voir la Note précédente).
- Les sept obturateurs ax, a... sont déclenchés simultanément quand on presse la poire métallique e avec ventilateur de sûreté à laquelle aboutissent des tuyaux conducteurs d'air également métalliques c,, c„c„... M. Thilé se proposait de faire fonctionner la poire par une mèche à temps assez lente pour permettre de donner au ballon la hauteur jugée nécessaire.
- Nous avons donné la description de l’appareil de M. Thilé à peu près telle qu’il nous l’a communiquée, et nous désirerions bien pouvoir faire connaître quelques-uns des résultats auxquels il est parvenu en utilisant les images des chambres inclinées.
- Restitution du plan. — Nous ne ferons pas moins remarquer, en attendant, qu’en pareil cas, c'est-à-dire avec une faible inclinaison du tableau, on pourra encore recourir facilement aux perspectographes, notamment au perspeclographe optique, c’est-à-dire au prisme de la chambre claire.
- Il suffira, en effet, de placer la photographie sur une table inférieure inclinée (de io°) sur l’horizon (fig. 70), car on voit immédiatement, en se reportant au besoin au § X et à la figure 3o, comment les figures tracées sur la table horizontale AO*, dont la position est déterminée par la hauteur 00' du
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- L. LACSSEDAT.
- point de vue au-dessus du plan de projection, ne sont autre
- chose que le plan restitué des figures correspondantes sur la photographie.
- XXVII. — Photographie en ballon en pays de plaines (suite).
- Épreuves sur tableaux assez fortement inclinés. — Il arrive le plus souvent que les aéronautes nom à leur disposition qu’une chambre noire et que, devant la diriger sur une région du panorama plus intéressante que les autres, ils sont obligés de lui donner une assez grande inclinaison. C'est aussi généralement le cas des opérateurs qui ont recours au cerf-volant, et dont les épreuves ne sont nullement à dédaigner, nous le verrons bientôt. Il est seulement à désirer que les uns et les autres s’attachent à déterminer avec autant de précision que possible la hauteur du ballon ou du cerf-volant, et l’angle que l’axe optique de leur appareil fait avec l’horizon au moment du déclenchement de l'obturateur.
- Ces données, sans oublier la distance focale de l’objectif, permettront d’entreprendre avec beaucoup de chances de succès la restitution du plan de la région représentée sur la photographie, si l’on suppose toujours que le terrain soit sensiblement horizontal.
- Toutefois, l’emploi d’un perspectographe devenant alors
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- jDcommode ou même impraticable, on doit recourir à la construction géométrique suivante :
- SoitO (/g*. 71) la station ou, pour mieux dire, le point de vue, XYWZ le tableau, OP la direction de Taxe optique dont l'inclinaison MOP = a au-dessous de l'horizon estsupposée connue.
- La verticale du point de vue rencontrant en O' le plan du tableau prolongé nu besoin, si l’on fait passer par ce point un plan horizontal, la pyramide quadrangulaire oblique dont le sommet est en O et qui a pour base le tableau sera coupée
- Fig.
- parle plan horizontal suivant un quadrilatère, sur lequel les rayons visuels prolongés transporteraient et transformeraient l’image du tableau en un plan horizontal du terrain embrassé par cette image.
- L’échelle de ce plan sera d’ailleurs facile à déterminer, soit que l’on connaisse la distance exacte de deux points suffisamment espacés de ce terrain, soit qu’on la déduise de la grandeur de la distance focale de la chambre noire et de la hauteur supposée connue du ballon.
- Admettons, par exemple, que OP = o“,20 avec « = 3o° et que la hauteur du ballon soit de 4°ow = H.
- On a
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- 178 A. LAüSSEDAT.
- qui, comparé à la liauieur H de 4°°'** donnerail pour l'échelle du plan.
- Mais le plus ordinairement on évitera d'exécuter des épures de trop grandes dimensions et, dans le cas supposé, on pourrait tout réduire dans la proportion de 5 à i, ce qui donnerait 00, = o,l,o8, et le plan cherché serait encore à l’échelle de sôW-
- Remarquons, toutefois, qu’au lieu du résultat numérique simple que nous venons de trouver en partant d’éléments choisis intentionnellement pour faciliter l’explication, il arrivera le plus souvent que le rapport de 00' à la hauteur du ballon ne sera pas une fraction décimale correspondant à l’une des échelles en usage. Alors, au lieu de faire passer le plan horizontal de projection par le point de rencontre de la verticale avec le plan du tableau, il suffira de l’élever ou de l’abaisser d’une quantité convenable. C’est ce que nous avons fait, comme on le verra bientôt, dans le cas que nous avons pris pour exemple.
- Enfin, même alors que l’horizon de la station passe au-dessus du tableau, une partie plus ou moins étendue de l’image pouvant devenir inutilisable, à cause du trop grand éloignement des objets représentés, pour éviter d’exécuter des figures trop étendues (le quadrilatère s'élargissant précisément de ce côté), on peut, comme on l’a indiqué sur la figure 71, tracer une limite supérieure du champ UV. C’est alors le rectangle UVXY qui est la base de la pyramide dont le prolongement, jusqu'à la rencontre du plan horizontal, donne le trapèze sur lequel il s’agit d’effectuer la transformation de l’image du tableau.
- Celle opération peut être faite par un procédé entièrement analogue à celui de la craliculation.
- XXVIII.— Photographie en ballon en pays de plaines (suite).
- Exemple de construction graphique. — Dans une série de photographies faites en ballon pour expérimenter d’excellents objectifs de M. Suter, constructeur d’instruments d’as-
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- ironomie et d’optique à Bâle, nous avons choisi une épreuve obtenue à joo“ au-dessus du Rhin {PI. VI).
- Notre intention ne saurait être de restituer entièrement le plan de la partie de la ville dont la photographie donne une vue très nette; nous voulons seulement indiquer la marche à suivre et qui s'appliquerait aisément au cas d’un terrain de même étendue (*) sur lequel, au lieu d’édifices qui se projettent sur les voies publiques, sur les cours ou les uns sur les autres, il n’existerait que des routes, des chemins, des divisions de culture et quelques bâtiments isolés ou à peine groupés, comme ceux d’une ferme ou d’un hameau.
- On se rendra compte, toutefois, qu’à la rigueur on relèverait sur cette vue de Bâle le tracé très approximatif des principales artères, des places, des grandes cours intérieures, etc. Nous avons même choisi pour notre exemple la vue d’une ville de préférence à celle d’une plaine cultivée, pour faire pressentir que, dans le cas où l’on aurait la photographie d’un port militaire ou d’une forteresse, on en restituerait sans peine les principaux détails.
- Éléments connus ou tirés de l'épreuve. — La distance focale de l’objectif était exactement de om,i8o (renseignement fourni par M. Suter); le format utile de l’épreuve est deiax 16 (au lieu de i3 X >8): la hauteur du ballon au-dessus du Rhin était de 4oom; mais l’inclinaison de la plaque n’a pas été mesurée, et il a fallu se servir de la convergence des perspectives des arêtes verticales des édifices pour obtenir le point I {PI. VI et fig. ;3), où la verticale du point de vue rencontre le plan delà plaque prolongée. En procédant un peu par tâtonnement, — car les arêtes dont il fallait se servir étaient trop courtes pour que leurs directions fussent bien déterminées, — on a trouvé PI=(o“,235) et comme la distance focale 0P = (om,i8o), on en conclut que 01 — (o'",af)6) et que 1 inclinaison de l’axe optique *= 37*3o\
- (q On reconnaîtra sur l’épure (fis. « -;î) que celte étendue est de
- à 83h‘, en y comprenant la place prise par le fleuve et en supposant que l'inclinaison de luxe optique soit exactement déterminée.
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- U L.lUSSEOVr.
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- Pour exécuter la construction graphique, nous avons réduit toutes les données linéaires au quart et nous avons ainsi (Jig.Z 2 et ^3) : OP = o™,o4ô, PI = o™o585, OI = o",74o.
- Si nous adoptons l’échelle de Pour P*an> comme la
- hauteur II du ballon est de 4ooro, on aura 00' = om,oSo; le plan horizontal de projection se trouvera donc passer un peu au-dessous du point I.
- L’inclinaison de l’axe optique étant assez grande dans ce cas et la hauteur de l’épreuve assez restreinte elle-même, cette épreuve est entièrement utilisable. On voit alors immédiatement sur la figure comment on a obtenu dans le plan
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- as bwtrcmbxts, LES méthodes ET LE DESSIN TOPOGB.\Pn!QCE$. i8k principal la hauteur N'Q' du trapèze qui est la perspective 4a contour de l’épreuve, c’est-à-dire le cadre du plan. Il
- est aisé de voir également comment ont etc déterminées les deux bases X'Y', 17 V' de ce trapèze, la première étant égale à la largeur de l’épreuve J(o“,i6) amplifiée dans le rapport de OQ' à OQ et la seconde à cette même largeur amplifiée dans le rapport de ON' à ON.
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- lCSSEDAT.
- Pour préparer la craticuialion, il suffit, après avoir quadrillé l’épreuve ( PI. VI) en partant de la ligne principale et de s, perpendiculaire menée par le point principal, de projeter les points de division de la ligne principale (Jîg. 73) sur si perspective N'Q' et d’élever des perpendiculaires par les points ainsi déterminés, puis de diviser les deux bases X'P etU'V/ en autant de parties égales que les longs côtés de l’épreuve et de joindre les points correspondants.
- Détails (Texécution. — Nous nous sommes contenté, pour la démonstration, de diviser les axes de l’épreuve de centimètre en centimètre, et il en résulte que les mailles du plan X Y'Ü'V' de la Jig. 73 sont trop larges, surtout dans la partie voisine de U' V', pour que la craticulation puisse s’effectuer facilement et avec précision ; mais on conçoit bien qu'il suffit de serrer ces mailles partout où I on en éprouve le besoin, en augmentant le nombre des divisions sur l’épreute et sur sa perspective.
- Comme il serait généralement incommode de quadriller l’cpreuve elle-môme, il vaut beaucoup mieux construire un réseau sur papier transparent que l’on applique sur l’épreuve, où elle est rigoureusement repérée (*).
- C'est ce que nous avons fait pour effectuer simplement quelques mesures sur l’épreuve photographique de la planche VI, et quoique les données dont nous nous sommes servi, autres que la distance focale de l’objectif, ne fussentpu rigoureusement exactes, nous avons pu déterminer la longueur du pont de Weltstein, qui figure à droite de l’épreuve, sa largeur, la portée de ses arches, la distance de sa sortie ai rond-point de Weustein, etc., et, en les contrôlant sur un plan de Dàie à l’échelle de du guide Baedeker, nous avonspa constater que les différences, généralement peu importantes,
- (’) Nous conseillerions même de faire tracer tris exactement surceUa-Iuid lies réseaux, de millimètre en millimètre, analogues à ceux quiaoM assez communément répandus (mais tracés de centimètre en centime» j seulement) et destinés à la lecture des Caries topographiques aux échelle* |
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- US INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 183
- croissaient légèrement à mesure que Ton s’éloigne de la projection de la station (’).
- Nous avons effectué deux autres mesures assez délicates, puisqu'il s’agissait de déduire les hauteurs réelles des tours 4ela cathédrale de leurs hauteurs apparentes sur la photographie, qui sont l’une de i8mm et l’autre de iOra. Or, nous avons trouvé 8*“ pour la plus haute et 7a® pour l’attire, et le guide donne pour la première a5o pieds, ce qui fait 8ito,q5.
- Nous ne faisons d’ailleurs que citer ces derniers résultats, dont la grande précision est sans doute fortuite; mais il y a bien d’autres problèmes à la solution desquels se prêtent les photographies d’une ville prises dans des conditions favorables et notamment par un ciel découvert, les ombres portées d’édifices assez élevés permettant, par exemple, avec la date de l’observation seulement (la latitude étant connue), de déterminer, au besoin, assez approximativement l’orientation du pim.
- XXIX. — Photographie en ballon, en pays accidenté
- Circonstances exceptionnelles qui justifient celte utilisation de la photographie. — Nous avons exprimé, dans les paragraphes précédents, l'opinion qu’il ne fallait tenter les restitutions de plans, d’après les photographies prises en ballon, que dans les pays de plaines, et nous ferions remarquer, au besoin, que, dans les pays accidentés, la méthode photographique ordinaire s’applique bien plus facilement et conduit à des résultats d’une exactitude comparable à celle des méthodes dites régulières. Nous continuons aussi à penser, comme nous le disions au § VI du Chapitre III, qu’il sera toujours assez difficile de déterminer les différences de niveau et
- (‘) Si l’une des données demeurées incertaines, la hauteur du ballon {mimée dans ce cas en nombres ronds et l'inclinaison de l'axe optique obtenue par tâtonnement), était déterminée avec précision, il serait facile te corriger l'autre en se servant d’une distance mesurée sur le plan (ou le terrain), dans une direction voisine de celle du plan principal delà Perspective, et la restitution deviendrait alors tout à fait satisfaisante.
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- les formes du terrain sur des épreuves prises de station aériennes, c'est-à-dire très élevées au-dessus du sol.
- Il peut cependant se présenter des circonstances, notamment à la guerre, où Ton aurait des occasions de prendre des vues en ballon monté, en pays plus ou moins accidenté, occupé par l’ennemi, et il ne faudrait pas négliger d'en tirer le meilleur parti possible. Dans ce cas, à la vérité, on aurait généralement à opérer sur une épreuve unique, et la difficulté d'en déduire le relief serait beaucoup plus grande quesi l’on en avait plusieurs représentant le môme terrain, prises de stations différentes.
- Cette dernière expérience, relativement facile k faire es temps de paix, a été assez récemment tentée en Allemagne, et nous devons essayer de donner une idée plus complète que celle que l'on trouverait (Chap. III, £ VI) de la marche à suivre en pareil cas, en faisant connaître les résultats ainsi obieaus en Bavière en 1899 (l).
- Supposons qu'au moyen d’un seul ballon on ait pris successivement au moins deux vues du même terrain, de stations aériennes différentes.
- Nous avons déjà indiqué, dans le paragraphe cité, comment on pouvait déterminer sur chacune d’elles un certain nombre de repères pris sur des lignes considérées comme sensiblement horizontales, tels que les bords d’un lac, d’un cours d’eau ou d’une roule en plaine. Nous avons admis également que l’on avait pris les précautions nécessaires pour évaluer l’inclinaison de Taxe optique de l’appareil.
- £n principe, le problème serait alors facile à résoudre, à la condition, toutefois, que les hauteurs du ballon à chaque station fussent aussi exactement connues.
- Considérons, en effet, un plan horizontal de projection sur lequel nous avons au moins trois repères du terrain a, b,c {Jig- 7-i)- Si les opérations préparatoires décrites au paragraphe
- <1 ) Ucber die Konstruktion ton Ilbhenkarlen aus Dallonaufnahmt» von S. Finsterwaldor (Separat-Abdruck aus tien Sitzungsberichlta der mathwphy*. Ciai.se der Ksi. Akademie der Wtsscnschafun, 19»,
- lîd. XXX. Ifcît If. München, Vcrta* der k. Akade.nic,.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN* TOPOGRAPHIQUES. 185
- précédent ont été effectuées sur les photographies prises des stations 0< et 02 ifig- ^5) et sur lesquelles les trois repères sont bien reconnaissables, en présentant les calques des deux faisceaux O', abc, O\abc (relevés sur les réseaux analogues
- Kf. ?î-
- à celui de la planche VII) sur ce plan, nous y déterminerons, comme il est aisé de le voir (Jig. 74), les projections O' et 0, des stations 0< et O*.
- Sur le plan MX de la figure 75 élevons maintenant les per-
- Fig. :5.
- pendiculaires Of,Of etO'sOa respectivement égales aux hauteurs des stations successives du ballon. Un point quelconque Pdu terrain serait projeté obliquement enpi sur le plan ( à l'aide du réseau de craticulalion) d'après son image sur la photographie prise de la station O., que nous désignerons par«ï>,, et enPt d’après la photographie <t>2. En tirant 0\pi et 0't/>2, le point d’intersection p de ces deux lignes serait évidemment
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- LAISSEDAT.
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- la projection cherchée du point P, qui se trouverait lui-même à l'intersection théorique des deux rayons visuels O,p, et 03 />*.
- La hauteur Pp de ce point au-dessus du plan de projection se calculerait facilement par les triangles semblables Oityp, et P/;/?, ou 0|0',ps et P/;/?*. On aurait, en effet» immédiatement Pp ou h =Hi ou h = ce qui donnerait
- une vérification.
- D’un autre côté, la droite qui joint les deux points/;, et pt prolongée devrait passer par le point K, où la ligne O,02 également prolongée irait rencontrer le plan horizontal sur la droite qui passe par les projections O', et O', des deux stations, à une distance que Ion calculerait aussi facilement dans le cas où Ton tiendrait à faire celle vérification qui, d'ailleurs, ne devrait être tentée que si les deux hauteurs II, et IJ > étaient très différentes.
- Enfin, il y aurait une autre source de vérification, dont on dispose rarement, à la vérité, celle qui résulterait de l'emploi d’une troisième station 03 d’où l’on aurait pris une photographie du môme terrain.
- Les données que nous avons admises ne sont pas toujours à la disposition de l'opérateur, mais elles ne sont pas les seules qui puissent servir à résoudre le problème. Dans le cas, par exemple, où l'on emploierait un ballon captif non monté où l’inclinaison de l’axe optique de l’appareil disposé un peu arbitrairement sur le bord de la nacelle ne pourrait pas être observée (*), M. Finsterwalder indique un moyen d’obtenir directement sur le tableau le point de fuite des verticales en laissant tomber de l’équateur du ballon ou des lignes du filet d’autres cordes libres qui prennent spontanément la direction verticale et dont quelques-unes donnent sur la plaque sensible leurs images dirigées, par conséquent, vers ce point de fuite.
- Nous ne suivi ons pas, d’ailleurs, M. Finsterwalder dans les
- {') C'est aussi le cas d’une chambre noire enlevée par un cerf-volant, et alors on ne peut pas recourir à l'expédient indiqué par M. Finsterwalder. Voyez plus loin co que nous disons des vues prises « l'aide d’un cerf-
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- différentes hypoihèses qu’il a faites, et nous renverrons le lecteur que ses solutions intéresseraient à la brochure citée plus haut (renvoi de la page i84). Nous nous bornerons à rendre compte sommairement d’une expérience entreprise par la Société de navigation aérienne de Munich, le 18 novembre 1899, à l'aide de deux images prises d’une hauteur approximative de 900® au-dessus de Waal. près de Kaufbeuern, en Souabe. Une des épreuves a été prise par M. le baron V. Bassus sur une plaque 12x16 avec un objectif ortho-stigmat de Steinheil de i52mra de distance focale, et l’autre par M. le Dr Heinke, sur une plaque 9x12 avec un double aoastigmat de Goerz de 149’“® de distance focale.
- Les positions du ballon en projection horizontale et en hauteur ont été déterminées d’après trois points connus et eotés du plan; on a trouvé pour la première 945®, pour la seconde 898", et pour la distance horizontale des projections 1676".
- La première image a été agrandie trois fois et la seconde deux fols.
- En pariant de quatre points A, B, C, U, relevés sur une feuille du cadastre, à l’échelle de 57^, on a construit, ou plutôt on a calculé, par une méthode donnée dans le Mémoire, les positions de 120 points et les hauteurs positives ou négatives de3o de ces points, par rapport à un plan de projection choisi à l’altitude moyenne 63;* du terrain représenté.
- Les positions des points sur le plan ont été comparées avec celles des mêmes points (autant que le permettait leur identification) sur la feuille du cadastre de 1811, revisée en 184 r, »%ei .877.
- Les défauts de concordance doivent être attribués, dans certains cas, aux incertitudes de l'identification, mais le plus souvent aux changements survenus dans l’état des lieux. Quant aux hauteurs, elles ont été calculées deux fois, c'est-à-dire d’après les photographies prises de chacune des stations et, l’ensemble des différences relativement assez grandes si on les compare aux hauteurs absolues généralement petites, — car l’expérience a été faite sur un terrain à peine ondulé, — 8 permis de déterminer l'erreur moyenne à craindre dans les 3* Série, t. IV. .3
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- = SA = £4*.
- : JiOiRt 1 Uô l’egll 14 n’est l»c de V ; pas situé sur lo terrain même : Vaal. : c’est le sommet d«
- y a des erreurs individuelles qui se sont élevées à u’à an,,8 (voir le Tableau ci-dessus), alors que, à une
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- JXS INSTRUMENTS, les méthodes et le dessin topographiques. 189 exception près, celle de la hauteur d’un clocher, les points considérés n'étaient au-dessus ou au-dessous du plan de projection que de quelques mètres ($"’ au plus).
- Pour que l’on puisse bien juger de l’intérêt de celte expérience, nous donnons le Tableau des résultats du nivellement et, sur la planche VII, la restitution d’un fragment du plan levé et nivelé à l’échelle de extraits de la brochure de M. Fin-sierwalder, où l'on trouve aussi mentionnées les durées des diverses opérations graphiques et de calcul qui, tout compris, n’ont été que de quelques heures, sans que l'on ail tenu compte, toutefois, de celles qui concernaient les ascensions.
- Peut-être des expériences analogues non parvenues à notre connaissance ont-elles été faites ailleurs? Il est bien probable, dans tous les cas, que, dans les parcs aéroslatiques où l’on dispose d’un matériel qui doit être fréquemment manœuvré pour l’instruction du personnel, on aura des occasions d’en faire de plus complètes encore.
- Nous devions, ne fùt-ce que pour faciliter ces recherches, consacrer quelques pages à une variante de la méthode photo-topographique qui, sans pouvoir être conseillée généralement, ne paraît pas devoir être négligée par les aéronautes, de plus en plus disposés à prendre des vues photographiques au cours de leurs ascensions ( • ).
- XXX. — Photographie en ballon (suite).
- Hauteur du ballon et inclinaison de l’axe optique de l’objectif. — La hauteur du ballon ne semble pouvoir être déterminée exactement qu’en employant accessoirement une chambre noire à axe vertical, comme celle de Cailletet, que
- (’) On se souvient des émouvantes expériences de M. Sanlos-Dumont et qu'à celte occasion on s’est donné beaucoup de peine pour déterminer la trajectoire de son ballon dirigeable à l’aller et au retour, en recourant à •ks photographies prises de stations fixes et à des instants qui n'étaient pas toujours rigoureusement déterminés. On peut se demander pourquoi <*t aéronauto, généralement bien renseigné, ne s'était pas muni d’une «hambre noire de M. Cailletet qui. en enregistrant tout, lui eût fourni le ®oycn d’établir sûrement celte trajectoire en plan et en hauteur.
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- igo
- LAÜSSEDAT.
- nous avons retrouvée dans l’appareil panoramique de IV génieur russe Thilé et dont beaucoup d’autres aéronautespho. tographes avaient déjà fait usage. On sait, en effet, que ni le baromètre anéroïde ni le baromètre à mercure ne sont capables de donner une mesure suffisamment exacte de la hauteur da ballon au-dessus du sol, et Finsterwalder estime à 3o*au moins l’erreur à craindre dans les meilleures conditions d’observation de ces instruments.
- A la vérité, l’incertitude sur cette hauteur n’empêche pas de restituer un plan exact, c’est-à-dire de construire une figure géométrique semblable à la projection du terrain, sauf à déterminer, après coup, l’échelle de cette figure par la mesure d’une base de longueur convenable et dont les extrémités sont bien reconnaissables sur l’image photographique.
- Mais si l'inclinaison de l’axe optique pour les vues latérales qui embrassent de grandes étendues n’est pas exactement connue, la restitution du plan est fatalement incorrecte, et si, en même temps, la hauteur du ballon n’est connue qu’ap-proxîmolivcment, on n'a plus le moyen de corriger l’évaluation de l’inclinaison.
- A ppareil destiné à mesurer l'inclinaison de l'axe optique. — On a cherché à mesurer cette inclinaison de plusieurs manières, mais nous allons décrire immédiatement l'apparei vraisemblablement le plus précis, sinon le plus simple, qui ail été proposé jusqu’à présent, et dont l’idée appartient au baron Conrad von Bassus, de Munich.
- A l’extrémité d’une sorte de fusil, dont la monture a (fig.'fi) peut s’appuyer sur le bord de la nacelle, est accrochée b chambre noire b mobile autour d’un axe de rotation c.
- La face inférieure de la chambre noire porte un arc gradué^ dont les divisions passent devant un vernier e fixé à la monture a et dont le centre est sur l’axe de rotation c.
- L’objectif est en / et la plaque ou la pellicule sensible en#. Le système de déclenchement de l’obturateur est placé en A et est actionné par une détente de chien de fusil i et une tringle de transmission k.
- Un niveau à bulle d’air /, placé à la partie supérieure de U
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- US USTRIMEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPUIQCES. 191
- monture a, permet d’assurer l’horizontalité des arêtes de la face supérieure dont le plan passe par l’axe de rotation c. On observe le niveau par la réflexion de l’image de la bulle d’air dans le miroir m, qui est rectifiable comme le niveau lui-même.
- Sur la face supérieure de la chambre noire se trouve un dioptre np qui, à l'aide d’un miroir q légèrement convexe,
- Fig. 76.
- permet de viser l’objet dont on veut amener l’image au point principal de la perspective.
- L’observateur, dont l’œil, après l’épaulement du fusil, se trouve en A, peut voir à la fois l’image réfléchie de la bulle du niveau dans le miroir m et, dans le miroir q, l’image de l’objet sur lequel il veut orienter l’appareil, en donnant à la chambre noire la position convenable. La lecture faite sur l’arc gradué donne l’inclinaison de l'axe optique de l’objectif, la bulle du niveau maintenue entre ses repères assurant l’horizontalité de la face supérieure de la monture, dont le plan passe par le zéro de la graduation quand l'axe optique de l’objectif est lui-même horizontal.
- Selon la remarque de M. Dolezal ('), à qui nous avons emprunté sa description, cet intéressant appareil jouit des avantages suivants :
- 1. Les erreurs d’appréciation provenant habituellement de U détermination indirecte de l'inclinaison de l’axe optique se
- (‘) Arbeiten und FortschrilU auf déni Gebiete der Photogranunetrie im Jahre 1% (Separat-abdruck aus Jahrbuch fur photographie und teproductionstechnik fardas Jahr 1900 von Hofralh D'Josef Maria Eder).
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- i. LAl'SSBDAT.
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- trouvent évitées avec cet appareil, la lecture de l’angle s’j faisant directement avec une grande précision.
- 2. Si l’on prend plusieurs épreuves de la même station avec la même inclinaison de l'axe optique, il en résulte une grande simplification dans les opérations graphiques de la restitution.
- Appareil simplifié. — Peut-être le dispositif beaucoup plus simple dont s'étaient déjà servis G. Tissandier et Üucom, perfectionné un peu plus tard par un habile observateur allemand, Hagen, serait-il préférable, à la condition qu’il soit accompagné d’un niveau à bulle d’air et d’un viseur ou même d’une lunette, faciles à y introduire s’ils ne s’v trouvaient déjà, ce dont on ne peut juger d’après le schéma suivant (fig. 77)
- que nous empruntons à l’Ouvrage, très documenté cependant, du major Pizzighelli <*).
- a est une armature métallique accrochée au bord supérieur de la nacelle; d est la chambre noire qui peut pivoter autour d’un axe horizontal cet dont la planchette inférieure,à, reste en contact avec un quart de cercle divisé e e qui fait partie de l'armature et sur lequel on peut lire l'inclinaison de l’axe optique de la chambre noire.
- {1 ) Die Amvendung der Photographie dargestellt fur Amateure wé Touristen von G. Pizzighelli, k. uml k. major In Genie-Slab. Melle a- S., Wilhelm Knapp, 1892.
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- US IXSTICMBXTS,
- MÉTIIODRS
- DESSIN' TOPOGRAPIIIQUI
- XXXI. — Photographie en ballon (suite).
- Épreuves obtenues à différentes hauteurs. — Des expériences, dont nous regrettons de ne pouvoir reproduire tous les résultats, parce qu’ils sont très frappants, ont été faites avec un même objectif de M. Suter de om, 180 de distance focale, depuis 4oom de hauteur (vue de Bâle de la planche VI) jusqu'à i5oo* (45o*. 5oom, ia3o“, t4oo” et i5oo,n). Les épreuves j ainsi obtenues successivement permettent en effet d’appré-i cier immédiatement les avantages et les inconvénients des changements de hauteur qui décident aussi souvent l’observateur à faire varier l'inclinaison de l'axe optique de la chambre noire. On reconnaît sur-le-champ, comme on pouvait d’ailleurs s'y attendre, que s'il s'agit de construire des plans détaillés avec des vues prises sur tableaux inclinés, eu tenant compte de la grandeur de la distance focale en question, les hauteurs de 4«<>“‘ à 5oom sont les plus convenables (‘) et qu’il ne faudrait guère dépasser iooo"', à moins de recourir à des objectifs à plus longs foyers. S'il convient, au contraire, d’embrasser de grandes étendues pour obtenir seulement des renseignements généraux sur le pays ou sur des objets assez éloignés, encore suffisamment reconnaissables malgré leur petitesse, il devient indispensable de s’élever à d’assez grandes hauteurs. On est conduit d’ailleurs à conclure, de l’examen des épreuves dont il s'agit, que, pour desobjets éloignés que l’on aurait intérêt à reconnaître très nettement, comme des troupes ennemies, des ouvrages de fortification, des travaux de siège ou de campagne, il faut de
- (:) Nous avons vu cependant qu’avec un objectif de o",an de foyer, e^esl-à-dlre à peine plus puissant que celui de M. Suter, on avait obtenu directement un plan du terrain à l’échelle de rrîôô environ, d une hauteur de aooo». Maison comprendra facilement que, dans ce cas, on était dispensé d'effectuer des constructions graphiques pénibles et souvent même impraticables sur des vues oblûjues dont les détails éloitrnês deviennent microscopiques et généralement obtenues dans des conditions telles qu'ils no-seratuut guère susceptibles d'élrc amplifiés.
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- k. LACSSEDAT.
- touie nécessité recourir, sinon à la léléphotographie proprement dite, au moins à des objectifs à long foyer.
- Des objectifs à long foyer employés en ballon. — a h suite d’essais faits avec un téléobjectif, d’ailleurs très bien étudié et qui avait môme donné des résultats assez salisfai, sanls('), on a été obligé de reconnaître que les conditions dans lesquelles sont placés les aéronautes étaient peu favo» râbles à l'emploi de ces appareils.
- Une Commission spéciale, composée d’officiers du génie très expérimentés, chargée d’élucider la question, avait, dès : le début de ses travaux, décidé qu’il fallait se contenierde ! demander aux opticiens de bons objectifs à long foyer, et uq ! concours avait été ouvert à cet effet. Les principes qui ! devaient servir de guides, l’organisation du concours, les ; méthodes d’appréciation basées sur des mesures de haute i précision, enfin les résultats on ne peut plus concluants de : celte épreuve sont exposés dans une Notice récemment publiée ; par le commandant Houdaille, rapporteur de la Commis- } sion (•).
- J)ans l’exposé des principes, on rappelle qu’un ballon captif peut être soumis à trois mouvements : mouvement pendulaire de la nacelle, mouvement de rotation du ballon et mouvement de l’ensemble du système à l'extrémité du câble.
- Le mouvement pendulaire du ballon libre est beaucoup moins sensible, mais les mouvements de giration peuvent devenir considérables et la vitesse propre de translation aueiot jusqu’à aoB à la seconde et au delà.
- 1! en résulte que, dans tous les cas, on doit pouvoir opérer dans un temps très court.
- En supposant que le déplacement angulaire possible soit de 6 degrés, et en admettant qu’un déplacement de 75 de mil-
- {*) Ces essais ont été faits en i&>5 par le capitaine du génie BoulUeioi avec un téléobjectif construit d'après les calculs du capitaine Houdaüfc aujourd'hui commandant.
- (-) Xotice sur les résultats du concours d'objectifs à long foyer destinés au Service de l’Aérostation militaire ( Extrait de la Revue du Gérés, mai »tjoa. Paris-Nancy, Berger-Levrault et C ’).
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- teS INSTRUMENTS, LES MÉTHODES BT LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I^5
- limèire sur l’image soit tolérable, F étant la distance focale de l’objectif en millimètres et t le temps de pose en secondes, comme .ang6° = o,i, on aurait :
- o«, i = fxtang6*xF=fxo,ixF, d’où /=£;
- c’est-à-dire que le temps de pose doit être en raison inverse de la distance focale : avec un objectif de 6oomn% g-; avec un objectif de i“,
- La vitesse des obturateurs doit donc croître proportionnellement au foyer de l’objectif et les obturateurs de plaque qui consistent en un rideau à fente très étroite se déplaçant devant la plaque peuvent seuls être employés. Avec une fente de 1®“ de largeur, il suffit, en effet, que le rideau ait une vitesse de i" à la seconde pour obtenir l'obturation en de seconde. Mais on conçoit déjà que la distance focale de im est une limite qu’il ne faudrait pas dépasser, et il est aisé de voir que cette distance focale doit être celle d’un objectif direct et non celle d’un téléobjectif; l’intensité de l’image sur la plaque sensible, dans ce cas, étant inversement proportionnelle, comme on sait, au carré du grossissement, ce qui la rendrait absolument insuffisante pour que les détails fussent perceptibles par l’œil de l’observateur.
- Tels sont les motifs qui ont déterminé la Commission à demander des objectifs à long foyer, ne dépassant cependant pas i*, à large ouverture et donnant des images d’une grande finesse.
- Elle reconnaissait d'ailleurs hautement que, pour les vues d’ensemble, il fallait conserver les chambres du format *3 x 18 ou i8xa4, de 180'"“ à aao™"' de foyer, d'ouverture—» enfin d’un obturateur pouvant donner ^de seconde, et nous avons montré plus haut tout le parti que l’on pouvait tirer de ces vues, à la seule condition de munir les chambres d’organes de précision permettant de déterminer au moins l’inclinaison de l’axe optique.
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- Mais pour les détails d’objets éloignés dont les images trop petites deviennent imperceptibles, la téléplioiographie étant difficilement praticable, on avait dû essaver d'augmenter la distance focale de l’objectif et sa puissance de définition, en limitant d’ailleurs nécessairement le champ.
- Le but à atteindre a donc été formulé dans les termes sui- I vants :
- v Enregistrer en toute saison, sauf par temps de brume, à la distance de 8km, tous les éléments constitutifs d'une batterie : servants, chevaux, canons, caissons, retranchements.
- » Le cliché obtenu doit être lisible à l'œil nu, sans être obligé de recourir à un agrandissement. »
- Nous n’avons pas à rendre compte des opérations de la Commission, dont le lecteur pourrait prendre connaissance dans la brochure du commandant Houdaille; mais nous signalerons les conditions très nettes du concours éliminatoire qui avaient été communiquées aux opticiens intéressés, relatives à la distance focale, à la puissance de définition, d’impression . et de vision (1 ).
- i° Distance focale principale. — Les objectifs devaient * avoir une distance focale comprise entre o“,6o et in,;au delà de i,n, l’objectif devient trop lourd (on u'avait pas limité le poids et l’un des objectifs soumis atteignait 7k*,5; le rapporteur suggère comme limite à imposer ultérieurement le poids de 3k*) et le matériel trop encombrant pour être installé dans i la nacelle d'un ballon captif.
- Au-dessous de om,6o, les détails sont trop fins pour être | perçus directement sur le cliché sans grossissement préalable. j L’image d'un homme situé à 8#m est représentée par un rectangle ayant pour côtés A de millimètre et { de millimètre, si l'on emploie un objectif de o"*,6o de foyer.
- O l*es tlélaiU suivants, aussi bien que la plus grande pari le de ceux qui précédent, sont empruntés presque textuellement à la .Notice du commandant IJoudaille.
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- Les IKSTBCMENTS, LES MÉTHODES HT l,E DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I97
- 2° Puissance de définition. — Pour que l’on puisse compter sur le cliché les servants d’une batterie, il faut que l'objectif soit capable de séparer des détails dont la dimension est inférieure à de la distance focale principale.
- A la distance de 8k,n, cette condition correspond à la perception de deux servants séparés par im d’intervalle.
- Puissance d'impression. — L'image obtenue surlecliché, même par la lumière diffuse, en hiver, doit être assez vigoureuse pour que les détails, dont la dimension atteint 77^ de ta distance focale, soient encore visibles à l'œil nu. Cette condition imposait en fait aux objectifs d’avoir une ouverture supérieure à ^ et d'être bien corrigés au point de vue de l'aplanétisme.
- 4* Puissance de vision. — L’objectif doit embrasser et enregistrer nettement à des distances variant entre 2Vb> et 8km l’étendue du front d’une batterie évaluée au maximum à 3oom. Des expériences antérieures ayant démontré que Terreur de pointé en ballon était inférieure à ^ de la distance, il a suffi d’imposer aux objectifs de couvrir nettement le format i3x 18.
- XXX11. — Photographie en ballon. Objectifs à long foyer (suite).
- Degré de précision. — Encore une fois nous renverrions au besoin le lecteur au Rapport de la Commission pour qu’il se rendît compte de la délicatesse dés épreuves auxquelles ont été soumis les objectifs présentés au concours.
- Nous indiquerons seulement le procédé de mesure employé à la détermination de la distance focale pour donner une idée du degré de précision qu’elle cherchait à obtenir.
- Tout d’abord il convenait, dans ce cas, de ne plus se contenter de la théorie du centre optique de l'objectif et de rappeler que la distance focale principale est celle qui sépare le
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- LAISSKDAT.
- I98
- point nodal d'émergence du point de concours des rayons lumineux parallèles à l’axe, tandis que la distance de l’objet doit être comptée à partir du point nodai d’incidence. Or, l’intervalle de ces deux points n’est pas toujours négligeable, car, pour les objectifs simples, elle varie du tiers à la moitié de l’épaisseur de la lentille.
- Toutefois, avec les objectifs symétriques, elle est beaucoup moindre en général, et l’on peut même arriver à la rendre nulle.
- Pratiquement, dit le Rapport, on peut admettre que la distance des points nodaux est inférieure à de la distance focale principale.
- « Pour des objectifs destinés à des reconnaissances militaires, ajoute-t-il, il est indispensable de mesurer le foyer avec une certaine précision. Dans ces conditions, le cliché obtenu n’est plus une simple image, mais bien un véritable dessin géométrique sur lequel on peut relever des dimensions au compas et au double décimètre (*). »
- Pour déterminer ia distance focale principale d’un objectif/, on suppose connu le rapport n de la grandeur de l’image mit à la grandeur de l’objet MN (fîg. 78).
- I et E étant les points nodaux d’incidence et d'émergence
- avec l’intervalle e, P et p les foyers conjugués, on sait que IP =/( »+*») et I p =/(^i •+ ; la distance L de l’image à
- ( '} Il est évident que la même précision s’impose toutes les fois qu'on se préoccupe de mesures géométriques à effectuer sur les épreuves, mesures linéaires ou mesures angulaires, à tous les instruments destinés à U niélrophotographie-
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- !£$ INSTRUMENTS,
- l'objet est donc d'où
- LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 199
- La précision de la mesure de F dépend donc de celle de la mesure de L, de n et de la valeur de b.
- La Commission disposait de l'installation du Service géographique de l'armée, où la chambre noire, mobile sur rails, peut être amenée à la distance de iom avec une erreur inférieure à 5*».
- La valeur de L pouvait donc être obtenue à près. Celle den avait le même degré de précision, grâce à des mesures micrométriques faciles à exécuter et en négligeant la distance des points nodaux; il est aisé de voir également, puisqu'on suppose & inférieur à dans les objectifs symétriques, que l'Incertitude résultante est elle-même inférieure à ^1^, parce que,aveclesdispositionsprises,a-i-»-î- — était supérieur à 10.
- En résumé, l'erreur à craindre sur la mesure de la distance focale principale, effectuée dans ces conditions, est inférieure à 7^ et devient insignifiante dans la pratique, c’est-à-dire, pour l’usage que l’on a à faire d’un objectif à long foyer, à la distance de 8km.
- La conclusion de la Commission a été, en premier lieu, qu’il avait suffi de proposer aux opticiens un programme précis pour le voir résolu d'une façon satisfaisante et, en second lieu, que le concours ainsi ouvert avait permis d’établir sur des bases scientifiques et indiscutables les éléments d’appréciation de la valeur comparée d’objectifs de constructions différentes.
- Les deux objectifs classés les premiers avaient été construits, l’un par M. Fleury-Hermagis et l'autre par M. Voigtlànder (M. Gaumont, dépositaire). Le premier était un objectif de i*
- de foyer, ouvert à — ; le second un objectif de om,6o de foyer,
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- ouvert à - - Ils ont été achetés tous les deux par l'établisse. 9
- ment de Chalais et mis en service pendant les manœuvres d'aérostotion du camp de Chàlons en octobre 1901.
- Malgré le mauvais temps, ils ont fourni des résultats absolument remarquables et ont démontré que le problème posé de relever les détails d’une batterie située à 8k,n était pratiquement résolu (’).
- XXXIII. — Photographie par cerf-volant.
- Premiers essais. Avantages que présente le cerf-volant. — Deux habiles expérimentateurs français, MM. Arthur Batut, d'Enlnure, près Labruguière (Tarn),et Émile Wenz, de Reims, ont utilisé successivement le cerf-volant pour obtenirdes vues photographiques du terrain, de points déjà assez élevés au-dessus du sol pour constituer des reconnaissances relativement étendues, le plus souvent très intéressantes et dont ils espéraient que les topographes pourraient tirer parti, comme nous en sommes convaincu nous-même.
- Les motifs qui ont guidé les deux inventeurs dans leurs recherches sont dignes de la plus sérieuse attention. Alors, en effeL, que l’emploi des ballons exige habituellement un personnel nombreux, ainsi qu'un matériel encombrant et dispendieux (s), rien n’est plus facile que d’improviser partout, à peu de frais, l’ingénieux appareil connu depuis si long-
- (') Notice sur tes résultats du concours d'objectifs à long foyer destinés au Service de l'Aérostat ion militaire, page 333.
- (’) On a bien pensé à réduire le plus possible te volume de ballons captifs destinés uniquement à enlever des appareils photographiques; mais la construction de ces engins reste encore assez onéreuse cl, dans tous les cas, il fauL avoir le gaz à sa disposition. Enfin, selon Ja remarque de M. Wenz, le ballon captif ne peut pas s'élever par un grand vent, qui est, au contraire, favorable au lancement du cerf-volant, et l’on en doit conclure avec lui que le mieux serait, si on le pouvait, d'avoir recours aux ballons captifs pendant les temps calmes et au cerf-volant dès que la viles» du veut atteint 51" à la seconde, e.t, à plus forte raison, au delà, ce qui arrive sept fois sur dix, selon les statistiques établies à l'École aérostatique de Meudon.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAI-IIIOIES. aoi
- tempsei en usage dansions les pays pour la distraction de la jeunesse, dont elle exerce à la fois l’adresse et l'agilité. Ce genre de sport très attachant n’est d’ailleurs pas le seul titre du cerf-volant à l'attention générale. On sait que, depuis plus d’un siècle, il a servi à l'étude de l’électricité atmosphérique à d’assez grandes hauteurs et, dans ces derniers temps, il est même devenu l'un des auxiliaires les plus précieux des météorologistes (*).
- Les premiers essais de photographie à l’aide d’un cerf-volant, faits par M. A. Batut, remontent à 1888 (*). Frappé de la netteté et de Fintérêl des résultats obtenus par d’habiles aéronautes, mais en même temps de la dépense et des autres difficultés inhérentes à l’emploi des ballons (3), M. Batut s’était demandé pourquoi l'on ne tenterait pas de recourir au cerf-volant et, en très peu de temps, grâce à son ingéniosité, il parvenait à réaliser un projet qui, au premier abord, aurait pu paraître bien hasardeux.
- La publication dans la Nature des premières épreuves obtenues par un procédé aussi original fut à la fois une sorte d’événement dans le monde photographique et un véritable triomphe pour l'inventeur. Mais, quoique ces épreuves fussent déjà remarquablement nettes (et l’on en pourra juger par la vue de Labruguière, photographiée le 29 mars 1889, Je cerf-volant étant à 90“ de hauteur, reproduite Pi VJ 11), l’inventeur ne se tint pas pour satisfait et, avec la plus louable persévérance, il a continué et continue encore à perfectionner la construction du cerf-volant et de sa chambre noire, le mode de suspension de cette dernière, le mécanisme de l’obturateur,
- {*> Dans plusieurs grands pays de l’Europe et aux États-Unis. En France, il convient de mentionner tout particulièrement Y Observatoire de Trappes, si habilement dirigé par M. Léon Teisserenc de Bort.
- (’) A la même époque, un Anglais, M. E. Douglas-Archibald, avait employé le cerf-volant pour obtenir des vues photographique». Le fait est consigné dans une brochure ayant pour litre : Les cerfs-tolants militaires, par E. Douglas-Archibald, Librairie Universelle, Paris, i$$S; mais on ne connaît aucune reproduction des épreuves de cet auteur.
- (Jj Voir Gaston TjssaXdier. l-a Photographie en ballon. Paris. Gau-thier-Vilhirs et Dis, i8$6; La Nature, années «888, 1889, 1S90 et 1S97, et I-a Photographie aérienne par cerf-volant, par Arthur Batut. Paris, Gaulbier-Yillars el fils, 1890.
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- A. LAISSÉ!
- en un moi tous les détails d’un engin qui, pour simple qa’fl soit en principe, n'en est pas moins très délicat. Il s’est beaucoup occupé aussi du choix de l’objectif et du procédé photographique, employant tour à tour comme supports de l image des glaces et des pellicules; enfin il a expérimenté tous les moyens d’enlever le cerf-volant même dans les temps calmes, c'est-à-dire quand la vitesse du vent était inférieure à 5® à la seconde.
- Dès Tannée suivante (1890), M. Arthur Batut avait un disciple et un émule qui, aussitôt engagé dans la même entreprise, lui prêtait un précieux concours en résolvant, de son côté, plusieurs des difficultés du problème.
- A moins d'entrer dans des détails trop minutieux, nous ne saurions exposer ici tous les travaux de ces deux infatigables chercheurs; mais nous engageons le lecteur à consulter leurs publications (') et celle d'un ingénieur distingué qui, dans un livre attachant, après avoir donné une théorie élémentaire de l'appareil, a résumé l’histoire anecdotique, scientifique, militaire, utilitaire en général, du cerf-volant en Europe, en Asie (en Chine, au Japon, en Corée) et en Amérique (*).
- Nous nous contenterons donc d’indiquer succinctement les caractères essentiels des cerfs-volants utilisés pour la photographie par MM. Batut et Wenz (9), nous réservant de signaler ensuite les difficultés que présente encore le procédé dont il s’agit,au point de vue d'une restitution possible du plan,et, par suite, les desiderata auxquels il faudra s'efforcer de satisfaire
- (’) Arthur Batut, Notes dans la Nature, années 1888, 1889, 1890 cl } et Ux Photographie aérienne par cerf-volant, déjà Cités.
- Émjle Wexjc, dans P Aéronaute Note sur la photographie aérienne par cerf-volant, octobre 1897, «<• A’o/e sur fenlèvement d’un cerf-volant par temps calme ctu moyen d une voiture automobile, avril >899.
- Dans le Bulletin de la Société française de Photographie : Observatoire-sonde avec enregistreur photographique, mars 1900; Résumé historique de l’invention de la photographie aérienne par cerf-volant, j
- (-) Les cerfs-volants, par J. Lecorxc, Ingénieur des Arts et Manufactures. Paris, Nony et O, 1902.
- y) O11 ne peut que mentionner, d’après le Bésumé historique de M. R Wenz, les résultats analogues à ceux de nos compatriotes obtenus postérieurement (en 189.5) par MM. William-A. Kddx et Gilbert Tolte»-Woglom. a New-York.
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- US INSTRUMENTS, LES MÉTHODES BT LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. ao3
- pour que la photographie par cerf-volant parvienne à rendre les mêmes services que la photographie en ballon.
- Forme et dispositions principales des cerfs-volants portant une chambre notre. — La forme la plus répandue en France est celle d'un quadrilatère symétrique par rapport à sa plus grande diagonale dite épine dorsale, la petite, qui lui est par conséquent perpendiculaire, la coupant en deux parties généralement assez inégales. C’est aussi celle qui paraît convenir au cerf-volant photographique, la petite diagonale pouvant d'ailleurs rester rectiligne ou être arquée comme dans la plupart des cerfs-volants que l’on construit journellement pour le seul plaisir de les lancer dans l’air.
- üne particularité importante de la construction, introduite d’abord par M. Wenz et adoptée parM. Batut, a été de rendre la carcasse du cerf-volant démontable et, par conséquent, facilement transportable. Quanta la voilure (que l’on peut faire en papier dans les circonstances ordinaires), lorsqu’il s’agit d’un appareil destiné à durer et à fonctionner par tous les vents, elle doit être en étoffe solide, andrinoplc ou ponghée (soie de Chine), la première recommandable par son bon marché, la seconde plus chère, mais beaucoup plus légère et plus résistante.
- On sait que, pour donner plus de stabilité au cerf-volant en l’air, on attache à l’extrémité inférieure de la grande diagonale ou de l’épine une queue dont la longueur est environ quadruple de celle de l'épine elle-même. Cette queue est formée d’une ficelle double garnie, à des intervalles réguliers deo“,io à o®, 20, de petits morceaux de papier ou d’étoffe de o*,3o de longueur sur om, 15 de largeur, repliés sur eux-mêmes «fortement noues à la ficelle (‘), terminée elle-même par une sorte de panache de même nature ou par un petit sac de loile convenablement lesté de sable fin ou de terre.
- Enfin, on sait également que, pour enlever le cerf-volant, «ne bride à laquelle est attachée la corde de manœuvre se
- O Ou remplace avantageusement celte queue à rneuds par une bande «étoffé de même longueur posée à cheval sur la ilcclle.
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- A. LAUSSIîDAT.
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- trouve ordinairement fixée par ses deux extrémités en deux points convenablement déterminés de l’axe, c'est-à-dire de l’épine rectiligne.
- Ce dernier dispositif a dû nécessairement dire modifié pour dégager le champ de l’objectif de la chambre noire.
- La figure 79 montre la solution adoptée dès le début p»r M. Batut et qui consiste à substituer à l’épine rectiligne uq
- Cerf-volant photographique de
- bâti (ponctué sur la figure) sur lequel est fixée la chambre I noire et à la bride un système de quatre cordes partant deux à deux des points d’attache ordinaires de la bride O et X et f aboutissant aux extrémités d’un palonnier en roseau MN, j lesquelles servent également de points d’attache à une corde ; lâche dont le milieu Z est noué à l’extrémité supérieure de la I corde de manœuvre Y.
- La figure 80 représente le cerf-volant de M. Weiw avecu® mode de suspension de la chambre noire d’une extrême simplicité.
- M. Wenz a voulu, en effet, conserver facilement démontable
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- IBS INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 205
- la carcasse du cerf-volant et, pour cela, il a supprimé le bâti. Fig. $o.
- Cerf-volant photographique de M. Émile Wcnz.
- D'un autre côte, sa chambre noire remplace pour ainsi dire le palonnier de M. Batut, puisque c’est à ses deux flancs que s’ac-
- Fig. 81.
- Croche le système de cordes qui remplace la bride ; il en résulte que le champ de l'objectif est entièrement libre, que la surface
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- soumise à l'action du vent est sensiblement augmentée, enfin que l’inclinaison voulue de l’axe optique de la chambre peut être réglée depuis une perspective en avant jusqu'à une perspective en arrière du cerf-volant, en passant, bien entendu, par la verticale, si l’on veut exécuter directement une vue qui donne le plan du terrain. La chambre noire est d’ailleurs beaucoup moins influencée par les mouvements du cer£ volant.
- Pour faciliter le changement de direction de l'axe optique et pour régler son inclinaison, il. Wcnz a eu recours à un
- Fig. 8».
- cadre en bois aux quatre angles duquel sont attachés les brins de la bride, comme cela est représenté sur les deux figures 81 et 82.
- Sur la première, la chambre noire est disposée de manière à plonger en avant du cerf-volant, et sur la seconde elle plonge en arrière. On voit sur les deux figures l’une des encoches du cadre dans lesquelles on engage Taxe horizontal de rotation perpendiculaire à l’axe optique et l’écrou correspondant qui sert à régler l’inclinaison de cet axe par rapport au cadre dont le plan est sensiblement parallèle à celui du cerf-volant.
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- IES INSTHDUBNTS, LES SJÉTIIOOES
- DESSIN TOPOGRAPHIQUES.
- XXXIV. — Photographie par cerf-volant (suite).
- Difficultés d'exécution. Desiderata déjà atteints en partie. — Nous avons laissé de côté la question des dimensions et du poids de l'ensemble de l’appareil, celle des moyens d’assurer l’enlèvement du cerf-volant et quelques autres difficultés d’exécution d’ordre purement matériel. Nous en dirons seulement quelques mots à la fin ou dans le courant de ce paragraphe; mais il y a trois points essentiels qu’il nous importe surtout d'élucider, savoir : la détermination de la hauteur du cerf-volant, celle de l'inclinaison de l’axe optique de l'objectif, enfin le moyen d’obtenir sûrement la vue du terrain que l’on désire reconnaître.
- Hauteur du cerf-volant au-dessus du sol. — On sait que cette hauteur sert à déterminer l’échelle des restitutions. Son évaluation à l’aide de la longueur déployée de la corde de manœuvre et de l’inclinaison estimée (1 ) de la droite qui passe par les deux extrémités de la chaînette formée par cette corde ne peut être qu’approximative. Il en est de môme, d’ailleurs, de celle que l'on obtient par l’observation d’un baromètre anéroïde avant le départ et au retour du cerf-volant, celui-ci ayant emporté le baromètre et fa hauteur atteinte pouvant s’être enregistrée au moment du déclenchement de l’obturateur de l’objectif.
- Le procédé le plus précis sera toujours de se procurer, quand on le pourra, les positions en plan de trois ou quatre points du terrain bien reconnaissables sur la photographie; mais, à défaut de ce renseignement, c’est au baromètre anéroïde que l’on est disposé à recourir.
- MM. Batut et Wenz ont cherché tous les deux à enregistrer la position de l’aiguille du baromètre, et nous allons indiquer le moyen le plus récemment employé par M. Wenz avec une
- (*) Mcsutvo à peu près au moyen «l'un polit quart «le cercle. Voir Ut cerf s-volant*, «wr >! >. Lsacaxu, p. i»*5.
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- A. LAfSSEDAT-
- chambre noire en forme de pyramide tronquée, ce qui a permis d'en diminuer le poids. Nous profiterons de cette occasion pour indiquer le procédé de déclenchement de l’obturateur adopté de préférence par les deux expérimentateurs.
- La figure 83 représente la chambre noire en forme de pjra-
- mide tronquée dont les arêtes sont en bois et les faces eo carton fort.
- Le renflement que l’on voit à droite sur la figure est une petite chambre auxiliaire qui contient le baromètre ab dont l’aiguille retournée en crochet cd est disposée de manière que son extrémité d, éclairée par les ouvertures O', affleure la surface de la plaque sensible quand le cerf-volant atteint la hauteur que l’on a cherché à lui donner. L’image de cette extrémité se fait au voisinage d’un repère triangulaire r, et la position de l’aiguille sur le cadran du baromètre s’en déduit facilement.
- Le déclenchement de l’obturateur est produit par une mèche à temps mm' repliée plusieurs fois le long de l’unedes faces de la chambre (* ) et dont la longueur est calculée pour [ que le feu vienne atteindre le fil / qui retient l'obturateur armé, quand le cerf-volant est à la hauteur voulue, et, du
- (*) M. Wenz s’est aussi servi de l'électricité pour obtenir te déclenchement, mais la mèche à temps, dont l'emploi est plus simple, semble assez sûre et a suffi dans la plupart des expériences faites jusqu’à présent.
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- uêmecoup, le fil f qui est tendu sur l’extrémité d’une banderole de papier pp', laquelle, en se développant, informe l’opérateur que la plaque est impressionnée.
- Indépendance relative désirable de la chambre noire et du cerf-volant; inclinaison de t'axe optique. — On a déjà vu que le contact immédiat de la chambre noire et du cerf-volant avait été supprimé et que cela avait eu les plus heureux effets. Cette disposition, proposée par M. Wenz, avait été aus-
- sitôt approuvée par M. Batut, qui, de son côté, a réalisé d’importants perfectionnements dans le même ordre d’idées.
- Ainsi, pour obtenir une vue qui soit un plan du terrain, c’est-à-dire pour diriger verticalement Taxe optique de la chambre noire, celle-ci est munie de deux tiges déterminant un axe horizontal perpendiculaire à l’axe optique; à ces tiges, dont l’une est en R (/g-. 84), on attache des brides liées deux à deux à des palonniers AB, CD, EF, et prolongées en se réunissant, les premières jusqu’aux points d’attache S, T sur l’épine et les dernières au point V, extrémité de la corde de manoeuvre.
- Pour incliner commodément l’axe optique, M. Batut a
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- adopte un autre système de suspension» représenté sur U figure 85.
- Deux cadres en bois ABCD, GHIJ s’entre-croisent enEetF et sur l’un deux, ABCD, la chambre noire est suspendue par
- Fig. $3.
- deux tiges formant axe horizontal de rotation. L'autre, GHU, est relié au cerf-volant en S et à la corde de manœuvre en U. Un écrou R, placé sur l’une des tiges qui est filetée, serti arrêter la chambre noire en donnant à l’axe optique l’inclinaison convenable.
- M. J. Lecornu ayant suggéré l’idée que l’on pourrait éloigner bien davantage le système de suspension du cerf-volant ( * ), M.Wenz s’en est emparé et, en s’aidant de tous les perfectionnements antérieurs, il est parvenu à accrocher sur
- (*) Les cerfs-volants, p. i5a. M. Lecornu Indique encore un peuple» loin l'emploi d’un gouvernail triangulaire en toile pour maintenir l’appareil de suspension dans le Ht du vent. Toutes cos idées contribueront, sons doute, ou perfectionnement ultérieur de la photographie par cerf-volant-
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- la corde de retenue (‘) un système de suspension à la Cardan analogue à celui de la figure S5, à une cinquantaine de mètres du cerf-volant, ce qui donne la plus grande indépendance possible à la chambre noire.
- La question de la mesure de l'inclinaison de l’axe optique de l'objectif est donc bien près d'ètre résolue.
- Si l'on était sûr. en effet, à l’aide d’un poids placé au-dessous des deux cadres de la suspension à la Cardan et à leur intersection, de maintenir exactement la verticalité des montants, ce qui ne semble pas impossible, il suffirait de disposer un cercle divisé sur la paroi de la chambre en contact avec l’un des montants AD, BC (ftg. 85) et un index sur le montant pour régler l’inclinaison de l’axe optique, qui serait ainsi connue.
- M.Wenz pense que l’on pourrait,à la rigueur, se contenter, indépendamment de la direction verticale qui donnerait le plan du terrain sur la photographie, des deux inclinaisons à 45°en avant et en arrière du cerf-volant, ce qui conserverait une plus grande simplicité à la construction des appareils.
- Sur quelques-uns des résultats déjà obtenus. — Si nous n’étions pas obligé de limiter le nombre de nos planches, nous reproduirions volontiers plusieurs des nombreuses épreuves que les deux ingénieux inventeurs ont bien voulu nous faire parvenir. Après celle de Labruguière de M. Batut (PI. 17//), nous donnerons seulement les deux suivantes :
- i°Une vue de l'hôpital de Berck-sur-Mer (Pas-de-Calais) (PI. IX), prise à 35om de hauteur avec un objectif dont la distance focale était de om,so6. Le point où la verticale du
- C) Cette manœuvre, dont une solution a été également indiquée par M. Lecornu, suppose que le lancement du cerf-volant se fait avec beaucoup de méthode et que l’opérateur est maître de toutes los parties de son appareil. Nous n’avons pas à nous arrêter ici sur des détails techniques que l’on trouverait dans l’Ouvrage déjà si souvent cité. Quant aux moyens de lancer les cerfs-volants : coureurs à pied, cavaliers, automobiles, etc-, nous n’avons pas non plus à nous en occuper et nous supposons même tout de suite que l’on a recours au treuil qui est employé généralement Pour les travaux scientifiques, dans les observatoires météorologiques notamment, et dont se sont servis MM. Batut et Wenz.
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- centre optique de cet objectif rencontre le plan de la photographie, c'est-à-dire, dans ce cas, le point de concours des perspectives de nombreuses verticales (arêtes des édifices), s'obtient immédiatement avec beaucoup de précision; il serait aisé, dès lors, connaissant, par exemple, la longueur du grand bâtiment qui est de lai^éo, de vérifier la hauteur indiquée par M. Wenz, de déterminer l’inclinaison de l’axe optique, puis de construire, à une échelle choisie, le plan de tous les bâtiments représentés, le bord mouillé du rivage au moment de l’opération, enfin de trouver la hauteur des principaux édifices.
- On remarquera toutefois que, d’après la position de la trace de la verticale du point de vue sur la photographie, le plan principal de la perspective est dirigé presque suivant la diagonale de l’épreuve, au lieu d’être parallèle aux petits côtés, comme sur les épreuves ordinaires. Cela n’altérerait évidemment en rien l’exactitude des résultats, mais il serait préférable de conserver l’orientation que l’on a choisie, et il est probable que, avec la disposition de la chambre noire suspendue à une certaine distance du cerf-volant, il en sera ainsi.
- o.* Deux vues stéréoscopiques d une partie du village de Jonchérv-sur-Vesle (Marne) (PL X). Sous ne présenterons aucune observation au sujet de cet essai, qui sera continué par M. Wenz. Xous voulions seulement montrer, dès à présent, que l’on est arrivé, dans cet ordre d’idées, à des résultats acceptables et qui en font espérer d’autres dont on pourra songer à tirer parti, comme des vues stéréoscopiques prises de stations terrestres dont nous nous occuperons bientôt.
- Xous compléterons cet historique de la photographie par cerf-volant par l’indication de quelques chiffres qui répondront à plusieurs questions que pourrait se faire le lecteur. Nous les empruntons à l’excellent Ouvrage de M. J. Lecornu, que nous ne saurions trop lui recommander, et à la Communication faite en avril dernier (1902), à la Société française de Photographie, par M. Wenz.
- Le format des épreuves en centimètres a été, au début, de S x 10. et il s’est élevé jusqu’à 18 x a4;
- Les foyers des objectifs ont varié de o®, 166 à o“,îio;
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- [£$ instruments, les méthodes et le dessin TOPOGRAPHIQUES. ai3 Enfin, le poids minimum de l'appareil a été deoks,6ooetn’a pas dépassé, jusqu’à présent, au maximum j1*.
- Dans les expériences de nos deux compatriotes, la hauteur des cerfs-volants est restée comprise entre 5om et 35om.
- Nous ne saurions terminer ce qui se rapporte à la photographie par cerf-volant sans mentionner la tentative qui a été faite en Allemagne d’employer de petits ballons pour accroître la force ascensionnelle du cerf-volant, en un mot des engins nouveaux désignés sous le nom de ballons cerfs-volants. Nous donnons un croquis d'un de ces engins (fig. fc6)
- Fig. s6.
- construits à Augsbourg, chez Auguslus Riedenger ; nous y joignons les renseignements suivants pris dans le catalogue de cette maison et qui se rapportent à quatre modèles de capacités différentes :
- c*parlt<.
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- A atteindre.
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- il4 A. LAL'SSEDAT. — LES 1XSTRCMEXTS. LES MÉTHODES, ETC.
- On remarquera sons doute qu‘avec les n04 3 et 4 on pourrait atteindre des hauteurs assez considérables, ce qui est un avantage; mais il faut ajouter aux prix déjà élevés de ces appareils celui d'accessoires assez nombreux et fort encombrants, en particulier de ceux qui sont nécessaires pour fabriquer l’hydrogène.
- Xous sommes loin d’ailleurs de vouloir critiquer une tentative, dont il faut, au contraire, souhaiter le succès.
- Dans tous les cas, il est sûrement permis d’espérer, d’après tout ce qui précède, que la branche si intéressante de la photographie aérienne, créée en France, continuera à y faire des progrès en ire les mains de ses deux jeunes initiateurs et de leurs émules. Il y a lieu d’espérer aussi qu’elle sera mise à profit par les topographes, dans des circonstances où les autres procédés deviendraient difficiles ou même impossibles à employer. Elle peut être recommandée, en particulier, aux explorateurs qui, pour la plupart, accoutumés à s’ingénier, ne seraient pas embarrassés de construire un cerf-volant de fortune et sauraient s’en servir utilement pour se renseigner sur des parties plus ou moins inaccessibles des contrées qu’ils parcourent.
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- ERRATA.
- La figure ci-dessous est destinée à remplacer la figure 3a (3‘ Série, Tome III, page a63) dont le tracé est erroné.
- Fig. 32.
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- COURS PUBLICS k GRATUITS DE HAUT ENSEIGNEMENT
- DU CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS.
- PENDANT l’année 1902-1903.
- Géométrie appliquée aux Arts (les lundis ei jeudis, à neuf heures un quart du soir). — M. A. Laussedat, professeur; M. P. Haag, remplaçant. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Cinématique. — Classification des mécanismes. — Étude géométrique des organes qui servent à la transformation des mouvements : Engrenages, cames, excentriques, articulations, échappements, encliquetages. — Compteurs. — Instruments enregistreurs. — Notions sur l'étude du mouvement à laide de la Photographie (Chronopholographic).
- Géométrie descriptive (les lundis et jeudis, à huit heures du soir). — M. E. Roucüé, professeur. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Principes fondamentaux de l’art du trait : Application à la charpente et à la coupe des pierres.
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- ?.t8 PROGRAMME DES COURS POUR L’ANNÉE igoa-igoî.
- Constructions civiles (les lundis et jeudis, à neuf heures un quart du soir). — M. J. Pillet, professeur. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Travaux hydrauliques.— I. Torrents: Ravages,correction,exlinclioa. II. Rivières : Régimes, inondations, défense de rives, quais. — Navigation en rivière, barrages et écluses, utilisation des chutes. — louage.
- lit. Canaux : Tracé, construction, alimentation, exploitation, élévateur* pour bateaux.
- IV. Travaux maritimes : Mer et marées. — Digues au large : jetées et brise-lames. — Ports et avant-ports, bassins, réparation des navires, outillage et exploitation des ports, phares et balises.
- V. Percement d’isthmes : Suez, Panama, canal des Deux-Mers.
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- Physique appliquée aux Art3 (les lundis et jeudis, à huit heures du soir). — M. J. Violle, professeur. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Physique moléculaire. — Propriétés fondamentales et utilisation des gaz, des liquide* et des solides.
- Chaleur. — Sources de chaleur et de froid. — Mesure des température*.
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- Électricité industrielle (les mercredis et samedis, à huit heures du soir). — M. Marcel 1)epr£2, professeur. — Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
- Étude des lois de l'électricité au point de vue spécial de leur application à l'industrie. — MagnéLisme. — Electricité statique. — Elecü’o-cinctHjue.
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- Chimie générale dans ses rapports avec l’Industrie (les mercredis et samedis, à neuf heures un quart du soir). — M. Ë. Jcngfleisch, professeur. — Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
- Généralités. — Notions préliminaires, corps simples et corps composés, classification des corps simples, métalloïdes et métaux, lofs des actions chimiques, nomenclature.
- Métalloïdes. — Histoire particulière des principaux métalloïdes et de leurs combinaisons non métalliques les plus utilisées : production, propriétés, réactions, notions analytiques, applications à l'industrie.
- Chimie industrielle (les mardis et vendredis, à neuf heures un quart du soir). — M. K. Fleurent, professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
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- PROGRAMME DES COI* R S POUR L'ANNÉE « $02-190 3. 219
- I. Matières végétales : Notions générales sur leur structure etleur composition chimique. — Valeur alimentaire des légumes et des fruits, procédés de conservation.
- U. Bois: Emplois divers, altérations, procédés de conservation.
- III. Mouture des céréales: Farines diverses. — Boulangerie et biscuiterie.
- IV. Féculeric et amidonnerie.
- Y. Huiles végétales.
- VI. Essences odorantes. — Térébenthine, résines et vernis.
- VU. Combustibles fossiles : Tourbes, lignite s et houilles. — Agglomérés.
- — Gaz d’éclairage et de chauffage. — Acétylène. — Distillation des bois. — Huiles minérales, pétroles, etc.
- Métallurgie et Travail des métaux (les mardis et vendredis, à huit heures du soir). — M. lî. Le Verrier, professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
- Propriétés mécaniques, physiques et chimiques des métaux. — Alliages.
- — Procédés de travail et emplois des métaux usuels. — Décoration des métaux.
- Chimie appliquée aux industries de la Teinture, de la Céramique et de la Verrerie (les lundis et jeudis, à huit heures du soir). — M. V. du Luvxes, professeur. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Matières colorantes naturelles et artificielles : Indigo, alizarine, méthodes de synthèse. — Élude chimique des fibres. — Teinture, impression. — Mordants, réserves, rongeants. — Différents genres d’impression. — Papiers peints.
- Chimie agricole et Analyse chimique (les mercredis et samedis, à huit heures du soir). — M. Th. Sculœsing, professeur; M. Th. SciiLCESiNG fils, remplaçant. — Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
- I. Chimie agricole. — L’atmosphère; élément* de l’atmosphère qui concourent à la nutrition des plantes. — Généralités sur les microbes et quelques fermentations. — Le sol; constitution des sols agricoles; leurs propriétés physiques; phénomènes chimiques et microbiens dont ils sont le siège.
- n. Analyse chimique. — Analyse des sols et des matières agricoles. — Méthodes gazométrique-s.
- Agriculture (les mardis et vendredis, à neuf heures un quart du soir). — M. L. Grandsau. professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
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- a-20 PROGRAMME DES COl'RS POUR L ANNÉE IQOî-IQOÎ.
- Les végétaux de la grande culture. — Céréales. — Blé. — Seigle. — Avoine. — Orge. —Sarrasin. — Mais.
- Production des céréales dans le monde. — Production de la France. Sols et climat, — Préparation du sol. — Choix des semences. — Fumuies. — Procédés de culture et de récolte. — Conservation. — Commerce.
- Résultats généraux et discussions des dix années de cultures expérimen. taies du Parc des Princes.
- Filature et Tissage (les mardis et vendredis, à huit heures du soir). — M. J. Imbs, professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
- Métiers à filer, continus à ailettes, continus à anneaux, mull-Jennv et self-actlng. — Retordage et apprêts des fils en droite fibre. — Préparation et filage pour fils en fibre libre.
- Tissus en général et entrelacements types. — Tissus proprement dits en armures-grain et en armures composées.
- Économie politique et Législation industrielle (les mardis et vendredis, à huit heures du soir). — M. É. Levasses, professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
- Circulation des richesses. — La valeur. — Lu monnaie. — L'histoire des prix. — La cherté et le bon marché. — Le crédit, les banques et U circulation fiduciaire. — L'influence des moyens de communication. — Le commerce et les tarifs de douane.
- Économie industrielle et Statistique (les mardis et vendredis, à neuf heures un quart du soir). — M. André Liesse, professeur. — Le cours ouvrira le mardi 4 novembre.
- Consommation des richesses, — Consommations privées. — La population. — Nature des consommations. — Le luxe. — Influence de certains impôts sur les consommations.
- Consommations publiques. — Les finances publiques. — Ressources: impôts, emprunts. — Dépenses qui s’appliquent plus directement au commerce et à l’industrie; les travaux publics, l’enseignement technique et professionnel, etc.
- Statistique. — Utilité de la statistique. — Définitions. — Historique.— Méthodes. — Sources et moyens d'information et d’observalions : Mercuriales, cotes, bilans de banques et de sociétés industrielles, documents administratifs, enquêtes. Groupement des faits. — Moyennes. — Grands nombres. — Critique des résultats. — Représentations graphiques. — Théories qu’on a tirées de la Statistique : périodicité de certains phénomènes économiques, probabilités, etc.
- Art appliqué aux métiers (les mercredis et samedis, à neuf heures un quart du soir). — M. L. Magne, professeur. -Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
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- PROGRAMME DES COl’BS POÜR L'ANNÉE ig02-igo3. 20.f
- L'art appliqué au travail du dois. — Charpente: Combinaisons d'assemblage et décor. — Combles et pans de bols apparents. — Flèches et dômes. — Escaliers. — Planchers et plafonds. — Tribunes.
- Menuiserie: Construction et décoration. — Lambris. — Portes et croisées.
- — Stalles. — Plafonds lambrissés. — Cheminées. — Buffets d’orgues. Mobilier : Meubles en bois d’assemblage ou plaqué. — Combinaisons
- décoratives du bois avec d’autres matériaux. — Carrosserie.
- L'art appliqué au travail des tissus. —Étoffes tissées pour le vêtement et l’ameublement : Décor par chaînes et par trames. — Damas. — Velours. — Décor par impression. — Broderie. — Dentelles. — Tapisserie de haute et basse lisse. — Tapis.
- L’art appliqué au décor nu papier. — Papiers peints: Décoration du livre. — Caractères. — Gravures sur bois et sur cuivre. — Enluminure. — Applications de la Photographie. — Reliure. — Décor du cuir.
- Histoire du Travail ( Cours fondé par la ville de Paris ) ( les lundis et jeudis, à huit heures du soir). — M. G. Renard, professeur. — Le cours ouvrira le lundi 3 novembre.
- Sociétés primitives et antiquité. — L’économie domestique. — Organisation du travail fondée sur la famille et l'esclavage. — Production destinée aux gens de la maison.
- Assurance et prévoyance sociales (Cours subventionné par la Chambre de Commerce de Paris) (les mercredis et samedis, à huit heures du soir). — M. L. Mabilleau, professeur. — Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
- L’épargxe : ses emplois et SON Rôle social. — I. L’épargne simple. — Les caisses d’épargne. — Leur régime dans les différents pays d’Europe et d’Amérique, l/emploi des fonds.
- U. L'épargne et le crédit. — Le crédit populaire et mutuel. — Rôle des institutions d’épargne dans le crédit urbain et le crédit agricole.
- 111. Utilisation de l'épargne par les formes supérieures de la prévoyance. Évolution de ces formes.
- Droit commercial (les mercredis, à neuf heures un quart du soir). — M. É. Alglave, chargé de cours. — Le cours ouvrira le mercredi 5 novembre.
- Les payements commerciaux. — Monnaies diverses. — Lettre de change.
- — Billet à ordre. — Chèque. — Titres au porteur. — Historique et législation de la lettre de change. — Moyens de payement et moyens de crédit. — Clearing-house. — Comparaison avec le droit civil.
- Économie sociale (les samedis, à neuf heures un quart du soir). — M. P. Iîeauregvrd, chargé de cours. — Le cours ouvrira le samedi 8 novembre.
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- PROGRAMME DES COURS POUR l’aXXBE I<)00.-J9o3.
- L’Assistance publique. — Son organisation et son fonctionnement en France. — Assistance communale. — Assistance départementale. — Assistance par l’Étal.
- Le salaire et le contrat de travail. — Conditions essentielles du contrat
- — Clauses ordinaires. — L’apprentissage. — Les syndicats professionnels.
- — Les grèves.
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- RECHERCHES
- SUR LES INSTRUMENTS,. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES,
- Par le Colouel A. LAUSSEDAT.
- CHAPITRE IV (Suite).
- MÉTHODES ET INSTRUMENTS INNOVATIONS PRINCIPALES PROPOSÉES.
- i LA STÉKÉOSCOP1E APPLIQUÉE A LA CONSTRUCTION DES PLANS.
- Considérations préliminaires .—Nous avons faii pressentir, i dès le début de ce Chapitre, au paragraphe XV, que les mes stéréoscopiques pourraient faciliter souvent le travail du phototopographe, en lui permettant de se mieux rendre compte des formes du terrain, quelquefois difficiles à bien saisir sur une vue isolée ou sur deux vues prises de stations trop éloignées l'une de l’autre. Nous n'avions pas été seul à nous en aviser et nous n’avons même pas tardé, depuis lors, à apprendre que, de divers côtés, le problème de la construction immédiate des plans nivelés par la stéréoscopie avait été i abordé et résolu, au moins théoriquement, d’une manière, on pourrait dire de plusieurs manières satisfaisantes (').
- (') Au premier abord, e» se référant aux principes très justifiés de la méthode des intersections, on serait peu disposé à admettre que l’on puisse parvenir, avec Je petites base;, à déterminer exactement des 3* Série, IV ’
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- l- LAL'SSEDAT.
- Il y aurait même dès à présent tout un livre à faire sur ce sujet, que nous devons traiter avec quelque détail, mais pas aussi complètement que nous l’eussions souhaité, faute de temps et de place. D'ailleurs la question est encore à l'étude et nous chercherons surtout à donner une idée aussi nette que possible de l’état dans lequel elle se trouve, avec l’espoir que les renseignements contenus dans les pages suivantes engageront le lecteur à remonter aux sources qui y sont indiquées et peut-être à contribuer lui-même au succès d’une méthode plus délicate que celle à laquelle nous avions dû nous arrêter, mais dont, après tout, si elle réussit, elle aura tiré son origine.
- XXXV. — Principe du stéréoscope.
- Stéréoscope à miroirs. — Le stéréoscope a été imagioé par le célèbre physicien anglais Wheatsione en i83a, c’est-
- Fig. S7.
- Stéréoscope de Wheatstonc.
- à-dire plusieurs années avant la publication de la découverte de Xiepce et de Daguerre. Il était surtout destiné à meure en
- points relativement éloignés. Mais l’extrême délicatesse des Images photographiques d'une part, et leur précision géométrique de plus en plus grande, d’autre part, ont cependant permis de modifier cette méthode ei la rapprochant de celle des parallaxes dont les astronomes sont bien ehfl* gés de se contenter depuis longtemps.
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- us INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. * *25
- évidence les propriétés de la vision binoculaire et les deux images planes conjuguées qui servaient aux expériences n’étaient d’abord que des figures géométriques composées de lignes droites dont la séparation et l'orientation dans l'espace produisaient déjà des effets de relief saisissants. Le premier modèle de stéréoscope de Wheatstone est représenté par la figure 87.
- Il se compose de deux miroirs (‘) ab, a’b' formant un angle dièdre de 90° et de deux planchettes cd, c d disposées latéralement à la même distance du plan bissecteur (distance correspondant è celle de la vue distincte), contre lesquelles on applique les dessins. En plaçant les yeux en o et en o' chacun d’eux voit le dessin correspondant 1 ou V en 1' où les deux images se superposent; mais comme elles sont symétriques des originaux, pour obtenir l’effet de la vision directe, il faut que ceux-ci aient été exécutés en sens inverse.
- Stéréoscope à réfraction. — lirewster ne tarda pas à améliorer l’instrument de Wheatstone en indiquant la construction suivante généralement adoptée, à quelques modifications près introduites successivement par l’artiste français Duboscq, puis par d’autres savants ou artistes de divers pays (*).
- Le stéréoscope de Brewslcr (fig. 88) est une boîte en bois de forme évasée comparable à un tronc de pyramide quodran-gulaire. Au fond de cette boite sont placés les deux dessins disposés à côté l’un de l’autre et éclairés par l’ouverture d’un volet V. Deux demi-lentilles égales p et p' convenablement équarries (*), placées symétriquement à la partie supérieure de la boîte (ftg. 88 et 89), servent à regarder les deux images
- C) Métalliques ou arpentés en dessus pour éviter les doubles images.
- <*) Voir pour ces modifications et la description de divers modèles de stéréoscope rinléitssanle brochure do M. F. Drouin intitulée : Le stéréo* scope et la photographie stéréoscopique, Paris, Charles Meiulel, cdi-leor, 189$.
- (*) Remplacées depuis par des lentilles entières dont les axes optiques n'ont pas besoin de converger, surtout quand l’instrument est destiné à examiner des photographies de paysages qui donnent ainsi des eirels plus
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- A. WUSSEDAT.
- à la fols, et, pour éviter la confusion, une cloison mn isole les images dont chacune ne peut être vue que par l'un desdeor
- La hauteur de la botte ou plutôt la distance des centres optiques des objectifs aux dessins est ordinairement de o“,i5-mais les images sont transportées virtuellement à la distance de la vue distincte en même temps qu'elles sont projetées l’une sur l’autre par l’effet de la réfraction sur les bords
- inclinés des demi-lentilles qui agissent comme deux prismes accolés par leurs arêtes.
- On introduit les deux dessins convenablement juxtaposés par une fente / pratiquée au bas du stéréoscope et on les éclaire en ouvrant le volet V dont la surface intérieure est recouverte d’une feuille d'étain pour servir de réflecteùr.
- Enfin, dans le cas où les dessins sont tracés sur une substance transparente (papier huilé, celluloTd, pellicule, verre), on a remplacé le fond de la boîte par une glace dépolie qui permet de diriger l’appareil vers le jour ou vers une lumière artificielle et d’éclairer les images aussi vivement qu’oole désire.
- XXXVI. — Propriétés de la projection stéréoscopique.
- Images dessinées et images photographiées. — Puisque la Stéréoscopie a précédé la Photographie, les premières
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- tes INSTRUMENTS. LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. V>~
- expériences ont naturellement été faites, comme nous l'avons supposé jusqu’à présent, à l'aide de dessins géométriques ou obtenus par d’ingénieux procédés mécaniques C1). On a encore récemment fait usage de figures dessinées expressément pour éprouver l'aptitude à la vision binoculaire des personnes appelées à l’utiliser.
- Nous tâcherons de profiler nous-mêmes du moyen indiqué à cet effet par M. le IV Pulfrieh dléna, à propos de l’application du téléstéréoscope de Helmholtz à la télémétrie, mois nous devons auparavant indiquer quelques-unes des propriétés fondameniales de la projection stéréoscopique.
- Soient o eto' {/Ig. 90) les yeux de l'observateur, T et T deux tableaux situés dans 1111 même plan vertical parallèle à la ligne des yeux supposée horizontale, H H' la ligne d'horizon, la
- Kig. 90.
- D
- même sur les deux tableaux, et A un point d'un objet rapproché situé dans le plan de l’horizon; enfin a et a’ les images de ce point sur chacun des deux tableaux qui correspondent aux points de vue o et o’.
- L’écart a a' de ces images sera facile à calculer si l’on connaît l'intervalle 06 des yeux, la distance des points de rue aux tableaux et la distance du point A au plan de ces tableaux ou de ce point à la ligne des yeux.
- Si l’on considère un autre point B situé au-dessus ou au-dessous du plan de l’horizon, il est évident que ses deux
- (*) On peut citer entre autres les images stéréoscopiques tracées par Appareil de Tislev, dit harmonographt (Tisley et C” d.; Londres), dont an modèle existe au Conservatoire des Arts et Métiers, depuis l'Exposition Universelle de «87*.
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- LAISSEDAT.
- 24$
- images b et b' sont situées sur une parallèle à oo'etpar conséquent à la ligne d'horizon.
- On démontre encore aisément que si le point A se déplace en restant dans un plan parallèle à celui des tableaux, l'écart des deux images est toujours égal à a a’ (*).
- Cela étant, considérons {Jig. 91) un point A situé à une certaine distance en avant de la ligne des yeux 00'. Soient
- Fig. 9..
- T et T'les traces des deux tableaux interposés sur le plan d’horizon pris pour plan de projection. Joignons le point considéré ou, s’il n’est pas dans le plan d’horizon, sa projec-
- (•) La démonstration analytique de ces propriétés et d'autres encore cle la projection stéréographique se trouvent dans X Optique phyûd* gigue de Helmholtz, traduite par Émile Javal et 51. Tli. Klein. Paris. Victor Masson et fils, 186;, p. 8^2 et suivantes.
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- tES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOWHiRArillQLES. 229
- lion (A) aux points o et o\ les intersections a et a' des droites oA et o'A avec les deux tableaux déterminent l’écart des images du point A.
- Soient J) la distance du point A ou de sa projection à la ligne des yeux, d la distance des yeux aux tableaux (la hauteur du stéréoscope ordinaire), e l'intervalle oo‘ égal à la distance des axes parallèles des yeux, de oro,o6 à om,07, enfin e l'écart aa' des deux images ; on aura :
- ,, , 1» — a
- d ou E = e—r— •
- En tenant compte du grossissement des lentilles du stéréo* scope, d devient égale à la distance de la vue distincte, de o",a5 à om,3o, c’esl-à-dire que, dons tous les cas, c’est une très petite quantité par rapport aux distances (D) des objets extérieurs que l’on a à considérer. - ~ diffère donc très peu de l’unité, et la parallaxe linéaire e — s est elle-même toujours très petite et devient insensible pour les objets très éloignés.
- La distance à laquelle la sensation du relief ou de la profondeur relative des différents objets cesse d'être perceptible avec la vision binoculaire correspond, d’après de nombreuses expériences, à une parallaxe angulaire ok'o' de 3o secondes sexagésimales, pour une vue normale. En supposante égale à om, o65, il en résulte que les objets situés au delà de 45om se confondent avec le fond du tableau (’).
- Pour des yeux dont l’intervalle optique n’est que de om,o6 et si l'acuité de la perception correspond seulement à une parallaxe de if comme plusieurs anciens expérimentateurs, llelmholtz en tête, l'admettaient en général, cette distance au delà de laquelle la sensation du relief s’évanouit, dépasserait à peine 2ûo‘u.
- Les personnes jeunes, douées d’une excellente vue, et, en
- C) Comme H s'ueit de très petits ongles qui peuvent être pris pour leurs lanecntcs, on peut écrire (Voir fig. &« ) e =* r x 3o* et comme 1* — —I~_-, et e = o“,o6S, r = - x ao6a65 = W’Mjo, soit en nombre rond /,5o*.
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- LAISSKI
- particulier, celles dont les deux veux ont le même degré de sensibilité, arrivent toutefois à accroître de beaucoup cette | portée cl. pour quelques-unes, des parallaxes de ioŸ et même '• moindres permettent encore d’apprécier des différences de i profondeur jusqu'à 17.00“ à i5oo,u de distance et plus.
- Ces personnes sont les mieux qualifiées, non senlement pour employer le télémètre stéréoscopique dont nous parlons un peu plus loin, mais pour tracer les courbes de niveau par la méthode mélrophoiographique ordinaire en s'aidant de vues stéréoscopiques qui leur font sentir le$ formes du terrain.
- Dès qu'à la suite des perfectionnements de l'objectif photographique, on put compter sur des images correctes de paysages, on songea à accoupler deux chambres noires pour prendre des vues simultanées du même site qui, placées dans le stéréoscope, y produisirent aussitôt des effets de relief J encore bien plus expressifs que ceux que I on avait obtenus avec les figures géométriques les mieux dessinées (‘).
- Les modèles nombreux de jumelles photographiques si répandues aujourd’hui peuvent tous être utilisés pour aider
- (’) C'est le cas de rappeler que les images obtenues à l'aide d'une jumelle photographique ont besoin delre inversées, c'est-à-dire que celle de droite dans la jumelle doit être placée à gauche dans le stéréoscope et celle de gauche placée <1 droite.
- Nous profiterons de l'occasion pour rappeler aussi qu’en laissant à c« images leurs positions sur les clichés sortant de la jumelle et en les regardant sans instrument, mais en usant du strabisme artificiel, pour les dédoubler et superposer les deux images médianes, on produit Met stéréoscopique exact.
- Enfin en prenant, au contraire, les épreuves préparées pour èlre vues dans îe stéréoscope, c'est-à-dire après leur inversion, mais en les regardant sans l'instrument et en usant encore du slrabisme artificiel, on amène en avant les objets situés eu arrière, c’est-à-dire que l’on renverse l’effet du relief comme Whealstone le faisait au moyen de l'appareil cité plus loin dans le texte sous le nom île pscudcscopc.
- Cette faculté do faire converger à volonté les axes opllques de nos deux yeux peut être utilisée, quand on l'a sufiisamme.'it exercée, pour provoquer d’intéressants phénomènes do vision binoculaire et pour mieux « rendre compte, en particulier, des effets stéréoscopiques.
- On peut ainsi, par exemple, arriver à loucher du doigt les points amenés en coïncidence dans l'espace «l effectuer de véritables mesures sur les reliefs virtuels d'objets dont on 0 combiné optiquement les deui
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- (.ES INSTRUMENTS. LE» .MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. -AÎi
- les opérateurs dons les travaux de mélrophotographie, et, parmi eux, il en est un, le vérascope de M. Jules Richard, qui doit être signalé tout particulièrement parce qu'il réalise rigoureusement l'idée de Brewster qui conseillait de regarder les images avec des lentilles de même puissance optique que les objectifs des jumelles.
- XXXVII. — Effets stéréoscopiques intentionnellement exagérés.
- Insuffisance de la distance des yeux comme base géométrique. — Mais on a voulu aller plus loin, et, en se préoccupant moins de la vérité de l’impression physiologique, op a cherché à accroître l’effet du relief, d'abord pour reculer la limite de la perception de la profondeur et suriout afin de pouvoir etîeciuer sur les nouvelles images stéréoscopiques des mesures que les très faibles parallaxes correspondant à la distance des yeux prise pour base interdisaient autrement.
- Nous ne saurions mieux faire, pour préciser l’origine d’une innovation qui a déjà eu et qui promet d’avoir des conséquences considérables, que de citer le passage suivant du grand Ouvrage de Helmhollz (').
- « Aussi, d’après la proposition de Brewster, se sert-on généralement aujourd’hui de chambres noires jumelles qui fonctionnent simultanément sur deux parties différentes de la même plaque. Les centres des deux objectifs ont la même distance que les yeux de l’homme ou une distance un peu plus grande, de om,o7 à om,07Ô; la chambre noire elle-même présente donc l’aspect d’un stéréoscope renversé. Ces instruments sont très convenables pour photographier les objets voisins et reproduisent ce que verrait un observateur immobile en se mettant à la place de l’appareil. Ils présentent surtout cet avantage que, par un beau soleil, l’exposition instan-
- te Optique physiologique, traduction française de Java! et Klein, p. Sfy et suivantes.
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- tanée de la plaque peut donner de bonnes images d'objets mobiles, d'hommes, d'animaux, de vaisseaux et même les images magnifiques d’une mer agitée.
- » Mais ils ne suffisent pas pour des paysages qui présentent des lointains, parce que la distance des points de vue est trop petite pour donner des différences suffisantes; aussi les parties éloignées d’un paysage demeurent-elles ordinairement tout à fait planes.
- » Pour des cas de ce genre, il vaut mieux obtenir une sorte d’effet télésiéréoscopique, en prenant deux épreuves à partir de points éloignés. »
- w C’est ainsi, ajoute-t-il, que parmi les excellentes épreuves de paysages de Braun (de Dornach), j’ai trouvé des vuesda Wetierhorn prises de deux points différents de Grindelwald, deux autres vues de la môme montagne prises de deux points différents de Bnchalp. de même deux vues de la Jungfrau prises de Mürren ; on obtient un modèle excellent de la forme montagneuse, si I on sépare les images de chaque paire et qu’on les associe deux à deux, de manière à obtenir la combinaison d’épreuves prises de points assez éloignés. Au lieu de reconnaître la forme des montagnes aussi mal qu’un observateur immobile, on la distingue alors bien mieux, comme un observateur qui se déplacerait et comparerait les aspects successifs que la montagne lui aurait présentés. »
- Dans un autre endroit, Helmholtz avait insisté sur ce fait qu’une telle comparaison est bien plus incertaine lorsqu'elle se fait de mémoire que quand elle a pour objet deux sensations instantanées. Il en concluait naturellement que des photographies d’une montagne prises de deux points de vue convenablement espacés et mises en présence l’une de l’autre donneraient une idée bien plus précise de la forme de cette montagne que le souvenir des aspects perçus successivement et faisait en quelque sorte pressentir ce qu’il appelle l'effet téléstéréoscopique. Il a d’ailleurs réalisé lui-même cet effet, en élargissant, modérément toutefois, la distance des deux points de vue à l’aide de l'instrument quïl a désigné précisément sous le nom de télé stéréoscope.
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES El
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- XXXVIII. — Téléstéréoscope, ses analogues et ses dérivés.
- Téléstéréoscope de Helrnholtz. — Les conditions de la vision binoculaire peuvent être facilement altérées par l'interposition, entre les yeux et les objets, de miroirs plans qui modifient les trajets des rayons lumineux et par suite les directions des rayons visuels. C'est ainsi que Wheatstone renversait totalement le relief stéréoscopique en plaçant devant chaque œil un prisme rectangulaire avec ses arêtes perpendiculaires au plan de visée et dont les hypoténuses de o«,oi5 de côté environ disposées sensiblement en face Tune de l’autre formaient miroirs et produisaient la superposition des images entrecroisées, ce qui donnait un effet inverse du relief naturel. Cet appareil est connu sous le nom de pseudoscope, et un autre expérimentateur, le l)r Javal, a montré que l'on pouvait même, toujours à l'aide de miroirs convenablement placés sur le trajet des rayons lumineux, faire disparaître le relief des objets les plus espacés en profondeur et ramener toutes les images de ces objets à prendre l'aspect d’une peinture plane.
- Ce dernier appareil, désigné sous le nom d'iconoscope, est composé de quatre miroirs plans disposés à l’inverse de ceux du téléstéréoscope de Helrnholtz représenté (ftg. 9a) et qui est, en effet, destiné, au contraire, à exagérer le relief, en écartant pour ainsi dire l’un de l’autre les yeux de l’observateur :
- Les deux grands miroirs MM, M M7 sont disposés à angle droit, l’un par rapport à l'autre, dans une boite ouverte par devant, qui renferme en outre les deux petits miroirs m et m', respectivement parallèles aux premiers et leur faisant face. La cloison de la boîte a deux ouvertures par où les yeux 0 et cf peuvent regarder les images des objets éloignés vers lesquels l’instrument est dirigé. Les rayons lumineux parlant, par exemple, d’un point a très éloigné, se réfléchissent d'abord en b et en b' sur les deux grands miroirs, puis en c et en c' sur les deux petits et sont reçus par les yeux o et o‘.
- La parallaxe produite par celte modification du trajet des
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- rayons lumineux est celle qui existerait pour deux yeux placés en Oi el en Oj, et, si l'on examine un paysage dans cet instrument. l’œil 0 le voit comme s’il était en Ot, et l’œil O' comme
- Fig- 92-
- Tctêslcrcoscopc de Helmlmhz.
- s’il était en O',. En un mot, la base d'observations est amplifiée dans le rapport de 0,0', à 00‘ (').
- « II se produit, dit llelmboliz, quelque chose d'analogue au léléstéréoscopc lors de Vexamen de la plupart des photographies stéréoscopiques de paysages, parce qu’en general, en prenant la photographie, on a donne aux deux points de vue une distance bien plus grande que celle des deux yeux {*).»
- Stéréoscope de Cazes. — L'illustre physicien ne parait pas toutefois avoir songé à se servir de son ingénieux instrument pour regarder, comme dans un stéréoscope, les images prises de points de vue assez distants l’un de l’autre.
- Un sagace expérimentateur, M. L. Cazes, s’en est avisé et a réalisé un appareil dont la disposition générale est la même
- (*) Si l'on imagine un appareil entièrement analogue, mais réduit à des proportions telles qu’en le retournant le? yeux puissent se placer en a et en a, les rayons lumineux venus des objets éloignés qui tomberaient d'abord sur les deux petits miroirs, se rapprocheraient en continuant leur roule, au point de presque se confondre. On aurait Yiconoscope de Javal. (*ï Optique physiologique, p.
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- LES IXSTRLSIENT5, LES MÉTHODES ET LK DESSIN TOPOGRAPHIQUES.
- que celle du téléstéréoscopc avec celte unique particularité que les positions relatives des miroirs et celles des photographies sont réglables {1 ).
- A cet effet, les deux petits miroirs mm' {fig. $Z) étant fixés sur les branches d’une sorte d'équerre ACB, lès grands miroirs MM, M'AI' peuvent glisser sur ces branches et y être arrêtés à une distance convenable, la même des deux côtés,
- K*. 9*-
- en se guidant sur les graduations qui y sont tracées et dont les zéros correspondent aux petits miroirs.
- Les épreuves XY, X'Y', prises aux deux stations, sont disposées dans un même plan perpendiculaire au plan bissecteur de l’angle droit de l’équerre, à un intervalle qui dépend surtout du format de ces épreuves.
- Le déplacement des grands miroirs entraîne, comme il est aisé de le voir, un déplacement latéral des images virtuelles, par rapport aux épreuves elles-mêmes, qui, pour chacune, est égal à l’intervalle des miroirs parallèles multiplié par ce dont il est tenu compte sur la graduation en parties égales dont chaque division vaut ic'“,4I*
- (») Voyez à ce sujet: L. Gazes. Stéréoscopie de précision. Théorie et pratique. Paris, Librairie Michelet,Pli.Pellln, éditeur, ai. rue de i'OdûOü,
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- A. LACSSEfïAT.
- *36
- Le rapprochement des images peut être réglé de façon que chacun des veux de l’observateur qui les voit séparément se trouve dans les mômes conditions qu'avec le stéréoscope de Wheatstone, en y joignant cette circonstance favorable que les deux réflexions successives redressent ces images.
- Si les épreuves supposées du format i3xi8 ont été obtenues en dirigeant le plus grand côté horizontalement (on peut aussi les obtenir avec ce côté vertical), en les juxtaposant, la distance de leurs points principaux sera au moins de om,i8; admettons que cette distance soit de oM,i9. Pour que les points principaux soient ramenés à l'écartement des yeux, de o*,o65 en moyenne, il faudra les rapprocher de o°% 19 — o'rt,o65 = o*, o 125,
- ce qui se fera par moitié, au moyen des deux couples de miroirs, les grands étant placés sur la division —— =6,25.
- Les épreuves sont elles-mêmes portées par un support mobile (Jig. 9-f) le long d’une lige reliée à l'équerre qui permet de les éloigner ou de les rapprocher des yeux; il convient d’en régler la position de façon que les images virtuelles soient reportées à une distance égale à la distance focale de l’objectif {si l’on emploie deux chambres noires, leurs objectifs doivent avoir la môme distance focale). Supposons que cette distance soit de om,2o, on placera les épreuves à o'“,20 — o®,o625 ou o®, 13^5 des yeux, car le stéréoscope dont il s’agit ne fait pas que déplacer latéralement les images, il les éloigne de la môme quantité, c’est-à-dire de o*,o6a5 dans le cas actuel.
- Il reste enfin à examiner ces images avec des verres (besicles) appropriés d’une pan à la vue de l'observateur, et de l’autre à la condition de produire le relief le plus exact, le plus parfait possible.
- Nous ne pourrions pas entrer ici dans toutes les explications que donne M. Gazes pour préciser les conditions dans lesquelles doivent être prises les épreuves et celles que doit s'imposer l’observateur pour produire le relief exact. Nous renvoyons le lecteur à l'excellent Mémoire de cet
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- tES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES CT LE DESSIN TOPOUIUIMHQLES. u3~
- aoieur(l) et nous nous bornerons à dire que les épreuves prises successivement aux deux stations, plus ou moins éloignées l'une de l'autre, doivent être situées dans des plans verticaux parallèles entre eux et à la direction de la base cl, autant que possible, au même niveau (2).
- Nous donnons {fig. une vue du stéréoscope à miroirs
- Stéréoscope <lc Cases
- de M. Gazes, construit par l’habile opticien M. Pli. Pellin, et nous reproduisons {PI. XII) deux vues photographiques prises
- P) Le Chapitre essentiel île ce Mémoire contient «ne étude du phénomène de l'accommodation de la vision combiné avec celui de la convergence des axes optiques des yeux de l'observateur qui sert à déterminer le premier plan de Jt ont du sujet dont la distance est liée à celle qui sépare les deux stations. 11 cite, comme exemples, des bases de 120» sur lesquelles il a opéré, le premier plan étant à b1-* *, et il ajoute : « La reconstitution ne laisse rien à désirer au double point de vue do l’exactitude géométrique et de l'illusion : le relief s'impose infiniment pins qu'en présence de la nature. 0
- (*) M. Gazes parait mémo disposé a exiger que celte dernière condition soit remplie, ce qui, dans certains cas, pourrait rendre ia méthode plus difficilement praticable.
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- LACSSKDAT.
- 238
- aux extrémités d'une base de 20™,(h avec un objectif de ofll, 1962 de distance focale, qui, disposées sur le plateau-support T du stéréoscope, à la distance indiquée ci-dessus, les miroirs étant eux-mêmes réglés d'après l’intervalle nécessaire entre les deux épreuves, produisent un effet de relief vraiment surprenant.
- L'impression qui en résulte permettrait déjà à un opérateur exercé des’en inspirer très utilement pour interpréter graphiquement les formes du terrain, mais M. Cazcs a voulu faire davantage, parvenir à' exécuter le plan de tous les accidents topographiques visibles à ta fois sur les deux photographies et y tracer les courbes de niveau par un procédé optique et mécanique sur lequel nous reviendrons par la suite en indiquant les méthodes analogues imaginées par d’autres savants.
- XXXIX. — Téléstéréoscope et ses dérivés (suite).
- Télémètre stéréoscopique. — L’appareil désigné sous ce nom, conçu, comme nous l’avons dit au Paragraphe XV, en 1893, par feu l’ingénieur Hector de Grousilliers, deCharlotten-burg, et réalisé dans ces dernières années parla maisonZeiss, d'Iéna, présente une disposition tout à fait analogue à celle du tcléstéréoscope. Il agrandiL comme lui la base de la vision binoculaire, mais l’effet stéréoscopique y est encore rendu beaucoup plus sensible par le grossissement des images. Sur le trajet des rayons lumineux se trouvent installées, en effet, deux lunettes deux fois coudées (Jig. $5) dans lesquelles les miroirs plans du téléstéréoscope sont remplacés par des prismes à réflexion totale (comme dans la longue-vue de Porro).
- D’un autre côté, au foyer de chacune de ces lunettes sont placées, au lieu de réticules, des plaques de verre sur lesquelles sont gravées des séries de repères chiffrés disposés eo ligne droite ou sur des lignes brisées dont l'ensemble est destiné à former des échelles de distances aériennes en profondeur. C’est pour faire comprendre le rôle de ces échelles qu’ont été publiées les deux vues stéréoscopiques dont il est.
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- LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. u3g
- question au Paragraphe XV de ce Chapitre IV et qui sont reproduites sur la planche I.
- En même temps que les perspectives du paysage formées
- >ux foyers des deux lunettes sont vues stéréoscopiquement par l'observateur, les repères se présentent eux-mêmes comme des objets aériens distribués systématiquement en 3* Strie, t. H .
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- i. LACSSEDAT.
- a4o
- nies qui s’éloignent et planent au-dessus du sol. Eu inclinam légèrement l’appareil dans un sens ou dans l’autre, on amène celle sorte d'échelle sur le point dont on veut connaître la distance, laquelle se trouve précisément exprimée par le chiffre de la division qui l'atteint, ou bien estimée avec une approximation suffisante quand le point considéré tombe entre deux divisions..
- Les objectifs du télémètre sont fixés invariablement à la monture. Les oculaires, au contraire, peuvent être déplacés pour se prêter à l'écartement des yeux, entre les limites de 58w,“ à 7*0,n'. Ils sont d'ailleurs, comme dans toutes les lunettes, susceptibles d’ètre mis au point, séparément même, pour les observateurs dont les veux ne sont pas égaux.
- Nous avons déjà dit que le Dr l’ulfrich, qui a dirigé la construction de ce télémètre (*), appelait effet du relief total le produit G x - du grossissement des lunettes par le rapport de l'ccartement des objectifs à l’écartement des oculaires ou des yeux de l'observateur.
- Il existe trois modèles du télémètre stéréoscopique dans lesquels l'écartement des objectifs est de 5ic“ pour le premier, 87*»* pour le second et i44cm pour le plus grand, avec des grossissements correspondants de 8, i4 et ^3 fois, ce qui donne pour les effets du relief total 63, r88ci5io. Cela signifie que, tandis qu'à in vue simple les effets du relief ne se fout plus sentir, en général, au delà de 4So“, avec le premier modèle le champ de la vision stéréoscopique pourraits’étendre à 63 x 45o,u ou à a8km, avec le second modèle à 84k", enfin avec le troisième à aa8km; ce qui ne veut pas dire d'ailleurs que l’on puisse avoir la prétention de faire des évaluations à de pareilles distances, même si l'on y découvrait le terrain.
- Échelle des largeurs et des hauteurs ou de front. — Les
- £*) Voir la Notice sur le télémètre stéréoscopique. Communication pré* sentée à la Na turforsc hersa ni m lung à Munich, te 10 septembre 1% par te D' hiirricli .Hun», s. Hirzel, éditeur. Leipzig: et te prospectus.ds .\otre télémètre stéréoscopique, île Cari Zeiss. eptisclie WerksMUe,
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- LES INSTHL1IKXTS. LES METHODES KT LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 241
- champs angulaires des lunettes de ces trois modèles sont respectivement de 2“ 54' (a°,9‘), 2° et i°; nous n’examinerons que le premier modèle, le plus portatif et le plus employé (’)•
- Chacune des plaques focales sur lesquelles sont tracés les repères (fig- 96), porte en outre une échelle divisée en vingt parties égales, destinée à évaluer les largeurs et les hau-
- l’ig. 96. *
- 0 • 10 • 20
- leurs des édifices ou des objets (ligues de tentes, lignes de troupes, etc. ) qui se présenteraient de front. L’étendue embrassée par le diamètre du champ de 2",<)’ (soit en substituant la tangente à l’arc) sur un plan de front qui serait situé à iooo™
- serait de 5o® et, en général, de ^ pour une distance quelconque 1). L’échelle des parties égales est tracée de façon que l’une de ses divisions corresponde à ^ afin que l’intervalle intercepté de front à 1000"* * soit de im et par conséquent
- de-^— à la distance 1). Cette échelle et celle des profondeurs 1000
- dont il nous reste à expliquer la construction sont exécutées en grand et réduites par la photographie sur les plaques focales où elles sont gruvées chimiquement.
- () Le poids de ce modèle est de 3‘* environ; il peut à la rigueur élre manœuvré à la main. Le poids du second est de té* et celui du troisième
- *1* '3‘*,5:ces derniers entraînent inévitablement l’emploi d'un trépied.
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- Échelle des profondeurs. Calcul des parallaxes. — Supposons le télémètre dirigé vers un point A indéfiniment éloigné {Jig, 97 ), les images de ce point se faisant aux foyers ! des deux lunettes en a et en si l'on considère un autre point A'suffisamment rapproché et que son image dans la lunette de gauche se fasse encore en a, celle qui se fait dans la lunette 1
- Fig- 07-
- de la marche des
- de droite se trouvera déplacée en a", et c'est cette parallaxe a'a" qu’il s'agit de calculer. Or, si l'on imagine Taxe du faisceau des rayons lumineux redressé en ligne droite, depuis le centre optique O' jusqu'en a", et ramené de a" en 01, à la rencontre de o'd prolongé, on formera un triangle a”a'Oj semblable à 00’A': en désignant donc par E l’écartement des objectifs, par I) la distance du point A' à l’instrument et | par/la distance focale reconstituée de l'objectif 0*0» ont:
- a1 aT E
- / ~i>
- d'où
- a'a"
- l>
- Les positions des repères sur les lignes légèrement inclinées
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES HT LE DESSIN TOPOOR.U’HIQIES. lj3
- que l’on voii sur la figure [fig. 96) peuvem être déterminées graphiquement, et alors il suffit de marquer avec soin les extrémités de chacune de ces lignes, c'est-à-dire les deux repères limites, les intermédiaires s’v insérant ensuite facilement (•).
- (’) Nous supposons que les repères de la figure <>6 ont été ainsi tracés et cela nous donne l'occasion de rappeler le procède graphique très simple que l'on emploie généralement pour diviser eu parties égales une ligne droite donnée en perspective, ce problème pouvant avoir d'assez fréquentes applications en Màlrophotographie.
- Soient MX le plan du tableau 9$), 0 le point de vue et AG une droite qui rencontre le tableau en Ê: par le point de vue menons la
- Kig. 0$.
- parallèle OF à AG, le point F sera le point de fuite de la perspective de la droite AG et EF sera celte perspective; par le point F, menons une droile FD dans une direction qui peut être quelconque, mais que nous choisirons parallèle à la ligne d'horizon et portons de F on D une longueur égale à OF; sur la droite AG prenons un point II et joignons-tc ou point de vue, OB rencontrera le Tableau en b sur EF; enfin menons par le point E une parallèle El à FD et joignons Db qui, prolongée, rencontrera El en b\ Les triangles semblables FO h, ME donnent la proportion OP _ Tb UE " AE’
- et les triangles FDA cl M E également semblables donnent FA _ FD 52 “ AE*
- d’où l’on conclut, par comparaison avec la proportion précédente,
- OF __ FD.
- UE A’E*
- Mais FD = OF par construction ; donc BE = é'F.. Les longueurs Kc. HA , tic. portées sur la droite
- El. à partir du point
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- f.US$KI>\T.
- XI.. — Téléstéréoscope et les dérivés (suite).
- Degré de précision des /neutres de distances s/éréosco-piques. —- Si Ion désigne para la parallaxe linéaire a'a", eu différenliam l’expression (i) de la pageatfc
- ( i ) a'a” ou a := ~
- dans laquelle E et f sonl constants, on trouve
- dI)—— - da = — da :
- a E/
- da, c’est-à-dire l'incertitude sur la valeur de la parallaxe
- sont «loue égales à celtes que l’on mesurerait sur la droite AG. à partir «le ce même point et en s'éloignant du plan du tableau. Il est aisé de conclure de là «juc si l’on divise en parties égales un intervalle quelconque pris sur El, en joignant les points de division au point D, on aura surEP une division correspondante qui sera la perspective de celle que l’on aurait effectuée sur la droite AG elle-même.
- La petite épure {Jig- 99) exécutée sur des tableaux d’un format réduit avec lecarleinent «les yeux de o™,oti5 et In distance focale de 90-“ est simplement destinée à donner une idée de la manière dunt peuvent être tracées tes échelles aériennes.
- Sur le tableau de gauche MX, les points E et F de rencontre et de fuite de la droite sur laquelle doivent s'aligner les repères ont été pris un peu arbitrairement mais de façon toutefois à placer convenablement l'échelle, et la construction de cette échelle résulté immédiatement de l’explicalloB précédente.
- Quant à l'échelle du tableau de droite M'.V, elle a été déduite de 1» première, en menant des parallèles û la ligne d'horizon par tous les points de division cl en prenant sur les deux extrêmes des longueurs calculées d’après ia formule de la page 339
- _ l)-tf 6 u c
- dans laquelle e — o",crjô et d =ïo-%009 'distance focale des objectifs} rt en admettant que le point le plus rapproche soit à 20“ et le plus éloigné à 100-. Les autres divisions i, 4, ô et 7 «le celle échelle suiit les iirltsr-sectlons de la droite 2 — 10 avec les parallèles venant des divisions correspondantes de l’échelle du tableau .MX.
- un conçoit d’ailleurs que, pour obtenir des échelles suffisamment précises, les épures doivent être exécutées en grand et les résultat» réduits par h
- Photographie*
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES KT LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 2$5
- linéaire, est proportionnelle à la parallaxe angulaire que nous
- désignerons par o, à la distance focale / des lunettes et
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- raison inverse du grossissement G,
- (,/«='3),
- queni, on peut écrire :
- (a)
- (l\) =
- 'il '
- E(i
- par consê-
- mais si /'désigne le rayon du champ de vision stéréoscopique à l’œil nu, c'est-à-dire la distance à laquelle un objet doit se trouver pour être vu sous l'angle parallactique 8, 011 a:
- et en désignant par U le rayon du champ dû à feffet du relief total,
- (3) Jt = rx|xG = !£.
- D'où,en substituant dans l’expression (a),
- (?) "“T*
- En admettant 3o*' pour la valeur de la parallaxe angulaire nous avons vu (note de la page 229) que r = 44?* «t
- j:
- que, grâce au relief total —G, les télémètres de 5ie™, 87e* et i44‘m de base avec les grossissements correspondants de 8, de 14 et de *3 fois atteignent, cela a été également indiqué, des champs de vision stéréoscopique dont le rayon R est respectivement égal à 2$km, 84km et 228ini: d’où, en appliquant la formule (3), les erreurs suivantes que l’on peut avoir à craindre selon l’instrument que l’on emploie :
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- TOroUR.lMIigtKS. 7.\-
- les insrRoient». les méthodes et le dessin
- bue il'- U* * KODÈLZ. I**' 67r” Sr„«, M«IU. III* JionfllK. 1 ! •>»»«• 144— I prot'iin-iiifiil 33.
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- De nombreuses expériences entreprises en Allemagne, en Angleterre, en Autriche, en Italie, en Suisse, par des observateurs indépendants (*) ont confirmé pour la plupart ces indications théoriques. Nous nous contenterons de signaler particulièrement au lecteur l’une des brochures y relatives que la Maison Zeiss met à la disposition de ceux qui lui en font la demande, celle du l)r O. llecker, del’oisdam (*).
- Mesure des distances pendant la nuit. — On peut aussi mesurer les distances des points lumineux plus ou moins éloignés pendant la nuit. A cet effet, au-devant des objectifs sont disposés des réflecteurs plans inclinés à 45° sur la ligne de visée et percés d'ouvertures qui laissent passer les rayons
- (’) Nous avons fait nous-mùme récemment d’assez nombreuses expériences avec un télémètre stéréoscopique du i" modèle et nous avons acquis la conviction que cet instrument donnait, en effet, des résultats d’une précision remarquable, pour peu que l’on ail pris la peine de s’assurer si l'on était suffisamment doué.
- (*) Ueber die licurtheilung der Raunxtiefe und den stereoskopischen Entfernungmesser von Zeiss-Jena von D' 0- Hecker, l’otsdam- Sonderab-druck aus der Zeitschrift fur Vermessungswesen, 1901, Hett. 3. Stuttgart. Verlag von Konrad Wllwer, 1901.
- On trouve, à la date de février 1901. une bibliographie complète des comptes rendus détaillés sur remploi du télémètre dans l’armée, dans le Prospectus de Notre télémètre stéréoscopique de Cari Zeiss.
- Zeiss a également construit un autre type de télémètre stéréoscopique. Dans ce type à compensateur, il n'y a qu'un seul index dans le champ de chaque oculaire. Cet index se déplace par mouvement micrométrique. Grâce à ce système, on peut procéder successivement a des mesures indépendantes les unes des auLrcs qui donnent, par comparaison, une idée de I» précision que l'on peut obtenir.
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- lüSEDAT.
- venant des points lumineux. Pour éclairer le champ, on place une lanterne en avant et au milieu de l'appareil. Le point lumineux considéré se détache alors sur les divisions de l'échelle aérienne et sa distance s'évalue comme à l'ordinaire, en présence de ces divisions convenablement éclairées.
- Aptitude ou inaptitude à la vision stéréoscopique. Tableaux d’épreuve. — Les observations de jour aussi bien que celles de nuit ne réussissent qu'avec un instrument parfaitement réglé; celui dont nous nous occupons est naturellement construit de manière à se prêter aux vérifications et aux rectifications nécessaires ('). Mais même alors que les rectifications seraient supposées effectuées avec le plus grand soin, nous avons déjà prévenu (p. 229) qu'il y avait des personnes pour lesquelles la vision stéréoscopique était très limitée, on peut ajouter très imparfaite.
- J)e même que pour celles qui sont affectées du daltonisme, c’est-à-dire qui ne distinguent pas bien les couleurs et qui, après des épreuves convenables, sont déclarées incapables de se guider avec les signaux d’avertissement sur les chemins de fer, il fallait chercher un moyen de reconnaître l'aptitude plus ou moins grande ou même de constater l’inaptitude absolue de celles qui pourraient être appelées à se servir des instruments stéréoscopiques, en particulier lorsqu'ils sont destinés à évaluer les distances.
- C’est dans ce but que le Dr Pulfrich a imaginé et construit un Tableau d’épreuves (Prüfungsla/el) dont nous indiquerons succinctement la disposition (*).
- Ce Tableau reproduit Planche XI ne comprend que des figures très simples, dessinées au trait, ne présentant aucun relief apparent, aucune ombre portée, rien qui puisse faire
- y ) Voyez La Notice sur le télémètre stéréoscopique, par le D'Pulfricb, {.'Instruction pour remploi du télémètre stéréoscopique grossissant 8 fois, et le Prospectus de Notre télémètre stéréoscopique de Cari Zeiss.
- (2 ) Voyez Ueber eine Prüfungstafel fur Slcrecskopisches sehen vod D' C. Pulfrich in lena in Zeitschrift für Jnstrumcntenkunde, içoi.Heft-ÿ. M. Max Lœhr, représentant, à Paris, <ic la Maison Steiulieil, nous a frété gracieusement son concours pour la lecture de ce Mémoire. Nous lui adressons ici nos rcmercîmenls.
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- LES INSTIUMK-VrS, I.KS .MlÎTIIOUliS KT I.K DESSIN rOl'OüKAI’llIQtKS. ?.|f|
- pressentir, à la simple vue, la position relative dans l'espace de leurs différents éléments.
- Mais, sous un stéréoscope ou, même sans instrument, pour un observateur exercé au strabisme artificiel, toutes ces figures semblent s’animer, s'éloigner plus ou moins du plan du Tableau et se décomposer chacune en parties détachées les unes des autres, en un mot produire des effets de relief des plus variés, poussés jusqu'aux extrêmes limites de la distinction en profondeur.
- Tracé des figures. — Toutes les figures ont été dessinées à la main, à une grande échelle (treize fois environ celle du Tableau) et réduites par la Photographie. Pour la perfection de l'effet stéréoscopique, les figures choisies ou composées avec soin étant tracées dans le grand cercle de gauche, on les a transportées une à une parallèlement à elles-mêmes dans le grand cercle de droite, les éloignements relatifs étant déterminés par l'écartement entre les deux composantes calculé d’après la formule connue
- e = e —"îÿ— X le coefficient d’amplification,
- dans laquelle e est l'écartement des veux, d la hauteur du stéréoscope et I) l'éloignement voulu.
- La construction dont il s'agit a été opérée sur le dessin original au moyen d’une longue règle de verre divisée en millimètres, sur laquelle on estime aisémentom,“,2 (*).
- Nous citerons comme exemple le tracé de la figure i de la Planche XI, composé d'un point, d’un triangle, d'un carré et d'un cercle qui, sous le stéréoscope, sont vus à des profondeurs allant en décroissant du premier au dernier.
- Il est bien entendu que les chiffres suivants conviennent au
- {*) Sur les ligures réduites, l'incertitude résultante devient
- ce qui correspond à une parallaxe de = a<>% limite de la perception du relief«n profondeur atteinte parle* observateurs assez bien doués.
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- Tableau de la Planche, c'est-à-dire à la réduction du dessin original exécuté à grande échelle.
- L'écartement des yeux e étant supposé de «,n,o6 et la hauteur d du stéréoscope de o"‘,i5, pour les distances voulues du point, du triangle, du carré et du cercle, on trouve les intervalles correspondants et les parallaxes linéaires et angulaire résultantes.
- Nous ne pourrions pas reproduire dans tous ses détails l'instruction du Dr Pulfrich qu’il faut suivre en entier pour faire servir le Tableau d'épreuve à la sélection des personnes convenablement douées de la vision stéréoscopique; mais nous signalerons quelques-uns des effets les plus remarquables et qui permettent déjà de se rendre compte de leur utilité pratique.
- Ainsi la ligure 2 est la reproduction de deux photographies de Saturne, obtenues le9 et le 10 juin >$99, par le professeur Wolf, à rObservatoire de Heidelberg. La base qui en résulte pour les deux yeux est donc la partie de l'orbite terrestre parcourue pendant un jour. Cette base qui, d’ailleurs, n'est pas de moins de 2000000 kilomètres, (réduits à la vérité à 1730000 par le déplacement delà planète) suffit pour faire voir Saturne avecsessatellitessuspendu dans l’espace en avant des étoiles fixes qui forment un fond plan.
- Sur la figure 4 se trouvent deux échelles dont l’une, celle de gauche, avec des traits rigoureusement équidistants, tandis que sur celle de droite il existe de légères irrégularités de tracé. Sous le stéréoscope ces irrégularités sont révélées par des différences de profondeur des traits. La première
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- IBS 1NSTRIMKNTS, MW MÉTHODES ET Mi DKSSIX TOKHJRAP111QEES. a5l
- éclielle peut servir de règle normale à laquelle on compare la seconde. Le stéréocomparaieur du l)r Pulfrich est destiné à faciliter de telles comparaisons et à beaucoup d’autres recherches intéressantes, en particulier aux applications mé-trophotographiques.
- A propos de l’inscription en caractères d’impression placée au centre des figures, l’auteur rappelle que la comparaison stéréoscopique d’un vrai billet de banque et d’un faux ou même d’une bonne pièce de monnaie et d’une fausse dévoile la fraude. On voit très bien, par exemple, sur le Tableau, que le mot Prufiingstafel est irrégulier, avec des différences de profondeur des lettres qui montrent que la composition n’est pas rigoureusement la meme sur les deux Tableaux de droite et de gauche. La figure 7 représente quelque chose d’analogue à ce que l'on voit dans un télémètre stéréoscopique; d’abord des objets appartenant à un paysage: une tour surmontée d'une croix, une croix de Lorraine, une girouette ou un drapeau et en outre différents repères de l’échelle aérienne amenés dans les positions propres à l’évaluation des distances de ces objets.
- Encore une fois, il convient de recourir au Mémoire du Dr Pulfrich et de mettre à profit les indications plus complètes qu’il renferme pour pouvoir se prononcer sûrement suiTapti-litude de tel ou tel observateur à la perception du relief en profondeur et par suite à l’emploi des instruments stéréoscopiques.
- XLI. — Le stéréocomparateur (‘).
- Objet et particularités de cet instrument. — Lestéréocom-paraieur de Pulfrich est en quelque sorte le complément du télémètre stéréoscopique. Ce qui le caractérise essentielle-
- (‘) Tout ce qui se rapporte au stéréocomparateur est extrait du Mémoire intitulé : Ueber neueivn Anwendungen der Stereoskopie und über einen hier fur beslimnUen Stereo-comparator von D* C- Pulfrich, in lena, Sonderabdruck ans «1er Zeitschrift fur Instrumenlcnkunde, ijjoi, H. 3, », 6, Julius Springer, Berlin N. Nous avons eu recours, pour nous aider à traduira cet important travail, à l'obligeance de M. le 0' Arthur Mina de Lima, à qui nous exprimons ici notre reconnaissance.
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- L. LAUSSRDAT.
- ment, c’est qu’avec lui, ce n’est plus le paysage que l’on examine, mais des images photographiques. Aussi, au lieu d’une double longue-vue à prismes, est-ce un microscope binoculaire (avec un stéréoscope à miroirs pour l’examen d’ensemble) qui constitue ici l’appareil optique.
- Il convient d’ailleurs d’ajouter que ces photographies ne sont plus nécessairement prises aux extrémités d’une petite base (celle du télémètre stéréoscopique du plus grand modèle est de i“,5o). Nous verrons même que la grandeur de celte base peut devenir considérable, quand on ne se contente plus de photographier des paysages pour effectuer des mesures topographiques. On peut en effet étudier avec le stéréocom-parateur des phénomènes éloignés comme les météores ou même ceux qui intéressent les corps célestes, en les photographiant de deux points distants de plusieurs kilomètres au besoin ou meme de deux points successifs de l’orbite terrestre, comme dans le cas déjà cité de Saturne.
- Propriétés du stérëocomparateur. — Les ressources du sléréocomparateur sont pour ainsi dire inépuisables. Indépendamment des mesures phoiogrammétriques ordinaires, du contrôle des billets de banque et des monnaies, de l'évaluation des erreurs de division sur les échelles, etc., l’instrument peut servir à la comparaison des clichés de paysages ou d’objets célestes pour y découvrir les defauts de plaques ou les changements survenus dans les objets eux-mêmes ou dans leurs positions. Entre autres avantages que présente Pins-trument et qui le distinguent essentiellement du télémètre stéréoscopique, l’auteur cite les effets merveilleux (que nous connaissons déjà d’ailleurs) (‘) produits parla vue stéréoscopique d’un paysage alpestre dont les éléments ont été obtenus aux extrémités d’une base de 45“ par le colonel Baron von Hübl, de l’Institut géographique militaire de Vienne. L’examen de ces clichés avec le microscope stéréo-
- ( • ) Voyez Paragraphe XXXVII les effets de relie/exact obtenus avec des épreuves prises aux extrémités d une Iwse pouvant aller jusqu’à ne* de longueur, dans le stéréoscope de Cazes.
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- LES IXSTM-MEXTS, LES MÉTHODES ET le DESSIN TOIXXJR.M'IUQfKS. 253
- scopique permettrait de construire le modèle en relief de celle contrée (Sieinen-Alpen mil der Ojstrien-Spjize) avec la plus grande exactilude, à ce point que jusqu a 2l‘a, de distance on peut distinguer sur les plaques des différences de profondeur de in,,5o.
- Une seconde supériorité du procédé stéréoscopique consiste en ce que les mesures et les comparaisons s'effectuent ainsi beaucoup plus facilement, plus rapidement et plus sûrement que par tout autre moyen, et l’auteur cite comme exemples : la constatation des mouvements des glaciers, des affaissements du sol, des mouvements propres des étoiles, la recherche des petites planètes, etc. Quant aux irrégularités, aux différences d'un cliché à l'autre, elles se trahissent immédiatement, soit par un effet particulier du relief, soit par une vision stéréoscopique troublée, vague (*).
- {') Ces affirmations ne sont pas le moins Un momie hasardées et nous pensons que te lecteur nous saura gré de donner ici la traduction d’une Note tout à fail précise du Dr l'ulfrlch. publiée dans les Astronomische Nachrichten, Bi CLIX, Juli 1902. intitulée : Auffindung eûtes ncuen Planeten, 15*99. 1- F. nul f/ülfe des Stéréo-Komparators.
- « J'ai pu démontrer, a l'aide des plaques photographiques d'étoiles que M. le professeur Wolf a mises à ma disposition pour les premiers essais du sléréo-coinp»raleur, que des objets tels que des orbites de planètes, «les étoiles variable» et des défauts de plaques qui ne se trouvent que sur l’une des deux que l’un compare entre elles ou qui occupent sur les «leux plaques des plans différents se font remarquer de suite sans qu'on ail besoin de les rechercher spécialement. Le trouble que les différences existant entre les deux plaques apportent dans la représentation de l’espace produit en effet, devant les yeux de l’observateur, une espèce de lueur vacillante qui dirige immédiatement soi» attention sur l’endroit intéressant de la plaque, (effectivement Je réussis, dès mes premiers essais dans celte voie, en juin de l’année «lernière (1901 ), non seulement à retrouver plusieurs pelltes planètes déjà découvertes par M. le professeur Wolf, mais en outre à décider avec la plus grande facilite si le trait signalé est l’orbite d'une planète, une série d’étoiles fixes très faibles ou un défaut de la plaque.
- » Récemment j’ai encore consacré un certain temps à la recherche de petites planètes sur les deux plaques de Wolf, \ d'Ophiuchus, des 9 et 10 juin 1901, qui ont servi de fond j l'image stéréoscopique si connue de Saturne (d) et je suis parvenu à découvrir encore une planète sur ces plaques, planète qui avait passé inaperçue auparavant, ainsi que me l’a écrit M. le professeur Wolf; et cri oubli est bien facile à comprendre,
- • •) Cette imase est celle qui est reproduite sur le Tableau d’épreuve I PL XI,
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- l'SSKDA
- La précision avec laquelle on évalue les différences sur les images comparées est un iroisième avantage de la méthode stéréoscopique qui permet de déterminer le lieu précis d'objets à contours vagues comme la hauteur des nuages ou d’objets mobiles tels que des oiseaux en plein vol, des gerbes d'eau ou de terre sous l'influence d’explosifs. Très probablement la même méthode sera d une application féconde dans l’élude des étoiles filantes, des aurores boréales, des taches solaires, de la lumière zodiacale et des comètes (‘). Enfin il est aisé de se rendre compte que le stéréocomparateur peut être aussi employé pour la mesure des longueurs par observation monoculaire.
- Suggestions et tentatives antérieures. — Avant de décrire son instrument et d'indiquer la manière de l’utiliser en pho-logrnmmcirie (*), le DTulfrich rappelle que le colonel Baron von Hübl et nous-mème avions signalé l'intérêt que présentait l’examen stéréoscopique du paysage dans cet ordre d’idées. A Iéna, ajoute-t-il, on a fait, depuis 1895, des recherches dans ce but. Dès 1893, Stolze avait insisté sur la valeur des vues téléstéréoscopiques pour l’élude des terrains, de chaque
- tarit à raison il» faible éclat <lc celte planète que de l'extrême difficulté que présente la découverte d’orbites planétaires de celte sorte par U vision monoculaire.
- m A l'aide des organes de mesures que comporte le «léréocomparaleur et eu prenant comme base les cartes célestes de llomi, j’ai déterminé la position de celle planète te 9 juin 1899: heure moyenne de l’oblenlion du cliché: iiMÿ*#*; durée de l'exposition: roh5<j'"(i' à 13*39*5*; temps moyen de Heidelberg; mouvement en .K : — o'.-s. et eu tP : — o’, \ jusqu'à iih 43*5* du 10 Juin. Eclat entre la 12* et la 13* d’après M. le Ur Yilliger, de Munich. »
- (') Nous semhlons depuis quelque temps nous éloigner beaucoup des questions de Phototopographie, mais nous avons cru devoir suivre l'ordre adopté par l’auteur et. si nous trouvions plus Lard l’occasion de traiter les applications de la Môtropholographie à la Météorologie et à l’Astronomie, nous n'aurions qu’à rappeler tes suggestions et les faits exposes dans ce Paragraphe et dans un autre endroit du Mémoire du IF Pulfricli visé plus loin.
- (J) Pour abréger, nous négligeons les applications de la stéréoscopieà l’Astronomie citées par l'auteur et faites la première fois depuis plus de quarante ans par Warren de la Rue et plus récemment par divers astronomes français, allemands et américains.
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- LES INSTRI'MKVTS, l,KS MKTIIOllKS KT I.R RFiSIN TOPOCKAPIIIQIES. JÔ5
- côté d’une roule parcourue. Il s'était déjà servi alors pour la mesure sur les plaques d’un procédé semblable à celui cmplové à celle époque chez Zeiss pour le lélémèire stéréoscopique imaginé par Grousilliers. Stolze avail en effet recours à deux réseaux gravés sur verres, identiques, dont un mobile, ce qui est analogue à l’indicateur qui,dans le télémètre ou le stéréo-comparatcur, parcourt le champ de vision.
- Enfin, bien antérieurement, en 1866, le professeur E. Macli signalait déjà la portée scientifique des applications de la Photographie ci de la Stéréoscopie à la Stéréométrie, à la géométrie descriptive, à la représentation complète des organes de machines, des préparations anatomiques, etc. (’}. Mais les dispositifs examinés par Mach et par Stolze ne paraissent pas avoir fourni de procédé de mensuration pratiquement utilisable.
- \UI. — Descriptions du tèréocomparateur.
- i° Le stéréocomparaieur ( Jig. 100) se compose d'un microscope redresseur binoculaire, d'un champ de quelques millimètres seulement, grossissant de \ à 8 fois, à prismes de Porro, servant à l’étude des détails et à la mesure des trois coordonnées : distance, hauteur et largeur, direction des objeis;
- 2° D’un stéréoscope à miroirs, dans le genre du téléstéréo-scope de Helmholtz, permettant d’examiner les vues dans leur ensemble. La figure 100 représente le premier modèle du stéréocomparaieur. Ce modèle est disposé pour recevoir des plaques i3xi8; les nouveaux stéréocomparateurs actuellement en construction établis pour plaques 16 x 16 et 24 X 3o avec quelques perfectionnements de détail, n'en diffèrent que par les dimensions et par la faculté d'autres déplacements que ceux indiqués ci-après (2).
- (') Cet auteur serait même aile jusqu'à parler il apparitions d'esprits, à l’exemple <J'allleurs de Brewster dans the Stéréoscope, p. 171-205. ce qui, •n nous permettra de le dire, est au moins jusqu'à présent extra-scientifique.
- (*) Nous abrégerons la description de l'instrument donnée dans le Mémoire de l'auteur, la fiarure permettant de se rendre compte des précautions prises, par exemple, pour équilibrer le poids du cadre mobile 5 2* Série, t. n. «7
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- l. LALESEItAT.
- P, ei Ps, qui sont les plaques à comparer, peuvent être
- déplacées en tous sens, isolément ou à la fois, parallèlement
- l'aide du contrepoids G et pour faciliter les déplacements au moyen d» manivelles H, R. V et de vis et écrous ou même d’engrenages d’an?1* dont les fonctions se comprennent à première vue.
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- LES INSTRUMENTS» LK9 HÉTIIODP.S ET LE DESSIN TOPOGnAflIIQlRS. *>;
- au plan de leur support (cadre). Le bras T peut porter à volonté soit : le microscope binoculaire à travers les oculaires duquel on examinera successivement tomes les régions de la plaque à étudier, soit : le stéréoscope à miroirs. Les miroirs S éclairent les plaques à examiner, et, pour éviter le miroitement, des verres dépolis sont interposés à iem,5 des plaques. Les objets non transparents sont éclairés par en haut (*).
- a, b, A, B sont des règles divisées avec leurs verniers qui servent à effectuer la mesure des déplacements; J est l'index
- |\\
- i \\
- L\L
- \ \
- \ »*. S
- de la division du cercle pour l'orientation des plaques; tous les verniers donnent jusqu'à ^ ou rh de millimètre. L'ensemble de ce dispositif permet de mesurer les déplacements des cadres effectués : i° parallèlement à la ligne des oculaires, à l'aide de la vis micrométrique M; perpendiculairement à celte direction à l'aide de la vis micrométrique X; le nouveau modèle de comparateur permet de tenir compte de la différence d'épaisseur des deux plaques P,, l*a. Le cadre E peut enfin aussi se déplacer le
- (’) Dans les nouveaux modèles les plaques transparente1* sont éclairées à l’aide de petites lampes électriques.
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- long de son support en pupitre, et ses déplacements sont mesurés sur les échelles A et B.
- La marche des rayons dans le siéréocomparateur et auparavant pour l'obtention des plaques est représentée sur les figures 101, toa et «o3.
- La figure 101 indique cette marche pour les vues prises avec un appareil photographique; I\ et F* sont les plaques et s la parallaxe résultant de la grandeur 1-11 de In base.
- Fig. 103.
- C ^ * P G pa P, D
- Chacune
- i de# !>laf|iic* «1 retournée de 180". j
- I G* u, u, Q2 I
- *r- H h*—A
- I ê
- Yeux de l'observateur.
- La figure 10-2 représente la marche des rayons dans le microscope stéréoscopique.
- Les deux objectifs Qi, Qa sont mobiles suivant Taxe du microscope stéréoscopique. Le grossissement des oculaires est d’environ 6 fois (/ =; 3omm), et de cette façon le grossissement des microscopes peut varier à volonté de 4 ® 8 diamètres.
- La marche des rayons dans le stéréoscope à miroirs est indiquée sur la figure io3.
- M», Ms sont les centres des diaphragmes B, B,, Ba B2 placés devant chaque image; ceux-ci combinés dans la vision stéréoscopique formeront un cadre BB à la vue du paysage. *u Si» •v2, Sa sont les quatre faces réfléchissantes; stf s* étant des faces argentées de prismes, tandis que Si, Sa sont des glaces planes argentées. On règle la position des surfaces réfléchissantes de façon que l'image stéréoscopique des dit-
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOORAPIIIQUES. AÔJ)
- phragmes, B B, soil approximativement à la même distance de l'œil que les plaques elles-mêmes (en tenant compte des rayons brisés). Si l’objectif qui a servi à prendre les vues
- Kig. io3.
- P», Pa a un foyer égal à la distance des plaques à l’œil, la perspective ne sera pas altérée.
- XL1II. — Emploi du microscope-stéréoscope.
- Ordre des opérations. — On met d’abord au point les oculaires Oi, O* {fig- too) pour chaque œil séparément, en se servant du mouvement hélicoïdal et des indications en dioptries dont ils sont munis; dans le champ de chacun des oculaires on doit voir nettement un index. Puis, à l aide
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- L, L.USSEÜ.VT.
- a Go
- de la vis micrométrique <v on règle l'écartement des oculaires de façon à pouvoir bien superposer les images. Si l'on connaît la distance pupillaire, l’écartement pourra être établi d’emblée en amenant le trait / en face de la division convenable.
- En mettant alors simultanément au point les deux plaques, la parallaxe entre l’index et l’image doit disparaître.
- Les mesures avec le microscope-stéréoscope se font au moyen de l’index mobile qui avance ou recule dans le sens de la profondeur quand on agit sur la vis micrométrique m que l’on voit sur les figures 100 et 102. L’index est un petit trait vertical qui se trouve dans le champ de l’oculaire droit et peut se mouvoir latéralement dans le sens de la ligne 0,0t des deux oculaires. On peut lire directement sur l’échelle le millième de millimètre.
- Cette vis micrométrique tn ne doit d’ailleurs être employée que pour les petites différences de profondeur. Habituellement et, en particulier, dans les applications pbotogrammétriques, on la laissera au zéro et l'on aura recours $la vis M (ftg. 100) de l’ccbelle a.
- On effectue les mesures comme avec le télémètre stéréoscopique, en faisant arriver l’index au-dessus ou à côté de l’objet à mesurer et en réglant io position de M (ou de m) de manière que l’index soit vu à la même distance apparente que l’objet.
- Orientation des plaques. — Pour se retrouver dans les conditions mêmes de l'observation, on a soin de disposer les plaques P„ P2 sur le siéréocomparaieur de la manière suivante : les négatives la couche en bas, les diapositives, faites par simple contact, la couche en haut. On met les plaques 1\ et 1** sur le sté réoco m para te u r, à gauche et à droite, de façon à reproduire l'orientation naturelle. Cela n’est nécessaire toutefois, on le comprend, que pour les paysages et non pour les clichés stellaires.
- Hans tous les cas. on doit toujours procéder de façon que l’observateur, en se servant du slcréocomparateur, voie les choses comme si ses yeux se trouvaient aux deux extrémités de la base qui peut être d’ailleurs inclinée ou non pa*
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. î6l
- rapport à l’horizon des plaques, c’esi-à-dirc aux deux stations d'où les vues ont été prises.
- Le meilleur procédé pour l’examen du détail et pour les mesures avec le stéréoscope-microscope est d’orienter la plaque (quelle que soit l’inclinaison de la base) de manière que son horizon soit parallèle à la ligne des deux oculaires (ftg. io4). Alors les divisions A et B (Jig. 100) donnent
- Fig. 10',.
- immédiatement les deux coordonnées d’un point de l'image, et, de la projection B' de la base sur l’horizon de la plaque ainsi que des projections (s') directement mesurées des différences parallactiques sur le môme horizon découle la distance cherchée.
- Dans cette orientation des plaques, le résultat de la mensuration est en tout le même que si les objets du paysage et les deux stations d’observation se trouvaient sur un môme plan (le plan de projection passant par J'axe optique et l'horizon de la plaque), l'observateur les voyant des deux extrémités de la projection de la base.
- Une autre orientation peut être utile pour la mensuration (’).
- {') l.’aiileur avait indique tout d'abord une orientation s'appliquant au cas très fréquent où la base est inclinée sur l'horizon, cite consiste à faire tourner les deux plaques placées d’abord sur le slérêocomparateur avec leurs lignes d’horizon parallèles à la ligne des jeux, d'un angle égal à l'inclinaison de la base, mesuré à l’aide de l’index J {fig. 100). Avec celte disposition on évite certaines chances d’erreurs en examinant les plaques dans toute leur étendue, au moyen du stéréoscope à miroirs qui facilite une exploration rapide du paysage.
- Toutefois cite ne saurait être employée que subsidiairement dans la
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- Dans le cas 011 la (inférence de hauteur des deux stations est plus grande que la distance horizontale, il esi avantageux de faire tourner chacune des deux plaques I et 11 (fig. ,0a d’un angle de gu4 vers la gauche ou vers la droite, suivant que la station 1 est plus haute ou plus basse que la station II. La ligne des oculaires nsi alors parallèle à la verticale de la plaque.
- Examen des plaques sous divers angles de position. — Les considérations précédentes s'appliquent à l'interprétation exacte de l’elîei stéréoscopique, quand il existe une base. S'il n’y a pas de base cl que l'on se propose seulement de découvrir et de mesurer les dilférences d'images, alors l’examen peut se faire sous n'importe quel angle de position, mais toujours le même sur les deux plaques.
- Dans tous les cas où ne prédomine pas une direction déterminée pour le déplacement des points de l'image, l'observation stéréoscopique des plaques dans deux angles de position dilTérant entre eux de 90° sera nécessaire et suffisante pour reconnaître et mesurer les déplacements de points enregistrés sur les plaques.
- Il y 0 naturellement beaucoup de précautions à prendre pour assurer l'exactitude des mesures, et la position des plaques sur le stéréoeomparnteur a notamment besoin d'être bien réglée; mais nous ne saurions entrer ici, à ce sujet,dans tous les détails nécessaires cl nous devons encore renvoyer le lecteur au Mémoire de l'auteur (*). Nous signalerons cependant l’emploi de deux prismes à réversion fixés sur une monture qui peuvent être introduits près des oculaires du microscope-stéréoscope, ce qui permet de tourner et d'in-
- pra tique courante, car si elle permet «le déterminer immédiatement les différences parallacliques ainsi que tes distances cherchées des objets, elle ne se prête pas à la détermination des éléments nécessaires au calcul des autres coordonnées (largeur et hauteur) des points des images par rapport n la croisée des lignes tracée sur les plaques; d'où la direction.
- (l.i L'ebcr iieucre Anwendungen der Sterco-do/nc, etc.. Swderabilrucl ans d«*r Z*il*rltrift /ïir /a*lrumente»tttnttcf •O"-, Itcfl V S. «**
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- LES INSTRIMEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOtiRAPUIQl'KS. SÊ3
- terchanger les plaques sans avoir à procéder à un nouveau réglage.
- Degré d'exactitude de ta détermination des parallaxes stéréoscopiques. — La condition d apiiiude pour la vision stéréoscopique est avant tout indispensable et l'on sait que la limite de la sensation du relief correspond à une parallaxe angulaire de 3ov pour un observateur ayant une vue normale et qu’elle atteint 10" pour un observateur exceptionnellement doué.
- Mais une différence de l’angle de convergence des axes des deux yeux de i' correspond dans le stéréoscope, avec un oculaire de foyer/’ = 3o""n, à une différence parallaclique du point de fimage de ou,“‘,oo<), soit om,n,oi (‘).
- Avec cette valeur linéaire limite de la différence parallac-lique [da — — o,n,“.ot) et la distance focale / de l’objectif photographique, la parallaxe angulaire du point de Vespace, à la limite de la perception du relief, peut être obtenue immédiatement, car elle est égale à ou, ce qui revient au même,
- à^,ô étant l'angle parallaclique à l’œil nu (supposons 1') et fi le grossissement de l’ensemble optique, c’est-à-dire le rapport^ de la distance focale de l’objectif photographique qui a donné les images à celle de l'oculaire du stéréocompa-rateur avec lequel on les a examinées.
- Par exemple, avec une distance focale de i7o»“, supposée la plus petite que l'on doive employer dans les levers photo-
- {) L’aulcur avait ilûjà présenté la ramant ne suivante, à un autre endroit. « Avec le siéréocomparateur, par suite du grain des plaque» {de» émulsions), la distinction des ditrérencesde profondeur est nécessairement un peu reduile. .Néanmoins, de bons observateurs arrivent encore à distinguer io' comme différence de profondeur sur d’excellentes plaques. Avec le grossissement moyen (6 diamètres) du microscope stéréoscope, on aurait donc comme dernière limite linéaire de la distinction de prorondeur pour les plaques, dans les meilleures observations, ==o~-,ooiâ et = o—,oi pour une moyenne ordinaire en chiffres ronds. Avec les grossissements de , «u de «. celle limlb: serait naturellement plus petite nu plus grande. »
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- ISSEDAT.
- aG4
- grammétriques, la différence de direction du point de l'espace est de ioff à ia9; avec une distance focale de 3®,4o, comme celle des objectifs employés au lever de la Carte du ciel, cette différence n'est plus que 6", et, dans les meilleures circonstances, elle se réduit même à et jusqu’à i".
- XL1V. — Principes de la Stéréophotogrammëtrie ( « ) ou Métrostéréographie.
- Avantages de la Stéréophotographie. — Le procédé de mensuration stéréoscopique, tout en permettant une plus grande précision, n’exige que des bases dix ou vingt fois plus petites que celles dont on fait habituellement usage en Photo-grammétrie et qui sont de 5oo“ à iooom et plus.
- Pans les levers stcréophotogrammciriques, on doit diriger constamment les axes optiques parallèlement entre eux et perpendiculairement à la direction de la base, les deux stations étant, d’ailleurs, à In même altitude ou à des altitudes différentes (*).
- A bord d’un batiment il serait facile d’installer, à poste fixe, deux appareils identiques, en ayant ainsi pour base une partie bien déterminée de la longueur de ce bâtiment et en prenantes dispositions nécessaires pour que les obturateurs soient déclenchés simultanément par l’électricité; on ferait ainsi d’excellentes études de topographie des côtes dans des conditions qui ne sauraient être trop appréciées. Il serait même à souhaiter que des expéditions nautiques fussent organisées dans un avenir prochain pour entreprendre des explorations léléstéreoscopiques.
- (’) C'est le nom adopté par le Dr Pulfrieb auquel nous substituerai» souvent celui de métrosiêréograpkie employé par M. Gazes. .Nous n’atU-clions d'ailleurs pas plus d'importance à rime de ces désignations qui l’autre, et ce qui nous intéresse avant tout, c'est de rencontrer la meilleure solution de la question. K» faisant une analyse aussi complète qae possible du Mémoire <le M. le Dr Pulfricli, nous continuerons donc à noos servir de l’expression qu’il a choisie.
- ( *) On sc souvient qu'au contraire, avec le stéréoscope de 31. Cazes,les deux stations doivent être sensiblement à la même altitude.
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- Conditions que doivent remplir les appareils photographiques.— La plaque doit être perpendiculaire à Taxe optique et bien centrée, c’est-à-dire que le point d'intersection des deux traits, horizontal et vertical, qui figurent sur l’épreuve, doit correspondre à la rencontre de l'axe optique (point principal de la perspective). La distance de la plaque au point nodal d’émergence de l’objectif doit être constante et, quand on emploie deux appareils, ces distances doivent être identiques. On conçoit, notamment, que cette condition est absolument indispensable dans l'observation de phénomènes instantanés, comme les mouvements des vagues ou des nuages, les étoiles filantes, les aurores boréales, etc.
- Lorsqu’on ne dispose que d'un appareil qui doit être placé successivement aux extrémités de la base, dans les levers topographiques, la condition d'égalité se trouve spontanément remplie, mais il pourrait arriver qu’entre les deux opérations il se produisit un changement d'éclairage appréciable dans la vision stéréoscopique. Heureusement cela n’exerce aucune influence sensible sur l’exactitude des mesures.
- La rigidité de l’appareil est tout à fait nécessaire. On emploiera donc une chambre noire métallique. Les plaques devront être bien planes, et c’est un motif de préférence pour les glaces. Les déformations de l’image par l'objectif pouvant avoir une influence sensible sont celles qui portent sur les coordonnées en hauteur et en largeur.
- Disposition et mise en station de l'appareil. — La figure io5 est un croquis schématique de l'appareil photogrammétrique.
- Cet instrument est naturellement du type du théodolite. A, est son axe vertical, A2 son axe horizontal, H le cercle azimutal et V le cercle vertical, L la lunette, 0 l’objectif, l* la plaque.
- La croisée -t- qui doit être reproduite sur l’épreuve est tracée sur la face extérieure d’une glace parallèle que Ion dispose à très petite distance en avant de la couche sensible de la plaque. Un prisme à réflexion totale K dit de Prandtl, dont l’angle de déflexion est constant cl de jjo4', est placé devant
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- l'objectif de la lunelie el peut tourner autour de l'axe optique. Grâce à ce dispositif, la condition formulée plus haut est facilement remplie, à savoir que les axes optiques des appareils
- Fig. .o3.
- placés aux extrémités de la hase seront dirigés perpendiculairement à celle-ci et seront parallèles entre eux.
- XLV. — Stéréophologrammétrie. Détails théoriques.
- Détermination de la position d'un point dans l’espace à l’aide des mesures stéréophotogrammétrtques. — Soient M,, M* {fig. 106) les centres des objectifs photographiques; Oj M, et OjMj les axes optiques, parallèles entre eux et perpendiculaires à la base B ; P, et P. les plaques photographiques, parallèles à la base el perpendiculaires à 031, sur lesquelles les lignes horizontales 0, X et 0, X ont été obtenues indépendamment, à chacune des stations, quelle que soit la différence de niveau de celles-ci.
- Soient enfin i l'inclinaison de l'axe optique sur l'horizon
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- LES iXSTU'ilKXTS, LKS METHODES ET I.E DESSIX TOPOCRAPIIIQIES. a6;
- dans les deux stations, S le point à déterminer ( fig. 106 bit), par ses distances </, et dt à M, et M,.
- Les images de S sur les plaques P, et Pt étant px et pt> pour déterminer immédiatement la différence parallactique
- Fig. 10G.
- a = Pi Pt, le premier moyen qui se présente est d'orienter les deux plaques, comme cela a été indiqué dans la note de la page 261, et l'on trouve en môme temps les coordonnées des points d'image /?, et pt, par rapport à la croisée des lignes verticales et horizontales des deux plaques.
- Avec ces données et la longueur de la base B, en recourant à la similitude des triangles pxpt M* et M, M. S, on calculerait assez facilement dx et <1..
- Mais on peut supposer les points M,, M» et S projetés sur un
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- ISSKIUT.
- «f.fi
- plan passant par l’axe optique et par la ligne horizontale 0, X de la plaque et ensuite sur un plan passant par le meme axe optique et la ligne verticale O, Y de la plaque.
- En orientant alors convenablement les deux plaques, selon le cas, d'après les indications données page 26 r (fig. 104), on détermine successivement les différences parallactiques a' =//,/>’. = x, — x, (Jig. 106 et 107) et
- a" = pl-p\=.n-r*
- ( et l’on en déduirait au besoin a, puisque a — a cos/x ou a” = a sin y. et que l’on peut déterminer l'inclinaison delà base u comme nous le montrerons ).
- En menant par le point S, dans le premier cas, un plan parallèle ù ceux des plaques, la trace de ce plan sur le plan
- de projection sera S' O {fig. 107), S'étant la projection de S, et, selon la remarque de M. le professeur C. Koppe, la distance Z = MjQ de ce plan à la station M„ qui est la projection sur l’axe optique des distances dlf d., d\, d'tt peut être avanta* geusement employée dans les calculs.
- Après avoir obtenu, en effet, sous le sléréocomparateur, le-
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- les instruments, um méthodes et le dessin topographiques. 269 projections a' et a° de la différence parallactique a pour tous les points considérés des épreuves P, et P., d’après la similitude des triangles pxptM* et M, M. $ (Jig. 106 et 107) et celle des trianglespx O, M, et M, SQ, on a :
- a : B : : />, M, : <îx =/:z
- et, d‘oprès la similitude des trianglesp\p\ M; et Mt M,'S' et celle des triangles p\ O', M, et M, S'Q,
- a : I*’ =/:-
- et l’on trouverait de même a” : B" —/ : s.
- Ainsi l’on a la relation générale
- (i) *=5 b = £b'=£b*(<).
- En prenant M, pour origine d’un système de coordonnées rectangulaires ayant la parallèle à 0,X pour axe des X, la parallèle à 0|Y pour axe des Y et l’axe optique pour axe des Z; sur les trois coordonnées, Z est donnée immédiatement par l’une des équations (I), et, pour déterminer les deux autres, nous aurons, par les coordonnées xt et^'j du point de l’image sur l’épreuve P„ les valeurs :
- (II) x = 73 cl <»l)Y = 5^i
- ces trois expressions peuvent d’ailleurs être réunies sous la forme suivante :
- X = #,
- y =r.
- 7.=/
- (
- OU
- X-
- et le problème est ainsi complètement résolu.
- La distance du point S ou de sa projection S’ à Mj et à M* se calcule en effet immédiatement au moyen de X, Y et Z.
- (*) Il résulte «le cette relation que la différence parallactique et ses projections sont les mêmes pour tous les points situés dons un même plan perpendiculaire à l’axe optique ou parallèle aux plans des plaques.
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- Il y .1 lieu toutefois de bien se rendre compte des précautions à prendre dans l’emploi du stéréocomparateur, en partant des zéros des deux échelles A et B ifig. 100) pour évaluer les coordonnées xx et^*, de chacun des points de l'épreuve P, et celles x% et y9 de l’épreuve P4.
- Il reste enfin à savoir comment on obtient les valeurs de B'et de B". On a bien B' = B cos u et B" — sin a, mais l’angle u que la base fait avec la ligne horizontale OX delà plaque ne peut pas être mesuré directement; il faut donc mesurerl'inclinaisonl de l’axe optique et celle /. de la direction de la base avec l’horizon. et l’on voit alors facilement que B' = yj cos* t—sin*ï
- et B" sin À: d’où l’on pourrait aussi déduire la valeur
- de 4u.
- Quant à la longueur de la base elle même, ou la mesure avec un décamètre ou bien elle est déduite d’une triangulation ordinaire.
- XL VI. — *î> téréophotogram métrie. Suggestions pratiques.
- Construction des plans et des modèles. — Il y a deux cas particulièrement intéressants à considérer dans la pratique: celui où l’axe optique est horizontal t—o et celui où il est vertical i= 90°.
- Dans le premier, qui est de beaucoup le plus fréquent, en considérant d’abord l’épreuve P,, tous les points dont les images sont sur Oi X, qui est alors la ligne (Thorizon et que nous prendrons pour axe des V, sont évidemment à la même hauteur que M,. En calculant X et Z, on a donc les éléments du tracé de la courbe de niveau correspondante.
- On peut opérer de même sur l’épreuve P. et obtenir ainsi, en général, deux courbes de niveau distinctes dont la différence de hauteur est égale à B sin « étant alors égal à ?..
- L’auteur ajoute qu’en prenant des épreuves à plusieurs hauteurs différentes, on construirait autant de courbes de niveau par ce procédé.
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- LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN roiMXJIlAIMllyi'KS. >~ I
- D'un nulle côté, d'après la propriété indiquée dons la noie (*) de la page 269 qui résulte de l’expression (1), on conçoit la possibilité de déterminer 1011$ les profils verticaux que Ton voudrait, à des distances déterminées de l’une ou de l'autre des deux stations M, ou Ms.
- Le second cas, où i = 90*, correspond à celui de vues prises en ballon avec une chambre noire dont l’axe optique est vertical et où ces vues, prises de hauteurs suffisantes, constituent de véritables plans; on conçoit alors également que l’on puisse déterminer autant de courbes de niveau que l'on voudra, en se fondani sur la remarque précédente relative aux profils verticaux que l’on obtient dans le cas où l’axe optique est horizontal.
- L’auteur espère, à l'aide du stéréocomparaieur associé à un mécanisme approprié comprenant un pantographe, parvenir à tracer directement, soit les courbes de niveau, soit les profils verticaux à l’échelle convenable et, par conséquent, à réunir les éléments nécessaires pour construire, au besoin, des modèles en relief du terrain; mais il n'est pas encore entièrement fixé à ce sujet.
- Evaluation des erreurs et mesure des dimensions d'objets éloignés. — Pour évaluer les erreurs, il faut tenir compte de l’exactitude avec laquelle les trois quantités «, #1 et j'j peuvent être mesurées.
- En ce qui concerne a, nous avons admis qu’à la limite da = s o"“",ot (p. ?.63); pour x, et yl3 cela résulte de la lecture des deux verniers A et lî {Jîg. 100) qui donnent
- En dilVérenliaiii les expressions (l), (11) et (III), SI vient M = -S£llu=~<la, tl\ = yi Z, ,IX = &7..
- L’exactitude des dimensions des objets éloignés dépend également de celle des lectures faites sur le stéréocompa-rateur, c'est-à-dire de da, dx, et dy
- T* Série, t. IV. *s
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- Dans la forum le de r/Z, qui est la plus importante, on peut introduire avantageusement le rayon B du champ' stéréoscopique dû à l'ellet du relief total, en remplaçant lecartemeniE des objectifs du télémètre par la base B dans la formule (3) de la pape a.{6 qui devient alors :
- *
- U
- et comme
- </«= P'46)
- _/B
- da
- pour une distance Z, l'erreur sera donc :
- (O = «•'<* « = s
- ou encore la proportion dZ : Z :: Z : II.
- Cette formule peut servira calculer rapidement la longueur de la base qu’il faut employer pour mesurer, avec une approximation donnée r/Z, la distance Z d'un objet indiqué, quand on se sert d'un objectif dont la distance focale est connue.
- Supposons, par exemple, qu'il s’agisse, avec un objectif de i8""n de foyer, de mesurer la distance d’un point situé à iokn* environ, à 100* près, on aura pour B [formule (2)]
- et pour B | formule ( 1
- 11 — ' ^ ~ 18000 ....7ÏT~ ^
- 7iâf
- La Table suivante donne quelques valeurs numériques relatives au foyer / =: iSo"1"1 et aux cléments considérés B, 1), a, c'esl-à-dire la base, la distance du point et la différence parallactique, enfin le relief total qui, comme nous la
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- LES INSTUL'JIKNTÿ, l.KS UKTIIOÜKS KT LK DESSIN TUPOUR\I>II|<H ES- a~3
- savons, est le oeflïcient d'amplification du champ de vision à l’œil nu : G x - : G élan< le grossissement et e l'écartement
- ! Distance I) =; Z Différence p*ralliu-ti>itie millimètres
- | kilomètre*. pour I8-> - «5 = 1 .
- ! • 1 < 0.01
- j JOOU < 0,01 j 0,02
- i-ioo 0,01 f «,o4
- 5oo o,o3 0,0?
- 200 0.06 o,.S j
- iuo 0, .3 o,36 }
- 8o 0,02 0.16 o,45 [
- 6o < 0.01 o,o3 0.21 0.60
- 4o 0,01 o,o3 o,3i 0,90
- 20 o,o3 0,09 o.63 ; 1,80
- 10 o.o5 0,18 1,26 1 s.*, 1
- 8 0,22 t ,58 1 4>5o
- 6 0,09 o,3o 2,tO 6,00 |
- t o.i3 o,4 ^ 3, «5 | 9-oo |
- 0,27 0,90 6.3o .8,».
- i Mi 1,80 12,60 ! 36.oo 1
- o,8 0,66 2,2i 12.75 45,00
- o,6 0,90 3,00 31 .00 , iîo,oo 1
- 0, | 1,33 4> 3r ,3o 1
- o. a 2.70 !).«o 63.oo
- O.I Mo IH.00
- • Base B en mélres. 3 «o -/> a«*>
- Bayou R du champ
- siéréo$copii|Uc 3i l8» 1 2<>u 36om j
- en kilomètres. I
- Relief lolal. * i 9,5 ,85.,..
- des axes des yeux (65'"'" en moyenne). Celle Tahle esi aussi égalemeni intéressante pour les relevés lélésiéréoscopiques.
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- XLVII. — Stéréophologrammëtrie ou métrosféréoscopte.
- État de la question.
- Solutions diverses proposées ou à l'étude. — La meilleure preuve que la métrostéréoscopie lend à s'introduire dans la pratique, sinon à se substituer entièrement à la méthode photographique ordinaire (ce qui neseraiL pas toujours possible, il faut bien en convenir) c’est que plusieurs personnes s’en occupent, indépendamment les unes des autres et dans différents pays, en France, en Allemagne, en Autriche, et dans deux des plus importantes colonies anglaises, au Cap et au Canada.
- En France, sans rappeler nos propres prévisions, l’habile opérateur et observateur, M. Cazes, a déjà réuni les éléments d'une solution dont il poursuit activement la réalisation. A la prière que nous lui avions faite de nous mettre au courant de ses recherches, il nous a fait In réponse suivante (’) :
- « En ce qui concerne mon procédé de métrostéréoscopie (dont l’étude complète ne pourra se faire qu'après mon retour à Paris), je ne voudrais pas trop m'avancer dans les explications y relatives, de crainte de laisser échapper quelques inexactitudes.
- » Tout ce que je puis dire pour l'instant, c'est qu’il consiste essentiellement en un appareil permettant d'utiliser immédiatement la vision stéréoscopique pour tracer un plan coté méthodique de la région photographiée dans des conditions déterminées, de deux points de vue différents.
- » Les conditions principales à réaliser sont les suivantes:
- « iü Les deux points de vue seront à la même altitude;
- » 2e Les distances focales des deux objectifs seront égales;
- » 3° Les plaques sensibles seront dans un même plan;
- a 4° Les deux points de vue seront distants l'un de l'autre
- Loltre dalûù Au 3«. n<uH de F»> (Haiili-UnrAillie).
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- LES iNSTHl'MENTÿ. LES METHODES ET I.K DESSIN TOI'OCR M'IIIOL'E*. 7.~/i
- d’une longueur qui ne dépassera pas le { de la dislance du point de vue au premier plan de front utilisé (')•
- » Je compte obtenir une précision variable avec la distance, mais de môme ordre que celle qu'on obtiendrait par In méthode habituelle des intersections, si l’on reportait tous les points au £ de millimètre près.
- » La rapidité des mesures est vraiment étonnante, grâce à l'ordre systématique adopté. »
- En Allemagne. — M. le l)r Pulfricl), de son côté, dans les conclusions de son Chapitre sur les principes de la stéréo-photogrammétrie dont nous avons mis les parties essentielles sous les yeux du lecteur, dit qu’il a fait des essais, dans les ateliers de Zelss, sur de nombreuses épreuves photographiques et comparé quelques-uns des résultats qu’il obtenait avec ceux du colonel autrichien baron von Hübl. Il dit aussi qu'un autre promoteur de la photogrammétrie, le professeur C. Koppe, s’est rendu compte personnellement, à léna, des propriétés de son appareil et de son emploi, en l'appliquant à l'examen de vues de la Jungfrau qui, par leur combinaison stéréoscopique, avec une base de plus de moo"\ donnaient des clfcls de relief un peu exagérés pour des objets situés jusqu'à 3kw ou 4k,"> mais tout a fail surprenants en ce qu'ils faisaient saisir d’un coup d’œil les vraies formes de la moii-lagne (*).
- Les deux planches XI et Xll déjà citées représentent, l'une les vues stéréoscopiques de la Vallée de Fos prises par M. Cazes et la moitié inférieure de l'autre une réduction de deux vues prises dans les Alpes dolomitiques par M. le Colonel baron von Hübl.
- Ces groupes examinés, le premier avec le stéréoscope à deux miroirs pour chaque vue de M. Cazes, et le second dans un stéréoscope ordinaire de Brewsier, produisent des effets
- {’) Pour la détermination de celle distance du premier plan do front utilisable, voir la Stéréoscopie de précision, de M. L. Cazes.
- (3) A rapprocher de oc «pic «lisait déjà Helinliullz, à propos «les vues «le la Jungfrau prises do Müitcii par Draiiii père (p J**)»
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- LAI'SSE DAT.
- (le relief déjà très accusés el qui peuvent donner une idée de ceux qui viennent d'être signalés.
- A u Cap de lionne-Espérance. — M. H.-G. Fourcade, du Service forestier, a proposé aussi une méthode stéréoscopique pour le lever des plans (’), qui présente la plus grande analogie avec celle du I)r Pulfrich. Voici comment l’auteur en expose lui-méme l’idée fondamentale.
- « Dans la méthode proposée, des photographies sont prises avec la chambre noire, de deux stations, les plaques étant exposées dans le plan vertical qui passe par ces deux stations. Un réseau ou un cadre gradué donne le moyen de mesurer les coordonnées de chaque point sur la plaque par rapporté Taxe optique de la chambre. Après le développement et le fixage, les négatives ou les positives sont examinées dans un appareil stéréoscopique mesureur, en les combinant de façon à rendre possible l'exacte identification des points communs aux deux images. Des fils micrométriques traversent le champ de chacune des images et on les amène à être vues simultanément avec les deux yeux. Un lecture des micromètres rapportée au réseau donne les trois coordonnées du point correspondant, par multiplication ou pardivision, les constantes pour les plaques étant la distance focale de l’objectif et la longueur de la base.
- » Quand les points ont été rapportés en assez grand nombre, on peut tracer les courbes de niveau. »
- Suivent, après la théorie de la méthode, la description de la chambre noire montée toujours comme un théodolite avec une lunette dont la direction est perpendiculaire à l’axe optique de l’objectif, la détermination des constantes instrumentales, la description de l’appareil pour effectuer les mesures sur les plaques qui, sous tous les rapports, rappelle le stéréo-comparateur {* *), enfin une discussion relative à la précision
- •1 ; A stcrcosco/nc method of photographie survtying. A paper read ou oetuber a. iijoi, bofore tlie fcoiiUi Africa l’hilosopüleal Society, t<? M. H.-ti. Foubcaob, Forest Department, Capetown. Abstract from Sature Jutie 5, ii)02. London.
- • ’. Cota est s» vrai ,(iie, M. Fourcade s’etant adressé à la maison Zeissponr
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET I.E DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 2“~
- des mesures, en faisant varier la grandeur de la base qui doit être réduite, notamment quand on opère dans des vallées étroites.
- La méthode, dit en terminant l’auteur, peut être d'ailleurs, combinée avec celle des levers photographiques ordinaires. Elle est plus particulièrement recommandable quand on a à lever de grandes étendues en pays de montagnes.
- Au Canada. — Nous terminerons cette revue par la description d’un appareil stéréoscopique pour la construction des plans topographiques présenté récemment par M. E. De-ville à la Société royale du Canada (’).
- M. E. Deville a bien voulu nous communiquer un extrait de son Mémoire accompagné d’un dessin très expressif qui n’ont pas encore été publiés par lui et dont il nous a autorisé à nous servir.
- Appareil stéréoscopique de .1/. IC. Dev ille. — Cet appareil représenté planche Xlll n'est, comme on le voit, autre chose qu'un stéréoscope de Wheatstone posé sur une planchette à dessiner et accompagné d’un écran vertical mobile dont le rôle sera expliqué ci-après.
- Les deux photographies destinées à être conjuguées doivent toujours avoir été prises dans un môme plan vertical, mais il n’est pas nécessaire que les deux stations soient au même niveau (*).
- Les œilletons I),D du viseur A sont percés dans une plaque de métal mobile autour d’un axe horizontal et dont l'inclinaison
- faire construire un appareil qui réaliserait m conception, il lui a été répondu que cet appareil existait et qu'il pouvait lui être envoyé en communication 'renseignement donne par M. le L)r Pulfricli, qui ne doute pas d'ailleurs qu’il s’agisse simplement d'une coïncidence, singulière, à coup sùr, mais comme il s’en produit cependant assez souvent quand une question nouvelle s’impose a l’attention générale).
- (') Société royale du Canada. Session de mat 1902 à Toronto. Section Ht. Sciences mathématiques, physiques et chimiques. Sur remploi du sic-réoscope de ft'healslone dans les levers topographiques, par £. Deville, arpenteur générai du Canada.
- M. Deville espéra même pouvoir s'affranchir de la première condition à laquelle les mitres auteurs sont absolument obligés de se conformer.
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- I-SS K O AT.
- esl évaluée sur un arc gradué fixe E devant lequel passe un vcrnier appartenant à la plaque.
- Les deux petites glaces verticales F, F à faces parallèles portées parle même bâti que le viseur sont inclinées à 45* sur Taxe de rotation de celui-ci. Leur face antérieure est légère-ment argentée pour former miroir, mais pas assez pour empêcher de voir, à travers, le point brillant d'un trou pratiqué au centre de l’écran mobile LL.
- Les châssis ou cadres B, B qui portent les diapositives des vues convenablement présentées ( c'est-à-dire retournées pour compenser l'effet de symétrie produit par la réflexion sur le petit miroir) sont verticaux et parallèles entre eux et à l'axe de l'appareil. La distance de chaque diapositive à l’image, de l’œilleton correspondant, dans son petit miroir, doit être égale à la distance focale de l’objectif qui a servi à prendre les vues.
- Le bâti C qui porte l'écran LL se compose de deux montants verticaux soutenus par un trépied reposant lui-même sur trois vis calantes renversées dont les têtes en forme de calottes sphériques peuvent glisser facilement sur le papier posé sur la planchette. Dans la partie médiane de ce trépied se trouve engagée la tige d'un crayon N dont la pointe doit être la projection horizontale du trou pratiqué dans l'écran. La hauteur de l'écran (et du trou) est indiquée par une échelle tracée sur l'un des montants MM du bâti. L'ensemble de ce système esl désigné sous le nom de traceur.
- Si l’on place les œilletons sur une même horizontale, en faisant coïncider les zéros du vernier et de l’arc gradué, lorsque le trou de l’écran est à la hauteur de l’axe de rotation, le bas de cet écran doit être au zéro de l’échelle dont la graduation s’étend dons les deux sens au-dessus et au-dessous.
- Chacun des organes que nous venons d'énumérer porte des vis de rectification qui permettent de régler complètement l'appareil.
- Nous supposerons, pour abréger, que ces rectifications, très simples d'ailleurs, soient effectuées, et nous allons expliquer comment on peut exécuter le plan nfrelé du terrain représenté sur les deux vues stéréoscopiques.
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- LES INSTJICSIKNT8, 1.6$ MÉTHODES HT LK DESSIN TOI'OUKAIMIIQl ES. 279
- Mode d'opérer. — La distance des deux stations ou la base et l'inclinaison de cette base étant mesurées, d’où l'on peut conclure la différence de niveau des deux stations, admettons que la station de gauche soit la plus élevée.
- On commencera par donner à la plaque du viseur l'inclinaison observée (voir PI. XIII) et l'on déterminera l’échelle de réduction du relief stéréoscopique du terrain représenté par les deux vues (relief que l'on doit concevoir comme existant dans l'espace, bien qu’il soit virtuel), en comparant la distance des œilletons (réglée sur celle des yeux de l'observateur) à la distance effective des deux stations.
- Pour fixer les idées, supposons que cette dernière, c'est-à-dire la longueur de la base, soit de 65'" et la première de om,o6:>, l'échelle de réduction sera de-j^; supposons aussi que l'inclinaison de la base soit de io’3o', cela donnera i?.m pour la différence de niveau.
- Les lignes d'horizon et les lignes principales étant tracées sur chacune des photographies, il reste à placer celles-ci dans leurs châssis respectifs, en se préoccupant des conditions dans lesquelles elles ont été prises. Considérons d’abord la diapositive de la station de gauche introduite dans son châssis. On commence par mettre l'écran à la hauteur convenable pour l’œilleton correspondant, en le relevant au-dessus du zéro de l'échelle de la moitié de la différence de niveau des deux stations réduite, dans le cas actuel, à l'échelle de y—» soit de 6™"’; puis on manœuvre le traceur dont on a soulevé le crayon, en suivant le point brillant du trou de l’écran à travers l’œilleton de gauche pour l’amener près de l image du bord du châssis que Ion déplace en hauteur à laide des vis H, II, H jusqu’à ce que l'image de l’extrémité de la ligne d'horizon bissectece point brillant. On répète la môme opération pour le bord opposé du châssis et on la recommence, au besoin, alternativement pour les deux bords jusqu a ce qu’on ail obtenu que les deux extrémités de la ligne d'horizon soient exactement à la môme hauteur que le point brillant.
- On s'occupe ensuite de régler la position de la ligne principale. Pour cela, on mène sur le papier par la projection horizontale de l'œilleton, que I on obtient facilement à l’aide
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- LAl'SSKIWT.
- 48o
- d'un fil à plomb, une parallèle à Taxe du viseur ou au plan du châssis. On amène sur cette parallèle la pointe du crayon traceur, puis on abaisse l’ccran jusqu'à ce que le point brillant paraisse sur le bord inférieur du châssis ou plutôt delà diapositive, et, en agissant sur les vis JJ, on amène l’image de l’extrémité de la ligne principale sur le point brillant.
- On fait les mêmes séries d’opérations pour la diapositive de droite et, quand elles sont terminées, si elles ont été faites avec soin, en regardant à la fois par les œilletons avec les deux yeux, on doit apercevoir le trou de l’écran se projetant comme un point lumineux sur le relief du terrain.
- Tracé du plan et des courbes de niveau. — Ce point lumineux peut être, dès lors, considéré comme un repère mobile lié à la pointe du crayon traceur qui en est la projection horizontale sur le papier. En le promenant systématiquement sur tout le relief stéréoscopique, il est dans le cas de servir à en explorer complètement la surface et, par conséquent, à en projeter tous les détails, c’est-à-dire, à en tracer le plan, le crayon abaissé et appuyé sur le papier suivant exactement les mouvements du point brillant.
- il convient seulement de rappeler une fois de plus que, pourexécuter les opérations dont il s'agit, il est indispensable d être doué de l'aptitude stéréoscopique, car il tout, évidemment, une grande netteté de perception en même temps que beaucoup d’alteution et d’adresse de main pour maintenir le point lumineux à la surface d’un relief virtuel, sans rester eri deçà et sans le faire pénétrer plus avant.
- L'honorable auteur, dans une lettre qui accompagnait la description de son intéressant appareil, convenait que celui-ci ne saurait prétendre à une aussi grande précision que le slé-réocomp ma leur du l)rPulfrich etque l'opérateur se trouverait plus limité dans le choix de ses stations. Il estimait, toutefois, que ce stéréoscope graphique devait être plus expéditif cl pourrait rendre des services dans les reconnaissances détaillées.
- Il ajoutait, d’ailleurs, avec autant de modestie que de prudence, qu’un ne pouvait dire cc que vaut une idée tant
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- LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES CT LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES- atël
- qu’elle n'a pas été mise en pratique. Or, jusqu’à présent, il n’a pas eu le loisir de faire construire son instrument.
- Nous ne devons ni ne pouvons être plus affirmatif que lui, et, cependant, nous ne craignons pas de dire qu’il y a de grandes chances pour que l’on obtienne de très bons résultats avec un appareil aussi simple qu’ingénieux, de nombreuses expériences faites sur des reliefs virtuels produits spontanément à l’aide du strabisme artificiel, à l’aide de vues stéréoscopiques analogues à celles dont il s’agit, nous ayant permis de nous rendre compte de la facilité avec laquelle on peut fixer la position dans l’espace d’autant de points que l’on veut de ces reliefs, en en approchant, par exemple, une icted’épingle qui revient toujours à la même place chaque fois que l’on recommence l'expérience.
- Application à l'exemple donné sur la plancheXIII. — En nous reportant à la planche XIII et en y considérant, sur les deux vues, la ligne qui dessine Je bord d'un golfe ou d’un lac et qui est, par conséquent, une courbe de niveau, il est aisé de concevoir qu’en amenant le point brillant sur l'un des caps que l'on y remarque, et en faisant suivre ce bord ou celle côte parle point lumineux, le crayon tracera le plan de celte courbe de niveau sur )c papier. Si, maintenant, on remonte l'écran d’un millimètre, que l’on mette le point brillant en contact avec un point de lu surface du relief stéréoscopique et qu’on fasse marcher le traceur en maintenant ce contact du point brillant et de la surface du relief, la courbe de niveau de im au-dessus du golfe ou du lac sera tracée dans le voisinage de la première. On voit immédiatement comment on parviendrait à obtenir de même toutes les courbes équidistantes de Ou de tout autre intervalle.
- On conçoit aussi que, chemin faisant, partout où l'on rencontre des détails topographiques : arbres, rochers, ruisseaux, routes, maisons, etc., on peut les dessiner sur le plan ou au moins les repérer (pour ne pas interrompre le tracé de la courbe de niveau, en changeant la hauteur de l'écran), sauf
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- I. l.AC&JEDAT.
- 2$2!
- â y revenir après coup et à raccorder à la main les fragments des détails (>).
- Nous avons profité de l'exemple que nous avions sertis les yeux, parce qu’il nous fournissait l’occasion de faire pressentir qu’en pareil cas on pouvait vérifier facilement le réglage de l’instrument et de la mise en place des diapositives, le point brillant devant suivre la cote, l’écran conservant la même hauteur.
- Nota. — Ce paragraphe était écrit et imprimé quand M. le I)r Pulfrich, après avoir pris connaissance du projet d'appareil de M. E. Deville, s’est occupé des modifications qui pourraient y être introduites pour le rendre sûrement utilisable. Indépendamment de plusieurs améliorations apportées aux différents organes, ce savant a reconnu la nécessité de recourir au panlographe. Avec un appareil provisoire qui n’était pas muni de cet intermédiaire, il s'était, en elfet, vu obligé d'employer un aide pour manœuvrer le traceur.
- M. le l)r Pulfrich n'est pas moins parvenu, en opérant sur . le plancher d’une chambre bien éclairée, à tracer, d’après deux des vues stéréoscopiques prises dans les Alpes dolomi-tiques par le colonel baron von Hübl. un certain nombre de courbes dont les extrêmes s’éloignaient jusqu'à 4k“- Or la baseétantde 44m,3et par conséquent l'échelle de *1^ (pour un écartement des yeux de oR‘,068) il avait fallu couvrir un espace de de longueur, après quoi l’opérateur avaiLjugé bonde réduire son tracé à l’échelle de ce qu'il eût réalisé immédiatement avec le secours du panlographe. M. le l)r Pulfrich fait exécuter, à la date où nous publions celte note (janvier 1903) sous le nom de stéréo-planigraphe, l'appareil dont il s’agit.
- Télés téréoscop te. — Nous avons déjà employé cette expression eu suggérant l’idée qu’en mer, pour effectuer
- (1 M. Devitle conseille, pour le dessin des détails, de substituer à l'écran percé <l‘un trou un autre écran portant une fente verticale le long de laquelle on peut suivre les accidents du soi, chemins, cours d’eau, limites de cultures, etc. Il serait même d'avis de substituer au simple trou de l'écran celte fente verticale rccrotséc à la place du trou par une amorce de fente horizontale.
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- I.KS I.NSTUIMKNTS. I.KS .MÉTHODE* ET I.K DESSIN TOPOURAPUIQCKS. *83
- des reconnaissances rapides de eûtes, U'îles, U archipels, on recourrait avantageusement à la téléphotographie pour prendre des vues simultanées de deux points suffisamment espacés à bord d'un même navire, dans des circonstances où les appareils ordinaires et des vues isolées ne fourniraient le plus souvent que des indications insuffisantes.
- Il est bien évident que des circonstances analogues se présenteront aussi à terre et tout ce que nous savons des propriétés de la Téléphotographie et de la Stéréoscopie nous permet de prévoir, dans ce cas comme dans l’autre, ce que l'on peut attendre de l'emploi combiné de ces deux puissants auxiliaires du procédé habituel.
- Nous jugeons donc inutile d’entrer à ce sujet dans d'autres détails et nous nous contenterons de mettre sous les yeux du lecteur (/V. XIVetXV) deux spécimens de vues téléslcréosco-piques prises avec le téléobjectif de M. Iîellieni, et nous l'engageons à les placer, l'un après l’autre, sous un stéréoscope. Il y constatera aussitôt les merveilleux efiets de relief évidemment utilisables que produit déjà un appareil très portatif placé successivement à deux stations espacées do io"1 seulement pour les premières cl de 55m pour les secondes.
- CONT.l.l SION DE CE QlATRlfeME CHAPITRE.
- L’auteur aurait bien désiré pouvoir remplir intégralement le programme esquissé dans VAvertissement de ce Chapitre, c'est-à-dire indiquer ici, au moins sommairement, les applications de la Méirophotogrophie à la Météorologie, à l'Astronomie et en général aux sciences d'observation. Il aurait voulu aussi pouvoir tenir l'engagement qu'il avait pris avec le lecteur en annonçant, en plusieurs endroits, la publication de documents concernant notamment le dessin topographique dans l'antiquité, qui eussent complété ceux qu’il a déjà mentionnés. Mais il lui eût fallu, pour cela, beaucoup abréger les explications dans lesquelles il a cru devoir entrer pour mettre le lecteur à même de se rendre compte des progrès de la méthode phûtutopographique proprement dite et d'en profiler.
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- *#4 A. J..USSKDAT. — LES INSTRUMENTS. LES METHODES, ETC.
- Quand il a commencé à écrire ce Chapitre, il soupçonnait à peine, en effet, ceux qu'allaient faire la Téléphotographie, la Photographie en ballon et par cerf-volant et surtout la Stéréo-scopie.
- Il avait espéré, d’un autre côté, pouvoir faire l’historique des travaux topographiques déjà si considérables exécutés à l’aide de la Photographie dans les différentes contrées de l’Europe et des autres parties du monde et donner des spécimens de quelques-uns des résultats les plus remarquables ainsi que des instruments qui ont servi à les obtenir. Ne pouvant pas y songer faute de place, il doit $e borner à renvoyer les lecteurs à l’une des Bibliographies les plus complètes qu’il connaisse (l) pour permettre à ceux qui consulteraient les Ouvrages indiqués de contrôler l'exactitude des nombreuses citations qu'il en a faites.
- Celle Bibliographie se trouve dans un remarquable petit Traité intitulé : Die Amvcndung d*r Photographie in der praklischen Messkunü, von EouardOolezal JiulIea.S.Oruck und Ycrlag von Wilhetm Knapp. 189$.
- Depuis celte époque, >J. ÛolezaU donné, chaque année, dans IeJahrbuch fiir Photographie du Dr Edcr de Vienne, des analyses très complètes des publications sur lu Mctropholograptiic faites dans tous les pays.
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- TABLE DES MATIÈRES
- CONTINTES DANS
- LE TOME QUATRIÈME DE LA TROISIEME SÉRIE.
- Liste générale des Conférences publiques et gratuites faites en 11,02
- au Conservatoire national des Arts et Métiers.................. 5
- Recherches sur les instruments, les méthode* cl le dessin topographiques, Chap. IV {suite], par M. le Colonel A. LaUSSSDaT...... 7
- Élude sur la solubilité du sulfate de chaux, par M Boyer Giiclon. CI Conférence sur l’assurance ouvrière à l’Étranger, par M. Maurice
- Bellom......................................................... 75
- Conférence sur les signaux optiques, par M. le D'André Bnoca... lli
- Conférence sur la télégraphie sans (il, par M. le Dr ANonÉ Buoca.. 135 Recherches sur les Instruments, les méthodes et le dessin topographiques, Chap. IV suite), pur M. le Colonel A. LacssedaT........ 155
- Cours publics et gratuits de haut enseignement du Conservatoire
- des Arts et Métiers pendant l’année 1903-1903.................. 517
- Recherches sur les instruments, les méthodes et le dessin topographiques. Chap. IV {suite et fin), par M. le Colonel A. LaCSSKDaT. 223
- PLANCHES.
- PI. ! h XV. — Recherches sur les instruments, les méthodes et le dessin topographiques.
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- 3i\\i. — PARIS, IMPRIMKHIi: C.UTIJIKR-YILLAKS 5.», ijiiai dos Cruiuls-Augiislîns.
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- ANXAI.KS Dr CONSERVATOIRE DES A RTS ET MÉTIERS.
- Détermination de la Station. — Mesure des cotes de hauteur, d’après un plan et une photographie pris dans le commerce.
- PORT DE GMUNDEN, sur le lac de la Traùn. dans le Su7.xururactT {Altrjcuei.
- Extrait de: Die Photographie, im Dicnsle des Ingénieurs, ein Lehrbuch der Pholograntnie.'rie von Dsp!. Ing. FniED^lcll StErxER. Wien, H. Lcchncr, 1893.
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- ASSAU» Ul- CüSiEKVAtÔlRE DES AKTS ET 81 CTI RE S — 'i* série t. IV
- PI. »
- Vue du Chateau de Versailles
- .A DISTANCE DE 450” • CftOSSISSEM ENT i0 FOIS EN OÎAKETEE
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- AaXALXS at CoXSEKVAÏOliiE SES ARTS ET MÊnERS — 3* *«rie t. IV
- jK&i&iL;.-
- Vue de Malzevtlle sur la Meurthe
- PRISE DE ChAMPIGNEULLES, L'UNE AVEC LE TÉLÉOBJECTIF DIRECTEMENT, ET L’AUTRE AGRANDIE D'
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- 1>L IV
- AN.N VI.KS 00 CONSERVATOIRE b?S àp.?s ET MÉTIERS - > iéria t. IV
- Vue de Frascati, prise du Mont Mario près de Rome a 22 kilomètres
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- ASSALES DI COXSKaVATOaUE DES ABTS ET MÉTIERS
- Vue du Mont Blanc prise de Saint-Cergues a ôo kilomètres du sommet par Mk Frédéric Boissonas. de Genève
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- ASNAi.ES IjJ C(>Sj?ERV«i«R!> DE
- Vue de Bâle prise ek ballon a 400x au dessus du Rhin, par M. Suter
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- AxNai.es dt: Conservatoire
- S. FlîîSTERWAlDER.
- Cotrtp
- de3 Arts :ï Mktiers. S* Série, t. (V.
- PL VIT
- RESTITUTION PllOTOGR A M M É T RIO U E
- d'après des vues p«!» «à ballon.
- les rendus de lu dusse Mathématique-PhysiqucéeVAcadémie des Sciences de Munich, année 1900.
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- VüK DE L A BRUGUIÈRE (TARN) PRISE A L'AI 1>K D'UN CERF'VOLANT par M. Arthur Batut
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- AXNALKS du CONSEKVATftIBK 0£$ ARTS BT MÉnKBS -- U* «éric t. IV
- Vue de Berck-sur-Mer prise a l-aide d-un cerf-volant, par M* Wenz
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- ANX,m:s ni' Cosshiivàtoiuk uns Aiits n UftliRAS ÎP *£rie t. IV
- PI. X
- VlîES STÉRÉOSCOPIQUES DE JONCHERY-$-VeSLE, PRISES A l’aIDE D’UN CERF-VOLANT PAR M" WEN/.
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- Tu bien u d'épreuve pour In vision stéréoscopique.
- Vues stéréoscopiques prises dans les Alpes (loloiuiliques parle Colonel Duron von llubl. (llxi«iivt) -lox «tatioiiH DUianèe foenlc dot'o&lwill |vl“*,S. £cliol)c S« kU'M-Hou
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- ANXAf-ES I»t: CuMSER\AT6l8E
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- i3ï.ï'M or ijKlSVfSiM » «SB ?: HHiSSî s-- Sfe T. iV '
- APPAREIL STEREOSCOPIQUE POUR LA CONSTRUCTION DE PLANS TOPOGRAPHIQUES
- B — Cadres pour les dispositions
- U .— VWpour ajuster }a ligne arhonzon.';, i — Via pour ajuster la ligne principes.
- K — Cbevülsa et rainures pour guider le
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- Annale* du Comcrvatoirc tU'* Aria rt Métier*.— Si'rie. T. IV. |?|, XIV.
- Vues l('h''Sir,ri‘OScojii(|iK,s de la villu tir Nam-v.
- InliMvalU' di'M 6l«|ioiis : 1" -• Diàlnnro ilo r»|ifiaifil à I» CnliiMifilc • miijis
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- A iiniih's t/u Cinisn-mloiiv (les A rtx cl Millcis. — IJ* Série. ï. IV. IM. XV.
- \ nés |t;l('-sÏCT®<isof>|>i(|ucs tics sommets de la Jungfrau, prises de la Sclieidogg. I«il<!i‘vnllu il<'» sl.’iiloiis : .'tt tuôliv?. — Distance do I ;i(iji.nvil mi pmuior sommet : o,,>o<l môm*.
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