La Télégraphie hertzienne sans fil aux grandes distances

- - E. DUCRETET
  - LA
  - TELEGRAPHIE HERTZIENNE SANS FIL
  - aux grandes distances
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  - ®!,o;
  - E. DUCREtET
  - CONSTRUCTEUR
  - T5, rue Claude-Bernard, PARIS
  - 1901
  - ( Droits de traduction et de reproduction réservés ).
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- - LA
  - TÉLÉGRAPHIÉ HERTZIENNE SANS FIL
  - aux grandes distances,
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  - E. DUCRETET*
  - CONSTRUCTEUR
  - T5, rue Claude-Bernard, PARIS,
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  - Guide pratique de télégraphie hertzienne sans fil id ............. 5 »
  - Notice : Les courants de haute fréquence et de haute tension...... 1 50
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- - Septembre-Octobre 1901
  - LA
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  - PAR
  - E. DUCRETET*
  - CONSTRUCTEUR
  - T5, rue Claude-Bernard, PARIS
  - DEUXIEME EDITION
  - APPAREILS DÉCRITS DANS LE GUIDE PRATIQUE DE E. DUCRETET
  - (Déposés et brevetés S. G. D. G. en France et à l'Etranger).
  - s I.—NOTIONS PRÉLIMINAIRES. — HISTORIQUE
  - Les appareils que nous allons décrire permettent la réalisation d’un phénomène qui paraîtrait bien mystérieux si l’expiication n’en était donnée :
  - Fig. 1.
  - Un télégraphiste, par le jeu de son manipulateur, envoie, par touches “ longues ou brèves ”, une dépêche qu’enregistre, sans l’aide d’aucun fil conducteur dit « fil de
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  - ligne », le poste récepteur placé à de grandes distances. Bien plus, la dépêche ainsi envoyée dans l’espace semble tomber du ciel : elle peut être enregistrée sans la présence du télégraphiste. Seul, de lui-même, l’enregistreur fait dérouler sa bande de papier dès qu’un signal arrive et il s’arrête encore de lui-même dès que ces signaux cessent de se présenter au poste récepteur.
  - Nous reviendrons plus loin sur cet enregistreur automatique ( fig-i5), et nous décrirons plusieurs procédés de réception de ces signaux.
  - Dans la télégraphie hertzienne sans fil, le jeu du manipulateur a pour effet d’envoyer dans l’espace des ondes électriques par successions “ longues ou brèves ” qui constituent par leur combinaison un langage conventionnel connu sous le nom de “ Gode de signaux Morse ”.
  - Avant d’aborder la description des appareils utilisés dans la télégraphie sans fil, il est nécessaire de donner quelques explications sur ces ondes électriques qui, lancées d’un endroit, peuvent ainsi franchir l’espace et venir actionner un appareil disposé pour les recevoir et manifester leur présence.
  - On a tellement l’habitude de voir les postes entre lesquels on télégraphie reliés par des conducteurs métalliques, s’il s’agit de télégraphie électrique, qu’il semble très étonnant, au premier abord, que l’on puisse supprimer ce conducteur intermédiaire. Cependant, on sait depuis longtemps transmettre des signaux d’un point à un autre et, par suite, exprimer sa pensée à distance, dans un langage de convention, sans qu’il soit nécessaire d’établir un fil conducteur entre les deux stations : c’est ainsi que l’on opère dans la télégraphie optique et dans la télégraphie acoustique.
  - La seule différence, c’est que dans la télégraphie optique on utilise les vibrations lumineuses ; dans la télégraphie acoustique, les vibrations sonores et que dans la télégraphie sans fil on met à contribution les vibrations électriques (i).
  - Pour faire comprendre le mode de production, de propagation et de réception des ondes électriques, nous n’aurons qu’à raisonner par analogie et il est utile, dans ce but, de rappeler quelques expériences classiques bien connues.
  - Un son est le résultat d’un mouvement vibratoire et on constate aisément que les sons de différentes hauteurs correspondent à des nombres différents de vibrations dans le même temps. Quand un son est produit en un point, il se transmet dans tout l’espace élastique qui l’environne; il n’est arrêté que parles corps mous. La tranche d’air, par exemple, qui est en contact avec la source sonore, vibre, transmet son mouvement à la tranche voisine qui se met à vibrer à son tour, communique son mouvement à la suivante et ainsi de suite.
  - La propagation des ondes peut être assimilée à celles que l’on observe à la surface des eaux tranquilles lorsqu’un ébranlement est communiqué à l’un des points de cette surface ; la chute d’une pierre, par exemple, produit ces ondes qui se propagent ainsi à la surface de la nappe d’eau en s’affaiblissant de plus en plus, tout en restant équidistantes ( fig. 2).
  - Ces ondulations, ou oscillations, sont isochrones comme celles d’un pendule.
  - On peut aisément montrer la transmission et la réceptiom des ondes sonores soit
  - (1). — Conjêrence de M. le Professeur E. Bichat, dun Mars 189g, à la Société Industrielle de l’Est, à Nancy, sur la télégraphie sans fil.
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  - en utilisant l’oreille comme récepteur, soit en plaçant sur le trajet des ondes sonores
  - un corps capable de vibrer à l’unisson de la source. Si, par exemple, cette source est un diapason, un autre diapason identique, bien accordé avec le premier et placé à une certaine distance, pourra vibrer à son tour, par un phénomène dit de résonance, sous l’action des ondes transmises par le milieu qui sépare les deux diapasons (fig. 3). Une source d’ondes sonores mise au foyer d’un miroir concave sera entendue distinctement au foyer d’un second miroir placé à une certaine distance du premier. Ges ondes peuvent être ainsi transmises par réflexion et dirigées dans l’espace.
  - Fig. 3
  - Toutes ces explications, parleur analogie, sont nécessaires pour aborder le sujet qui nous intéresse ; elles doivent être complétées par celle de la longueur d’onde dans laquelle intervient la vitesse des vibrations.
  - (La vitesse du son dans l’air est de 3<fo mètres à la seconde, à 4- 16° centigr. La vitesse de la lumière est de 3oo.ooo kilomètres par seconde et celle de l’électricité serait la même, soit 2q8 à 3oo.ooo kilomètres par seconde pour les décharges électriques).
  - Un corps vibrant détermine une série d’ondes équidistantes représentées par la ligure 2 ; la distance des deux ondes consécutives est égale au chemin parcouru par une de ces ondes pendant le temps d’une oscillation complète du corps vibrant ; cette distance s’appelle la longueur d’onde que l'on désigne ordinairement par X. Si le son parcourt V mètres par seconde et que le corps vibrant accomplisse pendant ce temps n
  - oscillations, pendant le temps 1 d'une vibration, le son parcourra ^ mètres: c’est
  - n n
  - la valeur de la longueur d’onde X. Ainsi le diapason LA3 (fig. 3) donnant 435 vibrations doubles (périodes) par seconde, la longueur d’onde qui lui cor-
  - V
  - respond sera égale à =
  - 34o
  - ~435
  - = o mètre 382.
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  - Cet exemple s’applique aux ondes lumineuses et aux ondes électriques {page 8 ).
  - De même que le son, la lumière est due à un mouvement vibratoire. La seule différence est que le milieu (l’éther) qui vibre n’est pas le même, que la période de vibration est considérablement plus courte et que la vitesse de propagation est d’un million de fois plus grande, ainsi qu’il vient d’être dit.
  - L’énergie sonore ou l’énergie lumineuse produite en un point se répand dans toutes les directions autour de la source. Cette dissémination peut être évitée en produisant ces ondes au foyer d’un miroir concave ; dans ce cas, elles peuvent être amenées dans une direction déterminée : cette disposition est celle des télégraphes optiques (projecteurs) ; elle trouvera son application dans la télégraphie sans fil.
  - De la même façon qu’il existe des vibrations sonores et des vibrations lumineuses, il est possible d’obtenir des vibrations électriques : c’est-à-dire des déplacements régulièrement rythmés d’électricité, alternativement dans un sens et dans un autre.
  - Quelques explications sont nécessaires pour faire comprendre comment on peut produire ces vibrations électriques et comment on peut manifester leur existence. Nous procéderons encore par analogie.
  - Prenons une machine électrique de Ramsden ou de Wimshurst, et mettons-la en mouvement: il y a production d’électricité statique, et l’élévationjgraduelle d’un électroscope à balle de sureau indiquera que la machine charge ses conducteurs : son niveau électrique s’élève de la même façon que, lorsque l'on remplit un réservoir d’eau, l’on voit le niveau hydraulique s’élever déplus en plus. Quand le niveau électrique est suffisamment élevé, une étincelle jaillit entre les boules de l’excitateur qui termine les conducteurs de la machine électrique ; et en même temps la balle de sureau de l'électroscope s’abaisse : le niveau électrique s’abaisse brusquement Il en est de même en hydraulique si le fond du réservoir se brise lorsque sa résistance devient inférieure à la pression du liquide accumulé au-dessus de lui : le niveau hydraulique baisse brusquement au moment de la rupture du fond du réservoir.
  - Cette première démonstration réalisée, prenons deux longs tubes communiquants en verre reliés ensemble, à leur partie inférieure, par un large tube en caoutchouc sur lequel, avec une pince d’arrêt, nous exerçons une pression momentanée empêchant la communication entre les deux tubes. Versons un liquide coloré dans une des deux branches de cet appareil : si nous supprimons vivement la pression d’arrêt, le liquide passera rapidement d’une branche à l’autre et le niveau s’égalisera dans les deux tubes de verre. Cette égalisation n’est pas immédiate ; elle n’a lieu qu’après un certain nombre d'oscillations très nettes des deux colonnes liquides, dans un sens puis dans un autre. C’est ainsi, nous le verrons, que les oscillations électriques se produisent au moment de la décharge, sous forme d’étincelle, entre les. conducteurs de la machine électrique :1e niveau électrique ne s’établit qu’après une série de décharges alternativement dans un sens puis dans l’autre. Notre œil ne perçoit qu’une seule étincelle de décharge, elle paraît unique, en réalité elle ne l’est pas. Avec un appareil disposé à cet effet (notice spéciale), il est facile de montrer qu’une seule étincelle de décharge, qui paraît unique, peut produire un certain nombre de perforations sur une feuille de papier mise automatiquement en mouvement très rapide
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  - entre les boules de l’excitateur au moment précis de la décharge : cette étincelle est oscillante.
  - Les oscillations hydrauliques disparaissent si on a mis à l’avance du sable dans le tube en caoutchouc qui relie les deux tubes communiquants, ou, plus simplement, si on ouvre lentement la pince d’arrêt pour opposer une résistance au passage du liquide d’une branche à l’autre.
  - De même le phénomène oscillatoire ne se produit plus, si la résistance ohmique des conducteurs du circuit est élevée. L’effet est encore plus marqué si cette résistance est constituée par une hélice (solénoïde) ou par un électro-aimant : il y a alors induc tion du courant sur lui-même, ou, plus brièvement, “ self-induction”.
  - On peut aussi mettre en évidence le caractère des oscillations électriques au moyen du miroir tournant. Supposons que l’on éclaire une fente au moyen de l’étincelle, et qu’on la regarde dans un miroir tournant. Si l’étincelle est unique, on verra une image de la fente plus ou moins élargie suivant que l’étincelle dure plus ou moins longtemps, mais on ne verra qu’une seule image de la fente. Si, au contraire, il y a “ oscillations ” et, par suite, des étincelles successives, on verra plusieurs images successives de la lente. La coloration particulière que prennent les extrémités des images delà fente permet d’affirmer que, dans les étincelles successives, le passage de l’électricité positive a lieu alternativement dans un sens, puis dans l’autre.
  - Feddersen, en 1857 (1), a fait ainsi une étude complète de la décharge oscillante parla méthode du miroir tournant. Feddersen photographiait l’image réelle amplifiée de l’étincelle, en la recevant sur une plaque collodionnée. Cette méthode permet de déterminer la période des oscillations de décharges oscillantes produites par des condensateurs de surface variable.
  - En observant directement l’étincelle de décharge dans une jumelle de théâtre placée à 5 ou 6 mètres, il est possible de se rendre compte de son caractère : il suffit de donner aux objectifs un mouvement rapide de va-et-vient, de haut en bas et vice versa, en laissant les oculaires aussi fixes que possible devant les yeux.
  - Il existe donc bien des oscillations électriques, c’est-à-dire des mouvements de va-et-vient alternatifs, de l’électricité, entre deux conducteurs rapprochés portés à des niveaux électriques différents au moment où une étincelle éclate entre eux.
  - On peut représenter par la courbe caractéristique de la fig 2 l’allure de la décharge oscillante; elle est constituée par deux décharges successives de sens contraires ; cet aller et ce retour du courant ont une durée constante (ces oscillations électriques sont isochrones'), tandis que l’intensité maxima de chaque oscillation va en diminuant de plus en plus.
  - L’existence de ces oscillations électriques ainsi bien démontrée, nous allons mettre en évidence les effets que ces o scillations peuvent produire à distance, effets qui seront utilisés dans la télégraphie sans fil.
  - Les décharges électriques peuvent se reproduire, par induction, dans un circuit voisin bien isolé et éloigné de celui où se fait la décharge initiale.
  - La figure 4 montre une expérience des plus intéressantes réalisée en 1894 par M. le Professeur O. Lodge. Deux condensateurs Co Co’ (bouteilles de Leyde), de mêmes dimensions, sont disposées, suivant la figure 4, avec circuit de résistance à peu près
  - (1). — Traité de M. Mascart “ Electricité statique ” Tome ae, i8y6, pages 5a à 58.
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  - nulle amené aux armatures intérieures et extérieures de Co et de Co’. Le circuit de Co comporte une solution de continuité E, à réglage ; elle sert de détonateur lorsque la charge du condensateur est convenable.
  - (Mettre i ï en communication avec les pôles d’une machine de Wimshurst ou avec ceux du circuit induit d’une bobine de Ruhmkorjf).
  - Le circuit de Co’ est fermé sur les armatures du condensateur par la tige métallique T mobile sur les fils 2 et 3 isolés sur la colonne d’ébonite S. Un petit éclateur e est fixé sur les armatures du condensateur Co’. Les étincelles condensées qui éclatent en F. se reproduisent en e, à petite distance, si la position du conduc. téur T est convenable sur 2 et 3.
  - Cetfe belle expérience démontre que l’accord (syntonie) est possible à réaliser si les périodes des oscillations de Co et de Co’ peuvent être amenées en harmonie entre elles. On réalise ainsi la résonance électrique, elle est analogue à la réso-
  - e.jjucbetetmparis K:
  - I ' I
  - I / / I
  - Fig. 4.
  - nance acoustique que donnent les deux diapasons de la fig. 3, accordés entre eux
  - En télégraphie sans fil, nous le verrons, on utilise cette possibilité de faire varier la période des oscillations du transmetteur et celle du récepteur pour obtenir l’accord entre ces postes {syntonie).
  - Un écran métallique interposé entre les bouteilles de Leyde Co Co’ et leurs circuits empêche l’action inductrice de se produire entre ces appareils : des écrans de boisr de carton, de verre, etc., sont sans influence.
  - Ce double appareil {fig. Ç) permet de réaliser diverses expériences ; la tige conductrice T, sans self, peut être remplacée par une tige avec self-induction {solénoïde) modifiant la position d’accord.
  - Par la découverte des phénomènes d’induction {Faraday - i83i), on sait qu’un courant électrique variable ou intermittent fait naître par influence, à distance, un courant dans un circuit voisin, isolé, qui ne contient pas de source électrique, {il en es t de même avec le dispositif de la fig. êf). C’est ce phénomène qui est mi s en pratique dans les récepteurs du télégraphe sans fil, à une distance considérable qu’on ne pouvait prévoir il y a quelques années. C’est aussi l’application de la découverte
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  - de Faraday que l’on retrouve dans la bobine de Ruhmkorff qui sert à obtenir des décharges électriques puissantes nécessaires à la production des ondes électriques émises et lancées dans l’espace par le transmetteur.
  - Avant ces dernières années on n’avait pas étudié les moyens permettant d’obtenit les oscillations électriques très rapides, ni les lois suivant lesquelles elles se propagenr dans les milieux mauvais conducteurs de l’électricité, l’air par exemple.
  - En 1887, reprenant la théorie exposée par Maxwell en 1865, Henri^Hertz, Professeur à Bonn, fit une étude magistrale de ces phénomènes électriques, elle est devenue classique (page a<j).
  - Pour obtenir des oscillations électriques très rapides, il suffit de faire éclater des étincelles entre les sphères d’un excitateur (oscillateur de Hertz) ; ces sphères sont reliées à des surfaces ou capacités électriques, variables à volonté.
  - Ces étincelles condensées sont oscillantes (page ig).
  - La période T des oscillations électriques est
  - T = 2 Tî y/ L C (Formule de Thomson)
  - L et C étant la self et la capacité du circuit de décharge. La période d’oscillation varie avec la capacité et la self-induction.
  - Ces décharges permettent d’obtenir des centaines de mille d’oscillations électriques par seconde ; mais cette rapidité n’est pas comparable à celle des vibrations lumineuses.
  - Les étincelles qui éclatent entre les sphères de l’oscillateur de Hërtz sont généralement produites par une bobine de Ruhmkorff appropriée à la puissance des effets que l’on veut obtenir.
  - La bobine de Ruhmkorff est un véritable transformateur de l’énergie électrique permettant au moyen d’un courant de grande intensité produit par un générateur de faible force électromotrice, d’obtenir sur le fil induit de la bobine une force électromotrice considérable capable de donner de longues étincelles.
  - Ce transformateur comprend deux circuits voisins bien isolés entre eux. Le premier circuit, à gros fil enroulé près du faisceau de fils de fer doux, est l’inducteur ; le second circuit, superposé et bien isolé du premier circuit, est à fil très fin et très long : c’est le circuit induit.
  - Si dans le gros fil (circuit primaire) de la bobine de Ruhmkorff on fait passer un courant périodiquement interrompu et rétabli, on recueille aux extrémités du fil fin:
  - (circuit secondaire), deux courants induits de. sens contraire, égaux en quantité, mais très inégaux en tension. Pour une certaine distance explosive, le courant direct passe seul et continue à passer seul lorsque cette distance explosive est amenée au maximum. La bobine fournit alors, sous forme d’étincelles puissantes qui jaillissent entre les extrémités i V (Bo fig. ij), un courant interrompu, de très haute tension, toujours de même sens, qui peut charger une batterie de bouteilles de Leyde.
  - Ces étincelles jaillissent entre les sphères de l’oscillateur de Hertz et les oscillations électriques qu’elles engendrent donnent lieu à des actions inductrices, d’une intensité remarquable, dont les effets peuvent être observés à distance. — Ils ont été étudiés par H. Hertz.
  - L’exploration du champ électromagnétique (champ hertzien) créé par l’oscillateur de Hertz se fait au moyen du résonateur de Hertz, il consiste généralement en
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  - un fil métallique recourbé en forme de cercle ou de rectangle et dont les extrémités se terminent par un micromètre à pointes ou à boules très rapprochées.
  - Lorsque cet appareil est disposé dans le voisinage d’un oscillateur de Hertz en activité, un flux de petites étincelles jaillit aussitôt entre les extrémités dumicromètre. Ces étincelles ont le même caractère que celles que l’on observe en e (fig. 4)-
  - L’effet est maximum pour une grandeur donnée du fil du résonateur ; la période T’ de ce résonateur doit être accordée avec celle T de l’oscillateur (formule des Thomson ci-dessus) ; il en est de même pour l’appareil du Professeur Lodge (fig. 4)-La résonance électrique est bien démontrée par les expériences de Herlz.
  - Dans ses remarquables expériences, Henri Hertz a montré que les ondes électriques, ainsi produites, se propagent dans les milieux isolants et qu’elles jouissent de toutes les propriétés des ondes lumineuses : elles peuvent, comme ces dernières, se réfléchir sur les surfaces conductrices suivant les lois ordinaires ; elles se réfractent dans les corps isolants ; elles interfèrent.
  - Avec l’oscillateur de Hertz généralement employé on obtient environ 50.000.000 de vibrations électriques par seconde, par suite, il donne des longueurs d’ondes de
  - 3oo.ooo kilomètres
  - 6 mètres (X — ---------------------= 8 mètres. — Page 3).
  - v oo.ooo.ooo 5 '
  - Pour reproduire les expériences de Hertz sur les ondulations électriques, M. le Professeur Bose (de Calcutta) a réalisé un oscillateur de très petites dimensions, à très faible capacité électrique, donnant des longueurs d’ondes de 6 millimètres, ce qui correspond à 50.000.000 000 de vibrations électriques par seconde (1).
  - Les ondes très courtes sont nécessaires pour reproduire les phénomènes électriques analogues à ceux de l’optique,'ces ondes se propagent en ligne droite. En télégraphie sans fil, il faut, au contraire, obtenir des ondes suffisamment longues pour que les phénomènes dé diffraction deviennent très sensibles et puissent permettre la transmission des ondes hertziennes à grande distance, malgré l’interposition d’obstacles matériels que ces ondes doivent contourner (page 33 du guide pratique de E. Ducretei) ; de plus, en augmentant la longueur des ondes transmises, on met en jeu une énergie bien plus considérable.
  - Les courants de haute fréquence et de haute tension de E. Thomson et de Tesla (notice E. D. spéciale) et les étincelles condensées permettent d’arriver à ce résultat ; avec des capacités variables, de surfaces convenables, il est possible d’obtenir des longueurs d’ondes de 100 à 500 mètres et même au-delà. Nous reviendrons sur ces détails très importants pour la transmission aux grandes distances et pour l’accord des postes entre eux.
  - Le résonateur de Hertz, que nous venons de décrire, est donc bien un récepteur d’ondes électriques, mais il est peu sensible ; l’étincelle qui manifeste les ondes électriques disparait dès que l’on place le résonateur à une certaine distance de l’oscillateur.
  - Malgré les remarquables travaux de Hertz, la télégraphie sans fil n’aurait jamais vu le jour sans une découverte faite en 1890 par M. le Professeur Branly. Voici en quoi consiste cette découverte, elle est capitale pour la télégraphie sans fil.
  - (1) La théorie de Maxwell et les oscillations hertziennes, par M. Poincaré, i8qq.
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  - Dans un tube de verre (Br fig.5),znlre deux tampons en métal servant d’électrodes, on met un peu de limaille métallique et on introduit ces électrodes dans Un circuit électrique comprenant une pile et un galvanomètre : dans ces conditions ce circuit est fermé par la limaille métallique et l’aiguille du galvanomètre devrait fortement dévier : elle ne dévie-pas. Le circuit ainsi disposé se comporte comme
  - sûl était ouvert. La limaille métallique, dont tous les grains semblent se toucher, ne conduit pas, elle est presque isolante. Vient-on, dans le voisinage de ce tube à limaille et même à une grande distance de celui-ci, à produire une étincelle (soit avec une petite machine électrique de Wimshurst,soit avec une petite bobine de Ruhmkorff) aussitôt le courant passe et l’aiguille du galvanomètre dévie fortement. Les ondulations électriques, qui se sont propagées dans l’espace, à travers l’air, arrivent au contact des électrodes entre lesquelles se trouve la limaille métallique et celle-ci devient conductrice ; sa grande résistance électrique tombe brusquement à quelques ohms et la conductibilité ainsi acquise se conserve pendant un temps plus ou moins long. Vient-on à frapper légèrement sur le tube à limaille, ou sur son support, la conductibilité de la limaille est instantanément détruite et elle revieatà sa grande résistance initiale. L’expérience peut être reproduite autant de fois qu’on le désire.
  - Ce tube à limaille est un révélateur d’ondes hertziennes extrêmement sensible, M. Branly lui a donné le nom de radioconducteur pour bien exprimer que cette conductibilité temporaire est due aux radiations reçues par la limaille. En Angleterre, M. Je Professeur Lodge a donné le nom de cohéreur au tube à limaille de M. Branly.
  - En plaçant le radioconducteur dans l’intérieur d’une boîte métallique hermétiquement fermée, M. Branly a montré que la limaille n’est plus influencée par les ondes électriques, même à faible distance ; mais si de cette boîte sort un conducteur isolé relié à une des électrodes du radioconducteur, celui-ci sera actionné par l’étincelle.
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  - 10,
  - M. Branly a fait une étude complète du phénomène ; dans ses mémoires de 1890, ce savant a encore démontré qu’il était possible d’actionner le tube à limaille en le plaçant dans le circuit induit d’une petite bobine d’induction. Il a également montré que les ondes hertziennes pouvaient se transmettre très rapidement, non plus dans l’air, mais à la surface d’un long conducteur relié au radio conducteur.
  - Nous pouvons maintenant aborder la description des appareils nécessaires à la télégraphie hertzienne sans fil ; ils ont été réalisés en 1895 par un savant russe M. le Professeur A. Popoff, puis en 1896 par M. Marconi ; l’un et l’autre utilisant les merveilleuses propriétés du tube à limaille de M. Branly.
  - §2. -- LA TÉLÉGRAPHIE HERTZIENNE SANS FIL-
  - Dans l’expérience fondamentale de M. Branly, le choc sur le tube à limaille se fait à la main ; le galvanomètre peut être remplacé par un relais télégraphique. La figure 5 montre ce dispositif : F est le frappeur à main et R le relais dont
  - l’électro-aimant établit un circuit local mettant en jeu la sonnerie électrique S dès que la limaille du radioconducteur Br devient conductrice. Le choc ramène le tout à la la position initiale. La piîe PP’ est de deux éléments, un seul sert pour le circuit du radioconducteur, les deux éléments PP’ sont utilisés pour le fonctionnement delà sonnerie S.
  - C’est ainsi que M. le Professeur Popoff, en 1895, a disposé son récepteur ; mais, d plus, le frappeur de la sonnerie électrique était utilisé pour produire automatiquement le choc sur le tube à limaille.
  - La figure 6, extraite du Mémoire de M. Popoff (1895), est celle de ce récepteur avec frappeur automatique Popoff.
  - T est le tube à limaille (suivant M .Branly), du type Popoff, avec limaille de fer ou d’acier. Une des électrodes est reliée à la tige d’un paratonnerre isolé, ou simplement à un fil métallique isolé se dressant le long d’un mât : l’autre électrode du tube à limaille est mise en communication avec la terre. M. Popoff (1895) augmentait considérablement la sensibilité du tube à limaille de M. Branly en disposant ainsi ses électrodes ; le conducteur isolé est un véritable “ collecteur d’ondes électriques ”.
  - P est une batterie de quelques éléments de piles. Dans son mémoire de 1895, M. P opoff dit qu’il est utile de réduire la force éiectromotrice de cette pile sur le relais R, par suite sur le tube à limaille placé dans le même circuit ; il suffit, suivant la fig. 6, d’amener le conducteur p sur le premier élément de P, en allant vers Q. La batterie unique P, ainsi subdivisée, sert pour les deux circuits (la pile PF de la fig. 5 est ainsi disposée). Un des deux circuits est celui du tube à limaille, l’autre circuit comprend le frappeur automatique P commandé en C par le relais R. La sonnerie S et l’enregistreur (non figuré) sont ajoutés à ces circuits (fig. 6).
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  - Les deux solénoïdes A B (résistances avec self), placés dans le circuit du tube à limaille, sont nettement indiqués dans le mémoire deM, Popoffdel895 ; ces résistances sont voulues ët elles sont utiles.
  - Le fonctionnement du récepteur Popoff (indiqué par lui, dès i8g5, pour son application à la télégraphie sans fil) est très facile à comprendre : chaque onde électrique reçue par le conducteur aérien (antenne collectrice) rend conductrice la limaille du radioconducteur T(fig. 6) et le relais R fonctionne ; il ferme, par suite, le deuxième circuit dans lequel se trouve l’électro-aimant F du frappeur : le choc de F se produit alors sur le tube à limaille ; celui-ci revient à sa résistance initiale, et ainsi de suite. Le relais R employé par M. Popoff était un relais très sensible de Siemens. Chaque onde reçue est donc automatiquement suivie d’un choc sur le tube à limaille, et le récepteur Popoff est toujours prêt à les recevoir toutes au lur et à mesure de leur arrivée au radioconducteur. La télégraphie sans fil était découverte.
  - Pour décrire les appareils employés, nous commencerons par le récepteur, puisqu’il caractérise cette remarquable découverte, et nous suivrons l’ordre de notre guide pratique de T. S. F. auquel nous renvoyons pour les détails.
  - § 3 - APPAREILS pour la TÉLÉGRAPHIE SANS FIL aux GRANDES DISTANCES
  - Note. — Les appareils que nous allons décrire et que nous avons créés (les premiers en France, les dates sont consignées par les brevets et par les dépôts légaux de E. Ducretet), ont des dispositifs d'organes qui nous sont personnels ; ils dérivent de ceux de M. A. Popoff.
  - Notre guide pratique de T. S. F. donne les détails nécessaires au réglage et au fonctionnement de ces appareils à grande distance. Ces appareils sont essayés à distance entre nos postes d'expériences.
  - POSTES RÉCEPTEURS Popoff-Ducretet
  - i
  - La ligure 1 montre l’ensemble des organes du récepteur, ils sont renfermés à l’intérieur d’une boîte métallique très portative ; la figure 7 donne le schéma dés communications (dépôts E. B).
  - Le radioconducteur Branly et le frappeur automatique A. Popoff sont les principaux organes qui caractérisent ce récepteur Popoff-Ducretet. Le radioconducteur Br possède un dispositif pratique étudié et appliqué en vue des transmissions et réceptions d’ondes électriques aux grandes distances. Les fîg 8 et 9 montrent ce radio" conducteur Ducretet, (breveté S. G. D. G. en France et à l’Etranger), il est hermétique, démontable et à réglage. La limaille métallique mise en Lesta l’abri de l’humidité et du renouvellement de l’air ; les avantages pratiques de ce dispositif sont d’une importance réelle : il permet d’obtenir en quelques minutes de très bons tubes radioconducteurs, en tous temps et en tous lieux ; ces tubes peuvent être amenés rapidement à la sensibilité requise.
  - Noire guide pratique donne tous les détails pour le choix de la limaille mise en L et le réglage des tubes radioconducteurs Ducretet.
  - La fig. 10 est celle d’un tube à réglage de Ducretet (breveté S. G. D. G.), d’une grande sensibilité. Il n’est pas muni de tampons à électrodes soudées dans le verre, mais d’électrodes à fils parallèles et voisins soudés dans le verre en a b. Ce radioconducteur possède de grands avantages ; mais, comme son réglage est obtenu par le renversement de R vers R’, et vice versa, le radioconducteur des fîg. 8 et 9 est d’un emploi plus pratique.
  - Les radioconducteurs de rechange se placent dans l’étui métallique Br’ (fig. j).
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  - Le frappeur automatique Popoff, du modèle Ducretet, (déposé), est en EF (fig- y) ; il possède tous les moyens de réglage et il permet d’obtenir sur le radiocon-ducteurürle choc convenable indirect, indirect, atténué».
  - E.DUCRETETàPABIS
  - Fig. 7.
  - Nous avons indiqué plusieurs dispositifs de frappeurs automatiques (dépôts Ducretet) ; certains produisent la rupture automatique du circuit du radiocon-ducteur ; un autre applique le principe du court-circuit automatique ; ces dispositifs donnent de bons résultats. Bien réglé, celui EF de la fig. 7 est d’un très bon fonctionnement.
  - La fig. 1, en R, montre le relais polarisé de Siemens employé avec succès, à ce jour, par divers expérimentateurs. Ce relais ne le cède à aucun autre comme sensibilité lorsque son réglage est bien fait ; mais il faut reconnaître que ce réglage est délicat, et s’il n’est pas convenable, le relais Siemens perd toutes ses qualités.
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  - Dès la début de la télégraphie hertzienne sans fil nous avons indiqué,dans notre brevet français de Novembre i8gj (et dans notre notice de i8g8), notre préférence pour l^s relais à cadre mobile comme donnant de bons résultats et offrant des avantages dans leur application à la télégraphie sans fil. Dans cette voie nous avons apporté plusieurs perfectionnements très importants au relais à cadre mobile imaginé par Siemens en 1884 et employé avec succès, dès 1885, tant en France qu’en Angleterre, sur les lignes sous-marines.
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  - Fig-. 11
  - Le schéma de la figure 11 est celui du type Ducretet (Bté S. G. D. G. en France et à VEtranger). Les dispositifs et les moyens de réglage qui caractérisent notre relais lui assurent une très grande sensibilité, un réglage rapide et facile et une très
  - grande fixité pendant le fonctionnement. Notre Guide pratique donne tous les détails pour le réglage de notre relais et pour le dispositif E. D. anti vibratoire assurant le fonctionnement du relais à bord des navires et sur les chemins de fer.
  - Les résistances auxiliaires nécessaires à la bonne marche du relais R (fig'.y) ont été indiquées par diyers auteurs (Culley 1882) et par nous-mêmes. Celles de la fig.7 Re, Re', Re ” servent à cet effet ; il est possible d’ajouter dans le circuit du radioconducteur les résistances AB (fig.6) indiquées par M A Popoff (1895).
  - Notre Guidé pratique donne d’autres détails complémentaires.
  - La pile P du radioconducteur (figj), doit être à faible voltage, ainsi que nous l’avons dit dans notre brevet de Nov.18gj.La. pile que nous avons créée spécialement pour la T.S.F. a une faible force électromotrice (E = 0 volt 25) ; elle est de longue
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  - durée (page 14 de notre guide pratique). Cette pile P et celles P’ du frappeur et du récepteur Morse sont placées dans le compartiment arrière de la boîte du récepteur Uig- i)-
  - Les organes du récepteur, “radioconducteur, Jrappeur et relais”, étant réglés méthodiquement, suivant l’instruction du guide, en faisant usage de notre petit radiateur d’essai (fig. 12)' il suffit de mettre en L et en T (fig. j) l’antenne Ca et la prise de terre Ca -, les interrupteurs //’ étant mis sur contacts, les ondes électriques seront reçues et enregistrées ainsi qu’il sera dit-
  - Le petit radiateur d’essai permet de se rendre toujours compte si le récepteur est bien réglé.
  - RÉCEPTEUR RADIOTÉLÉPHONIQUE POPOFF-DUCRETET.
  - (Breveté S. G. D. G. en France et à l’Etranger)
  - M. A. Popoff, au congrès d’Electricité de Paris, en 1900, a présenté un mémoire important mettant en évidence les avantages pratiques de sa méthode
  - radiotéléphonique appliquée à la télégraphie sans fil aux grandes distances ; ses premières applications, en Russie, dans des conditions particulièrement intéressantes et humanitaires, purent assurer d’emblée un service régulier entre des postes distants
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  - de SO kilomètres et privés de tout moyen de communication entre eux. Cette distance n’est pas à sa limite, à beaucoup près.
  - La figure 13 est celle du type Fopoff-Ducretet (C. Rendus de l'Académie des Sciences de Décembre igoo). Le grillage à fils métalliques fins (ou les grains d'acier dur à plusieurs états d'oxydation), mis en Br, constitue seul l’organe récepteur sensible de cet appareil. Le circuit comprend une pile (placée dans le compartiment arrière de la boite portative), les deux téléphones TT' et le radioconducteur spécial Br ; un interrupteur I ouvre ou ferme ce circuit. L’antenne collectrice est amenée à L et la prise de terre en Te, comme ci-dessus (Jig. 7).
  - Cet appareil ne comporte pas de relais ni de décohéreur automatique(/rajopeur Popoff); dès qu’une onde électrique a impressionné ce radioconducteur, il revient seul, de lui-même, vers sa résistance initiale et les variations de résistance sont perçues directe-tement dans les téléphones. La lecture se fait au son.
  - Ce radiotéléphone Popoff-Ducretet complète les appareils à relais ; il est d’une grande sensibilité, d’une fixité parfaite et{' il ne se dérègle pas : il est toujours prêt à recevoir les signaux hertziens. Cet appareil convient aux postes volants militaires des armées de terre et de mer ; il peut être employé seul (Guide pratique de T.S.F. pages 16 à 18).
  - ENREGISTREURS MORSE, ORDINAIRE ET AUTOMATIQUE
  - Le récepteur Morse ordinaire (fig. 14) est du modèle réglementaire dont l’éleotro-aimant E a été modifié et la vitesse de déroulement de la bande de papier réduite à 7& centim. environ à la minute (70 à 80 centim.). Les conducteurs R du récepteur Morse sont amenés aux bornes RR du récepteur (fig. 1 et 7). La sonnerie d’appel S,suivant la position de l’interrupteur/” (jig. 14),sert d’appel ou de répétiteur à distance des signaux reçus par le poste récepteur à relais (fig. y).
  - Fig. 14.
  - Le récepteur Morse automatique de E. Ducretet (fig.iô), ainsi qu’il est dit à la page 2, permet la suppression du télégraphiste pour la réception immédiate des signaux : seul, de lui-même, cet enregistreur automatique fait dérouler sa bande de papier dès qu’un signal arrivent il s’arrête encore de lui-même dès cpie ces signaux
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  - cessent de se présenter au poste récepteur (/ig. i et y) ; un espace blanc sépare chaque dépêche reçue et enregistrée sur la bande de papier.
  - C’est ainsi qu’en temps d’orage, automatiquement, ce récepteur peut enregistrer les décharges atmosphériques ( C.Rendus Académie des Sciences du 13 juin 1898) même très lointaines. Dans la plupart des cas, nous avons pu nous rendre compte que ces décharges atmosphériques intermittentes ne rendaient pas indéchiffrables les télégrammes hertziens reçus en même temps.
  - Fig. 13.
  - L’enregistreur automatique deDucretet (Bté S.G.D.G. en France et à l'Etranger) pour la télégraphie hertzienne sans fil et pour la télégraphie électrique ordinaire,peut, dans certains cas, assurer le secret à la réception des dépêches : la personne intéressée à en prendre communication venant, seule, relever les dépêches ainsi enregistrées, au fur et à mesure de leur envoi, sans la présence d’un télégraphiste (Bulletin de la Société d'Encouragement de décembre 1898).
  - Le déclencheur automatique de cet appareil est en Ar, il est commandé par le levier-relais R (guide et instructions spéciales).
  - La fig. 16 montre, réunis sur un même socle et montant, le récepteur à relais (jig- 7) et le morse enregistreur, ordinaire ou automatique. Ce dispositif d’ensemble convient aux Etablissements d’enseignement ; il comporte les mêmes organes que ceux qui viennent d’être décrits. (C. Rendus Académie des Sciences, 2 Mai 1898).
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  - ENREGISTREUR MÉTÉOROLOGIQUE DES DÉCHARGES
  - ATMOSPHÉRIQUES
  - (Popojf 1894-1895).
  - Pour les observations continues, il convient de faire usage d’un enregistreur ou chronographe à marche lente, avec inscriptions horaires. Cet instrument comporte un cylindre sur lequel on fixe le papier graphique, Le cylindre fait un
  - Fig. 16.
  - tour en 24 heures et le mouvement d’horlogerie qui le commande se remonte tous les huit jours. La plume à encre est montée sur une palette de fer doux articulée sur un électro-aimant isolé de la masse ; il se meut le long d’une vis sans fin commandée parle mouvement d’horlogerie lui-même. Le tout est renfermé dans une boîte à paroi vitrée.
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  - 11 suffit de relier les deux bornes de l’électro-aimant du chronographe par an double conducteur aux bornes R R du récepteur (fig. y)- Ce chronographe se place aussi sur le montant du poste (fig. i6)et sa marche peut être combinée avec l’enregistreur automatique Ducretet. (Consulter le guide pratique, page 20).
  - Il faut ajouter que le radiotéléphone (fig.i3) permet d’entendre les décharges atmosphériques très lointaines.
  - POSTES TRANSMETTEURS
  - La figure 17 est celle d’un poste transmetteur complet. Il comprend :
  - Bo.—Bobine d’induction de Ruhmkorff,
  - I.—Interrupteur périodique.
  - M.—Clef de manipulation.
  - O.—Oscillateur-radiateur de Hertz à deux sphères (fig. t g),
  - La bobine de Ruhmkorff Bo est un transformateur de l’énergie électrique, elle a été décrite à la page 7. Nos bobines de Ruhmkorff sont très transportables et elles ne le cèdent à aucune autre comme énergie et comme endurance. La mise à la terre d’un des pôles n’offre aucune difficulté (fig. 13 et 18). Notre Guide pratique de T S F. donne tous les détails sur la construction de nos bobines, leur polarité, leur accouplement entre elles et leur mise en service.
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  - 19
  - La figure 18 est le schéma complet des appareils du transmetteur. La ligure 19 est celle de l’oscillateur-radiateur de Hertz du type Popoff-Ducretet ; il est en 0 des fig. 17 et 18.
  - i £ DUCRETETa PARIS
  - '•& A(
  - Ccmdmsatei/r de rechange A G
  - Fig. 18.
  - La mise à la terre Ca’ et celle au conducteur isolé Ca de l’oscillateur de Hertz (Tesla i8g3) jouent le rôle de capacités électriques, elles rendent oscillantes les étincelles qui éclatent en X, {pages 5, y, 8,). Ces décharges engendrent les oscillations électriques qui se propagent en Ca (fig. i'8) puis dans l’espace ; la partie supérieure de Ca (antenne radiatrice) semble être la plus efficace pour cette propagation des ondes électriques dans l’espace, (page fü du guide pratique).
  - Dans le circuit inducteur (primaire) de la bobine de Ruhmkorff Bo se trouvent l’interrupteur périodique I et le manipulateur M (fig. iy), suivant le schéma de la ligure 18.
  - Le manipulateur M, pour forts courants (type E.D.), permet de produire dans le circuit induit (secondaire) de la bobine Bo des émissions intermittentes de longue ou de courte durée ; et, par suite, des séries d’étincelles oscillantes enX (fig. 19), de
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  - même durée ; elles lancent dans l’espace les signaux hertziens par “ longues et par brèves ” qui constituent, par leur combinaison, le langage conventionnel connu
  - sous le nom de ‘ Gode de signaux Morse ” (page a). Ces signa ux hertziens (ondes électriques) sont reçus par l’antenne collectrice Ca amenée au radioconducteur des postes récepteurs (fig. r,
  - y, i3).
  - N.-B — Dans la pratique des postes doubles, l’antenne Ca (fig. 18) est “collectrice ou radiatrice” suivant que lé poste de T.S.F. reçoit ou transmet ; (page 41 du guide pratique).
  - Je ne m’étendrai pas sur les interrupteurs périodiques, ils sont longuement décrits dans notre guide, il me suffira de dire que celui indiqué en 1 et en M {fig, ij et 18) est avec moteur électrique et à contacts intermittents dans le mercure.
  - A PANS.
  - S (g
  - Fig. 20.
  - L’interrupteur périodique de la figure 20 est avec contacts solides “cuivre sur cuivre” dans un liquide isolant. Il fonctionne directement,sans courant auxiliaire, dans le circuit même de la bobine Bo {fig. ao).
  - Cet interrupteur de li. Ducretet est rapide, à démarrage immédiat et très robuste ;
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  - 21
  - l’électro-aimant El est du type à faible entrefer (Bté S.G.D.G. en France et à VEtranger).
  - Les postes militaires volants, transportables, étudiés par M. le Professeur A. Popoff, comprennent des bobines de Ruhmkorff de dimensions plus réduites que celles des figures ci-dessus ; la fig. 21 montre une de ces bobines munie
  - RDVCRETETaPXRIS.
  - directement du trembleur-iuleriupteur adopté par M. Popoff. Le double ressort Rr, fixé sur E, prolonge la durée de contact, en C, pendant l’attraction de la palette de fer doux Co par le faisceau F. La petite masse m sert au réglage de la période de vibration du ressort Rr.
  - Le bouton V permet de faire varier le champ magnétique du faisceau F pendant la marche du trembleur.
  - § 4- — COURANTS DE HAUTE TENSION ET DE HAUTE FRÉQUENCE
  - APPLIQUÉS à la T. S. F. - ACCORD (réglage) des POSTES.
  - RÉCEPTIONS SIMULTANÉES.
  - Ayant été le premier constructeur, en France, des appareils de M. E. Thomson et de M. N. Tesla (courants de haute tension et de haute fréquence') et des appareils de télégraphie sans fil (page n), il était naturel pour nous d’appliquer à la T. S. F. ces courants dont nous connaissions la puissance inductrice ; les appareils destinés à leur production étant en permanence dans notre laboratoire.
  - Nos brevets de 1897 et nos notices spéciales de 1898 et 1900, ainsi que nos dépôts légaux, indiquent nettement l’application de ces courants à la télégraphie sans fil {déjà prévue par Tesla en i8g3). Après expériences suivies, entre nos postes d’essai, nous avons mis en évidence l’importance pratique des résultats obtenus par nous, en T. S. F., avec les courants de haute tension et de haute fréquence. Dans ces notes successives nous avons fait ressortir : que ces courants augmentent la portée des ondes et facilitent leur réception aux grandes distances ; qu’ils permettent le réglage (accord) des postes entre eux. Que le conducteur aérien (antenne) ne peut prendre un état de charge sous l’influence de l’électricité atmosphérique, étant en communication directe avec le sol ; que le conducteur aérien, lorsqu’il transmet (antenne radiatrice), peut être impunément touché pendant les transmissions ; l’innocuité des courants de haute tension et de haute fréquence étant absolument démontrée par les expériences physiologiques deM. le Dl d’Arsonval
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  - La capacité des condensateurs de ces appareils pouvant varier dans des limites très étendues, ainsi que la self-induction des circuits, il est possible d’obtenir la résonance convenable et des longueurs d’ondes suffisamment longues pour que les phénomènes de diffraction deviennent très sensibles et puissent permettre la transmission des ondes hertziennes à grande distance, malgré l’interposition d’obstacles matériels : courbure terrestre, collines, îles, etc., etc. Il faut se reporter aux pages 6, 7, 8 ci-dessus pour les explications qui ont été déjà données.
  - Nos notices spéciales de 1898 et 1900 “ courants de haute tension et de haute fréquence ” donnent les schémas et les explications sur ces appareils ; ils sont construits ad hoc pour la télégraphie sans fil. (Pages 33, 34 du guide pratique).
  - La période des oscillations électriques développées dans le circuit transmetteur (pages y, S), varie avec la self, la capacité, la hauteur de l’antenne et avec la longueur de l’étincelle oscillante qui jaillit en X (fig. 18, ig).
  - La période
  - T des oscillations électriques est
  - T
  - 2 TJ
  - (Formule de Thomson)
  - L et G étant la self et la capacité du circuit.
  - S’il est possible de faire varier les mêmes éléments U C’ du circuit récepteur et d’obtenir que T = V, la résonance entre le transmetteur et le récepteur sera réalisée et les postes seront accordés. A ce point de vue l’expérience de M. le Professeur O. Lodge (fig- 4)est intéressante et démonstrative.
  - Les dispositifs d’accord que nous avons réalisés permettent d’obtenir ce réglage : ils s’appliquent aux appareils récepteurs et transmetteurs que nous venons de décrire; ces appareils seront prochainement décrits dans une notice spéciale (pages 34, 35 du guide pratique). Ces dispositifs rendent possible la réception simultanée sur deux appareils, avec la même antenne et des transmetteurs émettant des ondes électriques très différentes comme longueurs d’ondes (page 8).
  - D’après Maxwell, la propagation d’une perturbation hertzienne, c’est-à-dire d’un courant alternatif de haute fréquence, se ferait dans la partie superficielle d’un conducteur ; au contraire, la transmission se ferait dans toute la masse du conducteur avec des courants continus ; dans cet ordre d’idées, après les expériences de Branly (1890), page g, et de Popoff (1895), M. le Professeur Slaby a démontré qu’il était possible de recevoir eu même temps, à grande distance, par un même fil conducteur, deux télégrammes ; l’un parles ondes hertziennes, l’autre par le système télégraphique ordinaire avec piles.
  - s 5 — SOURCES O’ÊNERGIE ELECTRIQUE
  - Les effets à distance qui caractérisent la télégraphie hertzienne [sans fil, ne mettent en jeu aux récepteurs qu’une très faible énergie électrique (page'li4) ; mais il n’en •st pas de même pour la bonne marche des transmetteurs : ils exigentfune puissante énergie électrique fournie soit par une batterie d’accumulateurs, soit par une dynamo, soit encore par une batterie de piles à grand débit. Notre guide pratique (page 36) donne tous détails sur le courant nécessaire aux divers transmetteurs employés.
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  - “23
  - § 6 -- CONDUCTEURS "RADIATEUR-COLLECTEUR " {antennes)
  - ISOLATEURS.
  - Il est utile de rappeler, en quelques lignes, les travaux des divers expérimentateurs qui ont successivement fait usage, dans le même but (T. S. F.) de ces conducteurs aériens :
  - 1878. — Le Professeur Loomis fixe les conducteurs métalliques à des cerfs-volants ; il transmet et il reçoit, par signaux du code Morse, les pulsations électriques entre des postes distants de 16 kilomètres.
  - 1885.— M. T, Edison fait usage d’une bobine de Ruhmkorff dont les courants induits, à haute tension, produisent les “impulsions et les signaux électriques” lancés dans l’espace ; un des pôles est relié à la terre, l’autre à un conducteur isolé fixé à l’extrémité d’un mât placé soit à terre soit à bord d’un navire. Dans certains cas ce conducteur est maintenu en l’air par un ballon captif. L’extrémité supérieure du conducteur est terminée par un treillis ou par un cylindre à fils multiples formant capacité électrique.
  - 1893.— M. N. Tesla, pour la transmission de l’énergie électrique dans l’espace et la télégraphie sans fil, met à la terre un des pôles de l’oscillateur de Hertz {fig 19) l’autre pôle étant relié à un conducteur isolé formant surlace ou capacité électrique.
  - 1895.— M. le Professeur A. Popoff met à la terre une des électrodes du radio-conducteur de son appareil ( fig. 6), l’autre électrode étant reliée à un conducteur isolé se dressant le long d’un mât {page io).
  - {Mémoire de M. A. Popoff, i8g5, sur les vibrations électriques)
  - 1889.— M. Je Professeur O.Lodge, dans son important Mémoire sur les décharges électriques et les paratonnerres, met en évidence les effets produits par les conducteurs multiples : ils diminuent la self-induction en augmentant la capacité électrique. De même pour les conducteurs tubulaires et pour les conducteurs en forme de ruban plat.
  - Toutes ces données sont primordiales dans leur application à la télégraphie sans fil.
  - Dans la pratique de la T.S.F., ce conducteur isolé {antenne), soit à la main, soit par le jeu d’un commutateur, remplit alternativement les deux fonctions : radiateur s'il transmet les ondes dans l’espace, collecteur s’il reçoit ces ondes. Un poste de télégraphie sans fil, le plus souvent, ne comprend donc qu’une seule antenne {Ci,
  - figure de la couverture ; Ca jig. 18 et 22, et fig. 23 phare). Ce conducteur antenne doit être amené aussi verticalement que possible à l’extrémité du mât qui le reçoit ; il peut être maintenu en l’air par un cerf-volant puissant ou par un ballon captif.
  - L’extrémité inférieure de cette antenne est donc amenée, ainsi qu’il a été dit,alternativement à un des pôles de l’oscillateur {fig. iy, 18, 19) ou à une des électrodes du radioconducteur des récepteurs {fig. J, i3). Les organes pour le réglage et l’accord sont disposés ainsi qu’il est dit {guide pratique).
  - La fig. 22 montre un dispositif qui nous est personnel ; il donne de très bons résultats et il permet de réduire la hauteur de l’antenne. Les fils métalliques multiples Co, reliés au disque capacité Dca et au petit disque d qui reçoit le conducteur Ca, ont
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  - NOTICE DE E. DUCRETET A PARIS
  - une longueur variable suivant les cas. Cet ensemble est fixé à l’isolateur IV et au mâtereau m, une drisse de pavillon Dr l’amène à la hauteur convenable.
  - Notre guide pratique donne tous les détails sur les divers dispositifs à donner aux antennes, suivant les cas, ainsi que sur les isolateurs dont le bon isolement joue un rôle très important pour le succès des transmissions aux grandes distances. (Par temps de pluie, de brouillard et de neige, jaire usage de notre pâte isolante et hydrofuge ; page 45 du guide).
  - Les mises à la terre doivent être parfaites (page 45 du guide).
  - § 7 — HAUTEUR DES ANTENNES — DISTANCES FRANCHIES
  - La hauteur à donner aux antennes est fonction de la distance à franchir, de l’énergie électrique à haute tension mise en jeu, du bon réglage des appareils et de l’influence du milieu interposé entre les postes. Aucune formule précise ne peut être pratiquement donnée.
  - A titre d’exemple nous pouvons dire qu’avec une de nos bobines de 50 c/m de longueur d’étincelle (N° 12), ou avec deux de nos bobines de 30 centim. (N° 9) accouplées suivant le § 16 de notre guide pratique, la distance franchie, nettement (bons signaux), a été de 75 kilomètres entre la côte et un navire, les mâts ayant 35 et 32 mètres et donnant une hauteur d’antenne efficace bien inférieure. Entre deux navires cette hauteur efficace d’antenne, pour la même distance franchie, était d’environ 28 mètres au transmetteur, avec des étincelles oscillantes de 6 à 7 c/m de longueur, bien continues, jaillissant entre les sphères de l’oscillâteur-radiateur ( fig. ig) directement actionné par la bobine de Ruhmkorff (fig. 18). Dans ces récentes expériences pratiques, le récepteur à relais était disposé suivant celui de la fig. 7 ; avec le radiotéléphone Popofi-Ducretet (figure i3), la distance franchie, dans les mêmes conditions, aurait été beaucoup plus grande.
  - Il est évident qu’il faut des mâts très élevés, donnant une grande hauteur d’antenne efficace de 40, 45, 50, 55 mètres, etc., pour les grandes distances. La pratique expérimentale indique qu’un mètre déplus de hauteur efficace d’antenne, toutes choses égales d’ailleurs, accroît considérablement la portée des ondes électriques.
  - L’emploi de cerfs-volants puissants (genre Hargrave) ou de petits ballons captifs, permet d’obtenir des antennes très élevées. Ces antennes peuvent servir de cordage de retenue ou être indépendantes de ce cordage.
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  - 2d
  - N.-B.—Les petits ballons captijs de forme cylindrique dits “ballons cerfs-volants”, conviennent parfaitement à la télégraphie sans fil, ils sont préjérables aux ballons captifs de forme sphérique qui sont couchés par les vents d'une certaine vitesse.
  - 11 est utile de rappeler les premières expériences réalisées avec nos premiers types d’appareils (Notice de E. Ducretet -1898) :
  - Expériences entre le Panthéon et la Tour Eiffel, distance 4 kilomètres au-dessus de Paris, et entre le Panthéon et notre poste de la rue Claude-Bernard (fig. de la couverture) ; les altitudes des deux postes sont très différentes et les ondes reçues contournent le Panthéon (G. Rendus Académie des Sciences, j Nov. 1898).
  - Expériences entre le Sacré-Cœur, le Panthéon et l’Église de la rue de Tolbiac (dans Paris) ; distance = 7 kilomètres (C. Rendus Académie des Sciences, Avril 1899).
  - Fig. 23
  - Le 19 Avril 1899, expériences par dessus le fort de Bicétre, entre Villejuif (hors Paris) et le poste de la rue Claude-Bernard : distance s= S kilomètres 500.
  - Août 1899, transmissions par M. le Professeur Popoff, en Russie, entre la côte et un croiseur, et entre croiseurs, distance -=2o kilomètres.
  - Septembre 1899 ; transmissions réalisées, avec les appareils Ducretet du type 1898, par M. le Lieutenant de vaisseau Tissot entre le phare deTrézien (pointe de Gorsen, fig. 23) et le phare du Stiff (O, Ile d’Ouessant) : distance = 22 kilomètres ; puis entre le phare du Stiff et celui de l'Ile Vierge : distance = 42 kilomètres.
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- - NOTICE DE E. DUCRETET PARIS
  - (Société française de physique, séance du 5 Janvier igoo. Bulletin des séances, page i, 3e fascicule, igoo).
  - Notre mât de la rue Claude-Bernard, pour les essais avec notre poste du Parc de Montsouris, a été abaissé au niveau de la toiture et la drisse Dr permet d’obtenir différentes hauteurs d’antennes ( [fig. de la couverture).
  - § 8 -- APPLICATIONS DIVERSES DE LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
  - 1°. — Il ne faut pas conclure de ces expériences, du domaine pratique, que la télégraphie hertzienne sans fil remplacera en toutes circonstances la télégraphie électrique ordinaire et la télégraphie optique ; mais, par les résultats acquis, il ést possible de prévoir les services qu’elle doit rendre, par tous les temps et à toute heure, en assurant la communication des navires entre eux et avec la côte ; des îles entre elles et avec la côte ; des phares entre eux et avec les navires, etc., etc. — La télégraphie sans fil permettra d’établir les communications dans les colonies africaines et asiatiques, entre les postes privés de toute installation télégraphique. Dans l’intérieur des villes, des postes peuvent être très rapidement installés, et le fonctionoe-ment des appareils est immédiat ; les forts peuvent être ainsi reliés entre eux.
  - On voit que ce système télégraphique ne manquera pas d’applications utiles et humanitaires.
  - 2° — Voitures militaires. — Aux pages 3g et Ço de notre guide, nous avons indiqué la composition de ces voitures militaires ; elle varie suivant le but qu’elles doivent atteindre. La voiture à marche rapide “ automobile ” sera soit avec antenne fixée à un petit mât démontable formé de bambous raccordés, soit avec antenne à tubes métalliques pouvant rentrer les uns dans les autres ; dans les deux cas notre dispositif de la fig. 22, avec longs conducteurs multiples Co, permet de n’avoir que le minimum de hauteur de l’antenne {pages ag, ffo, du guide pratique). Les cerfs-volants puissants peuvent être annexés à ces voitures automobiles à marche rapide^a^e 2/f).
  - 3*. — T. S. F. entre la terre et un ballon libre {page tf6 du guide).
  - 4°. Appareil automatique assurant la sécurité des navires entre eux et au voisinage des côtes par temps de brume. Cette application humanitaire de la T. S. F. a été réalisée en France par M. le commandant Moritz et en Angleterre parM. J. Gardner. Il suffit d’installer dans les phares et les sémaphores, et sur les navires, un transmetteur automatique tel qu’il a été décrit aux pages 35 et 46 de notre guide. La roue à cames de ce transmetteur automatique comporte alors, par points et par traits, le nom du phare ou du navire, ou tel autre mot conventionnel connu, signalant aux bâtiments en détresse au voisinage des côtes ou d’un autre navire qu’ils ne peuvent apercevoir par temps de brume, le nom du phare ou du bateau qu’ils doivent connaître. Les combinaisons varient à l’infini.
  - 5°. — En disposant un oscillateur-radiateur au foyer d’un grand miroir concave métallique, on peut éviter la dissémination des ondes électriques dans l’espace et on leur donne ainsi une direction voulue {page ff) mais à distance réduite.
  - Un récepteur placé de même au foyer d’un grand miroir concave ne recevrait que dans une direction déterminée, mais à plus faible distance.
  - Des appareils de T. S. F. ainsi installés sur les phares et sur les navires pourraient rendre de réels services.
  - 6°. — En interposant sur le récepteur de la fig. 7 un relais à déclic, pour forts
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- - NOTICE DE E. DUCRETET A PARIS
  - 27
  - courants, il est possible de produire des effets très puissants dès qu’une étincelle oscillante jaillit à distance : le déclic du relais aura fermé le circuit d’une forte batterie de piles ou d’accumulateurs, le point de départ étant toujours une onde électrique lancée dans l’espace et venant agir sur le radioconducteur Br du récepteur fig. 7. Il est ainsi possible, à grande distance et sans fil, d’actionner un moteur électrique, de produire l’allumage de lampes ou l’explosion de mines, etc.
  - 7°. — Ainsi que nous l’avons fait pour notre guide pratique de T. S. F., nous ne devons pas terminer cette notice sans parler des récentes et très intéressantes expériences de M. L. de Pilsoudsky réalisées avec nos appareils transmetteurs et récepteurs que nous venons de décrire, mais sans antenne, entre deux postes dissimulés à l’intérieur d’habitations. L’installation de ces postes, réalisée au Yésinet avec le concours de M. l’Ingénieur V. Popp, comprenait :
  - Un transmetteur avec bobine d’induction ayant le pôle — de son induit relié à une grande plaque de terre ; le pôle + amené à un laige condensateur-sol. Les fils, bien isolés, étaient mis de suite au sol ; leur longueur ne dépassait pas un mètre.
  - Le récepteur comprenait une même installation : une électrode du radioconducteur «( fig‘ J et 13) reliée à une plaque de terre, l’autre à un large condensateur-sol— Pas d’antenne aux deux postes. Les signaux étaient parfaitement reçus entre les deux villas distantes de 500 mètres environ.
  - Sans tirer aucune conclusion, il est possible de dire que la méthode Pilsoudsky -aura une importance considérable, sui t )ut au point de vue militaire, lorsqu’elle sera réalisée aux grandes distances ; cette distau ce ne serait-elle que d’une vingtaine •de kilomètres.
  - E. DUCRETET
  - — FIN —
  - Fig. 24
  - Extraite de la notice “ Expériences de Hertz ”
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- - TABLE DES MATIÈRES
  - -------O*-------
  - Pages
  - § 1—Notions préliminaires — Historique............................ . 1
  - Vibrations sonores............................................... 2
  - Résonance. ...................................................... 3
  - Longueur d’onde................................................ 3
  - Période de vibration............................................. 4
  - Analogie avec les phénomènes hydrauliques.................... 4
  - Vibrations lumineuses — Vibrations électriques................... 4
  - Etincelle multiple.............................................. 4
  - Etincelle oscillante. .......................................... 5
  - Méthode Feddersen : miroir tournant............................. 5
  - Résonance électrique. Expériences de M. O. Lodge .... 5
  - Expériences de H. Hertz. . . . ...................•....* 7
  - Période dés oscillations électriques . ...................... 7
  - Induction . . •............................................... 7
  - Oscillateur de Hertz........................................... 7
  - Résonateur de Hertz.............................................. 8
  - Tube à limaille de M. Branly (1890)....................... 9
  - 2—La télégraphie hertzienne sans fil............................... 10
  - Appareil de M. A. Popoff (1895)................................. 10
  - Frappeur automatique Popoff (décohéreur)........................ 10
  - Antenne......................................................... 10
  - Résistances auxiliaires................,..................... 10
  - § 3—Appareils pour la télégraphie sans fil......................... 11
  - Récepteur Popoff-Ducretet, à relais............................ 11
  - Radioconducteurs à réglage de E, Ducretet . 12
  - Frappeur automatique Popoff..................................... 12
  - — — divers....................................... 12
  - Relais type Ducretet. — Résistances auxiliaires................. 13
  - Pile à faible voltage, type Ducretet................... 13
  - Radiateur d’essai des radioconducteurs.......................... 14
  - Récepteur radiotéléphonique Popoff-Ducretet.................. . 14
  - Enregistreur Morse ordinaire ................................... 15
  - — — automatique Ducretet......................... 15
  - — météorologique..................................... 17
  - Poste transmetteur complet ; type puissant...................... 18
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- - Pages
  - Oscillateur-radiateur .................................... . 19
  - Interrupteurs périodiques................................... 20
  - Bobine de Ruhmkorff pour postes militaires volants .... 21
  - § 4—Courants de haute tension et de haute fréquence. . 21
  - f Accord (réglage) des postes......................... 22
  - | Réceptions simultanées.............................. 22
  - Période des oscillations électriques........................ 22
  - Dispositifs d’accord, de E. Ducretet........................ 22
  - § 5 —Sources d’énergie électrique................................ 22
  - § 6-Conducteurs “ radiateur-collecteur ’.................. 23
  - f Antennes............................................ 23
  - ) Isolateurs.......................................... 24
  - Cerfs-volants — Ballons captifs................................. 23/^V
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  - § 7—Hauteur des Antennes..................................... . 24
  - Distances franchies . '.............................. 24
  - § 6—Applications diverses de la T. S. F..................... 26
  - Généralités................................................... 26
  - Voitures militaires — Automobiles........................... 26
  - T. S. F. entre la terre et un ballon libre.................. 26
  - Appareil automatique pour la sécurité des navires par temps de
  - brume.................................................... 26
  - Projecteur des ondes électriques............................ 26
  - Effets puissants à distance................................. 26
  - T. S. F. par ondes électriques et par la terre. ............ 27
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