Le mot « électricité » vient du mot grec elektron,qui signifie « ambre ». L'ambre jaune est de la résined'arbre fossilisée; elle se présente sous la forme depetites perles vitreuses, d'une couleur jaune doré tirantvers le brun. Depuis la préhistoire, et jusqu'à nos jours,on en a fait des bijoux.

Lorsqu'elle est frottée énergiquement contre untissu, cette matière présente la particularité d'attirerles corps légers, tels les fétus de paille ou les cheveux.En fait, lorsqu’on approche le corps léger de l’ambrefrotté, les électrons de ce corps prennent la place des

Il faut attendre la fin du XVIe siècle pour que lephénomène d'attirance des corps légers par l'ambre soitétudié scientifiquement.

Dans son traité De arte magnetica, le médecinlondonien Guillaume Gilbert réalise la première étudeapprofondie des phénomènes magnétiques. Laboussole, employée depuis peu en Occident pour lanavigation, se compose d'unaimant naturel, nommé « pierred'aimant ». En étudiant cettepierre apte à attirer le fer, Gilbertsonge naturellement à étudierl'ambre qu'il sait capable d'attirertoutes sortes de corps légers.

Gilbert dresse une liste decorps susceptibles d'être attiréspar l'ambre frotté. Il découvrela même propriété d'attractiondans le cristal, la plupart despierres précieuses (diamant,rubis, améthyste, opale, etc.),les matières vitrifiées, enparticulier le verre blanctransparent, le soufre, le talc,l'alun et les cristaux de selgemme. Il expérimente égale-ment l'attraction de ces sub-stances non seulement sur lescorps légers métalliques et nonmétalliques, mais aussi sur lesfumées, l'eau, les huiles et lefeu. Il détermine pour chaquesubstance les caractéristiquesdes frottements qui produisentles meilleures attractions, et il

Le phénomène d’électricitédans l’Antiquité

Le phénomène d'électricité auxXVI e et XVII e siècles

électrons arrachés à l’ambre, et le corps est attiré.Cette propriété est peut-être connue depuis la

préhistoire. Elle est signalée par le philosophe grecThalès dès le VIe siècle avant notre ère, sans qu'ilpuisse en donner l'explication scientifique. Au IIIe siècleavant notre ère, dans son Traité des pierres précieuses,le naturaliste grec Théophraste signale d'autressubstances capables d'attirer les corps légers. A umilieu du Ier siècle, le naturaliste romain Plinementionne également cette propriété de l'ambre dansson Histoire naturelle.

étudie enfin les influences des conditionsmétéorologiques sur le phénomène.

Jusqu'alors, pour obtenir une surface électrisée, onse contentait de frotter un bâton de verre sur unmorceau d'étoffe. La surface électrisée par frottementse limitait à une faible superficie et la durée duphénomène était relativement limitée.

A la fin du XVIIe siècle, lephysicien allemand Otto deGuericke met au point lapremière machine connuesusceptible de produire unesurface électrisée demanière quasi permanente.

Cette machine se com-pose d'une sphère de soufre,montée sur un axe hori-zontal, de façon à pouvoir lamettre naturellement enrotation par l'intermédiaired'une manivelle. Le frot-tement continu d'un morceaud'étoffe sur cette sphère enélectrise la surface.

Grâce à cet appareil, Ottovon Guericke réaliseplusieurs expérimentationsqui l'amè-nent à élaborerd i fférentes hypothèsesscientifiques sur la nature del'électricité; celles-ci s'avèrenten réalité totalementerronées, mais von Guerickeouvre la voie aux chercheursdu XVIIIe siècle.

Portrait d'Otto von GuerickeTableau de Lucia Lauch.Coll. Offentliche Wissenschaftliche Bibliotek, Berlin

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

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En 1709, le physicien anglais Haukesbee met aupoint une machine inspirée de celle d'Otto vonGuericke, mais dans laquelle il remplace la sphère desoufre par un cylindre de verre. Grâce à cettemodification, Haukesbee observe pour la premièrefois les étincelles électriques générées à la surfaced'un corps électrisé.

En 1729, alors qu'ils réalisent diverses expériencesavec une machine d'Haukesbee, les physiciens anglaisGrey et Wheler découvrent la transmission à distancede l'électricité. Ils ont constaté le phénomène eninterposant simplement une baguette de métal entrele cyIindre de verre et les corps légers à attirer.

Expérimentant plusieurs matériaux, ils montrent quele transport de l'électricité peut se réaliser sur desdistances extrêmement grandes, de l'ordre de plusieurscentaines de mètres. Pour la première fois, ilsétablissent une distinction entre matériaux bons etmauvais conducteurs et s'aperçoivent que le corpshumain peut, lui aussi, transmettre l'électricité.

De 1733 à 1745, le physicien et naturaliste Dufayconsacre l'essentiel de ses études à l'électricité. Dufayprouve que tous les corps sont électrisables, à la

Le phénomène d’électricitéau XVIII e siècle

Haukesbee adapte sa machine de façon à pouvoirfaire tourner un cylindre de verre à l'intérieur d'un autredu même matériau. Il monte un robinet sur le cylindreintérieur afin d'y faire le vide à l'aide d'une pompe à air.Il observe ainsi l'effet des étincelles électriques dansle vide.

condition d'être isolés. Il démontre aussi que laconductibilité des substances organiques tient à laprésence de l'eau qu'elles renferment. Il expérimenteégalement de quelle façon on peut tirer des étincellesélectriques du corps humain.

Mais son apport le plus important est la distinctionqu'il établit entre l'électricité « vitrée » (positive) etl'électricité « résineuse » (négative), la première étantobtenue par le frottement du verre, du cristal, despierres précieuses, etc., la seconde, par le frottementde l'ambre et des résines. Dufay montre que ce quicaractérise ces deux électricités est de se repousserelles-mêmes et de s'attirer l'une l'autre. Pour la premièrefois, le principe fondamental des charges électriquesde mêmes signes qui se repoussent, et de signescontralres qui s’attirent est pressenti.

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

L’électrostatique et ses applications

Machine électrostatique de Haukesbee,à globe de verre (XVIIIe siècle)

PRIESTLEY J., Histoire de l'Electricité,tome III, Paris, 1771, pl.4, fig.1.

Machine électrostatique de Haukesbee,à deux cylindres (XVIIIe siècle)

FIGUIER L., Les Merveilles de la Science, tome I,Paris, 1867, p.435, fig.225.

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A partir des années 1740, l'engouement pour cesnouveaux phénomènes conduit à une multiplicationdu nombre et de la variété des machines. EnAllemagne, en France, aux Pays-Bas, les expériencesles plus farfelues sont réalisées dans les cabinets decuriosités, principalement comme divertissements pourles nantis férus de science. En 1773, l'électricité estmême évoquée dans Le barbier de Séville, la célèbrepièce de Beaumarchais (acte I, scène 3) :

- Rosine : Vous injuriez toujours notre pauvre siècle.- Bartholo : Pardon de la liberté ! Qu'a-t-il produit

pour qu'on le loue? Sottises de toutee s p è ce : la liberté de pensée, I'attraction,I'électricité, le tolérantisme, I'inoculation,le quinquina, I'Encyclopédie, et lesdrames...

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Machine électrostatique à globe de verre (XVIIIe siècle)SIGAUD DE LA FOND, Précis historique et expérimental des phénomènesélectriques, Paris, 1 785, pl. 1, fig. 1 .

Une expérience d'électricité (XVIIle siècle).Tableau d'Amédée Van Loo, coll. Musée de Moscou.

En 1768, l'opticien anglais Ramsden transformecomplètement et définitivement l'apparence desmachines électrostatiques. Il imagine une machinecomposée d'un plateau circulaire en verre, mis enrotation sur un axe horizontal et dont les deux côtésfrottent sur des coussinets en peau. Par l'intermédiairede petits peignes récolteurs, les charges s'accumulentsur la structure en laiton, isolée du socle par descolonnettes en verre.

En 1785, le physicien hollandais Van Marum met aupoint une machine similaire à celle de Ramsden, maisconçue de telle façon qu'il est possible d'y collecter soitde l'électricité « v i t r ée », soit de l'électricité «r é s i n e u se » .

Modèle d'une machine de Ramsden (XVIIIe siècle)SIGAUD DE LA FOND, Précis historique et expérimental desphénomènes électriques, Paris, 1785, pl.3, fig.1.

Modèle d'une machine de Van Marum (1780) FIGUIER L.,Les Merveilles de la Science, tome I, Paris, 1867, p.454, fig.235.

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Parallèlement à Ampère, le physicien anglais MichaelFaraday mène d'autres recherches sur ce phénomèned'électromagnétisme. Il montre qu'un conducteur,traversé par un courant électrique et soumis à l'actiond'un champ magnétique est sujet à un déplacementdont l'importance et la direction sont définies par deslois très précises. Sur base de cette observation, ilformule qu'un pôle magnétique peut tournerindéfiniment autour d'un courant électrique etqu'inversement, une portion de circuit électrique peuttourner autour d'un pôle. L'appareil qu'il construit pourvérifier cette hypothèse se compose de deux récipients.Le premier, dans lequel est à demi immergé un aimant,est rempli de mercure; le second contient un aimant fixeet l'extrémité d'un fil mobile y plonge. C'est tantôtl'aimant incliné qui tourne autour du fil vertical, tantôtle fil mobile qui tourne autour de l'aimant fixe.

A la même époque, l'expérimentateur anglais Bevisremplit ses bouteilles de Leyde avec de la grenaille deplomb ou des feuilles d'or; il est aussi le premier àfaire communiquer au moyen d'un fil métallique lesintérieurs de trois bouteilles, montage à l'origine de labatterie électrique.

Grâce à la bouteille de Leyde, il est possible deréaliser des expériences en plein air, et plusieursscientifiques cherchent à déterminer la vitesse depropagation du fluide électrique. Le principe de lamesure consiste à déterminer la durée entrel'établissement d'un contact entre une bouteille et unlong conducteur (un fil métallique de plusieurs centainesde mètres ou la largeur d'une rivière) et la commotionressentie par une personne à l'autre extrémité duconducteur.

En 1746, une expérience réalisée par lephysicien français Lemonnier lui permit defixer la vitesse de l'électricité entre quatrecents et neuf cents mètres par seconde. Enréalité, cette vitesse est de trois cent millekilomètres par seconde, mais les scientifiquesde l'époque ne disposaient pas d'instrumentss u ffisamment précis pour réaliser cesmesures; du reste, ils ne soupçonnaient mêmepas que de telles vitesses puissent êtreatteintes.

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

Modèle de bouteille de Leyde (XVIIIe siècle)SIGAUD DE LA FOND, Précis historique et

expérimental des phénomènes électriques, Paris, 1785, pl.6, fig.3.

Batterie de bouteilles de Leyde (XVIIIe siècle)PRIESTLEY J., Histoire de l'Electricité,

tome III, Paris, 1771, pl.3.

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A la fin des années 1740, à Philadelphie, BenjaminFranklin met au point une série d'expériences et dedémonstrations ludiques mettant en œuvre desbouteilles de Leyde. Franklin imagine par exemple lepremier carillon électrique, composé de deux timbresmétalliques. Le premier est monté à l'extrémité d'unebouteille, et présente donc une polarité positive; lesecond est en contact avec l'enveloppe métalliqueextérieure de cette même bouteille, sa polarité est parconséquent négative. Une petite bille métallique,suspendue à un fil, est mise en contact avec le timbrechargé positivement; aussitôt, la bille se charge departicules positives, est repoussée du premier timbrepour être attirée par le timbre de pôle négatif. Là, la billeperd ses charges électriques, prend une chargenégative, est repoussée du second timbre et attirée parle premier, et le cycle continue. Une bouteille bienchargée, et une atmosphère bien sèche permettent àce carillon de fonctionner plusieurs heures.

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

Portrait de Benjamin FranklinTableau de Duplessis. Coll. Musée Carnavalet, Paris

Expérience du carillon électrique (XVlIle siècle)PRIESTLEY J., Histoire de l'Elechicité, tome III, Paris, 1771, pl.2.

A la même époque, plusieurs scientifiquesétablissent le rapport entre l'électricité et la foudre.Sur base de leurs observations, ils conçoivent alors lespremiers modèles de paratonnerre.

Une des plus surprenantes applications del'électrostatique est probablement le modèle detélégraphe mis au point par le physicien suisse GeorgesLesage, en 1774. Cet appareil consiste en un réseaude vingt-quatre fils - un par lettre de l'alphabet - séparéset isolés, noyés dans une gaine remplie d'une cireisolante. Chaque fil aboutit à un mécanisme composéd'une petite balle de sureau suspendue à un fil. Enmettant l'extrémité d'un des fils en contact avec unemachine électrostatique ou une bouteille de Leyde laballe de sureau qui y correspond est repoussée et lemouvement indique la lettre de l'alphabet que l'onsouhaite transmettre. Ce mécanisme reste une curiositéde laboratoire jusqu'à ce que d'autres inventionsrendent possible une transmission efficace del'information par l'électricité.

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En 1786, en étudiant le système nerveux d'unegrenouille, l'anatomiste italien Galvani observe unphénomène de contraction des muscles, semblable àcelui produit par une commotion électrique, maisindépendant de toute machine électrostatique. Il émetalors l'idée de l'existence d'une électricité animale, etpose en principe que le corps des animaux est unesorte de bouteille de Leyde «organique». Grâce à cesrecherches, est établie l'hypothèse de l'existence d'uneélectricité dynamique, différente de l'électricité statiqueproduite par frottement, et jusqu'alors la seule connue.

A la même époque, on observe également que si l'onplonge dans de l'eau deux lames de métaux diff é r e n t squi se touchent, l'une d'elles s'oxyde; on suppose alorsun lien entre les phénomènes électriques et chimiques.Profitant de ces découvertes en chimie, et stimuléspar l'hypothèse de Galvani, plusieurs scientifiquescherchent par quels moyens ils pourraient créer unesource d'énergie électrique dynamique permanente, audépart de réactions chimiques.

Au début de 1800, le physicien italien AlessandroVolta observe qu'une plaquette de cuivre et une autrede zinc, plongées dans un vase rempli d'une solutionacide et reliées l'une à l'autre, produisent un courantélectrique. Afin d'accroître la force du courant, il placeplusieurs de ces montages les uns à la suite des autreset réalise ainsi le premier montage en série degénérateurs de courant électrique. Il simplifie alorsl'installation en remplaçant le vase par un disque defeutre imbibé de la solution acide et en mettant encontact des disques métalliques de nature différente.Pour gagner de la place, il empile successivement undisque de cuivre, un de feutre, un de zinc, un de cuivre,un de feutre, un de zinc, et ainsi de suite, et réalise dela sorte la première pile électrique.

L’électricité au XIXe siècle

Une première révolution : la pile de Volta

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

L'expérience de Galvani sur l'électricité animale (1786)GALVANI L., De viribus electricitatis, Mantouer 1792, pl.ll.

Malgré ses imperfections, cette invention est unerévolution. Pour la première fois, on dispose d'unesource d'énergie électrique relativement stable,utilisable longtemps et facilement transportable.Quelques mois après son invention, elle permet d'établir

la composition chimique de l'eaupar électrolyse.

Portrait de VoltaTableau anonyme. Coll. privée

Pile électrique de Volta (1800)LEFEVRE J., Dictionnaire d'Electricité,Paris, 1895, p.576, fig.693.

De la même manière qu'un lien entre phénomèneschimiques et phénomènes électriques avait été établi,on s'interroge alors sur l'existence d'une relation entremagnétisme et électricité.

En 1820, le savant danois Œrsted a l'idée de tendreun fil métallique au-dessus d'une boussole et d'y fairepasser le courant débité par une pile de Volta. Il observealors que l'aiguille quitte sa position et conclut qu'unfil traversé par un courant électrique produit un champmagnétique susceptible d'influencer une aiguillesoumise primitivement au champ magnétique terrestre.Peu après, les physiciens français Biot et Savartétablissent les premières lois mathématiquespermettant de mesurer l'amplitude du phénomène. A umême moment, l'astronome français Arago inventel'électroaimant.

De 1820 à 1827, le physicien français André-MarieAmpère publie un nombre important d'études sur lesrelations qui existent entre électricité et magnétisme.Ses travaux lui permettent d'énoncer plusieurs principesfondamentaux de l'électromagnétisme. Cependant,toutes ses recherches ne sont pas fructueuses. En1822, collaborant avec le physicien suisse de La Rivesur la production d'un courant électrique par l'influenced'un autre courant, il passe juste à côté de la découvertedu phénomène d'induction.

Parallèlement à Ampère, le physicien anglais MichaelFaraday mène d'autres recherches sur ce phénomèned'électromagnétisme. Il montre qu'un conducteur,traversé par un courant électrique et soumis à l'actiond'un champ magnétique, est sujet à un déplacementdont l'importance et la direction sont définies par des

L’électricité au XIX e siècle

Une deuxième révolution: la découverte de l'électromagnétisme

Histoire de l’électricté :de l’Antiquité à Gramme

lois très précises. Sur base de cette observation, ilformule qu'un pôle magnétique peut tournerindéfiniment autour d'un courant électrique et,qu'inversement, une portion de circuit électrique peuttourner autour d'unpôle. L'appareil qu'ilconstruit pour vérifiercette hypothèse secompose de deuxr é c i p i e n t s. L e p r e m i e r,dans lequel est à demiimmergé un aimant,est rempli de mercure;le second contient unaimant fixe et l'ex-trémité d'un fil mobile yplonge. C'est tantôtl'aimant incliné quitourne autour du filvertical, tantôt le filmobile qui tourneautour de l'aimant fixe.

Portrait de FaradayTableau de Philips.

National Gallery, Londres

Portrait d'ŒrstedTableau de Marstrand.NationalhistoriskeMuseum, Frederiksborg.

Portrait d'AmpèreDessin attribué à Ampère. Bibliothèque de l'Académie des Sciences, Paris

Appareil à pôle magnétiqueet conducteurs tournants de

Faraday (1822)FARADAY M.r a On some new

electro-magnetical motions and on thetheory of magnetism », Quarterly

Journal of Science, tome XII, 1822, p. 74.

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En 1822, s'inspirant de ce montage, le physicienanglais Barlow imagine un appareil composé d'unepetite roue dentée dont les pointes plongent dans unrécipient rempli de mercure. Cette roue tourne dans lechamp d'un aimant en fer à cheval lorsqu'un courantélectrique passe du centre à sa périphérie. Cet appareilest la forme la plus primitive du moteur électrique;aujourd'hui encore, son principe explique lefonctionnement des compteurs électriques.

Histoire de l’électricté :de l’Antiquité à Gramme

Batterie de trois cent soixante piles, pour l'éclairage de l'Opérade Paris (1846)HOSPITALIER E., Les Principales Applications de l'Electricité, Paris,1881,p.204, pl.ll.

Roue de BarlowBARLOW P., «A curious electro-magnetic experiment», PhilosophicalMagazine, tome LXI, 1822, p.241.

En 1831, après de nombreuses tentativesinfructueuses, Faraday découvre l'existence descourants induits en observant les déviations de l'aiguilled'un appareil de mesure lors de l'ouverture et de lafermeture d'un circuit voisin, les deux circuits constituésd'enroulements de fils isolés étant montés autour dumême anneau de fer doux.

Faraday imagine alors de mettre manuellement enrotation la roue de Barlow et de vérifier aux extrémitésdes deux fils la présence d'un courant électrique. Parcette simple expérience, il démontre la possibilité detransformer une énergie mécanique en énergieélectrique et prouve donc la réversibilité de l'appareil.

La voie de la recherched'une machine dyna-moélectrique est ouverte.

Schéma de l'appareil deFaraday utilisé pour ladécouverte de l'induction(croquis tiré de son carnet denotes) (1831).TATON R., Histoire générale desSciences, tome I I I, vol.l, Paris,1981, p.219, fig.7.

La laborieuse recherche d'un nouveau moyen de produire l'électricité

Contrairement à une idée répandue, l'objectif desinventeurs qui mettent au point les premières machinestransformant une énergie mécanique en énergieélectrique et/ou inversement n'est pas de concurrencerle moteur à vapeur. Les puissances fournies par cesmachines suffisent alors largement aux besoins del'industrie et des transports. En revanche, les batteriesde piles employées principalement pour la galvanisationet la télégraphie présentent plus d'inconvénientsqu'elles n'apportent d'avantages.

Dès 1802, de nouveaux modèles de pilesapparaissent et toutes les tentatives pour augmenterleur capacité, leur puissance et leur rendement sontentreprises. Des dizaines de modèles sontexpérimentés et commercialisés, mais tous s'usentinfailliblement, exigent un entretien continuel et, surtout,occupent une surface considérable. De surcroît,certains modèles nécessitent la manipulation d'acides,et entraînent le dégagement d'émanationsnauséabondes, voire toxiques.

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Dès 1832, Pixii, constructeur français d'instrumentsscientifiques, sur une idée d'Ampère, met au point unepetite machine magnétoélectrique, composée d'unaimant en fer à cheval, tournant verticalement endessous d'un électroaimant. Les pôles de l'aimantpermanent présentés aux pôles de l'électroaimantchangeant continuellement de signe, cette machineproduit en quelque sorte un courant alternatif dont onne fait alors aucun usage. La machine est dotée d'unmécanisme commutateur permettant de donner aucourant un sens unique; on obtient de cette façon uncourant induit continu assez semblable au courant despiles ordinaires.

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

Peu après, l'Anglais Clarke imagine un appareildans lequel c'est la bobine qui tourne devant un aimantfixe en fer à cheval. Cet appareil porte également uncommutateur destiné à remettre toujours dans le mêmesens les courants successifs produits aux deuxextrémités du fil de la bobine.

Dans les années 1850, le principe de la machine deClarke est réutilisé par Joseph Van Malderen dans laconstruction de ses machines magnétoélectriques.Celles-ci, fabriquées à Paris par la Compagniel'Alliance, servent principalement à l'alimentationélectrique des phares en bord de mer. Cette machinese compose de quatre gros disques de bronze garnissur leur circonférence de seize bobines uniformémentréparties et connectées de proche en proche. Cesquatre disques tournent entre cinq couronnes de huitaimants permanents chacune. Ici aussi, un mécanismecommutateur permet de redresser le courant produit.L’arbre horizontal portant les quatre disques de bronzeest entraîné, par l'intermédiaire de poulies et d'unecourroie, par un moteur thermique, telle une machineà vapeur ou un moteur à gaz. La machine de laCompagnie l'Alliance fournit une puissance électriquepropre à assurer un éclairage équivalent à neuf centsbougies. Avec un moteur à gaz, son prix de revienthoraire n'est que de soixante centimes, alors que lamême luminosité par l'éclairage au gaz reviendrait àtrois francs et à plus de sept francs à l'huile végétale.

Machine de Clarke (v.1825)LEFEVRE J., Dictionnaire d'Electricité, Paris,1895, p.449, fig.513.

Machine de Pixii (1822)FIGUIER L., Les Merveilles de la Science, tome I, Paris,1867, p.721, fig.387.

Machine magnétoélectrique de I’Alliance (v.1850)LEFEVRE J., Dictionnaire d'Electricité, Paris,1895, p.451, fig.516.

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A partir des années 1850, les industriels affichent unintérêt croissant pour l'électricité. Les multiplesapplications qu'il est possible d'en faire (la galvanisationdes objets d'art, couverts, etc., la fusion des métaux,la manutention par électroaimant et l'éclairage parlampes à arc des phares de bord de mer ou chez lesphotographes) et son prix de revient avantageux ensont les causes principales. Si la machine à vapeurreste encore le principal moteur de l'industrie, plusieursconstructeurs imaginent toutes sortes deperfectionnements aux machines magnétoélectriques.

En 1851, l'Allemand Heinrich Ruhmkorff perfectionneles appareils à induction en faisant usage de bobinagesde fil extrêmement fin et très long ( jusqu'à trentekilomètres pour certains ). Il alimente un premierbobinage de gros fil avec le courant d'une pile; lecourant induit prend naissance dans le bobinage de filfin enroulé sur le même noyau. Le tout estsoigneusement isolé dans de la résine. Un petitsystème à électroaimant établit et coupesuccessivement l'alimentation un grand nombre defois par seconde, ce qui permet d'induire les courantsdans la bobine de fil fin. Cet appareil, très efficace, asurtout été employé pour l'alimentation électrique desexpériences scientifiques, mais également, parexemple, pour l'allumage des mines explosives.

En 1864, la machine de l'Italien Pacinotti préfigurecelle de Gramme. En Angleterre, en 1866, le physicienWilde conçoit une machine magnétoélectriqueparticulièrement performante. Toutes ces inventions, etbien d'autres, conduiront Gramme à mettre au point samachine dynamoélectrique, fin 1869. Après l'expositionde Vienne en 1873, le succès de son invention estsurtout redevable au besoin qu'ont les industriels deposséder une machine apte à produire un courant dequalité et de manière économique. La dynamo deGramme présente aussi l'avantage d'être réversible,

c'est-à-dire, utilisable comme moteur lorsqu'onl'alimente au départ d'une autre dynamo. Sa souplessed'utilisation lui vaut d'être utilisée et développée trèsrapidement, autant dans l'industrie que dans lestransports.

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

Portrait de PacinottiPhotographie. Coll. privée

Appareil pour l'argenture électrochimique Iv. 1860)FIGUIER L., Les Merveilles de la Science, tome I I, Paris, 1868, p.353, fig.209.

Machine magnétoélectrique de Pacinotti (1864)THOMPSON S. P., Traité théorique et pratique des machines dynamo-électriques, Paris, 1900, p. 13, fig.6.

Les trois principaux types d'appareils télégraphiquesutilisés jusqu'à la fin du XIXe siècle sont le télégraphe à

aiguilles de Wheatstone et Cooke, le télégraphe àcadran de Bréguet et le télégraphe Morse.

D’autres applications de l’électricité :la télégraphie et l’éclairage

Histoire de l’électricité :de l’Antiquité à Gramme

Le télégraphe à aiguilles de Wheatstone et Cooke

C'est en 1836 que les physiciens anglais Wheatstoneet Cooke mettent au point le télégraphe à aiguilles.Le principe de fonctionnement de cet appareil est trèssimple. Il consiste à faire passer un courant électriquedans un fil placé au-dessus d'une aiguille aimantée; envertu du principe d'Œrsted, l'aiguille dévie de sadirection. Il suffit d'établir un code pour fairecorrespondre un certain nombre de déviations d'uneou plusieurs aiguilles avec les lettres de l'alphabet.L'installation complète se compose d'un poste émettant,constitué d'une ou plusieurs manettes commandantautant d'aiguilles au poste recevant, et d'un posterecevant, constitué d'autant de manettes commandantautant d'aiguilles au poste émettant.

Télégraphe à deux aiguillesde Wheatstone et Cooke(1836)FIGUIER L., Les Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868, p.119, fig.50.

Le télégraphe à cadran de Bréguet

Le télégraphe à cadran est également une inventionde l'Anglais Wheatstone, mais sur le continenteuropéen, la plupart sont fabriqués par le FrançaisBréguet. Le système est particulièrement bien adaptéaux communications entre stations ferroviaires.

L'installation comporte un manipulateurélectromécanique à la station émettrice et un récepteurdu même type à la station réceptrice. En agissant surle manipulateur, l'opérateur arrête le levier sur la lettreà transmettre; la liaison électrique permetsimultanément de faire mouvoir une aiguille sur lecadran récepteur jusque sous la même lettre. Enopérant pour chaque lettre de la même façon, entransmettant le signe + pour les espacements et enlaissant suffisamment de temps à l'opérateur deréception pour lire la lettre désignée par la flèche surle cadran, il est possible de transmettre très rapidementdes textes entiers.

Manipulateur du télégrapheà cadran de Bréguet(v. 1850)FIGUIER L., Les Merveilles dela Science, tome II, Paris,1868, p.146, fig.65.

Récepteur du télégraphe àcadran de Bréguet (v. 1850)FIGUIER L., Les Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868,p.147, fig.66.

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Le télégraphe Morse

Contrairement aux appareils de Wheatstone, deCooke et de Bréguet, le télégraphe Morse utilise unsupport pour recueillir le message transmis. Celui-ci estobtenu sous la forme d'une suite de signes (traits etpoints), correspondant chacun à une lettre de l'alphabet.

Le support recueillant le message consiste en unruban de papier entraîné par un mécanismed'horlogerie installé au poste recevant. Les traits etles points sont tracés sur le ruban par un crayon ou unstylet traceur dont le mouvement est commandé parun électroaimant, alimenté depuis le poste émettant àl'aide d'une clef. Le stylet est monté sur un levierarticulé, ramené dans sa position d'origine par unressort de rappel après coupure du courant dansl'électroaimant.

Récepteur télégraphiqueMorse (v. 1 850)FIGUIER L., Les Merveilles dela Science, tome II, Paris,1868, p.137, fig.57.

Clef de transmission detélégraphe Morse (v. 1850)FIGUIER L., Les Merveilles dela Science, tome II, Paris, 1868,p.138, fig.58.

Les lampes à arc et les lampes soleil

Avant l'invention de l'ampoule électrique par Edisonen 1879, les principaux appareils électriques utiliséspour l'éclairage sont les lampes à arc et les lampessoleil. A partir des environs de 1850, ces lampes sontsurtout utilisées pour l'éclairage des scènes desthéâtres, des phares de bord de mer et des voiespubliques.

La lampe à arc est inventée en 1809 par l'AnglaisHumphrey Davy; elle est améliorée par le Li é g e o i sJoseph Jaspar en 1851. Cet appareil se compose dedeux grosses pointes en charbon placées à proximitél'une de l'autre. Une forte tension électrique traverseces pointes; il se produit alors un arc électriqueincandescent qui émet une lumière intense. Comme lespointes « fondent » à la chaleur, Jaspar a imaginé unsystème mécanique qui rapproche les pointes au furet à mesure de leur usure.

La lampe soleil est une lampe à arc améliorée. Ellecomprend également deux pointes qui, parcouruespar un courant suffisamment intense, font fondre unbloc de marbre. Celui-ci émet alors une lumière viveen se réduisant en chaux. La lampe soleil est pluséconomique (l'usure des pointes est plus lente) et off r eune lumière plus stable.

Lampe à arc modèle Sperry (1889)LEFEVRE J., Dictionnaire d'Electricité, Paris,1895, p.425, fig.479.

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