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Dans le contexte des années 1864 à 1872, le plus étonnant est
que ce soit Gramme qui ait gagné la compétition alors que de nombreux
concurrents mieux armés que lui étaient en course. Il n’était pas aussi
dépourvu de moyens qu’on l’a si souvent et si naïvement décrit. Une gravure d’un livre de Figuier, son contemporain, le montre travaillant à la
fabrication de son anneau dans les ateliers de l’Alliance. On peut croire
l’anecdote véridique car Figuier connaissait Gramme à cette époque.

Fig. 5. - La machine de Pacinotti, 1861.

Si l’on suit le texte de ses brevets on peut voir comment ont progressé ses idées. Cette progression n’a pas été facile. En 1867 il prend
un brevet, 75 172 ; le brevet est de février, c’est donc l’’énoncé de son travail de l’année précédente où se sont déroulées les recherches de ses
concurrents anglais et allemand et où a été conçue l’autoexcitation des
bobines des inducteurs. Or Gramme en est encore à l’emploi d’aimants
permanents. Il décrit cinq machines à plusieurs aimants, de 20 à un, et
plusieurs bobines, de 20 à 4. Il reste dans la tradition du principe des
machines de l’Alliance. On y trouve l’implantation polygonale des
aimants, qu’il reprendra plus tard, avec cette idée qu’on peut enrouler du
fil de cuivre sur les deux branches des faisceaux aimantés ... non pour prendre du courant mais pour donner plus de puissance aux aimants en les
intercalant dans le circuit, alors que les courants des bobines sont redressés
. Il suggère aussi qu’on peut remplacer dans ces machines plusieurs
de leurs faisceaux aimantés par des électroaimants
, et aussi : on pourrait
remplacer les faisceaux aimantés par un électroaimant puisant sa force
magnétique à une source d’électricité extérieure
. Tout cela reste confus ;
son attention est encore plutôt attirée sur la structure des aimants. Pour
la quatrième machine il envisage que les 18 bobines sont fixes et que
l’induit tournant est composé de quatre paires de barreaux droits séparés par leur milieu. Son magnétisme est conduit à 18 bobines fixes dont
9 sont magnétisées par le pôle boréal (sic) et 9 par le pôle austral ; un disque de fer doux mobile, divisé en coupures, ferme alternativement chaque
circuit magnétique
. C’est un « redresseur » de courant. Le dessin de
cette machine a été publié dans l’ouvrage de Sartiaux de 1903 et datée
de 1865.

La notion de magnétisme rémanent vient à l’esprit de Gramme
l’année suivante sans doute par suite d’observations personnelles. Il la
mentionne dans une addition au brevet 75 172 déposée en novembre
1868 : Après que l’électroaimant (de l’inducteur) a été magnétisé par une
source d’électricité, il conserve assez de magnétisme rémanent pour faire
naître un courant électrique dans les bobines
(de l’induit) ; une partie de ce
courant, après avoir été redressé sur le commutateur est employé à charger l’électroaimant
... Il suit de très près les conceptions du jour, mais il
n’a encore aucune idée, pas plus que les autres, de l’autoexcitation initiale.

L’induit unique apparaît dans son brevet de 1869, n° 87 938. Le
préambule de ce texte vaut la peine d’être transcrit : Les perfectionnements qui modifient (sic, pour : motivent) la présente demande d’un privilège exclusif, consistent à produire des courants d’induction continue
enveloppant de la matière magnétique en y déplaçant le magnétisme sans
le désaimanter
. C’est Gramme tout entier qui se décrit dans cette phrase.

Sa principale disposition est décrite en détail, c’est presque
l’anneau de Gramme classique : un bobinage de fil de cuivre sur un cylindre de fer doux, avec isolants naturellement, divisé en 36 bobines dont
l’extrémité du fil de l’un est reliée à l’extrémité de celui de la suivante,
avec collecteur et deux frotteurs. Si l’induit de la première machine
décrite est constitué par des aimants permanents, Gramme indique
comme variante la possibilité d’utiliser pour l’induit de la seconde
machine des électroaimants qui seraient chargés par des courants pris à
la machine
. Pour la première fois on y trouve la notion de masses polaires
embrassant un seul anneau ; les pôles de même signe des électroaimants, les pôles conséquents, sont réunis à une même pièce, les autres
à une deuxième pièce. On commence à voir apparaître avec précision le
dessin de sa dynamo. Pour la première fois aussi on voit apparaître au
collecteur les balais qui poseront tant de problèmes aux techniciens
dans la suite. Gramme suggère des variantes sur le nombre de bobines
de l’induit en particulier et sur le nombre de pôles de l’inducteur, mais
aussi sur les connections au collecteur. D’où cette idée, nouvelle, qu’on
peut produire soit du courant continu, soit du courant alternatif et, suivant le nombre des électros de l’inducteur on peut sortir en même temps
de la machine plusieurs courants distincts. C’est une idée qui fera dix
ans plus tard la fortune de Gramme.

La cinquième machine décrite dans ce même brevet est celle,
assez aberrante, dont nous avons parlé, inducteur et induit sont fixes, la
variation du champ magnétique étant provoquée par le défilement de
chaînes sans fin en fer doux.

Il faut relever dans ce brevet une notion remarquable parce
qu’elle semble nouvelle dans l’esprit de Gramme, c’est celle du moteur
électrique. Les essais cités plus haut des années 1840-1850 avaient
été abandonnés. Seul Froment en France construisit quelques moteurs
pour le télégraphe et pour animer une machine à diviser de son propre
atelier. Gramme écrit en 1869 : Le principe de ces machines peut être
appliqué à faire des moteurs électriques ... si au lieu d’y prendre du courant
électrique on y faisait entrer des courants supérieurs à ceux qu’elle produisent elles seraient sans autre changement transformées en moteur
électrique, mais comme moteur ce ne sont pas les dispositions les plus
favorables
. Le principe de la réversibilité est loin d’être soupçonné. Et
Gramme reste encore fidèle à cette conception générale qu’un moteur
doit avoir une autre constitution qu’un générateur.

[1 Communication présentée le 5 décembre 1980 au Colloque Histoire des Sciences dans
l’Ancien Pays de Liège, Hommage à Marcel Florkin
, organisé au château de Colonster par
MM. Pierre Laszlo et Robert Halleux de l’Université de Liège.

[2 Toute collaboration sous la forme de recherches d’anciennes machines et de documents
s’y rapportant sera la mieux venue. S’adresser au Centre d’Histoire et de Technologie rurales, 77, rue de la Gare, 6390 Treignes, Tél. 060/399624.



















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