Rapport sur les essais du pendule Lippmann à l'Observatoire de Montsouris

[barré : Bureau des Longitudes]

Annexe au Procès-verbal <de la séance> du 8 mars 1905

Rapport sur les essais du pendule Lippmann à l'Observatoire de Montsouris.

Les essais ont été faits en trois périodes : du 22 Juillet au 1^er août, du 1^er Septembre au commencement de Janvier, et de fin Janvier au 7 mars. Les deux interruptions ont eu pour causes : la première, les vacances, la dernière une indisposition de M. Claude.

1^ère période – Le pendule n° 1 a été apporté à l'Observatoire le 22 Juillet 1904, sans montre réceptrice. Il a été placé provisoirement, sa boîte reposant sur le sol bétonné du Bureau du Directeur.

Les modifications apportées dans cette période préliminaire ont consisté dans la substitution d'une pile Leclanché (3 éléments) à la pile à oxyde de cuivre employée auparavant. M. Claude fut conduit en conséquence à remplacer la bobine d'induction, dont la résistance était ½ ohm, par un transformateur dont la résistance était de 80 ohms. Comme il était nécessaire d'installer une montre réceptrice pour les observations, M. Claude employa un relai polarisé Siemens qu'il possédait, avec transformateur de 80 ohms, et une des montres réceptrices de l'Observatoire et une pile Leclanché de deux éléments. Des comparaisons faites avec un chronomètre montrèrent que les résultats étaient satisfaisants. Les expériences furent suspendues.

2^ème période – M. Claude, aussitôt son retour le 1^er septembre, apprenant que M. Lippmann ne doit rentrer que vers le 15 octobre, met cette période à profit pour étudier l'amélioration du transformateur. Il prend sur lui de commander à la maison Lepaute 4 transformateurs (2 pour chaque pendule), ayant pour résistance de l'inducteur 200 ohms et de l'induit 20 ohms avec bobines de dérivation pour éviter l'effet nuisible des étincelles au point de fermeture du circuit électrique ; le tout monté sur planchettes avec 4 bornes. En même temps, les bobines réceptrices sont remplacées par d'autres ayant pour résistance totale 20 ohms.

L'expérience montre que la force est trop grande, une résistance de 300 ohms est encore introduite.

M. Claude, pour mieux utiliser les forces électriques mises en jeu, fait construire, sous sa direction, de nouveaux transformateurs dont l'inducteur a une résistance de 500 ohms.

Entre temps, il constate que les ressorts de suspension sont voilés, et demande à la M^on Lepaute de les changer ; après essai d'un nouveau ressort semblable au premier, il prend le parti de le faire remplacer par un ressort beaucoup plus court.

Dès son arrivée, M. Lippmann conseille d'augmenter notablement la résistance du transformateur destiné à faire fonctionner le relais ; M. Claude profite de la circonstance pour augmenter également la résistance de l'ensemble des inducteurs. Cette résistance est portée à 4500 ohms pour les deux inducteurs (1500 + 3000).

En outre, M. Claude prend 12 éléments Leclanché avec une résistance de 3000 ohms qui permettra, par ses variations, de faire varier les amplitudes du Pendule.

Les expériences faites du 21 au 24 octobre, par comparaison avec les pendules de l'Observatoire, donnent des résultats peu satisfaisants. Le pendule est alors transporté dans un des pavillons méridiens et scellé au pilier.

Les résultats sont sensiblement améliorés. – Du 28 octobre au 7 novembre, la marche moyenne reste remarquablement constante, mais on constate des variations diurnes dénotant une influence assez sensible de la température.

Le 7 novembre, on oublie de fermer la fenêtre du pavillon ; il se produit alors dans la marche une variation assez brusque, très notable, qui persiste. Les expériences de ce pendule sont dès lors laissées de côté. Les conditions sont trop peu satisfaisantes, il faudra déplacer l'instrument.

La M^on Lepaute apporte, le 8 novembre, le pendule n° 2 ; cet instrument est placé dans la salle des conférences et scellé au mur. Mais avant de commencer une nouvelle série d'études, M. Claude fait constater à l'ouvrier horloger de cette maison l'impossibilité de régler le pendule sur le temps sidéral ; il se produit en effet un coïncement, quand on essaie de remonter le poids à la hauteur voulue. Les deux pendules sont emportés par l'ouvrier : la mortaise où se produit le coïncement est élargie. On constate, au retour, que cette correction est encore insuffisante : cette fois, la mortaise n'est plus assez profonde ; en vissant à fond, on n'arrive pas à raccourcir suffisamment le pendule. Les expériences seront faites, en conséquence, en réglant sur le temps moyen.

Le 26 novembre, le pendule n° 2 est mis en marche, mais il se produit des manques. Les recherches auxquelles se livre M. Claude occasionnent encore une perte de temps. Il essaie d'abord d'y parer par une augmentation de pression ; il constate que, même avec des pressions inadmissibles, l'inconvénient persiste : il examine le contact et découvre quelques traces d'oxydation ; un léger coup de lime améliore un peu les résultats, mais sans les corriger entièrement ; finalement, un nouvel examen du contact montre que la pastille n'est pas en argent.

M. Claude remplace la pastille de maillechort par un simple fil d'argent soudé en croix avec le fil de torsion ; dès lors, avec ce système et des pressions de quelques milligrammes seulement, les contacts sont assurés.

A ce moment, les expériences sont suspendues, M. Claude étant sous le coup d'une indisposition assez sérieuse.

3^ème Période – Le pendule n° 1 est retiré des pavillons et installé dans la salle des conférences à côté du n° 2 ; son contact est corrigé comme l'a été celui de ce dernier, et, suivant le désir exprimé par M. Lippmann, les deux instruments vont être suivis simultanément.

Du 7 février au 7 mars, ces pendules ont marché sans interruption. Les résultats de cette période ne sont pas aussi satisfaisants qu'on pouvait l'espérer ; mais l'examen des inégalités constatées dans cette période, ainsi que dans les périodes précédentes, a conduit M. Claude à croire à l'influence perturbatrice d'une circonstance à laquelle on n'avait pas jusqu'ici attaché d'importance. Des expériences faites du 4 au 6 mars ont mis cette influence hors de doute. M. Claude se réserve d'en faire connaître ultérieurement la cause. Des précautions vont être prises par lui pour l'éliminer et une nouvelle série d'épreuves sera ensuite entreprise.

Le 7 mars, sur l'invitation du Directeur, M. Henry Lepaute, accompagné de l'Ingénieur-horloger et d'un de ses ouvriers horlogers, est venu à Montsouris constater les résultats des expériences. Lors de cette visite, on leur signale la nécessité de corriger la longueur du pendule pour permettre de le régler sur le temps sidéral ; on leur montre en même temps que des pièces de fer susceptibles d'exercer une influence perturbatrice sont placées dans le voisinage des aimants.

La Maison Lepaute s'est empressée d'offrir de corriger ces défauts ; elle fera prendre les pendules le 9 mars et effectuera rapidement les corrections afin de permettre de reprendre les expériences le plus tôt possible.

Paris, le 8 mars 1905,

Signé : A. Claude.

Vu :

Le Directeur de l'Observatoire du Bureau des Longitudes,

Signé : Guyou.