passer lentement sur la voie qui suit cette ligne une voiture portant deux voltmètres bien semblables, reliés l'un au trôlet, l'autre à une perche auxiliaire isolante portant un ressort qui vient frotter au passage sur les fils transversaux; les deux voltmètres, étant mis d'autre part à la terre, donnent l'un la tension U, l'autre la déviation u de la formule précédente (p. 648). Toute valeur exagérée de u indique un défaut d'isolation.

La recherche de ces défauts n'intéresse directement que le concessionnaire. Le service du contrôle se borne à vérifier que l'isolement est suffisant.

Résistances de la ligne et de la voie. Le service du contrôle peut vérifier la valeur des résistances de la ligne et de la voie, seulement à titre d'indication accessoire, pour se rendre compte du bon état des circuits d'aller et de retour. Cela exige que chaque ligne soit séparée des autres, de façon à éviter la présence de boucles fermées. Sur chaque ligne partant de l'usine, il suffit alors d'appliquer la méthode potentiométrique.

On place à l'extrémité la plus éloignée une voiture ayant ses moteurs hors

du circuit, mais mettant la ligne en communication avec les rails (fig. 31) par le trôlet et un rhéostat p, qui permet de régler le courant à une valeur convenable. Un voltmètre V relié à la ligne indique le voltage, qu'on compare à celui mesuré à l'usine.

On peut aussi séparer les chutes de voltage de l'aller et du retour en intercalant, comme le montrent les figures 32 et 33, le voltmètre dans le circuit d'un fil pilote partant d'une barre du tableau de distribution de l'usine et aboutissant soit à la voie, soit au conducteur aérien. Ce voltmètre indique directement la chute de voltage dans la ligne ou dans la voie, et il suffit de la diviser par le courant, mesuré à l'ampèremètre, pour connaitre la résistance soit de l'aller, soit du retour.

En promenant la voiture depuis l'usine jusqu'à l'extrémité d'une ligne et en faisant de distance en distance cette mesure, pour laquelle on peut utiliser les fils téléphoniques particuliers du tramway, on peut voir comment la résistance varie en fonction de la longueur et trouver les points de résistance anormale, notamment les points mauvais des voies de retour. Pour cette dernière espèce de mesure, on opère plus directement en promenant pendant la nuit sur la voie deux voitures reliées par un attelage isolant (fig. 34), celle de tête recevant le courant de la ligne, celle de queue servant uniquement à prendre la différence de potentiel au moyen d'un voltmètre V relié aux trucks des deux véhicules. Au passage d'un joint de rails, on constate une variation brusque de potentiel u, qui, divisée par le courant I lu à l'ampèremètre, donne la résistance de ce joint. Cette méthode est inapplicable quand les joints des deux files de rails se chevauchent, car le courant se partage entre les rails sui

a

Fig. 34.

Schéma du dispositif employé pour mesurer la résistance des joints de la voie de retour.

vant une proportion inconnue; mais on peut comparer la résistance du joint à celle d'un tronçon de rail immédiatement voisin, limité par un troisième frotteur, dont on mesure le potentiel.

On peut par cette dernière méthode mesurer la résistance d'un joint en y faisant passer le courant d'un accumulateur, bien que le courant trouve un passage en dehors du joint par le reste du réseau.

Différence de potentiel maxima entre les divers points de la voie. La méthode des fils pilotes servira principalement à mesurer à l'usine la chute de potentiel maxima entre le point le plus éloigné de chaque ligne et la station. A cet effet, on doit, comme le représente la figure 28, prévoir sur chaque ligne un fil pilote aboutissant à un interrupteur K qui permette de le mettre aisément en relation métallique avec le point le plus éloigné de la voie. A l'usine, tous ces fils pilotes aboutiront à un voltmètre enregistreur V, gradué en général de 0 à 10 volts, avec lequel ils pourront être reliés à tour de rôle par un commutateur C et dont l'autre pôle sera relié à la terre de l'usine; cette terre sera prise sur les rails toutes les fois qu'ils passeront à proximité immédiate de l'usine, car les conduites peuvent avoir en ce point un potentiel supérieur à celui de la voie. La courbe relevée pendant une

journée de service normal pour chaque ligne ne doit pas accuser une moyenne supérieure aux 5 volts prévus.

De même sur un pont métallique A B (fig. 35), un fil pilote abcd devra être disposé de façon à être relié facilement à la voie aux deux extrémités du pont avec intercalation d'un voltmètre enregistreur portatif V de 0 à 1 volt.

Les voltmètres enregistreurs choisis pour les applications précédentes doivent avoir des résistances suffisantes pour que le courant qui les traverse ne dépasse pas 1/5 d'ampère; ils doivent être apériodiques, comme nous l'avons expliqué (t. II, p. 389), et ne présenter aucun frottement sensible, ce dont on s'assure en constatant que le trait est finement tremblé et non pas uni. A la rigueur on pourra employer un même voltmètre enregistreur pour toutes les

Fig. 35.

Schéma des connexions d'un fil pilote sur un pont métallique.

mesures précédentes, en le faisant construire sur commande avec plusieurs sensibilités différentes.

Ces appareils peuvent être complétés par des voltmètres ordinaires à lecture directe. On vérifiera leur graduation par comparaison avec un voltmètre de précision, étalonné de temps en temps 1.

Fonctionnement des feeders de retour. On peut aussi mesurer de même à l'aide de fils pilotes la perte de charge sur chaque feeder de retour. Lorsqu'il n'y a pas de survolteur en circuit, l'ampèremètre suffit. Il est toujours nécessaire d'intercaler dans chacun des feeders de retour un ampèremètre, afin de savoir comment se répartit entre eux le courant de retour et de modifier, s'il y a lieu, cette répartition de la façon la plus favorable pour l'uniformisation du potentiel et pour le maintien d'une densité de courant convenable dans les cables.

Il y a souvent intérêt, pour

Essais accessoires concernant l'électrolyse. apprécier les dangers d'électrolyse, à mesurer soit les différences de potentiel entre les conduites et les rails, soit le courant de perte total qui suit une conduite donnée.

Un étalonnement tous les deux ans sera suffisant pour les appareils du genre Weston.

1° Mesure des différences de potentiel entre des masses métalliques et les rails 1. Cette mesure demande plus de précautions que les précédentes, parce que le faible courant qui traverse un voltmètre suffit à produire de sérieuses perturbations dans le régime des courants dérivés.

M. Rowland a cité, par exemple, des mesures qu'il a faites entre le pôle négatif d'une station et une terre, avec divers voltmètres. Il a trouvé :

3 volts avec un voltmètre Weston de 500 volts, résistance 60000 ohms. 1000

1,2

10
1

0,4

100

Cette variation énorme tient à ce que la différence de potentiel constatée existait dans un circuit très résistant où le courant ne pouvait atteindre 0,00005 ampère.

Le véritable instrument pour ces mesures serait donc un électromètre; mais il

n'en existe pas de pratique pour ces faibles voltages. A défaut de cet instrument, on ne devra employer que des voltmètres très sensibles, qui ne consomment pas plus de 1 milliampère pour 5 volts. On les feia étalonner ou on les vérifiera d'après un étalon de f. é. m. avec les précautions ordinaires. Ces appareils ne donneront pas des mesures rigoureuses, mais ils peuvent suffire pour permettre des comparaisons utiles. Il serait cependant préférable, pour ce genre d'essai, d'employer la méthode de compensation bien connue, qui consiste à opposer à la différence de potentiel à mesurer une f. é. m. variable à l'aide d'un potentiomètre. En principe, ce potentiomètre consiste en une résistance parcourue par un courant constant et le long de laquelle le potentiel varie d'une manière continue. En établissant sur cette résistance une dérivation entre des

'On devra éviter de mesurer la différence de potentiel entre une masse métallique et une terre artificielle obtenue en enfonçant une pièce de métal dans la terre à quelque distance. En effet cette mesure n'a pas de signification precise; elle ne peut d'ailleurs étre exacte que si l'on forme la terre artificielle du même métal que la masse et si le courant du voltmètre est nul. Le résultat obtenu varie en outre beaucoup avec le point où l'on prend la terre, suivant la nature et l'humidité du sol.

points variables, on peut prendre plus ou moins de volts pour les opposer à la différence de potentiel qu'on veut annuler.

Il existe dans l'industrie divers modèles pratiques de potentiomètres1; mais, comme ces instruments sont peu répandus en France, nous conseillons plutôt d'en réaliser un au moyen d'un ohmmètre Chauvin et Aruoux, de la manière suivante (fig. 30): on placera les bornes X et X' en relation avec les rails et la conduite entre lesquels on veut mesurer la différence de potentiel et on supprimera le curseur C' de la figure 30; puis on placera entre les bornes +B et —B une batterie de quelques éléments Leclanché, en opposition à la tension XX', et un voltmètre V d'une dizaine de volts, destiné à en mesurer la force électromotrice totale que nous appellerons E. On déplacera le curseur jusqu'à l'annulation de la déviation du galvanoscope; à ce moment, la règle graduée donne le rapportet, par suite, la différence de potentiel cherchée, qui a pour expression u= E. Il sera bon, pour plus de commodité, d'employer

a

a

a + b

une graduation donnant directement ce dernier rapport.

2o Mesure de la résistance d'isolement des conduites par rapport aux rails. La résistance d'isolement entre les conduites et les rails se mesurera par les mêmes méthodes que la résistance d'isolement des feeders, mais avec des instruments de sensibilité très différente, puisque cette résistance s'exprime en ohms et non plus en mégohms. Il faut encore, si l'on emploie la méthode de la déviation, se servir d'une batterie non polarisable, avec une résistance additionnelle, et d'un ampèremètre de graduation appropriée. Le pont portatif ou ohmmètre Chauvin et Arnoux se prête encore à cette mesure grâce à l'addition d'une résistance de 300 ohms en série avec la pile.

Ces déterminations sont délicates parce qu'elles peuvent être faussées par des effets de polarisation et par les courants telluriques qui se produisent dans le sol sous l'influence de causes diverses. On réduira l'effet de ces courants en ayant soin d'opérer en dehors des heures de fonctionnement du réseau, d'intervertir le sens du courant pendant les mesures et de prendre la moyenne des déviations opposées souvent très différentes que l'on obtient ainsi.

Enfin, lorsque cela est possible et si l'on dispose de résistances étalons sans capacité appréciable, on peut éliminer assez bien ces causes d'erreur en employant le pont de Wheatstone avec un téléphone au lieu de galvanomètre et une petite bobine de Rhumkorff à trembleur (un petit modèle médical, par exemple) au lieu de pile. Dans le pont Chauvin et Arnoux, par exemple, on branche le secondaire de la bobine aux bornes Set S'et le téléphone aux bornes T et T', et on déplace le curseur jusqu'à ce que le son s'annule ou passe par un minimum.

Par exemple ceux de Crompton, Nalder, Feussner, etc. Voir à ce sujet une intéressante communication de M. Gosselin à la Société des Electriciens, juin 1898.

M. Rowland a trouvé, par exemple, pour la résistance entre la voie de retour et le réseau de conduites souterraines d'une ville une valeur de 0,09 ohm seulement. Dans des essais exécutés suivant nos indications, MM. Revel et Jigouzo ont obtenu, sur la ligne Paris-Romainville, pour l'isolement des conduites de l'avenue Gambetta par rapport aux rails, des chiffres variant de 0,67 à 4,50 ohms.