
Atelier Colonna Restauration & Créations
Galvanomètre Deprez dArsonval
Fiche d'identité
Titre: Galvanomètre Deprez d'Arsonval
Fabricant: Jules Carpentier
Epoque de fabrication: 2e moitié XIXe siècle
Matériaux verre / laiton / bois à zone poreuse / fer
Description:
Le galvanomètre Deprez d'Arsonval par Jules CARPENTIER est constitué d'un socle circulaire en acajou reposant sur trois pieds en laiton. Un aimant en fer à cheval est maintenu verticalement sur le socle grâce à une armature en laiton. Une potence en laiton sert à maintenir un cylindre en fer doux entre les deux bras de l'aimant. Au sommet de la tige en laiton se trouve une tige de suspension réglable à laquelle est accroché un fil métallique. A ce fil est accrochée une bobine électrique rectangulaire recouverte de goudron et mobile autour du cylindre en fer. Au sommet de ce bobinage est fixé un miroir circulaire et en bas, il est relié à une languette de tension. A l'avant du socle se trouvent deux bornes électriques.
Une fente circulaire sur le socle est destinée à maintenir un globe en verre de protection.
Utilisation:
Cet appareil sert à mesurer les intensités des courants. Lorsqu'il n'est pas soumis à un courant, la torsion du fil métallique place le bobinage rectangulaire dans le plan de l'aimant. Lorsqu'on fait passer un courant dans l'appareil, le cadre tourne d'un certain angle, dans un sens ou dans l'autre, en fonction du sens du courant, et tend à se placer perpendiculairement aux lignes de force du champ. A mesure que la déviation augmente, la torsion du fil arrive à équilibrer les actions électromagnétiques. L'intensité du courant est sensiblement proportionnelle à la déviation. On mesure l'angle de déviation par la méthode optique, au moyen du petit miroir. Une des propriétés caractéristiques de ce galvanomètre est de prendre immédiatement sa position d'équilibre.
A noter qu'on trouve également certains appareils dont la déviation du cadre est mesuré à travers le déplacement d'une aiguille devant une règle circulaire graduée. Ces appareils sont moins précis, mais en l'absence de la cloche originale, la restauration va entrainer une conversion vers ce dernier type d'appareil.
Origine
On doit ces appareils à la société Carpentier, établie à Paris au 20 rue Delambre. Celle-ci a été fondée par l'ingénieur Jules Carpentier (1851-1921), qui a repris en 1878 les ateliers créés vers 1839 (en 1855 ?) rue des Maçons Sorbonne par l'Allemand Heinrich-Daniel Ruhmkorff (1803-1877), inventeur de la bobine d'induction portant son nom. Elle est spécialisée dans la mesure électrique avant de s'ouvrir vers 1890 à l'optique (avec invention d'un appareil photographique et du périscope sous-marin, réalisation des appareils cinématographiques des frères Lumière dès 1895, etc.) puis à la télégraphie et à la T.S.F. ainsi qu'à la réalisation d'appareils destinés à l'étude des propriétés magnétiques des fers. Ce type de galvanomètre a été inventé en 1881 par Marcel Deprez (1843-1918) et Jacques-Arsène d'Arsonval (1851-1940).
Liens : Document du CNAM sur les galvanomètres Deprez D'Arsonval
Descriptif fiche inventaire de l'ASEISTE
Inventaire réalisé par un site patrimonial bourguignon

Images avant restauration
Images après restauration


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La restauration étape par étape
Avant de détailler les étapes de la restauration, on indique ci dessous la liste des manques, défauts et améliorations les actions prévues en regard :
MANQUES
Absence de la cloche --> Le remplacement de la cloche est bien évidemment prévu, mais faute de pouvoir retrouver une cloche du bon diamètre et surtout une avec une fenêtre en face de l'endroit ou se trouve le miroir qui surmonte généralement le cadre mobile (également absent), deux adaptations sont prévues :
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Usinage d'une nouvelle rainure au diamètre de la cloche achetée (18 cm de diamètre) . Cela va entrainer le comblement de l'ancienne rainure et le re placage du socle avec une feuille d'acajou avant usinage de la nouvelle rainure.
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Création d'un cadran gradué et d'un système à aiguille pour matérialiser la déviation du cadre mobile lié au passage d'un courant.
Absence du miroir et des systèmes de fixations du fil sur le cadre mobile --> En m'inspirant de photos d'autres appareils, il est prévu :
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De faire une nouvelle tige en laiton qui viendra s'emboiter sur la tige déjà existante en partie supérieure du cadre (tige creuse soudée sur la tige d'origine), cette dernière portera :
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l'aiguille qui matérialisera le déplacement du cadre mobile,
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une tige de plus forte section traversée perpendiculairement qui recevra de part et d'autre deux tiges filetées sur lesquelles viendront se visser deux vis de façon à équilibrer finement le cadre mobile autour du noyau en fer doux,
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Le système de fixation et de positionnement de l'aiguille,
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Le système d'accrochage supérieur du fil
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D'usiner l'aiguille et son système de fixation
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Le nettoyage de l'accrochage inférieur du cadre (obstrué par un point de soudure)
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D'usiner le système d'accrochage supérieur
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D'usiner la masselotte d'équilibrage du cadre
Absence du système d'accrochage du cadre sur le socle --> La pièce initiale va être remplacée par une nouvelle languette en laiton . Un système de fixation mobile du crochet sera réalisé et le perçage du socle pour l'introduction d'un ressort qui permettra de régler le tension du fil.
Absence du système d'accrochage sur la potence --> Initialement sur le haut de la potence, on trouve un bouton moleté qui permet d'ajuster la hauteur du crochet auquel est fixé le fil de suspension de la partie supérieure du cadre. Sur l'appareil acheté, il ne reste plus que la vis mise en mouvement par ce bouton, mais la pièce à section carrée qui portait le crochet et venait coulissait en bas du tube de potence est manquante. Le filetage de la vis n'étant pas standard, cette dernière a été remplacée par une vis en laiton récente M3 et la pièce manquante a été percée et taraudée pour recevoir cette vis. Le carré a été réalisé avec une lime en fixant le tube dans le mandrin d'un tour a métaux et en le tournant ce dernier 4 fois de 90 ° .
Absence des fils de suspension du cadre en partie haute et basse du cadre --> Initiale ci on utilise un fil métallique conducteur de très faible section. La boucle pourra étre bloquée soit par un noeud, soit en utilisant des plombs de pèche de petit diamètre ressérés autour du fil.
Absence de la cosse de connexion d'un des pole sur la languette de tension du socle --> Cette cosse est réalisée dans une plaque fine en laiton.
AMELIORATIONS
Nettoyage de l'ensemble des pièces --> Toutes les pièces vont être repérées, prises en photo avant démontage, nettoyées et remontées. En bref :
Aimant en fer à cheval : La peinture qui couvrait l'aimant va être complètement retirée, une fois les pièces qui le composait (3 U superposées) poncées et dégraissées, on utilisera un oxydant métallique qui aura pour effet de les noircir. On veillera au moment de l'assemblage des 3 pièces a respecter les polarités de chacune des branches ( on pourra utiliser un aimant pour repérer le nature des pôles + ou -On passera ensuite une huile anti oxydante pour stopper et figer l'oxydation puis on appliquera une cire noire pour fonte et acier.
Pièces en laiton : Les pièces en laiton sont nettoyées avec une laine d'acier très fine (000). Les plaques de laiton sont frottées vigoureusement sur un chiffon doux imprégné sans excès de majoline (le chiffon est posé sur une surface plane et c'est la pièce qu'on déplace sur le tissus). On fait la même chose pour les têtes de vis, on pourra au préalable si nécessaire corriger les défauts des fentes des têtes de vis avec une lime d'horloger. On retrouve alors un brillant miroir.
Pièces en acier : On utilise également la laine d'acier triple zéro. On peut également utiliser un papier abrasif à grain trés fin (500 voire 800). Le nettoyage de certaine pièces de section circulaire est lorsque c'est possible réalisé en les fixant dans le mandrin d'un tour à métaux (on applique le papier abrasif et/ou un tampon de laine d'acier sur la surface en rotation puis en vient pour la finition appliquer un chiffon imprégné de majoline pour donner du brillant).
Socle / pièces en bois : si l'état le permis et que les pièces sont vernies, on peut utiliser de la popote d'antiquaire ou le super Nicko vernilline (ici on utilisera le produit uniquement pour l'éclaircissage tout à 1la fin du vernissage au tampon du socle).
Modification des pieds pour les rendre ajustable en hauteur : Pour faciliter un positionnement optimum du cadre mobile en s'affranchissant de la planéité du support sur lequel l'appareil est posé, il est prévu de modifier 2 des 3 pieds en laiton pour les rendre ajustables en hauteur.
Pour réaliser cette transformation :
- Chacun des 2 pieds a modifier a été percé, depuis l'extrémité supérieur de celui ci, sur presque toute sa longueur ( on a utilisé un tour a métaux pour réaliser cette opération),
- On scie ensuite (pour être sur de l'alignement des deux parties du pied) le pied dans sa partie basse (j'ai fixé le pied dans le tour à une vitesse relativement basse) et j'utilise une scie abrafil a main avec une lame à métaux très fine que je descend progressivement pour réaliser une coupe propre),
- On taraude la partie haute et basse du pied
- j'utilise également une vis ancienne en laiton à tête moletée d'un diamètre suffisant pour être manœuvrée sans gène . Elle va être percée en son centre (maintenue par la partie filetée dans un tour a métaux) et taraudée au même diamètre que les deux parties du pied.
- Je fixe à fixer une tige filetée qui sera rendue solidaire de l'extrémité du pied qui a été sciée dans sa partie basse






Ajout d'un niveau à bulle sur le socle : Un niveau a bulle circulaire a été ajouté sur le socle. Il ne représente bien sûr un intérêt que si les pieds sont réglables en hauteur.
Ajout d'un système de masselotte sur la tige supérieure du cadre mobile : Ce système permet d'ajuster la position du cadre autour du noyau en acier doux
Modification du système de serrage et positionnement du noyau en fer doux sur la potence : A l'origine, le serrage de cette pièce autour de la potence est réalisé via une vis en laiton à tête fendu. Pour éviter la détérioration de la tête de vis et l'utilisation d'un tournevis, un système de serrage de par levier intégré à la vis a été réalisé.
LES ETAPES DE LA RESTAURATION
Repérage et démontage des pièces : On prend un maximum de photos dans les positions qui permettront de faciliter l'identification et le remontage. Les pièces sont placées dans des sachets plastique en les regroupant par fonctionnalités et/ou groupes d'organe (groupe de pièces de potence, groupe de pièces accrochage des fils de suspension, plaques de décoration du socle...).
Nettoyage des pièces : les moyens de nettoyage on été présentées plus haut