ter ainsi considérablement à la puissance de l’éclairage.
Arago et Fresnel déterminèrent ensuite la distance qu’il fallait laisser entre les mèches concentriques, pour obtenir le maximum de lumière. Quelques essais leur suffirent pour régler ce point important.
Restait à s’occuper de la hauteur du verre de la lampe Carcel appliquée aux mèches concentriques. Ce problème reçut également une solution satisfaisante. Une disposition ingénieuse, que nous indiquerons en décrivant les appareils, permit d’allonger à volonté la cheminée de verre.
Telles sont les premières innovations qui furent apportées par Fresnel et Arago, au système d’éclairage des phares. Fresnel n’a donc pas seulement, comme on le dit généralement, substitué les lentilles de verre aux réflecteurs métalliques employés avant lui ; il a encore, ainsi qu’on vient de le voir, perfectionné la source lumineuse. Cette remarque est essentielle ; nous aurons à la rappeler un peu plus loin, pour réduire à leur juste valeur les prétentions d’un savant étranger qui n’a pas craint de revendiquer pour lui-même la priorité des inventions de Fresnel.
Nous avons vu précédemment que tous les rayons lumineux émanés du foyer d’un miroir parabolique, sont réfléchis par ce miroir, en un faisceau parallèle. Le même phénomène se produit quand les rayons d’une source lumineuse traversent une lentille de verre biconvexe. Au sortir de la lentille les rayons sont tous parallèles. Seulement, dans ce cas, les rayons deviennent parallèles par réfraction à l’intérieur du verre, et non par réflexion ; c’est-à-dire qu’après avoir traversé la lentille, ils continuent leur chemin du côté opposé à son foyer, en étant parallèles entre eux.
En réfléchissant sur cette propriété fondamentale des lentilles, Fresnel vit tout le parti qu’on pourrait en tirer pour l’illumination des phares. Il pensa que l’on pourrait remplacer le réflecteur métallique par une lentille biconvexe, en plaçant au foyer de cette lentille une lampe unique, qui se substituerait avec avantage aux nombreuses lumières qui sont indispensables dans l’éclairage par réflexion. De là devait résulter une économie considérable de frais d’entretien et de combustible.
Mais il y avait ici un écueil, c’était l’aberration de sphéricité des lentilles.
Les physiciens expriment par aberration de sphéricité, mot concis et juste comme un terme d’algèbre, un fait assez compliqué. C’est qu’au delà de certaines dimensions, d’ailleurs fort exiguës, les lentilles biconvexes ne donnent plus que des images vagues et indéterminées. Si l’on fait usage de lentilles de grandes dimensions, tous les rayons qui viennent en frapper parallèlement la surface, ne sortent pas tous exactement parallèles entre eux. Le parallélisme n’est rigoureux que pour les portions de la lentille qui sont voisines du foyer. Plus les lentilles sont grandes, plus l’aberration de sphéricité est forte, et plus l’image perd en netteté. On ne pouvait donc songer à introduire les lentilles dans les phares, à moins d’avoir trouvé quelque remède à l’aberration de sphéricité.
Cette difficulté n’était pas la seule. Des lentilles de grandes dimensions, telles que celles que réclame le service des phares, sont nécessairement épaisses en leur milieu. De là doit résulter une absorption notable des rayons lumineux, ou, si l’on veut, une diminution considérable de transparence. Ajoutons qu’une lentille de grande dimension, est d’une construction très-difficile, tant pour assurer la régularité de sa courbure, que pour être certain de l’homogénéité du cristal. Des fabricants habiles sont parvenus aujourd’hui à vaincre en partie cette difficulté ; mais du temps de Fresnel, il fallait compter avec ce défaut. Enfin des lentilles de verre réunies en nombre convenable, auraient donné à tout l’appareil un poids excessif, et il aurait été difficile de manœuvrer et de
