Musée des confluences

Machine de Holtz

 

utilisation

La machine de Holtz était destinée à l'étude et à la production d'électricité statique par influence : il est donc possible qu’elle ait appartenu à un laboratoire de physique, mais le parcours de cette machine n'est pas défini avec certitude.

Dans les premières années qui ont suivi la découverte des rayons X en 1895, les radiologues ne disposent en effet pas de générateurs adaptés pour alimenter les tubes à rayons X en haute tension : ils utilisent donc des instruments de physique plus anciens comme des roues électrostatiques pour pallier ce manque. Dans les premiers ensembles de radiologie constitués dès 1896, on pouvait ainsi trouver une machine de Holtz pour alimenter un tube à gaz.

Dès le début des années 1900, ces machines sont abandonnées en radiologie au profit de générateurs plus performants comme les bobines de Ruhmkorff ou de Rochefort : c'est le cas dans l'ensemble de radiologie présenté dans l'exposition Espèces.

description

Cette machine de Holtz, dont le fabricant n'est pas connu, se compose de 4 plateaux en verre mince, disposés verticalement, distants de 3 ou 4 millimètres pour ceux des extrémités et d’environ 1 cm pour les deux centraux. Les deux plus grands plateaux, A et A’, qui ont un diamètre d’environ 60 cm, sont fixes et sont maintenus par 4 galets de bois portés par des axes et des pieds de verre. En avant de chacun de ces grands plateaux A et A’, sont placés les plateaux B et B’ d’un diamètre avoisinant les 55 cm : ils tournent avec un axe horizontal de verre qui traverse une ouverture centrale pratiquée dans chacun des plateaux A et A’. L’ensemble est fixé à un socle en bois creux à l’aide de quatre tubes en verre verticaux, et de deux guides en caoutchouc pour les roues fixes. Les plateaux A, A' sont pleins dans toute leur étendue, tandis que les plateaux B, B’ sont percés, suivant le même diamètre, de quatre grandes ouvertures, ou fenêtres. Le long des bords inférieurs des fenêtres, sur les faces postérieures des plateaux B, B’ sont collées des bandes de papier, et sur les faces antérieures des languettes de carton mince, réunies aux bandes par des bandelettes de papier, qui passent par-dessus le bord de la fenêtre. Ces bandes de papiers sont appelées armures ou armatures. Les plateaux, les armures et leurs languettes étaient à l’origine recouverts d’une couche de vernis à la gomme laque, surtout les bords des languettes. A la hauteur des armures, sont disposés deux peignes métalliques formant ainsi un entrefer de part et d’autre du système de plateaux, chacun supporté par un conducteur de même métal (laiton ou cuivre). Ceux-ci se terminent par deux boules métalliques assez grosses : les éclateurs. Les deux boules sont percées, ce qui montre qu’elles étaient prévues pour recevoir deux tiges fines en bois qui servaient de poignées. Ces tiges pouvaient non seulement glisser à frottement doux dans les grosses boules, mais tourner avec elles de manière à être plus ou moins rapprochées et inclinées : elles sont ici manquantes. La rotation des plateaux B, B’ s’obtient à l’aide d’une manivelle, d’une suite de poulies et de courroies sans fin ; leur vitesse est de 12 à 15 tours par seconde, et la rotation doit avoir lieu dans le sens des flèches, c'est-à-dire vers les pointes des languettes.

Le principe de fonctionnement est basé sur l'échange d'électricité, de sens contraires, produite sur les parties externes et opposées des plateaux qui, par influence et par l'intermédiaire des armures et des peignes produisent des réactions mutuelles augmentant les flux d'électricité. Pour que la machine fonctionne, il ne suffit pas de faire tourner ces plateaux, il faut commencer par amorcer les armures, c'est-à-dire par les électriser, l’une positivement, l’autre négativement. Pour cela, il faut au préalableélectriser une plaque de caoutchouc durci ou d’ébonite par friction avec une peau de chat ou à la main ; puis, ayant mis en contact les éclateurs, la plaque électrisée est approchée derrière l'une des armures, et la manivelle est ensuite actionnée. Après plusieurs transferts de charges et quelques rotations, les deux armures sont électrisées ; la plaque «induisante» de caoutchouc peut être retirée et les deux boules écartées. Continuant alors à faire tourner le plateau, un torrent d’étincelles jaillit sans interruption d’une boule à l’autre. La roue de Holtz délivrait une bonne puissance, mais elle était difficile à mettre en route et craignait l'humidité.

  • Matériaux : socle, galets, poulies, poignée de la manivelle en bois ; peignes, conducteurs des peignes, éclateurs, manivelle en métal ; plateaux, pieds verticaux, axes horizontaux en verre ; languettes en carton, armures en papier ; guide des roues fixes et courroies en caoutchouc.

expositions

  • Cette machine n'est actuellement pas exposée par les Hospices Civils de Lyon (HCL).
  • Sa notice est publiée en écho à l'exposition L'art et la machine présentée au musée des Confluences (13/10/2015-24/01/2016), car elle rappelle des objets présentés dans la première partie consacrée à la fascination de la machine.

bibliographie sélective

  • Amiel Michel, Chassard Jean-Louis, Mornex René, Histoire de rayons X, Lyon, HCL, collections Science et Histoire, 2007, p. 70-71.
  • Brinnel Heiner, "Les innovations rayonnantes", in Les Cahiers du musée des Confluences, volume 7 : innovation, Lyon, musée des Confluences, p. 141-158.
  • Gires Francis, L'empire de la physique, ASEISTE, 2006, p. XX.
  • Pallardy Guy, Pallardy Marie-José, Wackenheim Auguste (Dir.), Histoire illustrée de la radiologie, Paris, Roger Dacosta, 1989.

relation

Cet ensemble de radiologie a été collecté par Albert Renaud, ingénieur lyonnais en radiologie et passionné par l'histoire de cette discipline : il fait partie d'une collection de plus de 1 000 objets, léguée aux Hospices Civils de Lyon en 2003 et conservée par cet établissement.

source

Thèse de Séverine Derolez réalisée au musée des Confluences dans le cadre d'une convention CIFRE et de la mission PATSTEC sur le patrimoine scientifique et technique contemporain (09/2012-01/2016).

Éditeur : 
Musée des Confluences (Lyon, France)
Modifié le : 
27 Octobre 2015
Crédits : 
Hospices Civils de Lyon - collection Albert Renaud