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LES GAZ ENVISAGÉS COMME DIÉLECTRIQUES 



Dès l'origine de la science électrique, les gaz mil 

 été caractérisés comme des isolants parfaits. 

 Cependant, les premiers électriciens savaient que 

 l'air se laisse traverser par des décharges élec- 

 triques. Ces premières notions ne se sont précisées 

 que très lentement, et l'étude vraiment scientifique 

 des lois de l'isolement par les gaz est encore 

 extrêmement imparfaite. C'est ce qui résultera 

 d'une élude rapide dans laquelle nous nous propo- 

 sons de résumer l'état actuel de nos connaissances 

 sur ces sujets délicats. 



I. 



K 



TUDE DU POUVOIR DIELECTRIQUE. 



La première étude systématique de l'isolement 

 par l'air est due à Coulomb, dont les travaux sur 

 la déperdition de l'électricité sont longtemps 

 demeurés classiques. 



Coulomb ne considérait pas l'air comme un isola- 

 teur absolu. « L'air, dit-il, peut être regardé comme 

 composé d'une infinité d'éléments en partie idio- 

 électriqucs. en partie conducteurs... Chaque molé- 

 cule de l'air qui touche un corps électrisé se 

 charge de l'électricité de ce corps plus ou moins 

 rapidement, suivant que la densité électrique du 

 corps est plus ou moins grande et que l'air est 

 plus ou moins chargé d'humidité ou de parties 

 conductrices de l'électricité; dès l'instant qu'une 

 molécule de l'air est chargée d'électricité, elle est 

 chassée du corps électrisé et remplacée par une 

 autre qui s'éleclrise et est chassée à son tour; 

 chacune de ces molécules emportant une partie 

 de L'électricité du corps qu'elles enveloppent, la 

 densité électrique diminue plus ou moins rapide- 

 ment suivant l'état de l'atmosphère. » 



Les expériences récentes ont profondément 

 modifié cette manière de voir de Coulomb. 

 MM. "Warburg, Nahrwold ont prouvé que l'air plus 

 ou moins humide, mais bien dépouillé de toute 

 trace de poussière, isole d'une manière parfaite, 

 tout au moins tanl que la densité électrique à la 

 surface des corps isolés n'atteint pas une valeur 

 trop considérable. Dans les conditions ordinaires, 

 les poussières .seules jouent le rôle des petits 

 conducteurs envisagés par Coulomb. 



On n'a d'abord songé à établir, entre les corps 

 isolants, d'autre distinction que celle qui résulte- 

 rait d'une conductivité plus ou moins imparfaite 

 assignée à ces corps. Faraday, devancé, à son 

 insu, par le génie inventif de Cavendish, intro- 

 duisit dans laScience la notion nouvelle de pu u voir 

 inducteur spécifique ou pouvoir diélectrique. La 



charge d'un condensateur dépend essentiellement 

 de la nature du corps isolant qui sépare les arma- 

 tures. Si ce corps est de la benzine, le condensa- 

 teur se chargera i, •'! fois plus que si c'est de l'air. 

 Si c'est du mica, il se chargera S fois plus, etc. 

 On nomme habituellement constante diélectrique 

 d'un corps le rapport de la charge d'un condensa- 

 teur dont la lame isolante est constituée par ce 

 corps, à la charge que prendrait, dans les mêmes 

 conditions, un condensateur identique, à cela près 

 que la lame isolante sérail remplacée par un vide 

 parfait entre les armatures. Celte constante sert de 

 mesure au pouvoir diélectrique. 



Faraday ne manqua pasd'essayer de caractériser 

 les gaz par leur constante diélectrique espérant 

 trouver, dans ce cas, des résultats d'une grande 

 simplicité, tandis que les isolants liquides ou so- 

 lides ne fournissaient que des résultats compliqués, 

 parfois même incohérents. Il ne put cependant 

 arriver à différencier les gaz sons ce rapport. L'air 

 sec ou humide, à haute uu à basse pression, les 

 gaz les plus divers, lui parurent identiques an 

 point de vue de la charge des condensateurs. C'est 

 qu'en réalité les constantes diélectriques des gaz 

 sont extrêmement voisines de l'unité. Les diffé- 

 rences qu'il s'agissait de manifester étaient très 

 inférieures à la limite des erreurs expérimentales 

 dans les conditions où opérait Faraday. 



Les mesures ne devinrent possibles que le jour 

 OÙ Maxwell, guidé par les idées mêmes de Faraday, 

 eut jeté les fondements de la théorie électro- 

 magnétique de la lumière. On sait que, d'après 

 celte théorie, la constante diélectrique K d'un 

 isolant doit être égale au carré de son indice de 

 réfraction n. Or, l'indice de réfraction de l'air à la 

 pression atmosphérique est, d'après M. Mascart, 

 égal à 1,0002927, c'est-à-dire ne diffère de l'unité 

 que de moins de un trois millième. Son carré, 

 1,0005863, et par conséquent la constante diélec- 

 trique de l'air à la pression atmosphérique, égale 

 à ce carré, ne différera de l'unité que de un peu 

 plus de un demi-millième. On voit donc que pour 

 manifester l'influence de l'air sur la charge d'un 

 condensateur, il faudra pousser au delà du 

 dix millième la précision de mesures électro- 

 statiques, ce qui constitue une très grosse diffi- 

 culté. 



M. Boltzmann, en Autriche; MM. Ayrlon et 

 Perry, au Japon, parvinrent à peu près simultané- 

 ment et d'une manière indépendante, à en triom 

 pher et à manifester les différences qui avaient 

 échappé à Faraday. Les expériences de M. Bollz- 



