lundi 4 février 2008

Les phares

Le problème de la sécurité de la navigation à l’approche des côtes a dû se poser très tôt à l’aube des grands voyages maritimes en Méditerranée.

Les Phéniciens furent les premiers à entretenir un réseau de feux de bois pour signaler les endroits périlleux et pour guider les navigateurs vers les sports les plus importants. On peut donc leur accorde la priorité de la découverte du principe des phares. Néanmoins, on ne peut pas prononcer le mot phare sans évoquer la fine silhouette d’une tour solidement cimentée sur un promontoire ou sur un rocher isolé au milieu des vagues. Ce type de phare n’a fait son apparition qu’au 2 iéme siècle avant notre ère. Il s’agit de la Tour d’Alexandrie, bâtie par ordre de Ptolémée Philadelphe sur l’ilôt de Pharos, d’où vient le nom donné à ce genre d’installations. La Tour de Pharos était en marbre, elle mesurait cent trente-cinq mètres de hauteur. Elle guidait les navigateurs vers le port d’Alexandrie, à l’époque l’un des plus actifs de la méditerranée. Cette initiative fut copiée, et des tours jalonnèrent par la suit les grands itinéraires maritimes. En dépit des améliorations ultérieures, les phares n’eurent pendant longtemps qu’un rendement déplorable. La lumière était dispersée dans tous les sens, y compris du côté terre, où elle n’était d’aucune utilité.
C’est en 1819 que Fresnel commença à étudier les problèmes de l’optique des phares. Il fallait canaliser au moyen d’une lentille. Or l’emploi de lentilles, dans ce cas particulier, posait des questions assez ardues. L’épaisseur des lentilles de grand diamètre entraîne en effet une perte sensible de lumière par absorption, et , ce qui est plus grave, un échauffement de la lentille qui expose à de sérieux risques d’éclatement . Aussi Fresnel chercha-t-il une autre solution et il la trouva dans sa lentille à échelons. Une lentille de dimensions relativement faibles est prolongée dans sa périphérie par un système d’anneaux concentriques à section triangulaire. L’ensemble constitue une lentille fictive produisant un effet optique comparable à celui d’une véritable lentille de même diamètre, mais sans avoir les inconvénients inhérents à l’épaisseur.
Actuellement, la quasi-totalité des phares est équipée de l’optique de Fresnel. Dans les réalisations les plus modernes, l’intensité lumineuse obtenue est environ cinq mille fois plus grande que l’intensité de la source.

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