La T. S. F. au secours de l'alpiniste

Note sur une station émettrice-réceptrice de montagne.

Par Marcel Roesgen. Introduction.

En remplaçant le fil télégraphique par l' onde hertzienne, Marconi avait, dès 1896, résolu le problème de la transmission de signaux électriques aux stations mobiles. Les appareils de télégraphie sans fil furent tout d' abord utilisés à bord des navires; c' était là, en effet, l' application la plus urgente et la plus importante.

Plus tard, on installa la T. S. F. sur d' autres véhicules, les ballons libres ou dirigeables, les avions, les chemins de fer, les automobiles. On en dota aussi les expéditions pourvues de véhicules ou de bêtes de somme.

Mais on pouvait aller plus loin encore et songer à utiliser la T. S. F. lors d' excursions ou d' ascensions en haute et en moyenne montagne.

Conditions du problème.

Ce problème est toutefois sensiblement plus compliqué que les précédents. En effet, le poids des appareils doit être limité au strict minimum et les installations doivent être aussi simples que possible. En principe, ces conditions peuvent être satisfaites, depuis quelques années, grâce à l' emploi des tubes électroniques et du quartz piézoélectrique, grâce surtout à l' emploi des ondes courtes. On construit en effet des stations émettrices-réceptrices portatives, pesant de 15 à 20 kg. et susceptibles d' assurer des communications à plusieurs centaines de km.

Ce poids est cependant encore trop élevé pour une caravane de 3 ou 4 personnes et il pouvait être intéressant de chercher à le réduire au minimum, au prix, cela va de soi, d' une diminution de la portée.

Tel est, brièvement exposé, le problème auquel je m' attelai en automne 1933. Les deux conditions énoncées plus haut — légèreté, simplicité — me conduisirent aux caractéristiques suivantes:

Le poids de l' appareillage, y compris l' antenne et les sources d' énergie, ne doit pas dépasser 6 à 7 kg., afin de pouvoir encore s' ajouter à l' équipement habituel de 3 ou 4 touristes. Les différentes parties doivent être réparties en plusieurs éléments séparés qui trouveront plus aisément place dans les sacs de montagne.

L' antenne d' émission et de réception doit être aussi simple que possible et n' exiger ni mât, ni prise de terre.

La fréquence d' émission doit être pratiquement constante; en particulier, elle doit être indépendante de la forme et des mouvements accidentels de l' aérien.

Le fonctionnement doit être simple et sûr.

Enfin, les sources d' énergie ne peuvent être que des piles sèches, car on ne peut songer à transporter un groupe électrogène ou des accumulateurs en haute montagne.

Toutes ces conditions, sur la nécessité desquelles il est superflu d' insister, peuvent être satisfaitea au moyen d' appareils fonctionnant sur une longueur d' onde de 80 m. environ ( 3,75 millions de périodes par seconde ).

En effet, l' antenne d' un poste d' émission peut être constituée par un simple fil, sans prise de terre, si sa longueur est égale à la moitié ou au quart de celle de l' onde à rayonner. L' onde de 80 m. permet donc l' emploi d' une antenne unifilaire de 40 ou 20 m. ( en pratique, 34 ou 18 m. ). Une onde plus courte permettrait évidemment l' emploi d' une antenne encore plus réduite; mais les ondes inférieures à 60 ou 70 m. se prêtent moins bien que celles de 80 m. aux communications à faible distance en pays montagneux. D' autre part, la réalisation de circuits oscillant à des fréquences supérieures à 4 ou 5 millions de périodes par seconde, présente déjà quelques difficultés.

L' emploi des ondes courtes est d' ailleurs tout indiqué pour une autre raison. Dans tous les pays, les amateurs titulaires d' une concession d' émis sont autorisés à utiliser les ondes de 80, 40 et 20 m. En Suisse, en particulier, une cinquantaine de stations privées d' émission sur ondes courtes peuvent apporter, comme elles l' ont d' ailleurs déjà fait à maintes reprises, une collaboration précieuse aux essais envisagés.

Il reste encore à examiner une question importante. La transmission doit-elle être effectuée en télégraphie, c'est-à-dire au moyen de l' alphabet Morse, ou en téléphonie. A première vue, la téléphonie semble présenter le gros avantage de la compréhension immédiate. En pratique, cependant, elle exige une puissance plus grande pour une portée donnée; les appareils d' émission sont plus compliqués; les réglages sont plus délicats; la réception est plus rapidement gênée par les parasites; l' opérateur, à moins d' être sténo-graphe, ne peut guère noter les messages; ceux-ci doivent être le plus souvent répétés deux fois ou même épelés. En somme, la transmission télégraphique est beaucoup plus sûre et presque aussi rapide, grâce à de nombreux codes abréviatifs dont nous verrons plus loin quelques exemples.

Ainsi, l' émetteur portatif de l' alpiniste sera un appareil télégraphique, la réception téléphonique pouvant toujours se faire dans les circonstances favorables.

Le récepteur de montagne.

La première tâche fut la construction d' un récepteur sur onde de 80 m ., de dimensions minima. Il est représenté sur la figure 1.

Le récepteur proprement dit, figuré à gauche, est contenu dans un boîtier de 65x95x115 millimètres. Ce dernier se compose de deux platines d' alu réunies par quatre entretoises de laiton, sur lesquelles se visse le manteau en tôle d' aluminium de 1 mm.

Les organes intérieurs sont ainsi protégés contre des chocs même violents, mais restent aisément accessibles.

Le boîtier contient l' u tube électronique ( une lampe à 4 électrodes ), le circuit d' accord et les organes accessoires. Le casque téléphonique ( il n' est naturellement pas question de haut- parleur ) est raccordé au moyen d' un jack.

Les sources de courant se composent d' une pile de 4 volts, modèle dit « de ménage » et d' une batterie de 12 volts; elles sont disposées à l' intérieur d' une petite boîte d' alu de 80x90x100 millimètres, représentée à droite dans la fig. l.

Ce récepteur utilise une antenne de 10 à 15 m. et un contrepoids de 10 m. simplement étendu sur le sol. Cas échéant, le contrepoids peut être remplacé par une prise de terre.

Ainsi constitué, le récepteur pèse, tout compris, 2 kg., dont 0,8 kg. pour les batteries. Il peut recevoir les signaux téléphoniques et télégraphiques.

Premiers essais de réception.

L' appareillage de réception fut mis au point à la fin de l' année 1933. En février 1934, j' eus l' occasion de l' expérimenter au Jura, dans les conditions réelles d' application.

Le 10 février, j' étais monté, à skis, à la cabane du Carroz, où je me trouvai seul avec le gardien. Après le souper, j' installai mon récepteur dans la grande salle, le gros fourneau faisant office de prise de terre. J' avais convenu des heures d' écoute avec un camarade possesseur d' une station expérimentale. A l' heure dite, je reçus le message que m' adressait le Dr Luthi, de Genève.

Le lendemain, je m' installai, en plein air, près du chalet du Vermeillay, où je captai le bulletin météorologique émis à 13 h. 20 par la Tour Eiffel, sur l' onde de 73,50 m.

Ces premiers résultats m' engagèrent à retourner le samedi suivant au Carroz. Le dimanche matin, 18 février, j' installai mon récepteur au dortoir du 1er étage; mes deux skis ajustés l' un sur l' autre et plantés dans la neige, supportèrent l' antenne.

Le soleil venait de se lever, radieux, au-dessus d' une mer de brouillard qui déferlait, à 1200 m. d' altitude, au pied des sombres forêts de sapins. Et c' est dans le silence de ce paysage étincelant et recueilli que m' arrivèrent les messages de mes camarades S. Brocher et S. Brun, tous deux à Genève. Quelques instants après, je pouvais suivre tout un échange de télégrammes entre MM. Brun et A. Wehrli, ce dernier à Yverdon.

Encouragé par ces résultats, je quittai le chalet et, traversant le vallon de la Givrine, j' allai installer mon récepteur au Col de Poil-Chaud, 1560 m ., à 2 km. à l' est du sommet de la Dôle.

J' étais absolument seul; la mer de nuages s' étendait à perte de vue; en face de moi s' allongeait, toute bleue, la chaîne des Alpes de Savoie. Un vent aigre soufflait sur le col. Mes skis servirent à nouveau de mât, un sapin abrita ma station; je me mis à l' écoute; à 13 heures, dominant le sifflement du vent, l' appel de Brocher se fit entendre, clair, précis; et le message suivit, débutant par ces mots: « bonjour, cher ami solitaire, perdu au milieu des neiges... ».

Comment décrire l' impression que je ressentis alors? J' étais là, seul, isolé au milieu de ces rochers et de ces champs de neige; la Dôle semblait un îlot sur la mer de nuages; aucun bruit, aucun être vivant en vue. Et pourtant, à cet instant précis, un ami, assis à sa station, là-bas sous la brume, pensait à moi et me transmettait sa pensée; et celle-ci m' arrivait, fugitive et pourtant précise, portée sur les ailes des ondes hertziennes.

Je me pris à rêver; j' imaginai, loin de la Dôle, bien loin de la Suisse, les étendues mornes et glacées des régions polaires; je me représentai, perdus sur la banquise, les naufragés de l' Italia, accroupis, anxieux, autour du poste de T. S. F. qu' ils ont fabriqué à grand' peine; ils ne comptent plus que sur la Providence et sur ce fragile assemblage de fils et de lampes pour échapper à la mort blanche qui rôde autour d' eux. Soudain, après des jours d' attente, la réponse qu' ils n' osaient plus espérer, la lointaine réponse des amis qui s' inquiètent, arrive, imperceptible d' abord, puis plus nette, plus certaine; c' est l' espoir, c' est le secours, c' est la vie...

Ramenant mes pensées vers nos montagnes, je réalisai alors quel puissant secours matériel et moral pourrait être, à des touristes en détresse, une minuscule station de T. S. F.

Le poste portatif émetteur et récepteur.

Ces premiers résultats m' enthousiasmèrent et j' entrepris aussitôt la réalisation de l' émetteur sur le modèle du récepteur. Un boîtier analogue, de même encombrement, contient l' unique tube oscillateur, le circuit oscillant et les 157 éléments accessoires. Un mil-liampèremètre, encastré dans la platine, indique si l' appareil fonctionne normalement et permet de mesurer la puissance anodique mise en jeu. La stabilité de la fréquence est obtenue au moyen d' un cristal de quartz, taillé d' une certaine façon; inséré dans le circuit du tube oscillateur, ce quartz impose à ce dernier une fréquence absolu- ment constante. Le précieux cristal est disposé à l' intérieur d' une petite capsule; en raison de sa fragilité, il est transporté à part dans une boîte capitonnée; en travail, il se fixe sur l' émetteur au moyen de deux broches.

Le manipulateur, construit spécialement pour le poste portatif, mesure 22 X 55 mm.; on le branche au moyen d' une petite fiche.

La figure 2 représente les 2 éléments, sans les batteries d' alimentation. Voici la signification des lettres:

R récepteurT téléphone E émetteurM manipulateur.

C cristal de quartz L' échelle indiquée donne les dimensions principales des différents éléments.

Le courant de chauffage des 2 lampes, oscillatrice et détectrice, est fourni par une batterie « de ménage » de 4 volts. La tension anodique de l' émetteur est fournie par un bloc de 45, 60 ou 90 volts. La puissance mise en jeu, et avec elle la portée des signaux, augmente naturellement avec la tension employée; elle est de 0,2 watt sous 45 volts, 0,35 sous 60 volts et 0,8 watt sous 90 volts.

La tension anodique du récepteur est fournie par une prise intermédiaire de la batterie d' émission.

La figure 3 montre, en plan, la disposition générale des appareils. Les lettres R, T, E, M ont la même signification que sur la figure 2. A est l' antenne de 34 Fig. 3. Disposition générale et schémaou 18 m .; petit inverseur de la station portative.permet de la brancher sur l' émetteur ou sur le récepteur, selon qu' on transmet ou reçoit les signaux.

Cp est le contrepoids de 10 m.

B représente les batteries d' alimentation de 4 et 45 volts; elles sont simplement assemblées au moyen d' une courroie; un petit commutateur éteint la lampe non utilisée pendant le travail.

Le poids total de la station se répartit de la façon suivante: émetteur avec cristal et accessoires gr. 800 bloc d'alimentation 90 volts + 4 volts... » 3300 antenne 34 m » 500 total gr. 4600 récepteur avec accessoires gr. 900 contrepoids » 200 en toutgr. 5700 Ce poids est ramené à 4300 gr. lorsque la tension anodique est de 45 volts.

Il convient de remarquer que ces chiffres ne constituent nullement un record de légèreté. Il est certainement possible de diminuer encore le poids des appareils. Il ne faut cependant pas oublier que le transport en haute montagne expose ces derniers à des chocs parfois violents; aussi me paraît-il prudent de ne pas aller trop loin dans la voie de l' allégement. Aussi bien, mes deux éléments n' ont pas souffert des vicissitudes déjà nombreuses qu' ils ont subies au cours des transports et des essais.

Essais de liaisons bilatérales.

Les 9 et 10 juin 1934, j' étais monté au chalet du Carroz avec mes camarades sans-filistes J. Brocher, G. de Buren et Ch. Thierry, pour prendre part à un concours international de trafic sur ondes courtes. Au cours des essais j' avais vérifié que le poste portatif paraissait fonctionner de façon très satisfaisante; ses signaux furent en effet entendus à Genève, à 25 km. de distance.

Nous décidâmes alors d' organiser une véritable ascension en haute montagne, au cours de laquelle nous pourrions effectuer des essais de liaison avec un chalet de la région, puis avec des stations plus lointaines.

Cette expédition eut lieu les 18 et 19 août, par un temps splendide, en même temps que le raid stratosphérique du Prof. Piccard. C' était une coïncidence de bon augure. Le but fixé était Salanfe et la Dent du Midi. La caravane comprenait encore MM. Brocher, de Buren, Thierry et moi-même. A Salanfe, un camarade de M. Thierry, M. Vaucher, nous rejoignit pour nous aider. Nous emportions l' émetteur 5 watts ( poids total 15 kg. ) de M. Brocher et mon poste portatif.

Arrivés à Salanfe à 20 h. 30, nous installons immédiatement le poste 5 watts dans la chambre à lessive de l' hôtel de la Dent du Midi. A 21 h., je lance un appel général, auquel répond aussitôt le Dr Luthi, de Genève. A 21 h. 15, je transmets le message suivant, destiné à tous les amis que nous avons prévenus de nos essais: « ici portable installé à Salanfe altitude 1950 mètres temps radieux ». Puis toute l' équipe va se coucher.

Le lendemain matin, à 4 h. 40, je quitte l' hôtel avec MM. Thierry et Vaucher; nous emportons, outre nos piolets, nos cordes et nos provisions, le poste portatif. MM. Brocher et de Buren restent à Salanfe avec la station 5 watts. Le programme est le suivant: à 7 h. 30, Brocher lancera un appel général que je m' efforcerai de capter; à 8 h., j' essaierai d' établir la liaison avec Salanfe; le programme ultérieur dépendra des résultats obtenus.

A 7 h. 15, nous arrivons au sommet de l' interminable moraine du Plan-Névé; il fait déjà chaud; de nombreuses caravanes font halte avant de s' en sur le glacier. Rapidement, nous installons notre station. L' antenne est amarrée au mougin, qui semble planté là tout exprès pour nous; le contrepoids s' allonge dans le pierrier, les batteries sont connectées, tout cela sous les regards stupéfaits des touristes qui nous entourent.

A 7 h. 30 précises, je me mets à l' écoute; tout aussitôt j' entends les signaux de la station Brocher, qui répète le message d' hier soir; la réception est excellente, la compréhension parfaite.

A 8 h. 06, je transmets à mon tour le message suivant: « ici bord du glacier — altitude 2700 mètres — bien reçu ok votre message — moral caravane excellent ». Puis je passe sur écoute; immédiatement, Brocher répond; il a parfaitement entendu mes signaux et n' a pas perdu une lettre; en téléphonie maintenant, il nous demande nos instructions pour la suite. Nous convenons que je rappellerai à 10 heures. Notre liaison prend fin à 8 h. 35.

Nous plions bagage lestement et nous reprenons notre ascension. Le glacier est traversé, nous escaladons les escarpements qui le surplombent. Le temps passe, la marche est lente, à cause des nombreuses caravanes qui suivent la même route; nous n' aurons pas le temps d' atteindre un des sommets.

Qu' importe! A 9h. 50, nous faisons halte; nous sommes à quelques mètres en dessous du col qui sépare la Cime de l' Est de la Cathédrale, sur une vire spacieuse, où nous ne serons pas trop dérangés par les caravanes ou les chutes de pierres.

M. Vaucher amarre l' antenne et le contrepoids dans la paroi qui dévale sur Plan-Névé; les deux fils sont presque horizontaux. Je dispose mes appareils et mes batteries sur une dalle; à 10 h., tout est prêt. Je lance le message suivant: « ici col de la Cime de l' Est — altitude 3000 mètres — chaud et soif — m' entendez? » Je passe sur écoute; la réponse ne se fait pas attendre; en téléphonie, Brocher accuse réception et nous félicite du résultat obtenu; il nous reçoit toujours aussi distinctement; entre temps, il a établi la liaison avec notre collègue Braun, de Lausanne, et a ainsi appris que, selon les journaux du matin, on était toujours sans nouvelles du Prof. Piccard. Ce service de « dernières nouvelles » sur une vire à 3000 mètres est si imprévu et si paradoxal que nous en faisons part aux touristes qui passent, et qui n' en reviennent pas.

Nous continuons la liaison avec Salanfe, tout en nous restaurant, car nous n' avons guère eu le temps de manger depuis notre départ de l' hôtel.

Puis, à 11 h. 15, nous prenons congé de Brocher et de Buren par le message suivant: « ici col Cime Est — altitude 3000 mètres ~ température 35 degrés — nous cessons la transmission — nous dînons et nous partons à midi — bon appétit — moral extra — hurra pour sked fb ». ( Dans la langue internationale des amateurs, sked fb signifie expérience très bien réussie. ) A 11 h. 30, je tente la 2e partie du problème posé: j' appelle les stations de Genève. Et tout aussitôt, à notre grande joie, répond le Dr Luthi: " nok solid — ur sigs r 4 fb w 5 — best congrats », ce qui signifie: « j' ai très bien reçu votre message sans peine — vos signaux sont assez forts, excellents et compréhensibles en totalité — mes meilleures félicitations ».

Nous échangeons encore quelques mots, puis, à 11 h. 45, à regret, nous arrêtons définitivement les essais. Quelques instants plus tard, nous reprenons le chemin du retour.

Conclusions.

Ainsi l' expérience a réussi, le problème esquissé au début de cet article est résolu. Grâce à un petit émetteur-récepteur portatif, une caravane, installée en pleine paroi de rocher, à 3000 m. d' altitude, a pu communiquer, sans difficulté et sans tâtonnement, avec le refuge à 1000 m. en dessous, puis avec la ville, à 64 km. de distance à vol d' oiseau.

Nous n' avons échangé que des renseignements techniques; nous aurions pu tout aussi bien transmettre l' avis d' un accident, demander du secours, faire aviser nos familles, recevoir un bulletin météorologique ou les instructions d' une colonne de recherche. On peut dès lors mesurer l' importance de l' aide matérielle et morale qu' apporterait la T. S. F. à une caravane en détresse dans la haute montagne.

Certes, les appareils d' essai décrits dans cet article ne sont pas parfaits; on peut encore les simplifier ou les perfectionner, les réduire et les alléger. Mais il fallait les mettre à l' épreuve dans les conditions mêmes de leur emploi pratique; tels ont été le but et les résultats de notre expédition aux Dents du Midi. Aussi sommes-nous heureux d' avoir pu démontrer que la T. S. F. était capable de contribuer à la sauvegarde de la vie humaine, non seulement sur mer et dans les airs, mais encore dans les solitudes de nos montagnes.