Les optiques hyper-radiales et méso-radiales.
Le classement des lentilles les plus communes, développées par Fresnel, se fait en 6 catégories suivant la focale, du 1° ordre (920 mm) au 6° ordre (150 mm). Trois autres catégories plus rares existent, le 3,5° (375 mm), 7° (140 mm) et le 8° ordre (75 mm).
Deux catégories sont peu mentionnées, les lentilles hyper-radiales et les lentilles méso-radiales.
Les lentilles hyper-radiales ont une focale de 1.330 mm et les lentilles méso-radiales une focale de 1.125 mm.
Ces lentilles ont été peu utilisées mais certaines le sont toujours. On compte 29 lentilles hyper-radiales et 2 méso-radiales.
Historique.
L'histoire des lentilles a commencé avec Augustin Fresnel. En 1823, il installe le premier dispositif équipé de ses lentilles au phare de Cordouan. Ce dispositif était composé de 4 mèches concentriques brûlant à l'huile de colza.
A la fin des années 1860, l'évolution se fait au niveau des lampes. Les lampes sont plus grosses et le combustible passe au kérosène et au gaz de houille.
Les anglais et écossais ont adoptés ces lentilles. Thomas Stevenson, en charge des phares pour la Northern Lighthouse Board basée à Edimbourg, trouve qu'avec des brûleurs plus larges une partie de la lumière est perdue car elle n'est plus dans la focale. De plus, certaines lentilles se fissurent à cause de la chaleur.
Sa solution est de fabriquer des lentilles plus grandes. En 1869, cette idée n'est pas retenue.
De son côté, en Irlande, John Wigham développe de nouveaux brûleurs au gaz. Il passe de 28 à 108 jets. Ce système pouvait être modulable en fonction de la visibilité.
En 1877, il arrive aux mêmes conclusions que Stevenson. Il faut des lentilles plus grandes.
Il se rend auprès de la société F. Barbier à Paris. Il demande de concevoir ces lentilles et d'en faire un dessin et un devis. Mais il n'a pas le pouvoir de produire ces lentilles.
Dans un même temps, ces brûleurs préoccupaient les fabricants de lentilles (Chance Brothers, Sautter et Henry-Lepaute). La chaleur émise et la lumière perdue sont trop importantes.
Flannan Islands - Ecosse.
Afin de résoudre ces problèmes, de grands tests sont décidés. Ces tests concernent les types de brûleurs et de combustibles. Le phare de South Foreland est désigné.
Les frères Stevenson arrivent à la même conclusion, il faut une optique plus grande. Avec le grand brûleur de Wigham, des lentilles ont sautés.
David et Charles contactent la firme F. Barbier et demandent de produire un groupe de lentilles plus large. F. Barbier propose le projet développé pour John Wigham, une distance focale de 1330 mm.
Les tests avec ces nouveaux panneaux et le brûleur ont donnés des résultats significatifs. Les constructeurs de lentilles Chance Brother ont été fort impressionnés. Les lentilles hyper-radiales sont nées.
Réalisations.
Les lentilles hyper-radiales ont été conçues sous 3 versions.
La première version est identique à une lentille de Fresnel du 1° ordre, juste d'une dimension plus grande. L'inconvénient réside dans le fait que la lanterne doit être de très grande taille, tant le diamètre que la hauteur.
L'optique de Round Island, elle est double, fait 4,6 m de haut et pèse plus de 8 tonnes.
La seconde version est développée par Charles Stevenson en 1891. Sa conception sphérique comprend au centre la lentille à œil de bœuf située à 1330 mm du foyer. Chaque anneau qui se succède est placé plus loin de la mise au point. Ce dispositif fonctionne mais lorsque la lumière dépasse un angle de 40°, celle-ci est perdue. Il est placé au phare de Fair Isle North .
La troisième version, appelée lentilles à prismes équiangles, est aussi constituée d'un œil de bœuf placée à 1330 mm du foyer. Jusqu'à un angle de 20°, les anneaux sont placés au plus près de la mise au point. Ensuite, les prismes sont placés comme dans la seconde version. Cette optique a été placée Skerry Lighthouse Sule en Ecosse en 1895. Ce système donne de meilleurs résultats mais la conception est plus coûteuse.
Bell Rock - Ecosse.
Ces lentilles ont été fabriquées par 3 sociétés.
La première est française. Il s'agit à l'origine de F. Barbier. Elle est fondée en 1862 par Frédéric Barbier et Stanislas Fenestre sous le nom « Barbier et Fenestre ». Elle changera plusieurs fois de noms, en 1887 « Barbier et Cie », « Barbier et Bénard » à partir de 1889 et finalement au début du XXe siècle elle prendra son nom définitif de « Barbier, Bénard et Turenne ». La société est mieux connue sous le nom BBT.
L'entreprise BBT est spécialisée dans la fabrication des phares, des appareils optiques et des systèmes d'éclairage. Elle est dissoute en 1982.
Chance Brothers (Birmingham) a été la plus importante verrerie anglaise. En 1848 , sous la direction de Georges Bontemps, un verrier français de Choisy-le-Roi, ils fabriquent des lentilles de hautes précisons pour les optiques. Les lentilles hyper-radiales font parties de cette production.
Ils se font aussi connaître par la mécanique de rotation des optiques.
La troisième est Henry-Lepautre. Il s'associe avec Augustin Fresnel et il se spécialise dans la construction d’horloges et de mécanismes rotatifs d'optique. On ne connaît que 2 lentilles hyper-radiales réalisées par Henry-Lepaute.
Il y aurait eu au total 31 phares équipés de lentilles hyper-radiales et 2 phares avec des lentilles méso-radiales.
Le tableau ci-dessous donne, par pays, le nom des phares équipés (ou ayant été équipés) de ces lentilles. En plus, il y a l'année de fabrication, le nom du constructeur. Si les lentilles ne sont plus utilisées, l'endroit où elles se trouvent si cette localisation est connue.
Certaines lentilles ont pu être scindées en plusieurs parties, ce qui ne facilite pas la localisation.
| Les lentilles hyper-radiales en Europe. | |||
| France. | |||
| Cap d'Antifer (1894) | F. Barbier | Détruite le 29 Août 1944. | |
| Portugal. | |||
| Berlenga (1897) | Barbier & Bénard | Retirée en 1985 et 1/3 est exposée au musée du Farol Santa Marta à Cascais. | |
| Cabo Sao Vincente (1906) | Barbier & Bénard | En fonction. | |
| Angleterre. | |||
| Bishop Rock (1887) | Chance | En fonction (4). | |
| Orfordness (1908 ou 1913) | Chance | Phare décommissionné le 27 Juin 2013 et exposée au London Headquarters. | Round Island (1888) | Chance | Retirée en 1966. |
| Spurn Point High (1895) | Chance | Retirée en 1986. | |
| Optique de test (1885) | F. Barbier | Utilisée en test à South Foreland. | |
| Ecosse. | |||
| Bell Rock (1902) | Henry-Lepautre | Remplacée par un 1° ordre et exposée au Signal Tower Museum (Arbroath). | |
| Buchan Ness (1910) | Chance | Retirée en 1978 et exposée au Museum of Scottish Lights (1). | |
| Fair Isle Nord (1892) | F. Barbier | Retirée le 23 avril 1980 et exposée au Sumburgh Lighthouse (3). | |
| Flannan Islands (1899) | Henry-Lepautre | Détruite (?) en 1971. | Hiskeir (1904) | Chance | En fonction. |
| Kinnaird Head (1902) | Chance | Le phare est désactivé en 1992. L'optique est en place ou dans le musée (1). | |
| Pladda (1901) | Chance | En fonction. | |
| Rubh’Re (1909) | Chance | Retirée en 1985 et est exposée au Gairloch Museum.(6) | |
| Sule Skerry (1928) | Barbier & Bénard | Retirée le 23 avril 1977 et exposée au Musée National d'Ecosse.(2) | |
| Irlande. | |||
| Bull Rock (1888) | F. Barbier | Retirée le 31 mars 1991 - En dépôt. | |
| Mew Island (1887) | F. Barbier | Retirée de Tory Island en 1928. Retirée en mars 2015 et exposée au Titanic Museum à Belfast (5). | |
| Tory Island (1887) | Chance | Retirée en 1928 et installée à Mew Island . | |
| Estonie. | |||
| Pakri (1889) | F. Barbier | Détruite en 1941. | |
| Îles Féroé. | |||
| Nölsoy (1893) | F. Barbier | En fonction. | |
(1) Museum of Scottish Lights à côté du Kinnaird Head Lighthouse.
(2) National Museum of Scotland à Edinburgh.
(3) Sumburgh Lighthouse. Cette optique devrait se trouver maintenant (2019) au Museum of Scottish Lights .
(4) National Maritime Museum Cornwall in Falmouth. La moitié de cette optique non utlisée est exposée.
(5) Titanic Museum à Belfast.
(6) Gairloch Heritage Gairloch Museum.
| Les lentilles hyper-radiales en Asie. | |||
| Chine. | |||
| Běiyúshān (North Yushan Island) (1895) | Barbier & Bénard | Retirée. | |
| Pakistan. | |||
| Manora Point Pakistan (1908) | Chance | En fonction (?). | |
| Sri Lanka. | |||
| Barberyn (1890) | Chance | Retirée. | |
| Dondra Head (1890) | Chance | Retirée. | |
| Great and Little Basses (1888) | Chance | Détruites. | |
| Les lentilles hyper-radiales en Amérique. | |||
| Brésil. | |||
| Cabo de Santa Marta Bresil (1891) | F. Barbier | En fonction. | |
| Canada. | |||
| Cape Ray - (1907) | Chance | Le phare a été détruit en 1959 suite à un incendie. | |
| Hawaii. | |||
| Makapu'u Point (1887) | F. Barbier | En fonction. | |
| La lentille hyper-radiale en Afrique. | |||
| Mozambique. | |||
| Bazauto Island (1913) | Barbier & Bénard | Gravement endommagée en 2007 par un cyclone ... l'optique semble avoir été vandalisée. |
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| Lentilles méso-radiales. | |||
| Brésil. | |||
| Abrilhos Island (1898) | En service. | ||
| Ilha Rasa (1909) | Barbier & Bénard | En service. | |
Makapu'u Point - Hawaii.
Farol da Berlengas - 1/3 exposée au Musée du Faro de Santa Marta (ici 1/3 au Musée d'Oeiras).
Mew Island - Irlande.
Nölsoy - Îles Féroé.
Remerciements.
Je remercie les personnes qui m'ont permis la réalisation et l'illustration de cette page.