L'éclairage de la tour Eiffel a toujours été important, de par la taille du bâtiment à illuminer. Lors de sa construction l'électricité était répandue, mais pas suffisament pour être totalement utilisé, la tour Eiffel était donc éclairée par des luminions au gaz, ils étaient suffisament nombreux pour que les visiteurs puissent déambuler sans être trop dans la pénombre. Il y avait quand même des projecteurs, et surtout un phare à son sommet, un peu comme de nos jours.
Puis la tour Eiffel subit des transformations régulières. La première transformations d'importance eut lieu pour l'exposition universelle de 1900, 11 ans plus tard, exposition pour laquelle Eiffel passa sa tour entièrement à l'éclairage électrique. Enfin il n'y avait plus de gaz sur le monument, un produit particulièrement dangeureux. En 1937 eut lieu une autre exposition universelle (qui ne portait pas ce nom, mais c'était son équivalent). A cette occasion encore l'éclairage de la tour fut modifié avec l'adjonction d'un globe lumineux multicolore sous le premier étage. C'était égalemelnt la première fois que la tour revêtait des couleurs spéciales : Cette année là, on la vit parée de bleu, blanc et rouge.
C'est en mai 1958 que l'éclairage fut encore améliorée. Cette fois-ci elle prenait la lumière à partir de puissants projecteurs situés tout autour de la tour, dans des fosses. Cette lumière était déjà plus travaillée, le bâtiment ressortait mieux. ces projecteurs restèrent jusqu'en 1985, année de la fin de la rénovation de la tour, rénovation qui vit un nouvel éclairage être installé. C'est celui-ci qui est en place de nos jours, un grand nombre de projecteurs illuminent la structure métallique de l'intérieur.
L'éclairage habituel de la tour ne doit pas être confondue avec le jeu de lumière qui a lieu de la tombée de la nuit à 1h du matin, pendant 10 minutes, tous les jours : Cet effet est plus considéré comme un spectacle artistique, qui d'ailleurs devait être temporaire mais qui resté, les visiteurs le redemandant.
La suite de ce document présente :
Les illuminations ponctuelles récentes
Les modifications faites en 1900
Les modifications faites en 1958
L'éclairage actuel de la tour Eiffel
L'éclairage actuel de la tour Eiffel date de 1985, c'est la dernière modification en date de l'illumination du monument. Elle se caractérise par une lumière chaude jaune-orangée. Le nouvel éclairage se compose de 336 projecteurs à sodium installés dans la structure même de la tour, ce qui lui donne cette lumière dorée du plus bel effet. Il s'agit donc d'un éclairage interne de la tour. Ces projecteurs ont été changé en 2007, en 2011 et en 2015, puisqu'ils ont une durée de vie de 4 ans.
Il se compose de 336 projecteurs au sodium haute pression qui fournissent disposés le long des poutrelles de la tour, ils sont orientés de façon à projeter des cones de lumière sur les points importants de la structure, mais aussi d'éclairer les parties propres à la visite. C'est donc non seulement une utilité esthétique, masi aussi pratique. Ce nouvel éclairage est automatique, des capteurs le déclenche à la tombée de la nuit. Il met à peu près 10 minutes à monter en puissance.
Il faut aussi voir que cet éclairage est le premier de la tour à être considéré comme une oeuvre d'art en lui-même, indépendament de la tour. Il a été conçu par Pierre Bideau. Le public a pu l'apprécier pour la première fois le 31 décembre 1985.
Le scintillement
Le scintillement de la tour Eiffel, qui est un effet de lumière spectaculaire, n'est pas un éclairage en lui-même, c'est juste un spectacle temporaire. Il est apparu pour la première fois le 31 décembre 1999 pour le passage à l'an 2000. le nouvel éclairage embelli la tour Eiffel : Il s'agit d'un scintillement du plus bel effet, qui sera arrêté le 14 juillet 2001, suite à la fin prévu de ce projet d'illumination. Mais c'était sans compter sur le succès qu'il avait auprès du public qui le réclama à nouveau. Il fallut donc changer les ampoules tout en faisant des travaux structurels sur l'éclairage car il n'avait pas été prévu de tenir plus d'une année, et maintenant il s'agissait de le faire tenir au minimum 10 ans ! Le scintillement reprit donc à la demande générale le 21 juin 2003. En 2012 il a été réduit, passant de 10 minutes à 5, ce qui permet d'envisager de dépasser les 10 ans, et heureusement d'ailleurs car en 2012 un appel d'offre a été lancé pour changer cet illuminations, pour passer à autre chose. La mairie de Paris a toutefois prévenu les candidats que le nouveau projet devrait se présenter dans le prolongement du scintillement, celui-ci étant toujours très apprécié du public.
Le scintillement se met en route au début de chaque heure, tous les jours, de la tombée de la nuit à 1h du matin, pendant 5 minutes. La mise en route de 1h du matin, la dernière, est spéciale. Elle dure 10 minutes et se déroule alors que la tour est éteinte, ce qui lui donne un tout autre aspect.
Techniquement, l'illumination est provoquée par 20 000 ampoules d'une puissance de 6 W, soit un ensemble de 120 000W. Sauf que le chiffre réel est largement au dessous, puisque chaque ampoule n'est pas constamment allumée. Il y a donc 5000 ampoules par face. Ces ampoules sont mises dans des petits boitiers de protection translucides, fixés sur une plaque métallique elle-même fixée sur la structure de la tour. Il y en a partout sur les faces du monument, on les voit bien lorsqu'on est au 2e étage car sur les balcons de cet étage, la tour est incurvée, lorsqu'on la regarde vers le haut. Pour relier tous les boitiers il a fallut 40 kilomètres de cables, ce qui fait quand même beaucoup, chaque ampoule ayant 2 connecteurs. Et comme chaque ampoule est fixé avec 2 attaches, ça fait un total de 80 000 pièces métalliques supplémentaires qui ont été installées récemment sur la tour Eiffel, soit 60 tonnes de plus. Pour alimenter tout ça on a eu besoin de 230 armoires et coffrets d'alimentation qui ont été installé en 5 mois par 25 alpinistes-électriciens.
Le budget du scintillement a été de 4,55 millions d'euro.
Le phare
Le phare de la tour Eiffel est le gigantesque rayon lumineux rotatif qui prend sa source au sommet. Il a été conçu en écho au phare qui se trouvait déjà sur la tour en 1889, au moment de sa construction. Il lui est d'ailleurs assez similaire. Le phare actuel a été mis en route la première fois le 31 décembre 1999.
Il se compose de quatre projecteurs de type "marine" disposés en carré, chacun étant tourné de 90° par rapport à ses voisins. Motorisés et pilotés par informatiques, ils sont équipés de lampes au xénon et d'un système de refroidissement de grande capacité, leurs températures montant très vite. La portée du phare est de 80Kms, soit à peu près l'équivalent du phare initial (voir ci-dessous). Seuls deux phares sont utilisés en même temps, ce qui explique pourquoi le faisceau lumineux est droit, semblant traverser le sommet de la tour, mais si on le regarde attentivement on voit bien que chaque phare est fixe, mais peut pivoter sur lui-même. Quand il arrive à 90°, il s'éteint et son suivant s'allume immédiatement. Comme ce processus d'allumage-extinction est instantanée, on a l'impression qu'il ne s'agit que d'un phare unique tournant autour de la tour.
Les illuminations ponctuelles
Durant les dernières années la tour Eiffel s'est offerte plusieurs nouvelles robes, qu'elle a dévoilé à diverses occasions. Elles prenaient toutes la forme d'illuminations spécialement conçues pour ces événements, et n'ont donc été vu que pendant un temps relativement court.
On peut citer l'année 2009, qui a vu célébrer les 120 ans de la construction de la tour Eiffel. Pour cette occasion, chaque soir, après l'habituelle illumination scintillante de 5 minutes, à chaque heure pile, il a été proposé au public de voir un spectable de lumière évoquant la construction de la tour. Par des effets très appuyés et saisissants, l'artiste-concepteur du spectacle a dévoilé les différentes étapes de la construction à travers des jeux de lumières travaillés et dynamiques. Il faisait 12 minutes et a été projeté du 22 novembre au 31 décembre 2009.
En 2007, soit deux ans auparavant, eut lieu la coupe du Monde de rugby, organisée en France. Pour cette occasion la tour Eiffel projetta sur son flanc des poteaux de rugby au centre desquels passait un ballon de 13 m de long, simulant une pénalité. Là aussi l'effet était saisissant, et très temporaire, la compétition ne durant qu'un mois et demi (7 septembre au 30 octobre).
En 2008 la tour Eiffel avait été illuminée en bleu, avec les 12 étoiles du drapeau européen plaquée sur sa face Nord. Cet effet visuel a été réalisé à l'occasion de la présidence française de l'Europe, du 30 juin au 31 décembre 2008. Il avait déjà été mis en oeuvre le 9 mai 2006, pour la journée de l'Europe.
Quelques années auparavant, en 2004, la tour Eiffel avait été illuminée en rouge pour fêter le nouvel an chinois. L'illumination eut lieu du 24 au 29 janvier et resta allumée toute les nuits de cette période. A noter la présence en France du ministre de la culture chinoise, qui participa aux festivités.
Le 7 octobre 2014 les parisiens ont eu la surprise de découvrir que la tour Eiffel était illuminée en rose, une couleur inhabituelle. Elle est restée ainsi pendant toute la nuit pour faire connaître l'association "Le Cancer du sein, parlons-en", qui lancait sa campagne annuelle d'octobre ce jour-là. Elle a pour but de sensibiliser la population aux risques du cancer du sein, comme son nom l'indique. Chaque année c'est un monument parisien qui fait l'objet de l'attention de cette association, et en 2014 ce fut la tour Eiffel, après l'opéra Garnier ou la tour Montparnasse.
En 2009 eut lieu la saison de la Turquie en France, de juin 2009 à mars 2010. A cette occasion la tour Eiffel s'est illuminée aux couleurs turques entre le 5 et 11 octobre. Elle arborait donc du rouge sur la partie basse et du blanc sur les hauteurs.
2015 a été une année faste pour les différents éclairages de la tour Eiffel, mais hélas pas pour des raisons agréables. Suite aux attentats du 13 novembre la tour Eiffel s'est parée d'une couleur Bleu-Blanc-Rouge en guise d'hommage de la France aux 130 victimes. Ces attentats ont permis aux Français de se réapproprier leurs couleurs nationales, et leurs présences sur la tour Eiffel fut la bienvenue. C'est également durant ces évènements que la tour fut éteinte, le temps d'une soirée.
Quelques semaines plus tard toujours en 2015 a eut lieu la COP21, le 21e sommet international pour l'écologie qui s'est tenu à Paris fin novembre et début décembre. A cette occasion la tour Eiffel a pris la couleur verte. Une application mobile permettaient aux visiteurs, moyennant une faible participation, de faire pousser une fleur sur le monument. A la validation du paiement des projecteurs faisait un jeu de lumières montrant une plante se développer jusqu'à la pousse de la fleur. C'était très originale et une franche réussite.
Octobre 2015 fut aussi le moment de la célébration du 130e anniversaire des relations diplomatiques entre la France et la Corée du Sud. Là aussi pour faire plaisir à nos invités la tour Eiffel s'est illuminée aux couleurs de la Corée, durant un spectacle son et lumière sur de la musique pop.
En mars 2016 le terrorisme frappe à nouveau, en Belgique cette fois-ci. Dès le lendemain la tour Eiffel se pare des couleurs du pays en mémoire aux victimes.
L'éclairage de la tour Eiffel en 1889
L'Administration de l'Exposition s'était chargée, pour augmenter l'éclat de ses fêtes, d'illuminer chaque soir la Tour à l'aide d'un grand nombre de becs de gaz disposés dans des globes de verre opalin.
Ces globes, espacés de 0,35 m environ, formaient des cordons lumineux disposés sur chaque plate-forme, sur les soubassements, ainsi que sur le pourtour des grands arcs de la base. L'ensemble de cette illumination était d'un effet extrêmement heureux.
En outre, par certaines soirées de fêtes, un ou plusieurs embrasements étaient faits avec 100 flammes de Bengale rouges, disposées aux différents étages de la Tour. L'effet de ces flammes entourées de torrents de fumée rouge au milieu desquels se dessinait, vivement éclairée, la charpente métallique, produisait une impression grandiose et fantastique, dont tous ceux qui y ont assisté ont conservé le souvenir.
Ces illuminations et embrasements ont coûté une somme importante. L'installation, faite par MM. Beau et Bertrand-Taillet, s'est élevée à 40.000 fr. La dépense du gaz a été la suivante :
- Cordons des 2e et 3e étages : 65,5 m3 à l'heure
- Arcs, soubassements et 1er étage : 356 m3
- Total : 421,5 m3
Pour une durée de 3 heures et demie et un prix de 0,15 fr au m3, la dépense journalière a été de 1 475,25 x 0,15 = 221,29 francs et, pour 188 jours d'allumage : 41 604,00 francs. Les frais de main-d'œuvre de l'allumage étaient de 350 francs par soirée, soit dans leur ensemble 65 800 francs.
Pendant 35 soirées, il y a eu 72 embrasements qui, à raison de 900 francs chacun, ont donné lieu à une dépense de 64 800 francs. L'ensemble de toutes les dépenses d'illumination s'est élevé à 212 204 francs.
A la construction de la tour les projecteurs électriques et le phare étaient alimentés en électricité par une dynamo montée sur un moteur thermique. Voici comment ils sont décrits dans l'ouvrage 'La tour de 300m', par Gustave Eiffel.
Cliquez ci-dessous pour faire apparaître le texte concernant le détail de l'éclairage de la tour en 1889.
Moteurs et dynamos
L'éclairage de la Tour est assuré par deux moteurs pilon compound, actionnant par courroies deux dynamos Gramme à 6 pôles du type S Marine, de la maison Sautter et Harlé.
Chacun des deux moteurs possède une force nominale de 60 chevaux, mais donne couramment 70 chevaux. Sa vitesse est de 350 tours à la minute. La vapeur est admise à 6 kg de pression, et la quantité qui en est consommée par chacun des moteurs est de 640 kg à l'heure. Le diamètre du petit cylindre est de 260 mm et celui du grand cylindre de 380 mm. La course commune est de 200 mm. Ces moteurs sont à détente variable pour les deux cylindres, et la distribution est du genre Meyer, ainsi que le système de régulateur.
Quant aux dynamos, chacune d'elles donne 820 à 850 tours par minute, comptés par un tachymètre Bush. Elle peut fournir 600 ampères à 70 volts. Les deux dynamos fournissent donc 1200 ampères qui, à 70 volts, donnent 84 000 watts correspondant théoriquement à 84 000 / 736 = 115 chevaux-vapeur, et pratiquement à 84 000 / 660 = 127 chevaux-vapeur de 75 kgm. C'est la puissance électrique totale de la Tour.
Les 6 pôles de la machine sont en fer forgé, et les masses polaires en fonte. L'induit du type Gramme a un diamètre de 0,65 m et est formé de 120 spires, qui aboutissent à un même nombre de lames du collecteur, en cuivre rouge. On a adopté l'excitation compound, et le calage des balais est au 1/6.
Distribution
Salle des Machines : Des bornes des dynamos, les câbles sont dirigés sur un tableau portant deux commutateurs à deux directions permettant de passer le courant d'un circuit, c'est-à-dire 600 ampères, sur l'une ou l'autre des dynamos; le pôle négatif est commun. Les deux câbles de chaque circuit viennent ensuite se connecter sur le tableau de distribution. Celui-ci comporte : Deux circuits alimentant le 1er étage, le circuit du phare, le circuit de chaque projecteur et le circuit des machines. Un voltmètre et un ampèremètre permettent de contrôler à chaque instant la force électromotrice et l'intensité, et de s'assurer que les dynamos ne sont pas trop chargées.
1er étage : Les deux circuits principaux qui conduisent le courant au 1er étage sont amenés dans un local spécial et reliés aux bornes de tableaux sur lesquels on a réuni tout l'éclairage de la Tour, sauf la salle des machines et les deux projecteurs. Toutes les lignes sont munies d'un ampèremètre, d'un coupe-circuit sur chaque pôle et d'un interrupteur. On peut ainsi suivre la marche de l'éclairage et isoler immédiatement la partie qui fonctionne mal, sans interrompre la lumière des autres locaux. Le voltage des circuits principaux est indiqué par un voltmètre Thomson constamment en circuit.
Appareil de sécurité : La consommation totale est indiquée par un ampèremètre enregistreur Richard de 600 ampères. Chaque groupe de lignes réunies sur les tableaux ne peut excéder la puissance d'une machine. En cas d'accident à l'un ou l'autre des circuits, et afin que l'éclairage des salles du 1er étage soit toujours assuré, l'un des deux circuits a été placé sur un commutateur inverseur. De cette façon, on peut passer à volonté tout l'éclairage sur un circuit ou sur l'autre ; au préalable, on a soin de couper plusieurs lignes, de façon à ne pas excéder 600 ampères. Si un accident se produit aux machines, on coupe les courants au phare, aux projecteurs, au tableau du théâtre, au circuit d'illumination de la salle des fêtes et à la galerie du 1er étage; on passe le courant sur la machine en état et tous les locaux restent seuls éclairés.
Canalisation
Les câbles sont nus ou isolés et montés sur des isolateurs en porcelaine. Les deux circuits principaux, ceux du phare et des projecteurs, sont montés sur des isolateurs à cloche. Aux machines, les câbles allant du tableau de distribution aux dynamos sont placés sous des moulures et goudronnés ; ce surcroit de précaution a été pris pour éviter l'humidité provenant de la condensation de la vapeur ou autres causes. L'isolement ainsi obtenu est parfait. La section des câbles est calculée de façon que l'intensité n'excède pas 2 ampères par millimètre carré.
L'éclairage de l'ascenseur Combaluzier du pilier Ouest, lequel fonctionne seul le soir, n'a pu être obtenu par les piles Renard et ensuite par des accumulateurs Julien à liquide immobilisé ; on a employé une disposition spéciale qui donne depuis trois années toute satisfaction. Le courant a été amené jusqu'au milieu de la course de la cabine par deux fils immobiles ; à ce point, on a connecté, un câble souple dont l'autre extrémité est reliée à la cabine et suit le mouvement de cette dernière. Pour assurer la tension de ce câble, on l'a fait passer sur une poulie portée par un petit chariot de 20 kg qui roule dans une gaine.
Toute l'installation est montée en dérivation, le potentiel de 70 volts ne permettant pas de monter les arcs par deux en tension. Le tableau suivant indique la répartition de l'éclairage par locaux.
L'intensité en ampères du courant électrique nécessaire aux lampes à arcs et aux lampes à incandescence est donc de 856,3 Ampères, plus 100 Ampères pour le projecteurs N°1 et 100 de plus pour le projecteur N°2, et enfin 100 encore pour le phare, nous obtenons 1156,3 Ampères, lesquels sont fournis par deux dynamos de 600 Ampères.
Projecteurs
Les projecteurs, au nombre de deux, sont placés sur la 4e plate-forme. Ils sont du type Mangin, de 90 centimètres de diamètre, adopté pour la défense des côtes. Ils reposent sur un socle à galets et peuvent être déplacés rapidement sur une voie Decauville circulaire, régnant sur le pourtour de la plate-forme (Voir fig. 180).
Ces appareils, ainsi que le phare supérieur, sont établis par la maison Sautter et Harlé. Chacun d'eux est alimenté par un courant de 100 ampères. Le miroir réfringent du colonel Mangin, qui a donné son nom aux projecteurs, est limité â la partie antérieure et à la partie postérieure par deux surfaces sphériques ayant un même axe, mais deux centres différents.
La partie postérieure du miroir est argentée, de telle sorte que la lumière projetée par la source, sur le miroir, subit à la fois les effets de la réflexion et de la réfraction, par son passage dans l'épaisseur du verre. Le système équivaut à un miroir sphérique, devant lequel se trouverait une lentille sphérique divergente. L'aberration de sphéricité par réflexion du miroir concave peut être corrigée par l'aberration de sphéricité par réfraction de la lentille divergente. Les rayons de courbure des surfaces concaves et convexes du miroir sont déterminés à cet effet.
Chacun des projecteurs est mobile autour d'un axe horizontal ; on peut lui faire décrire un plan principal de la Tour, de sorte que tout point de l'horizon peut être facilement visé. En outre, ils peuvent être orientés dans un plan quelconque. Sur la Tour, l'inclinaison des projecteurs est possible jusqu'à 45°, pour l'éclairage des points avoisinants. La divergence du faisceau est obtenue simplement en déplaçant le foyer lumineux.
La source électrique de chaque projecteur peut être représentée par une sphère lumineuse de 8 mm de diamètre, de sorte que les rayons ne sont point rigoureusement renvoyés suivant une même direction. Ils ont un angle de divergence que l'on peut calculer puisqu'il est égal à l'angle de 1,3° sous lequel on verrait la sphère si l'on pouvait placer l'œil au sommet du miroir.
Malgré cette divergence, la densité du faisceau est sensiblement la même en partant du centre et en marchant vers les bords. La puissance optique varie donc comme le carré de l'ouverture du miroir. Si l'on se place dans des conditions d'observation convenable, à l'aide d'une jumelle de nuit on peut distinguer, par un temps clair, les détails des monuments, jusqu'à une distance de 7 à 8 km. Tous les monuments de Paris sont visibles; on peut aussi suivre, sur la Seine, des bateaux pendant leur trajet dans Paris.
Il convient également de noter des expériences très intéressantes, faites à l'aide de ces projecteurs par M. Janssen, à l'Observatoire de Meudon, et ayant pour but de déterminer l'absorption des rayons lumineux par la couche d'air traversée. (En savoir +)
Afin d'empêcher l'agitation de l'air de troubler mécaniquement la flamme, on a garni les projecteurs d'une glace plane perpendiculaire à l'axe, que les rayons, rendus parallèles, traversent par conséquent sans perte appréciable ; mais, comme la quantité de chaleur développée est considérable, cette glace a été partagée en une série de lames indépendantes les unes des autres, de sorte qu'il n'y a pas à craindre que le réchauffement considérable qui se produit au foyer entraîne une rupture.
Phare
Il s'agit bien de la description du phare originel, celui qui a été mis en place lors de la construction de la tour. Ce phare a été démonté, et de nos jours c'est un autre qui balaie le ciel parisien tous les soirs.
Au-dessus des quatre grandes poutres diagonales supérieures se trouve le plancher du phare, qui offre un grand nombre de particularités intéressantes, que nous rappellerons d'après un article publié dans le Génie civil par M. Bouquet, ingénieur de la maison Sautter.
Appareil optique : Le phare est à feu continu et à éclats périodiques. Il est donc constitué par une partie fixe et une partie mobile concentrique à la première, animée d'un mouvement de rotation autour de l'axe du phare. L'appareil optique fixe est constitué :
1. Par un tambour dioptrique de 60 cm de diamètre intérieur, comprenant cinq anneaux et du type adopté par l'Administration française pour les phares électriques. Le foyer lumineux est placé dans l'axe de l'anneau principal, qui est le second dans l'ordre descendant ; on n'a pas jugé nécessaire de prolonger le tambour beaucoup au-dessus, l'arc voltaïque à courant continu donnant le maximum de lumière à 40° au-dessous du plan horizontal passant par le centre du foyer. Le tambour envoie sa lumière à l'horizon et il la concentre dans un angle de 1,5° environ d'ouverture.
2. Par cinq prismes catadioptriques calculés de manière à répartir la lumière dans un angle de 12° environ au-dessous de l'horizontale ; grâce à ces prismes, le phare peut envoyer ses rayons à 1 500 m de la Tour. Cette disposition de prismes à grande divergence, nécessaire à cause de l'altitude du phare, n'avait pas été employée jusqu'ici ; elle serait sans objet pour les phares maritimes qui envoient la totalité de la lumière à l'horizon. Le grand angle de dispersion des rayons (-12°) qu'il était intéressant d'obtenir pour rendre le phare visible à partir de 1 500 m, a donc nécessité le calcul et la taille spéciale des cinq prismes catadioptriques.
L'ensemble que nous venons de décrire constitue un feu fixe, c'est-à-dire un feu éclairant uniformément sur la circonférence entière.
L'appareil mobile, concentrique au premier, est destiné à produire les éclats. Il se compose de quatre groupes de trois lentilles verticales (fig. 181) ; ces lentilles sont plan-convexes; elles ont toutes la hauteur de l'optique fixe et elles concentrent la lumière en augmentant son intensité dans la proportion de 1 / 7,68 soit huit fois environ. La coloration des éclats est produite par des verres colorés placés devant les lentilles verticales. La succession des éclats est la suivante: éclat rouge, éclat blanc, éclat bleu, feu fixe blanc, éclat rouge, éclat blanc, etc. C'est à la couleur blanche que correspond l'intensité maxima.
Ces lentilles sont fixées sur un tambour mobile qui fait le tour de l'optique fixe en 90 secondes environ ; le mouvement de rotation lui est communiqué par un petit moteur électrique placé à la partie supérieure et actionnant à l'aide d'un pignon une roue dentée fixée au tambour mobile. L'énergie très faible que consomme le moteur (0,5 ampère à 50 volts, soit 25 watts), est prise en dérivation sur le circuit de la lampe; un rhéostat intercalé sur la dérivation permet d'ailleurs de régler la vitesse du moteur et par suite la durée des éclats.
La lampe à arc voltaïque placée au centre du phare est alimentée par un courant de 100 ampères et fournit une intensité lumineuse de 5 500 carcels environ. Le pouvoir amplificateur du tambour dioptrique est de 13 ; l'intensité lumineuse du phare, c'est-à-dire la lumière envoyée à l'horizon est donc de :
13 x 5 500 = 71 500 carcels environ
Dans les anneaux catadioptriques, la lumière est répartie inégalement et de telle façon que les différentes régions éclairées reçoivent une intensité lumineuse de plus en plus grande à mesure qu'on s'éloigne de la Tour. La courbe B de la figure 182 indique la répartition, dans un plan vertical, de la lumière transmise par ces cinq anneaux catadioptriques; les rayons émis sous le plus grand angle avec le plan horizontal rencontrent le sol aux points les plus rapprochés de la Tour dans la région éclairée et sont les moins intenses.
A mesure que l'inclinaison des rayons émis diminue, c'est-à-dire qu'ils viennent rencontrer le sol à une plus grande distance de la Tour, leur intensité augmente ; il en est ainsi jusqu'à une distance de 5 547 m de l'axe de la Tour, à partir de laquelle ce sont les rayons émis par le tambour dioptrique qui commencent à éclairer; l'intensité lumineuse croît alors rapidement jusqu'à sa valeur maxima à l'horizon, qui est de :
- 70 000 carcels environ pour le feu fixe
- 540 000 carcels environ pour les éclats
La première zone, éclairée de 1 500 à 1 520 m, passe derrière l'École militaire, l'avenue Lowendal et la place de Fontenay, au coin de l'avenue de la Tour-Maubourg, traverse l'avenue Montaigne, l'avenue de l'Alma au coin de la rue Pierre-Charron, rase le lycée Janson et passe à la place de Passy.
La deuxième zone, de 1 520 à 1 750 m, passe sur le dôme et l'esplanade des Invalides, au pont des Invalides, à la rue et place François Ier, à la place d'Eylau, à l'église Saint-Honoré, à la rue de la Pompe à Passy, au pont de Grenelle.
La troisième zone, de 1 750 à 2 200 m, est limitée par un arc de cercle qui passe au palais Bourbon, traverse les Champs-Elysées au Cirque d'Été, coupe la rue de la Boëtie, entame l'avenue Friedland, passe à la place de l'Étoile à l'origine de l'avenue Wagram, coupe l'avenue du Bois-de-Boulogne, près la porte Dauphine, rase les fortifications, traverse le parc de la Muette, le quartier de Grenelle à la mairie du XV arrondissement, le puits de Grenelle, le ministère du Commerce, et arrive enfin à l'angle du ministère de la Guerre.
La quatrième zone, de 2 200 à 4 000 m, est limitée par un cercle qui traverse la cour du Louvre, le centre du Palais-Royal, le boulevard des Italiens à l'angle de la rue du Helder; passe derrière l'Opéra, place Tivoli, boulevard des Batignolles, derrière le collège Chaptal, place Wagram, sort de Paris à la porte de Courcelles pour y rentrer au Point-du-Jour, en ressort pour y rentrer encore à la porte de Plaisance, traverse Vaugirard par la rue de Vanves, le cimetière Montparnasse, le jardin et le palais du Luxembourg, le coin de la Monnaie, où il traverse la Seine.
La cinquième zone est limitée à 5 347 m par un cercle passant au pont Saint-Louis, à la caserne Lobau, à la rue du Temple, au croisement des rues Turbigo et Saint-Martin, au théâtre de la Renaissance, au square Montholon, à l'avenue Trudaine; il sort de Paris à la place Clichy, traverse Clichy, Courcelles et rejoint la Seine au pont de Neuilly. Il rentre à Paris par Issy, Vanves, Malakoff et la porte de Montrouge, et vient à la Seine en traversant le boulevard Arago, le boulevard Port-Royal, la rue Monge au coin de l'École polytechnique.
La courbe A donne les intensités lumineuses des éclats correspondants aux cinq anneaux catadioptriques dans les cinq régions précédentes. L'intensité lumineuse des rayons émis à l'horizon par le tambour dioptrique étant de 70 000 carcels, cette intensité devient dans les éclats, dont le pouvoir amplificateur est, avons-nous dit, de 7,68, 540 000 carcels environs. Pour 500 000 carcels, la portée du feu par un temps clair serait de 203 kilomètres ; mais la sphéricité du globe limite beaucoup la portée géographique. A la cote 300 m de la lanterne de la Tour, cette portée est de 70,2 km seulement. En tenant compte de la réfraction, un observateur placé à la cote de 300 m peut voir le phare au maximum à 141,2 km. voir à ce sujet la visibilité du sommet de la tour Eiffel.
Les observations faites jusqu'ici et rapportées par la Presse, indiquent comme points d'où le phare est visible : Chartres (75 km); Fontainebleau (60 km); Provins (77 km); Orléans (112 km).
Lampe à arc : La lampe du phare est du type mixte automatique ou à la main, pour un courant de 100 ampères. La manœuvre se fait par le bas de l'optique; trois tiges filetées commandées par un volant et des engrenages permettent d'élever ou d'abaisser la lampe. La mise au foyer de l'arc voltaïque s'obtient par un prisme lentille, à réflexion totale, placé suivant l'axe optique du tambour, mais en dehors. L'image des charbons vient se projeter sur un écran disposé à hauteur de la vue pour le gardien du phare ; un repère permet d'amener l'image exactement au point, c'est-à-dire l'arc au foyer. Ajoutons enfin que le phare de la Tour a, par sa position et sa puissance, la portée maxima de tous les phares du monde.
Améliorations portées en 1900
L'éclairage initial de 1889 était partiellement fait à partir de bec-de-gaz, mis dans des globes de verre, pour la sécurité. Ils faisaient une lumière suffisante pour se déplacer et éclairer le monument, mais la lumière principale était faite par deux projecteurs sis au sommet de la tour. Mais en 1900 les techniques électriques étaient encore plus au point que durant la décennie précédente, aussi il a pu faire l'éclairage de la tour Eiffel uniquement grace à l'électricité.
Pour ça il a utilisé 5000 ampoules électriques positionnées sur les côtés de la tour.
Améliorations portées en 1958
En mai 1958 l'éclairage de la tour Eiffel est modifiée, elle prend désormais une grande partie de sa lumière à partir de fosses situées tout autour du monument. Ces installations restèrent sur place jusqu'au 31 décembre 1985, au moment de la rénovation de la tour. Ce nouvel éclairage se composaient de 1 290 projecteurs, et il a donc comme caractéristique d'éclairer la tour Eiffel de l'extérieur.
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