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LE GRAND PHARE de BELLE ÎLE, gigantesque tour de GRANIT oeuvre d'Augustin FRESNEL

Ber Dranreb
Pour AGRANDIR les PHOTOS, CLIQUER DESSUS  --  goelandmedia.prod@gmail.com (c)

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LE GRAND PHARE de BELLE ÎLE, 

LE GOULPHAR,

GIGANTESQUE TOUR de GRANIT .

Haute de 92 m -  oeuvre de Jean Augustin FRESNEL

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Aprés avoir rodé autour de la profonde grotte de l'APOTHICAIRERIE, nous progressons dans les landes rases finissant en hautes falaises déchiquetées . L'océan est toujours aussi calme et le soleil tout aussi généreux . Le Phare est nettement visible sur notre gauche, colossal obélisque . De l'hôtel qui existait autrefois et qui exploitait la Grotte de l'Apothicairerie, il ne reste que peu de ruines, en bordure d'un parking et d'un arrêt de Bus . La communauté de communes de Belle-île-en-mer s'en était rendu acquéreur et l'a fait raser pour rendre au site son caractère sauvage ; on peut y voir les restes d'un puit, mais hélas point d'accès à l'eau pour les randonneurs .

Le GOULPHAR - Gd Phare de Belle-île - goelandmedia.prod@gmail.com (c) - BRETAGNE - Morbihan
Le GOULPHAR - Gd Phare de Belle-île - Bj-Photos (c)

En route donc vers le phare à 400 m environ du parking, nous marchons sagement dans un chemin de terre, de toute façon point de raccourci, les ajoncs aurait vite fait de nous dissuader ; c'est fou ce que ces belles plantes aux fleurs jaunes ont comme épines acérées . Et voici le phare dans son enclot de murs, on passe une grille magnifique, quelques dizaines de mètres de gravier et nous y sommes .

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J'en suis réduit à mendier de l'eau auprès de l'aimable gardienne des lieux avec qui débute une conversation très interessante ; c'est une baroudeuse aussi volubile que moi et je la remercie pour le café amical qu'elle m'a offert spontanément . Je suis fatigué et je renonce à la montée des 247 marches conduisant au sommet du phare . Peu de visiteurs ce jour là, je me relaxe dans la fraicheur de puissant bâtiment de granite et je visite le musée du phare qui occupe tout le rez de chaussée, visite annulaire car le bâtiment est parfaitement circulaire ; une bonne heure plus tard je quitte les lieux et après quelques  centaines de mètres je rejoint mes compagnons à l'arrêt de bus . . . 

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Le GOULPHAR

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Le GRAND PHARE de BELLE ÎLE est une gigantesque tour de granite haute de 92 m considérée comme un des chef-d’oeuvres d'Augustin FRESNEL .
C’est en effet ce Physicien de renom, agissant en tant qu'INGENIEUR en CHEF et secrétaire de la COMMISSION des PHARES, crée à Paris, qui a mené à bien ce projet pharaonique dont le chantier a duré 9 ans de 1826 à 1835 . D'une portée utile de 50 km, toujours actif, ce phare est un des plus puissants d'Europe .

Le GOULPHAR - Gd Phare de Belle-île - goelandmedia.prod@gmail.com (c) - BRETAGNE - Morbihan
Le GOULPHAR

LENTILLE de FRESNEL

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La lentille de Fresnel, ou lentille à échelons, est un type de lentille inventé par Augustin Fresnel en 1822 pour remplacer les miroirs utilisés dans l'éclairage des phares de signalisation maritime ; à cette époque, ils absorbaient jusqu'à 50 % du flux lumineux . C'est une lentille plan-convexe découpée en sections annulaires concentriques optimisées pour l’alléger .
Ce concept est tellement parfait qu’en dehors de nombreuses modifications de détails, il est toujours utilisé . . .
Sa conception lui permet d'obtenir une courte distance focale pour un large diamètre, sans le poids et le volume nécessaire à une lentille standard .

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ÉVOLUTION des PHARES

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Jusqu'au XVIII éme siècle, puis durant le début du XIX éme siècle, la luminosité des phares n’a subi que de lents progrès .

Le GOULPHAR - Gd Phare de Belle-île - goelandmedia.prod@gmail.com (c) - BRETAGNE - Morbihan
Le GOULPHAR

Le système de signalisation fut d’abord composé de feux de bois sur plateformes, tel était éclairé au II éme siècle Av-J-C la tour de l’île de pharos à Alexandrie en Égypte ; c’est en hommage à ce lointain ancêtre qu’est né le nom de «  PHARE « . 

Le progrès suivant fut d’utiliser la lueur d’une simple flamme de bougie . Brûlant à quelques centaines de degrés et de faible luminosité ce système était loin d’avoir le rendement lumineux de nos actuelles lampes électriques, halogènes ou à arc . De plus ces flammes ne sont pas des sources directives, leur lumière était alors très dispersée .

La LONGUE MARCHE vers la lumière

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Plusieurs solutions furent utilisées pour améliorer le rendement lumineux de ces systèmes ; successivement plusieurs furent expérimentées :
- Grossir la mèche, ou adjoindre plusieurs flammes à la bougie initiale . Ces solutions, bien qu'améliorant l'intensité de la source, n'amélioraient pas la portée du phare .                                                                                                                  - Adjonction d’un miroir parabolique rabattant la lumière dans la direction voulue ; mais la réflectivité faible des miroirs métalliques utilisés ( rendement de 50 % environ ) ne permettait pas de conserver un flux correct de lumière .
- Expérimentation de combustible liquide, parfois plutôt « exotique « , c’est un mélange de blanc de baleine, d'huile d'olive et d'huile de colza . Et aussi pompe d’alimentation de plus en plus élaborée . . .
- Adjonction de lentilles, mais leur épaisseur importante nécessaires pour concentrer le faisceau ne résolvait pas le problème . Les lentilles utilisées se devaient d'être très grandes pour collecter un maximum de flux lumineux, très épaisses donc, et très proches de la source, leur faisceau restait fortement divergent .

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Jean Augustin FRESNEL concepteur du Gd Phare de Belle-île - goelandmedia.prod@gmail.com (c) - BRETAGNE - Morbihan
J.A. FRESNEL concepteur du Gd Phare de Belle-île - Bj-Photos (c)

En août 1819, Augustin Fresnel alors membre de la Commission des phares, une institution d'État chargée de la gestion et de l'amélioration des phares français, soumet pour la première fois une étude de système dioptrique pour l'éclairage des phares . Cette proposition fut alors remaniée et proposée plusieurs fois à la Commission . Le progrès suivant, inspiré par les grandes lentilles utilisées dans le phare de Portland Bill, est proposé à nouveau le 31 octobre 1820, composé de huit lentilles carrées assemblées en plusieurs morceaux, le tout collé sur des glaces par de la térébenthine de Venise ou assemblé en collant les bords avec de la colle de poisson, formant alors un prisme octogonal tournant, permettant de moduler le faisceau .

Belle-île-en-mer - goelandmedia.prod@gmail.com (c) - BRETAGNE - Morbihan
Belle-île-en-mer - Bj-Photos(c)

Le principe d'une lentille en plusieurs parties annulaires avait déjà été suggéré par Georges-Louis Leclerc de Buffon en 1748 pour sa loupe à échelon mais c’est l'abbé Rochon, trente ans plus tard, qui parviendra à façonner des lentilles de grand diamètre .

Les réflexions et plans de Fresnel, sur une lentille formé de plusieurs prismes  annulaires, furent approuvés par la Commission, qui donna son aval pour la réalisation du système .
Rien n’aurait pu être réalisé sans le talent d’un opticien Mr. Soleil et d’un ingénieur mécanicien Mr. Wagner ; tous deux furent employés pour réaliser le système, Fresnel et François Arago, fournissant les plans et se chargeant de trouver une source lumineuse adéquate .
Le 19 juin 1822, Fresnel présenta la première lentille, de 76 cm de côté et 92 cm de focale ; puis le système fut testé le 28 août, sur l'Arc de triomphe de l'Étoile à Paris, avec succès . Les performances attestées par le système étaient trois fois plus grandes que celles des systèmes catadioptriques antérieurs . Les phares en furent rapidement équipés dès 1823, année de l'installation du système de Soleil, Wagner, Arago et Fresnel sur le phare de Cordouan . Le phare fut mis en service ensuite dès le 20 juillet .

Les LENTILLES de FRESNEL

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Depuis cette époque son nom a été donné à ces ingénieux système optique, continuellement amélioré grâce aux progrès des techniques concernés .
Une « LENTILLE de FRESNEL « est exposé dans le GRAND PHARE de Belle île, dont FRESNEL a dirigé le chantier .

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Indirectement cet homme peut être considéré comme un « Bienfaiteur de l’humanité « ; il est légitime de se questionner sur le nombre de vies humaines qui ont été sauvées grâce à la puissance lumineuse des phares,équipés de lentille Fresnel, visibles à plusieurs dizaines de kilomètres de distance .

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Diaporama sur le musée du

LE GRAND PHARE de BELLE ÏLE, 

LE GOULPHAR,

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Qui était AUGUSTIN FRESNEL ?

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Augustin Jean Fresnel, est né le 10 mai 1788 à Broglie ( autrefois Chambrais, en Normandie ) et mort le 14 juillet 1827 à Ville-d'Avray .
Ce génial ingénieur et physicien français est connu pour ses recherches en optique qui ont conduit à l'acceptation définitive de la théorie ondulatoire de la lumière en remplacement de la théorie balistique publiée par Newton . 
S'appuyant sur les concepts édictés par Christian Huygens à la fin du XVII éme siècle, et procédant à ses propres expériences ; il retrouva intuitivement et confirma les observations faites quelques années plus tôt par Thomas Young confirmant sa théorie sur les interférences et leur donna les fondements physiques et mathématiques qui provoquèrent son acceptation par les physiciens de son époque .

PREMIER REGARDS sur la structure

de la lumière

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Dans son Mémoire sur la diffraction de la lumière, Fresnel donna la première explication rationnelle du phénomène de la diffraction . Pour sa démonstration, il montra que l'addition de deux vibrations lumineuses de même fréquence pouvait être modélisée comme la composition de deux forces, c'est-à-dire de deux vecteurs, de grandeurs et directions différentes : les vecteurs de Fresnel . En reconnaissant que la lumière est composée de vibrations transversales, Fresnel a expliqué la nature de la polarisation de la lumière . . .

Bien que Fresnel puisse être considéré comme un physicien théoricien, ce génial touche à tout, n’a eu que peu de temps pour se consacrer à ses recherches fondamentales .

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Le BATISSEUR de la SECURITE MARITIME

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Ingénieur des Ponts et Chaussées, il a apporté des améliorations considérables à la luminosité des phares en inventant les lentilles à échelons , les fameuses lentilles de Fresnel . Augustin Fresnel est mort à 39 ans. Malgré la brièveté de sa vie, l'excellence et l'importance de ses travaux ont tout de suite été reconnues par ses contemporains ; nominé à l'Académie des sciences de Paris en 1823, membre associé de la Royal Society en 1825, il a reçu la médaille Rumford sur son lit de mort en 1827 . 
On peut considérer que par l’amélioration de la visibilité des phares cet homme est un bienfaiteur de l’humanité qui a dù sauver indirectement bien des vies de marins .

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L’HOMME et sa famille

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Augustin Jean Fresnel était le fils d’un architecte Jacques Fresnel ( 1755-1805 ), et d'Augustine Mérimée ( 1755-1833 ) . Sa famille est une pépinière de talents ; 
Louis, son frère ainé, ( 1786 – 1809 ) polytechnitien, deviendra lieutenant d'artillerie et sera tué à Jaca en Espagne la veille de son 23 éme anniversaire . Léonor, un autre de ses frères ( 1790 – 1869 ) deviendra ingénieur des Ponts et Chaussées et lui succédera à la tête de la Commission des phares . 
Fulgence, son troisième frère ( 1795 – 1855 ) deviendra linguiste, diplomate et orientaliste .
Augustin Fresnel a été très influencé par sa famille maternelle . Il était le petit fils de François Mérimée, avocat au parlement de Rouen, intendant du maréchal de Broglie . Il était filleul, de son oncle Léonor Mérimée ( 1757 – 1836 ), membre de l’académie royale de peinture, père de l'écrivain Prosper Mérimée ( inventeur du concept de « patrimoine « et de la protection des monuments « ) .
C'est cet oncle-parrain qui l'a soutenu après la mort de son père en 1805 . À cette époque, Léonor Mérimée cesse de peindre pour se consacrer à l'étude de l'histoire et des techniques de peinture . Directeur de l'École des Beaux-Arts et professeur de dessin à l'École polytechnique, c’est lui qui mettra en relation son neveu avec François Arago au moment l'élaboration de la théorie de la diffraction de la lumière en 1815 .

La famille Fresnel était très liée à la famille des princes de Broglie . Il est très probable que Jacques Fresnel architecte, résidant à Broglie, était au service du Maréchal de Broglie . Lorsque la situation est devenue incontrôlable au moment de la Révolution française, la famille de Broglie a émigré, le château de Broglie a été pillé et incendié . Le prince Claude Victor de Broglie, fils ainé du Maréchal, qui était député aux États Généraux et avait choisi de rester en France fut exécuté en 1794 . La famille Fresnel, prudemment, s'est réfugiée d'abord à Cherbourg en 1790 puis, en 1794, à Mathieu, village natal de Jacques Fresnel, à quelques kilomètres au nord de Caen .
Chose surprenante, un illustre descendant du Maréchal de Broglie, Louis de Broglie, proposera la théorie ondulatoire de la matière, un siècle après que la théorie ondulatoire de la lumière ait été établie par Augustin Fresnel .

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L’éducation d’ Augustin FRESNEL

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De part les les idées de sa mère,  Augustin Fresnel a donc passé son enfance et son adolescence dans une famille catholique et royaliste, plutôt hostile aux idées de la Révolution . Bien qu'il ait bénéficié des institutions nouvelles, fruits des idéaux révolutionnaires, l'École centrale de Caen et l'École Polytechnique, il est resté, sa vie durant, royaliste et fervent catholique .

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