Télégraphe Morse : manipulez-le pas à pas

Ce qui se passe quand vous appuyez sur un manipulateur télégraphique

Un manipulateur de télégraphe ressemble à un petit levier fabriqué en laiton et muni d’un bouton de couleur noire. Appuyez dessus et rien ne bouge de votre côté de la ligne. Ailleurs, à l’autre bout d’un fil, un levier saute et une pointe en acier imprime un sillon dans une bande de papier en mouvement. Maintenez le manipulateur un peu plus longtemps et le sillon s’allonge. Voilà tout le principe du télégraphe Morse : l’expéditeur commande la durée du passage du courant, et le récepteur transforme cette durée en une longueur visible.

La première scène ci-dessus réunit les deux extrémités sur un même établi. Le manipulateur et la batterie se trouvent à gauche, la ligne passe sur deux poteaux, et le récepteur à droite est un enregistreur : un électroaimant, un levier muni d’un stylet et une bande de papier entraînée par un mécanisme d’horlogerie. Vous pouvez actionner le manipulateur avec la barre d’espace (cliquez d’abord sur le modèle), avec la souris sur le bouton 3D, ou avec le bouton rond MANIP. sur un écran tactile. Le modèle chronomètre chaque pression, l’imprime sur la bande et la décode en lettres.

Sept scènes dans une seule exposition

La barre en haut de la scène donne accès à six autres scènes. Chacune est construite la première fois que vous la choisissez, afin que la page ne les charge pas toutes à la fois. Le manipulateur, le champ d’envoi, la bande de papier et l’affichage restent identiques dans chaque scène : vous pouvez ainsi manipuler les mêmes lettres et voir comment chaque type de télégraphe les traite.

• Enregistreur (1844) : l’établi décrit ci-dessus.
• Récepteur acoustique (vers 1855) : le même signal sous forme de deux claquements, lus à l’oreille.
• Relais (1835 à 1846) : une longue ligne sur poteaux, une batterie dont vous réglez la taille et un relais qui raccorde une batterie locale au récepteur acoustique à l’autre bout. Un appareil indique le courant.
• Câble sous-marin (1858 et 1866) : le premier câble atlantique ouvert en coupe et le galvanomètre à miroir de William Thomson, qui transformait un courant infime en un point lumineux se déplaçant sur une échelle.
• Télégraphe à aiguilles (1837) : le tableau de Cooke et Wheatstone, où deux aiguilles sur cinq désignent une lettre parmi vingt.
• Télégraphie sans fil (1901 à 1912) : l’émetteur à étincelles d’un navire, avec une bobine d’induction, un éclateur et une antenne.
• Corée (1884 à 1891) : une carte des premières lignes coréennes avec leurs poteaux, les impulsions qui les parcourent et le code coréen.

Sous les commandes se trouve un laboratoire : un calculateur de vitesse, un convertisseur pour les trois codes, les valeurs des scènes du relais et du câble, un entraînement à la réception à l’oreille, huit exercices et une liste de 63 cas accompagnés de leurs sources.

Le circuit : batterie, manipulateur, ligne et aimant

Un télégraphe électrique a besoin d’une boucle fermée. Dans le modèle, le courant quitte le côté cuivre d’une batterie de deux éléments, atteint le bâti du manipulateur et s’y arrête tant que le manipulateur est relevé. Appuyer sur le bouton fait basculer le levier sur son pivot et rapproche deux contacts métalliques. La boucle est maintenant fermée. Le courant parcourt le fil de ligne jusqu’au récepteur, traverse les bobines de l’électroaimant, revient par le second fil et regagne le côté zinc de la batterie.

Activez Courant dans les commandes et appuyez sur le manipulateur : des billes orange circulent dans la boucle uniquement pendant que le manipulateur est abaissé. Lorsque vous le relâchez, un petit ressort sous l’arrière du levier le relève, les contacts se séparent et les billes s’arrêtent.

Cette alternance entre l’ouverture et la fermeture du circuit constitue à elle seule tout ce que la ligne peut transmettre. Il n’existe pas un niveau de tension pour A et un autre pour B. La seule chose que l’expéditeur puisse modifier est la durée, ce qui explique pourquoi le code Morse est composé d’impulsions courtes ou longues et des silences qui les séparent.

Comment l’enregistreur écrit sur le papier

À l’extrémité de la ligne où se fait la réception, le courant traverse deux bobines enroulées sur des noyaux de fer. Tant que le courant circule, les noyaux deviennent un aimant et attirent une plaque de fer doux, l’armature, contre leurs faces polaires. L’armature est fixée à un levier sur pivot : lorsque l’aimant abaisse une extrémité, l’autre se soulève. Un stylet en acier émoussé fixé à cette extrémité pousse vers le haut contre la bande de papier, elle-même appuyée contre un rouleau rainuré situé au-dessus. Il en résulte une ligne en relief dans le papier. Lorsque le courant cesse, un ressort de rappel ramène le levier et le stylet s’écarte.

C’est la disposition qu’utilisait le récepteur de Morse lui-même. La Library of Congress le décrit comme un électroaimant avec un stylet au bout d’un bras : lorsque l’aimant agissait, le stylet imprimait un creux dans une bande de papier qu’un mécanisme d’horlogerie faisait défiler devant lui, et l’opérateur lisait ensuite la bande.

Il faut que la bande de papier avance à une vitesse régulière, sans quoi une pression de longue durée et une pression de courte durée laisseraient toutes deux la même marque. Dans le modèle, un ressort remonté entraîne un train d’engrenages et deux rouleaux d’entraînement, tandis qu’une petite hélice sur l’axe le plus rapide sert de régulateur. La bande s’arrête quelques secondes après la dernière pression, comme si l’opérateur avait laissé le mécanisme se détendre. Voir l’intérieur rend transparentes les platines du mécanisme pour vous permettre de regarder tourner les engrenages.

Lire à l’oreille : le récepteur acoustique

Les tout premiers opérateurs ont découvert qu’ils n’avaient pas besoin de se servir de la bande de papier. L’armature claquait en se déplaçant, et ils ont appris à noter les points et les traits à l’oreille. L’instrument conçu pour cela est le récepteur acoustique. Un dessin du récepteur acoustique Morse dans l’histoire publiée par George Prescott en 1860, reproduit par les Smithsonian Institution Archives, présente un instrument « largement utilisé sur les lignes télégraphiques après environ 1855 ».

Un récepteur acoustique possède les mêmes pièces qu’un enregistreur, sans le papier : deux bobines, une armature en fer sur un levier en laiton et un ressort. La différence entre les deux instruments se situe à l’extrémité libre de ce levier. Celle-ci se trouve entre deux vis de butée. Quand le courant commence, l’aimant abaisse le levier contre la butée inférieure avec un claquement. Quand le courant cesse, le ressort le projette contre la butée supérieure avec un second claquement légèrement différent. L’opérateur n’entend pas un son long ou court. Il entend deux claquements, et le temps qui les sépare constitue le point ou le trait.

La scène Récepteur acoustique montre ce fonctionnement, avec une caisse en bois ouverte derrière l’instrument. De telles caisses de résonance amplifiaient les claquements pour que, dans un bureau animé, chaque opérateur distingue son propre récepteur. Activez Son et manipulez quelques lettres : le modèle produit un claquement sec à la descente du levier et un claquement plus léger à sa remontée. Écoutez SOS : vous entendrez six claquements rapprochés pour le premier S, puis six plus espacés pour le O.

Les points, les traits et les espaces qui les séparent

Le code Morse international est défini par l’Union internationale des télécommunications dans la Recommandation ITU-R M.1677-1. Elle ne fixe pas la durée d’un point en millisecondes. Elle fixe des rapports, en prenant le point pour unité :

Les bords de la bande de papier du modèle portent une graduation à chaque unité et une plus longue toutes les cinq unités, pour que vous puissiez comparer votre manipulation à la règle. Un point doit couvrir une graduation, un trait trois.

Voici SOS envoyé sous forme de trois lettres. S se compose de trois points et O de trois traits :

S : 1 + 1 + 1 + 1 + 1    = 5 unités
intervalle entre lettres = 3 unités
O : 3 + 1 + 3 + 1 + 3    = 11 unités
intervalle entre lettres = 3 unités
S                        = 5 unités
total                    = 27 unités

La vitesse : les mots par minute et le mot PARIS

Les opérateurs mesurent la vitesse en mots par minute, et le mot de référence habituel est PARIS. Envoyé avec l’espacement normalisé, PARIS occupe 43 unités, et l’intervalle de 7 unités qui suit porte le total à 50. Un mot par minute correspond donc à 50 unités par minute, si bien que la durée d’une unité en millisecondes est :

unité (ms) = 60 000 / (50 × WPM)
           = 1200 / WPM

À 20 mots par minute, un point dure 60 ms. Le modèle démarre à 8 mots par minute, vitesse à laquelle un point dure 150 ms et un trait 450 ms. Le curseur Vitesse va de 5 mots par minute (points de 240 ms) à 40 (points de 30 ms). La bande du modèle avance toujours de 6 mm par unité, de sorte que les marques gardent les mêmes proportions quelle que soit la vitesse, et que seule la vitesse du papier change : 40 mm par seconde à 8 mots par minute.

Les quatre mots envoyés en 1844, WHAT HATH GOD WROUGHT, occupent 189 unités en code Morse international. À 8 mots par minute, cela représente environ 28 secondes. En Morse américain, utilisé sur la ligne de 1844, ils occupent 171 unités, soit environ 26 secondes à la même vitesse.

Le calculateur de vitesse du laboratoire effectue ce calcul pour n’importe quel texte. Saisissez une phrase : il compte les unités dans le code choisi, les convertit en secondes à la vitesse actuelle et indique combien de mots PARIS représente le texte. L’exercice « PARIS à 20 WPM » vérifie le chemin inverse : il chronomètre votre propre manipulation depuis la première pression de P jusqu’à la dernière de S et convertit les 43 unités en une vitesse.

Comment le modèle lit votre manipulation

Lorsqu’un être humain actionne le manipulateur, les durées de ses pressions ne sont jamais tout à fait exactes. Un point peut durer 1,3 unité et un trait 2,6. Le décodeur du modèle utilise donc le milieu entre les durées prévues par la règle :

• Une pression inférieure à 2 unités est un point. Toute pression plus longue est un trait.
• Un silence supérieur à 2 unités termine le caractère, et les points et traits déjà reçus sont recherchés dans la table.
• Un silence supérieur à 5 unités termine également le mot, si bien que la lettre suivante commence après une espace.

L’affichage montre chaque étape. Manipulation indique les points et les traits du caractère en cours, suivis des lettres encore possibles. Dernière pression donne la durée de votre dernière pression en millisecondes et en unités. Si votre rythme ne correspond à aucun code, le décodeur écrit un point d’interrogation.

Les seuils utilisés par le décodeur sont liés au réglage du curseur Vitesse. Si les points que vous envoyez continuent à être interprétés par le décodeur comme des traits, réduisez la vitesse pour allonger chaque unité.

Pour le Morse américain, le décodeur sépare les pressions à 2, 4,5 et 7,5 unités (point, trait, trait long, trait plus long) et considère un silence de 1,5 à 2,5 unités comme l’espace intérieur d’une lettre espacée. Si la lettre comportant cette espace n’existe pas dans la table, il lit les deux moitiés comme deux lettres distinctes, erreur qu’un opérateur fatigué pourrait commettre. Pour le code coréen, il utilise les durées internationales, rassemble les lettres et les recompose en syllabes : ㅇ ㅏ ㄴ ㄴ ㅕ ㅇ devient ainsi 안녕.

Le champ d’envoi effectue l’opération inverse. Saisissez un mot et appuyez sur Envoyer : le modèle le manipule pour vous avec les espacements exacts du code choisi. La bande de papier montre alors un rythme parfait à côté de vos propres marques.

Pourquoi une longue ligne a besoin d’un relais

La ligne de l’établi mesure moins d’un mètre. Une vraie ligne comptait des dizaines ou des centaines de kilomètres de fil, et chaque kilomètre ajoutait de la résistance. La scène Relais et le calculateur de ligne du laboratoire montrent cet effet avec la loi d’Ohm : courant = tension / résistance.

Les valeurs sont celles du modèle, choisies pour être rondes et typiques, plutôt que reprises d’une ligne particulière :

• Chaque élément est un élément Daniell de 1,1 V présentant une résistance interne de 1 ohm. L’élément original de John Frederic Daniell, datant de 1836, appartient à la collection du Science Museum Group.
• La ligne est un fil de fer de 4,2 mm d’épaisseur, avec la terre comme chemin de retour. Le fer présente une résistivité d’environ 9,7 × 10⁻⁸ ohms-mètres, ce qui donne 7,0 ohms par kilomètre.
• Un récepteur acoustique placé directement sur la ligne possède une bobine de 20 ohms et nécessite 30 mA pour attirer fermement son levier.
• Un relais possède une bobine de 150 ohms, comportant de nombreuses spires de fil fin, et se ferme à 5 mA.

Avec 20 éléments, la batterie fournit 22 V. Sur une ligne de 60 km avec un récepteur acoustique à l’extrémité, la résistance vaut 20 + 420 + 20 = 460 ohms et le courant environ 48 mA, ce qui suffit au récepteur acoustique. Allongez la ligne et le courant diminue. Le récepteur acoustique cesse de fonctionner vers 99 km, lorsque le courant descend à 30 mA. Divisez les 22 V par 30 mA, retranchez les 20 ohms des éléments et les 20 ohms de la bobine, puis divisez par 7,0 ohms par kilomètre :

km = (22 / 0,030 − 40) / 7,0
   ≈ 99 km

Ajouter des éléments aide, mais lentement, car chacun ajoute aussi sa propre résistance : 60 éléments (66 V) atteignent environ 303 km. La solution employée sur les vraies lignes était le relais. Comme il se ferme à 5 mA, les mêmes 20 éléments actionnent un relais jusqu’à environ 604 km de distance. Le relais ne transmet pas le courant de ligne. Il ferme un contact dans un second circuit à la station distante, avec sa propre batterie locale et son récepteur acoustique : un courant faible sur la longue ligne commande ainsi un courant fort dans le circuit court. Une ligne de 1000 km avec 20 éléments nécessite un relais entre deux sections.

Vous pouvez l’essayer dans la scène Relais. L’appareil indique le courant de ligne, avec des graduations rouges à 5 mA et 30 mA. Désactivez Relais et le récepteur acoustique distant se retrouve sur la ligne elle-même. À 300 km, le courant vaut environ 10 mA : lorsque le relais est dans la ligne, le récepteur acoustique claque, et lorsqu’il est retiré, rien n’arrive et la bande de papier reste vierge. Les vraies lignes perdaient aussi du courant par les isolateurs humides : sous la pluie, elles fonctionnaient donc sur des distances inférieures à ces valeurs.

L’idée venait de Joseph Henry. Dès 1835, il avait montré dans une salle de cours qu’un télégraphe électromagnétique fonctionnait, et les Smithsonian Institution Archives décrivent comment son relais « intensité » vers « quantité » est devenu, avec quelques modifications, le moyen employé par Morse pour relier un circuit local de réception à une ligne de longue distance. Leonard Gale montra à Morse comment un relais pouvait renforcer le signal. Le brevet de Morse sur l’aimant récepteur et le circuit local fut accordé en 1846 et se trouva au centre de ses procès contre des systèmes concurrents ; la Cour suprême des États-Unis examina le circuit principal et le circuit local dans l’affaire O’Reilly v. Morse lors de sa session de décembre 1853. Les lignes ultérieures utilisèrent des répéteurs, que le Smithsonian décrit comme des instruments renforçant les impulsions sur une ligne pour permettre à un message d’aller plus loin.

Le câble atlantique et la loi des carrés

Sous la mer, il n’y a ni poteaux ni relais. En 1858, un câble unique relia Valentia, en Irlande, à Terre-Neuve. Sa description publiée en 1867 énumère ses composants, et la scène Câble sous-marin les montre en coupe, dessinés à une échelle plusieurs fois supérieure à la taille réelle :

• un conducteur de 7 fils de cuivre torsadés ensemble, pesant 107 livres par mille marin ;
• trois enveloppes de gutta-percha, un latex naturel, pesant 261 livres par mille marin ;
• un matelas de chanvre imprégné de goudron ;
• une armure de 18 torons, composés chacun de 7 fils de fer, disposés en hélice.

Voir l’intérieur rend transparentes les couches extérieures et Démonter les écarte le long du câble.

Les navires Agamemnon et Niagara se rencontrèrent au milieu de l’océan, raccordèrent leurs moitiés et repartirent vers leurs côtes. Selon le Science Museum, l’Agamemnon atteignit l’Irlande le 5 août 1858 et le Niagara Terre-Neuve plus tard le même jour, et la reine Victoria et le président Buchanan échangèrent des salutations. Edward Bright, écrivant en 1866, indique que le câble fonctionna pendant un mois. Un défaut à environ 270 milles de Valentia laissait fuir le courant, et les forts courants employés pour faire passer les signaux aggravèrent la situation : d’abord les courants de 50 gros éléments, puis une puissance équivalente à 500 éléments.

Pourquoi un câble nécessitait-il autant ? Un long câble est un fil entouré d’un isolant et plongé dans l’eau de mer. Il emmagasine des charges sur toute sa longueur, comme un très long condensateur, et ces charges doivent entrer et sortir à travers la résistance du cuivre. Une impulsion brusque envoyée à une extrémité ressort à l’autre comme une ondulation lente et faible. William Thomson l’expliqua en 1855 : la durée d’étalement d’une impulsion augmente avec la résistance et la capacité par unité de longueur, ainsi qu’avec le carré de la longueur. Doublez la longueur d’un câble et sa vitesse maximale tombe au quart.

La scène du câble utilise cette règle avec une valeur pour chaque câble. Bright écrivit que le nouveau câble de 1865 et 1866 était « capable de transmettre dix-sept mots par minute », tandis que celui de 1858 « ne pouvait en transmettre que trois ou quatre ». Le modèle prend 17 et 3,5 mots par minute sur les 1670 milles marins (environ 3093 km) séparant l’Irlande de Terre-Neuve et les met à l’échelle :

WPM = 17 × (3093 / km)²

Le câble de 1866 transporte donc environ 41 mots par minute sur 2000 km et environ 10 sur 4000 km, et 20 mots par minute nécessitent un câble plus court qu’environ 2850 km. Le câble plus fin de 1858 ne permet qu’environ 8 mots par minute sur 2000 km.

La scène fait passer votre manipulation par deux étages de lissage utilisant la constante de temps du câble et lit une lettre lorsque le signal reçu franchit la moitié de l’amplitude. Un graphique au-dessus de la bande de papier montre ce qui a été envoyé et ce qui est arrivé. Réglez le câble de 1858 à sa longueur totale, manipulez à 8 mots par minute et les impulsions se chevauchent : le décodeur manque des lettres, exactement le problème rencontré par les opérateurs.

Le récepteur est le galvanomètre à miroir de Thomson. Bright décrit un aimant en acier et un miroir pesant ensemble environ un grain, suspendus à un fil de soie à l’intérieur d’une bobine. Une lampe éclaire le miroir à travers une fente, et le point réfléchi se déplace sur une échelle. Un courant beaucoup trop faible pour déplacer un récepteur acoustique fait légèrement tourner le miroir, et le long faisceau lumineux transforme ce petit angle en un mouvement que l’œil peut suivre. Le Science Museum Group possède le galvanomètre utilisé à l’extrémité terre-neuvienne du câble de 1858, fabriqué par James White à Glasgow. En 1858, un employé maintenait abaissé le manipulateur d’un enregistreur pendant que le point se déplaçait, de sorte que le papier copiait la lumière.

Le câble qui réussit suivit en 1866. Le Great Eastern appareilla le 13 juillet et atteignit Heart’s Content, à Terre-Neuve, le 27 juillet. L’équipage repartit ensuite chercher le câble perdu en 1865, en accrocha l’extrémité à la fin du mois d’août et reçut une réponse d’Irlande le 2 septembre. Bright ajoute deux détails. Pendant trois mois, un message de 20 mots coûta £20, prix abaissé à £10 le 1er novembre 1866. Et une fois les deux câbles raccordés en une boucle de 3700 milles, un dé à coudre contenant un peu d’acide, du zinc et du cuivre envoya des signaux sur tout le parcours en un peu plus d’une seconde. En 1902, indique le Science Museum, un câble du Canada à la Nouvelle-Zélande acheva un réseau faisant tout le tour du globe.

Le télégraphe à cinq aiguilles de Cooke et Wheatstone

Morse ne fut pas le premier. En 1837, William Cooke et Charles Wheatstone firent la démonstration d’un télégraphe en Angleterre, et le Science Museum Group conserve un grand instrument à cinq aiguilles de cette année-là. Il ne nécessitait aucun code. Cinq aiguilles magnétiques sont alignées sur un tableau en losange portant vingt lettres. Pour envoyer une lettre, l’opérateur appuyait sur des touches qui faisaient circuler le courant dans deux des cinq lignes ; les deux aiguilles pivotaient en sens opposés et leurs extrémités désignaient une lettre à l’intersection de leurs directions.

La géométrie est simple. Disposez les aiguilles à intervalles égaux. Une aiguille inclinée de 45 degrés vers la droite et une autre de 45 degrés vers la gauche se rejoignent au-dessus de la rangée, en un point situé à mi-distance entre elles et à une hauteur égale à la moitié de leur écartement. Les aiguilles voisines se rejoignent juste au-dessus de la rangée (H, I, K, L), celles séparées de deux intervalles se rejoignent plus haut (E, F, G), et la paire extérieure se rejoint au sommet (A). Inclinez les mêmes paires dans l’autre sens et elles se rejoignent sous la rangée (M à Y). Dix paires au-dessus et dix en dessous donnent vingt lettres. C, J, Q, U, X et Z n’avaient pas de place, et les expéditeurs contournaient donc leur absence dans l’orthographe.

Un conservateur du Science Museum écrivit en 2014 que cette disposition était l’idée de Wheatstone : aucune connaissance d’un code n’était nécessaire, et le cadran était assez grand pour qu’une foule puisse le regarder. En 1839, un instrument semblable inaugura le premier service télégraphique public au monde, sur 13 milles (21 km) le long du Great Western Railway, de Paddington à West Drayton. L’exercice des aiguilles vous demande d’épeler DRAYTON, lettre par lettre.

Le tableau a un coût que l’image dissimule : chaque aiguille possède sa propre bobine et son propre fil de ligne, de sorte que cinq aiguilles signifient plusieurs fils entre les stations.

La télégraphie sans fil, CQD et SOS

La radio conserva le manipulateur et le code, mais supprima le fil. Dans la scène Télégraphie sans fil, chaque pression alimente une bobine d’induction, qui transforme la faible tension d’une batterie en une tension assez élevée pour franchir l’espace entre deux boules de laiton. L’étincelle fait osciller l’antenne, et une salve d’ondes radio est émise pendant toute la durée de l’appui sur le manipulateur. L’opérateur récepteur l’entend dans un casque sous la forme d’un bourdonnement rauque, long ou court.

Le 12 décembre 1901, à Signal Hill, à Terre-Neuve, Guglielmo Marconi et son assistant George Kemp entendirent la lettre Morse S, trois points, envoyée depuis Poldhu, en Cornouailles. Leur antenne était un fil soutenu par un cerf-volant. Le jalon de l’IEEE qui commémore l’événement précise que les signaux étaient trop faibles pour actionner un enregistreur ; Marconi les entendit dans un écouteur téléphonique.

Les navires s’équipèrent bientôt de la télégraphie sans fil, et chaque compagnie avait son propre appel de détresse. La compagnie Marconi utilisait CQD : CQ, déjà employé sur les lignes terrestres comme appel à toutes les stations, auquel s’ajoutait D pour détresse. SOS apparut dans la réglementation allemande de radiocommunication en 1905 et fut adopté internationalement lors de la conférence radiotélégraphique de Berlin, du 3 octobre au 3 novembre 1906. C’est une seule suite de trois points, trois traits et trois points, sans intervalles entre lettres. On la lit S O S parce que trois points correspondent justement à S et trois traits à O.

Le 15 avril 1912, le Titanic, indicatif MGY, envoya CQD MGY. ITU News raconte comment John Phillips continua d’envoyer CQD, comme les opérateurs Marconi en avaient encore l’instruction, et ajouta le nouveau SOS sur la suggestion de Harold Bride. La catastrophe modifia les règles. La conférence de Londres, plus tard en 1912, fixa une longueur d’onde de 600 mètres (environ 500 kHz) pour les appels de détresse et trois minutes de silence radio à 15 et 45 minutes de chaque heure. La convention de 1914 pour la sauvegarde de la vie humaine en mer imposa une radio à tout navire transportant plus de 50 passagers.

Le décodeur du modèle traite SOS de la même façon que la réglementation. Manipulez-le avec des intervalles entre lettres et vous obtenez S, O, S. Manipulez neuf éléments sans vous interrompre et toute la suite est décodée comme SOS.

SOS resta le signal de détresse jusqu’à son remplacement par les systèmes satellitaires et les appels vocaux. L’UIT situe la fin de son usage officiel au 1er janvier 1998 et, la nuit précédente, le transporteur de bois MV Oak envoya SOS dans l’Atlantique ; son équipage se révéla en sécurité dans des embarcations de sauvetage. Le Système mondial de détresse et de sécurité en mer entra pleinement en vigueur le 1er février 1999, selon l’Organisation maritime internationale.

Le code Morse international et l’ancien code américain

Le code utilisé dans la majeure partie du modèle n’est pas celui que Morse et Vail transmirent en 1844. Leur code alphabétique, qu’Alfred Vail développa en étendant aux lettres le code numérique de Morse, prit le nom de Morse américain ou de Morse ferroviaire. Vail essaya d’attribuer les codes les plus courts aux lettres les plus fréquentes et estima leur fréquence en comptant les caractères d’imprimerie dans les casses d’un journal de Morristown, dans le New Jersey. Voilà pourquoi E est un simple point.

Le code fut révisé en Europe, et le règlement de la Convention télégraphique internationale signée à Paris le 17 mai 1865 imposa le code Morse et les appareils Morse comme norme pour les télégrammes entre pays. L’UIT maintient encore la version internationale, qui comprend A à Z, la lettre accentuée É, les chiffres 0 à 9 et un ensemble de signes de ponctuation. Elle ne distingue pas majuscules et minuscules. La première édition de la Recommandation M.1677, approuvée le 3 mai 2004, attribua aussi un code à l’arobase @ : A et C enchaînés, .--.-.

Le Morse américain subsista sur les lignes terrestres nord-américaines. Il diffère sur trois points, que la commande Code vous permet d’entendre et de voir :

• Lettres espacées. C, O, R, Y et Z contiennent un intervalle plus large. O est point, espace, point. Le livre de William Pierpont sur la radiotélégraphie avertit qu’un expéditeur négligent pourrait faire sonner C O R Y Z comme IE, EE, EI, II et SE.
• Traits longs. L est un seul trait long et le chiffre 0 un trait encore plus long.
• Lettres différentes. J, P, Q, X et la plupart des chiffres ont d’autres codes. Le J américain est le C international.

Le Morse américain n’avait pas de durées fixes. Pierpont cite une norme de pratique du télégraphiste Jim Farrior : point 1 unité, intervalle normal 1, intervalle particulier à l’intérieur d’une lettre 2, trait 3, L 6, zéro 9, intervalle entre lettres 3 et intervalle entre mots 6. Le modèle utilise ces valeurs : WHAT HATH GOD WROUGHT occupe donc 171 unités en Morse américain contre 189 en international. L’exercice sur le code américain vous demande de manipuler un L que le décodeur lise comme un trait long.

La table des codes du modèle change avec la commande Code. Pendant votre manipulation, chaque caractère dont le code commence par ce que vous avez déjà envoyé est ombré, et la correspondance exacte devient rouge.

Les lignes télégraphiques coréennes et le code Morse coréen

La première ligne télégraphique sur le sol coréen n’était pas coréenne. En 1884, le Japon posa un câble sous-marin de Busan à Nagasaki pour ses propres besoins. Le gouvernement coréen cherchait à introduire le télégraphe et, à l’automne 1884, envoya Kim Hak-u au Japon pour l’étudier. L’Encyclopedia of Korean Culture indique qu’il conçut une méthode pour transmettre les lettres coréennes sous forme de signes.

Le 28 septembre 1885, le Bureau télégraphique de Hanseong ouvrit à Séoul et la ligne vers Incheon commença à fonctionner. Il fut établi par les Qing pour exploiter la ligne de l’ouest, avec des bureaux annexes à Incheon, Pyongyang et Uiju ; le personnel était chinois et des étudiants coréens se formaient auprès de lui. Le 18 octobre 1885, la ligne atteignit Uiju, achevant le trajet Incheon, Séoul, Uiju, et relia la Corée à l’Europe en passant par la Chine.

Le gouvernement coréen construisit ensuite ses propres lignes. Il créa son propre bureau télégraphique le 13 mars 1887. La ligne du sud de Séoul à Busan ouvrit le 9 juin 1888, avec des bureaux annexes à Gongju, Jeonju, Daegu et Busan, et en juin 1891, la ligne du nord atteignit Wonsan ; elle devait continuer par le Hamgyeong jusqu’à Vladivostok. Pendant la guerre sino-japonaise de 1894, l’armée japonaise prit le contrôle des lignes de l’ouest et du nord, qui furent rendues au plus tard en 1896.

Pour la ligne du sud, le bureau publia un règlement télégraphique en 1888. Il fixait les tarifs selon la langue, la distance et le nombre de caractères, autorisait le Morse pour le coréen, les caractères chinois et l’anglais, et donnait la priorité aux télégrammes officiels.

Le code Morse coréen attribue un signe à chacune des 14 consonnes de base et des 12 voyelles de base qu’il utilise. La table figure aujourd’hui dans les règles d’exploitation des stations radio, tableau 1. La voyelle la plus fréquente ㅏ est un point unique et ㅓ un trait unique. ㅑ, ㅕ et ㅜ sont deux, trois et quatre points. Les consonnes ㄷ, ㄱ, ㄴ et ㄹ sont -···, ·-··, ··-· et ···-. Beaucoup de signes sont des lettres internationales : ㄱ est L, ㄴ est F, ㅁ est M.

Le hangeul s’écrit en blocs syllabiques, mais le code transmet des lettres : 안녕 est donc envoyé comme ㅇ ㅏ ㄴ ㄴ ㅕ ㅇ, soit 57 unités. Il n’existe pas de signes pour les consonnes doubles ou les voyelles composées ; ㄲ s’envoie comme ㄱ ㄱ et ㅘ comme ㅗ ㅏ. Comme chaque syllabe coréenne commence par une consonne (ㅇ devant un son vocalique), le récepteur peut recomposer les blocs sans grande ambiguïté. Le convertisseur du laboratoire montre la décomposition de tout texte coréen, et la scène Corée passe au code coréen et envoie des impulsions sur la ligne choisie sur la carte.

Les codes Q, CQ et le Morse aujourd’hui

Les opérateurs Morse développèrent des abréviations. Les codes Q sont des groupes de trois lettres à sens fixe, répertoriés par l’UIT dans la Recommandation M.1172. QRS demande à l’autre station de transmettre plus lentement ; le cas correspondant du laboratoire réduit la vitesse. CQ, appel général à toutes les stations, vient de la télégraphie terrestre, selon ITU News.

Les règles internationales du radioamateurisme changèrent en 2003. Jusqu’en juillet 2003, le Règlement des radiocommunications exigeait généralement que les candidats à une licence amateur prouvent leur capacité à émettre et recevoir du Morse. Les pays purent ensuite supprimer l’épreuve et, dans sa décision FCC 06-178, la Federal Communications Commission américaine supprima l’examen de Morse pour toutes les licences amateurs.

Le Morse subsiste aussi dans l’aviation. L’Aeronautical Information Manual de la Federal Aviation Administration indique que la seule façon d’identifier avec certitude une radiobalise VOR est son identifiant en Morse, et qu’une balise en maintenance peut envoyer T E S T à la place.

Les derniers télégrammes

Les services de télégrammes fermèrent les uns après les autres. Aux États-Unis, Western Union mit fin à son service en 2006. Le service public indien de télégrammes envoya son dernier message le 14 juillet 2013, alors qu’il acheminait encore environ 5000 télégrammes par jour. La poste allemande s’arrêta le 1er janvier 2023.

En Corée, KT mit fin à son service international de télégrammes le 8 avril 2018 et à son service 115 le 15 décembre 2023, 138 ans après la ligne de 1885. À cette époque, rapportait Yonhap, l’expéditeur dictait le message par téléphone, celui-ci était transmis par télex à un bureau de poste proche du destinataire et un messager le livrait. Chaque mot coûtant de l’argent, les expéditeurs supprimaient tous ceux qu’ils pouvaient.

Le dernier message Morse maritime commercial d’Amérique du Nord, envoyé par Globe Wireless le 12 juillet 1999, se termina par les mêmes quatre mots que le premier message de 1844.

En quoi le modèle diffère des appareils réels

Le modèle est petit, et certaines pièces sont simplifiées :

• La ligne de l’établi mesure moins d’un mètre. La ligne de 1844 parcourait environ 40 milles (64 km). Les scènes Relais et Câble montrent de longues lignes avec des valeurs de modèle, et non celles d’une ligne historique particulière.
• Le modèle de ligne néglige les fuites par les isolateurs humides et la résistance propre de la terre, et attribue à chaque élément 1,1 V et 1 ohm.
• Le modèle de câble fait varier une vitesse de référence par câble avec le carré de la longueur et utilise deux étages de lissage. Un vrai câble étale une impulsion selon une autre forme, et les opérateurs envoyèrent plus tard des courants alternés pour améliorer la transmission.
• L’armature suit le manipulateur avec un court retard de quelques millisecondes pour rendre son mouvement visible.
• Le tableau à aiguilles affiche une lettre aussi longtemps que vous le souhaitez. Les vrais opérateurs ne maintenaient les touches que le temps nécessaire.
• Le bruit d’étincelle et les anneaux radio sont des représentations du phénomène, pas une simulation d’ondes radio.
• La carte coréenne utilise un littoral simplifié.

Morse, Vail et la ligne de 1844

Samuel Morse était un peintre qui s’intéressa au télégraphe électrique dans les années 1830. Le mécanicien Alfred Vail, de Morristown dans le New Jersey, travailla avec lui à partir de septembre 1837, et c’est dans les Speedwell Ironworks de sa famille que l’appareil fut construit et présenté en janvier 1838. De nombreux récits attribuent à Vail une grande part du mérite d’avoir transformé l’idée en instruments fonctionnels. Le brevet américain 1647 de Morse, accordé le 20 juin 1840, appelle l’invention « American Electro-Magnetic Telegraph ».

Le Congrès accorda $30 000 en 1843 pour une ligne expérimentale entre Washington et Baltimore, à 40 milles de distance ; le Sénat adopta le texte dans les dernières heures de la session. Morse et Vail la terminèrent en mai 1844. Le 24 mai 1844, Morse envoya « What hath God wrought » de la salle de la Cour suprême au Capitole à Vail, au dépôt Mount Clare du Baltimore and Ohio Railroad, à Baltimore. Annie Ellsworth choisit les mots dans le Livre des Nombres (23:23). Son père, le commissaire aux brevets Henry Leavitt Ellsworth, était un ami de Morse.

La Library of Congress indique que quatre bandes furent produites ce jour-là : le message émis à Washington, celui reçu à Baltimore, la répétition de Vail depuis Baltimore et son enregistrement à Washington. Toutes sont identifiées sauf une, la bande émise par Vail. La bande d’Annie parvint à la Bibliothèque en 1922. Le Smithsonian conserve une bande du 25 mai, souvenir que Vail envoya à Morse le lendemain.