Frank Sprague a installé le premier système de chariot électrique américain
Frank Julian Sprague (1857-1934), ingénieur électricien et inventeur américain, a utilisé avec succès l’électricité pour alimenter les véhicules et est connu aujourd’hui comme le père de la traction électrique. Son tramway à moteur électrique a révolutionné les transports urbains. Frank Sprague est né à Milford, dans le Connecticut, le 25 juillet 1857, mais a vécu avec des parents à North Adams, dans le Massachusetts, après 1866. Démontrant une aptitude pour les sciences et les mathématiques, Sprague a obtenu une nomination à l’académie navale des États-Unis en 1874. Diplômé en 1878 et 2 ans en mer, il poursuit sans relâche ses études électriques.
En 1883, Sprague rejoignit l’équipe de Thomas Edison, mais il se retira bientôt pour former la Sprague Electric Railway and Motor Company. Très vite, il commercialise un moteur « à vitesse constante » à usage industriel mais en sous-traite la fabrication pour se consacrer au développement de la traction électrique. En 1887, il s’est engagé à électrifier un nouveau chemin de fer de rue à Richmond, en Virginie. Bien qu’il ait dû concevoir l’ensemble du système à partir de zéro, il a terminé l’installation d’un système de 12 milles et 40 voitures en 1888. En 1890, plus de 200 chemins de fer de rue électriques étaient en exploitation ou en construction ; la moitié d’entre eux utilisaient du matériel Sprague et 90% d’entre eux étaient basés sur ses brevets. En 1890, l’Edison General Electric Company a acquis l’entreprise de Sprague, mais Sprague est partie pour créer la Sprague Electric Elevator Company. Il a développé et installé des ascenseurs électriques dans plusieurs immeubles de New York avant de les revendre à Otis Elevator Company.
Après avoir élaboré un système de contrôle à plusieurs unités pour les ascenseurs, Sprague a cherché à l’appliquer aux chemins de fer. Il s’est rendu compte que les trains composés de voitures motorisées individuellement et contrôlées par un seul opérateur présentaient d’énormes avantages. Son système à plusieurs unités, installé à Chicago en 1897-1898, a été généralement adopté pour le métro, les services aériens et suburbains. Ainsi, la base du système moderne de transport en commun rapide était complète. Sprague a continué à faire progresser l’application du génie électrique. Il a travaillé sur les systèmes de signalisation automatique des chemins de fer et de contrôle des ascenseurs, et pendant la Première Guerre mondiale, il a siégé au Naval Consulting Board. Sprague était énergique et ingénieux. Il était un jardinier passionné et aimait l’art et la musique. Marié deux fois, il était père de quatre enfants. Il a reçu de nombreuses distinctions professionnelles avant sa mort le 25 octobre 1934.
LA carrière d’un grand inventeur et ingénieur comme ‘ Frank J. Sprague, diplômé de l’Académie navale et pionnier couronné de succès dans l’art moderne de la traction électrique, se distingue avec une distinction particulière. Il peut y avoir, ou peut-être eu, des fils notables de Neptune dans d’autres domaines, mais dans l’électricité, il a certainement peu de rivaux de la mer ; et dans le département de la traction électrique aucun. Il n’y a guère lieu de s’en étonner, car c’est un curieux coup de chance qui fait sortir un homme de l’abîme sans piste et le place en train de poser des pistes sur tous les continents. 
Le 16 mai, M. Sprague a reçu de l’American Institute of Electrical Engineers la médaille d’or Edison — sa deuxième récompense — pour ses réalisations en traction horizontale et verticale ; et en acceptant ce nouvel et rare honneur, il remarqua que la raison pour laquelle il l’avait gagné était qu’Edison avait refusé de le garder comme assistant dans les premiers jours de l’éclairage électrique. Les détails pittoresques seront notés un peu plus tard.Le point à souligner ici est que la cause ou la raison ne remonte pas assez loin pour être tout à fait adéquate. Le fait est que lorsque Sprague a quitté la marine, il n’y avait plus de marine à quitter. Le résultat fut un exode général transportant dans l’électricité des hommes qui y ont fait leur marque comme Sprague, Greene, Duncan, Weaver, Shallenberger et bien d’autres. S’ils avaient eu les nouveaux navires à commander, ils seraient tous restés fidèles au navire, y compris Sprague ; et quelqu’un d’autre parmi eux serait maintenant les dirigeants de la marine de Taft. Il y aurait eu beaucoup de place pour tout leur génie électrique dans l’application et l’utilisation de l’équipement électrique diversifié moderne.
Les partisans de la paix et d’une petite marine ne doivent pas perdre cette occasion de montrer, comme ils peuvent irréfutablement, que l’absence d’une flotte a été la cause principale de donner au monde son utile système de chariots. Une autre cause, remontant juste un peu plus loin, était que M. Sprague était né dans le Connecticut. Entrée gagnante à l’Académie navale Lors d’un concours et diplômée en 1878, M. Sprague était déjà électrique_ dans ses goûts et ses aptitudes. Même alors, il inventait et fit un voyage spécial pour montrer à Edison une nouvelle ride dans la téléphonie. 
Menlo Park faisait lui-même pas mal d’affaires dans le domaine de l’invention téléphonique, dont les détails, portés à la connaissance de M. Sprague, le convainquirent qu’il devrait se lever un peu plus tôt pour attraper les vers. Rien ne le décourageait – car chaque jeune aspirant de l’époque inventait un téléphone – il assuma avec joie les devoirs de sa profession et s’embarqua pour l’Extrême-Orient sur le vieil U.S.S. « Richmond ». Pendant qu’il servait dans l’escadron asiatique, il fut l’envoyé spécial du Boston Herald en enregistrant les voyages du général Grant et le merveilleux accueil* réservé au vieux soldat en Orient. C’était une occupation agréable pour un homme doué de facultés d’observation et d’expression inhabituelles, mais les cahiers non utilisés de cette façon étaient consacrés aux données de toutes sortes de théories et d’inventions électriques. Le présent écrivain en a vu quelques-uns et réalise à quel point Sprague a dû être un ennui pour ses camarades. C’est peut-être grâce à leur intervention qu’il a été transféré sur le navire-école « Minnesota », où ses qualités didactiques ont pleinement joué. Ses prochains rendez-vous étaient aux chantiers navals de Brooklyn et de Newport. Farmer, l’électricien, faisait son travail remarquable pour la station de torpilles de Newport, et personne ne pouvait entrer en contact avec ce noble esprit sans être stimulé à la pensée et à l’invention.
Sprague a été très impressionné par les possibilités de l’éclairage électrique ; et à une époque où aucun navire de guerre n’avait nulle part la lampe à incandescence, proposa de s’éloigner des anciennes méthodes si désagréables et dangereuses. Il a demandé à Edison le prêt d’une de ces dynamos « Z » à taille longue, prototype Itt le gratte-ciel moderne, mais quand il a dit qu’il devait être attelé à une pompe à volant d’inertie monocylindre antique, Edison a hésité. L’irrégularité du moteur de la pompe aurait pu faire de Sprague l’inventeur du système de signalisation Ardois, mais Edison avait une aversion intense à voir ses lampes scintiller.
Sprague s’est laissé aller à de nouvelles lampes à arc, des machines à courant continu sans commutateurs et une armature à double enroulement avec champ interne, les différents circuits étant connectés à un champ pour donner diverses combinaisons série et parallèle. Il se découvrait petit à petit. Qu’il y avait une réelle capacité inventive en développement chez l’homme est évident du fait qu’en 1881, regarder l’action d’une grande bobine d’induction de Ruhmkorff, il a suggéré de connecter la bobine à haute tension à un ballon et le sol, et en cas de décharge pour obtenir des courants plus importants de faible potentiel à partir du primaire sans utiliser les disjoncteurs. S’il avait été suffisamment maître de sa technique pour « suivre », Sprague aurait facilement pu tomber sur le transformateur.
Puis vint la mémorable Exposition électrique de Paris de 1881, et Sprague était fou d’y arriver. Il a obtenu un détachement pour l’U.S.S. « Lancaster », à destination de la Méditerranée en tant que navire amiral, avec un congé à ses frais à son arrivée à l’étranger. C’était en soi une invention. L’exposition fut cependant fermée lorsque le « Lancaster » passa devant les colonnes d’Hercule ; mais comme il y avait un autre spectacle électrique en 1882, au Crystal Palace, près de Londres, le jeune Sprague, par pur nerf et audace, obtint son congé prolongé et débarqua en Angleterre, avec 20 $, une somme inutilement importante pour quelqu’un d’aussi débrouillard. Reprenant son travail dans le cadre de l’exposition – un jalon dans l’histoire électrique anglaise – il a été nommé membre du jury des prix et, à sa propre demande, a été attaché à la section des machines électriques dynamo.
La section en fit son secrétaire. Ici, il était à la fois dans son élément, rencontrant les grands hommes de l’époque, se complaisant dans l’étude des appareils, et libre de poser toute question qui venait à l’esprit de son esprit curieusement surnaturel. Au milieu de cette délicieuse « joy ride », Sprague reçut l’ordre péremptoire de rejoindre son navire à Naples, mais bien qu’effrayé à l’idée d’une cour martiale, il supplia, obtint à nouveau la permission, fit un rapport splendide au Département de la Marine sur l’exposition et n’y est jamais retourné. Ce rapport est l’un des très rares « trésors » électriques et a immédiatement qualifié Sprague d’ingénieur de qualité. 
Là, Sprague fit des calculs pour le réseau de distribution d’autres stations centrales d’Edison alors en cours rapidement, mais il considérait comme presque une impertinence de s’en soucier, car il travaillait sur son premier moteur électrique. Ici, c’était la séparation des chemins. Edison a toujours voulu des associés qui n’appartiennent qu’à lui, sur lesquels sa personnalité dominante pourrait être impressionnée, qui l’aideraient à réaliser ses idées prolifiques et non ses inventions fortuites. Quand Edison l’a invité à aborder le sujet de la transmission de l’énergie électrique en complément des stations Edison, Sprague a répondu avec désinvolture et hauteur que lui aussi avait réfléchi un peu à cela et avait l’intention de le résoudre d’un point de vue personnel. . Inutile de dire que Sprague a été rapidement invité à démissionner. Avec une égale promptitude, il l’a fait ; organisa sa propre compagnie automobile et, en 1884, lors de la première exposition électrique américaine à Philadelphie, fit sensation par l’exposition de ses nouveaux moteurs. Ils ont non seulement donné une formidable impulsion au développement des gares centrales, en tant que source d’approvisionnement en énergie électrique, mais ont également fait fureur en ce qui concerne la traction électrique. ![Figure 4 from Frank J. Sprague and Railroad Safety [History] | Semantic Scholar](https://d3i71xaburhd42.cloudfront.net/39d917b925b9b31dc4d4e2ad9a4c14e8909b59d2/3-Figure4-1.png)
Les moteurs stationnaires Sprague pour l’énergie industrielle sont utilisés à ce jour ; mais pour l’inventeur les possibilités du domaine furent bientôt exploitées, et il se jeta avec une énergie redoublée sur le grand problème des transports, vers lequel ses pensées s’étaient dirigées depuis 1882. L’année 1887 marque une époque dans la traction électrique à travers le monde. Le premier vrai chemin de fer de rue de Sprague était celui de St. Joseph, Mo., mais le point vital a été atteint lorsqu’il a pris avec confiance et même le cœur léger le contrat pour équiper et exploiter un nouveau système à Richmond, en Virginie, avec pas moins de quarante voitures. Tout était rudimentaire, mais le but avait été atteint, et d’un grand et puissant. Au contraire, il s’est lancé sereinement avec un tout nouveau système d’ascenseurs électriques, et après s’être attaqué allègrement aux notes de 15 %, il s’est maintenant attelé à celles de 100 %.
Franck Sprague et systèmes de chariots électriques pour transport
Le développement urbain a connu une impulsion majeure en 1887 lorsque l’inventeur Frank Julian Sprague a développé le premier système de chemin de fer électrique à succès au monde, rendant possible la construction de villes et de villages plus vastes et permettant une plus grande concentration d’entreprises dans les zones commerciales. Né à Milford, dans le Connecticut, le 25 juillet 1857, Sprague a montré un talent précoce en mathématiques et a été admis à l’Académie navale des États-Unis à Annapolis, dans le Maryland, d’où il a obtenu son diplôme en 1878. Il a effectué plusieurs tournées en tant qu’officier sur l’USS. Richmond, USS Minnesota et USS Lancaster, où il a passé une grande partie de son temps à remplir des cahiers avec des dessins mécaniques d’appareils de télécommunications et de transport. En 1881, Sprague assiste à l’exposition électrique de Paris et à l’exposition Crystal Palace à Sydenham, en Angleterre, où il est secrétaire du jury des récompenses pour les moteurs à gaz, les lampes et les dynamos. Il a commencé à développer une certaine réputation d’ingéniosité parmi les industriels et, en 1883, il a quitté la marine pour accepter une invitation à travailler comme assistant technique de Thomas Edison.
Alors qu’il travaillait pour Edison, il a développé un moteur électrique qui pourrait être adapté pour être utilisé avec des machines industrielles. Il a également aidé à l’installation des systèmes d’éclairage électrique à trois fils révolutionnaires d’Edison et a apporté des améliorations au système de distribution d’énergie de l’inventeur. Il a présenté à l’entreprise d’Edison l’idée d’utiliser des formules mathématiques plutôt que des expérimentations par essais et erreurs pour développer des concepts, ce qui a aidé l’entreprise à réduire ses dépenses de R&D. Après seulement un an, cependant, Sprague s’est rendu compte que ses intérêts reposaient sur l’électricité et les transports, plutôt que sur les systèmes d’éclairage. Ainsi, en 1884, il quitta l’entreprise d’Edison pour créer sa propre entreprise, la Sprague Electric Railway & Motor Company, à New York. Il a commencé à travailler sur l’énergie électrique et les systèmes de suspension des roues dans le but de créer un tramway électrique. Le succès commercial de ses différents moteurs électriques lui fournit le capital nécessaire pour entreprendre cette tâche.
Avant 1850, les véhicules tirés par des chevaux étaient le principal moyen de transport dans les villes. Plus tard, on s’est rendu compte qu’en plaçant ces véhicules sur des rails, les chevaux pouvaient tirer plus rapidement une charge plus importante. De nombreuses villes avaient donc construit des rails dans les rues, et certaines utilisaient également des téléphériques. Avec l’avènement de l’électricité, des dizaines de tentatives aux États-Unis et en Europe ont été faites pour prouver la faisabilité d’un service électrique, avec plus ou moins de succès. Sprague a pu relever un certain nombre de défis avec un système complet qui incorporait plusieurs conceptions qu’il avait lui-même inventées, y compris des systèmes d’énergie électrique améliorés, une suspension de roue, des commandes automatiques, des freins automatiques et une motrice anti-étincelle qui pouvait maintenir des révolutions constantes avec des charges variables. En 1887, Sprague a commencé l’installation d’un système ferroviaire électrique de 12 miles à Richmond, en Virginie, pour le Richmond Union Passenger Railway. Ce devait être la première ligne de tramway électrique à grande échelle au monde. Il a ouvert en grande pompe le 2 février 1888.
Via la Sprague Electric Elevator Company, Sprague et son associé Charles Pratt ont inventé l’ascenseur électrique Sprague-Pratt, qui utilisait la méthode très importante de Sprague pour renvoyer l’alimentation aux principaux systèmes d’alimentation. L’ascenseur avait la capacité de transporter des charges plus lourdes et de se déplacer plus rapidement que les ascenseurs hydrauliques ou à vapeur. Il a vendu près de 600 ascenseurs pour des bâtiments du monde entier avant de vendre l’entreprise à l’Otis Elevator Company en 1895.
Cette année-là, il a commencé à travailler sur un système à plusieurs unités pour l’exploitation ferroviaire électrique, ce qui a grandement contribué au développement de la traction électrique. Il a également conçu un système de sécurité pour le contrôle automatique des trains via une autre nouvelle entreprise, la Sprague Safety Control & Signal Corporation ; de 1896 à 1900, il siège à la Commission for Terminal Electrification du New York Central Railroad. Plus tard, dans les années 1920, il est retourné dans le domaine de la construction d’ascenseurs, concevant un système à double ascenseur permettant le fonctionnement de deux ascenseurs dans un seul puits. Il l’a vendu à la Westinghouse Company. Sprague aurait continué à innover jusqu’à sa mort le 25 octobre 1934, à l’âge de 77 ans. Ses nombreux honneurs et récompenses incluent la médaille d’or de 1889 à l’exposition électrique de Paris, le grand prix de l’exposition de Saint-Louis en 1904. , la médaille Edison de 1910 de l’American Institute of Electrical Engineers et la médaille Elliott-Cresson décernée par l’Institut Franklin en 1904. Il a également reçu la médaille Franklin en 1921 et a reçu la médaille d’or John Fritz à titre posthume en 1935. Il est enterré au cimetière national d’Arlington à Washington, DC
Frank Sprague (1857-1934)
Frank (Julian) Sprague était un ingénieur américain, un inventeur et un pionnier du transport ferroviaire électrique. Il a commencé sa carrière en mer dans la marine américaine (1878). Plus tard, il a travaillé au Brooklyn Navy Yard en faisant des plans pour les lampes électriques à incandescence sur les navires de la marine, ce qui a conduit à rejoindre Edison à Menlo Park (1883). Il a formé la Sprague Electric Railway and Motor Company en 1884 et est devenu connu comme « le père de traction ferroviaire électrique. » lorsqu’il a installé le premier système de chariot électrique américain (Richmond, Virginie, 1887). Edison a repris cette entreprise en 1892. Sprague a obtenu de nombreux brevets, dont beaucoup pour des applications ferroviaires et des idées diverses telles que des grille-pain électriques, des enseignes électriques, des ascenseurs électriques et des armes navales.
https://www.scientificamerican.com/article/frank-julian-sprague/
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