Quando la Commissione dei Fari decise di costruire fari lungo la costa francese, gettò le basi per l'innovazione tecnica che avrebbe ridefinito la segnalazione marittima. La lente di Fresnel fu il primo grande progresso per il Servizio Fari e Fanali. Frutto dell'ingegno di Augustin Fresnel, divenne il modello standard per la costruzione di fari, portando la Francia all'avanguardia in questo campo.
Creazione di una Commissione Fari
Nel XVIII secolo, i fari erano rari in Francia, con appena una quindicina sparsi lungo la costa. La gestione di questi punti di segnalazione luminosa cruciali per la navigazione era divisa tra due autorità. Da un lato, la Marina Militare vigila sui principali porti strategici come Rochefort, con il faro di Chassiron sull'isola di Oléron, o il faro di Baleines sull'isola di Ré. Dall'altro lato, anche le Camere di Commercio hanno voce in capitolo, come la Normandia, che ha eretto i fari di Hève e Gatteville.
Dall'altra parte della Manica, l'Inghilterra era illuminata da 35 fari, a dimostrazione della sua potenza marittima e degli elaborati sistemi di segnalazione. La situazione subì un'importante svolta dopo le guerre napoleoniche, quando Napoleone affidò la gestione esclusiva dei fari al Ministero degli Interni e agli ingegneri di Ponts et Chaussées. La Francia, indebolita dai conflitti, vedeva i suoi bilanci ridotti al minimo, i suoi porti trascurati e la sua flotta militare quasi inesistente, mentre l'Inghilterra regnava come potenza marittima dominante.
Nel 1814 fu istituita la Commissione Fari, che riuniva marinai, ingegneri, amministratori e scienziati. Questa coalizione eterogenea aveva il compito di ripensare completamente il paesaggio della segnaletica marittima francese. Fu l'inizio di una nuova era per i fari francesi, che simboleggiava una rinascita nella loro gestione e segnava un capitolo promettente nella storia della navigazione francese.
Scoperta della teoria ondulatoria della luce
Fresnel, illustre ingegnere dell'École Polytechnique e dei Ponts et Chaussées, è passato alla storia per aver sviluppato la teoria ondulatoria della luce. Dimostrando che la luce si comporta come un'onda quando passa attraverso aperture molto strette, ha ribaltato i preconcetti della teoria classica di Newton.
Già nel 1815 Fresnel attirò l'attenzione degli eminenti scienziati dell'Académie des Sciences. All'epoca residente in Bretagna come ingegnere di Ponts et Chaussées, chiese di poter continuare il suo lavoro a Parigi. Il suo destino ebbe una svolta decisiva quando fu nominato segretario della Commissione dei Fari, con la responsabilità di sperimentare dispositivi per la produzione di luce.
Ispirato dal lavoro pionieristico del Comte de Buffon, Fresnel esplorò la messa a fuoco della luce attraverso vari tipi di lenti, comprese quelle a gradini.
In collaborazione con l'ottico Soleil, sviluppò pannelli di lenti sperimentali. L'apice dei suoi sforzi giunse nel 1822, quando Fresnel presentò all'Académie des Sciences il suo Mémoire sur un nouveau système d'éclairage des phares, mettendo in evidenza questi innovativi dispositivi lenticolari.
Creazione del Servizio Fari
Dopo la morte di Augustin Fresnel nel 1827, il fratello Léonor assunse la carica di segretario della Commissione Fari. Continuando il lavoro del fratello, Léonor si lanciò nello sviluppo di vari dispositivi. Supervisionò la costruzione di fari per ospitarli e creò letteralmente il Servizio Fari, finché non passò le redini all'ingegnere Léonce Reynaud. Per quasi due decenni, Léonor si dedicò alla compilazione degli scritti del fratello, perpetuando così l'eredità di Fresnel.
Una lente a gradini
Fresnel rivoluzionò il design delle lenti utilizzate per mettere a fuoco i fari. Piuttosto che optare per una lente rigonfia e pesante, ebbe l'idea di ridurne lo spessore, rendendola più facile da usare, trasportare e installare.
Rispetto a una lente semplice, la lente di Fresnel riduce la quantità di vetro da utilizzare tagliandola in un insieme di anelli concentrici a sezione prismatica. Lo spessore di ciascuna di queste zone geometriche viene ridotto, cosicché la superficie complessiva della lente non è più liscia, ma costituita da diverse superfici della stessa curvatura, separate da discontinuità. La lente di Fresnel si distingue quindi per i suoi gradini, che reindirizzano il fascio di luce estratto dalla lampada verso l'orizzonte.
Oggi, nel campo dei fari e dei segnalatori, la tecnica Fresnel è ancora in uso, ma il metodo di produzione della luce si è evoluto. Mentre le prime lampade utilizzavano oli, seguite da quelle a gas e poi da quelle elettriche a filamento con una durata di circa 6 mesi, oggi siamo passati ai LED, che possono fornire illuminazione fino a 10 anni.
Distribuzione mondiale
All'epoca, un faro a carbone poteva essere visto da una distanza compresa tra 17 e 20 km. Grazie alla lente di Fresnel, l'illuminazione poteva arrivare fino a 40 km.
Nel 1823, l'ingegnere introdusse la sua prima lente a gradini su faro di Cordouan, alla foce dell'estuario della Gironda . Si tratta del prototipo del sistema annunciato dalla Commissione Fari. Questo pezzo innovativo è stato conservato ed è attualmente esposto al Museo del Faro dell'isola di Ushant, nel Finistère.
L'impatto di questa innovazione, che raddoppia il campo di illuminazione rispetto alle conoscenze precedenti, è stato mondiale.
Da quel momento in poi si affermarono tre aziende che produssero l'80% delle lenti installate nei fari fino agli anni '30: Henry-Lepaute, Barbier, Bénard e Turenne e Louis Sautter.
La lente di Fresnel ha rivoluzionato i fari del mondo, ridefinendo gli standard di segnalazione oceanica e rendendo più sicura la navigazione negli oceani. Oggi Cerema continua la sua lunga tradizione nel campo dei fari e dei segnalatori. Impegnata a perpetuare l'eredità di Fresnel, continua a innovare e a sviluppare nuove sorgenti LED.
