Ces hommes sans qui la TSF n'existerait pas ! Tiré du Grand Livre de la TSF, édition 1999, Jean-Michel Bourque
Nous le savons bien aujourd'hui, la Télégraphie sans fil n'est pas une invention. Elle est l'aboutissement d'une succession de découvertes. Nous vous invitons à connaître son Histoire…
1678 HUYGENS Christiaan (1629-1695) Ce mathématicien et astronome hollandais est le premier à émettre l'hypothèse selon laquelle la lumière est une perturbation se propageant dans un milieu à la manière d'une onde (1678). Il ne peut étayer cette thèse et se heurte à Isaac Newton qui ne partage pas cette vision. L'histoire ne lui donnera raison qu'au 19 e siècle.
1818 FRESNEL Augustin (1788-1827) Ce physicien français émet la théorie vibratoire de la lumière. La théorie ondulatoire peut seule expliquer les phénomènes d'interférences lumineuses. Il effectue aussi les premières mesures de longueurs d'onde.
1827 OHM George (1789-1854) Ce physicien allemand qui découvrit vers 1827 les lois fondamentales des courants électriques.
1827 AMPERE André-Marie (1775-1836) Ce physicien français édifia vers 1826-1828 la théorie de l'électromagnétisme, imagina le galvanomètre, et inventa en partie le télégraphe électrique, et avec l’astronome et physicien français ARAGO Dominique François Jean (1786-1853) , l'électro-aimant.
1831 FARADAY Michael (1791-1867) Ce physicien et chimiste britannique émet l'hypothèse de l'existence de champ de forces électriques, magnétiques ou gravitationnelles entre les objets séparés, et décrit l'induction électromagnétique qui permet la conversion du magnétisme en électricité.
1831 HENRY Joseph (1797-1878) Ce physicien américain découvre l'auto-induction ou self induction. Il est sans aucun doute le premier à transmettre un signal électromagnétique sur une distance de 1 mille (1609m). En faisant pivoter un aimant pour faire sonner une clochette. Il prédit que la méthode permettra de communiquer à distance.
1832 MORSE Samuel (1791-1872) Ce peintre et physicien américain à qui l'on doit l'invention du télégraphe électrique, en 1832, mais breveté seulement en 1840. Ainsi que le fameux " code morse ", qui servira pour réaliser les premières liaisons radio.
1851 RUHMKORFF Heinrich Daniel (1803-1877) Ce mécanicien et électricien allemand inventa la bobine d'induction qui porte son nom grâce aux travaux d'HENRY.
1858 FEDDERSEN Bérend (1832-1918) Ce physicien allemand démontre expérimentalement que les étincelles éclatant entre les boules d'une bobine de RUHMKORFF pouvaient être oscillantes et qu'elles devaient donner naissance a des ondes électriques de grandes longueurs, dont la propagation, comme celle de la lumière devait se faire dans toutes les directions. Mais, n'ayant pas trouvé le moyen d'entretenir ces décharges, la portée de son observation fut à l'époque très réduite.
1864 MAXWELL Clark (1831-1879) C'est lui qui va établir le lien entre les phénomènes électriques et magnétiques. Elève de Faraday, MAXWELL se passionne pour les mathématiques dès son plus jeune âge. A 14 ans il reçoit la médaille de mathématique de l'Académie d'Edimbourg. Un savant présente à sa place ses premiers articles à la ROYAL SOCIETY car à l'époque il n'est pas séant qu'un jeune garçon monte sur l'estrade.
C'est en 1864 qu'il unifie en une seule théorie les connaissances de l'époque sur le caractère ondulatoire de la lumière de l'électricité et du magnétisme. Il élabore ses fameuses équations, qui permettent, connaissant la distribution de corps magnétisés, de conducteurs chargés, et de courants électriques, de calculer le champ magnétique qui les entoure et la façon dont il se modifie. Dans son traité sur "l'électricité et le magnétisme" (1873) Il établit que les champs magnétiques et électriques, généralement "ancrés" sur un support électriquement chargé en électricité, ou magnétisé, peuvent se propager dans l'espace sous forme d'une onde électromagnétique transportant de l'énergie, et donc de l'information, à la vitesse de la lumière. Il édifie le socle théorique sur lequel s'appuiera HERTZ pour découvrir les ondes qui portent son nom.
1887 Heinrich HERTZ (1857-1894) A l'âge de 20 ans il décide de se consacrer aux sciences de la nature. A Berlin, il devient l'élève du physicien et physiologiste Herman Von HELMHOLZ et obtient le diplôme en seulement 5 semestres d'étude ! Professeur à l'école technique supérieure de Karlsruhe. Il vérifie en 1887 la théorie que Maxwell avait exposée en 1864, qui établissait l'existence d'ondes électromagnétiques.
Il étudie inlassablement la propagation des ondes électromagnétiques, qui font "sauter" l'énergie électrique d'un circuit à un autre, sans l'aide d'un fil conducteur. Il invente et construit un oscillateur ou "excitateur" qui lui permet de travailler sur de très hautes fréquences, (plus de 100 millions d'oscillations par secondes. L'oscillateur comprend deux sphères de cuivre, creuses, d'une trentaine de centimètres de diamètre, reliées par un conducteur rectiligne coupé en son milieu par un éclateur (petite discontinuité dans un circuit conducteur), dont la longueur peut être réglée par une vis micrométrique. Les sphères sont soumises à des décharges électriques. Les charges s'y accumulent jusqu'au moment ou l'étincelle éclate dans l'éclateur. Ces courants alternatifs de haute fréquence induisent des courants dans un conducteur voisin, le "résonateur", produisant de petites étincelles dans l'éclateur qui y a été aménagé. Hertz remarquera l'importance de la résonance. L'oscillateur et le résonateur sont les modèles primitifs d'un émetteur et d'un récepteur de radio.
1890 Edouard BRANLY (1844-1940) Ce physicien français , professeur à l'institut catholique de Paris. Il s'intéresse aux expériences de Hertz. Il constate par exemple que la conductibilité d'une poudre métallique est fortement augmentée sous l'influence du rayonnement électromagnétique d'une étincelle électrique, et qu'un faible choc ramène cette conductibilité à sa faible valeur initiale. En 1890, il met au point sur cette base un tube radioconducteur, qui peut servir de récepteur à un oscillateur de Hertz.
1894 Sir Olivier LODGE (1851-1940) Britannique, professeur de mathématiques appliqués, puis de physique à l'université de Liverpool. Lodge reprend les travaux de Hertz et Branly, et automatise le "récepteur" de Branly. Il lui associe un mécanisme qui donne au tube de limaille une petite secousse, laquelle détruit la conductibilité du tube acquise sous l'effet des ondes Hertziennes, et le remet en état de réceptivité. Lodge dit que la limaille a d'abord été "COHEREE" et qu'il faut la "Décohérer".
Il donne au tube le nom de "COHERER" qui sera francisé en "COHEREUR", terme adopté malgré les protestations de Branly qui tenait au terme de "RADIOCONDUCTEUR". En 1889, il démontre clairement le phénomène de résonance en haute fréquence, par une expérience des bouteilles de Leyde accordées. En juin ou septembre 1894 Lodge fait fonctionner sur environ 30m un appareil de télégraphie Hertzienne dans un but pédagogique, mais il ne pense pas à la radio. Il fut le premier à suggérer, en 1894 que le soleil est une source d'ondes Hertziennes, ce qui ne fut confirmé qu'en 1942.
1895 POPOV Alexandre (1859-1906) Désigné comme l'inventeur de la radio il va prendre le relais. Ce russe, professeur de mathématique et d'ingénierie électrique à l'école de la marine de Kronstadt construit, en 1895 un appareil destiné à enregistrer les perturbations électriques dans l'atmosphère, selon lui son appareil peut également recevoir des signaux émis par l'homme, pourvu que la source soit suffisamment puissante. Il fut le premier à mettre au point des appareils utilisables pour la transmission et
et la réception des signaux. Premières démonstrations, montrant l'importance des antennes. Première transmission radioélectrique devant la société russe de physique et chimie. Le 24 mars 1896 il réussit la première transmission et réception d'ondes Hertziennes entre divers bâtiments de l'université de Saint Petersbourg, avec des antennes émission et réception verticales pour améliorer la réception, avec enregistrement du message sur un appareil morse. En septembre, il établit des communications radio sur une dizaine de kilomètres, entre des navires au large et le port de Kronstadt. Popov invente aussi le marteau décohéreur. Il fit appel à DUCRETET.
1898 DUCRETET Eugène (1844-1915) Constructeur d'appareils de précision, puis de télégraphes et d'appareils à rayons X . En 1887 il introduit en France les appareils de Hertz. Ducretet travaille en collaboration avec Popov. Ducretet procède le 5 Novembre 1898 à une expérience d'émission morse "Panthéon Tour-Eiffel" l'émetteur se trouvait sur la tour Eiffel, manipulée par son principal collaborateur, l'ingénieur Ernest ROGER. Son fils Pierre Ducretet écrit en 1903 un livre sur la télégraphie et la téléphonie.
1900 Jules CARPENTIER (1851-1921) Cet ingénieur français fabrique vers 1900 le premier récepteur à tube à limaille de Branly.
1901 MARCONI Guglielmo (1874-1937) Prix Nobel de physique en 1909 il est reconnu comme "l'inventeur" de la radio. Italien né à Bologne d'un père Italien et d'une mère Irlandaise. Plus qu'un scientifique, cet homme de génie est un "inventeur", qui, dans l'enthousiasme de la jeunesse, c'est fixé pour but d'affranchir la télégraphie de la contrainte des fils. Adolescent, il se passionne pour l'électricité et l'électromagnétisme. A 20 ans, il s'installe dans le
grenier de la maison familiale et entreprend ses transmissions à distance par ondes hertziennes. Il ignore les objections des scientifiques qui prétendent que la dispersion des ondes et la courbure de la Terre empêcheront la réception des émissions au delà de 200 ou 300 mètres. Il fabrique des émetteurs et des récepteurs avec des éléments connus : bobine de Ruhmkorf, éclateur contrôlé par un manipulateur télégraphique de Morse, cohéreur de Branly décohéré par Loge , antennes verticales de Popov (qu'il ne connaît pas), parfois surmontées d'une plaque ou d'un cylindre métallique. En 1895 il transmet des signaux sur une distance de 2,4 km. L'année suivante, à 22 ans, il propose son invention au gouvernement, mais on ne le prend pas au sérieux. Il part pour l'Angleterre. En 1896 il dépose un brevet sur "l'invention de progrès dans la transmission des oscillations et signaux électriques et dans les appareils nécessaires". Et dépose le brevet n° 7777 des "quatre circuits accordés". En Angleterre, il a rencontré WILLIAN PERCE, ingénieur en chef des services télégraphiques Britanniques, qui partage son enthousiasme. En Mai 1897, diverses améliorations et de nouvelles antennes permettent de transmettre des signaux sur une distance de 14,5 km (dans la région de Bristol). Dans le brevet accordé à Marconi cette année-là, on retrouve des apports de Hertz, Branly, Popov et Lodge. Des investisseurs financent à hauteur de 100 000 livres sterling la WIRELESS TELEGRAPH AND SIGNAL COMPANY à laquelle Marconi cède ses brevets pour 75 000 livres. Cet excellent technicien n'est pas vraiment un savant. Il améliore son système en "bricolant". Collabore avec d'autres pionniers en la matière. Il équipe des navires pour qu'ils puissent communiquer à distance de 120 km. En 1900 la société prends le nom de MARCONI WIRELESS TELEGRAPH COMPANY. et le futur prix Nobel dépose son brevet le plus fameux (en partie fondé sur les travaux de Lodge) qui permet à plusieurs stations d'émettre simultanément, et sans interférences, sur des longueurs d'ondes différentes. En 1901 Marconi réalise une expérience (en Mai) entre la côte française et le continent soit 175 km. En 1902 il réalise les premiers essais transatlantiques entre POLDHU (Angleterre) et TERRE NEUVE. Toujours an 1902, il imagine le détecteur électromagnétique.
1902 FERRIE Gustave (1868-1932) Il entre à l'école polytechnique en 1887. Il s'intéresse à la TSF dès 1898. En collaboration avec le colonel BOULANGER, Ferrié écrit un livre "La télégraphie sans fil" en 1902. En 1903 il invente un détecteur électrolytique en même temps que SCHLOEMLICH (Allemagne) et FESSENDEN (USA). Un très net progrès par rapport au cohéreur de Branly. Durant la guerre de 1914-1918 Il coordonne les recherches, pour
pour réaliser des postes émetteurs récepteurs portables, et développe la première TRIODE T.M. . Après la guerre, Ferrié participe à l'étude d'un réseau de postes d'états implantés sur tout le territoire et assurer ainsi une couverture générale de la France (1931-1932).
1904 Sir FLEMING John (1848-1945) Il connecte un circuit oscillant à la plaque du tube d'EDISON. Il constate que le galvanomètre en série dévie lors d'émission de TSF. Il fait breveter son système "oscillation valve" en novembre 1904, mais il est moins efficace que la galène, bien que plus stable. Il fait construire des "valves" que le physicien ECCLES baptise "diodes". Bien qu'il l'ait perfectionné Fleming n'a pas inventé la diode, puisque l'idée en revient à EDISON. Il a simplement utilisé l'effet redresseur à la détection des ondes.
1905 Les recherches de DRUDE, SLABY et WIEN élucident dans une large mesure la question de l'amortissement des ondes.
Paul Charles Ludwig DRUDE (1863-1906) Paul Drude était un théoricien génial et un expérimentateur complet. Les résultats de son travail sont restés jusqu'à aujourd'hui de la plus grande importance. Paul Drude a mis la première pierre pour une compréhension de conductivité électrique et de conductibilité thermique ainsi qu'aux qualités optiques des métaux.
Adolf SLABY (1849-1913) Ce physicien allemand ce pionnier de la radio assiste en mai 1897 aux essais de Marconi sur le canal de Bristol où le savant italien réussit une liaison sans fil sur 5 Km. Staby de retour dans son laboratoire était bien décidé à mener ses propres recherches et à battre rapidement ce premier record. A l'aide d'un inducteur de sa fabrication relié à une antenne couplée, Slaby commence à transmettre les ondes électromagnétiques générées par l'étincelle qui jaillit entre deux
deux sphères métalliques. Pour améliorer le fonctionnement de son dispositif, il fixe l'antenne sur le château d'eau de l'usine chimique A. Beringer de Salzufer. Le coeur du récepteur qui capte ces ondes électromagnétiques est un détecteur de son invention qu'il appellera Fritter et qui est composé d'un petit tube rempli de gaz et qui comporte une électrode recouverte d'une fine couche de nickel. En octobre 1897, Adolf Slaby réussit une liaison de 21 Km entre Rangsdorf et Schöneberg prés de Berlin, en utilisant une antenne supportée par des ballons. Adolf Slaby prendra sa retraite en 1912 après avoir écrit de nombreux ouvrages sur les techniques de la TSF.
WIEN Wilhelm (1864-1928) Ce physicien allemand est surtout connu pour ses travaux sur les problèmes de rayonnement et de transfer de chaleur. En 1893 il a annoncé la loi qui déclare que la longueur d'ondes change avec la température, une loi qui est devenue plus tard la loi de déplacement. Ces recherches lui vaudront le prix Nobel de physique en 1911.
1906 Lee DE FOREST (1873-1961) Cet ingénieur américain travaille depuis 1903 sur la détection, imagine début 1906 d'intercaler une batterie de "polarisation" dans le circuit anodique de la valve de Fleming. Il place ainsi le point de fonctionnement sur la partie supérieure de la courbe et réalise une détection plus sensible. Il imagine également d'ajouter une troisième électrode qu'il relie à un circuit accordé connecté à une antenne. Il recueille dans les écouteurs intercalés
intercalés dans le circuit de l'anode un signal plus intense qu'avec la diode, son dispositif se révèle beaucoup plus sensible que la diode. Il vient de créer l'effet amplificateur.
1907 FESSENDEN Reginald Aubrey (1866-1932) Cet Américain chercheur et inventeur brillant, ancien collaborateur d'Edison, aura l'idée de superposer des ondes vibrant aux fréquences du son à une fréquence radio pour en moduler l'amplitude. Il invente un détecteur radio assez sensible pour être utilisé en radiotéléphonie. En 1906, il fait construire un puissant émetteur dans le Massachusetts. Le jour de Noël les équipages des navires équipés de son système
système peuvent écouter émerveillés Fessenden parler, chanter et jouer du violon. Le 15 janvier, il dépose un brevet pour son nouveau tube qu'il appelle "L'AUDION". Au début, l'électrode de commande et l'anode sont placés du même côté du filament. Le 29 janvier 1907 il dépose un deuxième brevet concernant la troisième électrode, qui devient une grille intercalée entre le filament et l'anode, augmentant encore le pouvoir amplificateur du système. G.J. PICKARD, ingénieur américain invente le détecteur à cristaux, dont la sensibilité et l'entretien presque nul va garantir le succès.
LA RADIO ETAIT NEE.
1910 GIRARDEAU Emile (1882-1970) Cet ingénieur français créa le 3 avril 1910 la société française Radioélectrique, pour la construction de matériel de TSF. Premier constructeur français à partir de 1920. Il crée vers 1920 une filiale destinée à exploiter les postes émetteurs de Saint Assise, appelés " RADIO FRANCE ". LIEBENS et RIESZ modifient le filament de la grille de la triode pour la rendre encore plus performante. POULSEN
POULSEN et DUDDEL réalisent des émetteurs à ondes entretenues avec des émetteurs à arc, à courant continu. On cherche à éliminer ces arcs et leurs harmoniques avec des alternateurs de LATOUR, ALEXANDERSON, FESSENDEN, qui génèrent une onde haute fréquence entretenue. Ces énormes machines tournent à 3000 tours par minute, la puissance est de 250 à 500 kW avec un rendement ridicule de 0,8. La fréquence de 15 000 à 20 000 périodes par secondes, ce qui donne des longueurs d'onde de 20 000 à 15 000m. Pour abaisser celles-ci, on utilise des doubleurs ou tripleurs voir même des quadrupleurs de fréquence, ce qui fait tout de même des longueurs d'onde de l'ordre de 3500 à 5000m. Il apparaît un problème avec les récepteurs, car la lecture au son de la télégraphie est impossible, en effet, à la sortie du détecteur, on ne trouve plus qu'un courant continu bloquant la membrane de l'écouteur, contrairement à ce qui se produisait avec les ondes amorties, qui la faisait vibrer à la fréquence du train d'ondes. Fessenden a l'idée de faire interférer un émetteur à arc de très petite puissance avec l'onde reçue, l'utilisation en était très difficile, sinon impossible. C'est le principe du système HETERODYNE. Dans le même temps, on découvre qu'une self induction insérée en série dans la plaque de la triode et couplée à la self induction de la grille, génère des ondes entretenues. Ce montage va faire merveille dans l'utilisation précédente. Ainsi ce fait jour l'utilisation de la triode en amplificatrice basse fréquence, haute fréquence, en plus sa fonction de détectrice, et également d'oscillatrice. De sa possibilité d'amplificatrice haute fréquence, on va pouvoir amplifier les très faibles courants captés par l'antenne, ce qui avec l'utilisation des circuits accordés sur la longueur d'onde à recevoir augmente la sélectivité et la sensibilité. Ce système présente cependant l'inconvénient d'avoir autant de circuits accordés (condensateurs variables, et self induction) que d'étages amplificateurs, et il y a souvent 4 voir 5 boutons à tourner pour changer de station. De plus il apparaît un nouveau phénomène, l'auto oscillation, quand tous les circuits sont accordés sur la même fréquence. Plus la longueur d'onde diminue, plus le phénomène s'accentue, il sera réglé plus tard par le NEUTRODYNAGE.
1914 Alexander MEISSNER (1883-1958) Cet ingénieur autrichien a amélioré la conception des antennes. Il a conçu de nouveaux circuits et systèmes de tubes électroniques d'amplification, et développé le principe d'hétérodyne pour la réception par radio. En 1911, il a conçu la première balise par radio rotatoire pour faciliter la navigation des dirigeables de Zeppelin.
1915 Première lampe " Triode " française, industrialisée. Mise au point par les usines Grammont à LYON. Sous l'égide du général FERRIE commence en France la construction en série de l'Audion de Lee De FOREST, pour les besoins de la télégraphie militaire, sous l'appellation célèbre des lampes TM.
1917 LEVY Lucien (1892-1965) Ingénieur et industriel français c'est à lui que revient le mérite de la réalisation et de la mise au point exacte du montage " super hétérodyne ". Il dépose 2 brevets l'un le 4 juillet 1917, l'autre le 1er octobre 1918. Toujours en 1917, on découvre aussi le fonctionnement de la triode en détecteur autodyne ou détectrice à réaction, ainsi que la super réaction due a Armstrong.
1918 ARMSTRONG Edwin Howard (1890-1954) Cet ingénieur électricien et inventeur américain fait une demande de brevet identique à celui de Levy le 30 décembre. Suivi d'un procès, mais la cour d'appel de Columbia reconnaît l'antériorité du brevet de Levy. Toujours en cette même année on commence à construire des émetteurs à ondes entretenues avec des triodes.
1921 Le 26 novembre 1921 BROTHIER Yvonne de l'opéra comique, chante la MARSEILLAISE au micro. En France, c'est la première émission en direct d'un programme musical. Premiers journaux parlés aussi, avec comme présentateurs messieurs PRIVAT, DELAMARRE, DELATOUR.
1922 PELLENC Marcel (1897-1972) Directeur de l'école supérieure des PTT. Il fait installer en 1922 dans les locaux de l'école, 103 rue de Grenelle à PARIS, le premier poste européen en ondes moyennes. Ce poste fut mis en service le 19 janvier 1923.
1923 Camille GUTTON (1872-1963) professeur à la Faculté de Nancy, il édite en 1923 le livre "la lampe à trois électrodes". 1924 Charles Verdan brevette le 4 juin 1924 une adaptation de l'appareil de Baudot à la transmission par radio. Verdan cède ses droits à la société Thomson-Houston/Ateliers J. Carpentier. 1947 BRATTAIN, BARDEEN, SHOCKLEY inventent le transistor, qui peu à peu, va détrôner les lampes…
BRATTAIN Walter Houser (1902-1987) Ce physicien américain travaillait au département radio du National Institute of Standards and Techonology, puis rejoint en 1929 la société de téléphone Bell. Avec les physiciens américains William Shockley et John Bardeen, il élabore alors un petit dispositif électronique, le transistor. Il recevra conjointemant avec William SHOCKLEY et John BARDEEN, le prix nobel de physique en 1956 pour ses travaux sur les semi-conducteurs et pour sa découverte de l'effet transistor.
BARDEEN John (1908-1991) Ce physicien américain était dans les années 1945 et 1951, chargé de la recherche aux laboratoires de la société Bell Téléphone à Murray Hill (New Jersey) où il fera partie de l'équipe qui mettra au point le transistor à germanium. Il sera récompensé pour ses travaux du prix Nobel de physique en 1956 qu'il partagera avec ses deux autres collègues Walter Houser BRATTAIN et William SCHOCKLEY. En 1951, il rejoint l'université de l'Illinois, puis en 1972, il reçoit à nouveau le prix .
prix Nobel de physique qu'il partagera avec Léon COOPER et John SCHRIEFFER pour avoir mis au point une théorie sur la supraconductivité. John BARDEEN fut le premier scientifique à obtenir deux prix Nobel de physique dans le même domaine
SCOCKLEY Willam (1910-1989) Ce physicien américain travaillais au laboratoire de Bell Téléphone entre 1936 et 1956 où il fit des recherches sur les semi-conducteurs qui le conduisirent au développement du transistor en 1948. Il y devint directeur de la société des transistors Shockley à Palo Alto en californie. Plus tard (1958), il fut assistant à l'université Stanford et devint par la suite professeur d'ingénierie (1963). Il sera récompensé pour ses travaux avec ses collègues en 1956 du prix Nobel de la physique.
ET BIEN D'AUTRES, BIEN SUR !...
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