Historique

Le développement de la TSF est l'aboutissement d'un long processus où se consolident les théories fondamentales de la physique et les expérimentations de quelques ingénieurs d'exception.
 
L'histoire commence dès la fin du 18ième siècle, à une époque où les savants cherchent à expliquer le mystère de l'univers et à caractériser la lumière. 

La science d'alors s'intéresse beaucoup à l'astronomie et à l'optique. 

Isaac Newton
Mais la structure corpusculaire de la lumière qui repose sur une vision ancienne ne peut expliquer les phénomènes telle que la diffraction et la polarisation.

Les travaux de d'Isaac NEWTON (1642-1727) contribuent à faire évoluer la connaissance fondamentale et amorcent le déclin des théories corpusculaires. 

Christiaan HUYGENS (1629-1695) physicien, mathématicien et astronome hollandais dans son traité de la lumière (1690) est le premier à émettre une théorie ondulatoire de la lumière. 
Christian Huygens

Augustin FRESNEL (1788-1827) montre que la théorie newtonienne de l'émission ne peut rendre compte de nombreux phénomènes. Ses recherches avec ARAGO et FOUCAULT conduisent à émettre la théorie ondulatoire de la lumière qui s'appliquera ultérieurement aux autres rayonnements électro-magnétiques.
 
Charles  COULOMB (1736-1806) rédige à l'aube de la révolution française 7 mémoires dans lesquels il établit les bases expérimentales et théoriques du magnétisme et de l'électrostatique.
Charles Augustin Coulomb
Il découvre la loi qui porte son nom et qui précise que les forces exercées par deux charges électriques ponctuelles est proportionnelle à ces 2 charges et inversement proportionnelle au carré de leur distance.

Il est avec Henry CAVENDISH (1731-1810) physicien et chimiste britanique, créateur de l'électrostatique quantitative.

Les découvertes scientifiques vont s'accélérer à partir du début du 19ième siècle.
 
Alessandro VOLTA
Alessandro VOLTA (1745-1827) ayant compris l'importance des travaux de Luigi GALVANI invente vers 1800, la pile électrique. 

Christian OERSTED (1777-1851), physicien danois, au terme d'une longue série d'expériences réalisés de 1807 à 1820, démontre qu'une aiguille aimantée placée à proximité d'un conducteur électrique est déviée de sa position d'équilibre dans un sens qui dépend du sens du courant.

Ses travaux sont vites reconnus des savants de son époque, en particulier des savants français, et ARAGO vers 1820 réalise l'aimantation du fer au moyen d'un courant électrique.

Jean-Baptiste BIOT (1774-1862) et félix SAVART (1791-1841), physiciens français, déterminent en 1820, la valeur du champ magnétique engendré par un courant électrique et donne la loi qui régit le phénomène (loi de BIOT et SAVART).

George Simon OHM (1789-1854), physicien allemand, découvre vers 1827 les lois fondamentales des courants électriques et définit les concepts de résistance et de résistivité.
 
De son coté, en France, Claude POUILLET (1790-1868) appuie les travaux d'OHM et confirme en 1834 la loi qui porte son nom.

(V = R*I)

Il invente la "boussole des tangentes"

Claude POUILLET
André Ampère (Musée de Poleymieux-au-Mont-d'Or)
A la même époque, André-Marie AMPERE (1775-1836), physicien français, développe la théorie de l'électromagnétisme.

Il imagine le galvanomètre et invente avec ARAGO l'électro-aimant, base du télégraphe électrique. 

Il invente le nom solénoïde pour désigner la bobine rectiligne (étymologiquement "en forme de tuyau").

En 1831, Michael FARADAY (1791-1867), anglais, émet l'hypothèse de l'existence de champ de forces électriques, magnétiques ou gravitationnelles entre les objets séparés.
Michael FARADAY
Il décrit l'induction électromagnétique qui permet la conversion du magnétisme en électricité.

Il invente le premier moteur électrique.

Il s'intéresse à la même époque à la décharge électrique dans les gaz raréfiés et met en évidence les phénomènes d'ionisation.

Champs magnétique autour d'un aimant
Expérience sur l'induction
Joseph HENRY (1797-1878), physicien américain, perfectionne l'électroaimant et établit une ligne télégraphique de un mille en 1831.

A la suite de ses travaux sur le télégraphe, il découvre en 1832 le phénomène d'auto-induction. 

Il observe la transmission à distance par induction d'impulsions électriques produites par de puissantes étincelles.

Il parvient à aimanter une aiguille d'acier placé à 10 m de son générateur d'étincelles.

Heinrich Daniel RUHMKORFF (1809-1877), mécanicien et électricien allemand, invente la bobine d'induction qui porte son nom.

Une étape importante vers la T.S.F. est franchie.
 
Télégraphe Morse (musée Marcel Cocset)
En 1832 aux Etats Unis, Samuel MORSE (1791-1872) invente le télégraphe et le fameux "code morse" qui servira à réaliser les premières liaisons radio. 

Les phénomènes d'induction électrique passionnent de nombreux savants, médecins et chercheurs.

La mise au pont de bobines de RUHMKORFF de plus en plus puissantes permet une expérimentation de plus en plus poussée et devient un instrument indispensable des laboratoires de physiques dignes de ce nom.

De grands laboratoires d'expérimentation sont construits en Europe et aux Etats Unis.
 
Wilhelm FEDDERSEN
En 1858 Wilhelm FEDDERSEN (1832-1918), physicien allemand professeur à LEIPZIG démontre expérimentalement que les étincelles éclatant entre les boules d'une bobine de RUHMKORFF pouvaient être oscillantes et qu'elles devaient donner naissance à des ondes électriques de grandes longueurs.

Il utilise en 1861 le miroir tournant imaginé par Charles WHEATSTONE (1802-1875)  physicien britanique, pour fixer le phénomène sur une plaque photographique.

La propagation de ces ondes, comme celle de la lumière, devait se faire dans toutes les directions. 

On voit, sur le dessin ci-contre, la forme des oscillations produites et leur amortissement rapide qui intriga beaucoup Helmholtz. 

La portée de son observation est à l'époque très réduite. 

ondes amorties au secondaire d'une bobine
James Clerk MAXWELL
En 1864 James MAXWELL (1831-1879), inspiré par les travaux de FARADAY, établit dans sa fameuse théorie électromagnétique de la lumière publiée en 1864, le lien entre les phénomènes électriques et magnétiques. 

 

Il consolide une théorique sur laquelle s'appuiera HERTZ pour découvrir les ondes qui portent son nom.
 
 

La TSF est née !


Il faudra toutefois attendre les travaux de LORENZ (1853-1928), physicien hollandais, prix nobel en 1902 avec Pieter ZEEMAN, pour faire la synthèse de ces découvertes et donner une théorie électronique de la matière.
Hendrick Antoon LORENZ

La théorie microscopique de la matière de LORENZ qui se raccorde à la théorie macroscopique de MAXWELL,  va expliquer un grand nombre de phénomènes comme la conductibilité électrique des métaux, la dispersion chromatique de la lumière ou l'influence des champs magnétiques sur la dispersion des raies émises par des sources et par la même donner une vision nouvelle de l'éther.

Progressivement l'homme passe d'une vision mécanistique de son environnement à une vision électronique de la matière dans laquelle la masse et le temps ne seront que déplacement de quantum d'énergie.

EINSTEIN arrive avec sa théorie de la relativité (1905) qui va boulverser les données de la science et donner naissance à la physique moderne.

Mais les théories ne seraient rien sans l'ingéniosité des inventeurs et des expérimentateurs.
 
Thomas EDISON (coll. Viollet)
Thomas AlvaEDISON (1847-1931), inventeur américain, met au point la lampe à incandescence (1878) et observe l'émission thermo-ionique (1881). 

partir de 1890 EdouardBRANLY (1844-1940) professeur à l'Institut Catholique de Paris s'intéresse aux expériences de Hertz.

En 1890, il met au point un "tube radioconducteur" qui peut servir de récepteur à un oscillateur de Hertz.
 
La photo ci-contre montre le premier "récepteur" conçu par Branly.

Le radioconducteur est à gauche de l'image. Il est monté en série avec une pile et un galvanomètre.

Au repos l'aiguille est à zéro.

Sous l'effet d'une perturbation électromagnétique (étincelle), l'aiguille dévie.

Un choc sur le radioconducteur et le galvanomètre revient à zéro.

Recepteur à cohereur

Sir Oliver LODGE (1851-1940), britannique, professeur à l'université de Liverpool reprend en 1894 les travaux de Hertz et Branly. Il perfectionne le radioconducteur de Branly et lui associe un dispositif qui le remet en état de repos par un choc mécanique. .

En 1894 LODGE fait fonctionner sur environ 30m un appareil de télégraphie hertzienne dans un but pédagogique, sans entrevoir l'importance de sa découverte. A partir de ce moment les choses vont aller très vite.

La même année, Eugène TURPAIN (1848-1927) chimiste français, réalise à BORDEAUX la première expérience de radio télégraphie.

Alexandre POPOV (1858-1905), professeur russe d'ingénierie construit, en 1895 un appareil destiné à enregistrer les perturbations électriques dans l'atmosphère. Il est le premier à mettre au point des appareils utilisables pour la transmission et la réception des signaux et invente l'antenne .
 
Eugène DUCRETET (1844-1915) constructeur d'appareils de précision, puis de télégraphes et d'appareils à rayons X introduit en France, en 1887, les appareils de Hertz. 

Il travaille en collaboration avec POPOV et procède le 5 Novembre 1898 à une expérience d'émission morse entre le Panthéon et la Tour EIFFEL. L'émetteur se trouvait sur la tour EIFFEL, manipulée par son principal collaborateur, l'ingénieur Ernest ROGER

Eugène Ducretet

Jules CARPENTIER (1851-1921), ancien ingénieur de la compagnie du chemin de fer P.L.M., après avoir acquit la succession de RUHMKORFF, fabrique vers 1900 les premiers récepteurs à tube à limaille de Branly.
 
Guglielmo Marconi (Radio d'Epoca - Mondadori éditeur)
En Italie, Guglielmo MARCONI (1874-1937) se passionne pour l'électricité et l'électromagnétisme. 
Gustave FERRIE (1868-1932), ingénieur de l'école polytechnique s'intéresse à la TSF dès 1898. 

En collaboration avec le colonel BOULANGER, il écrit en 1902 un livre sur "La télégraphie sans fil". 

Portrait du général Ferrié (M. Heliez)

En 1904 John FLEMING (1849-1945) 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. Il fait construire des "valves" que le physicien ECCLES baptise "diodes".

FLEMING qui n'a pas inventé la diode puisque l'idée en revient à EDISON, a simplement utilisé l'effet redresseur à la détection des ondes.

Les recherches de DRUDE, SLABY et WIEN menées vers 1905 permettent de comprendre le phénomène d'amortissement des ondes.

Lee DE FOREST (1873-1961) qui 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 déplace ainsi son point de fonctionnement et réalise une détection plus sensible.

dessin TMg.gif (60039 octets)

Il a l'idée également d'ajouter une troisième électrode qu'il relie à un circuit accordé connecté à une antenne. Il recueille dans les écouteurs intercalés dans le circuit de l'anode un signal plus intense qu'avec la diode. Il vient d'inventer le premier amplificateur.

Reginald FESSENDEN (1866-1932), américain, ancien collaborateur d'Edison, a lui 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.
 
 

LA RADIO EST NEE







Le 15 janvier 1907, FESSENDEN dépose un brevet pour un nouveau tube qu'il appelle "AUDION". Le 29 janvier 1907 il dépose un deuxième brevet concernant une troisième électrode, qui devient une grille intercalée entre le filament et l'anode et qui augmente le pouvoir amplificateur du système.

Emile GIRARDEAU (1882-1970), ingénieur, crée le 3 avril 1910 la Société Française Radioélectrique sous la présidence technique de BRANLY, pour la construction de matériel de TSF. Premier constructeur français à partir de 1920, il crée une filiale destinée à exploiter les postes émetteurs de Saint Assise, appelés "RADIO FRANCE".

POULSEN et DUDDEL réalisent des émetteurs à ondes entretenues avec des émetteurs à arc.

On cherche à éliminer ces arcs et leurs harmoniques avec des alternateurs. Les premières machines tournent à 3000 tours par minute. La puissance est de 250 à 500 kW. La fréquence de 15 000 à 20 000 périodes par secondes correspond à des longueurs d'onde de 20 000 à 15 000m.

Pour abaisser celle-ci, il est nécessaire de développer des doubleurs, des tripleurs voir même des quadrupleurs de fréquence, ce qui fait tout de même des longueurs d'onde de l'ordre de 3500 à 5000m. FESSENDEN a l'idée de faire interférer un émetteur à arc de très petite puissance avec l'onde reçue.

C'est le principe du système HETERODYNE.

Dans le même temps, on découvre qu'une self insérée en série dans la plaque de la triode et couplée à une self dans le circuit de la grille, entraîne dans certaines conditions une auto-oscillation qui génère des ondes entretenues. Ce montage va faire merveille dans le domaine de l'émission.

La triode va être utilisée dans toutes les fonctions de base de la radio, en amplificatrice basse fréquence, haute fréquence, en détectrice et également en oscillatrice.

Les développements industriels vont rapidement rechercher une amélioration de la sélectivité et de la sensibilité des récepteurs et proposent des schémas de plus en plus élaborés.

Les premières solutions proposées présentent cependant l'inconvénient d'avoir autant de circuits accordés (condensateurs variables et self induction) que d'étages amplificateurs avec pour conséquence souvent plusieurs boutons à tourner pour changer de station.

De plus l'augmentation de l'amplification fait apparaître des phénomènes d'instabilité des récepteurs qui sont sujet à des "accrochage" (auto-oscillation) rendant leur usage encore délicat et leur fonctionnement aléatoire.

Ce phénomène sera réglé par l'amélioration des caractéristiques des composants et par la mise en place de circuits de NEUTRODYNAGE.

En 1914 Alexsander MEISSNER (1883-1958) ingénieur autrichien, propose le montage "SUPER HETERODYNE" toujours utilisé de nos jours. Lucien LEVY réalise et met au point en 1917 le 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 détectrice autodyne ou détectrice à réaction, ainsi que la super réaction due a Armstrong.

Toujours en cette même année 1918, on commence à construire des émetteurs à ondes entretenues avec des triodes. Les premiers émetteurs diffusent des informations codées (heure et informations météorologiques) dont l'usage est tourné vers la navigation et des applications non civiles.

Mais les pouvoirs politiques en France et à l'étranger comprennent rapidement l'intérêt de développer une radiodiffusion publique.

Le 26 novembre 1921 Yvonne BROTHIER de l'opéra comique, chante la MARSEILLAISE au micro. En France, c'est la première émission en direct d'un programme musical.

Mais le nombre d'auditeurs reste limité et la réception réservée à un public averti.

D'abord à PARIS puis dans les grandes villes de France, les passionnés de musique classique ou d'opérettes vont  pouvoir écouter à la maison leurs oeuvres favorites.

La culture, jusque là réservée à une minorité d'intellectuels, va  enfin pénétrer les foyers les plus humbles.
 
Qui ne connait pas aujourd'hui cet air extrait de l'opérette "LE PAYS DU SOURIRE" "Je t'ai donné mon coeur" chanté par Rudy Hirigoyen et qui a fait vibrer le coeur de nos anciens.

cliquez sur l'image ci-contre pour écouter un extrait de cet enregistrement

(orchestre de Raymond Legrand - Disque 78T DECCA-MB20646)

cliquer sur l'image pour écouter un extrait de cet enregistrement

Les premiers journaux parlés apparaissent, ainsi qu'une réglementation sur le droit à installer une station d'émission. N'oublions pas que nous sommes au lendemain de la première guerre mondiale et que les politiques ont bien compris l'intérêt stratégique de la TSF.

Marcel PELLENC (1897-1972), Directeur de l'école supérieure des PTT, met en service, le 19 janvier 1923, dans les locaux de l'école, 103 rue de Grenelle à PARIS, le premier poste européen en ondes moyennes.

René MESNY (1874-1949), après avoir rejoint dans les années 20 l'équipe du général FERRIE, parvient avec l'aide de Georges BEAUVAIS à établir une liaison en ondes métriques entre le continent et la Corse en 1926.

ooOoo

A partir de cette date, la radio échappe aux pionniers et rentre dans la vie de tous les jours.

Elle devient partie inséparable de notre environnement. Avec elle commence l'ère de la communication, de l'information,...voire de la désinformation.

La radio devient en quelque décennies une denrée convoitée par tous les pouvoirs et en particulier les pouvoirs politiques (souvenez-vous de l'utilisation de la radio par le 3ième Reich pour la propagande NAZI).

ooOoo

Mais qui dit communication intercontinentale dit aussi compréhension, problème de langue...

Ce problème n'a pas échappé aux pionniers . MARCONI lui même dans la revue LA MOVADO (revue en ESPERANTO) de septembre 1926,  notait que "la plus grande supériorité que l'homme ait sur les animaux est qu'il peut communiquer en détail sa pensée à ses semblables".
 
Il n'est de ce fait pas étonnant que les pionniers de la TSF, comme le Docteur Pierre CORRET (image ci-contre) se soient intéressés d'une part à la recherche d'une langue commune de communication à l'échelle de la planète et aient contribués à la diffusion de la langue internationale ESPERANTO et d'autre part aient travaillés à la vulgarisation de la Radio, vecteur privilégié de cette communication.

Dans les années 20, le Dr Corret était vice-président de la Société des amis de la TSF et membre de l'Académie Espérantiste Internationale.

On le voit ici à l'occasion des vœux de fin d'année 1925 lancer un message à ses amis du monde entier.

Docteur Pierre Corret

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Ce n'est sans doute pas non plus un hasard si le premier congrès international d'ESPERANTO présidé par son inventeur le Dr ZAMENHOF s'est tenu en 1905 à Boulogne-sur-mer à deux pas de Wimereux ou MARCONI avait jeté l'ancre quelques années auparavant.

Le parcours est fini, l'histoire continue.

Mais souvenez-vous ...

"science sans conscience n'est que ruine de l'âme".

L'auteur espère que cette rétrospective vous aura intéressé et que vous reviendrez bientôt pour connaître la suite de cette histoire humaine passionnante.
 
 

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Dernière révision : 10 novembre 2000