« Voyage au cœur des ondes mystérieuses
La Télégraphie sans Fil (T.S.F),
la Radio, la Télévision, le radar …..
Comment la découverte de l’onde électromagnétique a révolutionné nos vies.
Un voyage de 150 ans dans l’univers des télécommunications. »
par Jacques Favrot
1 Le temps des découvertes de l’onde électromagnétique
Entre science et mystère, l’onde électromagnétique voyage à travers l’espace. Pourtant, nous ne la voyons pas,et nous ne l’entendons pas. Sa présence est constante, mais sa nature demeure mystérieuse.Elle a révolutionné nos vies. Comment la maîtriser…? Faut-il la craindre ..?
Des précurseurs tels que Isaac Newton (1672), Christian Huygens (1690) et Thomas Young (1801, ont par leurs travaux soulevé des interrogations sur la nature de la lumière et ouvert la voie sur son caractère ondulatoire. Mais n’oublions pas Claude Chappe le Sarthois qui utilisa la lumière naturelle dans ses célèbres sémaphores optiques à partir de 1791.
Au 19e siècle, l’électricité et le magnétisme sont étudiés comme deux phénomènes distincts.
Mais Hans Christian Ørsted en 1820 observe qu’un courant électrique dévie une aiguille aimantée.
C’est la première preuve d’un lien entre électricité et magnétisme.
André-Marie Ampère formalise les lois qui régissent les interactions entre courants électriques et champs magnétiques.
Ses travaux fondent l'électrodynamique en 1820 : pour exemple des fils parcourus par un courant peuvent s’attirer ou se repousser. Michael Faraday en 1821, étudie le comportement d'un courant dans un champ magnétique.
Il découvre ainsi le principe du moteur et de la génératrice électrique, et en 1831 l'induction électromagnétique.
Mais c’est en 1864, que James Clerk Maxwell dévoile le mystère. Il synthétise toutes les découvertes de ses illustres prédécesseurs dans ses célèbres équations. Il prédit l’existence d’une onde capable de se propager dans le vide à la vitesse de la lumière, portée par les oscillations conjuguées d’un champ électrique et d’un champ magnétique.
Heinrich Hertz confirme expérimentalement en 1888 l’existence des ondes électromagnétiques : Il crée des étincelles dans un circuit émetteur. Il observe leur réception à distance dans un circuit récepteur.
Il vérifie que les ondes se propagent à la vitesse de la lumière de 300.000 km/s
2 Les débuts de la télégraphie sans fil
À la suite des découvertes de Hertz sur les ondes électromagnétiques, de nombreux chercheurs et physiciens conçoivent des dispositifs pour les émettre et les recevoir. Les travaux s’étendent de l’Europe à l’Amérique et en Asie. Beaucoup de chercheurs sont décrétés inventeurs de « la télégraphie sans fil ».
Dans le prolongement des travaux d’Édouard Branly sur leur détection, Guglielmo Marconi établit, en 1899, la première liaison transmanche par télégraphie sans fil (TSF) entre Douvres et Wimereux, dans le Pas-de-Calais.
En France en 1903 le Général Férie sauve la tour Eiffel de sa démolition et l’équipe d’antennes et d’appareils de T.S.F. Ce qui rendra de grands services pendant la 1° Guerre 1914-1918.
Vers 1910, l’émission des signaux radio se fait principalement avec l’émetteur à étincelles (bobine de Rumkorff) et le poste à galène récepteur radio simple et sans alimentation devient très populaire.
La télégraphie sans fil est née : elle s’impose rapidement comme un outil de communication mondial.
3 Industrialisation
En 1904 Ambrose Fleming invente la diode à vide et Lee De Forest crée la triode en 1906, permettant l’amplification des signaux. Ces lampes à vide vers les années 1920 marquent une étape cruciale dans l’histoire de l’électronique.
Elles transforment la radio en un média de masse et ouvrent la voie à son industrialisation rapide. De grandes sociétés industrielles comme la Compagnie Générale de Télégraphie sans fil crée en 1918 (CSF aujourd’hui Thales), Téléfunken en Allemagne, Général Electric aux Etats-Unis et bien d’autres vont fabriquer : radios, radars, télévisions etc.
En 1947, dans les laboratoires Bell, John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley inventent le transistor.
Composant semi-conducteur à l’état solide, capable d’amplifier et de commuter des signaux. Plus petit, plus fiable, plus économe que les tubes à vide, lourds et fragiles, et gourmands en énergie. Il marque le début de l’électronique moderne et des circuits intégrés. Il ouvre la voie à la révolution numérique. A partir de 1960, les transistors et les circuits intégrés remplacent peu à peu les tubes dans tous les appareils électroniques.
4 Conclusions
De Chappe à Maxwell et Hertz, de Marconi et Branly à nos jours, l’onde électromagnétique a continué à tisser sa toile à travers toutes les grandes transitions technologiques. Noble vecteur de transmission, elle irrigue de nombreuses innovations modernes ou émergentes : télécommunications, connectivité, médecine, énergie, exploration spatiale, robotique, domotique, véhicules autonomes, etc.
Mais après ce voyage de plus de 150 ans dans l’univers des télécommunications n’oublions pas sa nouvelle compagne de route : l’intelligence artificielle, cet esprit mystérieux qui commence à souffler sur le monde.