EN ANGLETERRE

Marconi 

S’il est vrai que l’histoire de la radio s’est écrite en Angleterre, il n’en reste pas moins vrai que les débuts en ce pays furent assez pénibles pour le jeune Italien.  Dès son arrivée, il dut se présenter aux douanes anglaises, et déballer tout son attirail  devant des douaniers soupçonneux.  A la vue de ces instruments qu’ils prirent pour quelque engin infernal, ils l’obligèrent à la démonter en pièces détachées.  Les explications laborieuses qu’il en donna parurent assez saugrenues aux yeux de ces messieurs, puisqu’il ne pouvait guère donner de démonstration pratique sur place, vu l’état de sa machine : nouvelle déception.

Mais le jeune Marconi put alors profiter de l’intervention rapide et providentielle d’un ami de sa mère irlandaise, qui lui rédigea une lettre de recommandation et le référa à son ami le ministre des Postes et Télégraphes, Sir William Preece.    

Un pied dans l'étrier

Cette lettre disait :

Je vous envoie un jeune inventeur italien du nom de Marconi.  Ce jeune homme est venu ici pour développer son invention d’un nouveau système de télégraphie sans fil sur laquelle il a beaucoup travaillé.  Elle semble basée sur le principe des ondes hertziennes d’une part, et sur celui du cohéreur de Sir Oliver Lodge, d’autre part;  mais ce jeune savant semble être allé beaucoup plus loin que quiconque en ce domaine.

Le ministre des PTT, un homme très compréhensif et clairvoyant, se montra très intéressé, et même enthousiaste à l’égard de cette nouveauté.  Surtout qu’il trouvait à Marconi un air sympathique, et une allure plutôt britannique, à tel point qu’il le considéra presque comme un compatriote dès le premier abord.  Il s’empressa d’assigner un assistant à Marconi, avec mandat de lui prêter toute l’aide possible pour monter son appareil et en faire la démonstration.

Marconi était sûrement né sous une bonne étoile, car cet assistant, du nom de George Kempt, fonctionnaire aux PTT, s’acquitta de sa tâche avec enthousiasme et dévouement, allant même jusqu’à apporter des améliorations au système par ses idées ingénieuses, devenant par le fait même collaborateur et ami de Marconi.

Premiers tests en Angleterre  

Après plusieurs mois de travaux, de perfectionnements, et de préparatifs en terre anglaise, une première expérience tentée le 27 juillet 1896, se révéla un succès très mitigé :  installé dans l’édifice du bureau de poste, l’appareil couvrit la distance cent verges seulement.  C’est alors que les lettres de sarcasmes se mirent à pleuvoir de partout, dans les journaux.  On ne pardonnait pas à un étranger de venir essayer de surclasser les savants locaux qui travaillaient déjà à l’amélioration des services de communications.  Souvent le sarcasme faisait place à la crainte du public devant cet envahissement.  Mais ce remous dans les journaux anglais indiquait tout de même que Marconi avait suscité, sinon l’intérêt, du moins la curiosité dans plusieurs milieux.  Malgré tout, Sir William Preece sollicita et obtint du gouvernement un octroi pour continuer les essais, à la campagne cette fois, donc en terrain plus propice, plus dégagé et à découvert :  en l’occurrence, Salisbury Plains.  La distance fut alors portée à dix kilomètres, puis à quinze, en installant pour la première fois une antenne (verticale) et en changeant de fréquence.  Cette antenne, en plus d’augmenter la portée, améliora la sensibilité du cohéreur et contribua à déterminer une fréquence exacte, plus appropriée.  Plus tard, Marconi y ajouta des réflecteurs de cuivre.

Le reste de l’année fut consacré à des travaux de laboratoire visant à améliorer les appareils, et aussi à donner des conférences d’information ici et là.

Au début de 1897, il transporta tout son équipement sur les bords du canal de Bristol, dans le sud-ouest de l’Angleterre.  Il s’agit d’une baie séparant les Cornouailles du Pays de Galles.  L’émetteur fut installé à Lavernock Point, sur le continent, et les récepteurs sur une petite île au centre de la baie, appelée Flatholm.   A cet endroit, avaient déjà eu lieu des expériences préliminaires sur l’induction électromagnétique conduites précisément par ce monsieur Preece, ministre aux PTT, qui maintenant servait de mentor à Marconi.  N’oublions pas que des messages avaient déjà été transmis à terre, à cinq kilomètres de là, bien avant que Marconi, par William Preece et son équipe.

Les premiers essais à travers la baie de Bristol furent un échec total.  Les 11 et 12 mai de cette année-là furent des jours sombres, alors qu’il fut impossible de capter quoi que ce soit à seulement cinq kilomètres de distance, même après avoir fabriqué un nouveau type d’antenne cylindrique au sommet d’un mât de trente mètres.  Et comme un malheur n’arrive jamais seul, certaines gens exprimèrent, dans les journaux, des craintes au sujet du danger de radiations possibles, dommageables pour la sécurité, la santé…et les yeux, disaient-ils.

Deux jour après ces essais malheureux, soit le treize mai, on déménagea les appareils de transmission de l’autre côté de la baie de Bristol, à Brean Down, soit à quinze kilomètres du lieu de la première expérience ratée, et on haussa le mât de l’antenne verticale à cinquante mètres :  cette fois tout alla bien, et l’appareil fonctionna.  C’était le premier succès d’importance de Marconi en Angleterre.  Ceci se passait en présence de nombreux témoins, dont un savant allemand, du nom de Auguste Slaby, qui devint plus tard un rival de Marconi dans son pays.

Ce succès fit autant de bruit que les insuccès précédents, et le jeune Italien fut invité à présenter son invention devant la Société Royale, le 16 juin 1897, en compagnie de son bienfaiteur Sir William Preece, et de son rival anglais Oliver Lodge, auteur d’un cohéreur inspiré de celui de Branly.  Démonstration réussie encore une fois.  C’est  alors que le gouvernement italien, révisant son attitude négative de l’année précédente, l’invita à son tour pour une démonstration, convaincu maintenant de l’avenir prometteur du télégraphe sans fil.  C’était un Marconi conscient de sa valeur qui se présentait, en juillet 1897, dans son propre pays.  On convint de faire la démonstration à partir des rives de la baie de Spezia, vers un récepteur installé sur un navire de guerre, le « San Martino »,  ancré au large de la Méditerranée.  Un message parcourut alors la distance de quatorze kilomètres.  C’était le 16 juillet.  Une autre expérience fut faite plus tard avec un mât plus haut de trente mètres et une antenne plus longue de trente-sept mètres, sur une distance accrue de dix-huit kilomètres, le navire s’étant éloigné d’autant.  Soulignons, en passant, que le « San Martino » fut alors le premier bâtiment naval à transporter un appareil de TSF.

La nouvelle de cet autre succès se répandit rapidement et désormais, la réputation de l’inventeur était bien établie, surtout en Angleterre, où son bienfaiteur William Preece le priait de revenir, pour fonder avec lui une entreprise commerciale de communications;  le protégé allait devenir l’associé.

Naissance de la Compagnie Marconi.

Marconi se révéla alors un homme d’affaires averti, et un financier habile.  Il sut tirer son épingle du jeu et profiter au maximum des bénéfices de son « invention ».  Preece et lui fondèrent alors la Société « Wireless Telegraph ans Signals »  qui allait devenir peu après la « Marconi Wireless Telegraph Company » dont les actions furent offertes au public pour le prix d’une livre chacune.  Dix-huit mois après avoir mis le pied sur le sol anglais, il était co-propriétaire d’une entreprise valant cent mille livres.  Il fit mettre à son nom la moitié du capital-actions et se fit verser 15,000 livres comptant.  Il n’avait alors que vingt-trois ans, mais il voyait loin :  il savait que cette réussite scientifique allait devenir une réussite commerciale.  C’est ce que soulignait la revue The Electrician du 30 juillet 1897, en ces termes :

Il n’y a rien de répréhensible à ce que la science d’aujourd’hui soit exploitée à des fins commerciales :  les équations de Maxwell sur le magnétisme et la théorie de Hertz sur les ondes électromagnétiques sont à la base de la rentabilité des actions de la Compagnie Marconi Wireless Telegraph, auxquelles le public a un accès facile;  les travaux de Marconi peuvent donc se monnayer.

La revue concluait en disant :

…Les investisseurs éventuels feraient bien de s’assurer que les nouveaux appareils dépassent en efficacité et fiabilité ceux qui existent déjà, et se demander quel avantage commercial on peut en tirer.  Car, il faut bien l’admettre, dans son état actuel de développement, la télégraphie sans fil est d’une utilité très limitée.  Mais cette situation peut changer, évidemment :  si tel est le cas, l’investissement peut devenir intéressant.

Ironie du sort, peu de temps après cet éditorial, Marconi réussit son exploit le plus spectaculaire :  son signal franchit la distance incroyable de cinquante kilomètres, à Salisbury Plains, site de des premières expériences.  De là, il déménagea son équipement  à Alum Bay sur l’île de Wight, dans la Manche, au sud de l’Angleterre.  C’est là qu’il décida d’augmenter la puissance de son émetteur en augmentant l’espacement de son éclateur à 25 centimètres et la longueur de son antenne à 40 mètres.  Il installa une seconde station à Bornemouth, à vingt kilomètres plus à l’ouest, sur la terre ferme, laquelle station fut déplacée, par la suite, à Poole.

A cette époque, Marconi était plus que jamais résolu à faire travailler ses appareils de façon à les rendre vraiment productifs.  Son premier message strictement commercial et payant fut celui que lui confia Lord Kelvin, au prix de un shilling, le 3 juin 1898.  Les messages subséquents entre Alum Bay, sur l’île de Wigth, et Bornemouth, lui rapportèrent également un shilling chacun.  A cet endroit, une stèle de granit, portant une plaque commémorative, marque ce lieu et rappelle cet événement historique.  Même la célèbre compagnie d’assurance Lloyds de Londres lui confia des messages sur les mouvements des navires entre la côte d’Irlande du Nord et l’île de Rathlin distante de onze kilomètres.

A travers ses occupations, Marconi trouvait le temps de donner de nombreuses conférences au monde scientifique de la capitale, avec démonstration à l’appui.  Puis survint, très fortuitement, un accident maritime qui confirma, dans l’esprit des autorités navales, les grandes possibilités de la télégraphie sans fil :  un navire, L’Elbe, vint s’échouer par un épais brouillard sur les dunes de sable de Goodwin.  Or, justement, un bateau-phare nommé aussi Godwin, était ancré tout près de là, avec à son bord un appareil de TSF qui servait précédemment à des expériences avec une station terrestre installée dans le phare de South Foreland, près de Douvres;  alerté par la sirène du navire en difficulté, le bateau-phare transmit immédiatement un message signalant l’accident qui venait de se produire, et des life-boats furent aussitôt acheminés pour tirer l’équipage de ce mauvais pas.  Sans la TSF, les seuls moyens de communication se résumaient à des fusées éclairantes sans grand effet, à cause du brouillard.  Même si l’équipage n’était pas en danger de mort, la TSF venait de prouver son utilité à l’égard de la sécurité en mer.

C’est alors que le président du Board of Trade, par la voix des journaux, réclama l’installation sur tous les bateaux-phares de la côte, d’un système de TSF les reliant  avec la terre par les ondes.  C’était en juillet 1898.  Dès lors, la TSF était adoptée en principe par la Marine.  C’est ainsi que Marconi fut la vedette des régates annuelles tenues dans la région ce même mois.  Installé à bord d’un yacht, le Flying Huntress, il transmit plus de 700 messages annonçant les résultats de ces régates à Kingsdown, Irlande.  Son équipement était devenu portable dorénavant, et beaucoup plus maniable.  Il sut tirer parti de la publicité énorme que lui valut la couverture télégraphique des régates, de même que de l’annonce télégraphique d’un accident survenu dans l’île de Wight et impliquant le Prince de Galles.

Convaincus des grands avantages de la TSF, les autorités de la Marine britannique procédèrent alors à l’installation d’appareils sur leurs navires, dès le début de 1899.  Les trois premiers bâtiments de guerre à être pourvus d’une station de TSF furent donc le HMS Alexandria, le Juno et l’Europa, qui s’échangèrent des messages sur une distance de 125 kilomètres (75 milles), un record pour le temps.  On adjugea à la Compagnie Marconi un contrat pour la fourniture d’appareils à 26 navires de guerre, ainsi qu’à six stations côtières, qui, toutes, devaient être utilisées deux ans plus tard, lors des grandes manœuvres de 1901.

Entre-temps, une première station hors d’Angleterre était construite, en territoire français à Wimereux, dans le nord de la France, à trois kilomètres au nord de Boulogne-sur-Mer, département du Pas-de-Calais.  Cette station devait servir à des expériences intercontinentales, à travers la Manche.  C’est alors que dès le mois de mars 1899, elle servit au sauvetage d’un vapeur échoué, comme nous l’avons mentionné précédemment.  Cet accident avait été signalé par la station de Goodwin à cette de Wimereux, à travers le détroit, sur une distance de cinquante kilomètres.  Une liaison constante était donc étable entre ces deux stations de part et d’autres de la Manche, et les messages étaient échangés avec régularité, malgré les intempéries saisonnières.  Si bien que les visiteurs affluaient de toutes parts pour examiner et s’informer du fonctionnement des appareils.  Il en vint d’outre-mer, du Brésil par exemple.  Une délégation de ce pays vint s’enquérir des possibilités d’installer le système en Amazonie, où les communications manquaient.  Le  ministre de la Guerre, des Etats-Unis, invitait Marconi à venir expérimenter à Fort Meyer, Virginie, à des fins militaires, et même à relier le pays avec l’Europe.  Mais Marconi n’envisageait même pas cette possibilité à ce moment-là, car la distance maximale couverte ne dépassait toujours pas les 125 kilomètres.

La station de South Foreland était située dans un endroit désert, au sommet des falaises de Douvres. Tout visiteur assez curieux pour s’aventurer jusque-là était admis; on n’avait aucune intention de garder les installations secrètes.  Tout se passait ouvertement.

Aide scientifique et améliorations techniques

Marconi, à certains moments de sa vie, avoue lui-même n’avoir reçu que peu de formation scientifique.  Il reconnaît sans hésitation ni fausse honte, qu’il n’a fait que suivre les sentiers battus par d’autres et bâtir sur des fondations déjà mises en place par ses prédécesseurs :  Hertz, Righi, Maxwell, etc. (Times, 7 avril 1899)  C’est pourquoi il accueillait avec empressement et modestie toute l’aide que pouvaient lui apporter les savants d’alors, les ingénieurs et les techniciens. L’un d’eux, le professeur J.A.Fleming, ne tarda pas à s’intéresser à ses travaux et à lui prodiguer conseils et suggestions.  C’est lui, d’ailleurs, qui contribua le plus à monter la puissante station de 25 kilowatts de Poldhu, d’où partit le signal qui traversa l’Atlantique en 1901.  Voici l’essentiel d’une déclaration qu’il fit au Times du 7 avril 1899 :

Le Signor Marconi m’a permis d’examiner longuement son installation de South Foreland et de la faire fonctionner.  J’ai été agréablement surpris de la performance de ses appareils.  Tous les messages que j’ai échangés avec la station-cible ont été facilement transmis et clairement reçus, en code Morse, automatiquement imprimés sur une bande de papier à la vitesse de 12 à 15 mots à la minute, et ce, sans la moindre difficulté ou délai.  Bien que je sois familier avec des appareils de ce genre, je n’ai pu m’empêcher de ressentir de l’émerveillement à voir fonctionner ceux-là, sans aucun autre lien avec l’autre correspondant qu’un bout de fil, disposé le long d’un mât.  Il y a un fossé immense entre inventer théoriquement en laboratoire et réaliser effectivement des appareils d’utilité publique qui fonctionnent sans défaillance.

Le professeur Fleming décrit ensuite pour les lecteurs du Times ce qu’il a vu :

L’installation est presque miniaturisée; à part l’antenne verticale de 50 mètres, tout peut se placer sur une simple table de cuisine.  Le coût de l’ensemble ne dépasse guère les cent livres, ce qui est peu, considérant que cette station garde le contact constant avec le continent, d’une part, et les navires en mer, aussi éloignés que 125 kilomètres, d’autre part; et cela, nuit et jour.  Une simple pression sur le manipulateur ici, et là-bas, l’information arrive mystérieusement à des distances impressionnantes.  Des sauvetages en mer peuvent aussi être effectués sans délai, par ce système de communication quasi miraculeux.

Le professeur Fleming prend alors la défense de Marconi contre les attaques dont il est l’objet :

Les critiques acerbes de la part de pseudo-savants sont donc sans fondements et non avenues.  Le public sera sans doute intéressé d’apprendre que les cent livres investies dans une station de TSF de ce genre peuvent faire économiser des milliers de livres en câbles sous-marins et en fils de cuivre posés sur de très longues distances, ce qui est très onéreux.  Ce public exigera sans doute que tous les navires soient ainsi équipés et reliés à la terre ferme.

Poursuivant sa description technique, le professeur constate qu’il y a un rapport direct entre la hauteur de l’antenne et la distance parcourue par les signaux.  Ainsi, croyait-on à l’époque, une antenne de vingt pieds de haut transmettra à une distance d’un mille;  une de quarante pieds, à quatre milles;  une de quatre-vingt, à seize milles, et ainsi de suite.  (Ce calcul nous fait un peu sourire aujourd’hui :  il suffirait, disait-il, de doubler la hauteur de l’antenne pour multiplier la portée par quatre!)

Plus loin dans sa déclaration, Fleming déplore une faiblesse affectant l’efficacité du système de Marconi :  l’absence de syntonisation, c’est-à-dire l’impossibilité de sélectionner et séparer deux signaux qui sont captés en même temps et d’empêcher que l’un interfère sur l’autre.

C’est ce qui reste à améliorer, et cela ne saurait tarder, disait-il.  Mais en attendant, il semble que la télégraphie sans fil ne remplacera pas complètement la télégraphie conventionnelle;  toutes deux ont leur champ d’action respectif;  mais il reste que pour ce qui est de la sécurité en mer, la TSF est une découverte des plus sensationnelles, et nous allons l’exploiter au maximum avant tous les autres pays, pour vaincre la distance et les forces de la nature.

Le lendemain, Marconi remerciait le professeur Fleming…par télégramme, pour marquer son appréciation de la façon la plus significative et appropriée.

Il faut dire que la déclaration journalistique de ce professeur arrivait à point pour faire taire les nombreuses critiques dirigées contre le jeune Italien.

A cette époque, celui-ci apporta quelques perfectionnements à sa machine.  Par exemple, il y ajouta un avertisseur, un petit marteau frappant un timbre, pour attirer l’attention de l’opérateur en attente pendant de longues heures  d’un message éventuel.  Et aussi, un système de relais pour brancher automatiquement le récepteur sur l’antenne quand l’émetteur n’était pas en fonction;  en outre, une nouvelle antenne verticale à deux conducteurs suspendus à une traverse horizontale au sommet du mât, avec réflecteur au besoin.  De nouveaux essais eurent lieu avec un navire en marche, le SS Ibis.  Mais le 28 avril 1899, une amélioration considérable vint s’ajouter à cette liste :  l’interférence causée par deux ou plusieurs stations concurrentes était désormais éliminée grâce à un circuit nouveau imaginé par Sir Oliver Lodge, ancien rival de Marconi, et inventeur d’un cohéreur dérivé de celui de Branly.

Ce circuit était un circuit résonnant composé d’une bobine et d’un condensateur, qui ne laissait passer dans le reste du circuit que la fréquence désirée et rejetait les autres à la masse (pourvu que leur fréquence ait été assez éloignée de celle du signal désiré!)  La correction de cette lacune rendait l’appareil de Marconi tout à fait au point pour l’époque.

En juillet 1899, nous retrouvons le Signor Marconi à bord du vaisseau de guerre Juno où il a installé son équipement dans la cabine du capitaine Jackson, dans le plus grand secret.  Il y demeure en permanence, poursuivant ses expériences avec les deux autres navires de guerre équipés de TSF, l’Alexandria et l’Europa;  entre eux, de nouveaux records de distance sont établis.  Le 11 août 1899, les journaux annoncent l’installation du système Marconi à Hawaï, pour inter-communication entre les îles.

Le 15 septembre de cette même année, Marconi effectue un premier voyage aux Etats-Unis, invité par le journal New York Herald, dans le but de « couvrir » des régates de yacht.  Son équipe s’installe à bord d’un paquebot, et transmet plus de 1,200 messages portant sur les résultats des participants.

Entre-temps, on annonce officiellement que le gouvernement français vient de se porter acquéreur de la station de Wimereux, près de Boulogne, et en fait une entreprise nationale.  Voilà donc la TSF officiellement reconnue et adoptée par un autre gouvernement de prestige.  Exemple suivi par celui de Trinidad, peu après.

Toujours en septembre 1899, on annonce la création d’une nouvelle station dans le sud de l’Angleterre, à Harwich, dans le but de communiquer avec les navires sillonnant la Manche.  Cette nouvelle a beaucoup d’importance, puisqu’il s’agit d’une seconde station dans le même secteur, et qu’elle n’interfère pas avec l’autre déjà existante à South Foreland;  prouvant ainsi qu’il est désormais possible de sélectionner un signal parmi plusieurs captés en même temps.

Les perfectionnements apportés aux appareils, de même que le succès de la couverture des régates de septembre 1899, aux Etats-Unis, font que le gouvernement américain s’intéresse maintenant au système Marconi.  Deux navires de guerre reçoivent chacun un équipement :  le USS New York et le USS Massachusetts, de même que le phare Fire Island.

On rapporte d’Angleterre que les opérateurs des stations de Foreland et de Goodwin s’échangeaient, à l’occasion, des propos personnels mi-sérieux, mi-badins, quand les circonstances le permettaient.  Des propos  comme :  « / -  Quel temps fait-il à Goodwin?  - Quelle sorte de nuit êtes-vous en train de passer? / - Voulez-vous qu’on vous envoie des petits bateaux de sauvetage? »  Signé :  l’Hôtel-de-Ville de Douvres.  Réponse :  «  / - Tout va bien, merci, malgré ce maudit vent d’ouest.  Gardez vos petits bateaux. »  Signé :  le phare de Goodwin.  C’était un présage à l’amateurisme en radio.

Le 29 septembre 1899, les journaux annoncent qu’un message originant de Wimereux, France, à destination de Foreland,  Douvres, Angleterre, a été capté à Chelmsford, à 150 kilomètres de là.  Ce nouveau record de distance électrice Marconi.  Il ambitionne subitement d’augmenter la portée de ses messages en augmentant la puissance de ses émetteurs limités à cette époque à 250 watts.

Dès son retour des Etats-Unis, il cherche à convaincre les directeurs de sa compagnie à investir dans des appareils plus puissants.  Il suggère, d’un commun accord avec le professeur Fleming, de multiplier cette puissance par cent, c’est-à-dire d’atteindre 25,000 watts – ni plus ni  moins -, et de construire à cet effet un émetteur plus imposant.  Il est probable que, durant son séjour aux Etats-Unis, l’idée de traverser l’Atlantique par TSF lui avait été souvent suggérée par les Américains.  Il arriva, en effet, qu’une importante entreprise américaine voulut lui acheter ses droits, exactement dans cette intention.  Sentant alors la soupe chaude, et ne voulant pas se faire damer le pion, il conçut à ce moment cet audacieux projet.  Voilà ce qui explique son désir d’augmenter la puissance de ses appareils.

Ce n’est  qu’en juin 1900 que les crédits sont votés.  En janvier 1901, le nouvel émetteur est monté;  et après quelques déboires – comme la destruction de ses antennes -, tout est prêt à fonctionner.  Le résultat ne se fait pas attendre.  Un premier test a lieu, qui se solde par une distance record de 375 kilomètres.  Le succès pointe à l’horizon, et encourage Marconi à poursuivre son projet majeur.  Constatant alors qu’il a le vent dans les voiles, il commence à rechercher les sites possibles d’installation de son puissant émetteur.  Il charge un de ses amis Malkin, un ancien membre de la Marine Royale, de faire une reconnaissance du côté de Poldhu, dans le comté de Cornwall, sud-ouest de l’Angleterre.  Satisfait de l’emplacement, celui-ci s’adjoint quelques ouvriers pour monter les antennes, avec ce qui reste de l’installation originale détruite en septembre 1901 par une tempête.

Le système d’antenne installé à Poldhu, en vue de la grande aventure, avait des proportions gigantesques :  dix grands mâts de 180 pieds de hauteur chacun – c’est-à-dire trois longueurs de 60 pieds attachées ensemble – en bois de trois par quatre pouces, solidement haubanés.  Ces dix mâts étaient disposés en arc de cercle, face à la mer.  Chacun avait, au sommet, une pièce transversale à laquelle étaient suspendus des fils de cuivre se réunissant à la base en forme de triangle.  L’énergie électrique était fournie par une génératrice à essence.

Le 25 novembre 1901, Marconi s’embarque pour Terre-Neuve, à bord du SS Sardinian.  Le montage d’une système d’antennes réceptrices similaire à celui de Poldhu prend deux semaines.  Le 9 décembre, tout est prêt.  On reste au Stand-By pour la station européenne pendant trois jours, après quoi le moment tant attendu arrive;  le 12 décembre 1901, quelques minutes après midi, le signal « S » transmis depuis Poldhu en Angleterre, parvenait bel et bien à Signal-Hill, près de St-Jean, Terre-Neuve, sur la fréquence de 312 kilohertz, soit une longueur d’onde phénoménale de 961 mètres dans la bande des Grandes Ondes, par conséquent.  On sait aujourd’hui que s’il avait augmenté sa fréquence au lieu de sa puissance, il aurait eu beaucoup plus de facilité à établir cette liaison, tout en utilisant un système d’antenne beaucoup plus simple et moins encombrant.

Quoi qu’il en soit, Marconi triomphait :  le succès venait couronner ses efforts.  Une page d’histoire venait de s’écrire.   Six années s’étaient écoulées depuis son arrivée en Angleterre;  ces six années constituaient toute une vie.  Le monde entier apprit trois jours plus tard, le 15 décembre 1901, que la distance venait d’être vaincu, par un jeune italien de 27 ans, du nom de Guglielmo Marconi.

Un petit musée est installé à Signal-Hill, près de St-Jean, Terre-Neuve, où un montage audio-visuel permet aux visiteurs de se documenter et de se rappeler cet événement historique :  la première liaison par TSF de deux continents.

SIR OLIVER LODGE

FLEMING

John Ambrose Fleming, né à Lancaster, Angleterre, en 1849, et décédé à Sidmouth, en 1945, était un physicien spécialisé en électricité.  Il enseigna aux universités de Cambridge, de Nottingham et de Londres.

Lors d’un voyage aux Etats-Unis, il assista aux expériences d’Edison démontrant la conductibilité unidirectionnelle d’un tube à vide contenant un filament incandescent, appelé cathode, et une plaque métallique froide, appelée anode.  C’est alors qu’il conçut l’idée d’appliquer cette propriété à la détection des oscillations radio-électriques.

Il fabriqua donc en son laboratoire un tube de ce genre, qu’il appela valve à oscillations, connue plus tard sous le nom de valve de Fleming (les Anglais appellent encore valves, les lampes de radio).  C’était, par conséquent, une diode détectrice qui remplaçait avantageusement le cohéreur, et qui devenait ainsi la première lampe de radio au monde.  Une émission d’électrons passait de la cathode négative à l’anode positive, dans un sens seulement.  L’ère de l’électronique était commencée, et c’était encore en Angleterre.  Edison avait découvert le principe, Fleming l’avait appliqué à la TSF; une répétition de ce qui s’était passé entre Hertz et Marconi; l’un applique les théories de l’autre et se mérite le titre de l’inventeur.  Fleming s’empressa de faire breveter son invention en Angleterre en 1904; mais il sut en faire profiter toute l’industrie naissante de la TSF.  En effet, la détection des ondes hertziennes devenait beaucoup plus facile par ce moyen qu’avec le cohéreur de Branly-Lodge : c’était un grand pas avant.  Cette valve de Fleming fut donc à l’origine de toutes les lampes de radio d’aujourd’hui.

Notons aussi que Fleming est l’inventeur d’un manipulateur à inductance variable, ancêtre des manipulateurs d’aujourd’hui.  Il est l’auteur de nombreux ouvrages scientifiques portant sur l’électronique.  Son apport au perfectionnement des appareils de Marconi est de la plus haute importance, et va de pair avec le support moral qu’il lui accorda.  C’est lui qui par la voix des journaux (Times, 1899) et des revues spécialisées, vanta les mérites de Marconi, louangea ses travaux, et mit en évidence les immenses possibilités de la TSF comme moyen de sauvetage en mer.  C’est également lui qui prit sa défense contre les critiques acerbes qui se faisaient entendre de toutes parts en cette période de gestation pénible que connut le système Marconi en 1899, probablement de la part des entreprises exploitant la télégraphie conventionnelle.  Il démontra par ses écrits dans les journaux de l’époque qu’il était un véritable radio-amateur, c’est-à-dire un passionné de la TSF, dont il fut, avec Lodge et Marconi, l’un des piliers les plus solides en Angleterre.  Il est, sans conteste, le père de l’électronique.

5.Au Canada

Marconi et la station CFCF

Après avoir réussi, en décembre 1901, à faire traverser l’océan Atlantique à son signal de TSF entre Terre-Neuve et l’Angleterre, il était normal que Marconi tourne les yeux vers le pays voisin, le Canada, pays d’adoption de plusieurs de ses compatriotes et également pays intimement lié à l’Angleterre politiquement et financièrement.

C’est ainsi que dès l’année suivante, en 1902, la Marconi Wireless compagny obtint facilement du gouvernement canadien un permis pour l’installation et l’exploitation d’une station de TSF à Glace Bay, Nouvelle-Écosse, avec un octroi de 75,000 dollars.  L’endroit était bien choisi à cause de sa situation riveraine de l’océan, ce qui lui permettait des liaisons plus faciles avec les navires en mer.  Le but premier de l’octroi était toujours la protection des marins, la TSF restant leur seul lien avec la terre.  C’est d’ailleurs ce qui a stimulé la croissance rapide de cette industrie, alors naissante.  Un premier sauvetage de navire en perdition en Angleterre en 1899, avait déjà prouvé son utilité en ce sens.

Le gouvernement fédéral, en 1905, consacra son existence officielle par l’adoption d’une première loi sur la TSF dont le texte avait été rédigé par le ministère de la Marine et des Pêcheries, justement dans cette optique :  la protection des marins.

Cette station de Glace-Bay, propriété de la Marconi Wireless d’Angleterre, eut à ses débuts des activités peu spectaculaires, du fait de la précarité de ses installations, et du pauvre rendement que permettaient alors les longueurs d’onde utilisées à cette époque.  Elles étaient situées dans la bande des Grandes Ondes, c’est-à-dire beaucoup plus longues que les ondes moyennes couramment utilisées en AM de nos jours, et de l’ordre de 900 mètres, ce qui les rendait extrêmement vulnérables aux mauvaises conditions de propagation, et réduisait leur portée; au point de les rendre efficaces seulement en certaines occasions.  N’oublions pas que Marconi était resté vainement en attente pendant trois jours consécutifs, à Terre-Neuve, avant de recevoir, le 12 décembre, le célèbre « S » en code Morse, que lui transmettait sans cesse la station de Poldhu, en Angleterre, depuis le 9 décembre.

Les débuts étaient difficiles, et il fallut attendre l’avènement de l’électronique, c’est-à-dire la découverte de la lampe à vide en 1906, ainsi que l’utilisation de longueurs d’onde plus favorables, pour voir devenir plus opérationnelles les stations de TSF d’alors.  La première guerre mondiale eut comme effet de stimuler les recherches et la croissance de l’industrie de la TSF, surtout par l’entrée en service des circuits à lampes électroniques, assurée par la compagnie Westinghouse de Pittsburgh, fournisseur d’équipement radio aux forces armées d’Angleterre et des États-Unis, en 1916.

En 1915, Marconi était officiellement mandaté par le gouvernement italien pour prendre charge de tout le système de communication par TSF en Italie.  Mais en même temps, les gouvernements des principaux pays d’Europe s’assuraient le contrôle absolu de ces installations.  La guerre terminée, cette mainmise se poursuivit, et la TSF devint chasse gardée.  Marconi se tourna alors vers le Canada encore une fois, seul pays apparemment où une telle situation n’existait pas.  Il fonda alors la succursale canadienne de sa compagnie, la Canadian Marconi Wireless Telegraph Co., en 1918.

Le premier geste concret de cette entreprise fut de construire son usine sur la rue William à Montréal, mais surtout d’aménager, à même cette usine, une station de radio expérimentale, destinée à la téléphonie, avec l’indicatif « XWA ».  Le permis lui fut accordé par le gouvernement en novembre 1918.  L’émetteur de cette station pionnière fonctionnait électroniquement, c’est-à-dire au moyen des nouvelles lampes électroniques récemment mises au point.

D’après Gilles Proulx, auteur de L’aventure de la radio au Québec, le tecinicien en chef de cette station, M. Leonard Spencer, affirme qu’elle diffusait, dès novembre 1918, « une programmation régulière ».  Elle faisait tourner des disques sur un phonographe à manivelle de marque Victola fourni par la compagnie Victor, et dont le cornet acoustique était placé devant le microphone à charbon.  « Ce microphone »,  poursuit M. Spencer,  « il fallait le secouer à chaque fois avant de s’en servie. »  En effet, il s’agissait de l’antique microphone à particules de charbon qu’il fallait cohérer pour le rendre opérationnel.   Au début, ces émissions étaient strictement expérimentales, et n’avaient aucun but commercial.  Elles duraient deux heures par jour sur semaine, et neuf heures le samedi.  « Porter les écouteurs de cette époque pendant deux heures était un maximum », continue M. Spencer.

L’année suivante, en 1919, la station expérimentale « XWA » devint une station commerciale en bonne et due forme et obtint l’indicatif régulier de « CFCF », qu’elle conserve encore de nos jours.  De véritables studios furent aménagés dans un nouveau local plus approprié, dans l’édifice de la Canada Cement.  Sa longueur d’onde officielle était de 1,200 mètres, soit 250 kilohertz  (Grandes ondes).  Il ne manquait que les auditeurs. C’est pourquoi, dans le but de populariser les émissions de radio, la compagnie se lança dans la fabrication de petits récepteurs à bon marché, dits postes à galène, qui se vendaient onze dollars chez Wenderloh & Co. De Montréal, et d’autres, plus luxueux, munis d’un pavillon ou cornet pour l’audition sans écouteurs, au prix de cent dollars.

Les émissions de CFCF, en 1919, devinrent plus régulières et mieux organisées que celles de XWA, avec, cette fois, du personnel qualifié.  Ce qui permet d’affirmer que cette station fut la première, non seulement sur le continent américain, mais dans le monde entier, à exister et opérer normalement en tant que station de radio-téléphonie commerciale.

La station CKAC

Trois ans plus tard, le 27 septembre 1922, une première station de langue française voyait le jour : CKAC.  Pendant cinq ans, elle dut partager la même antenne que CFCF, et par le fait même, le temps d’émission.  Elle opérait sur la fréquence de 730 kilohertz, comme aujourd’hui, avec une longueur d’onde de 410 mètres.  Ses émissions furent captées jusqu’en Alaska, et aux États-Unis, en l’état d’Oklahoma, un record pour ce temps-là.  A un moment donné, pendant les années 20, le journal La Presse publiait des articles sur la façon de construire soi-même de petits récepteurs à galène, connus autrefois sous le nom de radios à crystal.

En 1927, CKAC devint autonome, et installa son nouvel émetteur de 5,000 watts et sa nouvelle antenne à St-Hyacinthe, pour augmenter son rayon d’action.   Il y sont encore.  CKAC est devenue une institution nationale, presque symbolique

SIR HENRY THORNTON et le CN

Sir Henry Thornton a grandement contribué au développement de la radio au Canada, même si cela s’est fait indirectement.  Il n’était pas un scientiste, ni un inventeur, mais un innovateur.  C’est grâce à lui si un réseau de postes de radio a couvert le territoire canadien d’est en ouest, dès 1923.

Premier président de cette compagnie de la couronne appelée Canadian National Railways nouvellement formée, Sir Henry conçut en juin 1923, la géniale idée d’installer à bord de ses trains des récepteurs de radio puissants avec prises d’écouteurs multiples à l’intention des passagers de première classe.  On appela ces trains « les trains-radio ».  Une photo, propriété du CNR, montre en effet des passagers portant sur la tête des casques d’écoute.  En 1923, on pouvait capter de cette façon la station CHYC, de la Northern Electric Company.

Mais comme le rayonnement d’une seule station n’était pas assez vaste pour être capté longtemps par les récepteurs d’un même train en marche, Sir Henry se lança alors dans la construction d’un réseau de stations dont chacune devait être installée dans les principales villes du pays.  En outre, il fut prévu que plusieurs gares serviraient de relais entre ces mêmes villes, pour assurer la continuité du rayonnement via les lignes télégraphiques du chemin de fer; les infrastructures de CNR déjà en place se prêtant admirablement bien à ce nouveau service.

Et c’est ainsi que le 27 février 1924, une première station fut fondée, et entra en opération :  CNRO, localisée à Ottawa.  Son antenne d’une hauteur de 200 pieds, fut installée au sommet de l’édifice Jackson, et son émetteur, fabriqué par Nothern Electric, d’une puissance de 500 watts, émit sur la fréquence de 690 kilohertz, la même que CBF aujourd’hui.

En novembre de la même année, CNRA, installée à Moncton, commençait ses opérations avec 800 watts.  Ce surcroît de puissance devait lui permettre liaison avec l’Angleterre.  En effet, en 1925, lors de son premier anniversaire, CNRA diffusa un programme qui fut entendu, tant bien que mal, en Angleterre, grâce à l’obligeance de la BBC qui interrompit ses émissions pendant trente minutes pou éviter de lui causer de l’interférence.  -  Naturellement, le choix des longueurs d’onde, à cette époque, était assez limité;  on n’en était encore qu’aux ondes moyennes. – La station KDKA de Pittsburgh, se prêta fort aimablement à la même concession pour permettre l’audition du programme dans la région qu’elle desservait :  elle se tut pendant vingt minutes.

D’autres stations furent bientôt inaugurées :  à Winnipeg, CNRW;  à Edmonton, CNRE;  à Vancouver, CNRV;  et à Montréal CNRM.  Toutes avaient un indicatif de quatre lettres, dont les trois premières, CNR, étaient communes et indiquaient l’appartenance au réseau.

Ce système de trains-radio était un objet de curiosité aux yeux du monde voyageur.  Il eut un triple effet :  rentabiliser les chemins de fer jusque-là déficitaires, assurer la croissance de l’industrie naissante de la radio, et affirmer l’unité nationale.

Effectivement, le premier juillet 1927, une émission patriotique de radio couvrit le pays d’un océan à l’autre, par le truchement d’un réseau de dix-huit stations du CNR, reliées entre elles par 23,000 milles de circuits téléphonique et télégraphique.  Elle fut m^me entendue en Europe, grâce au relais à ondes courtes de la Canadian Marconi situé à Drummondville.  C’est là que furent construites les premières antennes directionnelles au pays.  Ceux qui n’avaient pu capter l’émission par radio, purent tout de même l’entendre par des haut-parleurs installés dans les endroits publics.

Une foule de gens découvrirent ainsi la radio dans les trains-radio du CNR.  Ceux-ci devinrent si populaires, qu’en 1919, un total de 220,000 passagers avaient déjà profité de ce service inédit, en écoutant 77,000 heures d’émission, nouvelles et musique, dans les quatre-vingt voitures ainsi équipées.  Si bien que deux réseaux américains de chemin de fer décidèrent de se lancer dans la même voie.  Malheureusement, la crise économique de 1930 vint mettre un terme à cette activité.  Ce fut la fin des pittoresques trains-radio.  Mais le système devait ressusciter en 1932, sous une nouvelle forme, la radio d’état;  mais toujours sur les mêmes bases nationales, et en profitant de l’expérience du CN en ce domaine.

6. Aux États-Unis

Marconi

L’histoire de la radio aux États-Unis débute avec Marconi lui-même, puisque dès 1899, il y avait fait un premier séjour, pendant lequel il s’était acquis une solide réputation, en diffusant par TSF quantité de messages de toutes sortes, depuis une station expérimentale d’installation temporaire.  Entre autres, il avait transmis les résultats de régates célèbres, ce qui avait considérablement moussé sa publicité.

En 1902, il se rendait de nouveau aux États-Unis, cette fois pour installer une station permanente, super-puissante, paraît-il, à Wellfleet, Mass., près de Cape-Cod, au bord de la mer.  Là, son système d’antenne, plus moderne et plus scientifique, se composait de quatre tours massives de 70 mètres (210 pieds) de hauteur.  Des vestiges de ces mastodontes existent encore, protégés par le gouvernement américain.  Une maquette à l’échelle réduite a été réalisée pour en perpétuer le souvenir, sur le site même de l’installation.

Cette station devait assurer la liaison avec l’Angleterre, échanger des messages officiels, des nouvelles, et surtout communiquer avec les navires en mer.  Cet objectif était, répétons-le, la raison d’être de la TSF à cette époque.  L’émetteur, évidemment du type Marconi, c’est-à-dire du type spark-gap, à étincelles radiantes et ondes amorties (damped waves), était alimenté en électricité par une énorme génératrice à courant direct, dont le bruit, dit-on pouvait être entendu à cinq kilomètres à la ronde.  Le message inaugural de cette station, transmis le 19 janvier 1903, était signé de la main du président Théodore Roosevelt, et s’adressait au roi Édouard VII.  La station fonctionna pendant quinze ans, jusqu’en 1918, alors que ses appareils devenaient périmés, et devaient céder la place aux nouveaux appareils électroniques utilisant les lampes à vide.

Le peuple américain fut vite conquis par le charme de Marconi, et fasciné par ce moyen moderne de communication qu’il venait d’implanter sur le continent.  Le succès qu’il avait remporté en 1901, alors qu’il réussissait la traversée de l’Atlantique avec son signal de TSF, avait attiré l’attention des savants, des ingénieurs et surtout des bricoleurs qui allaient bientôt  s’appeler « radio-amateurs ».    Marconi avait « une longueur d’avance » sur son concurrent et rival, le Canadien Fessenden qui lui aussi, oeuvrait dans le même domaine, mais de façon plus discrète.

La compagnie Marconi fondait en 1903 sa première succursale en terre étrangère, sous le nom de American Marconi Wireless Telegraph, et inaugurait en 1904, un service régulier et quotidien de transmission de messages officiels et de nouvelles, en se servant de relais installés à bord de navires transatlantiques, pour obvier aux difficultés de propagation des mauvais jours, les fréquences relativement basses (1,500 kilohertz) de cette époque ne permettant pas toujours de longs trajets.  On sait qu’encore  aujourd’hui, réussir une liaison outre-atlantique sur ondes moyennes est toujours du domaine de l’extraordinaire…Trois ans après, en 1907, le service officiel devenait service public et acheminait des messages privés.

Ce système de transmission TSF par relais devait, en 1915, assurer une liaison spectaculaire entre San Francisco et la ville de Funabashi, Japon.  Cette distance de 9,600 kilomètres fut franchie grâce à un relais installé à Honolulu, aux îles Hawaï.  Inutile de préciser cependant que cette performance était plutôt occasionnelle, pour les raisons données plus haut.  Il ne fallait pas trop compter sur la TSF d’alors pour communiquer à cette distance sur demande,  Les longueurs d’onde les plus « courtes » étaient de l’ordre de 200 mètres;  en 1915, il n’était pas encore question d’ondes courtes.  Néanmoins, cette prouesse était digne de mention, compte tenu des moyens employés.  En 1910, les techniciens de la Marconi Wireless tentèrent un premier essai en téléphonie.  Un récital donné par le chanteur Caroso, compatriote de Marconi, fut retransmis à partir du Metropolitan Opera de New York.  Mais ce ne fut qu’un demi-succès :  il fallait des écouteurs pour entendre, et les signaux ne purent franchir que la distance de quelques pâtés de maisons.  Cette tentative prouve cependant que les techniques employées par Marconi évoluaient en ce qui concerne le type d’émission, et qu’il tentait de les convertir graduellement, en se servant pour la première fois, d’un émetteur à ondes continues (cw) qui permettaient la modulation d’une onde porteuse.  La voie venait d’être ouverte, en 1906, par Reginald Fessenden, un savant et expérimentateur canadien, pionnier de la téléphonie.

Quoi qu’il en soit, les travaux de Marconi aux États-Unis n’en  furent pas moins productifs, et couronnés de succès dans l’ensemble.  Mais il fallait que d’autres prennent la relève.

Il reçut le Prix Nobel de Physique en 19191, et en 1929, il fut créé marquis par le gouvernement italien.

Fessenden

C’est Fessenden qui a écrit la partie la plus importante de l’histoire de la radio aux États-Unis.  Il a été le pionnier mystérieusement inconnu et injustement traité.  Peut-être parce qu’il n’avait pas Dame Chance de son côté?  Ou tout simplement parce qu’il n’était pas Américain de souche…

Reginald Aubrey Fessenden est né à East-Bolton, province du Bas-Canada, en 1866, dans cette région connue aujourd’hui sous le nom de Cantons de l’Est, près de Magog.  Ses idoles de jeunesse était Thomas Edison, l’inventeur du phonographe et de l’ampoule électrique;  Alexander Graham Bell, l’inventeur du téléphone;  et Cyrus Field, celui qui entreprit la pose du câble sous-marin transatlantique, à bord du Great Eastern.  Ce dernier événement suscita son admiration et devait hanter son esprit toute sa vie, et le simuler dans ses recherches.

En 1884, à l’âge de dix-huit ans, il est accepté au Bishop’s College de Lennoxville, près de Sherbrooke, pour une maîtrise en mathématiques, avec entente qu’il enseignerait en même temps aux plus jeunes le français et le grec.  Pendant ce temps, il publie, dans la prestigieuse revue américaine Scientific American, un article sur une de ses inventions précoces.  Mais avant d’avoir décroché son diplôme, il part pour les Bermudes, où un poste de professeur lui est offert.  Il l’accepte parce que ses parents sont trop pauvres pour lui payer plus longtemps ses études.  Il veut gagner assez d’argent pour revenir à New York, où il espère travailler avec le célèbre Edison qu’il admire tant.  En 1886, il s’embarque pour New York, où il agira comme inspecteur de lignes électrique pour l’entreprise d’Edison.

Là, son génie inventif le sert admirablement, puisqu’il découvre un moyen nouveau de contrôle de lignes :  le galvanomètre, qui lui permet d’agir plus vite et plus efficacement.  Cette trouvaille le fait remarquer par Edison, qui le prend à son service personnel.  Deux ans après, il se retrouve chimiste en chef de son laboratoire.  Plusieurs de ses inventions, en effet, sont du domaine chimique.  La mécanique, également, l’intéresse beaucoup, puisqu’il invente un nouveau gyroscope et un nouveau genre de tracteur de ferme.

En 1893, l’entreprise d’Edison ayant fait faillite, il se consacre de nouveau à l’enseignement aux universités de Purdue et de Pittsburgh.  C’est là qu’il invente la première machine à photocopier.  Notons en passant, qu’en 1902, il a déjà plus de trois cents inventions à son actif et qu’à la fin de sa vie il en aura près de cinq cents.

Bientôt il quitte l’université pour fonder sa propre entreprise de recherches en électricité, domaine qu’il affectionne plus particulièrement.  Ce qui lui permet des relations d’affaires avec le célèbre George Westinghouse, fondateur de la compagnie du même nom.

C’est en 1899 qu’il fait  ses premiers essais en TSF.  Il entend parler depuis quelque temps de Marconi, qui, en Europe, a déjà atteint la renommée, et il suit de près ses travaux, avec la secrète ambition des les surpasser.  C’est ainsi qu’il imagine un premier émetteur un peu spécial, qui comporte un éclateur rotatif  (rotary spark-gap), basé sur celui de Hertz, mais mécanisé, de façon à produire des oscillations plus constantes et plus continues que celui de Marconi (qui ne produisait que des ondes amorties).

Il s’agissait d’une roue dentée, un peu comme une roue d’engrenage, qui tournait entre deux électrodes.  Chaque fois qu’une « dentelure » passait devant les électrodes, il se produisait une étincelle et par conséquent des oscillations à haute fréquence déjà plus constantes.  C’était un léger progrès.  Avec cet étrange appareil, Fessenden visait la téléphonie sans fil, qui, nous le savons, était impossible avec le système Hertz-Marconi.  Mais en fait, les résultats de ces premiers essais de téléphonie furent assez décevants, puisqu’ils ne donnèrent que quelques sons plaintifs, dus à la modulation d’ondes à fréquence trop basse et trop irrégulière, par l’action des étincelles de la machine.

Il était évident que le système  à éclateur, rotatif ou non, était toujours impropre à la téléphonie sans fil, c’est-à-dire à la modulation d’une onde porteuse.  D’ailleurs, ces pauvres essais ne purent franchir que la distance de quelques pieds, l’espace du laboratoire.

Mais Fessenden ne se tient pas pour battu, et reprend ses travaux avec plus d’ardeur que jamais.  En 1900, il trouve le moyen d’augmenter la vitesse d’envoi des signaux de télégraphie sans fils, grâce à l’utilisation d’un courant alternatif, au lieu du courant direct d’une batterie, et ce, avec une fraction de la puissance requise.  Cette amélioration notable sur le système Marconi, remarquée par les autorités du Weather Bureau de Washington, lui vaut une offre d’emploi comme télégraphiste en chef à Cobb Island, sur le Potomac, avec mission de télégraphier les données de météorologie à Washington.  Il s’empresse de l’accepter, dans la perspective que ce travail lui laisserait plus de loisirs pour travailler à son cher projet de téléphonie sans fil.  Il s’acquitte de sa tâche avec tellement de succès que le Bureau installe quatre nouvelles stations, sur la côte est des États-Unis.

Mais c’est à Cobb Island qu’il réalise plusieurs de ses inventions les plus notoires :  un compas-radio, un circuit hétérodyne pour augmenter la sélectivité, le détecteur électrolytique, un appareil à micro-photo, etc.   Bientôt, il fait construire et installer un générateur à courant alternatif actionné à la vapeur, et destiné à l’émetteur conventionnel de la station;  mais il s’arrange pour que ce générateur donne un courant à fréquence la plus élevée possible, en terme de cycles par seconde.

« Il devrait être possible de moduler avec cela », se disait-il.  Et c’est ainsi que le 23 décembre 1900, il charge son assistant, M. Thiessen, d’aller écouter à l’autre station, situé un mille plus loin.  Alors il branche un microphone sur la bobine de l’étage final de son émetteur, et télégraphie à son ami :  « Préparez-vous, dans une minute, je vous pose une question par téléphonie. »  Il presse donc le manipulateur à fond, et le laisse en circuit pendant qu’il prononce les mots suivants :  « un, deux, trois.  Est-ce qu’il neige, là où vous êtes, M. Thiessen?  Répondez par télégraphie. »  La réponse pertinente à la question vint confirmer que le message avait été reçu et compris, et par le fait même, prouver le succès de cette première expérience vocale.  Il suffisait d’y penser.  Le courant alternatif à haute fréquence, plus le microphone, qui modulait tant bien que mal l’onde porteuse continue produite par cet émetteur à courant alternatif, et voilà, la téléphonie sans fil était née.  Fessenden écrit lui-même dans ses notes :

Cet après-midi du 23 décembre 1900, ici à Cobb Island, la voix humaine a été distinctement transmise par ondes électromagnétiques pour la première fois dans l’histoire de l’humanité.

Par conséquent, ce que nous appelons radio aujourd’hui, prenait forme ce jour-là.

Ce fut un accouchement laborieux :  l’interférence électromagnétique causée par l’alternateur, le bruit de fond de la machine à vapeur qui était capté par le microphone, et qui noyait littéralement le son de la voix; et en outre, l’absence d’un étage de modulation.  Tout cela rendait assez pénible l’audition de ce premier essai, mais c’était tout de même un bon point de départ.

Fessenden ne souffle mot à personne de cette tentative, de peur de s’attirer des ennuis.  Mais il multiplie les inventions destinées à améliorer le rendement de ses appareils.  Il se concentre surtout sur la réception.  Forcé d’utiliser le cohéreur de Branly-Lodge pour la télégraphie, faute de mieux, il s’en plaint à juste titre :

Cet appareil est inefficace, car il détecte à peu près tout le fouillis des signaux atmosphériques sans discernement du signal émis.

Il cherche un moyen de dépasser Marconi à la fois dans le domaine de la réception, par le nouveau détecteur électrolytique, et dans le domaine de la transmission, par un émetteur à ondes constantes qu’il serait possible de moduler, alors que les ondes amorties utilisées par Marconi ne s’y prêtaient absolument pas.  « Il fait fausse route », affirmait-il en parlant de son rival.   « Il me faut trouver le moyen parfait de moduler les ondes par la voix humaine.  Les ondes amorties du système Marconi sont tout juste convenables pour la télégraphie, et encore, à vitesse réduite », déclarait-il à nouveau.

L’année suivante, Marconi prenait les devants, au point de vue distance, en faisant franchir à son signal l’océan Atlantique, en décembre 1901, et ainsi « marquait des points » ;  mais Fessenden restait convaincu de la victoire finale, car lui visait à faire la même traversée, mais avec la voix humaine.  C’était le  système Marconi contre le système Fessenden.

Obligé de quitté son emploi au Weather Bureau des Etats-Unis, en 1902, il se retrouve à bout de ressources.  Il offre son système au gouvernement d’Ottawa sans succès;  celui-ci vient de confier à Marconi le mandat d’installer une station de TSF à Glace-Bay, Nouvelle Écosse, avec un généreux octroi.  Ce qui le déçoit amèrement :  lui, un Canadien, se voir préférer un pur étranger!  Ce qui confirme que marconi avait pour lui la chance, les influences britanniques, et les appuis financiers;  tandis que Fessenden se débattait tout seul.  Tournant alors le dos à son pays natal, ce dernier s’en retourne à Pittsburgh, où il compte retrouver les nombreux amis de son temps de professorat à l’université.  Ceux-ci le mettent en contact avec deux financiers de l’endroit, et tous trois fondent alors une compagnie nommée « National Electric Signalling Company »,  avec entente que toutes ses inventions seraient brevetées au nom de la compagnie.  Il n’avait d’autres choix que d’accepter cette dure condition.

Quatre stations de TSF sont érigées aussitôt :  à Chesapeake Bay, à New York, à Philadelphie et à Washington.  Mais pour la TSF seulement, les associés ne voulant rien entendre de la téléphonie.  Ils trouvaient un avantage à la télégraphie, en ce sens que les messages inscrits sur la bande de papier constituaient par le fait même un document écrit de première valeur.  Par la suite, on entreprit la construction de deux nouvelles stations géantes, l’une à Bran-Rock, Mass. Et l’autre en Écosse, de l’autre côté de l’Atlantique, en vue d’un service de TSF intercontinental.

Fessenden partageait son temps entre ces sites d’opération et des réunions de la Commission de l’énergie de l’Ontario, qui venait de requérir ses services comme ingénieur en chef dans l’exploitation d’une génératrice aux chutes Niagara.

Incidemment, les tours de l’antenne de Brant-Rock constituaient une véritable merveille de génie pour l’époque, du seul fait de leur hauteur vertigineuse, 420 pieds, et de leur allure tout à fait moderne.  Elles portaient chacune quatre antennes en forme de parapluie, dernière invention de Fessenden.

Ces deux nouvelles stations étaient assez puissantes pour assurer la liaison avec l’Europe dans les deux sens, de façon régulière.  Chaque message devait avoir sa réponse sans délai.  Ce qui n’était pas toujours le cas avec le réseau de Marconi, qui lui, n’était pas à l’épreuve des nombreux contretemps, et n’assurait pas toujours la liaison dans les deux sens, même si la distance qu’il devait couvrir entre Glace-Bay, Nouvelle Écosse, et le sud de l’Angleterre était plus courte d’un tiers.

Mais les deux stations de la National Electric Signalling, à l’instar de celles du réseau Marconi, utilisaient toujours le type d’émetteur à étincelles (spark-gap), et cela, Fessenden le savait, devenait périmé et devait changer tôt ou tard;  mais pour le moment, il se résignait à l’employer, faute de mieux.  C’est pourquoi, à la fin de 1905, il demandait à la compagnie General Electric de lui construire un alternateur tout à fait spécial, à très haute fréquence, de son invention, et selon ses devis.  « Si je parviens à obtenir la haute fréquence nécessaire avec cet alternateur », disait-il, « l’éclateur à étincelles ira aux oubliettes, et ce sera le succès pour la téléphonie sans fil. »

Hélas, l’appareil livré par la compagnie fut loin d’être satisfaisant :  il devait tourner si vite pour produire le courant alternatif à haute fréquence, que ses rouages se déréglaient rapidement par la friction incroyable qu’ils devaient subir, et le tout tombait en panne.  L’inventeur dut le démonter pièce par pièce et le remonter ensuite en le modifiant à sa façon, en y ajoutant des roulements à billes, nouveaux à l’époque, des arbres de couche plus précis, et tout ce qu’il fallait pour que la vitesse de rotation du générateur, si élevée soit-elle, ne constitue plus une cause de panne, ni un obstacle.

Effectivement, le premier essai de transmission par téléphonie avec ce nouvel alternateur s’avéra un succès :  un message parlé, destiné à un petit bateau de pêche, gréé d’un mât de 70 pieds de haut, fut capté sans difficulté par l’équipage, sur une distance de seize kilomètres.  Sa fréquence de 80 kilohertz était juste assez élevée pour les besoins de la cause, et sa longueur d’onde se situait dans la bande des Grandes Ondes (Long waves), soit environ 3,700 mètres.  Cette fréquence de 80,000 cycles par seconde était relativement haute pour un alternateur, surtout de cette époque, mais relativement basse pour une bonne propagation à grande distance.

Cependant le nouvel alternateur tournait avec la quiétude d’une toupie et la précision d’une montre.  Tout était prêt pour la meilleure saison de propagation, l’automne.  Fessenden en était conscient, grâce aux travaux du professeur Kennely, de l’université de Harvard, sur la réfraction des ondes par la couche ionisée qui entoure la Terre.   Il savait également que ce phénomène était plus sensible en saison d’équinoxe.

A la fin de l’été 1906, une nouvelle station est construite à Plymouth, à onze milles de celle de Brant-Rock.  Entre ces deux stations sont échangés de nombreux messages parlés, et une démonstration publique de téléphonie sans fil a lieu à l’aide d’un phonographe, dans le but de tester la sensibilité de ses deux appareils, et de démontrer qu’il avait enfin réussi l’élimination de la majeure partie du bruit de fond originant de l’émetteur.

« La réception est tellement claire maintenant, qu’on peut entendre même les soupirs et la respiration de celui qui parle », déclarait candidement Fessenden, dans un article intitulé « Recent Progress in Wireless Telephony », publié dans la revue Scientific American Magazine de janvier 1907.

Entre-temps, il a considérablement amélioré ses appareils récepteurs.  D’une part, il a mis de côté l’antique cohéreur de Branly-Lodge, maintenant périmé, pour le remplacer par un nouveau type de détecteur de son invention, le détecteur électrolytique.  Celui-ci se décrit comme suit :  un récipient de verre, contenant de l’acide nitrique, dans lequel est immergée une électrode métallique reliée à la masse;  une aiguille de platine plongeant dans cet acide et constituant l’autre électrode.  Par la conductibilité de l’acide, le courant alternatif à haute fréquence passe, mais plus facilement dans un sens que dans l’autre.  Il est, par conséquent, redressé;  et la transmission, détectée et démodulée.  Ce dispositif a le grand avantage, sur le cohéreur, de pouvoir aussi bien recevoir les signaux de téléphonie que ceux de télégraphie.

D’autre part, il ajoute à son récepteur une sorte de circuit à hétérodyne, qui produit des oscillations locales dont la fréquence vient battre contre celle de la station émettrice, pour en former une troisième appelée fréquence intermédiaire.  Ce qui améliore considérablement la sélectivité de son récepteur qui en manquait beaucoup.  De sorte qu’il peut sélectionner entre deux ou plusieurs signaux captés en même temps par l’antenne et, simultanément, rejeter plusieurs signaux atmosphériques indésirables.  Ce système complète celui que Sir Oliver Lodge avait inventé en 1897, et qui n’était formé que d’un simple circuit résonnant condensateur-induction (LC).  Le circuit à hétérodyne de Fessenden marquait un progrès énorme en réception.

Une autre de ses inventions consiste en un système qui permet de brancher le téléphone de Monsieur Bell sur son émetteur et récepteur, à l’aide de relais (phone-patch).  Démonstration en est faite en 1906, devant les ingénieurs de la Bell Telephone Company qui n’en croient pas …leurs oreilles.  C’est le début de ce que nous appelons aujourd’hui les lignes ouvertes.  A cette même occasion, une démonstration est faite du premier téléscripteur, inventé par Fessenden.

Toujours en 1906, un événement fortuit vient combler de joie notre inventeur :  à la mi-novembre, il reçoit de l’opérateur en chef de la station d’Écosse de sa compagnie – la National Signalling – une lettre recommandée, dans laquelle celui-ci déclare avec emphase avoir capté miraculeusement un message parlé destiné à la station de Plymouth, à onze milles de Brant-Rock, et répète mot pour mot le texte du message  où il est question de dynamos.  Il précise avoir reconnu la voix de l’opérateur Stein, tellement la réception était claire, puissante et nette.

« Incroyable! »,  se répète Fessenden, au comble de l’excitation.  « Personne ne le croira! »  La voix humaine avait accidentellement traversé l’océan Atlantique sur une distance de 5,000 kilomètres, alors qu’elle n’était destinée à couvrir que la distance de quinze kilomètres.  La lettre précisait même l’heure exacte de l’émission :  aucun doute n’était possible.  Sa joie, cependant, restait mitigée d’appréhension :  il fallait prouver au monde entier la possibilité de transmettre sur de très longues distances des émissions de la voix humaine, et même de la musique.  Désormais, c’est le but de sa vie.  Il a confiance en son alternateur à haute fréquence pour y arriver, et aucun repos n’est possible pour lui avant que le tout ne se concrétise.

L’occasion la plus propice pour faire cette démonstration à l’échelle mondiale, lui parut être la saison des fêtes qui approchait.  Ne pouvant la faire avec la station d’Écosse, inopérante par suite d’un bris d’antenne, il lui restait comme cible, les navires marchands de la United Fruit qui faisaient route sur la mer des Antilles.  Il prépara donc un petit programme musical, au cours duquel lui-même jouerait du violon, et son assistant Klein chanterait :  un autre lirait des passages de la Bible.  Ainsi fut fait.  Et la veille de Noël 1906, eut lieu, à neuf heures du soir, la première véritable émission de radio, musicale et vocale, de l’histoire du monde.  A quelque mille kilomètres de Brant-Rock, des navires marchands, non seulement de la mer des Antilles à qui elle était destinée, mais aussi d’autres, voguant sur l’Atlantique nord,  purent capter l’émission historique de Fessenden, les chants, le violon, et le passage de la Bible :  « Paix sur la Terre aux hommes de bonne volonté ».  Les rapports subséquents le prouvèrent.  Le succès dépassait donc tous les espoirs.

On peut cependant présumer, qu’étant donné la fréquence très basse du signal, et sa longueur d’onde extrême, ce sont les harmoniques, plutôt que la fondamentale, qui étaient reçues, et peut-être plus facilement.  Quoi qu’il en soit, le programme musical avait duré assez longtemps pour que plusieurs auditeurs aient le temps de se passer de l’un à l’autre les écouteurs, du type Bell, seul moyen de reproduction à l’époque.  Malgré la précarité des installations, une page d’histoire venait de s’écrire.

Seule l’invention de la lampe à trois électrodes (l’audion), due à Lee De Forest, et qui marquait le début de l’ère de l’électronique, allait apporter une amélioration technique appréciable au système de Fessenden.  En fait, cette nouvelle invention date de 1906, soit la même année que fut réalisée cette première émission de téléphonie sans fil en bonne et due forme.  Mais l’inventeur ne l’a pas utilisée, d’abord parce qu’elle n’était pas encore au point – elle n’était qu’au stade théorique et expérimental – et ensuite parce qu’il aurait fallu changer complètement tous les circuits de A à Z et repartir à zéro pour pouvoir l’utiliser :  ce qui n’était pas une mince affaire!   Et comme rien à l’époque ne prouvait que la lampe  « audion » aurait pu améliorer quoi que ce soit, Fessenden n’y a trouvé aucun intérêt.

Pendant les années qui suivirent 1906, il continua ses travaux sans relâche;  il porta son attention, notamment, sur des systèmes d’antenne plus scientifiques.  Il établit, à cet effet, les lois qui régissent le fonctionnement de celles-ci, et les rapports qui existent entre leur dimension linéaire et la longueur d’onde utilisée.

En 1912, année du naufrage du Titanic, dû à une collision avec un iceberg, il inventa un dispositif, ancêtre du radar, qui avertissait de la présence de tels dangers.  Il s’agissait d’un faisceau d’ondes électromagnétiques émis en direction de l’obstacle éventuel, qui rebondissait sur celui-ci, et qui revenait à son point de départ comme un écho.  Avec un tel appareil, la tragédie du Titanic n’aurait peut-être pas eu lieu.  De même, il inventa peu après le fathomètre, un appareil de sondage électronique de profondeur pour les navires en mer, sur lequel est basé aujourd’hui le sonar.  Plusieurs autres inventions survinrent au cours des années subséquentes, dont plusieurs furent utilisées comme armes défensives au cours de la Première Guerre mondiale; par exemple, des appareils de détection de batteries d’artillerie et de sous-marins ennemis.  Ce n’est que vers la fin de sa vie qu’il plut en retirer quelques bénéfices financiers.

Si nous avons mentionné, au passage, quelques inventions qui ne sont pas du domaine de la radio, c’est qu’elles démontrent, avec tant d’autres, ce génie inventif prolifique et inépuisable, qui était inné, naturel et spontané chez notre compatriote.

Par ailleurs, il est incontestable que Fessenden a eu raison sur son rival Marconi.  Il ne pouvait être question de continuer dans la voie où s’était engagé l’Italien :  les ondes amorties produites par des étincelles ne menaient à rien de bon.  Sans Fessenden, la radio ne serait jamais ce qu’elle est aujourd’hui.  Le journal New York Herald Tribune en 1932, année de sa mort, lui rendit cet ultime hommage :

C’est lui qui, envers et contre tous, a eu raison en prouvant que la transmission des ondes constantes était essentielle à ce que nous appelons aujourd’hui radio.  L’erreur de Marconi a retard de dix ans la progression de cette invention merveilleuse (juillet 1932)

Certains journaux de Toronto firent écho à ce témoignage.

Avec le recul des ans, on peut maintenant affirmer avec vraisemblance que si Marconi n’avait pas existé, Fessenden en serait probablement arrivé aux mêmes découvertes, puisque, dès 1899, indépendamment des travaux de Marconi, il faisait déjà des essais en radio-téléphonie.  L’inverse est beaucoup moins sûr;  sans l’intervention de Fessenden, Marconi serait resté longtemps au stade de la simple télégraphie, jusqu’à ce que quelqu’un trouve le moyen de transmettre la voix.  En effet, en 1906, il ne soupçonnait même pas la possibilité de faire la modulation d’une onde porteuse par la voix humaine, au moment même où Fessenden le faisait, lui, avec succès, et à une distance appréciable.  D’autant plus que la téléphonie à puissance égale, peut couvrir moins de distance que la télégraphie.  Ceci est vrai encore de nos jours.

En guise de conclusion, le Canadien Reginald Aubrey Fessenden fut l’une des figures les plus marquantes de l’histoire technique et scientifique de la radio, dans le monde.  Le peu de célébrité qu’il a eue ne rend pas justice à ses talents et à ses mérites comme père de la téléphonie sans fil.

Pickard 

Si tant de gens, dans les années 20, purent si facilement s’initier aux mystères et aux joies de la radio, alors naissante, c’est grâce à Georges W. Pickard, ingénieur américain, et inventeur du détecteur à galène.  Son invention remonte à 1903, mais ce n’est qu’en 1906 qu’il la perfectionne au point de la rendre utilisable et pratique.

C’est encore un exemple où la chimie est venue au secours de la physique :  ce détecteur était un dispositif composé d’une parcelle de sulfure de plomb naturel cristallisé (galéna), enchâssé dans une base de plomb, de façon à former une espèce de pastille.  Celle-ci était reliée à la masse.  Une aiguille métallique, ou un simple fil (en anglais cat-wiskers)  enroulé autour d’un support, devait entrer légèrement en contact avec la surface de ce crystal de galène. Cependant, il fallait à l’opérateur suffisamment de doigté – et de patience – pour y trouver, avec le fil, un endroit assez sensible pour permettre au courant de passer.

En effet, à cet endroit précis et propice, la galène laissait passer le courant alternatif du signal reçu plus facilement dans un sens que l’autre, et, par conséquent, le redressait.  Ce courant, avant de passer par le détecteur, alternait à une certaine fréquence dont l’amplitude était variée par la modulation; après le détecteur, il devenait redressé et «démodulé», en ce sens que seule l’enveloppe des variations d’amplitude dues à la modulation était acheminée vers un écouteur téléphonique à haute impédance, intercalé dans le circuit.  Cette enveloppe des variations d’amplitude était donc une fréquence assez basse pour être audible, d’où le terme «audio-fréquence», par opposition à radio-fréquence ou HF, celle du signal transmis.

Le détecteur à crystal de galène jouait le même rôle que la lampe détectrice de nos circuits superhétérodynes à cinq lampes d’autrefois, si populaires il y a quelques années, avant l’avènement spectaculaire du transistor.  Tel que décrit, ce détecteur était un récepteur en lui-même.  Il fonctionnait assez bien, s’il n’y avait qu’une seule station puissante dans le voisinage.  Mais pour le compléter, et lui ajouter un peu de sélectivité,  il fallait lui adjoindre un circuit résonnant bobine-condensateur variable qui résonnait à une seule fréquence et la laissait passer vers le détecteur, tout en dirigeant les autres non désirées vers la prise de terre.

Voilà donc le poste à galène des premières années de la radiophonie.  Ceux qui, comme moi, dans leur jeunesse ont joué avec ces petits «radios-crystal» tel qu’on les appelait, devront se souvenir de George W. Pickard, l’inventeur, en vérité un grand nom de la radio.

De Forest

Lee De Forest, célèbre ingénieur américain, est né en 1873, à Council Bluff, Iowa.  En 1899, il recevait le diplôme de docteur en sciences ;  la Western Electric Company de Chicago l’engageait aussitôt pour diriger son laboratoire de recherches en radio-électricité.

De Forest a été, après Fessenden, le pionnier le plus important et le plus notoire de l’histoire de la radio sur le continent nord-américain, surtout grâce à son invention de la lampe à trois électrodes dite «audion», en 1906.  Deux ans auparavant, John Ambrose Fleming avait fait breveter en Angleterre l’invention de la première lampe radio, une diode, appelée valve de Fleming basée sur un principe découvert par Edison.  Elle ne pouvait servir qu’à la détection, c’est-à-dire en réception seulement.  De Forest y a donc ajouté une troisième électrode, la grille (control-grid), qui permet de contrôler le flot d’électrons qui passent de la cathode à l’anode.  Cette lampe allait éventuellement servir à plusieurs autres applications, notamment comme amplificatrice, et en transmission, comme oscillatrice

Ce qui, on l’imagine facilement, venait révolutionner tous les systèmes et circuits existants.  La TSF passait de l’enfance à l’adolescence.  Une seule lampe triode employée comme oscillatrice pouvait remplacer avantageusement l’alternateur à haute fréquence de Fessenden, un engin encombrant en vérité, qui devait être actionné par une machine à vapeur, et occupait un espace considérable, ce qui le rendait peu pratique, par comparaison.

Tous les problème n’était pas résolus du fait de cette invention, loin de là;  mais la radio était sur la bonne voie.  La triode de, De Forest, utilisée comme amplificatrice, allait rendre de nombreux services tant à l’émission, pour amplifier la modulation au niveau du microphone, qu’à la réception, pour l’amplification des fréquences audibles résultant de la démodulation.

Un grand pas venait d’être franchi, même si d’autres difficultés surgirent.  Il y avait une marge considérable entre la théorie de cette invention et son application pratique.  C’est pourquoi elle resta méconnue pendant plusieurs années.  Et son auteur n’en retira aucun profit matériel.  Il fut même emprisonné pour dettes.  N’empêche que Lee De Forest a rendu un service inestimable à l’industrie naissante de la téléphonie sans fil.

Il mourut en 1961, à Hollywood, après  avoir connu de son vivant les résultats heureux de son invention.

En 1910, donc quelques années après l’invention proprement dite, la compagnie Westinghouse Electric Co. s’intéressait à la triode et la prenait à son compte pour la perfectionner et l’appliquer aux nouveaux circuits de TSF qui allaient être construits par la suite.

Conrad et la Cie Westinghouse

Vice-président de la prestigieuse Westinghouse, H.P. Davis fondait à Pittsburgh, à l’automne de 1920, la première station de radio aux États-Unis : la station KDKA.

Si cette entreprise, la Westinghouse Electric, a été une pionnière de l’histoire de la radio aux États-Unis, et dans le monde entier, c’est dû au fait qu’elle a été la première à expérimenter et à développer l’invention de Lee De Forest, la lampe à trois électrodes (triode vacuum tube), au cours de la guerre de 1914, alors qu’elle détenait un contrat de fourniture d’équipement radio aux gouvernements américain et britannique.

Mais, fait assez curieux, la naissance de la station KDKA a été la conséquence directe des travaux expérimentaux d’un radio-amateur sur la téléphonie, en 1916.  Frank Conrad, ingénieur en chef de la compagnie Westinghouse et titulaire de la station radio-amateur «8XK» faisait tourner des disques sur son phonographe Victrola devant son microphone.  A l’époque, c’était une merveille d’entendre de la musique, si pauvre soit-elle, sur les ondes, où d’ordinaire, on n’entendait guère que de la télégraphe.  Il eut tant de succès, que H.P. Davis lui confia le mandat de construire un émetteur identique au sien, pour le mandat de construire un émetteur identique au sien, pour le compte de la compagnie, afin de mousser sa publicité.  C’était en août 1916;  cette nouvelle station restait tout de même une station radio-amateur et obtenait l’indicatif «8Xs».

Malheureusement, l’entrée en guerre des États-Unis en avril 1917 vint mettre un terme aux activités de la station, en même temps qu’à celles de tous les radio-amateurs du pays.  Cependant, en de rares occasions, l’émetteur se fit entendre pendant la guerre, pour tester l’équipement de radio militaire fourni à l’armée par Westinghouse.

Cette station était ultra-moderne pour l’époque, car elle utilisait pour la première fois des lampes électroniques triodes comme oscillatrices et amplificatrices à l’émission, de même que des diodes comme détectrices à la réception.  Ce qui représentait un pas de géant, comparativement aux émetteurs à étincelles du type spak-gap ainsi qu’aux alternateurs à haute fréquence et aux récepteurs à galène des années précédentes.

Soit dit en passant, ces émetteurs et ces récepteurs n’en furent pas détrônés définitivement pour autant :  ils restèrent en usage plusieurs années ensuite, surtout chez les radio-amateurs, à cause du prix élevé des installations à lampes.

En mai 1919, Westinghouse opérait la première station installée à bord d’un avion militaire américain, un NC4.  Grâce à des relais situés aux Açores, les émissions pouvaient atteindre l’Angleterre.

L’interdiction frappant les stations de radio-amateurs pendant la guerre fut levée en octobre 1919; la station «8XS», maintenant propriété de la Westinghouse, redevint active, mais toujours comme station d’amateur;  avec cette différence cependant, qu’au cours des années 1919 et 1920, elle émettait de la musique à partir d’un vieux phono près duquel était installé le microphone, avec Frank Conrad comme opérateur.  La première pièce musicale à être entendue sur les ondes de «8XS» en 1919, fut la chanson folklorique Old Black Joe.

Les rapports d’écoute enthousiastes affluaient de partout, de même que des «demandes spéciales» pour telle ou telle pièce de musique.  Devant un tel succès, H.P.Davis, vice-président de la compagnie, décida de convertir et de reconstruire la station amateur «8XS» pour en faire une station commerciale officielle, la première aux États-Unis, le 27 octobre 1920, sous l’indicatif KDKA.  Une de ses premières émissions régulières portait sur les résultats de l’élection du président Harding, qui eut lieu vers ce moment-là.  Sa longueur d’onde était de 360 mètres, sa fréquence, 833 kilohertz.

L’année suivante, on expérimenta avec une antenne transportée par…un ballon dirigeable!  Et le premier studio fut installé dans une tente en toile sur le toit d’un édifice de Pittsburgh…  Il n’était pas rare d’y entendre différents bruits insolites comme le sifflement d’un train, ou le bourdonnement d’un insecte.  Dès 1924, la station KDKA inaugura son service sur ondes courtes imitant en cela les radio-amateurs du temps, qui réussissaient des liaisons outre-atlantique avec la puissance relativement modeste de leur émetteur type spark-gap.  Précisons que ce qu’on appelait ondes courtes, à ce moment-là se situait autour de 200 mètre pour atteindre environ deux mégahertz maximum en fréquence.

Au cours de l’année 1921, la compagnie Westinghouse, pour s’assurer que les émissions de KDKA auraient de nombreux auditeurs, se lança dans la fabrication de récepteurs à prix populaires.  Un de ceux-là se vendait 25.00$ ;  c’était un récepteur à galène;  il avait une portée d’une vingtaine de kilomètres, et resta populaire pendant la décennie 1920-30.  Après 1930, il n’eut d’autre utilité que celle de jouet pour enfant.  Un autre modèle plus élaboré et beaucoup plus efficace était celui à circuit régénératif, inventé par Armstrong et fonctionnant avec une ou des lampes triodes alimentées par piles.  Ces lampes triodes se prêtaient admirablement bien à cet usage où elles jouaient le rôle d’oscillatrices et d’amplificatrices.

Un troisième modèle, plus luxueux mais également régénératrif, utilisait les nouvelles lampes dites thermioniques inventées en 1923, et dont la cathode ou filament, était chauffé indirectement, et par le courant alternatif domestique, éliminant de ce fait la nécessité de piles.  Et finalement, pour les riches in appareil encore plus élaboré était muni d’un circuit appelé «TRF» (Tuned Radio Frequency) où le nombre de lampes triodes était en proportion du prix.  La sensibilité de ces récepteurs était bonne, mais hélas, la sélectivité y faisait totalement défaut.

Armstrong

Edwin Howard Armstrong est l’auteur de nombreux perfectionnements apportés à la technique de la radio, entre les années 1920 et 1940.  Ses recherches et ses inventions sont d’une importance telle que sans elles la radio serait encore au stade des tâtonnements.

En 1920, il inventait le circuit superhétérodyne, qui assurait aux appareils récepteurs la possibilité de sélectionner, avec plus de précision et d’efficacité que jamais, un seul parmi la multitude des signaux captés par l’antenne.

Ce circuit indispensable consiste ne un oscillateur local logé dans l’appareil, lequel produit une fréquence assez proche de celle du signal reçu pour battre contre elle.  Ce battement amène une troisième fréquence, dite hétérodyne, ou fréquence intermédiaire, qui sera par la suite amplifiée et détectée.

Un peu plus tard, il créait le circuit régénératif.  Ce circuit se caractérisait par sa grande sensibilité et était avantageux lorsque la sélectivité n’était pas indispensable.  Il équipait surtout les appareils à bon march.  Il avait comme inconvénient d’entrer en oscillation à certains moments, souvent mal choisis, ceci dû à un mauvais réglage;  il devenait alors, en quelque sorte, un émetteur, dont les signaux pouvaient être captés aux alentours.  Néanmoins, cet appareil rendit de grands services à beaucoup de gens, en particulier aux jeunes amateurs d’autrefois.  Par la suite, Armstrong l’améliora en créant le circuit super-régénératif

Il a à son actif de nombreuses autres inventions, dont un oscillateur utilisé en émission (oscillateur de Armstrong).  Il développa la modulation de fréquence, l’amplification à haute fidélité, et la stéréophonie

C’est une figure dominante dans le monde scientifique, et il a sa place parmi les Grands de  la  radio,  aux  États-Unis  et  dans  le   monde, aux côtés  des   Marconi, Fessenden, et  De Fores

D’autres pionniers valeureux

Il convient de signaler, dans ce palmarès, des noms de personnages importants qui ont fait leur marque dans l’histoire de la radio américaine :  ceux de Berliner et de Sarnoff, en particulier

Berliner

Emile Berliner perfectionna le phonographe d’Edison en remplaçant le cylindre de cire sur lequel étaient imprimés les sons, par un disque, et en camouflant le cornet amplificateur à l’intérieur d’un coffret ou d’un cabinet d’ébénisterie.  Conséquemment, on a donné son nom à une marque de commerce de fabricants de ces appareils.  Mais son apport en technique radio a été principalement l’invention de son microphone, qui a été longtemps en usage, et a favorisé grandement les premières émission de radio-téléphonie

Sarnoff 

David Sarnoff, ingénieur américain de grande renommée, fut pendant sa jeunesse un des plus fameux parmi les «sans-filistes» amateurs.  Son nom fut mis en évidence dès 1912, lorsqu’il réussit fortuitement à capter le signal «CQD» du Titanic en détresse, pendant la  nuit du 15 avril.

Qu’il ait pu capter ce faible signal reste une performance, même selon les critères actuels :  généré par un émetteur de puissance modeste, à une fréquence très basse, et après avoir franchi une très grande distance, entre la position 41 degrés nord – 50 degrés ouest, et la ville de New York, ce signal ne devait sans doute pas être très fort.  Sarnoff resta donc soixante-douze heures d’affilée au stand-by, car, longtemps après le naufrage, il garda le contact avec le navire sauveteur Carpathia, assurant ainsi la liaison entre celui-ci et la ville de New York.  C’est d’ailleurs lui qui transmit la nouvelle aux journaux américains.

Devenue par la suite grand ami de Marconi, il fut toujours à l’avant-garde du progrès de la radio comme industrie de communication.  Président de la prestigieuse Radio Corporation of America (La voix de son Maître), il fonda en 1926 la National Broadcasting Company (NBC), l’un des trois grands réseaux des États-Unis.

On ne saurait passer sous silence des noms comme ceux de Colpits, Hartley, Arnold, Hammond et tous ces ingénieurs et techniciens anonymes qui ont uni leurs efforts pour apporter aux appareils d’autrefois les raffinements qui caractérisent ceux d’aujourd’hui.  Grâce à eux, l’audition est maintenant un plaisir et un confort, alors qu’auparavant, c’était un vrai travail.  Parmi leurs réalisations, mentionnons :  des oscillateurs d’un type nouveau, la lampe pentode, qui a remplacé la triode avec tous ses inconvénients, tels que ses oscillations intempestives;  en outre, les circuits anti-parasites, les dispositifs anti-évanouissement (anti-fading, ou avc), la syntonisation facilitée, l’amélioration de l’amplification et le perfectionnement des haut-parleurs.

Soit dit en passant, de 1928 à 1925, ceux-ci n’étaient guère que de simples écouteurs à haute impédance du genre téléphone, auxquels on avait ajusté un pavillon en forme de cornet qui leur donnait l’allure d’un cor de chasse en forme de point d’interrogation.  Cet instrument bizarre trônait sur le cabinet de l’appareil radio en compagnie d’une antenne rotative composée de fils enroulé autour d’un cadre en bois.  L’efficacité de ces haut-parleurs était inversement proportionnelle à leur volume et leur encombrement.  Ceux qui ont connu ce genre d’appareil vous diront comme moi, qu’ils ne «parlaient» pas très haut, leur appellation de «haut-parleur» n’étant guère justifiée.  Et les harmoniques y étaient rares… encore heureux d’entendre la fondamentale!  On a vue par la suite, des haut-parleurs à cône fixe, rigide et convexe, entre 1925 et 1930; ensuite, ceux à cône mobile et à électro-aimant, qui constituaient déjà une amélioration considérable; et finalement, les cônes mobiles, à aimants permanents

Ces nombreux développements ont été réalisés aux États-Unis,  en majorité, par ces valeureux pionniers restés anonymes pour la plupart.  Cette mention leur rend un peu justice.

Certes, l’histoire de la radio a été écrite par des savants et inventeurs de plusieurs pays;  mais certaines entreprises manufacturières ont fourni également des techniciens dont l’apport a été extrêmement valable; ce qui fait que ces compagnies ont été dans les années 20 des pionnières dans le même sens que les individus.  Outre Westinghouse et RCA,  qu’on pense à des noms comme ceux de Stromberg-Carlson, Stewart-Warner, Rogers (Majestic), Philco (Phillips Co.) et Crosley (De Forest-Crosley), aux Etats-Unis; à Telefunken, en Allemagne, et à Ducretet-Thompson en France.

Ce sont de grands noms, en vérité, et de grandes marques, dont quelques-unes subsistent encore aujourd’hui.

  En Russie

Popov 

Nous parlons ici de Russie et non d’URSS, puisque Alexandre Stepanovitch Popov est né, a vécu, et s’est rendu célèbre sous le régime tsariste.  Il a vu le jour à Torinski, en 1859.  Devenue ingénieur, il s’est vite intéressé aux travaux de Hertz qu’il admirait beaucoup.  On ne sait réellement que peu de choses sur lui.  Les écrits qui le concernent sont d’une extrême rareté.   George Shiers, dans son relevé de tous les ouvrages qui ont été rédigés dans le monde entier sur l’histoire de la TSF, ne mentionne qu’un simple article de magazine où il est question de lui, alors que les savants, inventeurs, auteurs et techniciens de tous les autre pays y figurent en nombre très élevé, et forment une liste impressionnante

La prétention des Russes à l’effet que Popov serait l’inventeur de la TSF, n’est pas tout à fait dénuée de fondement, mais semble nettement exagérée, et reste à prouver.  Cependant les renseignements qui nous sont parvenus sont suffisants pour nous démontrer que ce savant compte à son actif des découvertes d’une grande importance.  Il semble bien, en effet, que ce soit lui qui, le premier, ait utilisé un fil aérien pour capter plus facilement les signaux transmis, et ainsi améliorer la sensibilité et l’efficacité du cohéreur de Branly.  Ce qui le consacrerait comme l’inventeur en titre de ce que nous appelons aujourd’hui l’antenne, terme qui n’existait pas à l’époque.

Ce qui est plus certain, cependant, c’est que son admiration pour l’allemand Hertz l’a poussé à reproduire les expériences de celui-ci sur les ondes électromagnétiques, et à reconstruire son oscillateur, dès 1899, soit deux ans seulement après lui.

On lui attribue également le mérite d’avoir amélioré à sa façon le cohéreur de Branly, et de l’avoir utilisé dans la fabrication d’un premier récepteur.  Cette amélioration consistait en l’addition de bobines du genre «choke» dans le but d’annuler l’effet des étincelles du circuit décohérant.

A l’aide de ces deux appareils, émetteur et récepteur, il réussit une première expérience en 1896, au cours de laquelle il transmit, en code Morse, les deux mots «Heinrich Hertz», en hommage à son idole.  Cette émission fut aisément captée à 250 mètre de là.  Ceci se passait à peu près à la même époque que les premières expériences de Marconi :  on comprend maintenant pourquoi les Russes et plus tard les Soviétiques se crurent justifiés de revendiquer pour Popov le mérite de l’invention de la TSF.  Mais les sérieuses réserves que nous avons faites sur le compte de Marconi s’appliquent également à Alexandre Popov :  pas plus que l’Italien, il n’a réellement inventé la TSF.  Ni plus ni moins, devrions-nous ajouter.  Il doit son émetteur à Hertz et son récepteur à Branly, en grande partie, et bien peu de choses le différencient de Marconi sur ce chapitre. 

A l’avantage de Popov cependant, on  peut affirmer, selon Encycopaedia Britannica, qu’il ait été le premier à utiliser une antenne aérienne réceptrice, chose à laquelle n’avait pas pensé Marconi de prime abord, (l’idée ne lui est venue qu’en Angleterre, soit un an ou deux après ses premiers essais).  Toujours à l’avantage du Russe, il semble évident qu’il ait été isolé dans ses recherches et ses travaux, et qu’il n’ait eu à partager le crédit de ses découvertes avec personne d’autre;  tandis que Marconi  a profité  en plusieurs occasions de suggestions nombreuses de la part de plusieurs savants, tels Lodge, Fleming et Hugues.  C’est pour cette raison, d’ailleurs, que le système de communication de l’Italien s’est développé si rapidement et a connu une ampleur telle que celui de Popov n’a guère eu de chance de franchir les frontières de l’URSS.  Mais pour les Soviétiques, il est le père incontesté de la TSF.  Dès 1895, il présentait devant une réunion  de savants un rapport détaillé sur la construction de postes émetteurs et récepteurs.  Son laboratoire était installé à Novgorod.  C’est là qu’il poursuivit ses expériences et qu’il réussit, entre autres découvertes, à utiliser le cohéreur de Branly à des fins de détection des orages électriques, et à inventer un appareil en ce sens.

Un premier sauvetage en mer est venu consacrer, dès le début du siècle, la vocation sécuritaire de la TSF russe :  les passagers d’un navire en perdition dans le golfe de Finlande furent rescapés en grand nombre par son action rapide.  Ce qui amena plus tard le gouvernement révolutionnaire à exercer un contrôle serré sur ce système de communication, dont Lénine entrevoyait, dès 1917, les grandes possibilités de propagande.

Une première stations officielle, Radio-Komintern d’une puissance de douze kilowatts, fut fondée en URSS, en 1921.  Soit dit en passant, les Moscovites ont été les premiers à jouir d’un système de câblo-diffusion dès 1924 :  mais pas tout à fait dans le sens qu’on l’entend ici aujourd’hui!   A cette époque, le fait pour un citoyen de Moscou de posséder un appareil de radio autonome et complet était quasi impossible, ou du moins très mal vu.  Il devait se contenter de n’avoir, en sa maison, qu’un simple haut-parleur, muni d’un interrupteur, qui lui donnait le choix d’écouter…ou de ne pas écouter Radio-Komintern…!  Ceci, on le comprend bien, dans le but de lui éviter la tentation d’écouter les radios étrangères, comme la Tour Eiffel, en France, ou la jeune BBC, d’Angleterre.  En 1924, la radio «par câble» comptait  déjà 22,000 adeptes.

Alexandre Popov est mort à St-Petersbourg en 1906, après avoir bien servi la cause de la science dans son pays, et avoir doté ce même pays d’un système de communication sans fils comparable à celui de Marconi.  Dire qu’il en est l’inventeur serait aussi exagéré que dans le cas de son rival italien :  mais le fait qu’il en ait été l’unique promoteur en son pays lui confère un rang spécial parmi les grands noms de l’histoire de la radio.

  Au Danemark

Poulsen

Valdemar Poursen, ingénieur danois, est né à Copenhague, en 1869.  La contribution de savants danois à l’invention de la TSF a débuté en 1820 avec Christian Oersted, qui en a jeté les bases, et s’est poursuivie avec Poursen.

Presque inconnu dans les milieux scientifiques de l’Europe occidentale et des Etats-Unis, il a tout de même été très actif dans différents domaines connexes à la radio,  notamment l’enregistrement sur fil, qui a précédé l’enregistrement sur bande magnétique.  Il a aussi perfectionné le cinéma parlant, en 1928, en y apportant l’enregistrement direct sur la pellicule, au moyen de la trame sonore.

Mais Poulsen s’est surtout intéressé à la TSF, à l’époque héroïque où Marconi utilisait un émetteur à éclateur d’étincelles produisant des ondes amorties (damped waves).  On sait déjà que l’Italien s’était obstiné à travailler avec ce genre d’appareillage jusqu’en 1910, alors qu’il tenta, avec un succès partiel, de faire de la téléphonie en utilisant les ondes constantes pour la première fois.

Poulsen prit une autre direction, se rendant compte que les ondes amorties du signor Marconi n’avaient pas d’avenir.  Il inventa donc un circuit, dérivé de «l’arc chantant», s’inspirant des mêmes principes de base que Hertz et Marconi, eux-mêmes suivant les théories du compatriote danois Oersted.

Son appareil était composé d’un tube de verre d’où l’air avait été retiré, et remplacé par de l’hydrogène ou du gaz d’éclairage.  Ce tube contenait deux électrodes, l’une de charbon, et l’autre de cuivre;  ce qui en faisait l’ancêtre lointain de nos lampes électroniques d’aujourd’hui.  Le circuit était complété par une bobine et un condensateur variable, montés en série.  Lorsqu’un arc à courant continu éclatait entre les deux électrodes, un courant alternatif à haute fréquence parcourait le système, par l’action combinée du condensateur et de la bobine.  Poulsen a ainsi obtenu des oscillations parfaitement régulières et constantes, à des fréquences très élevées, de l’ordre de dix mégahertz.  Ce qui permettait la modulation d’une porteuse de façon adéquate, expérimentalement du moins.

En résumé, et comme on l’a vu précédemment, il y avait donc trois moyens de produire des ondes constantes :  le circuit à arc chantant (Poulsen), l’alternateur à haute fréquence (Fessenden) et la lampe électronique (DeForest).  C’est cette dernière qui a rallié tous les suffrages et qui a eu les préférences de tous les expérimentateurs, étant de loin le moyen de plus pratique et surtout le plus efficace.  Le circuit à arc chantant n’a pas survécu, à cause de ses difficultés d’adaptation, d’un certain danger de manipulation, et aussi à cause du bruit ou sifflement qu’il faisait entendre :  d’où son nom d’arc chantant.  (Sa tonalité pouvait être plus ou moins aiguë, selon les ajustements du condensateur variable.)

L’alternateur de Fessenden n’eut guère plus de chance, mais il demeura tout de même en fonction de 1906 à 1916, jusqu’à l’avènement de la lampe électronique à vacuum;  il fut détrôné surtout à cause de l’encombrement qu’il représentait :  il remplissait à lui seul toute une pièce de bonnes dimensions.

Poulsen, malgré tout, a fait avancer la science par ses travaux dans des domaines aussi variés que le cinéma parlant, l’enregistrement, et la radio-téléphonie.  Son invention du circuit à arc chantant a servi, à tout le moins, de palier permettant d’accéder à l’ère électronique.

Il poursuivit ses travaux à New York, où il mourut en 1942.

Précédent | Haut | Suivant |

=127-2