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Accueil du site > Tribune Libre > De la TSF aux stations commerciales

De la TSF aux stations commerciales

La radiophonie est le résultat de découvertes antérieures : Tesla, Volta, Ampère, Coulomb, Ørsted et d'une suite d'innovations ininterrompues. Le principe de base repose sur la conversion d'ondes sonores mécaniques (invention du microphone en 1878 par David Hughes) en ondes électromagnétiques diffusées dans l'éther. Pour capter et restituer le son il faut une antenne suivie d'un démodulateur qui sépare l'onde du signal qu'elle transporte, et un écouteur (Charles Bourseul 1854) ou un haut-parleur (brevet déposé en 1877 par Siemens) mais il faudra attendre 1924 pour qu'un amplificateur ait une puissance suffisante pour en activer la membrane.

Michel Faraday émet l'hypothèse, en 1831, des champs de forces électriques, magnétiques et gravitannionnelles qui permettent la conversion du magnétisme en électricité. La même année, Joseph Henry réussit à transmettre un signal électromagnétique sur 1.600 mètres, un aimant fait tinter une clochette. Le physicien Joseph Henryson publie les résultats de ses travaux sur le phénomène de self-induction en 1842 après avoir constaté qu’en déchargeant une bouteille de Leyde (réservoir d’énergie électrique de type condensateur) au travers d’un conducteur, que la décharge était oscillante et non continue. William Thomson en donnera l’explication six années plus tard : « Lorsquun condensateur est déchargé dans une self (bobinage), il se crée un champ électromagnétique, leffet de self-induction induit à son tour la recharge du condensateur. Le phénomène se répète jusquà son amortissement ». Ce principe du circuit résonant (self et condensateur) sur une fréquence donnée allait vite se révéler fondamental dans le principe de la radiocommunication.

Maxwell étend la théorie de Fresnel sur la nature vibratoire de la lumière à celle de l'électricité et du magnétisme (1865) et découvre que ce rayonnement se déplace à la vitesse de la lumière. On savait depuis Benjamin Franklin et de son expérience du cerf-volant, que l'éclair et l'électricité étaient liés, Heinrich Hertz allait en apporter la confirmation en 1887. Il connecta deux sphères métalliques rapprochées l'une de l'autre à une bobine de Ruhmkorff (principe de la bobine d'allumage) dont l'étincelle était captée par une boucle ouverte (antenne cadre). Il construit également un oscillateur à 100.000.000 cycles par secondes dont il parvient en 1888 à en mesurer la longueur d'onde. Deux années plus tard, Édouard Branly observe qu'une étincelle provoquée à côté d'un tube de verre contenant de la limaille de fer (cohéreur) la rend conductrice. On va pouvoir détecter les ondes hertziennes. Inconvénient, le cohéreur se comporte comme un interrupteur fermé, la limaille qui établit le circuit d'une sonnette reste passant ! Le 8 août 1894, Oliver Lodge améliore le cohéreur en le dotant d'un « bras » qui entraine un léger choc sur l'ampoule de verre et qui a pour effet d'en désolidariser la limaille.

Un officier de la marine du Tsar, Alexandre Popov, a l’idée de réunir ces différents travaux pour enregistrer les perturbations électriques dans l'air. Le 24 mars 1895, il place une antenne verticale sur la source émettrice et une autre sur le récepteur éloigné de 250 mètres. Au mois de septembre, il parvient à établir la liaison avec des navires situés à une dizaine de kilomètres. Entre temps, ses collaborateurs ont découvert le moyen de rendre la lecture au son possible (code Morse). L’Amirauté russe décide d’équiper plusieurs stations côtières et bâtiments de sa flotte d’appareils de Télégraphie Sans Fil, les premiers appareils seront construits par le constructeur français Ducretet.

Guglielmo Marconi construit des émetteurs et des récepteurs en utilisant une bobine d'induction de Ruhmkorff, un cohéreur (Branly), un décohéreur (Lodge) et une antenne verticale (Popov). Il constate que la conjugaison d’une antenne avec un plan de masse (impédance) améliore la portée. Il parvient à établir une liaison jusqu’à 14 kilomètres dans la région de Bristol en 1896 (il a bénéficié d'une subvention des postes anglaises). Invité par la Marine italienne, il établit la liaison entre le port de la Spezzia et un bâtiment de guerre éloigné d’une quinzaine de kilomètres. Il crée le 20 juillet 1897 la Wireless telegraph & company. Novembre 1897, Ducretet établit la liaison entre la Tour Eiffel et le Panthéon distants de 4 km, les signaux sont enregistrés sur une bande en papier. A mois de juillet 1898, Marconi va lors de la première régate, relayer les messages des journalistes entre le navire qui suivent la course et la côte irlandaise.

La Marine Nationale expérimente le poste Ducretet-Popov l'année suivante. Au mois de septembre 1899 des signaux sont échangés entre deux sémaphores distants de 83 kilomètres. Marconi met au point un circuit accordé sur une longueur d'onde (on ne parle pas encore de fréquence). Celui-ci permet une meilleure portée, améliore la sélectivité et permet l'utilisation de plusieurs émetteurs dans une même région sans qu'ils se brouillent. En avril 1901 il établit la liaison entre Antibes et Calvi (175 km) et avec le yacht du prince de Monaco jusqu’à 150 km. Le 12 décembre, un opérateur de Marconi émet depuis la Cornouaille, la lettre « S » (...), elle est reçue par une station de Terre-Neuve distante de 3.400 km ! L'onde électromagnétique se déplaçant comme la lumière, en ligne droite, le signal aurait dû se perdre dans l'atmosphère... Au mois de février 1902, le transatlantique Philadelphia capte, la nuit, les signaux d’une station de Terre-Neuve située à 3.700 km, émis sur la longueur d’onde de 1.100 mètres. L’opérateur radio constate que la propagation des signaux se trouve atténué le jour et la portée utile réduite à 1.200 km. Plusieurs chercheurs avancent que la terre est ceinte d’une couche ionisée capable de réfléchir les ondes vers le sol (L’hypothèse de la couche ionosphérique avait déjà été suggérée à la fin du XIX siècle pour expliquer les aurores boréales).

Dunwoody découvre en 1906 que les cristaux de silicium et de galène (sulfure de plomb) peuvent capter les signaux plus efficacement que le cohéreur. Le cristal ne laisse passer le courant oscillant que dans un seul sens (Le poste à galène dont le montage s'apparente à celui d'un écrêteur restera répandu jusqu'aux année 20). En 1906 Fessenden diffuse le premier programme radiophonique en superposant le son (modulation) à l'onde porteuse. Les vingt-sept États qui participent à la première conférence radiotélégraphique internationale, Berlin 1907, décident que tout appel d’urgence se fera sur la bande des 600 mètres. Le 23 janvier 1909, deux navires entrent en collision au large des États-Unis, l'opérateur radio du bord lance le premier signal de détresse « QCD » (le code Q est en usage chez les navigants et les OM), par TSF. Le premier SOS sera lancé le 14 avril 1912 à 23 h 40 par le Titanic. Ces lettres retenues, l'ont été en raison de leur brièveté de transmission et afin de ne pas être confondues avec les perturbations atmosphériques ,et non « save our soul ».

Pour obtenir un meilleur rendement des bobines haute tension formant le circuit oscillant, leur alimentation continue est remplacée par une tension alternative à 50 cycles qui permet la production de 100 étincelles par seconde. Avec une puissance de 20 kilowatts, on peut obtenir, sur mer et de jour, une portée de 1.500 kilomètres. Des stations sont installées en Afrique du Nord et en Afrique Occidentale Française. L’apparition des lampes radio (ou tubes) va s’imposer et remplacer les émetteurs à étincelles par les émissions en ondes entretenues. La lampe radio va permettre la généralisation d'ondes continues en générant un courant alternatif à fréquence constante à travers l'antenne et rendre la phonie possible. La lampe radio permet également d'amplifier le signal reçu, le courant continu de la plaque attire les électrons du filament (diode) qui a une charge négative (principe de l'attraction des pôles). La triode inventée par Lee de Forest en 1907 allait supplanter la diode inventée en 1904 par John Fleming. La triode introduit une grille placée entre plaque et filament, une tension positive sur la grille accélère les électrons vers la plaque, et une tension négative les ralentit. Selon la note musicale délivrée par l’émetteur, chaque marque de poste a une sonorité particulière (400-1.200 Hz), l’opérateur peut différencier, à l’oreille, les stations entres-elles et ce malgré les parasites fréquents en régions tropicales.

En 1907, Marconi explore les très hautes fréquences et réussit à capter des signaux de longueur d'onde de 3 mètres (100 mHz) à une distance de 30 km. L'invention du récepteur à super- hétérodyne par Edwin Armstrong en 1918 permet de capter des signaux plus faibles et améliore nettement la sélectivité des postes. Westinghouse inaugure, en 1920, la première station commerciale financée par les grands constructeurs de récepteurs qui espèrent vendre leurs postes à un large public. Le 26 novembre 1921, Yvonne Brothier inaugure le premier direct en chantant la Marseillaise. Des émissions quotidiennes sont diffusées par la tour Eiffel sur 2.650 mètres (l'émetteur d'une puissance de 1 kW peut être reçu jusqu'à une distance de 1.500 kilomètres), suivi de Radiola et de la station des PTT. La publicité apparait en 1922 pour financer une station de New York.

On considérait jusqu’au début des années 20, que les bandes de longueur onde inférieure à 300 m ne présentaient que peu d’intérêt en raison de leur portée diurne inférieure aux grandes ondes. En 1924, Victor Appleton remarque lors d’une émission sur une longueur d’onde de 385 m, un déphasage entre l’onde de surface et l’onde de ciel réfléchie, il en conclu que la couche ionopshérique qui agit comme un miroir est située entre 90 et 255 kilomètres d'altitude sur laquelle les ondes électromagnétiques peuvent s'y réfléchir par sauts successifs sur des distances de plusieurs milliers de kilomètres. Le Réseau des Émetteurs Français est fondé en 1925 (The American Radio Relay League, la première association à regrouper des radioamateurs, fut créée en 1914), et les radioamateurs vont démontrer que ces fréquences permettent avec une faible puissance rayonnée (moins de 100 watts), des portées nocturnes considérables.

En 1926, les autorités décident d'affecter la bande 100-200 mètres, dont l‘onde de surface se propage mieux sur mer, au service de la radiotéléphonie maritime. Un poste d’une puissance d’une cinquantaine de watts permet une portée de plusieurs centaines de kilomètres, et les émissions captées par des stations côtières peuvent être relayées vers un abonné au téléphone. Lors de la conférence de Washington de 1927, les radioamateurs se virent attribuer les bandes des : 160 m (1.715 MHz), 80 m (3.5 MHz), 40 m (7 MHz), 20 m (14 MHz), 10 m (30 MHz). Le lecteur notera que la progression correspond à la deuxième harmonique.

En 1930, les Postes Télégraphe & Téléphone mettent en service une liaison télégraphique sur ondes courtes avec les États-Unis et les postes de France et d’outre-mer. La conférence de Madrid de 1932 (à l‘origine de Union internationale des télécommunications) est chargée de l’attribution des fréquences. L’année suivante voit l’apparition de la Bande Latérale Unique sur ondes courtes ; les institutionnels se tournent vers les ondes métriques (VHF), décimétriques (UHF), et centimétriques (SHF) qui traversent les différentes couches de l’atmosphère sans réflexion. Ces bandes de fréquences permettent l'utilisation d'antennes directives ce qui a pour résultat d’en accroître la portée, d'améliorer la sélectivité et de pouvoir placer plusieurs émetteurs sur la même bande.

Armstrong découvre en 1935 le principe de la modulation de fréquence qui permet de réduire les parasites, le fading (évanouissement) et améliore la qualité sonore dans les aigus (pré-accentuation). En 1939, une vingtaine de stations appartenant au réseau étatique émettent, la radio va se transformer en arme de propagande (Radio-Paris, etc.). Le monopole en est confié à la RTF en 1945. Radio-Luxembourg (233 kc/sec) qui jouxte la frontière, devient un concurrent. En 1955, Europe 1 située en territoire sarrois (RFA) émet sur 246 kc/sec, les deux stations veulent chacune leur part de la manne publicitaire. L'invention du transistor va permettre la construction de postes portatifs et des autoradios, la radio va se répandre et conquérir un large public.

La première émission pirate en France eut lieu le 10 avril 1947 à 13 heure, Radio Justice Liberté (40 mètres) dénonçait la clémence des tribunaux envers les collaborateurs. L'idée sera reprise par Pirate OAS le 5 août 1961 sur 280 mètres, longueur d'onde proche de France V ! En 1960, Radio-Veronica, une station pirate ancrée au large de la côte hollandaise, émet ses premiers programmes suivie en 1968 de Radio-Caroline (319 m) ancrée en mer du Nord, les autorités vont tout entreprendre pour tarir leurs recettes publicitaires et les réduire au silence. Les premières émissions en stéréophonie (sensation de "relief" sonore) sont réalisées au USA en 1961. Le système mélange les signaux provenant de deux micros afin de restituer deux canaux distincts et la HIFI va ravir les mélomanes. En 1962, les appelés du contingent peuvent suivre le discours du général de Gaulle sur leurs postes à transistors, au mois de Mai 1968, les manifestants écouteront RTL rebaptisée « Radio-barricades ».

Le 20 mars 1977, Brice Lalonde sort un transistor de sa poche sous l'objectif des cameras d'Antenne 2. Les téléspectateurs peuvent écouter, en direct, « Radio-Verte », bafouant ainsi le monopole d'État ! De nombreuses émissions clandestines vont s'ensuivre. « Radio-kamikase » repose sur un émetteur rudimentaire d'une puissance suffisante pour couvrir une grande ville (deux transistors de puissance avec radiateur suffisent), l'antenne et l'émetteur FM sont dissimulés dans un arbre et le micro remplacé par un magnétophone. Quand la Police des communications radio découvre le lieu d'émission, elle ne peut que saisir le matériel...

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13 réactions à cet article    


  • Raymond75 20 mars 09:33

    Merci pour cet article très intéressant.

    Quelques souvenirs personnels :

    A 13 ou 14 ans, je m’étais bricolé un kit de poste à galène (éducatif), et j’étais très fier de capter Radio Luxembourg.

    A la fin des années 60, j’étais (déjà) insomniaque, et j’écoutais les ondes courtes la nuit. J’ai capté régulièrement Radio-Pékin en français pendant la Révolution Culturelle : ce n’était que cris, imprécations et appels à la haine !!! Et ces cons de gauchistes, bac + n à une époque où c’était très rare, étaient fiers d’être ’maoïstes’ !

    Plus tard, dans les années 70, j’écoutais régulièrement Radio Caroline, qui émettait depuis un bateau en mer du Nord, et donnait un grand sentiment de liberté à la jeunesse.

    Personne n’a oublié les messages ’les Français parlent aux Français’ de la BBC ; mais qui se souviens de l’appel de De Gaulle pendant le putsch des bouffons galonnés d’Alger, reçu par les soldats appelés du contingent, et qui mirent fin à ce grotesque épisode en deux jours par refus d’obéissance ?

    Il y eut la formidable espérance des ’radios libres’ dans les années 80, mais que sont elles devenues ? Des radios boom boom commerciales pour abrutir les jeunes ...

    Il en est ainsi de toutes les inventions : elles peuvent transformer le monde et la société, mais elles sont en grande partie récupérées pour le commerce, la propagande ; en France heureusement on a encore le choix.


    • Raymond75 20 mars 09:37

      Et un dernier souvenir :

      Lors de mon service militaire en Allemagne (pendant la guerre froide), j’ai fait partie de la dernière promotion d’opérateurs radio formée au Morse. Il y avait trois fois par jour un appel général sur tous les postes de la division, et la réception de quelques messages codés, en fait pour s’assurer que le réseau était opérationnel.

      Lorsque les Soviétiques ont envahi la Tchécoslovaquie, le réseau fonctionnait sans discontinuer plusieurs heures par jour !


      • San Jose 20 mars 10:11

        Moi, j’écoutais Radio-Tirana :

        .

        https://www.bing.com/videos/search?q=radio+tirana&view=detail&mid=1A8838DD7C82E1F191861A8838DD7C82E1F19186&FORM=VIRE

        .

        D’abord l’indicatif, tel une trompette : ta taaa ta ta taaa ta ta taaaaaaaaaaaaa ta ! ta taaa ta ta ta ta taaa taaaaaaaaaaaaaaa ta !.....

        .

        D’une voix lente et strictement monocorde, toujours sensiblement le même texte :

        - Chers auditeurs, voici notre bulletin d’information. Aujourd’hui le camarade Enver Hoxha a visité le combinat textile de Durazzo. Le camarade Enver Hoxha a félicité les ouvriers et les ouvrières pour leurs effort en faveur du peuple. Le camarade Enver Hoxha a rappelé à cette occasion que les ouvriers et les ouvrières oeuvraient contre le capitalisme, contre l’impérialisme, contre le néo-colonialisme, et coetera. Ensuite le camarade Enver Hoxha a reçu l’ambassadeur de Chine et l’a félicité pour les efforts de Pékin en faveur de la paix dans le monde et de la lutte contre le capitalisme, l’impérialisme et le néocolonialisme. Le camarade Enver Hoxha....

        .

         Chers auditeurs, c’est la fin de nos émissions. A très bientôt sur nos ondes.

        .

        (suit une internationale somptueusement orchestrée)

        .

        Quelques instants de silence, puis : ta taaa ta ta taaa ta ta taaaaaaaaaaaa ta !...

         This is Radio Tirana, this is Radio Tirana......... (en alternance avec le français)


        • popov 20 mars 13:42

          @San Jose

          En effet, il y avait radio Tirana et même radio Moscou dans les grandes ondes. Et aussi radio Vatican. Radio Tirana invectivait les « révisionnistes soviétiques ».


        • CLOJAC CLOJAC 20 mars 20:45

          @popov

          « En effet, il y avait radio Tirana et même radio Moscou dans les grandes ondes. Et aussi radio Vatican. Radio Tirana invectivait les « révisionnistes soviétiques ». »

          En ce temps-là, quand je n’étais pas en France, j’écoutais « the voice of America ». 
          Gorbatchev a reconnu que lui et d’autres membres de la nomenklatura préféraient s’informer ainsi plutôt que de gober la propagande des soviets.
          En tout cas, merci à l’auteur pour ce sujet intéressant qui nous change de la foultitude des foutriquets autoproclamés virologues et épidémiologistes.


        • Aita Pea Pea Aita Pea Pea 20 mars 21:06

          @CLOJAC

          Minot du PdeC ...radio Caroline...Led Zep au lieu de la varietoche française...


        • CLOJAC CLOJAC 20 mars 21:13

          @Aita Pea Pea

          « Minot du PdeC ...radio Caroline  »

          Près du cercle polaire, vous aviez plus de chance que les sudistes !  smiley


        • Aita Pea Pea Aita Pea Pea 20 mars 21:35

          @CLOJAC

          Au bord des Flandres on dit cercle polders...ia orana.


        • Jason Jason 20 mars 10:31
          Très bon article.

          Un ami me raconte qu’en arrivant à Berlin dans la caserne Napoléon en 1961, il a vu une remorque, stationnée près de la 11éme compagnie de transmissions. Cette remorque était pourvue d’un grand nombre de cages renfermant des pigeons. Un militaire était chargé de leur entretien. Le train militaire spécial de Berlin, qui reliait Berlin à Strasbourg s’arrêtait en rase campagne pour laisser s’envoler les pigeons et parfaire leur entraînement. Puis, l’envol terminé, il continuait sa route.

          Que de progrès depuis !

          L’invention du transistor (ou transitron à l’origine) en 1947 dans les laboratoires de la Bell Lab de New-Jersey USA va révolutionner l’électronique dans toutes ses applications. Notons au passage que l’économie d’énergie est considérable. Plus besoin de chauffer les cathodes des tubes électroniques en usage jusque-là, sans parler de l’encombrement. Seuls les étages demandant de la puissance subsisteront encore longtemps.

          • Desmaretz Gérard Desmaretz Gérard 20 mars 10:59

            @Jason

            Bonjour à tous, le transistor, composant actif, fera l’objet d’un article


          • popov 20 mars 13:48

            @Desmaretz Gérard

            Très bon article. C’est rare de lire quelque chose sur le détecteur de Branly et du petit marteau qui le remettait à zéro.


            • Christian 20 mars 16:28

              Maxwell étend la théorie de Fresnel sur la nature vibratoire de la lumière à celle de l’électricité et du magnétisme (1865)

              Bon mais ni le champ électrique et magnétique se déplacent à la vitesse de la lumière, c’est uniquement leur interaction en deux champs décalés de 90° qui fait apparaître l’onde électromagnétique. Ce décalage est en effet produit par un condensateur et une bobine magnétique pour ce qui concerne la radio.

              Et lorsqu’on parle de photons on oublie parfois qu’il ne s’agit pas seulement de la fréquence lumineuse (visible) mais de toutes les fréquences y compris de la chaleur (infrarouge). Juste une précision en passant, vu que l’on associe toujours le photon à la lumière.

              Autrement dommage de n’avoir pas parlé de Tesla qui est le principal inventeur de la télégraphie sans fil, avec un procès gagné contre Marconi

              https://fr.wikipedia.org/wiki/Guglielmo_Marconi

              Mais article fort intéressant...



              • Desmaretz Gérard Desmaretz Gérard 20 mars 17:06

                @Christian
                Bjr, le décalage ou déphasage correspond à la polarisation, le champ magnétique par exemple, est utilisé pour la localisation d’un émetteur grâce à une antenne cadre. Le champ magnétique est moindre que le champ électrique en milieu isotrope. Merci pour les remarques.

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