Sir William Preece
William Henry Preece était un ingénieur
électricien et inventeur, surtout connu pour avoir été
ingénieur en chef des Postes.

William Henry Preece est né le 15 février 1834
à Caernarvon et y est décédé le 6 novembre
1913.
Il a été nommé ingénieur en chef des Postes
en 1892 et a pris sa retraite en 1899 avec le titre de K.C.B. Il a été
élu F.R.S. en 1881. Il a été deux fois président
de l'Institution des ingénieurs électriciens (1880-1881
et 1893-1894) et président de l'Institution des ingénieurs
civils en 1898-1899. De son vivant, il fut un ingénieur électricien
extrêmement renommé et influent, dominant l'ingénierie
des Postes britanniques dans les années 1880 et 1890, et contribuant
au développement des réseaux publics d'électricité
et d'éclairage durant la même période, mais principalement
entre 1890 et 1894, par le biais de son activité d'ingénieur-conseil.
Il connut moins de succès en tant qu'ingénieur de recherche
ou scientifique bien qu'il se soit manifestement imaginé dans
ce rôle. C'était un homme d'une énergie et d'une
énergie considérables, et un auteur et conférencier
prolifique.
William Henry avait des liens familiaux avec le nord
et le sud du Pays de Galles. Son père, Richard Matthias Preece,
né vers 1797 à Cowbridge, dans le Glamorgan, était
le fils d'un instituteur. Richard s'installa à Caernarvon vers
l'âge de vingt ans et y fonda une école. Les circonstances
de ce départ, si jeune et si loin de sa ville natale, restent
un mystère. En 1817, à Llanbeblig, Richard Matthias épousa
Jane Hughes, fille d'un constructeur naval local. Ils eurent douze enfants,
dont quatre moururent en bas âge. Membre de l'Église méthodiste
wesleyenne, il fut élu conseiller municipal en 1823 et collecta
des fonds pour la construction d'une église wesleyenne. En 1825,
il obtint un poste à la succursale de Caernarvon de la Chester
and North Wales Bank. Il fut élu au conseil d'administration
du port en 1831, puis en devint le président, poste qu'il occupa
de 1839 à 1843. Richard fut ensuite élu maire de la ville
en 1843 et 1844, et exerça également les fonctions de
bailli.
Pendant ce temps, ses enfants grandissaient : William
Henry avait commencé l'école dans une salle située
sous la chapelle Ebenezer, puis avait fréquenté la Bransby's
School. Richard, homme politique ambitieux, espérait entrer au
Parlement et déménagea avec toute sa famille à
Londres en 1845. Il loua le 24 Park Square, près de Regent's
Park, et inscrivit William Henry à la King's College School.
Le plan initial prévoyait que Richard achète ensuite un
poste d'officier dans l'armée pour William, mais le destin en
décida autrement : Richard subit de lourdes pertes lors des krachs
de 1848 et 1851, ce qui eut trois conséquences : il n'avait pas
les moyens d'entrer au Parlement (essentiel à l'époque),
il ne put acheter de poste d'officier et il dut déménager
avec sa famille dans une propriété plus petite (2, Southampton
Street, Fitzroy Square), ce qu'il fit fin 1851. Dans les années
qui suivirent, Richard vit quatre de ses filles Mary Catherine,
Margaret Helen, Eliza Ann et Gwen Ellen se marier, et William
entama une carrière inattendue dans le génie électrique,
ayant perdu toute chance de faire carrière dans l'armée.
Au début des années 1850, William assista
aux conférences de Faraday à la Royal Institution.
En janvier 1853, il rencontra Josiah Latimer Clark, qui allait bientôt
devenir son beau-frère, pour discuter d'un emploi à l'Electric
Telegraph Company. Le frère de Josiah, Edwin, était
alors ingénieur en chef de la compagnie. William obtint un poste
de commis dans les bureaux de la compagnie, situés au 448 West
Street. Cependant, il n'occupa ce poste que quelques semaines et, le
14 mai, fut nommé assistant du personnel des ingénieurs.
Il travailla ensuite avec l'astronome royal G.B. Airey et Faraday.
Malgré son enthousiasme, William et sa famille devaient faire
face à la longue maladie de leur père, qui décéda
en 1854 à l'âge de 56 ans.
En 1855, William loua sa première maison, rue Bernard, près
de Regents Park Road. Sa sur et son beau-frère, Eliza Ann
et Frederick Webb, habitaient en face. Il poursuivait ses recherches
sur la télégraphie et, la même année, déposa
le premier d'une longue série de brevets, concernant les systèmes
télégraphiques duplex qui doublaient la capacité
de courant sur les fils.
Le 15 mars 1856, il fut promu surintendant du district sud-ouest de
la compagnie, avec un salaire de 3 livres sterling par semaine et un
siège à Southampton. un événement qui allait
profondément influencer son avenir.
En 1858, il fut nommé ingénieur à
la Channel Islands Telegraph Co., poste qu'il occupa parallèlement
à celui d'ingénieur télégraphique jusqu'en
1862, acquérant une solide expérience pratique des travaux
sur câbles ; par exemple, en février 1860, il supervisa
personnellement, depuis le remorqueur à vapeur Resolute, la recherche
et le renflouement de la portion endommagée du câble des
îles Anglo-Normandes.
Il adhéra pour la première fois à l'Institution
des ingénieurs civils en 1859 en tant que membre associé,
et reçut l'année suivante la médaille d'or de Telford
pour un article sur les câbles télégraphiques
sous-marins.
En 1860, il fut également nommé à la London and
South Western Railway Co., où il occupa le poste de surintendant,
conjointement pour les compagnies ferroviaire et télégraphique.
Cette nomination l'amena à travailler sur la signalisation ferroviaire,
comme nous le verrons plus loin. C'est durant cette période qu'il
commença à donner des cours de télégraphie
à l'Institut Hartley, qui deviendra plus tard l'Université
de Southampton. .
Lors de la nationalisation du télégraphe
en 1870, Preece fut nommé ingénieur divisionnaire aux
Postes, puis promu électricien aux Postes en 1877. Ingénieur
en chef en 1892, il conserva ce titre jusqu'à sa retraite en
1899.
Vers 1861, William rencontra Agnes Pocock, fille de l'avocat George
Pocock, de Southampton, et ils se marièrent fin 1863. Ils partirent
en lune de miel à Paris et, fidèle à lui-même,
William rapporta de son retour des nouvelles des sonnettes électriques
installées à l'hôtel ! Ils s'installèrent
ensuite au 15 Park Terrace, en ville. Ils eurent quatre fils, dont deux
devinrent ingénieurs électriciens, et trois filles. Son
épouse décéda en 1874 et, par la suite, pendant
de nombreuses années, sa sur tint sa maison.
C'était un homme sociable, qui vécut à Wimblédon
pendant la majeure partie de sa carrière aux Postes et s'intéressait
à la vie locale.
Il ne fait aucun doute que Preece était un homme remarquable,
distingué par ses compétences administratives, et une
certaine perspicacité scientifique et technique, mais surtout
par son immense ardeur au travail, son incroyable activité et
l'étendue remarquable de ses intérêts. Pendant la
majeure partie de sa vie professionnelle, il a mené avec succès
plusieurs carrières professionnelles de front. Outre diverses
branches du génie électrique, il s'est intéressé
à plusieurs autres domaines techniques, par exemple le génie
sanitaire, sujet sur lequel il a prononcé le discours inaugural
en tant que président du congrès de 1899 de l'Institut
sanitaire, se concentrant principalement sur l'approvisionnement en
eau et l'évacuation des eaux usées.
Malheureusement, il s'éteignit le 6 novembre 1913.
La presse nationale, régionale et technique publia près
de 200 nécrologies. Un correspondant résuma ainsi l'opinion
générale : « Le monde a perdu un grand ami. »
Il raconta être entré un jour dans le bureau de Preece
et lui avoir dit que l'on pouvait faire penser les machines. Il se souvint
de sa réponse à la fois affable et caustique, lorsqu'il
lui offrit un cigare en lui disant : « Asseyez-vous et expliquez-moi.
» Il conclut : « La société doit beaucoup
à Preece, peut-être plus qu'elle ne le réalisera
jamais. »
sommaire
La téléphonie
En 1852, Preece commença à travailler
à l' Electric Telegraph Company
(ETC) , entreprise où il travailla pendant les quinze premières
années de sa carrière. Preece débuta comme apprenti
non rémunéré auprès d' Edwin Clark , alors
ingénieur en chef de la société.
Un an plus tard, en 1853, il fut embauché comme commis et affecté
à des travaux électriques courants, notamment la fabrication
et la pose de câbles sous-marins. La même année,
il assista brièvement Michael Faraday dans ses expériences
télégraphiques, mais son affirmation ultérieure
d'avoir tout appris du génie électrique « aux côtés
de Faraday » relève davantage de la rhétorique que
de la réalité.
En 1854, il devint l'assistant de Latimer Clark et, en 1856, trois ans
après son entrée dans l'entreprise, il fut promu surintendant
du district sud, dont le siège se trouvait à Southampton.
En 1870, Preece entra au service des Postes, peu
après la nationalisation du réseau télégraphique
national par les lois de 1868 et 1869 y compris les portions
appartenant à son employeur, ETC et son placement sous
le contrôle des Postes. Homme dévoué, loyal et prolifique,
tant sur le plan professionnel que personnel,
Il s'intéressa activement à la téléphonie
après la démonstration de Bell
en 1876,
En septembre 1876, William Thomson (futur Lord Kelvin) et Preece
présentèrent le téléphone de Bell lors de
la réunion annuelle de l'Association britannique pour l'avancement
des sciences (BAAS), qui se tenait cette année-là à
Glasgow.
Preece a développé le système téléphonique
qu'il a implanté en Angleterre. le même système
téléphonique qui avait été breveté
aux États-Unis par Alexander Graham Bell en 1876.
En juin 1878, Bell fonda la Telephone Company
Ltd afin d'exploiter ses brevets britanniques. Quelques mois
plus tard, Preece réalisa la première démonstration
pratique d'une paire de téléphones lors de la réunion
annuelle de la BAAS à Plymouth.
Plus tard dans l'année, les Postes britanniques louèrent
leurs premiers téléphones une paire de téléphones
Bell à une entreprise de Manchester.
Lorsque les Postes obtinrent le monopole de la téléphonie
interurbaine en 1895, Preece fut chargé de la modernisation et
de l'extension du réseau téléphonique national
longue distance.
Preece travailla pour les Postes pendant plus de trente ans et prit
sa retraite en février 1899, avec le titre d'ingénieur
en chef et d'électricien (ce dernier titre lui ayant été
attribué à sa demande). Au cours de sa carrière
officielle aux Postes, Preece fut à l'origine de nombreuses innovations
techniques et, bien que n'étant pas lui-même inventeur,
il sut rapidement déceler le potentiel des idées d'autrui.
Bien qu'il semblât partager l'opinion générale du
gouvernement britannique des années 1880 selon laquelle la téléphonie
avait un potentiel quelque peu limité par rapport à la
télégraphie. Néanmoins, il mena des expériences
en téléphonie longue distance, développa une théorie
erronée à ce sujet et, malgré cela, conçut
une liaison téléphonique transmanche très performante
entre Londres et Paris en 1891.
Nous en apprenons plus sur Preece et le début du téléphone
aux Royaumes-Unis, dans un exposé de Sir William Preece (1834-1913)
par le professeur D. G. Tucker, qui se touve plus
bas dans cette page et qui eaconte :
Bien que Preece ne fût pas lui-même
un inventeur à proprement parler, il manifestait un enthousiasme
remarquable pour les nouvelles découvertes et inventions
proposées par d'autres, et l'exprimait publiquement par des
démonstrations et des conférences devant de nombreux
publics, savants ou non, ainsi que par son soutien public aux inventeurs.
Un très bon exemple en fut l'introduction du téléphone
en Grande-Bretagne.
Celle-ci impliqua également des transactions privées
pour le moins énigmatiques. Comme nous l'avons déjà
vu, Preece se rendit en Amérique en 1877. Bien que sa visite
ait principalement eu pour but d'observer les développements
américains en matière de systèmes télégraphiques,
il profita de l'occasion pour rencontrer A. G. Bell
et pour se procurer quelques prototypes de téléphones
à rapporter en Grande-Bretagne.
Or, il ne s'agissait pas des premiers téléphones importés
en Grande-Bretagne ; Sir William Thomson (futur Lord
Kelvin) avait assisté à une démonstration de
Bell lors de l'Exposition du Centenaire de Philadelphie l'année
précédente (l'année où le brevet du
téléphone de Bell fut déposé) et en
avait rapporté un prototype qu'il avait présenté
lors de la réunion de la British Association en août
1876,, sans toutefois pouvoir l'utiliser. Preece, lui, y parvint.
Bien que Preece ne fût pas lui-même un inventeur à
proprement parler, il manifestait un enthousiasme remarquable pour
les nouvelles découvertes et inventions proposées
par d'autres, et l'exprimait publiquement par des démonstrations
et des conférences devant de nombreux publics, savants ou
non, et par son soutien public aux inventeurs. Un très bon
exemple en fut L'introduction du téléphone en Grande-Bretagne.
Cela impliqua également des transactions privées très
mystérieuses.
Preece, quant à lui, réussit à faire une démonstration
convaincante de ses prototypes lors de la réunion de la B.A.
en 1877 et parvint même, un peu plus tard, à converser
via le câble sous-marin reliant Dartmouth aux îles Anglo-Normandes.
Sans doute à la suite des démonstrations de Preece,
Bell fut invité à prendre la parole devant la Société
des ingénieurs télégraphistes lors d'une réunion
spéciale le 31 octobre 1877, alors qu'il se trouvait à
Londres.
T. A. Edison, le grand inventeur
américain, entre alors en scène. Il était,
entre autres, consultant pour la Western Union Telegraph Company.
Ayant refusé l'opportunité d'acquérir le téléphone
de Bell en 1876 et constatant à leur grand regret le succès
commercial de la société de Bell, ils chargèrent
Edison de développer un appareil téléphonique
concurrent. Ils possédaient le brevet du téléphone
à résistance variable d'Elisha
Gray,
et Edison développa un nouveau transmetteur téléphonique
sur ce principe, utilisant la variation de résistance en
fonction de la pression acoustique dans un bloc de carbone entre
deux plaques de contact.
Ce transmetteur était efficace car, en modulant un courant
important provenant d'une batterie, il permettait au signal vocal
électrique d'avoir, en principe et peut-être même
en pratique à l'époque, une puissance supérieure
à la puissance acoustique de la voix.
Preece avait manifestement établi des contacts amicaux avec
Edison lors de son séjour en Amérique et avait par
la suite correspondu avec lui.
Il avait entendu parler du transmetteur à carbone et l'avait
brièvement décrit lors de la réunion de la
B.A.
En août 1877, Edison lui avait envoyé, par l'intermédiaire
d'agents, des échantillons de son émetteur à
différents stades de développement, le premier en
octobre 1877, le deuxième en mars 1878 et le troisième
en avril 1878. Il ne faisait donc aucun doute que Preece était
bien informé de ces travaux.
Au début de 1878, Preece prit connaissance des travaux menés
à Londres par D.E. Hughes sur un
appareil très sensible permettant de convertir les ondes
sonores en signaux électriques. Hughes l'appela plus tard
le « microphone ». Il avait été présenté
à la Submarine Telegraph Company dès janvier 1878,
mais on suppose que Preece ne le vit qu'en avril. En effet, dans
la correspondance conservée de Preece à Hughes, la
première lettre, datée du 23 avril 1878, ne témoigne
que d'une simple connaissance formelle : « Mon cher Professeur
». Mais après une ou deux rencontres privées,
ils étaient devenus amis : « Mon cher Hughes »,
« Bien à vous ».
Preece était très impressionné par le microphone,
qui utilisait des contacts lâches entre des tiges de carbone
ou de métal comme dispositif à résistance variable
dans un circuit de batterie. La manière dont les ondes sonores
modifiaient la résistance n'était pas comprise et
fut expliquée par Hughes en termes d'une supposée
action moléculaire, ce qui, en réalité, ne
l'expliquait absolument pas. Mais le dispositif était vraiment
très efficace, et Preece engagea sa réputation en
donnant une conférence à ce sujet à la Société
des ingénieurs télégraphistes le 23 mai 1878.
Il avait auparavant fait en sorte, avec quelques jours de préavis,
que Hughes présente une communication à la Société
Roval le 9 mai 1878.
Le 10 ou le 11 mai, Hughes montra à des journalistes, au
cours de quelques démonstrations, comment des contacts de
carbone lâches dans une plume formaient un détecteur
de chaleur très sensible grâce au coefficient de dilatation
élevé de la plume. Cela fut rapporté avec une
insistance considérable.
Tout cela parvint bien sûr aux oreilles d'Edison ; non seulement
il estimait avoir anticipé le microphone, mais il avait également
démontré l'utilisation de son bloc de carbone comme
détecteur de chaleur. Il pensait manifestement que Preece
avait tout révélé à Hughes au sujet
de son émetteur à carbone et s'était rendu
complice d'un scandaleux plagiat. Il envoya un télégramme
à Sir William Thomson le 27 mai et publia des lettres accusant
Preece et Hughes dans de nombreuses revues. Toute cette affaire
fut des plus déplorables et eut des répercussions
violentes pendant plusieurs semaines. Elle est relatée en
détail dans la revue Engineering, qui prit le parti de Preece.
Lingénieur critiquait Preece.
En France, le comte du Moncel prit le
parti de Preece et Hughes en grande partie à cause de lattaque
malveillante dEdison.
Preece laissa en grande partie à Hughes le soin décrire
les lettres de défense, mais en écrivit une ou deux
lui-même, établissant ainsi quil rejetait lui
aussi les accusations dEdison comme infondées.
Dans ces circonstances, il est très curieux que les lettres
de Preece récemment rendues disponibles montrent que Preece
écrivit à Hughes le 15 mai 1878 en ces termes :
Vos souhaits seront scrupuleusement respectés.
Edison et Bell peuvent aller se faire voir.
Je nutiliserai que mon vieil ami Hughes.
Et que Dieu lui coupe les yeux à quiconque tente
de voler à un pauvre homme son prestige.
Nayez rien à faire avec Bell. Cest une ordure.
Que s'était-il passé ? Quels étaient les souhaits
de Hughes qui justifiaient de tels sentiments ?
Il semble bien que Preece et Hughes aient eu une altercation avec
Edison et Bell avant que la publication des articles et les démonstrations
de mai 1878 n'aient pu parvenir aux États-Unis. Il y a peut-être
eu des échanges de télégrammes entre le 9 et
le 15 mai, mais il est également possible que des négociations
aient eu lieu après la démonstration à la Submarine
Telegraph Co. en janvier 1878. Peut-être que d'autres documents
viendront éclairer cette affaire.
Quoi qu'il en soit, nous découvrons un Preece sous un jour
bien différent de son « image publique ». Et
nous sommes en droit de nous demander si Edison avait de réelles
raisons d'éprouver du ressentiment envers Preece et Hughes.
Finalement, Preece a justifié le lien entre les microphones
d'Edison et de Hughes et les développements ultérieurs
des émetteurs téléphoniques pratiques en expliquant
que tout reposait sur les propriétés des contacts
de carbone libres. |
En Septembre 1876,
Sir William Thomson présente
le téléphone de Bell à l'Association britannique
pour l'avancement des sciences à Glasgow. Il l'a décrit
comme "la plus grande de toutes les merveilles du télégraphe.
Devenu en chef du Bureau de la Poste en 1892, vice-présidents
de la Société des Ingénieurs télégraphiques
Preece fit une lecture à la réunion précitée
de Portsmouth de l'Association britannique.
« Dans la communication suivante, dit M.
Preece, je désignerai sous la dénomination de téléphones
de tonalité les instruments employés pour la
transmission des sons musicaux et de téléphones articulants
ceux qui servent à la transmission de la voix humaine.
« En 1837, un physicien américain, Page, découvrit
que l'aimantation et la désaimantation rapide de barres de
fer produisait ce qu'il appela «de
la musique galvanique». La production de notes musicales dépend
du nombre des vibrations par seconde imprimées à l'air.
Si ces vibrations excèdent seize, l'on obtient des notes
distinctes. Donc, si l'on émet et si l'on interrompt plus
de seize fois par seconde des courants dans un
électroaimant, on obtient « de la musique galvanique
» par les vibrations que les barres de fer impriment à
l'air. La barre de fer elle-même cause
ces vibrations par son changement de forme à chaque fois
qu'elle est aimantée ou désaimantée.
«De la Rive, de Genève, en 1843, augmenta ces effets
musicaux en opérant avec de longs fils tendus qui passaient
à travers des bobines de fils
isolées, ouvertes.
( Faisons abstraction de l'idée de Ch.
Bourseul qui à son époque en 1854 imagine
et déssine le principe du téléphone.)
«En 1861, Philippe Reiss, de Friedrichsdorf,
établit le premier téléphone qui reproduisît
à distance des sons musicaux. Il utilisa la découverte
de Page en faisant fermer et ouvrir rapidement par un diaphragme
vibrant un circuit galvanique.
fig 1
La figure 1 montre le principe de son appareil : b est une boîte
creuse en bois dans laquelle l'opérateur chante par l'embouchure
a. Le son de sa voix imprime au diaphragme c une vibration rapide
de façon à établir et interrompre le contact
au point de platine d à chaque vibration. Le courant provenant
de la pile e est interrompu à chaque vibration du diaphragme
et conséquemment aimante et désaimante aussi souvent
l'électro-aimant f.
Donc, quelle que soit la note chantée dans la boîte
a, le diaphragme vibrera à cette note et l'électro-aimant
f répondra semblablement et par
conséquent répétera cette note.
« Les sons musicaux varient en tonalité, en intensité
et en qualité. La tonalité dépend seulement
du nombre des vibrations par seconde,
l'intensité de l'amplitude et de l'étendue de ces
vibrations, la qualité de la forme des ondes produites par
les particules d'air vibrantes.
« Il est évident que dans le téléphone
de Reiss il n'y avait rien de modifié à la station
d'arrivée, si ce n'est le nombre des vibrations et, par conséquent,
que les sons émis variaient seulement en tonalité.
C'étaient donc des notes et rien de plus. L'instrument restait
un joli joujou philosophique, sans aucune valeur pratique.
« Cromwell Varley, en 1870, montra comment les sons pouvaient
être produits en chargeant et déchargeant rapidement
un condensateur.
«Elisha Gray,
de Chicago, en 1873,. réussit à produire des sons
avec les doigts en frottant un corps sonore sec, comme peut l'être
du fer blanc
ordinaire, pendant que le traversaient des courants intermittents
émis par un diapason; et, en adaptant un électro-aimant
à une boîte de résonnance
creuse, ouverte à une extrémité et fermée
à l'autre, il a pu reproduire les tons des notes musicales
transmises. Son électro-aimant avait son armature rigidement
fixée à un des pôles et séparée
de l'autre par un espace de 4mm. Il l'appela un résonnateur.
Les vibrations de cette armature se communiquaient à la boîte
de résonnance et s'y renforçaient. Il construisit
un clavier (keyboard), embrassant deux octaves^ avec des tiges d'acier
dont chacune était accordée à sa propre note
et maintenue-en vibration par des électro-aimants. Quand
on abaissait la touche correspondant à une note, la tige
correspondante venait communiquer avec la ligne et le nombre voulu
de courants était transmis à l'autre station où
il faisait agir le résonnateur et reproduisait ainsi la note
émise. C'est de cette façon que l'on a joué
des airs et que l'appareil est devenu un orgue électrique.
En adaptant des tuyaux d'orgue à son résonnateur,
il renforça les sons et parvint à remplir la capacité
d'une grande salle d'une musique jouée à des distances
variant de 90 à 280 milles (145 à 450 kim.). Bien
plus, il montra la possibilité de transmettre des choeurs
et des sons composés à
des endroits éloignés. Gray inventa aussi une méthode
au moyen de laquelle on réussit à transmettre l'intensité
des notes aussi bien que
leur tonalité. M. Léonard Wray construisit un excellent:
récepteur qui donne les sons reçus à distance
par le moyen du diaphragme de Reiss. «
Il restait au professeur Graham
Bell, de Boston, qui depuis 1872 creusait cette question
avec un véritable esprit scientifique, de faire la découverte
du moyen de transmettre à la fois la, tonalité,l'intensité
et la qualité des sons. Il est parvenu à reproduire
à des points éloignés la voix humaine avec
toutes ses modulations. J'aiconversé avec une personne à
des distances variées jusqu'à 32 milles (51 km.) et
à environ un quart de mille (400 mètres) j'ai entendu
le professeur Bell respirer, rire, éternuer, tousser et produire
en fait tous les sons que peut rendre la voix humaine.
Sans nous arrêter aux différentes transformations qu'a
subies successivement son appareil, il suffira de le décrire
dans sa forme actuelle.
Comme Reiss, il met un diaphragme eii vibration, mais le diaphragme
du professeur Bell est un disque de fer mince a qui vibre en regard
d'un noyau (core) de fer doux b, fixé au pôle d'une
barre d'aimant permanent NS (fig. 2).
Ce noyau s'aimante sous l'influence de la barre d'aimant N S, induisant
tout autour un champ magnétique et attirant vers lui le diaphragme
de fer.
Autour de ce noyau s'enroule une petite bobine c de fil de cuivre
recouvert de soie, N° 38 (fil de 0",m,147, d'après
la jauge de
Birmingham). Une extrémité de ce fil est fixée
au fil de ligne et l'autre est reliée à la terre.
A chacune des deux extrémités, l'appareil est identiquement
semblable, de sorte qu'il fonctionne alternativement comme transmetteur
et comme récepteur, servant dans le premier cas à
la bouche pour émettre
les sons et dans le second à l'oreille pour les recueillir.
L'opération maintenant dépend de ce simple fait que
tout mouvement du diaphragme a modifie les conditions du champ magnétique
qui entoure le noyau b et que toute modification du champ magnétique,
c'est-à-dire soit son renforcement soit son affaiblissement,
se traduit par l'induction d'un courant d'électricité
dans la bobine c. En outre, la force de ce courant induit dépend
de l'amplitude et sa forme du degré de la vibration.
Naturellement, le nombre des courants émis dépend
du nombre des vibrations du diaphragme. Maintenant, chaque courant
induit dans la bobine c passe à travers le fil de ligne à
la bobine c1 et là modifie l'aimantation du noyau bx, augmentant
ou diminuant son attraction pour le diaphragme de fer a 1. Par conséquent
le diaphragme a1 est mis ainsi en vibration et chaque vibration
du diaphragme a se répète forcément sur le
diaphragme a\ avec une intensité et une forme qui doivent
varier exactement ensemble. Donc, quel que soit le son produit par
la vibration de a, il est exprimé par a\ les vibrations de
a1 étant la répétition exacte de celles de
a.
« Il est cependant de toute évidence que le téléphone
de Bell est limité clans son application. Les courants qui
le font agir sont très-fàibles et il est si sensible
aux courants que lorsqu'il est desservi par un fil passant dans
le voisinage d'autres fils, il est sujet à fonctionner sous
l'influence de tout courant qui traverse l'un quelconque de ces
fils.
Sur une ligne occupée, il émet donc des sons qui ressemblent
tout-à-fait à la crépitation de la grêle
contre une vitre et qui sont assez bruyants
pour couvrir les effets de la voix humaine.
« M. T. A. Edison
de New-York a cherché à remédier à ces
défauts du téléphone de Bell en imaginant un
transmetteur qui fonctionne avec des
courants de pile dont la force est rendue directement variable avec
la qualité et l'intensité de la voix humaine. En portant
ses investigations sur ce terrain il a découvert le fait
curieux que la résistance de la plombagine varie dans une
certaine proportion
inversement avec la pression à laquelle on la soumet. Partant
du transmetteur de Reiss, il se borne à substituer au point
de platine (d) un petit cylindre de plombagine et il trouve que
la résistance de ce cylindre varie suffisamment avec la.
pression de la vibration du diaphragme pour faire varier en forme
et en intensité les courants qu'il transmet, de façon
à reproduire toutes les variétés de la voix
humaine.
Son récepteur aussi est nouveau et original.
En 1874, il découvrit que le frottement entre un point de
platine et du papier humide préparé chimiquement variait
chaque fois qu'un courant passait entre eux, dé sorte que
l'on pouvait à volonté modifier le degré des
mouvements du papier. En fixant maintenant à un résonnateur
a un ressort b dont la face de platine c restesur le papier préparé
chimiquement d, toutes les fois que le tambour e tourne et que les
courants traversent le papier, le frottement entre c et e est modifié
de façon que des vibrations se produisent dans le résonnateur
a et que ces vibrations sont la reproduction exacte de celles qu'émet
le transmetteur à l'autre station..
« Le téléphone d'Edison,
bien que n'étant pas entré dans l'usage pratique en
Amérique, est à l'essai. Dans quelques expériences
faites avec cet appareil, des chants et des mots ont été
entendus distinctement à travers une résistance de
12,000 ohms, ce qui correspond à un parcours
de 1000 milles (1600 kilom.) de fil
.« Le téléphone de Bell, au contraire, est entré
dans l'usage pratique à Boston, à Providence et à
New-York. Il y a à Boston quelques lignes privées
qui l'emploient et quelques autres sont en construction. J'ai essayé
deux de ces lignes et bien que j'aie réussi à converser,
le résultat n'a pas été aussi satisfaisant
que l'expérience le faisait prévoir. Les interférences
de fils en activité retarderont sérieusement l'emploi
de cet appareil, mais il n'est pas douteux que des recherches scientifiques
et une ingénieuse patience ne parviennent à éliminer
promptement tous ces défauts pratiques.
« C'est au professeur Bell que l'on doit rapporter tout l'honneurd'avoir
au moyen des courants électriques,transmi s le premier la
voix humaine au delà de la portée de l'oreille et
de l'oeil ».
Malgré les beaux résultats qu'il ont déjà
donnés, le téléphone, tel qu'il est construit
actuellement, On l'a vu par les observations de M.Preece, à
lutter encore contre des difficultés sérieuses pour
arriver à dees applicàtions plus générales.
La plus grande provient du trouble apporté par l'induction
des fils voisins et qui se traduit dans les appareils téléphoniques
par des effets que M Preece compare à la crépitation
dé la grêle contre les vîtres et. que d'autres
électriciens ont, par une comparaison plus vulgaire, assimilé
à celle de la graisse dans le poêle à frire.
Cette difficulté, le Dr. Muirhead aurait, d'après
The Telgraphe Journal, réussi à l'écarter en
recouvrant le fil de ligne d'une mince couche isolante et en entourant
l'isolateur d'une mince substance conductrice, telle qu'une raie
de cuivre, qui serait reliée à la terre et agirait
ainsi comme un dérivatif d'induction
pour le fil de ligne.
Le Dr. Muirhead ne s'est pas borné, d'ailleurs, à
chercher à remédier aux inconvénients que présente
pour l'emploi du téléphone l'induction
des autres fils aériens; il a fait aussi des expériences
en vue d'appliquer ce système de communication aux câbles
sous-marins.
Voici comment le journal que nous venons de citer rend compte de
celles de ces expériences auxquelles il a assisté
.« Nous avons vu quelques essais intéressants du téléphone
articulant sur le câble artificiel du Dr. Muirhead. On sait
que cette ligne artificielle permet de déterminer les conditions
électriques d'un vrai câble au degré de précision
le plus élevé qu'on ait jamais atteint jusqu'ici;
en fait, ces conditions sont pratiquement remplies dans ce câble
artificiel, et c'est la cause du succès de son application
pour la transmission duplex sous-marine. Une simple distribution
de condensateurs séparés le long d'un circuit de résistance
n'est, dans les meilleures circonstances, qu'une approximation très
grossière d'un vrai câble ; dans la ligne artificielle
du Dr. Muirhead, au contraire, la capacité et la résistance
sont mutuellement mêlées ensemble sur tout le parcours
de la même manière et dans la même mesure que
dans un vrai câble, dont l'artificiel n'est qu'une imitation.
Les expériences dont il s'agit ont été opérées
sur une longueur dé câble artificiel du type du câble
Direct United States. Le câble artificiel est ainsi construit
que l'on peut à volonté ajouter la capacité
au circuit ou l'en écarter. Quand la capacité est
écartée, le circuit n'est naturellement qu'un simple
circuit de résistance et peut se comparer à une section
de ligne aérienne; mais lorsque la capacité est comprise
dans le circuit, celui-ci équivaut à une longueur
de câble sous-marin. En parlant au moyen du téléphone
à une distance de 100 milles de ce câble artificiel,
les mots étaient relativement clairs et distincts; en un
mot, c'était une articulation téléphonique
ordinaire, donnant l'idée de ce que serait la petite voix
des pygmées et autres sylphes de la fable; mais dès
qu'on comprenait la capacité dans le circuit, la voix perdait
à la fois, à un degré remarquable, de sa netteté
et de sa force.
Elle ne semblait que la moitié aussi forte qu'auparavant
et d'un ton amorti comme si le sylphe se fût éloigné,
ou comme s'il eût eu un gros rhume ou eût parlé
à travers une enveloppe de ouate. Pour employer une image
plus familière, c'était comme la voix de quelqu'un
parlant de dessous une couverture. Pour une longueur de 150 milles
du câble artificiel, tandis que la voix semblait aussi forte
qu'auparavant avec un circuit de résistance seul, elle n'était
plus perceptible, en ajoutant la capacité. Il ne faut pas,
toutefois, considérer ces 150 milles comme étant la
limite de la puissance du téléphone sur les câblessous-marins
; cette limite dépend en partie aussi de la qualité
de l'appareil. Mais même avec les meilleurs instruments que
l'on ait construits jusqu'à présent, la limite extrême
de l'articulation ne saurait dépasser de beaucoup 150 milles
et elle est certainement au dessous de 200 milles.
Des expériences ont été faites, nous dit-on,
à l'Université de Glasgow à travers 200 milles
du câble artificiel de Sir William Thomson avec d'heureux
résultats; mais ce câble est un des «test circuits
» (circuits d'épreuves) de Varley, combiné avec
des condensateurs et des bobines de résistances, et il ne
donne nullement une approximation exacte d'un vrai câble.
La théorie montre et l'expérience a vérifié
ce fait que si la voix se prolonge sur une même note
pendant un temps suffisant pour établir, malgré l'induction,
une série régulière des ondes électriques
dans le câble, un son faible sera
perceptible. Ainsi, on peut entendre chanter, indistinctement il
est vrai, mais toutefois d'une manière intelligible à
une plus grande
distance de câble qu'on ne pourrait entendre parler. Dans
l'articulation, les changements de la voix sont si précipités
que le câble n'a pas le temps d'établir les séries
régulières d'ondes nécessaires pour reproduire
le son, de sorte que l'on n'entend rien du tout ». |
En 1882 Les progrès récents en téléphonie
par W. H. PREECE, F.R.S. Electricien en chef de l'Administration
des télégraphes britaniques.
lu devant 'Association britannique pour l'avancement des sciences, dans
la session de Soulhampton, le 28 Août, dernier.
|
Extrait du journal télégraphique
C'est aux réunions de l'Association britannique que le
téléphone a fait sa première apparition devant
le public anglais. En 1876, à Glasgow, Sir W. Thomson provoquait
l'enthousiasme de ses auditeurs en annonçant qu'à
Philadelphie il avait entendu réciter Shakespeare à
travers un fil télégraphique, au myen d'une invention
de M. Graham Bell qu'il qualifiait « de beaucoup la
plus grande de toutes les merveilles de la télégraphie
électrique». En 1877, à Plymouth,
j'ai eu la bonne fortune de montrer eu pleine opération
les appareils définitivement améliorés, connus
maintenant sous le nom de Téléphone Bell, que je
venais de rapporter d'Amérique et avec lesquels de véritables
conversations s'échangèrent entre Plymouth et Exeter.
Cinq ans se sont écoulés depuis lors et il n'est
pas sans intérêt d'exposer à l'Association
britannique les progrès de ce merveilleux instrument.
En 1877, le téléphone n'était
encore qu'un jouet scientifique; aujourd'hui, il est devenu un
appareil pratique. Un capital de 1.550.000 Livres (38.750.000
francs) est déjà engagé dans son exploitation
en Angleterre et le revenu s'en élève à 109.000
Livres (2.725.000 francs). Jusqu'ici il a constitué, en
fait, un monopole entre les mains d'une Compagnie privée,
propriétaire des brevets, et du Post Office, armé
de son droit régalien, mais ce monopole a été
brisé et nous sommes au moment d'assister à une
ardente concurrence. L'on a souvent dit que, dans tout trafic,
la concurrence avait pour effet de réduire les taxes perçues
sur le public. Il serait difficile de trouver, dans l'expérience
passée des chemins de fer et des télégraphes,
la confirmation de cette assertion. Toute concurrence exagérée
tend à abaisser momentanément les taxes, mais elle
conduit soit à une fusion, soit à l'absorption de
l'entreprise la plus faible par la plus forte, avec extension
et gonflement du capital engagé et finalement elle se traduit,
dans nombre de cas, par l'élévation des charges
imposées à un public trop confiant. La concurrence,
toutefois, provoque une amélioration du service et sons
ce rapport, il y a, on définitive, gain pour le public.
D'un autre côté, la liberté
de l'exploitation conduit, en matière d'inventions, à
des tripotages financiers et à des spéculations
en faveur des types les moins recommandables. Nous avons assisté
tout récemment à une véritable épidémie
de spéculations électriques qui peut entièrement
rivaliser avec la période de l'engouement de la mer du
Sud (South Sea bubbïe). Le public s'est jeté aveuglément
dans des entreprises mal étudiées, qui ont enrichi
les spéculateurs véreux qui les lançaient,
tourné la tête des inventeurs, retardé le
véritable progrès de l'application utile de cette
science nouvelle aux besoins de l'humanité et englouti
des millions dans des projets imparfaits. L'on a beaucoup attaqué
le monopole du Post Office dans l'exploitation télégraphique,
mais, en tous cas, ce monopole a pour lui le mérite d'avoir
refréné, dans cette branche des applications pratiques
de l'électricité, la capacité des lanceurs
de sociétés et des exploiteurs de brevets, tandis
que personne ne peut soutenir qu'il ait entravé le progrès
de la télégraphie. Dans la Première semaine
où les télégraphes de ce pays ont été
transférés à l'Etat, le nombre total des
télégrammes était de 26.000. ans la semaine
du 5 au 11 Août dernier, ce nombre s'est élevé
à 724.000. Il n'y a pas un inventeur qui puisse affirmer
que son invention n'a pas fait l'objet d'un sérieux examen,
qui puisse citer une amélioration réelle qui n'ait
été adoptée et rémunérée,
tandis que les perfectionnements imaginés par le Post Office
lui-même ont été librement imités par
d'autres pays et que l'Amérique elle-même
ce berceau des inventeurs a trouvé le système
anglais assez avancé pour mériter qu'elle l'introduise
chez elle.
Récepteurs. Le récepteur
téléphonique original de Bell n'a subi que peu de
modification ; dans sa forme et sa construction il est resté
sensiblement le même que celui que j'ai exposé en
1877. La perfection de son fonctionnement dépend du soin
et de la perfection dé sa fabrication. Il est aujourd'hui
plus solide et plus massif qu'il ne l'était au début
et il fait usage d'aimants plus puissants ; mais c'est toujours
le même beau, simple et merveilleux appareil que j'avais,
rapporté d'Amérique. Mr. Gower a augmenté
sa sonorité en modifiant la forme de ses différents
organes et en employant des aimants en fer à cheval très-puissants
et de forme spéciale, mais l'expérience montre que
l'augmentation de la sonorité n'a jamais été
acquise qu'aux dépens de la clarté de l'articulation
; et, bien que sous beaucoup de rapports, l'appareil Gower-Bell
que le Post Office a adopté et qui est celui dont on s'est
servi pour relier entre elles toutes les sections de l'Association
britannique dispersées à travers la. ville de Southampton,
soit plus pratique, rien, sons le rapport de la délicatesse
de l'articulation, ne surpasse le Bell original; .
L'Exposition de Paris de l'année dernière, si féconde
en nouveautés électriques, n'a mis en évidence
aucun perfectionnement marqué dans les appareils téléphoniques.
Ce qu'il y avait surtout à relever ce sont les applications
pratiques du téléphone, particulièrement
pour la transmission à distance du chant et de la musique.
Le récepteur Bell modifié par M. Ader est celui
qui est en usage général à Paris. C'est une
forme très maniable, jolie et pratique. M. Ader utilise
un principe qu'il appelle « surexcitation », Il intercale
entre l'organe d'audition et le diaphragme: un anneau épais
de fer doux, qui accroîtrait la force d'attraction du petit
aimant en fer à cheval sur le diaphragme de fer vibrant.
Un appareil simple expérimental de M. Ader prouve que ce
fait n'est point sans quelque fondement. Lorsqu'un mince ressort
d'acier est disposé tout près des pôles d'un
aimant sans être attiré par eux, il suffit de la
moindre approche d'une masse de fer du ressort pour que celui-ci
soit attiré par l'aimant.
M. d'Arsonval a également modifié le récepteur
Bell. Il a placé la bobine dans un puissant champ magnétique
de forme annulaire et il y a concentré les lignes de force
sur la bobine induite. Il met la bobine entière sous l'influence
du champ. Les effets sont considérablement amplifiés
et l'augmentation de sonorité n'est pas accompagnée,
comme d'ordinaire, d'une diminution de la netteté de l'articulation.
La parole se reproduit, dit-on, sans aucun changement de timbre.
Les récepteurs téléphoniques du type Bell
se basent tous sur les effets magnétiques de courants d'électricité
circulant autour d'aimants ou de barres de fer doux.
L'aimantation et la désaimantation rapides et rhytmiques
d'une barre de fer doux ou l'accroissement et le décroissement
du magnétisme d'un aimant produisent, dans sa propre masse
et dans la matière qui l'entoure, des perturbations moléculaires,
et celles-ci engendrent les mouvements oscillatoires de l'ensemble
qui donnent naissance aux vibrations sonores qu'on peut rendre
perceptibles par différents procédés et particulièrement
par celui qu'a fait breveter Graham Bell.
L'on a utilisé aussi pour les récepteurs téléphoniques
d'autres principes d'électricité. Par exemple, M.
Edison a recours aux effets électro-chimiques. La décomposition
par le passage d'un courant d'une solution chimique dans du papier
ou sur de la craie produit, dans le frottement de deux substances
mobiles, une modification qui peut reproduire les vibrations sonores.
Il en résulte un appareil doué d'une grande sonorité.
En 1880, j'ai moi-même été heureux de soumettre
à la Royal Society un récepteur basé sur
les effets électro-thermiques du courant. Le passage du
courant à travers un fil l'échauffé toujours
et, par conséquent, cause sa dilatation. Si le fil est
suffisamment fin, la chaleur se produit et se dissipe très-rapidement
et la dilatation et la contraction sont si fictives qu'il en résulte
des vibrations sonores. Bien que j'aie pu de la sorte parler très-clairement,
je n'ai cependant pas encore réussi à donner à
cet appareil une forme pratique.
Le Professeur Dolbear a récemment utilisé les effets
électro-statiques des courants. Son récepteur est
même plus simple que celui de Bell. Deux disques circulaires
plats de métal sont rigidement fixés tout près
l'un de l'autre dans une boîte isolée d'ébonite.
Lorsqu'un des disques est électrifié positivement
par une charge d'électricité, l'autre est électrifié
négativement par induction. Ces deux- états opposés
produisent des attractions dont la force varie avec l'énergie
des signaux émis. Il en résulte qu'en transmettant
des courants téléphoniques l'on obtient des vibrations
sonores et, par conséquent, la reproduction de la parole.
L'on a imaginé et produit bien d'autres formes de récepteurs
téléphoniques. J'en ai vu dernièrement tout
un régiment; mais comme ils ne comprennent aucun principe
nouveau et n'introduisent aucun perfectionnement particulier,
ayant principalement été imaginés pour essayer
d'éluder les brevets antérieurs, je les passerai
sous silence pour arriver à la partie suivante de mon sujet.
Notre législation actuelle, en matière
de brevets, est malheureusement dans un tel état de confusion
et de chaos qu'il est souvent facile d'y échapper et l'on
encourage ainsi, en fait, cet acte d'une moralité douteuse
qui consiste à fabriquer un objet d'une autre manière
pour éviter de tomber sous le coup d'un monopole.
La possession d'un brevet ne constitue aujourd'hui aucun garantie
de propriété. La garantie est donnée sans
aucune distinction et elle ne peut être attaquée,
sans une longue et ennuyeuse procédure et de grands frais,
devant un tribunal qui n'est pas technique et qui scientifiquement
est incompétent. Nous ne pouvons donc espérer une
parfaite bonne foi dans le monde des inventeurs anglais et une
véritable sécurité pour les perfectionnements
réels, tant que notre loi sur les brevets n'aura pas été
radicalement réformée. La question est pendante
devant la Chambre des Communes et quand des agitateurs prolixes
auront entièrement épuisé la patience de
nos législateurs, nous ne pouvons espérer qu'il
sera donné quelque attention à un besoin aussi réel
et aussi pressant.
Transmetteurs. Ce qui constituait
la grande nouveauté ot la particularité caractéristique
du téléphone de Bell, c'est que le récepteur
et le transmetteur étaient semblables et réversibles.
Des vibrations sonores d'air frappant un disque de fer le faisaient
vibrer devant un aimant autour du pôle duquel était
enroulée une partie d'un circuit électrique. Ces
vibrations d'une substance magnétique dans un champ magnétique
engendraient, dans la bobine de fil qui entoure l'aimant, des
courants d'électricité, variant en force et en direction
avec les vibrations sonores. Ces courants, conduits par un fil
à une station éloignée, y modifiaient l'intensité
magnétique d'un aimant semblable, de façon à
varier sa force d'attraction sur un disque semblable, ce qui forçait
celui-ci à répéter les mouvements du premier
disque, reproduisant ainsi les vibrations sonores de l'air et
la parole articulée. Les courants, toutefois, étaient
très-faibles; beaucoup d'énergie se perdait en route
et l'effet atteignait difficilement les conditions voulues pour
un appareil pratique. M. Edison a trouvé le moyen de fortifier
ces courants. S'appuyant sur une propriété particulière
attribuée au charbon, de varier en résistance électrique
suivant la force de pression exercée sur lui, il serra
le disque vibrant qui émet la parole contre un bouton de
charbon et fit varier ainsi l'intensité d'un courant d'électricité
passant au travers. Ce courant variable, en traversant le fil
primaire d'une bobine d'induction, engendre dans la bobine secondaire
des courants plus puissants que ceux que donnait l'appareil Bell
et produit à la station de réception des effets
sonores plus marqués. Le Professeur Hughes est allé
plus loin. Il a trouvé une combinaison de matières
qu'affectent directement les vibrations sonores et à laquelle
il a donné le nom de microphone. Il a montre que l'effet
du transmetteur à charbon d'Edisou n'était pas dû
à quelque influence de variation de pression sur la masse
du charbon mais que c'était plutôt un phénomène
de relâchement de contact. Il a trouvé un fait nouveau
et il a surexcité l'attention du monde scientifique en
le dotant d'un appareil qui est pour les tout petits sons ce que
le microscope était déjà pour les tout petits
objets. Grâce a la clarté que la découverte
de Hughes a jetée sur la théorie de l'appareil,
le transmetteur à charbon d'Edisou a pu être perfectionné
par Blake, Huning, Moseley, Anders
et autres, au point qu'il semble rester bien peu de chose à
faire encore.
Le téléphone comme appareil de conversation, est
bien près mainteuit de la perfection. L'on est arrivé
à pouvoir aisément distinguer la voix d'un ami à
100 milles de distance. La difficulté, rendre le téléphone
pratique en toutes circonstances ne provient d'aucune défectuosité
de l'appareil lui-même, mais des influences perturbatrices
qui lui sont extérieures et qui résultent du milieu
où il fonctionne. C'est la grande perfection et l'extrême
sensibilité de l'appareil lui-même qui sont ses principaux
ennemis.
La véritable action du microphone ou transmetteur à
charbon est généralement très-peu comprise.
Dans un circuit fermé à travers lequel circule un
courant, il introduit une résistance qui, variant exactement
avec les vibrations sonores qui la frappent, fait onduler le courant
d'une manière exactement semblable aux variations des ondes
sonores. L'on attribue généralement cet effet à
l'intimité plus ou moins grande d'un contact électrique
entre deux surfaces semi-conductrices appuyées l'une contre
l'autre; mais l'on ne peut plus guère douter aujourd'hui
que ce ne soient là des effets de là chaleur produite
par le passage de l'électricité entre deux points
en contact imparfait, dont la distance relative est variable.
Le charbon est la meilleure matière pour cet objet; d'abord,
parce qu'il est inoxydable et infusible, en second lieu, parcequ'il
est un médiocre conducteur et, troisièmement, parce
qu'il jouit de cette propriété remarquable que sa
résistance diminue avec l'augmentation de sa température,
ce qui est l'inverse des métaux. Cette observation est
due à Mr. Shelford Bidwell.
La résistance des microphones est très-variable
; quelques uns accusent 10 ohms, tandis que d'autres donnent 20
ohms et même 125 ohms. Les meilleurs transmetteurs avec
lesquels j'ai opéré (ceux de Moseley) donnent une
moyenne de 20 ohms.
L'on a essayé d'appliquer l'analyse mathématique
à la détermination des meilleures forme et disposition
des microphones, mais jusqu'à présent le microphone
a défié les calculs théoriques.
La théorie conduirait à la conclusion qu'un transmetteur
à charbon devrait avoir la plus petite résistance
possible, mais c'est ce que la pratique ne confirme nullement.
La théorie établit encore que la résistance
de la bobine secondaire d'induction devrait être égale
à celle de la ligne ; la pratique prouve que c'est tout
le contraire. Sur une ligne ayant près de 1800 ohms de
résistance, les meilleurs effets ont été
obtenus avec un fil secondaire n'ayant que 30 ohms de résistance.
Le fait est que les conditions résultant de la chaleur
dans le microphone et de la self-induction dans la bobine d'induction,
sont très-compliquées et ne sont pas encore suffisamment
expliquées pour que les phénomènes qu'elles
accusent puissent être portés dans le domaine de
l'analyse mathématique.
Accessoires. Je n'ai point l'intention
de parler ici des sonneries, des appels, des permutateurs, etc.,
que l'on emploie dans les opérations téléphoniques.
Il n'y a là rien de particulièrement nouveau ou
qui n'ait pas déjà été employé
dans la télégraphie.
Eu réalité, toutes les opérations accessoires
de ce que l'on appelle les communications téléphoniques
(telephone-exchanges), sont purement télégraphiques
et elles sont encore quelque peu à l'état de tâtonnement.
(A suivre.)
|
sommaire
L'électricité et la télégraphie
Preece avait développé des idées
sur la communication sans fil à partir de ses observations sur
les interférences entre les lignes télégraphiques
et téléphoniques, et a démontré la télégraphie
sans fil de Portsmouth à l'île de Wight en 1882.
Plus tard, il a établi une liaison sans fil permanente avec l'île
de Flat Holm dans le canal de Bristol. Il s'agissait de systèmes
conductifs ou inductifs.
En 1882, avec la nouvelle loi sur l'éclairage
électrique, la municipalité de Bristol s'empressa de demander
une autorisation d'éclairage électrique et soumit immédiatement
à Preece le rôle de consultant en électricité.
L'autorisation accordée par les Postes de réaliser ce
travail extérieur surprit certains. Il recommanda une politique
d'attentisme compte tenu des nombreux développements en cours
dans le domaine de la production d'électricité, notamment
du choix entre courant continu et courant alternatif !
En mars de cette année-là, on demanda
à Preece d'expérimenter le phénomène de
conduction ou de fuite à travers le sol.
Ce phénomène avait été observé pour
la première fois par James Lindsay de Dundee, décédé
vingt ans auparavant.
Preece installa des lignes télégraphiques de Southampton
à Hurst Castle, sur le Solent, et à Southsea Pier, à
Portsmouth, où il installa des électrodes dans le sol.
Il fit de même sur l'île de Wight, à Sconce Point
et à Ryde Pier, ces deux sites étant reliés par
des lignes télégraphiques à Newport. Les télégrammes
étaient transmis par voie sous-marine à travers le Solent
grâce à des interphones actionnés par des manipulateurs,
utilisant trente cellules de Leclanché. Ces expériences
furent répétées dix ans plus tard dans l'estuaire
de la Severn.
Preece travailla également comme consultant pour la Great Eastern
Railway concernant l'éclairage de sa gare terminus londonienne.
L'année suivante, Preece se rendit à ses frais à
une Exposition internationale d'électricité à Vienne,
où il participa aux activités du pavillon britannique
en déballant les objets d'exposition expédiés de
toute l'Europe dans des caisses. Ses supérieurs furent si satisfaits
de ses efforts qu'ils prirent en charge ses frais.
En 1884, Preece installa des batteries secondaires dans sa propre maison,
car son personnel expérimentait des batteries pour les trains,
lorsque la locomotive était débranchée, l'alimentation
de la dynamo était coupée. À cette époque,
le colonel Crompton installait de nombreuses alimentations en courant
continu pour les petites villes et les villages, étant le principal
défenseur du courant continu au Royaume-Uni.
Cette année-là, Preece partit en vacances en Amérique
avec 200 autres membres de l'Association britannique pour leur réunion
à Montréal. Il se rendit ensuite à Philadelphie
pour assister à un congrès de l'American Institute of
Electrical Engineers, puis à Chicago, Saint-Louis, Boston et
New York.
À chaque étape, il analysa les systèmes télégraphique
et électrique, notant qu'à New York, 32 compagnies distinctes
fournissaient l'électricité et qu'il y avait 6 lignes
distinctes de câbles porteurs sur poteaux le long de Broadway
! Il put rendre visite à Edison, qui
lui fit personnellement visiter ses laboratoires.
En 1885, Preece et Arthur West Heaviside ( frère
d' Oliver Heaviside ) ont expérimenté avec des lignes
télégraphiques parallèles et un récepteur
téléphonique sans fil, découvrant ainsi l'induction
radio (plus tard identifiée aux effets de diaphonie ).
En 1889, Preece a réuni un groupe d'hommes à Coniston
Water dans le Lake District du Lancashire et a réussi à
transmettre et à recevoir des signaux radio Morse sur une distance
d'environ 1 mile (1,6 km) à travers l'eau. Le système
télégraphique britannique était techniquement l'un
des meilleurs au monde, et Preece adopta plusieurs systèmes avancés
(par exemple, le quadruplex en 1879 et le système multiplex Delany
en 1886) afin de préserver son avance.
Preece bloqua la publication de certains travaux d'Arthur
et d'Oliver Heaviside. Une longue histoire d'animosité opposait
Preece à Oliver Heaviside. Ce dernier considérait Preece
comme un incompétent en mathématiques, une opinion corroborée
par le biographe Paul J. Nahin : « Preece était un haut
fonctionnaire, extrêmement ambitieux et, à certains égards,
un imbécile fini. » Les motivations de Preece pour censurer
les travaux de Heaviside étaient davantage liées à
la protection de sa propre réputation et à sa volonté
d'éviter d'admettre ses erreurs qu'à de véritables
défauts dans les travaux de Heaviside.
Comme pour les télécommunications, Preece se trompait
parfois lourdement dans ses opinions ; par exemple, en 1879, il déclara
qu'« une subdivision de l'éclairage électrique est
une pure folie » (Telegraphic Fournal 1879), par quoi il voulait
dire que le fonctionnement en parallèle des lampes à incandescence
était impossible ; or, c'est précisément sur la
base du fonctionnement en parallèle des lampes à incandescence
que les systèmes d'éclairage électrique se sont
développés. Il publia son premier article sur l'éclairage
électrique en 1881, mais avait déjà donné
une conférence publique sur le sujet à l'Albert Hall en
1880.
Preece entretenait la rivalité de longue date avec Oliver Heaviside
au sujet de sa compréhension de l'électricité.
Heaviside la qualifiait avec dérision de « théorie
du tuyau d'évacuation », car Preece s'appuyait sur une
analogie entre l'électricité et l'eau pour ses expériences
de pensée . Il aurait rejeté et n'aurait jamais compris
les avancées de James Clerk Maxwell en physique mathématique
, et aurait insisté sur le fait que l'ajout d'inductance à
une ligne télégraphique ne pouvait être que néfaste,
alors même que la théorie et les expériences de
Maxwell et de Heaviside démontraient le contraire. Preece a un
jour déclaré, reprenant des sentiments exprimés
plus tard par Edwin Armstrong , "La véritable théorie
n'a pas besoin du langage abscons des mathématiques pour être
claire et acceptable. [...] Tout ce qui est solide et substantiel en
science et utilement appliqué dans la pratique a été
clarifié en reléguant les symboles mathématiques
à leur lieu de stockage approprié : l'étude".
En juin 1892, une commission royale fut créée
pour étudier la possibilité de relier les phares par télégraphe,
suite à plusieurs tragédies.
Le supérieur de Preece, Edward Graves, ingénieur en chef,
fut nommé membre. Plus tard dans l'année, Edward Graves
décéda et Preece lui succéda. À cette époque,
Preece menait des expériences dans l'estuaire de la Severn et
sa promotion à ce poste lui posa un problème de titre.
Il avait été l'assistant de Graves en tant qu'électricien
et n'appréciait guère d'abandonner ce titre ; il fut toutefois
autorisé à ajouter « et électricien ».
La commission entreprit un voyage en mer, visitant ou longeant les nombreux
phares, débarquant à Scrabster en Écosse et poursuivant
son voyage en train. Au cours des réunions de la Commission,
celle-ci a produit cinq rapports et les installations ont été
en cours, de sorte que cinq ans plus tard, 600 stations de garde-côtes
et de sauvetage en mer et cinquante phares étaient reliés
par télégraphe ou téléphone
La radiotéléphonie
Preece est aujourd'hui surtout connu pour son soutien précoce
au jeune Guglielmo Marconi et à son système de radiocommunication,
lorsque tous deux arrivèrent en Grande-Bretagne début
1896.
Neuf ans après sa visite aux États-Unis,
Preece retourna à Chicago pour l'Exposition universelle de 1893
en tant que représentant au Congrès international d'électricité
qui s'y tenait. C.W. Siemens en était alors le président.
La même année, Preece fut invité à témoigner
devant une commission mixte des Lords et des Communes sur les clauses
de protection de l'énergie électrique. Et deux ans plus
tard, il fut nommé à une commission sur la réglementation
de l'éclairage électrique, aux côtés d'autres
ingénieurs renommés, tels que Lord Kelvin et le Major
Cardew.
Un événement intéressant se produisit quelques
années plus tard, lorsqu'un jeune Italien mince fut conduit dans
le bureau du « grand homme » ; il s'agissait bien sûr
de Guglielmo Marconi, âgé de 22 ans.
Sa mère, d'origine irlandaise, lui avait obtenu ce poste. Il
montra à Preece son équipement pour transmettre des messages
par ondes radio. Il installa son équipement sur deux tables ;
Sur la table du chef, il installa une clé, une bobine d'allumage
et des billes de laiton dans un circuit d'antenne et sur une autre,
il installa un cohérent, une cloche et des billes de laiton dans
un circuit d'antenne, les deux appareils étant alimentés
par des piles. Immédiatement après l'installation, Marconi
appuya sur la clé sur la table du chef et la cloche sonna sur
l'autre table. Impressionné,

Preece demanda aussitôt à ses assistants d'aider Marconi
dans d'autres expériences, mais aussi à améliorer
certains équipements.
Cinq expériences furent menées, la première
depuis le bâtiment de la Poste centrale (GPO) jusqu'à un
autre bâtiment du centre de Londres.
Ensuite, Preece donna une conférence-démonstration avec
l'aide de Marconi à Toynbee Hall.
D'autres expériences, plus vastes, furent menées sur la
plaine de Salisbury avec l'aide de l'armée, puis à travers
le canal de Bristol, de Flat Holm à Penarth, puis sur 14,5 km
(9 miles) de Brean Down à Penarth et de nouveau sur la plaine
de Salisbury.
Parallèlement, la carrière de Preece se poursuivit et
il exerça des activités de consultant en parallèle.
Ce sujet fut soulevé au Parlement en 1892, lorsqu'un député
le défendit en affirmant qu'il rendait un service précieux
à la communauté et qu'il pouvait prétendre au double
du salaire dans le secteur privé. Il fut également défendu
par le directeur général des postes, Sir James Ferguson,
comme « un expert de la plus haute qualité » et comme
ayant rendu de précieux services en éclairant les lieux
suivants : la Chambre des communes, le British Museum, le musée
de Dublin et de nombreuses villes importantes.
Marconi était très perspicace et obtint un brevet britannique
pour son invention en 1896 au cours de ces expériences. Dès
1897, Marconi avait trouvé des investisseurs et fondé
une société, la Wireless Telegraph Company, qui devint
plus tard la Marconis Wireless Telegraph Company. Il proposa immédiatement
des emplois à certains membres du personnel de Preece.
Au cours des deux années suivantes, les relations se tendirent,
Preece ayant le sentiment d'avoir été exploité.
Le fait que Preece soit malade à cette époque et se retire
périodiquement dans sa maison de Caernarvon n'arrangea rien.
Les relations devinrent particulièrement tendues avec la société
de Marconi.
En 1897, suite aux expériences de radio de Marconi menées
de Lavernock Point , au sud du Pays de Galles, jusqu'à l'île
de Flat Holm , Preece devint l'un de ses plus fervents défenseurs.
Les ingénieurs
de Preece à Flat Holm
Il déploya divers efforts pour soutenir Guglielmo Marconi dans
le domaine de la radiotéléphonie. Preece obtint une aide
financière des Postes pour contribuer à l'expansion des
travaux de Marconi. Il croyait, à tort, que le champ magnétique
terrestre était essentiel à la propagation des ondes radio
sur de longues distances.
Pendant de nombreuses années, le célèbre inventeur
Oliver Lodge s'opposa à Preece et collabora parfois avec lui.
Tout d'abord, ils s'opposèrent au sujet de la conception des
piquets de terre pour la sécurité des bâtiments
contre la foudre et coopérant plus tard lorsque Lodge conçut
un système de télégraphie sans fil avec Alexander
Muirhead, testant leur système à Liverpool, qu'ils considéraient
comme supérieur à celui de Marconi. Preece avait conçu
son propre système lorsque Marconi s'était lancé
seul, et Lodge chercha donc son soutien.
Cependant, lorsque Lodge découvrit que Marconi avait conçu
un système similaire au leur en 1911, Lodge voula contester celui
de Marconi devant les tribunaux, mais Preece apaisa la situation depuis
sa résidence de semi-retraite dans le nord du Pays de Galles
en recommandant un accord.
Au cours des dix dernières années précédant
sa retraite , il fut une figure de proue des activités sociales
à Wimbledon, en tant que président d'une société
locale, la Wimbledon Literary and Scientific Society, et en donnant
des conférences et des réceptions dans sa grande demeure,
Gothic Lodge.
À sa retraite en 1899, à l'âge de
65 ans, il fut anobli.
Il continua cependant à travailler pendant cinq ans comme ingénieur-conseil.
Il créa une société de conseil avec son ami, le
major Philip Cardew, du corps des Royal Engineers, devenu un inspecteur
renommé du Board of Trade, qui possédait une vaste expérience
des systèmes télégraphiques et téléphoniques.
La société s'appelait Preece et Cardew et ses bureaux
se situaient au 8, Queen's Gate, à Londres.
Deux de ses fils, Arthur et plus tard son frère aîné,
Llewellyn, rejoignirent l'entreprise. Arthur devint l'associé
principal, conseillant des entreprises d'électricité dans
tout l'Empire britannique et, comme son père, reçut finalement
un titre de chevalier.
Bien qu'il se soit retiré définitivement à Caernarvon
en 1904, il ne se reposa certainement pas, préparant constamment
ses valises pour des voyages. Preece se rendit en Afrique du Sud à
deux reprises, en 1905 et 1911.
Le premier voyage, avec des membres de l'Association britannique, leur
permit de parcourir l'ensemble du pays. Le second voyage était
lié à son travail pour son cabinet de conseil et il y
séjourna trois mois.
En 1907, il partit pour l'Amérique, où, à l'Université
de Philadelphie, il reçut un doctorat en droit.
Pendant son séjour à Caernarfon, son ami Oliver Lodge
lui écrivit pour se plaindre que Marconi violait ses brevets
et lui demander de l'aide pour intenter une action en justice.
Preece lui conseilla de conclure un accord pour éviter un procès.
Il réussit à convaincre son fils, Llewellyn, de se renseigner,
ce qui aboutit à une visite de Preece au bureau de Marconi, alors
qu'il se trouvait à Londres en 1911 pour assister à un
dîner en l'honneur d'Alexander Siemens. Au sein du cabinet Marconi,
Preece jeta les bases d'un accord, dont Lodge suivit plus tard les conseils.
Sa maison à Caernarvon s'appelait Penrhos, et il l'avait fait
équiper d'un système d'éclairage électrique
à courant continu avec batterie de secours, probablement pour
une utilisation nocturne. Ses réalisations professionnelles furent
reconnues dans le nord du Pays de Galles, où il reçut
la distinction de Citoyen d'honneur de la ville de Caernarvon. Il adhéra
à de nombreuses organisations du nord du Pays de Galles et fut
délégué à Dublin au Congrès panceltique
de 1901. Il mourut dans sa maison de Penrhos en novembre 1913.
Quelle vie bien remplie !
sommaire
1876 La citation de trop au sujet du téléphone
de Elizabeth Bruton.
The Americans have need of the telephone, but we [the British] do not.
We have plenty of messenger boys.
William Preece
"Les Américains ont besoin du téléphone,
mais pas nous [les Britanniques]. Nous avons plein de coursiers."
C'est peut-être une remarque faite à la légère
par Preece au sujet du téléphone, remarque considérée
comme l'une des « pires prédictions technologiques de
tous les temps » et l'une des « 10 pires prédictions
technologiques » (et bien d'autres du même genre), qui
l'a rendu célèbre aujourd'hui. Cette citation est généralement
présentée comme une réponse à une question
sur le potentiel futur du téléphone, la question étant
parfois, à tort, attribuée à Alexander Graham Bell
lui-même !. Comment cette citation a-t-elle été
popularisée, notamment en matière de prédictions
technologiques ?
Lune des versions les plus anciennes figure dans
un article intitulé « Divertissements variés »
du Popular Science Monthly daoût 1882, qui cite et résume
très probablement un article du Blackwoods Magazine. Cet
article du Popular Science Monthly cite (sans nom) « lun
des électriciens les plus compétents et expérimentés
de lépoque », qui déclarait devant une commission
parlementaire en 1879, au sujet de lavenir du téléphone
en Grande-Bretagne : « Mais il existe en Amérique des
conditions qui rendent lutilisation de ce genre dappareils
plus nécessaire quici. Ici, nous avons une surabondance
de messagers, de coursiers et autres. En Amérique, on en a besoin.
»

Entertaining varieties article in Popular Science
Monthly (1882), 541
Cette citation et l'expression clé « surabondance de messagers
» nous amènent à la commission spéciale de
1879 sur l'éclairage électrique, où Preece, en
sa qualité d'électricien des Postes (ingénieur
électricien), fut convoqué pour témoigner le 2
mai. Il y fut longuement interrogé sur l'éclairage électrique
par Lord Lindsay, membre de la commission, et d'autres personnes. Les
questions de Lord Lindsay portaient notamment sur les courants électriques
induits par un puissant éclairage extérieur et, par conséquent,
sur la sensibilité particulière des nouvelles lignes et
appareils téléphoniques à ces courants. À
mi-chemin de son témoignage,
Lord Lindsay, presque incidemment, posa à Preece la question
fatidique : « Le téléphone sera-t-il un instrument
d'avenir largement adopté par le public ? »
En réponse à cette question, Preece répondit :
« Je ne le crois pas. » Interrogé plus en détail
par Lord Lindsay sur le point de savoir si « [le téléphone]
ne connaîtra pas en [Grande-Bretagne] la même place qu'en
Amérique ? », Preece répondit plus précisément
:
« J'imagine que les descriptions que nous avons de son utilisation
en Amérique sont quelque peu exagérées ; mais il
existe en Amérique des circonstances qui rendent l'usage de ce
genre d'instruments plus nécessaire qu'ici. Ici, nous avons une
surabondance de messagers, de coursiers et autres. En Amérique,
on en a besoin, et l'une des choses les plus frappantes pour un Anglais
est de voir comment les Américains ont adopté dans leurs
foyers les sonnettes, les télégraphes, les téléphones
et toutes sortes d'aides à leur vie domestique, que la nécessité
leur a imposées. »
Lyon Sir Playfair, « Rapport du Comité spécial sur
l'éclairage électrique ; avec les actes du Comité,
les procès-verbaux des auditions et l'annexe », dans Document
type : PAPIER DE LA CHAMBRE DES COMMUNES ; Rapports des comités
(Londres : Chambre des communes, 1879)
Nous avons donc ici la citation dans sa forme et son contexte originaux,
documentée et attribuée à Preece lui-même
en 1879, mais cela reflète-t-il fidèlement le contexte
historique et personnel de Preece et son opinion personnelle
sur le potentiel et le développement du téléphone
?
Pour mieux comprendre cette citation, il convient d'examiner
de plus près le parcours de Preece et son intérêt
pour les télécommunications, notamment le télégraphe
électrique et le téléphone. Son intérêt
pour le génie électrique fut en quelque sorte éveillé
par sa participation à des conférences publiques données
par des pionniers du domaine tels que Michael Faraday et John Tyndall.
En 1852, Preece commença à travailler à l' Electric
Telegraph Company (ETC) , entreprise où il travailla
pendant les quinze premières années de sa carrière.
Preece débuta comme apprenti non rémunéré
auprès d' Edwin Clark , alors ingénieur en chef de la
société. Un an plus tard, en 1853, il fut embauché
comme commis et affecté à des travaux électriques
courants, notamment la fabrication et la pose de câbles sous-marins.
La même année, il assista brièvement Michael Faraday
dans ses expériences télégraphiques, mais son affirmation
ultérieure d'avoir tout appris du génie électrique
« aux côtés de Faraday » relève davantage
de la rhétorique que de la réalité. En 1854, il
devint l'assistant de Latimer Clark et, en 1856, trois ans après
son entrée dans l'entreprise, il fut promu surintendant du district
sud, dont le siège se trouvait à Southampton.
Archives de
l'IET : Un ensemble de notes manuscrites de Sir William Preece,
datées du 1er juin 1877, décrivant les propriétés
mécaniques et physiques du « télégraphe
parlant » nouvellement inventé par Thomas Edison.
En 1870, Preece entra au service des Postes, peu après
la nationalisation du réseau télégraphique national
par les lois de 1868 et 1869 y compris les portions appartenant
à son employeur, ETC et son placement sous le contrôle
des Postes. Homme dévoué, loyal et prolifique, tant sur
le plan professionnel que personnel, Preece travailla pour les Postes
pendant plus de trente ans et prit sa retraite en février 1899,
avec le titre d'ingénieur en chef et d'électricien (ce
dernier titre lui ayant été attribué à sa
demande).
En septembre 1876, William Thomson (futur Lord Kelvin) et Preece présentèrent
le téléphone de Bell lors de la réunion annuelle
de l'Association britannique pour l'avancement des sciences (BAAS),
qui se tenait cette année-là à Glasgow.
Un ensemble de notes manuscrites de Sir William Preece, datées
du 1er juin 1877, décrivent les propriétés mécaniques
et physiques du « télégraphe parlant »
nouvellement inventé par Thomas Edison.
Moins de dix-huit mois après le dépôt par Bell de
son brevet américain controversé, l'année 1878
fut marquée par une série de premières dans le
domaine de la téléphonie en Grande-Bretagne, notamment
grâce aux événements suivants.
En juin 1878, Bell fonda la Telephone Company Ltd afin d'exploiter ses
brevets britanniques. Quelques mois plus tard, Preece réalisa
la première démonstration pratique d'une paire de téléphones
lors de la réunion annuelle de la BAAS à Plymouth. Plus
tard dans l'année, les Postes britanniques louèrent leurs
premiers téléphones une paire de téléphones
Bell à une entreprise de Manchester.
On peut donc constater que Preece était favorable au développement
du téléphone , à la fois à titre personnel
et en sa qualité d'ingénieur des Postes. D'où venait
donc sa réponse devant la commission parlementaire ?
Pour plus de précisions, nous pouvons nous référer
à l'année 1880, soit à peine deux ans après
que Preece a introduit le téléphone de Bell en Grande-Bretagne
et un peu plus d'un an après ses commentaires, souvent cités,
lors de son audition devant une commission parlementaire sur le développement
futur du téléphone.
De novembre à décembre 1880, l'affaire
opposant le Procureur général à la Edison Telephone
Company of London Ltd fut examinée par la Division de l'Échiquier
de la Haute Cour de Justice. Ce procès portait sur un différend
entre la société Edison et les Postes concernant les droits
de ces dernières sur les réseaux téléphoniques
et allait avoir des répercussions durables sur le développement
de la téléphonie en Grande-Bretagne. Dans un arrêt
historique, la Cour trancha en faveur de l'État, en l'occurrence
les Postes.
Le jugement conclut que le téléphone était un «
télégraphe parlant » et qu'une conversation téléphonique
s'apparentait de fait à un télégramme, relevant
ainsi de la compétence de l'État en matière de
licences de télécommunications, alors gérées
par les Postes.
Sur la base de ce jugement ainsi que des notes de Preece
de 1877, nous pouvons constater que Preece (ainsi que l'État
britannique à travers le jugement juridique mentionné
ci-dessus) considérait le téléphone comme un «
télégraphe parlant », et par conséquent,
le jugement de Preece sur l'utilisation future et le potentiel du téléphone
en Grande-Bretagne était fortement influencé par son expérience
en télégraphie électrique ainsi que par sa personnalité
naturellement prudente.
Ainsi, dans ses réflexions de 1879 sur l'avenir
du téléphone, Preece envisageait très probablement
le développement du téléphone en Grande-Bretagne
comme une évolution similaire à celle de son cher télégraphe
électrique : un système technologique largement développé,
rigoureusement réglementé et contrôlé par
l'État via la Poste, mais qui ne pénétrerait pas
la sphère domestique comme ce fut le cas en Amérique.
L'accès se ferait plutôt, comme pour le télégraphe,
par le biais de lignes et de bureaux exploités commercialement,
le dernier kilomètre jusqu'au domicile étant assuré
par les messagers et coursiers mentionnés par Preece lors de
son intervention devant la commission parlementaire. Le téléphone
aurait été un « télégraphe parlant
», fonctionnant lui aussi dans une sphère commerciale plutôt
que domestique, son accès étant réservé,
par nécessité et en raison de son coût, au gouvernement,
aux entreprises, à l'armée et à quelques particuliers
fortunés.
Bien que sa citation ait pu constituer une prédiction
inexacte quant à l'utilisation future du téléphone
(dans la sphère domestique), elle ne constitue pas pour autant
le verdict accablant de non-développement et d'obstacle que suggéreraient
des citations limitées ou erronées. Il est également
important de tenir compte du contexte.
Il s'agissait d'une opinion formulée un peu à la légère,
au moment même où des preuves étaient recueillies
devant une commission parlementaire sur l'éclairage électrique,
un forum naturellement conservateur et restreint.
Ce commentaire s'inscrivait également dans le contexte plus général
de l'expérience personnelle et professionnelle de Preece en matière
de télégraphie électrique. Pour prédire
l'avenir, Preece s'appuyait à la fois sur le passé (notamment
son expérience dans ce domaine) et sur les différences
entre la Grande-Bretagne et l'Amérique de l'époque. À
la fin des années 1870, les villes britanniques étaient
plus proches les unes des autres et plus densément peuplées
que les villes américaines, et la société britannique
ne possédait pas une classe moyenne aussi importante et prospère
que celle des États-Unis. De plus, la société britannique
était plus prudente que la société américaine
dans l'adoption des appareils électriques domestiques. Pour ces
raisons, et d'autres encore, notamment les problèmes d'interférences
électriques évoqués lors de son audition initiale
devant la commission parlementaire, Preece préférait une
vision du développement de la téléphonie britannique
comparable au « télégraphe parlant », accessible
par l'intermédiaire des télégraphistes, plutôt
qu'à l'omniprésence des appareils électriques dans
la sphère domestique, telle qu'elle était connue en Amérique.
Dans cette perspective, la remarque de Preece apparaît
comme une observation judicieuse, tant sur le plan historique que personnel,
plutôt que comme la prédiction technologique extravagante
qu'on lui attribue aujourd'hui. Il ne croyait pas à un développement
limité de la téléphonie, mais souhaitait plutôt
un développement limité de celle-ci dans la sphère
domestique .
Comment cette citation a-t-elle pu être popularisée et
mal interprétée aux XXe et XXIe siècles ?
Après être restée dans une relative obscurité,
malgré de nombreuses mentions dans des périodiques et
des revues à la fin du XIXe siècle , elle est évoquée
en passant dans « The Telephone In A Changing World » de
Marion May Dilts , publié à New York et Toronto en 1941.
Mais ce nest quau milieu des années 1960 quelle
a acquis son sens, son importance et les railleries quelle suscite
aujourdhui.
L'un des premiers à populariser la citation de Preece fut Harold
Sharlin dans son ouvrage « The making of the electrical age; from
the telegraph to automation » , publié en Grande-Bretagne
en 1963/1964. C'est également à cette époque que
Tony Benn, probablement en sa qualité de directeur général
des postes de 1964 à 1966, contribua à sa diffusion. Il
l'aurait ensuite transmise à Arthur C. Clarke, qui la publia
et la popularisa davantage dans son essai « Communications in
the Second Century of The Telephone », paru dans l'ouvrage collectif
« The Telephone's First Century And Beyond: Essays on the
Occasion of the 100th anniversary of Telephone Communication »
(1977). Dès lors, la citation est apparue sous diverses formes,
avec un certain nombre de passages tournés en dérision,
dans la presse écrite et, aujourd'hui encore, sur Internet, jusqu'à
nos jours.
Cette citation figure régulièrement dans les listes des
« pires prédictions technologiques », tant dans la
presse écrite qu'en ligne, ridiculisant Preece (lorsqu'il lui
est attribué) et sa sous-estimation du développement populaire
du téléphone en Grande-Bretagne, ainsi que l'idée
que les coursiers et les garçons de courses seraient plus satisfaisants
et adaptés coursiers et garçons de courses, quelle
horreur ! s'exclame-t-on. Or, comme nous l'avons vu précédemment,
le contexte complet de la citation, incluant les compétences
personnelles et professionnelles de Preece, démontre qu'il ne
s'agit pas d'une sous-estimation de l'avenir, mais plutôt d'une
incompréhension et d'une sous-estimation du passé, qui
plus est, hors contexte
sommaire
Exposé : Sir
William Preece (1834-1913) par le professeur D. G. Tucker, docteur
ès sciences, ingénieur agréé (vice-président)
Lecture donnée au Science Museum de Londres le 10 mars 1982.
Malgré les nombreuses critiques de son uvre publiées
à l'occasion de sa retraite, des nécrologies encore plus
nombreuses et détaillées, et un livre à son sujet
paru récemment, aucune étude critique de son uvre
et de ses relations personnelles n'a jamais été menée,
et son travail de consultant auprès des autorités locales
pour les projets d'éclairage électrique au début
des années 1890 est à peine mentionné, hormis dans
les articles antérieurs de l'auteur lui-même, et dans un
article très intéressant mais très court de son
assistant H. R. Kempe, publié en 1914.
Kempe connaissait bien Preece, puisqu'il avait travaillé
comme son assistant technique personnel de 1870 à 1899.
Quelques extraits de l'article de Kempe permettent de brosser un portrait
succinct de ce grand homme :
« M. Preece travaillait sans relâche
et méthodiquement. Au début de sa carrière, il
ne dormait que quatre ou cinq heures par nuit.»
« Conscient de lavantage que représentait une
connaissance mathématique, M. Preece nétait pourtant
pas un mathématicien expert. »
« Toute nouvelle découverte en électricité,
annoncée dans un article scientifique, devait être vérifiée,
lorsque cela était possible, par la répétition
des expériences décrites. »
« M. Preece était pleinement conscient de la nécessité
de laffirmation de soi, et il est certain quil travaillait
délibérément (et avec une grande efficacité)
en gardant cette idée à lesprit. »
Dire qu'il était ambitieux de gloire (au sens le plus noble du
terme) revient à constater un fait, et il y est parvenu.
Il semblait imperturbable, bien qu'il m'assurât toujours être
saisi d'appréhension avant de prendre la parole.
En tant qu'administrateur des Postes, M. Preece était remarquable ;
sa forte personnalité lui a permis de surmonter de nombreux obstacles
administratifs.
Après avoir tant vanté les mérites
de Preece, il me semble juste d'exprimer mon propre avis : dans
ses écrits, privés comme publics, on perçoit une
confiance en soi presque arrogante qui l'a parfois conduit à
de graves erreurs. Cela transparaît notamment dans ses travaux
sur la transmission téléphonique, où il a défendu
ses propres idées erronées, en opposition aux travaux
d'Oliver Heaviside, qu'il ne comprenait pas ; et où il a
commis de nombreuses erreurs de calcul lors de la planification de nouvelles
liaisons interurbaines.
Malgré ses erreurs théoriques, il possédait une
vaste expérience pratique et un grand sens de l'ingénierie,
ce qui lui a permis d'obtenir des résultats concrets probants.
Les liaisons téléphoniques Londres-Paris de 1891, couronnées
de succès et qui constituaient le sujet principal de mon précédent
article, en sont un exemple remarquable.
Il est impossible de rendre pleinement justice à l'uvre
d'un homme aussi actif et aux activités si variées en
un seul article ; Par conséquent, la discussion ci-dessous
se limitera aux points suivants :
1. Un bref aperçu des travaux de Preece sur la télégraphie.
Il a uvré dans ce domaine pendant plus de 45 ans et
y a laissé une telle empreinte quun article distinct serait
nécessaire pour traiter cet aspect de son uvre de manière
exhaustive ; il est impossible de laborder sérieusement
ici.
2. Une brève note sur ses travaux en matière de transmission
téléphonique :
- Preece et le téléphone : un sujet auquel il sest
beaucoup intéressé pendant quelques années à
partir de 1877.
- Preece et leffet Edison : une étude scientifique
menée en 1885.
- Preece et la communication sans fil : son propre système,
nimpliquant pas de rayonnement dondes électromagnétiques,
sur lequel il a travaillé dans les années 1880 et 1890.
6. Preece et les chemins de fer.
7. Un compte rendu relativement complet des travaux de Preece en tant
quingénieur-conseil pour des projets déclairage
électrique et de production délectricité
durant les premières années, jusquen 1894 environ ;
cet aspect de son travail a été tellement négligé
par les auteurs depuis 1900 quil a semblé judicieux de
lui consacrer un tiers de cet article.
Concernant les activités de Preece après sa retraite des
Postes en 1899, il suffit de dire qu'il fonda le cabinet d'ingénieurs-conseils
Preece & Cardew, installé à Westminster.
Le major Cardew, ingénieur royal retraité, avait été
conseiller en électricité auprès du Board of Trade
pendant dix ans.
Le fils de W. H. Preece, A. H. Preece, abandonna son propre cabinet
de conseil pour rejoindre son père, et Llewellyn Preece, un autre
fils, le rejoignit également. Le cabinet a perduré longtemps
après le décès de ses premiers associés
et fait aujourd'hui partie du groupe de consultants Ewbank Preece, récemment
créé.
1. PREECE ET LE TÉLÉGRAPHE
Preece avait une expérience de la télégraphie par
câble, mais son travail principal concernait les systèmes
aériens à lignes ouvertes.
Il avait manifesté très tôt un intérêt
pour la transmission duplex, permettant la transmission simultanée
de messages dans les deux sens sur un même fil. Un système
permettant cela avait été inventé par Gintl en
1853 et appliqué par la société Siemens à
de nombreuses lignes en Europe et ailleurs entre 1854 et 1855. Ainsi,
Preece réagit rapidement à une situation nouvelle en inventant
son propre système de transmission duplex et en le brevetant
en 1855, à l'âge de 21 ans. Il semble peu probable que
la transmission duplex ait été introduite en Grande-Bretagne
à cette époque, car après la nationalisation des
télégraphes en 1870 et le transfert de Preece aux Postes,
il commença à expérimenter la transmission duplex
sur les lignes postales en 1872, inventant son propre « relais
duplex » qui suscita une certaine controverse interne. Les difficultés
de Preece avec Oliver Heaviside étaient déjà manifestes
à ce stade, car il écrivit à son supérieur
: « Oliver Heaviside a publié un article des plus prétentieux
et insolents dans le Phil. Mag. de juin
Il prétend avoir
tout fait, même la transmission duplex automatique Wheatstone
! Il faut absolument le contrer
»
Le duplex fut largement adopté par les Postes à partir
de 1873.
Lors de sa visite aux États-Unis en 1877, Preece fut très
impressionné par le système quadruplex d'Edison.
Ce système télégraphique permettait la transmission
simultanée de deux messages dans chaque sens, le canal supplémentaire
étant distingué par des variations d'amplitude du courant
plutôt que par des inversions, indiquant ainsi « signal »
ou « espace ». Il rapporta ce système en
Grande-Bretagne et, avec son enthousiasme habituel, l'introduisit et
l'améliora sur les lignes des Postes.
De son voyage aux États-Unis en 1884, il rapporta un système
multiplex à six canaux utilisables indépendamment dans
les deux sens, et qui fut ultérieurement porté à
huit par son équipe. Il s'agissait du système d'échantillonnage
synchrone (que nous appellerions aujourd'hui multiplexage temporel ou
système TDM) de P. B. Delany. Des essais sur les lignes postales,
sous la direction de Delany, à la fin de 1885, ont confirmé
la supériorité du système sur le duplex et le quadruplex,
notamment en ce qui concerne sa flexibilité, même si les
six canaux complets ne pouvaient être obtenus que sur des circuits
de moins de 160 kilomètres ; et le système a été
mis en service par les Postes pendant près de 20 ans.*?
Les systèmes jusqu'ici évoqués utilisaient des
manipulateurs Morse. Le système télégraphique automatique
à grande vitesse Wheatstone, introduit dans les années
1860, fonctionnait initialement à environ 70 mots/minute, mais
était capable, au début des années 1880, d'atteindre
200 à 300 mots/minute, et en 1887, près de 600 mots/minute.
Ce système était intéressant sur les lignes à
fort trafic, mais trop rigide pour une utilisation généralisée.
Pourtant, Preece s'en est servi comme prétexte pour ne pas avoir
mené d'essai approfondi du système de téléphonie
et de télégraphie simultanées sur le même
fil proposé par F. van Rysselberghe, de Belgique, en 1882 et
largement adopté ailleurs dans le monde. Il affirma, à
juste titre, que la fourniture de l'équipement de van Rysselberghe
(en réalité une paire de filtres passe-bas et passe-haut)
ralentirait le système Wheatstone. Mais le système de
van Rysselberghe aurait été précieux pour fournir
un service téléphonique sur de nombreuses lignes qui n'utilisaient
pas d'appareil Wheatstone. Il faut se rappeler qu'en Grande-Bretagne,
à cette époque, le réseau téléphonique
était en grande partie géré par des entreprises,
bien que certaines lignes interurbaines fussent fournies par la Poste
; seul le réseau télégraphique était entièrement
exploité par la Poste ; Preece aurait donc pu soutenir l'opinion
officielle selon laquelle le téléphone était un
concurrent indésirable du télégraphe. Pourtant,
il était inhabituel pour Preece de ne pas essayer une nouvelle
invention importante, et les véritables raisons n'ont pas encore
été découvertes.
Considérait-il van Rysselberghe de la même manière
qu'Oliver Heaviside ?
2. PREECE ET LA TRANSMISSION TÉLÉPHONIQUE
Preece a peut-être contribué aux progrès dans d'autres
domaines, mais en matière de transmission téléphonique
longue distance, on peut dire qu'il a freiné les progrès.
Cela s'explique par son refus obstiné de prendre en compte l'effet
réel de l'auto-induction (ou inductance) dans les lignes de transmission.
Sa théorie de la transmission téléphonique, utilisant
sa loi « KR », exposée dans mon article précédent,
reposait sur des données expérimentales insuffisantes
et une mauvaise compréhension de la théorie de base.
Oliver Heaviside, un génie excentrique, plus jeune que Preece,
avait clairement compris que l'inductance et les fuites de la ligne
jouaient un rôle prépondérant dans la transmission
téléphonique (et, d'ailleurs, télégraphique)
et qu'une amélioration pouvait souvent être obtenue en
les augmentant. Preece publia ses ses propres calculs d'inductance dans
les lignes et affirma qu'elle était tout à fait négligeable
et que l'augmenter ne pouvait que nuire ; mais Heaviside démontra
qu'il était gravement dans l'erreur et se montra extrêmement
sarcastique.
Heaviside continua de mépriser Preece et écrivit en 1900
dans une préface que la loi KR « était devenue
si ridiculement fausse (disons 1000 %) qu'il était impossible
de sauver les apparences par quelque manipulation que ce soit des chiffres »
et qu'« il faut espérer et On s'attendait à
ce que les récents départs importants au sein du département
des télégraphes britanniques [notamment la retraite de
Preece] conduisent à une nette amélioration de la qualité
de la recherche scientifique officielle. Sur la page de titre de son
exemplaire du livre, il écrivit : « Le livre était
entièrement prêt avant la fin de cette année [1899],
à l'exception de la préface. On me l'a retardée,
m'a-t-on dit, afin de permettre à W. H. Preece de s'assurer de
son titre de chevalier. » Il serait difficile de savoir si cela
était vrai. Preece s'en est certainement tenu avec la plus grande
obstination à sa loi KR, et même en 1894, en réponse
à une lettre courtoise de l'Américain A. E. Kennelly,
qui lui envoyait une prépublication de son calcul de la transmission
téléphonique, il écrivit : « Je pense
que votre résultat est manifestement erroné
vous
avez supposé
l'existence de l'auto-induction
Je néglige
l'effet de l'auto-induction. Je n'en trouve pas la moindre trace sur
les longues lignes de cuivre
»
Il refusa catégoriquement de s'intéresser à la
charge inductive des lignes et des câbles jusqu'à ce que
le succès de Pupin, à partir de 1899, le contraigne à
revoir légèrement sa position. Il eut le courage de présenter
une communication à la British Association en 1907 (huit ans
après sa retraite) dans laquelle il reconnaissait que la charge
inductive pouvait être efficace pour augmenter la portée
de la téléphonie et exposait ses propres explications
à ce sujet. Il maintenait cependant que « la mise
en place du réseau téléphonique interconnecté
en Grande-Bretagne en 1896 [c'est-à-dire la nationalisation des
lignes] a démontré la valeur pratique de la loi KR pour
la conception d'un réseau aérien ».
Lors des débats sur cette communication, Sir Oliver Lodge, S.
G. Brown et Silvanus P. Thompson soulignèrent tous l'importante
contribution de Heaviside à ce sujet, mais Preece « n'était
pas d'accord avec les autres intervenants quant aux services rendus
... par Oliver Heaviside !»
3. PREECE ET LE TÉLÉPHONE
Bien que Preece ne fût pas lui-même un inventeur à
proprement parler, il manifestait un enthousiasme remarquable pour les
nouvelles découvertes et inventions proposées par d'autres,
et l'exprimait publiquement par des démonstrations et des conférences
devant de nombreux publics, savants ou non, ainsi que par son soutien
public aux inventeurs. Un très bon exemple en fut l'introduction
du téléphone en Grande-Bretagne. Celle-ci impliqua également
des transactions privées pour le moins énigmatiques.
Comme nous l'avons déjà vu, Preece se rendit en Amérique
en 1877. Bien que sa visite ait principalement eu pour but d'observer
les développements américains en matière de systèmes
télégraphiques, il profita de l'occasion pour rencontrer
A. G. Bell et pour se procurer quelques prototypes de téléphones
à rapporter en Grande-Bretagne.
Or, il ne s'agissait pas des premiers téléphones importés
en Grande-Bretagne ; Sir William Thomson (futur Lord Kelvin) avait
assis à une démonstration de Bell lors de l'Exposition
du Centenaire de Philadelphie l'année précédente
(l'année où le brevet du téléphone de Bell
fut déposé) et en avait rapporté un prototype qu'il
avait présenté lors de la réunion de la British
Association en août 1876,, sans toutefois pouvoir l'utiliser.
Preece, lui, y parvint. Bien que Preece ne fût pas lui-même
un inventeur à proprement parler, il manifestait un enthousiasme
remarquable pour les nouvelles découvertes et inventions proposées
par d'autres, et l'exprimait publiquement par des démonstrations
et des conférences devant de nombreux publics, savants ou non,
et par son soutien public aux inventeurs. Un très bon exemple
en fut L'introduction du téléphone en Grande-Bretagne.
Cela impliqua également des transactions privées très
mystérieuses.
Preece, quant à lui, réussit à faire une démonstration
convaincante de ses prototypes lors de la réunion de la B.A.
en 1877 et parvint même, un peu plus tard, à converser
via le câble sous-marin reliant Dartmouth aux îles Anglo-Normandes.
Sans doute à la suite des démonstrations de Preece, Bell
fut invité à prendre la parole devant la Société
des ingénieurs télégraphistes lors d'une réunion
spéciale le 31 octobre 1877, alors qu'il se trouvait à
Londres.
T. A. Edison, le grand inventeur américain, entre alors en scène.
Il était, entre autres, consultant pour la Western Union Telegraph
Company. Ayant refusé l'opportunité d'acquérir
le téléphone de Bell en 1876 et constatant à leur
grand regret le succès commercial de la société
de Bell, ils chargèrent Edison de développer un appareil
téléphonique concurrent. Ils possédaient le brevet
du téléphone à résistance variable d'Elisha
Gray,
et Edison développa un nouveau transmetteur téléphonique
sur ce principe, utilisant la variation de résistance en fonction
de la pression acoustique dans un bloc de carbone entre deux plaques
de contact.
Ce transmetteur était efficace car, en modulant un courant important
provenant d'une batterie, il permettait au signal vocal électrique
d'avoir, en principe et peut-être même en pratique à
l'époque, une puissance supérieure à la puissance
acoustique de la voix.
Preece avait manifestement établi des contacts amicaux avec Edison
lors de son séjour en Amérique et avait par la suite correspondu
avec lui. Il avait entendu parler du transmetteur à carbone et
l'avait brièvement décrit lors de la réunion de
la B.A. En août 1877, Edison lui avait envoyé, par l'intermédiaire
d'agents, des échantillons de son émetteur à différents
stades de développement, le premier en octobre 1877, le deuxième
en mars
1878 et le troisième en avril 1878. Il ne faisait donc aucun
doute que Preece était bien informé de ces travaux.
Au début de 1878, Preece prit connaissance des travaux menés
à Londres par D.E. Hughes sur un appareil très sensible
permettant de convertir les ondes sonores en signaux électriques.
Hughes l'appela plus tard le « microphone ». Il avait été
présenté à la Submarine Telegraph Company dès
janvier 1878, mais on suppose que Preece ne le vit qu'en avril. En effet,
dans la correspondance conservée de Preece à Hughes, la
première lettre, datée du 23 avril 1878, ne témoigne
que d'une simple connaissance formelle : « Mon cher Professeur
». Mais après une ou deux rencontres privées, ils
étaient devenus amis : « Mon cher Hughes », «
Bien à vous ».
Preece était très impressionné par le microphone,
qui utilisait des contacts lâches entre des tiges de carbone ou
de métal comme dispositif à résistance variable
dans un circuit de batterie. La manière dont les ondes sonores
modifiaient la résistance n'était pas comprise et fut
expliquée par Hughes en termes d'une supposée action moléculaire,
ce qui, en réalité, ne l'expliquait absolument pas. Mais
le dispositif était vraiment très efficace, et Preece
engagea sa réputation en donnant une conférence à
ce sujet à la Société des ingénieurs télégraphistes
le 23 mai 1878. Il avait auparavant fait en sorte, avec quelques jours
de préavis, que Hughes présente une communication à
la Société Roval le 9 mai 1878. Le 10 ou le 11 mai, Hughes
montra à des journalistes, au cours de quelques démonstrations,
comment des contacts de carbone lâches dans une plume formaient
un détecteur de chaleur très sensible grâce au coefficient
de dilatation élevé de la plume. Cela fut rapporté
avec une insistance considérable.
Tout cela parvint bien sûr aux oreilles d'Edison ; non seulement
il estimait avoir anticipé le microphone, mais il avait également
démontré l'utilisation de son bloc de carbone comme détecteur
de chaleur. Il pensait manifestement que Preece avait tout révélé
à Hughes au sujet de son émetteur à carbone et
s'était rendu complice d'un scandaleux plagiat. Il envoya un
télégramme à Sir William Thomson le 27 mai et publia
des lettres accusant Preece et Hughes dans de nombreuses revues. Toute
cette affaire fut des plus déplorables et eut des répercussions
violentes pendant plusieurs semaines. Elle est relatée en détail
dans la revue Engineering, qui prit le parti de Preece. Lingénieur
critiquait Preece.
En France, le comte du Moncel prit le parti de Preece et Hughes en grande
partie à cause de lattaque malveillante dEdison.
Preece laissa en grande partie à Hughes le soin décrire
les lettres de défense, mais en écrivit une ou deux lui-même,
établissant ainsi quil rejetait lui aussi les accusations
dEdison comme infondées.
Dans ces circonstances, il est très curieux que les lettres de
Preece récemment rendues disponibles montrent que Preece écrivit
à Hughes le 15 mai 1878 en ces termes :
Vos souhaits seront scrupuleusement respectés.
Edison et Bell peuvent aller se faire voir.
Je nutiliserai que mon vieil ami Hughes.
Et que Dieu lui coupe les yeux à quiconque tente
de voler à un pauvre homme son prestige.
Nayez rien à faire avec Bell. Cest une ordure.
Que s'était-il passé ? Quels étaient les souhaits
de Hughes qui justifiaient de tels sentiments ?
Il semble bien que Preece et Hughes aient eu une altercation avec Edison
et Bell avant que la publication des articles et les démonstrations
de mai 1878 n'aient pu parvenir aux États-Unis. Il y a peut-être
eu des échanges de télégrammes entre le 9 et le
15 mai, mais il est également possible que des négociations
aient eu lieu après la démonstration à la Submarine
Telegraph Co. en janvier 1878. Peut-être que d'autres documents
viendront éclairer cette affaire.
Quoi qu'il en soit, nous découvrons un Preece sous un jour bien
différent de son « image publique ». Et nous sommes
en droit de nous demander si Edison avait de réelles raisons
d'éprouver du ressentiment envers Preece et Hughes.
Finalement, Preece a justifié le lien entre les microphones d'Edison
et de Hughes et les développements ultérieurs des émetteurs
téléphoniques pratiques en expliquant que tout reposait
sur les propriétés des contacts de carbone libres.
4. PREECE ET L'EFFET EDISON
Quels qu'aient été les sentiments entre Edison et Preece
en 1878, leurs relations amicales avaient manifestement été
rétablies en 1884, lorsque Preece se rendit de nouveau en Amérique
et fut accueilli au laboratoire d'Edison.
On lui présenta des démonstrations de la récente
découverte d'Edison : lorsqu'une plaque de platine était
fixée à l'intérieur ou près de la boucle
du filament d'une lampe à incandescence, et reliée à
l'une ou l'autre des bornes du filament par un galvanomètre,
un courant traversait le galvanomètre
lorsque la plaque était reliée à la borne positive,
mais de façon imperceptible lorsqu'elle était reliée
à la borne négative. Cet « effet Edison »,
comme on l'appelait, mena bien plus tard à l'invention de la
diode thermoélectronique par J. A. Fleming, mais à l'époque,
on ne connaissait rien de la thermoélectronique ni des électrons.
Comme à son habitude, Preece était fasciné par
cette nouvelle découverte et persuada Edison de lui fabriquer
plusieurs exemplaires des lampes spéciales qu'il pourrait rapporter
en Angleterre pour les étudier.
Dans ses propres laboratoires, situés dans les bureaux de poste,
Preece mena une série d'expériences minutieuses afin d'élucider
la nature de cet effet, dont il fit rapport à la Royal Society.
Il conclut que :
Il est très évident que cet effet Edison est dû
à la formation d'un arc électrique entre le filament de
carbone et la plaque métallique fixée dans l'ampoule sous
vide ; que cet arc est dû à la projection des particules
de carbone en lignes droites à travers l'espace sous vide ;
et qu'il apparaît plus tôt et est plus nettement marqué
lorsque les connexions sont telles qu'illustrées sur la figure
1 [notre figure 2] que lorsqu'elles sont inversées, car, comme
l'a souligné M. Crookes, la projection se fait du pôle
négatif au pôle positif, et elle commencerait au point
de moindre résistance.

Fig. 2 Circuit des expériences de Preece sur leffet Edison.
Lorsque les connexions étaient telles quindiquées,
l« arc » dont parle Preece se formait entre la plaque
et le côté négatif du filament.
Compte tenu de l'état des connaissances en 1885, cette conclusion
était raisonnable au vu des données expérimentales,
et probablement au moins partiellement correcte. On peut lui pardonner
de ne pas avoir découvert l'électron.
5. PREECE ET LA COMMUNICATION SANS FIL
Les principales applications du système de communication sans
fil de Preece, qui ne dépendait pas du rayonnement d'ondes, apparurent
à la toute fin de sa carrière aux Postes, juste avant
sa retraite à 65 ans. Le fait qu'il les ait mises en pratique
à cette époque ne prouve cependant pas qu'il ait retrouvé
son goût pour l'innovation, car (a) la phase initiale de développement
(et même d'invention) de ses travaux avait eu lieu au début
des années 1880, et (b) le nouvel élément stimulant
était presque certainement les travaux de Marconi sur la communication
sans fil par ondes électromagnétiques, avec lesquels Preece
avait été mis en contact à partir de 1896. Son
intérêt pour la question semble provenir de ses premières
observations d'interférences entre des circuits télégraphiques
et téléphoniques bien séparés spatialement.
Si des circuits isolés pouvaient ainsi communiquer, pourquoi
ne pas exploiter cet effet à des fins utiles ? L'occasion
de tester ses idées se présenta en mars 1882 lorsque le
câble vers l'île de Wight tomba en panne. Il tenta de communiquer
de Southampton à Newport (Île de Wight) grâce au
dispositif suivant :
De grandes plaques métalliques étaient immergées
dans la mer aux extrémités opposées du Solent,
à savoir à Portsmouth et Ryde, distantes de six milles,
et à Hurst Castle et Sconce Point, distantes d'un mille. Les
plaques de Portsmouth et de Hurst Castle étaient reliées
par un fil passant par Southampton, et celles de Ryde et de Sconce Point
par un fil passant par Newport ; le circuit était fermé
par la mer, et les signaux étaient transmis facilement et pouvaient
être lus par le système Morse, mais la communication vocale
était impossible.
Preece reconnut qu'il s'agissait d'un système conducteur. Il
comprit que des systèmes électrostatiques et magnétiques
étaient également possibles et mit en place des expériences
en 1885 près de Newcastle-upon-Tyne, menées par A. W.
Heaviside, ingénieur des Postes et frère du célèbre
Oliver Heaviside. La transmission inductive entre des boucles de fil
de 440 yards carrés a été prouvée jusqu'à
des séparations de 1000 yards ; et à plus grande échelle,
en utilisant des groupes de fils télégraphiques de plusieurs
kilomètres de long et distants de plusieurs kilomètres,
la transmission inductive de courant alternatif . Des signaux d'environ
500 Hz ont été obtenus sur des distances allant jusqu'à
16 kilomètres, et, avec quelques réserves, jusqu'à
64 kilomètres. D'autres expériences menées ailleurs
ont confirmé la technique, aboutissant à une installation
permanente en 1898 permettant la communication entre Lavernock Point
et Flatholm, dans le canal de Bristol. Preece était convaincu
que, dans ce cas, le système était inductif et non conducteur.
Ces travaux portaient sur la télégraphie. Cependant, en
1894, John Gavey, membre de l'équipe de Preece et futur ingénieur
en chef, a mené des expériences au Loch Ness, au cours
desquelles il a tenté de transmettre la parole à travers
le loch selon la méthode de Preece. Avec un fil courant de chaque
côté du loch sur 6,4 kilomètres, bien mis à
la terre à chaque extrémité, et espacés
en moyenne de 2 kilomètres, il a constaté que la transmission
de la parole était satisfaisante.
En 1899, Preece s'est lui-même penché sur la question.
Il a écrit en 1900 :
La sensation créée par En 1897, l'application des ondes
hertziennes par M. Marconi détourna l'attention de la méthode
plus pratique, plus simple et plus ancienne
En 1899, je menai
des expériences minutieuses sur le détroit de Menai, qui
déterminèrent que les effets maximaux étaient obtenus
lorsque les fils parallèles étaient terminés par
des plaques de terre dans la mer même
Il devint souhaitable
d'établir une communication entre
les Skerries et l'île
d'Anglesey, et il fut décidé de le faire par téléphone
sans fil.
La distance était de 39,5 km, et une installation permanente
fut réalisée au printemps 1900 et fonctionnait encore
trois ans plus tard. Un essai entre Ballycastle et l'île de Rathlin
(en Irlande du Nord) « démontra la possibilité de
transmettre une parole intelligible
sur des distances de 11 à
13 km ».
Cependant, la liaison permanente était uniquement télégraphique.
Ce fut le dernier soubresaut du système Preece. En mars 1902,
le nouvel ingénieur en chef annonça « On pensait
désormais que le système hertzien serait plus performant
à l'avenir et que, par conséquent, aucune autre installation
du système Preece ne serait effectuée. »
Il est intéressant de noter qu'Oliver Lodge s'intéressait
à un système de télégraphie sans fil magnétique.
Il écrivit à Preece le 4 mars 1898 :
« Je travaille depuis six mois, voire plus, sur une méthode
de télégraphie magnétique
sans propagation
d'ondes notable
Elle a évolué vers quelque chose
qui ressemble beaucoup à votre ancien projet.»
Plus tard (le 5 août 1898), il fit une proposition concrète
pour une liaison Guernesey-Sark. Mais ce projet semble être resté
sans suite.
La relation entre Preece et Marconi a fait l'objet d'une grande publicité
ces dernières années. Il est tout à l'honneur
de Preece, et c'est assez typique, qu'il ait encouragé le jeune
Marconi en 1896 et collaboré avec lui à des travaux expérimentaux
jusqu'à la création de la Marconi Company en juillet 1897.
Pourtant, dès 1900, il pensait que le système de Marconi
n'avait aucun avenir, et restait assez pessimiste quant à sa
valeur générale en 1905.
La Marconi Co. ne le respectait guère à cette époque,
car Hall, le directeur général de la société,
écrivit à Marconi pour se plaindre de l'article de Preece
présenté à la B.A. En 1905 : « Soit
il induit délibérément le public en erreur, soit
il ignore tellement le sujet de son article quil est présomptueux
de prétendre lavoir lu. »
6 PREECE ET LES CHEMINS DE FER
Preece a maintenu un lien professionnel avec le secteur ferroviaire
tout au long de sa carrière. Ce lien était principalement
lié à la télégraphie, à la signalisation
et à la sécurité, mais vers 1900, il fut associé
à un projet de traction électrique à grande vitesse.
Sa première association formelle avec le secteur ferroviaire
semble remonter à 1860, lorsquil devint surintendant des
télégraphes du London and South Western Railway, poste
quil occupa en plus de ses autres fonctions jusquen 1879,
date à laquelle il devint ingénieur télégraphiste
consultant honoraire jusquen 1884, puis ingénieur consultant
rémunéré à 50 guinées (100 à
partir de 1899) jusquen 1904, date à laquelle il redevint
honoraire. Son association avec le L&SWR dura ainsi près
dun demi-siècle.
Ses principales contributions novatrices furent (a) son plaidoyer pour
l'introduction générale du système de signalisation
par cantonnement et la mise au point d'appareils spécifiques
à cet effet, et son soutien à l'introduction de la communication
entre les passagers, le contrôleur et le conducteur et, là
encore, la mise au point d'appareils adaptés.
Selon H. R. Kempe, l'assistant technique de Preece pendant près
de 30 ans, le problème de la rampe d'accès de Queen Street
à St. David's à Exeter, ouverte le 1er février
1862, fut l'élément déclencheur de sa première
contribution majeure au fonctionnement par cantonnement. L'invention
de Preece consistait en une liaison télégraphique à
3 fils qui transmettait, dans le poste de signalisation à chaque
extrémité du cantonnement, un signal de sémaphore
miniature reproduisant l'état du signal à l'autre extrémité
du cantonnement. Il développa ensuite un système à
un seul fil en 1866, amélioré en 1872, qui était
considéré comme le plus performant de tous les systèmes
disponibles par au moins un expert de l'époque.
Le problème de la communication entre les passagers et le rôle
du garde et/ou du conducteur fut envisagé à partir de
1852 environ par les autorités ferroviaires de divers pays, à
la lumière des agressions perpétrées contre des
passagers et de divers accidents survenus dans des compartiments isolés,
notamment sur les trains effectuant de longs trajets sans arrêt.
La question fut certainement prise au sérieux, puisqu'une commission
de la Chambre des communes l'examina à deux reprises, de même
qu'une commission composée des directeurs généraux
des principales compagnies ferroviaires. Pour répondre à
ce besoin, Preece mit au point un système électrique en
1864 ; dans ce système, un passager, pour donner l'alerte,
devait briser une vitre, ce qui déclenchait la sonnerie de cloches
dans le fourgon de queue et sur la locomotive, et l'activation de petits
bras de sémaphore de chaque côté du wagon concerné.
Un exposé du contexte et une description technique de son système
furent présentés par Preece en décembre 1866.
Fig. 3. Système de courant équilibré de Preece
pour la communication dans les wagons de chemin de fer. D'après
W. E. Langdon, Railway Magazine, vol. 3 (1898), p. 333.
La L&SWR adopta le système au début de 1865 et fit
équiper un train de six voitures et de deux fourgons de queue
du dispositif, qui fut ensuite mis en service pour le trafic ordinaire
de la ligne. En août : « Les voitures de l'Exeter Express
sont désormais équipées du dispositif, et des instructions
claires concernant son utilisation ont été publiées.
» L'utilisation du système se développa d'abord,
mais finit par céder la place à un système de sécurité
non communicant dans lequel « tirer sur le cordon » provoquait
l'application des freins. La figure 3 montre le système de Preece
tel qu'il était décrit comme la pratique courante en 1898.
À l'autre bout de sa carrière, Preece s'engagea dans un
projet très différent. En collaboration avec F. B. Behr,
il présenta en 1900 une proposition détaillée pour
une ligne de chemin de fer électrique à grande vitesse
entre Manchester et Liverpool. C'était une proposition remarquable
; des vitesses de train de 177 km/h étaient proposées.
1600 ch devaient être disponibles pour accélérer
l'autocar monoplace de 45 tonnes à cette vitesse en moins de
deux minutes ; Mais sa caractéristique la plus remarquable était
qu'il s'agissait d'un monorail sur le système Lartigue, déjà
utilisé, entre autres, sur la ligne Listowel-Ballybunion en Irlande,
sous une forme à basse vitesse, à traction vapeur. Il
s'agissait d'un système à rail unique supporté
par des tréteaux, le train le chevauchant symétriquement ;
des rails de stabilisation étaient placés de chaque côté
des tréteaux.
Ce projet était totalement inédit pour Preece. À
première vue, l'idée d'un train circulant sur une voie
à tréteaux à 177 km/h ne semblait pas prometteuse ;
l'instabilité et les pertes de puissance excessives dues aux
turbulences de l'air paraissaient probables. Mais Preece et Behr disposaient
d'une certaine expérience pratique pour leur donner confiance.
Lors de l'Exposition universelle de Bruxelles de 1897, une voie électrifiée
de démonstration de 4,8 km « offrait aux visiteurs
un trajet à une vitesse annoncée de 120 km/h »
dans un virage de 488 m de rayon. Avec beaucoup de difficultés,
Behr obtint une loi du Parlement autorisant la ligne Manchester-Liverpool
« à sa deuxième tentative en 1901 ».
Cependant, le projet échoua faute de pouvoir réunir les
capital nécessaires.
Il semble probable que le maintien de Preece comme ingénieur-conseil
pour ce projet ne visait pas réellement à bénéficier
de ses conseils, mais plutôt à faire jouer son nom éminent
en faveur des négociations financières et parlementaires.
PREECE, INGÉNIEUR-CONSEIL POUR LES PROJETS D'ÉCLAIRAGE
ÉLECTRIQUE
Preece s'intéressait aux développements de la production
d'électricité et de l'éclairage électrique
dans les années 1870 et avait commencé à participer
aux discussions lors des réunions consacrées à
ces sujets dès la fin de 1878. Comme pour les télécommunications,
il se trompait parfois lourdement dans ses opinions ; par exemple,
en 1879, il déclara qu'« une subdivision de l'éclairage
électrique est une absolute ignis faruus », ce qui
signifiait par là que le fonctionnement parallèle de L'utilisation
de lampes à incandescence était impraticable ; c'est pourtant
précisément sur la base du fonctionnement en parallèle
de lampes à incandescence raccordées aux réseaux
de distribution que les systèmes d'éclairage électrique
se sont développés. Une fois que Swan et Edison eurent
démontré la faisabilité du fonctionnement en parallèle,
Preece s'adapta rapidement à cette nouvelle situation et publia
son premier article sur l'éclairage électrique en 1881,
après avoir donné une conférence publique sur le
sujet à l'Albert Hall encore plus tôt, en 1880.
Le début exact de la distribution publique d'électricité
par réseaux de distribution fait l'objet de certaines controverses.
La célébration du centenaire de la distribution publique
d'électricité à Godalming, dans le Surrey, en septembre
1981, indique qu'il existe un soutien considérable à l'idée
que cela ait commencé là-bas en septembre 1881. Il est
certain que la distribution publique avait véritablement commencé
en 1882 et a conduit à la loi sur l'éclairage électrique
de cette année. Ce facteur, parmi d'autres, a entraîné
un retard de développement en Grande-Bretagne, et une loi modificative
a dû être adoptée en 1888. Preece a résumé
la situation très clairement et en des termes toujours d'actualité,
dans un rapport daté du 31 mai 1889 adressé à la
municipalité de Bristol (pour laquelle il était consultant
depuis 1884), ainsi :
« Depuis le dernier rapport, des progrès considérables
ont été accomplis. Lessor de léclairage
électrique au Royaume-Uni avait été sérieusement
freiné par une législation restrictive, mais la loi de
1888 a supprimé la principale cause de cette restriction, à
savoir lachat obligatoire au prix du vieux matériel au
bout de 21 ans. On peut désormais affirmer sans exagérer
que la législation nentrave plus lactivité
des entreprises déclairage électrique. Le développement
a également été sérieusement freiné
par la spéculation excessive de 1882. Il sest avéré
extrêmement difficile dinciter les investisseurs à
investir dans les entreprises électriques.
Mais le succès de léclairage électrique en
Amérique, en Allemagne, en Italie, à la Grosvenor Gallery
de Londres, à Eastbourne et à Brighton a dissipé
le manque de confiance qui existait, et il ny a plus aucune difficulté
à lever des capitaux pour les entreprises électriques.
En fait, on peut affirmer sans lombre dun doute que léclairage
électrique a maintenant atteint son stade pratique. »
Preece était manifestement au fait des mentalités et des
opinions de son temps, et il avait prodigué de bons conseils
à la municipalité de Bristol dans ses précédents
rapports du 4 décembre 1884, du 16 octobre 1885 et du 20 septembre
1887, où il recommandait d'attendre que les systèmes d'éclairage
électrique soient mieux développés et moins expérimentaux.
Mais il estimait désormais (en mai 1889) que le moment était
venu pour la municipalité d'aller de l'avant :
Outre la suppression de la législation restrictive et la disparition
du manque de confiance, d'autres raisons justifient le rétablissement
de cette confiance. Le coût des machines nécessaires a
été diminué d'environ un tiers, tandis que leur
rendement a triplé, de sorte que l'équipement électrique
actuel a neuf fois plus de valeur commerciale qu'en 1884.
Il a longuement examiné si la municipalité devait assurer
elle-même la production et la distribution d'électricité
ou confier cette tâche à des entreprises privées.
Il fit remarquer que jusqu'à présent, seule une municipalité
(Bradford) s'était attelée elle-même à la
tâche, de sorte qu'il n'y avait pratiquement aucune expérience
sur laquelle s'appuyer. Tout en évitant de donner des conseils
directs, il plaida avec conviction en faveur d'une initiative municipale,
et la municipalité décida, après de longues discussions,
de créer sa propre entreprise. Preece fut alors chargé
de l'élaboration des plans et devis et de la supervision des
entrepreneurs ; il engagea Gisbert Kapp, ingénieur en énergie
électrique déjà éminent, comme assistant.
La centrale ouvrit ses portes à l'automne 1893. Le bâtiment
existe toujours et la figure 4 en montre une vue en 1972.
Fig. 4. Première centrale électrique de la Bristol Corporation
à Temple Back, avec la centrale électrique de la compagnie
de tramways
à l'arrière-plan à gauche.
Ce contrat avec Bristol semble avoir été la première
mission de consultant de Preece et il est intéressant de se demander
s'il possédait une expérience pratique des systèmes
d'éclairage et de production d'électricité sur
laquelle fonder ses conseils. Le fait qu'il ait fait appel à
Kapp pour effectuer le travail de détail est sans doute significatif,
car vers 1890, Kapp était déjà très expérimenté.
Avant même l'ouverture de l'usine de Bristol,
et avant que Preece n'ait pu acquérir une expérience utile,
il conseillait déjà de nombreuses autres autorités,
comme nous le verrons plus loin. Il semble que son expérience
pratique principale provienne de l'éclairage électrique
au sein du G.P.0.,%, car il a inclus dans son rapport de 1889 la déclaration
suivante : « L'éclairage électrique est
parfaitement réalisable ; il peut concurrencer équitablement
le gaz. Il ne peut cependant pas être fourni à un prix
aussi bas que le gaz. » Mon expérience à la
Poste m'a appris qu'un brûleur à gaz produisant une lumière
pratiquement équivalente à 10 bougies, et maintenu allumé
pendant les heures de travail habituelles ici, coûte 18 shillings
[0,9 £] par an ; tandis qu'une lampe électrique produisant
une quantité de lumière similaire peut être maintenue
avec une plus grande uniformité, un plus grand confort et une
chaleur infiniment moindre pour un coût de 22 shillings [1,1 £]
par an. Ces deux prix doivent être considérés comme
les coûts pratiqués à la Poste centrale, mais je
pense que le rapport entre ces deux prix représente assez fidèlement
le coût relatif actuel des deux lampes, où que ce soit.
Il est difficile de déterminer quand Preece a été
consulté pour la première fois par d'autres autorités,
mais il semble que Swansea ait été la suivante
il rédigeait en tout cas un rapport sur les appels d'offres là-bas
à la fin de 1890. Il a recommandé l'acceptation de l'offre
de Crompton & Co. et son avis a été suivi. Mais il
semble qu'on ne lui ait pas demandé d'intervenir par la suite.
Sa mission de consultant suivante, et certainement la suivante d'une
importance capitale, fut celle à Worcester, de 1892 à
1894.
Il dut alors donner son avis sur l'opportunité d'utiliser l'énergie
hydraulique sur le site envisagé à Powick, sur la rivière
Teme. Lorsque la décision fut prise de construire ce qui allait
devenir la plus grande centrale hydroélectrique du XIXe siècle
en Grande-Bretagne, destinée à l'approvisionnement public,
il dut superviser la construction et la mise en service. La centrale
connut un succès partiel et fonctionna pendant de nombreuses
décennies ; cependant, les calculs hydrauliques avaient été
mal réalisés et elle manquait souvent d'eau pour sa capacité
de production d'énergie hydraulique de 400 kW. Jusqu'à
l'ouverture de la nouvelle centrale à vapeur de Hylton Road,
à Worcester, début 1903, elle dut fortement s'appuyer
sur sa centrale de secours à vapeur. Entre 1892 et 1893, Preece
s'impliqua dans de nombreux autres projets d'approvisionnement en électricité,
dont quatre étaient du même ordre que ceux de Bristol et
Worcester : ils impliquaient les rapports initiaux sur la proposition,
puis les plans et devis détaillés, et enfin la supervision
de la construction et de la mise en service de la centrale électrique
et du réseau de distribution. Ces quatre projets étaient
Great Yarmouth, Tunbridge Wells, Dewsbury et Hampstead. Dans tous ces
projets, sauf peut-être à Tunbridge Wells, Preece employa
son fils Arthur Henry Preece (qui deviendra plus tard Sir Arthur, mais
qui n'avait alors qu'environ 25 ans) comme assistant. Outre ces quatre
projets d'envergure, Preece effectua des inspections initiales et rédigea
des rapports, comprenant généralement des estimations,
pour les localités suivantes :
Arundel Castle, Croydon, Lambeth (implications distinctes auprès
de la municipalité et du conseil des gardiens), Chester, Poplar
et Nottingham. À Kingston-upon-Thames et à Cheltenham,
il fut chargé de rédiger des rapports ou de commenter
ceux d'autres ingénieurs-conseils en électricité.
Des informations complémentaires et des références
relatives à ces 15 bureaux d'études et aux projets auxquels
ils étaient concernés sont fournies à l'annexe
1. Je n'ai pas pu retrouver l'intégralité des rapports
rédigés par Preece pour ces différents projets,
mais ceux que j'ai examinés présentent, sans surprise,
une certaine régularité. Des remarques générales
reviennent fréquemment, avec seulement de légères
variations de formulation.
En voici un exemple :
« Rien ne peut l'empêcher d'être la lumière
de l'avenir. » (c.-à-d. l'éclairage électrique)
« Dans certains endroits, on constate que l'éclairage électrique
est rentable grâce à la valeur du travail supplémentaire
généré par le personnel grâce à la
diminution du nombre de jours d'absence pour maladie. »
« Le gaz, le pétrole et le suif polluent l'air des pièces
mal ventilées et surpeuplées. L'électricité
prévient cette pollution. »
« J'estime qu'il est du devoir d'une municipalité d'assurer
la fourniture d'un éclairage de qualité. »
(Ce texte est extrait du rapport remis à la municipalité
de Great Yarmouth.)
Malgré la grande réputation dont jouissait manifestement
Preece en tant qu'ingénieur électricien consultant, ses
rapports ont parfois fait l'objet de critiques. Naturellement, on ne
pouvait s'attendre à ce que ses recommandations sont bien accueillies
par les conseillers municipaux opposés à l'introduction
de l'éclairage électrique ; mais les critiques formulées
par deux conseillers de Croydon étaient particulièrement
intéressantes.
Les expressions utilisées pour décrire son second rapport
étaient « rapport bâclé », « estimation
négligente » et « d'un paternalisme exaspérant
». Ses rapports étaient certes très longs et verbeux,
et ses estimations de coûts peu détaillées, mais
il s'agissait là de caractéristiques normales de ce type
de rapports. L'accusation de paternalisme était peut-être
plus fondée ; le dernier exemple de remarques générales
cité plus haut (« il est du devoir d'une société
de s'assurer de la fourniture de lumière pure ») pourrait
en être un bon exemple.
Il serait intéressant de se faire une idée des honoraires
perçus par Preece pour ces missions de conseil. Pour la préparation
d'un rapport initial sur une proposition, avec des estimations de coûts,
les honoraires variaient de 30 £ à Lambeth (Conseil des
Guardians), en passant par 50 guinées à Yarmouth et Poplar,
jusqu'à 100 guinées à Tunbridge Wells. Pour la
supervision de la construction et de la mise en service d'une centrale
électrique et de son système, les honoraires étaient
calculés en pourcentage du coût du contrat : 24 %
à Worcester, mais 5 % à Yarmouth et Hampstead. Le
coût des bâtiments pouvait être exclu du coût
du contrat à cet effet.
Les honoraires totaux perçus pour chacun de ces projets auraient
été de l'ordre de 1 000 £.
Comment l'activité de consultant de Preece se comparait-elle
à celle des autres ingénieurs électriciens consultants
de l'époque ? Mes recherches sur la pratique du conseil
en génie électrique sont loin d'être complètes,
mais je dispose de notes concernant une cinquantaine d'ingénieurs
électriciens consultants entre 1890 et 1894. Parmi eux, seuls
quatre ont réalisé plus d'une dizaine de missions de conseil
durant cette période, en lien avec des projets d'éclairage
électrique du type de ceux que nous étudions. Il s'agissait
de Robert Hammond (au moins 14 projets), du professeur A.
B. W. Kennedy (au moins 16), d'E. Manville (une dizaine) et de J. N.
Shoolbred (une dizaine). De toute évidence, Preece était
un expert dans ce domaine.
Quelques réflexions plus générales sur le développement
du conseil en génie électrique et le rôle de Preece
dans ce développement semblent opportunes à ce stade.
L'idée de conseil en ingénierie était, bien sûr,
déjà bien ancienne à cette époque. Les compagnies
de navigation fluviale, les autorités portuaires et les sociétés
de canaux faisaient appel à des ingénieurs-conseils pour
préparer des recommandations, des plans et des estimations, et
pour superviser la construction, depuis plus d'un siècle ; les
chemins de fer depuis un demi-siècle, les compagnies télégraphiques
depuis 40 ans ou plus. Citons Smeaton, Telford, les Stephenson et Lord
Kelvin parmi les consultants les plus célèbres.
Le téléphone n'avait pas nécessité autant
de conseil, peut-être parce que le secteur s'est rapidement organisé
en grands monopoles dotés de leur propre personnel spécialisé.
Bien que Preece ait donné de nombreuses conférences et
publié de nombreux ouvrages sur la téléphonie,
il ne semble pas y avoir de trace d'activités de conseil de sa
part dans ce domaine. Cela aurait peut-être été
contraire à l'éthique compte tenu de sa position, car
il aurait de fait aidé les concurrents de la Poste. Cependant,
avec le début de l'électrification publique, la situation
a changé.
Le besoin d'ingénieurs électriciens-conseils s'est fait
immédiatement sentir. Il n'existait pas d'ingénieurs électriciens
immédiatement formés, hormis les ingénieurs télégraphistes,
et même les sociétés créées spécialement
pour mettre en place des réseaux de distribution d'électricité
devaient souvent faire appel à des consultants ; à plus
forte raison les entreprises de fabrication, souvent déjà
établies dans le secteur de la mécanique, qui se sont
diversifiées dans l'électrotechnique lorsque la demande
s'est fait sentir. Un exemple de ce dernier cas est celui de W. H. Allen
& Company qui, pendant quelques années, de 1884 à
au moins 1890, confia la direction de son nouveau département
d'électricité à Gisbert Kapp, à titre de
consultant.
Cependant, c'est l'intérêt croissant des collectivités
locales pour l'idée de sociétés municipales d'électricité
qui a véritablement stimulé la demande d'ingénieurs
électriciens consultants.
Cet intérêt croissant s'est manifesté à partir
de 1890 environ, date à laquelle toute la fourniture d'électricité
était assurée par des entreprises ; mais en 1894,
environ un quart des quelque cent entreprises en activité étaient
municipales, et environ 18 % du capital avait été
obtenu par les municipalités. Cela signifiait que de nombreuses
collectivités locales qui ne disposaient d'aucun ingénieur
électricien dans leur personnel devaient envisager la possibilité
de créer une société municipale d'électricité.
Certains géomètres et ingénieurs municipaux ont
pu élaborer des plans détaillés et certains (comme
Joseph Hall à Cheltenham, mentionné en annexe) ont produit
des plans qui ont ensuite été approuvés par des
bureaux d'études de renom. Mais en général, ce
n'était pas le cas et la collectivité locale a fait appel
à un ingénieur électricien-conseil très
tôt. La nomination de Preece comme consultant auprès de
la municipalité de Bristol dès 1884 était, bien
sûr, exceptionnelle ; comme nous l'avons dit, la demande
principale est apparue à partir de 1890.
Preece n'aurait probablement pas considéré ce travail
de consultant comme contraire à l'éthique, car il relevait
d'un domaine
de l'électrotechnique différent de celui dans lequel il
travaillait principalement pour les Postes, et n'était pas concurrentiel
avec les entreprises postales. Au début, cela n'aurait pas dû
lui prendre beaucoup de temps ;
avant 1890, très peu de municipalités s'intéressaient
sérieusement à la possibilité de posséder
leur propre réseau électrique ; et de toute façon,
Preece conseillait d'attendre l'évolution de la situation, de
sorte qu'il n'avait aucune planification, spécification ou supervision
à effectuer. Il pouvait ainsi consacrer son énergie aux
innovations dans le domaine des communications. Comme nous l'avons vu,
le début et le milieu des années 1880 furent sa période
la plus productive dans ce domaine. Cependant, dès 1892, il commençait
à s'impliquer, non seulement dans un nombre croissant de projets
d'éclairage électrique, mais aussi dans leur planification,
leur spécification et leur supervision. Il évita une grande
partie du travail de détail, pour lequel il n'était pas
qualifié, en employant un assistant, notamment Kapp à
Bristol, puis son fils A. H. Preece ailleurs. Mais ce travail devait
néanmoins être très chronophage,
avec des rapports à rédiger, des visites d'inspection
à effectuer et de nombreuses réunions à suivre
dans des lieux éloignés. Au début des années
1890, il n'avait guère de temps pour autre chose que ses tâches
les plus élémentaires à la Poste. Il n'est donc
pas étonnant que cela ait suscité des interrogations et
que des questions aient été posées au Parlement
quant à la possibilité pour un fonctionnaire à
temps plein d'exercer ce travail privé, ce qui était contraire
au règlement. La réponse officielle fut que « le
cas de M. Preece est exceptionnel » et qu'aucune mesure ne devait
être prise pour l'en empêcher. Probablement n'auraient-ils
pas pu l'arrêter ; ses revenus de consultant dépassaient
certainement largement son salaire à la Poste. À cette
époque, Preece approchait la soixantaine ; son désir
dinnovation sétait probablement estompé, et
la vie trépidante de consultant en systèmes dalimentation
électrique, relativement routiniers, lui paraissait sans doute
attrayante. Ses conseils étaient judicieux et généralement
très appréciés, mais ils manquaient cruellement
doriginalité. Pourtant, sa capacité à prodiguer
ces conseils était le fruit de son vif intérêt pour
les idées nouvelles au cours de la décennie précédente.
Sans la maîtrise de léclairage électrique
et de lingénierie de lalimentation quil avait
acquise grâce à cet intérêt, il naurait
pu occuper une position aussi prestigieuse que celle dingénieur
électricien consultant.
Il est à noter que, durant les années 1890, les progrès
techniques en matière de communication au sein des Postes furent
rares. Le vaste projet dextension et damélioration
du réseau téléphonique interurbain, lors de sa
nationalisation en 1895-1896, ne nécessita que des techniques
dingénierie éprouvées et fut probablement
réalisé principalement sous la supervision des assistants
de Preece.
Il convient de souligner que l'ensemble des points abordés ci-dessus
concernant le développement de l'approvisionnement public en
électricité, et plus particulièrement le rôle
de l'ingénieur électricien-conseil, s'applique spécifiquement
à la Grande-Bretagne.
La situation était bien différente dans certains autres
pays, notamment aux États-Unis, où le consultant jouait
un rôle beaucoup moins important.
REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier plusieurs personnes et organisations pour
leur aide dans cette étude. Parmi les bibliothèques et
services d'archives qui m'ont apporté leur concours, on peut
citer la bibliothèque de l'Université de Birmingham, la
Bibliothèque centrale de Birmingham, la bibliothèque et
les archives de l'Institution of Electrical Engineers, et le service
des archives de la Poste. Je suis particulièrement reconnaissant
à Mme E. D. P. Symons de l'IEE et à M. J. O. Marsh de
l'Institut des sciences et technologies de l'Université de Manchester
pour m'avoir signalé des documents. Je reconnais avoir tiré
certaines informations (dont la plupart, je l'espère, sont citées
dans cet article) de l'ouvrage de M. E. C. Baker sur Preece, et je tiens
à ajouter que je crois qu'il a permis d'obtenir la majeure partie
des documents relatifs à Preece conservés aux archives
de la Poste et de l'IEE, et je lui en suis donc doublement reconnaissant.
Enfin, je remercie Mme Mary Lane et Mme Joyce Bartle pour leur important
travail, il y a environ neuf ans, de préparation d'une bibliographie
de Les publications de Preece (comprenant plusieurs centaines darticles
distincts) se sont révélées un outil inestimable
dans mes recherches.
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