Karl Ferdinand Braun (1850–1918) a inventé le tube à rayonnement cathodique et obtenu avec Marconi le prix Nobel pour les travaux réalisés sur la télégraphie sans fil

Télégraphie et télévision

Deux inventions, un pionnier

Si les choses avaient évolué différemment, c’est un «télescope électrique» qui trônerait peut-être dans notre salon. Telle était en effet l’une des appellations retenues, voilà cent ans, pour ce qui est devenu le récepteur de télévision. Mais qui a donc utilisé le terme «télévision» pour la première fois, et en quelle année? C’était la question posée dans cette colonne, le mois dernier, et voici la réponse: le terme apparaît pour la première fois en 1900, dans le compte rendu* (en français) d’une conférence donnée par le physicien russe Constantin Perskyi, à l’occasion du premier Congrès international d’électricité, organisé parallèlement à l’Exposition universelle de Paris.

A Paris, Perskyi, professeur d’électricité à l’Ecole d’artillerie de Saint-Petersbourg, fait simplement le point des progrès réalisés par ceux qui rêvent d’un système permettant de voir des images à distance. Le débat organisé au Palais de l’électricité porte essentiellement sur des questions de physique théorique, et non pas sur la faisabilité technique de la future télévision. Mais des progrès décisifs sur la voie de la réalisation pratique ont déjà été accomplis, et l’un des éléments les plus importants en la matière, le tube à rayonnement cathodique, existe déjà.

L’étrange lucarne

Au milieu du XIX^e siècle, on sait qu’en faisant passer un courant électrique intense d’un conducteur à un autre dans une ampoule de verre scellée, on obtient une lueur que l’on peut dévier en déplaçant un aimant à proximité et que, lorsque l’on réalise un vide partiel dans l’ampoule, une tache fluorescente apparaît sur le verre. Cet ancêtre du tube au néon est spectaculaire à contempler, mais, au cours des années 1870, le physicien britannique William Crookes, qui étudie le comportement des champs électriques en présence de gaz rares, a l’idée d’en faire un instrument scientifique fort utile — le fameux tube de Crookes. En 1876, le physicien allemand Eugen Goldstein décide d’appeler «rayonnement cathodique» le rayonnement créant cette fluorescence.

Ce n’est que vingt ans plus tard, en 1897, que J. J. Thomson, de l’Université de Cambridge, découvre à l’aide du tube de Crookes les fameuses particules subatomiques dénommées électrons, démontrant que le rayonnement cathodique est en fait un flux de «corpuscules d’électricité négative». Cette même année, Karl Ferdinand Braun invente le «tube cathodique» qui, à l’inverse des premiers tubes à vide, permet par application d’une tension alternative d’orienter le flux de particules focalisé avec précision et d’obtenir ainsi des contours définis à l’extrémité fluorescente du dispositif. L’oscilloscope, ancêtre du tube à rayonnement cathodique des écrans de nos téléviseurs et de nos ordinateurs, est né.

Schéma d’un tube à rayonnement cathodique
Source: Theresa Knott

Transmission de messages à distance

Thomson obtient le prix Nobel de physique pour ses travaux en 1906 — et c’est également en 1906 que l’UIT publie la première édition de son Règlement des radiocommunications, appelé à régir un domaine dans lequel Braun est aussi passé maître. En 1909 d’ailleurs, il se partage avec Guglielmo Marconi le prix Nobel de physique récompensant les deux inventeurs pour leur contribution ou développement de la radio. En ajoutant au système de télégraphie sans fil initialement mis au point par Marconi, un circuit d’oscillation fermé, Braun a résolu l’effet d’«amortissement» qui était l’une des faiblesses du système de Marconi et, avec cette amélioration décisive, la portée du télégraphe, décuplée, peut désormais atteindre 100 kilomètres. Par ailleurs, l’utilisation d’antennes à faisceau incliné permet de focaliser les transmissions, de sorte que la confidentialité des messages transmis par radio est mieux préservée — élément extrêmement important pour les entreprises, par exemple.

Ces progrès sont publiquement reconnus par le Secrétaire de l’Académie royale suédoise, Hans Hildebrand, dans le discours prononcé à l’occasion de la remise du prix Nobel à Karl Ferdinand Braun. Félicitant Braun pour ses travaux «inspirés», Hildebrand déclare à cette occasion que les efforts du physicien allemand ont été décisifs dans l’invention de la télégraphie à grande distance, «cette magnifique invention des temps modernes».

Peu après le début de la première guerre mondiale, Braun se rend à New York pour une affaire de brevet portée en justice. Alors que les Etats-Unis s’engagent dans le conflit, il ne peut pas retourner en Allemagne. Il s’éteint à New York en avril 1918, à l’âge de 67 ans. Son invention, le tube cathodique, sera l’élément fondamental des télévisions jusqu’à une époque très récente. Aujourd’hui, le tube cathodique est en passe d’être rapidement remplacé par les écrans plats, à plasma ou à cristaux liquides. Mais le terme «télévision», forgé il y un peu plus d’un siècle, fait aujourd’hui partie du vocabulaire universel, tout comme la technologie de la télévision est omniprésente dans notre vie de tous les jours.