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Des lampes démontables ?

A partir des années 20, les émetteurs à ondes entretenues sont réalisés à l'aide de tubes électroniques dérivés des premières triodes.

La recherche de plus grandes puissances d'émission conduit à fabriquer des lampes de dimensions de plus en plus importantes sous peine d'être obligé de mettre en commun plusieurs lampes de taille plus réduite.

La durée de vie de ces composants est limitée. Le filament en particulier reste un point faible qui oblige à remplacer les premières lampes d'émission au bout de quelques centaines d'heures de fonctionnement .

Le coût d'exploitation des installations s'en trouve ainsi fortement augmenté et l'idée de pouvoir disposer de lampes "réparables" est très séduisante.

De plus, dans la perspective d'une continuité du service, un tel dispositif devrait permettre une maintenance sans interruption des émissions et une amélioration de la fiabilité des installations.

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Le problème primordial à résoudre pour réaliser une lampe démontable n'est pas contrairement à ce que l'on pourrait penser, le problème de l'étanchéité.

On sait, dans les années 20, faire des joints en caoutchouc de qualité.

Le vrai problème à résoudre est l'obtention du vide.

Les premières pompes à vide utilisées dans l'industrie des tubes électroniques ne sont pas très performantes, Elles comportent de nombreuses pièces de verre, sont fragiles et encombrantes. L'obtention d'un vide secondaire de qualité est longue et souvent rendu difficile par des problèmes d'étanchéité de robinetterie.

Pour pouvoir disposer de lampes démontables, il faut pouvoir refaire rapidement le vide dans l'ampoule donc disposer d'une pompe à vide au plus près de la lampe avec le moins de tubulures de raccordement possible.

L'idée qui vient à l'esprit est de pouvoir disposer d'une pompe à vide par lampe et d'installer la pompe dans la lampe même si cela est possible.

Le professeur Fernand HOLWECK qui travaille à l'Institut du Radium, développe une pompe à vide d'un type nouveau dite pompe moléculaire hélicoïdale dont le fonctionnement s'avère bien meilleur que la pompe rotative à vapeur de mercure développée par le physicien allemand Wolfgang GAEDE de l'Ecole Technique de Karlsruhe vers 1916.

Cette pompe robuste, compacte et transportable était bien adaptée à un usage industriel sur des appareils démontable. De plus elle permettait de maintenir un bon vide dans une ampoule en dépit du dégagement par les électrodes de gaz occlus.

Lampe démontable de type Holweck

Après un certain nombre d'essais préliminaires et une mise au point de joints spéciaux - sans dégagement de soufre - un prototype de lampe démontable fût construit par les Etablissements BELIN et testé par une commission présidée par le Général FERRIE. Les essais furent concluant et le prototype donna entière satisfaction.

Une lampe démontable HOLWECK fût mise en place en mai 1923 sur l'émetteur de la Tour Eiffel en remplacement des 30 lampes anciennes (5000 V de tension plaque/30 Ampère à l'antenne).

On voit ici un exemple de cette lampe. La pompe à vide est la partie basse de l'appareil et la lampe elle même est à l'intérieur du tube de refroidissement supérieur.

Par la suite diverses améliorations ont été apportées à ce type de lampes :
- Circuit d'eau de refroidissement dans la plaque,
- Filaments de chauffage multiples pour tenir compte de l'augmentation de surface émissive de la cathode,
- Meilleur centrage des différentes électrodes,
.....

Des lampes de 30 kW de puissance étaient testés vers 1934 par la télégraphie militaire sur l'émetteur de Bordeaux-Lafayette à Croix-d'hins.

Des lampes de 150 kW de puissance ont été fabriquées par la suite (tension anodique 7 500 V - courant maxi de 50 Ampères).

Sources :

  1. Bulletin du CHCR N° 20 - 4ème trimestre 1998
  2. Toute la Radio - N° 5 de juin 1934 - Directeur E. Aisberg
  3. Encyclopédie Pratique QUILLET - Applications Electriques - Edition 1961
  4. Association Curie et Joliot-Curie - Hommage à Fernand et Jacqueline Holweck - Septembre 1995

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