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La Triode

Au début du siècle dernier, Lee De Forest dirige le laboratoire de radio-électricité de la WESTERN ELECTRIC Co à CHICAGO. Il s'intéresse à la diode du britannique John FLEMING et à ses propriétés électroniques.

Il rajoute une troisième électrode entre la cathode et l'anode et constate que cette électrode est capable de régler le courant qui circule dans la diode. Il baptisera cet élément grille de contrôle (control grid).

Il ne faudra pas attendre beaucoup d'années, pour trouver une application pratique à ce composant.

De son côté, Robert von Lieben, en Allemagne, développe un relais (Lieben-Strauss-Reisz-(LRS-)-Relais) qui se présente sous la forme d'une ampoule allongée, séparée en deux parties par une grille de métal perforée, un filament rappelant celui des lampes à incandescence se trouvant d'un côté, une tige métallique ou anode qui jouait le rôle de plaque se trouvant de l'autre.

La lampe française de TSF dite "TM"

La lampe à trois électrodes est véritablement industrialisée pour la première fois au monde, dans la région Lyonnaise en 1915.

Ce projet n'aurait sans doute pas abouti sans les qualités de manager et la conviction personnelle du Colonel Gustave Ferrié qui avait compris l'avenir prometteur de ce nouveau composant.

Dans les tout premiers jours de la guerre, le colonel Ferrié avait eu la bonne fortune de recevoir d'Amérique des appareils à lampes : un oscillateur ou hétérodyne et un amplificateur à transformateurs, ainsi quelques exemplaires américains de l'AUDION de De Forest ramenés d'un voyage aux Etats-Unis par Paul Pichon.

Il chargea M. Abraham, professeur de physique à la Sorbonne, mobilisé à la Télégraphie militaire d'étudier ces composants pour les besoins de l'armée française. Il faut savoir que M. Abraham suivait depuis longtemps les développements de la T.S.F. et avait été chargé en 1913 d'une mission sur ce sujet aux Etats-Unis

On savait que ce nouveau dispositif pouvait servir à la détection, à l'amplification et aux petites émissions. Ferrié avait demandé à ce que l'on mette au point une lampe «omnibus» pouvant assurer indifféremment ces 3 fonctions.

M. Abraham se mit immédiatement au travail. En fort peu de temps, il reproduisit dans son laboratoire de I’Ecole Normale Supérieure quelques modèles de lampes avec l'aide du maître verrier Berlemont, connu dans le monde scientifique pour ses fabrications d'appareils de physique.

En octobre 1914, Ferrié réunit une équipe de spécialistes avec mission de mettre au point un AUDION français, robuste, de caractéristiques régulières et de construction industrielle aisée.

Il installe ses hommes dans les locaux de l'émetteur militaire de LYON LA DOUA construit depuis peu de temps (site situé à l'emplacement de l'actuel campus universitaire).

Diverses raisons motivent ce choix :

- En premier lieu, la ville de Lyon est éloignée de la zone des combats et vraisemblablement plus protégée que Paris de l'espionnage industriel,
- ensuite une manufacture de lampes d'éclairage travaillant non loin de LA DOUA, "GRAMMONT - usine du Belvédère à Caluire et Cuire", pourrait sans difficulté être en appui pour réaliser les tests et industrialiser le nouveau composant.

Dès la fin d'octobre 1914, juste après le début des hostilités, un prototype voit le jour.

En février 1915, un premier modèle sort de chez Grammont en petite série... mais les cathodes verticales "en porte à faux" sont trop fragiles et se brisent dans les transports. Le culot à vis n'est pas une solution industrielle et doit être remplacé par une embase à 4 broche dont la mise au point s'avère difficile.

Des corrections sont apportées et le modèle définitif à électrodes horizontales est livré à partir de novembre 1915.

La lampe T.M. (Télégraphie Militaire) apparaît sous la forme d'une ampoule de verre sphérique de conception dérivée des lampes à incandescence de l'époque.

La pointe sur la partie supérieure est le reste de la tubulure qui a permis de faire le vide dans l'ampoule.

La CATHODE est un filament de TUNGSTENE de 0,06 mm de diamètre.

La GRILLE en fil de MOLYBDENE de 0,3 mm de diamètre a la forme d'un petit ressort.

L'ANODE ou "plaque" est un petit élément de tôle roulée en NICKEL.

Le support composé de quatre broches en laiton fixées sur un socle en porcelaine permet le remplacement aisé de la lampe sur les appareils.

Les caractéristiques de la TM étaient les suivantes :
- Coefficient d'amplification : 10
- Chauffage : 0.7 A
- Pente : 0.4 mA / V
La durée de vie des premières générations de lampes était d'environ 100 heures

Lors du fonctionnement, le filament est chauffé à blanc par un courant électrique continu de 4 volts.

La lampe fonctionne habituellement avec une tension continue positive de 40 volts (dite haute tension ou tension plaque).

Vue de l'équipement interne d'une triode TM

La lampe T.M. est d'abord fabriquée chez GRAMMONT à Lyon, (marque FOTOS), puis pour des raisons évidentes de sécurité d'approvisionnement, une chaîne de fabrication est mise en œuvre à  la Compagnie Générale d'Electricité (Marque METAL) à Paris.

A la fin de la guerre, Grammont interrompt sa fabrication. Elle est reprise par La Compagnie Générale des Lampes Métal, la Radiotechnique et La Société indépendante de T.S.F. (S.I F.)

L'appellation française de "lampe" doit sans doute son origine à l'activité initiale des industriels concernés. Les anglo-saxons ont adoptés de leur coté le terme de "tube".

Pendant la Grande Guerre les fabrications sont exclusivement réservées à un usage militaire.

Plus de 100.000 lampes TM furent livrées en 1916. En Novembre 1918, la production atteignait 1.000 lampes par jour.

Il faut savoir aussi que la durée de vie de ces composants était relativement courte (quelques centaines d'heures au maximum).

Parmi les hommes qui ont participé à cette aventure, on peut citer :
- François GRAMMONT, administrateur de la société qui porte son nom,
- Le professeur Henri ABRAHAM, maître de conférence à Normal Sup. scientifique de grand talent,
- Monsieur Jacques BIGUET, ingénieux technicien de la société des lampes d'éclairage GRAMMONT.

Cliquez ici pour voir en détail la description d'une triode de première génération.

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A la fin de la guerre, des entreprises spécialisées développent des produits nouveaux et produisent les premières lampes de radio accessibles au public à partir de1920.

Triodes de première génération (années 1920/1925)

Les premières triodes de type TM sont enfermées dans une ampoule transparente.

Lampe LOEWE type 3NF (1926)

Afin semble-t-il de protéger l'utilisateur d'un éventuel "rayonnement" nocif, les constructeurs recouvrent la face intérieure de l'ampoule d'un revêtement métallique argenté, doré ou bleuté.

Ces lampes, d'un joli effet, apportent sans doute aussi un complément décoratif sur les premiers postes dits "à lampes extérieures".

Ces lampes à chauffage direct sont aujourd'hui des objets rares recherchés des collectionneurs.

En Allemagne, vers 1926, Siegmund LOEWE et Manfried von ARDENNE réussissent à fabriquer cette lampe multi-triode  équipée de résistances et de condensateurs internes.

Cette lampe porte la référence 3NF. Elle mesure 15 cm de haut et un peu plus de 4 cm de diamètre.Ce "circuit intégré" va équiper les postes LOEWE OE333.

Dans l'ampoule de verre il n'y a pas moins que 3 triodes et les composants associés. Ce seul élément est suffisant pour assurer la détection et la partie amplification du poste de TSF.



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A partir des années 1930, le nombre de types de lampes va croissant.

Le nombre d'électrodes augmente.

Après la triode apparaît la tétrode ou bigrille, la pentode (5 électrodes), puis des montages plus complexes hexodes, triode-pentode, double diode-triode etc...

1930/1931 sont sans conteste des années charnières dans le développement de la TSF. Après l'éclosion des premières Radio, la Foire de PARIS donne l'occasion de présenter une nouvelle génération de postes américains et européens qui séduisent le public.

Les revues de vulgarisation disponibles depuis déjà quelques années s'enrichissent de publicités pour de nouvelles marques et de nouveaux composants..

La technique évolue à grande vitesse.




Chacun veut avoir le nouveau modèle plus performant, plus sensible, capable de recevoir les stations lointaines.

N'oublions pas, non plus, que nous avons encore à cette époque de nombreuses colonies et que nos concitoyens expatriés sont désireux de garder le contact avec la métropole. Les nouvelles Radio sont expédiées en Afrique, en Indochine à Madagascar.

C'est l'époque des premiers matériels "tropicalisés" qui résistent aux climats difficiles.

Les fabricants de lampes ne sont pas en reste et proposent des matériels nouveaux, plus fiables, plus performants, moins chers.

Cependant, ces composants ont une durée de vie limitée et sont susceptibles de défaillances.




Pour contrôler leurs caractéristiques, un certain nombre d'appareils sont inventés comme par exemple ce lampemètre.

Cet appareil dispose d'embases de différentes formes dans lesquelles sont enfichées les lampes à tester.

Un milliampèremètre permet de mesurer les caractéristiques fonctionnelles des composants et de détecter des ruptures de connexions internes.

L'image qui suit montre différents modèles de lampes parmi les plus couramment rencontrés à partir des années 1925.





Différents types de lampes de TSF
Quelques exemples de lampes de Radio
Lampes commercialisées entre 1925 et 1950

Source documentaire :

  1. la magnifique histoire de la RADIO à LYON écrite par M. Michel SIMEON et reprise par son fils Pascal sous forme d'un site accessible sur le web à l'adresse suivante :

http://pascalsimeon.free.fr


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