LE TELEGRAPHONE , «Telegrafon»
l'ancêtre du répondeur téléphonique et du
magnétophone.
Le télégraphone est inventé par Valdemar
Poulsen en 1898. Cet appareil est le premier à utiliser le principe
de l'enregistrement magnétique, c'est-à-dire la magnétisation
d'un support se déplaçant devant une tête d'enregistrement.
L'histoire des supports d'enregistrement sonore débute
en 1857 avec un appareil qui, s'il est capable d'enregistrer une onde
sonore complète sous la forme d'un tracé et non plus de
simples vibrations, n'en permet pas la restitution : le Phonautographe
du Français Édouard-Léon Scott de Martinville,
il faudra attendre 2008 pour que des chercheurs parviennent à obtenir
des fichiers audibles à partir de numérisations de tracés
datant de 1860.
Avant l'invention des premiers appareils à
la fin du XIXe siècle, plusieurs auteurs évoquèrent
le concept d'enregistrement sonore de manière fictionnelle. C'est
le cas de François Rabelais dans un épisode célèbre
du Quart Livre (1552), qui met en scène Pantagruel et ses camarades
témoins de sons « gelés », puis ranimés.
La comparaison avec l'enregistrement sonore a été très
régulièrement opérée, ainsi que la référence
possible à certains auteurs antérieurs : Homère,
Plutarque, Castiglione entre autres, évoquant également
de telles « paroles gelées ».
Savinien de Cyrano de Bergerac suggéra plus
tard, dans les États et Empires de la Lune (1655), un système
proche des baladeurs, employé à la l'écoute de livres
enregistrés :
« Cest un livre à la vérité,
mais cest un livre miraculeux qui na ni feuillets ni caractères
; enfin cest un livre où, pour apprendre, les yeux sont inutiles
; on na besoin que doreilles. Quand quelquun donc souhaite
lire, il bande, avec une grande quantité de toutes sortes de clefs,
cette machine, puis il tourne laiguille sur le chapitre quil
désire écouter, et au même temps il sort de cette
noix comme de la bouche dun homme, ou dun instrument de musique,
tous les sons distincts et différents qui servent, entre les grands
lunaires, à lexpression du langage. »
Dix ans avant les phonautogrammes de Scott de Martinville,
Théophile Gautier tire du récent procédé photographique
l'idée d'un possible enregistrement des voix, dans un passage faisant
référence à la comédienne Mademoiselle Mars
peu après sa mort.
La restitution arrive vingt ans plus tard, en 1877,
avec deux inventions quasi simultanées : le paléophone
de Charles Cros, et le phonographe de Thomas Edison. Le matériel
d'enregistrement et de restitution a depuis lors constamment évolué
jusqu'à un traitement de plus en plus souvent entièrement
numérique, de l'enregistrement à la restitution.
Sommaire
L'enregistrement sonore magnétique commence en
1898 avec le télégraphone, premier système
d'enregistrement sonore sur fil magnétique.
En 1898, Poulsen arrive à aimanter ponctuellement une lame
en acier, ouvrant la voie à la possibilité du marquage d'un
signal à enregistrer.
Il applique cette technique à un fil d'acier tendu sur lequel il
déplace un électroaimant relié à un microphone
téléphonique, et réalise que la restitution du
son enregistré peut être réalisée en remplaçant
le microphone par un écouteur.
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Valdemar Poulsen est le fils du
magistrat Jonas Nicolaï Johannes Poulsen (18361914), juge
à la Cour suprême et futur directeur de cabinet du Ministère
de la Justice, et de sa femme Rebekka Magdalena (18481873),
née Brandt. Valdemar Poulsen manifesta très jeune un
intérêt pour le dessin et les sciences naturelles. Il
effectua jusqu'en 1889 sa scolarité à Christianshavn
puis étudia la philosophie et la médecine à l'université
de Copenhague, mais il s'y intéressait surtout aux leçons
de chimie de Julius Thomsen et ne passa pas les examens. Ayant échoué
au concours d'entrée de l'école d'ingénieurs,
le Polyteknisk à cause de résultats insuffisants aux
épreuves de mathématiques, il prit un emploi de technicien
aux ateliers Frich et fils d'Aarhus, puis fut recruté comme
ingénieur des méthodes en 1893 par la Compagnie
Téléphonique de Copenhague (Kopenhagener Telefon-Gesellschaft,
KTAS).
Préoccupé par l'impossibilité, pour un usager,
de laisser un message lorsque son interlocuteur était absent,
il y développa particulièrement les techniques d'enregistrement
des ondes sonores.
En 1898, Valdemar Poulsen a déposé
le brevet américain de son invention, qu'il désignait
sous le nom de télégraphone ou «Telegrafon».
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![](images/telegraphone05.jpg) |
La chimie l'attire particulièrement, mais
il n'en abandonne pas moins cette voie, pour entrer en 1893, à
la section technique de la Compagnie des Téléphones
de Copenhague. Il existait alors deux mille abonnés au téléphone
dans la capitale danoise. Poulsen s'occupe des dérangements,
ce qui lui donne accès aux ateliers de réparation, où
il peut faire des expériences personnelles.
En 1896, il publie, dans La Nouvelle Revue de Physique et Chimie,
trois articles qui indiquent l'orientation de ses études.
Voici leur titre : «Relation entre la dilatation des éléments
solides et leur point de fusion», «Résistance électrique
des cordes vibrantes », «Chaleur spécifique et
vitesse du son ». Les deux derniers articles montrent que les
questions d'acoustique le préoccupent.
Il essaie alors de passer à des applications pratiques et tente
de mettre au point un phonographe électrolytique, mais ne réussit
pas. Cette idée n'était pas nouvelle, puisqu'elle avait
été entrevue par Cros en 1878. En juin 1900, un physicien
allemand, Walther Nerst, la reprendra, sans plus de succès.
Après l'échec de cette tentative, Poulsen se tourne
vers la formule d'un phonographe électromagnétique. |
Sommaire
Le premier télégraphone utilise un fil d'acier
comme support magnétique. Ce fil d'une épaisseur de 0,5
à 1 mm est enroulé autour d'une bobine. Lorsque la bobine
tourne, le fil défile devant une tête d'enregistrement (bobine)
qui magnétise le fil localement.
Pour lire le son, une tête de lecture (qui
peut être la même que la tête d'enregistrement) transforme
les variations du champ magnétique de la bande en signal électrique.
Poulsen dépose, en décembre 1898,
le brevet d'un système complet d'enregistrement et de restitution
qu'il baptise télégraphone.
Le brevet US Patent 661,619
![](images/telegraphone02.jpg)
L'année suivante il brevète une machine
avec laquelle la durée d'enregistrement est étendue grâce
au remplacement du fil magnétique par une bande en acier enroulée
sur une bobine, disposant de commandes de marche et d'arrêt automatiques,
théorisant ainsi un répondeur téléphonique
fonctionnel à bande magnétique, capable d'enregistrer le
message d'un correspondant1.
Aucun de ces appareils n'a d'amplification électronique, mais le
signal enregistré est suffisamment fort pour être entendu
dans un écouteur ou même transmis sur un fil téléphonique.
Sommaire
" Le phonographe électromagnétique " de
nombreux pionniers y avaient déjà pensé.
Edison dans son brevet anglais n° 1644 déposé
le 24 avril 1878 avait proposé la solution suivante : la gravure
en profondeur s'effectuait sur une feuille d'acier.
L'index lecteur était constitué par un ressort muni a une
extrémité d'une pointe et à l'autre extrémité
d'un aimant permanent. La pointe était mécaniquement solidaire
du diaphragme reproducteur. Au moment de la lecture, cette pointe rendue
magnétique par l'action de l'aimant était attirée
par la feuille d'acier, plus fortement aux endroits sans gravure, moins
aux endroits en creux. Ainsi le diaphragme était-il mis en état
de vibration (voir la figure du brevet). Edison ajoutait : «Ce dispositif
doit donner une bonne reproduction, exempte du bruit produit par le grattement
de la pointe sur la feuille, mais travaille sous l'action de l'attraction
magnétique. »
Nous avons déjà vu que C S . Tainter avait imaginé
deux solutions utilisant l'électromagnétisme en 1881 et
1885, mais sans résultats pratiques.
En 1887, un chercheur hollandais nommé Wilhelm Hedic s'était
lui aussi attaqué au problème.
Dans son brevet allemand déposé le 22 mai (N° 42.471),
il essaie de le résoudre ainsi : sur un ruban subissant un déplacement
régulier, étaient projetées et fixées de fines
particules métalliques. La quantité ou la disposition de
ces particules étaient rendues proportionnelles, soit à
un courant modulé par un microphone, soit aune vibration mécanique
obtenue grâce à une capsule à gaz rappelant celle
de Knig. On connaît le principe d'une telle capsule constituée
par un tambour séparé en deux parties à l'aide d'une
membrane de caoutchouc peu tendue. A la première partie est raccordé
un tube acoustique conduisant les vibrations sonores sur la membrane qui
est ainsi mise en mouvement. La seconde partie est parcourue par un courant
constant de gaz d'éclairage qui aboutit à un brûleur.
Les vibrations de la membrane créent une variation dans le débit
du gaz qui se traduit par des hauteurs différentes de la flamme
de gaz. Si l'on fait défiler devant cette flamme variable une surface
sensible photographique, on obtient une représentation graphique
du son.
Cette dernière expérience fut réalisée par
Stein en 1877. Wilhelm Hedic remplaçait la flamme par un système
dispersant des particules.La bande qui défilait
devant ce jet recevait ainsi une trace variable qui,après aimantation,
pouvait être lue par un électroaimant. D'une manière
générale, dans toutes les descriptions que nous venons de
lire, les chercheurs étaient partis d'un moyen d'inscription mécanique
: une feuille de métal emboutie, un disque gravé, une bande
sur laquelle des particules étaient fixées, et n'avaient
fait intervenir le magnétisme qu'au stade de la reproduction.
Une méthode complète avait été cependant décrite
en 1888, par un Américain nommé Oberlin Smith, dans
la revue Electrical World, du 8 septembre. On ne sait rien sur Oberlin
Smith. Les termes de l'article laissent à penser qu'il était
un chercheur gagnant sa vie à rédiger des articles de vulgarisation
scientifique. Il serait intéressant de connaître les rapports
que Smith pouvait entretenir avec Edison.
Est-ce qu'il travaillait isolément ou bien agissait-il avec l'approbation
tacite ou active de l'inventeur du phonographe ? Jusqu'à plus ample
information, il semble que Smith cherchait, comme Tainter, à améliorer
le phonographe, mais à la différence de ce dernier, il ne
paraît pas avoir disposé d'un laboratoire.
Le système proposé par O. Smith était pratique ment
celui que réalisera Poulsen quelque quinze ans plus tard. Il décrit,
en effet, un appareil composé de deux bobines supportant un fil
ou un ruban en textile, imprégné de poudre ou de copeaux
d'acier. Ce support, entraîné par une manivelle ou par un
moteur d'horlogerie, pouvait défiler d'une bobine à une
autre en passant à travers un solénoïde. Ce solénoïde
était connecté, pour l'enregistrement, à un microphone
à charbon ou à un émetteur de Bell. Pour la reproduction,
on utilisait encore l'appareil de Bell, mais comme récepteur. Le
résultat attendu aurait consisté en «un enregistrement
parfait du son, bien plus délicat que la gravure dans la feuille
d'étain du phonographe mécanique».
A noter que Smith proposait un fil ou un ruban imprégné
de fines particules d'acier. Pourquoi pas un fil d'acier homogène
? Voici sa réponse : « U ne autre forme imaginable de (support)
serait simplement un fil d'acier, mais il est alors peu probable qu'il
se divise lui m ê m e convenablement en de nombreux petits aimants.
L'induction magnétique se répartira probablement le long
du fil selon une direction tout à fait aberrante, avec des points
de concentration là où justement on ne le désire
pas.»
Smith aurait pu éviter cette fausse hypothèse, s'il avait
connu un exposé qu'avait présenté le physicien
français Paul Janet, le 14 novembre 1887, à
l'Académie des sciences. Ce chercheur alors âgé de
vingt cinq ans, avait écrit que dans un cylindre métallique
«... traversé par un courant dans le sens de la longueur,
il naît, en chaque point du cylindre une force magnétique
qui est perpendiculaire à la fois au rayon passant par ce point
et à l'axe du cylindre... » Il précisait de plus qu'«un
filet circulaire, concentrique au cylindre et pris dans une section droite,
jouira alors de toutes les propriétés d'un solénoïde
fermé ou d'un anneau de fer aimanté».
Smith dans son article se plaint de l'ignorance des techniciens et des
physiciens consultés par lui sur les applications du magnétisme.
Il avait frappé à la mauvaise porte.
Comparé à ceux réalisés avec
un phonographe, les enregistrements effectués sur le télégraphone
comportaient moins de bruits parasites et pouvaient être plus longs.
Plus tard, au moment même où lenregistrement sur disque
supplante lenregistrement sur cylindre, Poulsen met au point une
version du télégraphone où le fil est remplacé
par des disques métalliques. Les enregistrements ainsi obtenus
étaient plus durables et ne pouvaient être effacés
que sous leffet dune importante force magnétique, contrairement
à la version à fil qui pouvait être utilisée
pour réaliser de nouveaux enregistrements par-dessus les anciens.
Le télégraphone a dabord été utilisé
pour accroître la capacité des lignes télégraphiques
en enregistrant à grande vitesse des messages en morse, lesquels
pouvaient ensuite être repassés plus lentement pour être
décodés par des opérateurs. Le télégraphone
servait aussi à enregistrer les conversations téléphoniques.
Il permettait également de transmettre un message enregistré
à des destinataires multiples via les lignes téléphoniques,
et il donnait aussi la possibilité denregistrer un message.
En dautres termes, Poulsen avait dans le même temps inventé
le répondeur téléphonique.
Sommaire
Tous les éléments étaient donc réunis dès
1888 pour qu'apparaisse l'enregistrement magnétique.
Il va cependant s'écouler encore dix ans avant que Poulsen reprenne
l'affaire et obtienne un résultat pratique.
C'est en effet en août 1898, qu'il procède à l'expérience
suivante : avec un aimant permanent, il touche un point d'une lame d'acier.
Puis, il trempe cette lame dans la limaille de fer. Cette dernière
reste fixée à la lame d'acier, au seul endroit où
l'aimant l'avait touchée. Donc, une aimantation ponctuelle était
possible et permettait un marquage distinct des signaux que l'on désirait
enregistrer.
Poursuivant ses expériences, Poulsen a l'idée de déplacer
le long d'un fil d'acier, tendu sur une planche, un petit électro-aimant
dont l'enroulement est relié à un microphone téléphonique.
Est-ce que le flux magnétique produit par l'électro-aimant
excité par le courant téléphonique, est susceptible
de laisser une trace lisible sur le fil ?
Un biographe de Poulsen, Helge Holst, raconte malicieusement que pour
faire ses essais, Poulsen répète inlassablement devant le
microphone le mot «Jacob» qu'il devait particulièrement
affectionner.
Longtemps après, son entourage garda un souvenir exaspéré
de ce refrain incessant. Lorsque Poulsen remplaça le microphone
par un écouteur téléphonique, aux bornes de l'électro-aimant,
il put entendre son cher «Jacob»: l'enregistrement magnétique
était né !
Fort de ces résultats, Poulsen dépose, le 1 er décembre
1898, une demande de brevet danois (N° 2653).
Ce texte donne la description très schématique d'un appareil
sur lequel un fil d'acier servant de phonogramme est enroulé sur
un tambour.
L'appareil ainsi imaginé ressemble assez à un phonographe
à cylindre, au moins en ce qui concerne son aspect extérieur
et sa constitution mécanique. Cela n'a rien pour surprendre, car
beaucoup d'inventions révolutionnaires dans leur principe, sont
souvent restées prisonnières des normes de réalisations
antérieures.
Dans le même brevet, Poulsen propose une deuxième solution
: il s'agit cette fois d'utiliser, comme support, une bande d'acier très
mince et étroite qui passe d'une bobine sur une autre. Le dessin
de cet appareil préfigure nettement la disposition des organes
d'un enregistreur magnétique moderne. Il faut remarquer cependant
que de nombreux appareils télégraphiques de cette époque
utilisaient une bande de papier qui était stockée sur une
bobine et allait se réenrouler sur une seconde.
Le brevet prévoit, enfin, la possibilité d'utiliser comme
support un cylindre d'acier homogène, ce qui aurait constitué
une transposition pure et simple du système employé pour
le phonographe acoustique.
Pourtant le but de Poulsen n'est pas de concurrencer l'appareil d'Edison
: il veut créer un enregistreur pour les signaux télégraphiques
et surtout pour les communications téléphoniques. C'était
d'ailleurs assez normal de la part d'un technicien qui travaillait depuis
six ans pour une Compagnie de téléphones. L'appareil est
baptisé du nom de «Telegrafon», un néologisme
qui signifie «parole inscrite au loin». Cette dénomination
devait se maintenir, même lorsque l'appareil fut utilisé
à d'autres fins.
Après ces esquisses, Poulsen étudie deux machines plus perfectionnées.
Pour les décrire, nous suivrons le texte du brevet français
(N° 288.243) du 26 avril 1899 qui semble être le premier en
date. La destination de ces enregistreurs est tout d'abord nettement précisée
:
«L'invention a une très grande importance pour les communications
téléphoniques. En effet, en annexant à un appareil
téléphonique un dispositif convenable, des messages peuvent
être reçus directement par ce dispositif en l'absence du
destinataire qui pourra les faire se reproduire quand il voudra. »
La réalisation mécanique du premier modèle d'enregistreur
est d'une grande ingéniosité. L'appareil est placé
à côté d'un poste téléphonique. Un système
de commutation permet d'utiliser le microphone ou les écouteurs
de ce poste pour l'enregistrement ou la reproduction. Le support d'enregistrement
est constitué par un fil enroulé sur un tambour. Ce tambour
qui est fixe, comporte un axe vertical. Sur cet axe pivote un cadre mobile.
Ce cadre peut être entraîné dans un mouvement de rotation
autour du tambour par un moteur d'horlogerie. A l'arrêt, le moteur
est maintenu par un frein commandé par un électro-aimant,
et le chariot porte-tête est placé en bas du système.
La tête est constituée d'un électro-aimant comportant
deux noyaux entourés chacun d'un bobinage. Les extrémités
de ces noyaux sont taillées de telle façon qu'elles puissent
embrasser étroitement le fil. La marque magnétique laissée
par cette tête est donc transversale, c'est-à-dire constituée
par une série d'aimants élémentaires disposés
côte à côte, perpendiculairement à l'axe du
fil.
Pour enregistrer, il faut commuter la tête sur la position enregistrement
et relâcher le frein qui maintient le moteur d'horlogerie. Ce dernier
se met en marche et le cadre tourne autour du cylindre. La tête
est projetée sur le fil par un système de contrepoids actionné
par la force centrifuge et monte le long du cylindre en suivant le spires.
Pendant cette ascension, le message est enregistré par l'intermédiaire
du microphone du poste. Arrivé en haut, le chariot porte-tête
coupe l'alimentation de l'électro-aimant, le moteur s'arrête
et, sous l'action de son propre poids, le chariot redescend en position
de repos. La position verticale du tambour avait donc été
choisie afin d'utiliser la pesanteur, pour ramener le chariot à
sa position de départ. Cette disposition simplifiait grandement
le système d'entraînement.
Différents moyens de régulation (masselottes formant frein
à effet centrifuge, ailettes) maintenaient constante la vitesse
de rotation du cadre pendant l'enregistrement.
Prenons maintenant un exemple pratique de l'utilisation de cet appareil
et supposons qu'un abonné disposant d'un tel dispositif soit obligé
de s'absenter pendant deux jours. Il enregistre avant son départ
le texte suivant : «Monsieur X est absent jusqu'au 18 mars inclus.
Veuillez rappeler après cette date. En cas d'urgence, déposez
un message écrit à telle adresse. » Il commute ensuite
son enregistreur sur la position lecture et pendant toute son absence,
le robot diffuse le message enregistré. A son retour, l'abonné
peut supprimer le message devenu inutile. Pour cela, il relie la tête
aux fils d'une pile et un dernier parcours de la tête sur le cylindre
efface le message et rend le fil vierge. L'appareil que nous venons de
décrire est donc un émetteur de message. On aurait pu aussi,
en théorie, l'utiliser pour enregistrer une communication émanant
d'un abonné. En fait, cela n'était pas possible pour deux
raisons : d'abord il aurait fallu que l'abonné demandeur sache
qu'il était connecté à cette sorte d'enregistreur,
d'autre part, la durée d'enregistrement (45 secondes) était
trop courte pour permettre l'inscription d'un message extérieur.
Sommaire
Le brevet anglais n° 8961 demandé le 28 avril 1899 propose
donc une seconde machine destinée à enregistrer les communications
à l'arrivée.
L'enre gistreur que nous venons de décrire est conservé
comme appareil auxiliaire. Il sert alors à annoncer : «Je
m'absente pendant quelque temps, mais vous pouvez me transmettre ce que
vous avez à me communiquer, mon appareil enregistreur étant
en circuit. » C'est alors qu'intervient le second appareil, constitué
par un enregistreur de grande capacité. Le fil avait été
remplacé par un ruban d'acier monté sur des bobines verticales.
L'entraînement de la bande est obtenu grâce à un galet
mû par un moteur électrique. U n levier met en contact ce
galet avec l'une ou l'autre bobine, selon que l'on veut obtenir la marche
avant ou le rebobinage. U n système de palpeur situé sur
la bobine réceptrice arrête le moteur avant la fin de la
bande, pour éviter que cette dernière ne se décroche
de la bobine débitrice. Au moment de l'arrêt du moteur, un
frein bloque cette même bobine débitrice, afin que la bande
ne forme pas un « mou ». Sans ce dispositif, la bande au moment
du redémarrage aurait risqué de casser. La durée
d'enregistrement est limitée à trois minutes. Combiné
avec l'appareil émetteur de message, cet enregistreur forme un
robot téléphonique complet.
![](images/telegraphone06.jpg)
Appareil lecteur par bande chargée de particules aimantées.
Cette combinaison est due au chercheur hollandais Wilhem Hedie (1898).
Schéma d'un appareil enregistreur par aimantation d'un fil imprégnié
de poudre d'acier, décrit par Oberlin Smith en 1888
Sommaire
Une autre méthode d'exploitation est également indiquée
dans le brevet. Dans ce cas, une batterie d'enregistreurs à
bande aurait été installée au central téléphonique,
sur le meuble des abonnés absents. Les messages reçus auraient
été enregistrés sur intervention manuelle des opératrices,
puis diffusés aux abonnés intéressés, en temps
utile.
Ces brevets en main, Poulsen quitte la Société des Téléphones
de Copenhague. Il commence alors une carrière de chercheur et d'homme
d'affaires assez semblable à celle d'Edison. Comme ce dernier,
il est doué d'un esprit inventif et s'entoure de collaborateurs
qui poursuivent la réalisation matérielle de ses idées.
D'autre part, il cherche et sait trouver des appuis financiers qui lui
permettent d'industrialiser ses inventions.
Vers le milieu de l'année 1899, il entre en rapport avec un homme
d'affaires danois Sôren Lemvig Fog. Ce dernier accepte de financer
une société d'exploitation.
Un laboratoire de recherche est organisé, Vester Volgade à
Copenhague. A sa tête prennent place Poulsen qui en est l'administrateur,
et P.O. Pedersen qui en assure la direction technique. Poulsen avait fait
connaissance de cet ingénieur quelques mois auparavant. Pedersen
était alors assistant dans une école supérieure d'enseignement
technique. Il avait quitté cette place pour rejoindre Poulsen dans
sa nouvelle entreprise. De cette époque date une collaboration
très étroite entre les deux hommes, qui devait se poursuivre
de nombreuses années.
Voici comment, sur la fin de sa vie, Poulsen décrit cette rencontre
et définit les termes de leur collaboration: «Au cours de
l'été 1899, j'avais eu
l'occasion de lui raconter la méthode que j'avais projetée
pour enregistrer et reproduire la parole ou la musique par un moyen électromagnétique.
Cela me fit plaisir de voir qu'il appréciait m o n idée
et lorsque, peu de temps après, je lui racontai la réussite
de mes expériences, il se réjouit avec moi. Bien que collaborateurs,
nous étions très différents et il n'est pas facile
de dire en quoi consistait notre collaboration, je devrais dire notre
coopération, pour essayer de faire du télégraphone
un appareil commercial. P.O. Pedersen s'attacha à la tâche
difficile d'améliorer la partie mécanique des télégraphones,
pendant que, de mon côté, je continuais mes expériences
en vue d'obtenir une reproduction acoustique la meilleure
possible.»
Durant le mois d'octobre 1899, Poulsen engage E.S. Hagemann, un ingénieur
également, mais qui i venait des Travaux publics. Deux techniciens
sont recrutés : J.P. Christensen, qui avait reçu une formation
d'électro-mécanicien, et Einar Lûbcke, un mécanicien
de précision. Jusqu'au printemps 1900, l'équipe explore
toutes les possibilités théoriques de la découverte.
Puis Poulsen cherche un industriel susceptible d'entreprendre une fabrication.
Il entre ainsi en relation avec l'Allemand Hans Zopke. Ce dernier dirigeait
une usine de matériel téléphonique, la Société
Mix et Genest,
dont les ateliers se trouvaient 67 Bûlow Strasse, à Berlin.
Un accord est alors passé avec cette Société. L'équipe
de Poulsen quitte le laboratoire de Copenhague et vient s'installer dans
l'atelier berlinois. Des techniciens allemands, comme Ernst Ruhmer et
le docteur Rellstab lui sont adjoints.
Il s'agit maintenant de présenter au public un appareil de démonstration.
Assez curieusement, les deux appareils qui sont mis en chantier à
Berlin ne sont pas ceux décrits dans les brevets déjà
déposés. Pourtant la Société Mix et Genest
fabriquait du matériel téléphonique, et ces modèles
d'enregistreurs téléphoniques auraient dû l'intéresser.
En réalité, seule la construction de deux appareils simplifiés
est entreprise. La raison de ce
choix semble double. D'une part, la mise en chantier d'enregistreurs téléphoniques
très élaborés demandait la mise au point d'une chaîne
de montage importante, sans perspective commerciale assurée. D'autre
part, il fallait, avant de lancer des appareils spécialisés,
placer sous les yeux du public des enregistreurs simples mettant en évidence
les principes généraux utilisés par Poulsen.
Le premier type d'appareil est constitué par un enregistreur à
tambour mobile. Ce tambour en laiton est monté sur un axe horizontal.
Sur ce cylindre avait été ménagée une gorge
à tracé hélicoïdal. Le long de cette rainure
est enroulé un fil constitué par une corde à piano
en acier au carbone. Des essais sont également effectués
avec des fils de nickel. Dans un article paru dans La Nature, Georges
Guéroult donne les précisions suivantes : «Le... cylindre
a 38 centimètres de longueur sur 12 de diamètre. Le fil
a 5 millimètres de diamètre et est enroulé suivant
380 spires... La durée normale... est de 50 secondes. » Ce
qui donne une vitesse de défilement de 3 mètres à
la seconde environ, la longueur du fil étant approximativement
de 150 mètres. La vitesse angulaire de rotation est d'environ 460
tours par minute. A titre de comparaison, un cylindre honographique à
la même époque mesure 12 centimètres de longueur et
5 centimètres de diamètre. L'audition d'un tel cylindre
dure deux minutes pour une vitesse angulaire de 160 tours par minute.
Le rouleau du phonographe est donc nettement moins encombrant que le tambour
imaginé par
Poulsen. Mais revenons à la description de l'appareil luimême.
La tête d'enregistrement est composée d'un électro-aimant
constitué de deux petites bobines montées en série.
Les axes des deux bobines forment entre eux un angle aigu de manière
à pincer le fil perpendiculairement à sa longueur. Cette
tête est fixée sur un chariot qui peut coulisser le long
d'un axe fixe, parallèle à celui du cylindre. Le cylindre
est entraîné par une manivelle ou par un petit moteur électrique
(1/6 de cheval).
Un ingénieux système de taquet arrête la tête
en fin de course et enclenche sa monture sur une vis à large pas,
qui ramène très rapidement l'ensemble au point de départ.
Pour enregistrer, il suffit de connecter les extrémités
des fils des deux bobines à un transmetteur téléphonique.
Pour l'écoute, le transmetteur est remplacé par un récepteur.
L'effacement est obtenu par l'envoi dans la tête d'un courant continu
délivré par la batterie de piles.
Sommaire
L'appareil que nous venons de décrire est envoyé
à l'Exposition universelle de Paris.
Le stand de démonstration se trouve dans la galerie des machines
(section danoise) au milieu du brouhaha que l'on imagine. Si bien que
Georges Guéroult peut noter que «les conditions extérieures
de l'audition sont déplorables. Cependant, le démonstrateur
M. Schmidt, ou, quand il est absent, une aimable demoiselle danoise très
au courant de la question, donne aux visiteurs avec une complaisance inépuisable,
des explications très claires et très complètes...
»
« En dépit des conditions très désavantageuses
où l'appareil se trouve placé à l'Exposition... le
télégraphone fonctionne très bien comme phonographe
quand le moteur électrique marche régulièrement.
Nous conseillerons aux visiteurs qui voudront s'en assurer de prononcer
à voix haute, très haute même... les phrases qu'ils
veulent faire répéter à l'instrument... Un air sifflé
ou chanté, viendra... très bien. On pourra m ê m e
constater que les phrases ou les airs ne présentent pas, dans le
télégraphone, le caractère nasillard et désagréable
des sons du phonographe ordinaire. Et cela s'explique très bien
car les vibrations accessoires correspondant au frottement sur la cire
et au son propre du style sont supprimées. » Ce qu'il faut
retenir de tout cela, c'est le manque de sensibilité de l'appareil,
racheté par une certaine fidélité. Quoi qu'il en
soit, le télégraphone obtient un grand prix.
Certains bons esprits se posaient la question de savoir combien de temps
se conserveraient les traces magnétiques enregistrées. Notre
chroniqueur précise à ce sujet que cette durée peut
«atteindre jusqu'à une année, après 500, 600,
1200 répétitions, et il s'en est présenté
une démonstration assez curieuse. En essayant, à l'Exposition,
les appareils venus du Danemark, M. Schmidt... retrouva sur l'un d'eux
une phrase qu'il avait entendue à Copenhague. Elle avait résisté
à l'emballage, au voyage, au déballage». Mais l'optimisme
du journaliste se situait très en dessous de la réalité,
puisque nous possédons encore un enregistrement de cette époque.
Il fait partie des collections du Conservatoire des arts et métiers
de Vienne.
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Le télégraphe avait en effet été présenté
à l'empereur d'Autriche, François-Joseph 1er, au cours
de sa visite à l'Exposition de Paris.
A cette occasion, il avait enregistré la phrase suivante, au demeurant
fort banale : «Cette invention m'a beaucoup intéressé
et je vous remercie pour cette démonstration. »
L'empereur était accompagné, entre autres personnages, de
Wilhelm Exner, le fondateur de l'enseignement technique appliqué
en Autriche. Ce dernier, pour authentifier, si l'on peut dire, cet enregistrement,
le compléta par la phrase suivante: «Sa Majesté, l'empereur,
a eu la bonté de faire cette déclaration dans cette machine,
à l'occasion de sa visite au pavillon des créations autrichiennes
à l'Exposition universelle de Paris. »
Puis l'appareil fut acheté par Exner qui l'emporta à Vienne.
La phrase de François-Joseph lui a valu d'être soigneusement
conservé jusqu'à nos jours. On peut juger, en entendant
ces deux phrases, de la mauvaise acoustique du hall où se trouvait
le stand danois. En effet, les paroles de l'empereur sont fortement réverbérées
et cet écho plante le décor de l'immense voûte de
la galerie des machines. Ce document constitue le plus ancien
enregistrement magnétique qui nous soit parvenu.
Cependant, l'appareil à tambour présente un défaut
: sa durée trop limitée d'utilisation. Les ateliers Mix
et Genest avaient donc mis au point une deuxième machine de démonstration
utilisant une bande d'acier.
Cet appareil comporte un châssis en laiton supportant deux bobines
verticales. U n e bande d'acier de 3 millimètres de large et de
0,05 millimètre d'épaisseur passe d'une roue à l'autre
grâce à l'action d'un moteur électrique. Le système
de défilement est assez rudimentaire puisque le moteur entraîne,
par friction, une roue sur deux et que la deuxième roue est freinée
par le frottement d'une sorte de brosse. La vitesse moyenne est de 2 mètres
par seconde, mais en réalité cette vitesse n'est pas constante
puisqu'elle dépend du diamètre de la bobine réceptrice
qui varie selon le nombre de spires de bande qu'elle contient. Pour éviter
que la différence entre les deux vitesses extrêmes ne soit
trop importante,
seule la périphérie de la bobine est utilisée. Deux
kilomètres de bande environ sont nécessaires pour un quart
d'heure d'enregistrement. La bande passe sur une tête fixée
entre les deux roues et dans le même plan qu'elles.
Cette tête se compose de deux électro-aimants en série
comme dans l'appareil à tambour, mais dont les axes sont perpendiculaires
à la bande. Des becs métalliques guident la bande à
l'entrée et à la sortie de la tête.
![](images/telegraphone09.jpg)
modèle C,
Valdemar Poulsen voulait que ses premiers enregistreurs
filaires soient utilisés soit comme machines à dicter de
bureau, soit comme répondeurs téléphoniques. La plus
réussie était le modèle C, avec des bobines montées
horizontalement pour un meilleur contrôle du fil. L'appareil fonctionnant
sous 100 volts était contrôlé par relais via un interrupteur
à pied pratique, il utilisait des circuits téléphoniques
standard. La durée d'enregistrement maximale était de 30
minutes. L'enregistrement de polarisation peut être effectué
dans les deux sens. Le modèle C dispose d'un avertisseur sonore
de fin de fil de moteur électrique de 100 volts CC et d'un arrêt
automatique. Un boîtier de commutation à distance avec un
indicateur de temps d'enregistrement et un combiné de dictée
téléphonique est utilisé pour contrôler la
machine. "
Détails
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En Angleterre un autre type d'appareil à bande est également
présenté . Il diffère du premier par la taille, son
encombrement étant nettement plus important. D'autre part, il possède
deux têtes au lieu d'une. La bande passe d'abord sur une tête
d^ns laquelle, au moment de l'enregistrement, circule du courant continu.
Cette tête «efface» donc les signaux qui pouvaient exister
sur la bande. L'entraînement des deux bobines est également
différent, mais réalisé avec des moyens un peu simplistes.
Si bien que la bande tanguait pendant le défilement. L'intelligibilité
de la reproduction en souffrait assez considérablement.
![](images/telegraphone14.jpg)
En Allemagne, Hans Zopke, le directeur de la Société
Mix et Genest, participe lui-même à la propagande autour
des appareils de Poulsen.
Il y consacre un article dans une revue technique et signale parmi les
applications possibles, les utilisations militaires « aussi bien
pour les installations téléphoniques fixes, particulièrement
d'artillerie, pour la guerre de forts ou de positions, que comme complément
et amélioration de l'équipement des installations mobiles
de guerre pour l'infanterie et la cavalerie.» Au cours d'une assemblée
de l'Union des électro- techniciens qui eut lieu le 23 octobre
1900 à Berlin, Jules H . West procède à une démonstration
pratique des deux types, d'appareils présentés à
Paris.
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Malgré l'effort de vulgarisation entrepris, le télégraphone
n'a pas de succès.
Pourtant :
Norma Shearer passe un test de voix en 1927
![](images/telegraphone13.jpg)
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Le physicien français Bouasse semble résumer l'opinion générale
lorsqu'il écrit dans son Cours de physique: «Devant de telles
inventions, on ne sait ce qu'il faut admirer le plus : leur extrême
ingéniosité ou leur parfaite inutilité. » Il
serait facile de jeter la pierre à Bouasse, maintenant que nous
connaissons toutes les applications de l'enregistrement
magnétique. Il faut plutôt souligner que sous la forme envisagée
par Poulsen et à l'époque où ses essais était
effectués, l'utilisation du télégraphone n'avait
pas de chance de devenir une réalité : le téléphone
comportait par lui-même tant de faiblesses (mauvaise qualité
due aux appareils, aux commutateurs et aux lignes), que vouloir enregistrer
une conversation téléphonique relevait de la gageure. Ajoutons
à cela que Poulsen ne
disposait d'aucun moyen d'amplification ni de correction, et qu'il lui
fallait travailler avec le courant que lui délivrait la ligne.
Le télégraphone posait quelques problèmes
dordre pratique: le son restitué était assez faible
et le fil très mince semmêlait facilement lorsquon
le rembobinait pour effectuer un nouvel enregistrement. Lappareil
ne fut pas un succès commercial. Quoi quil en soit, au début
du XXe siècle, Poulsen se tourne vers la radio.
Lémetteur à arc de Poulsen est breveté en 1903.
Au contraire de lémetteur à éclateur utilisé
auparavant, ce dispositif pouvait produire des ondes radioélectriques
entretenues qui permettaient de mieux utiliser les émetteurs radioélectriques
et avoir moins de brouillages. Grâce à cette invention, la
parole put être transmise par radio sur une distance denviron
240 kilomètres. Vingt ans plus tard, larc de Poulsen avait
été amélioré et avait une portée de
plus de 4000 kilomètres.
A la fin de l'année 1900, Poulsen découvre la polarisation
par courant continu.
Dans la revue allemande Annalender Pbysik, il explique qu'il était
nécessaire d'appliquer à la tête, au moment de l'enregistrement,
un courant continu d'une valeur convenable et d'une polarisation inverse
à celle du courant d'effacement «... car ce courant créait
un vif mouvement des aimants moléculaires qui améliorait
d'une manière importante les possibilités d'enregistrement,
au moment de la naissance des inscriptions magnétiques ce qui avait
pour conséquence de rendre chaque détail de l'enregistrement
très nettement perceptible. »
Malgré cette découverte, Mix et Genest doutant du succès
commercial se retirent. Poulsen entre en contact avec une autre société
allemande, Siemens et Halske.
Mais les pourparlers tournent court. Il restait alors à envisager
une solution aux Etats-Unis.
C'est ce que Poulsen fera avec succès. L'Europe avait ainsi perdu
l'occasion de produire le premier enregistreur magnétique commercial.
Du fil à la bande
Pendant ce temps, la technique de lenregistrement
sonore progressait dans le sens prédit par Poulsen lui-même.
Il avait expérimenté la bande dacier (au lieu du fil)
dans le télégraphone, et cette technique fut ensuite développée
en Allemagne par Semi Joseph Begun. Lenregistrement sur une bande
de papier recouverte de poudre magnétique est une invention attribuée
à linventeur américain J. A. ONeill et à
lingénieur allemand Fritz Pfleumer à la fin des années
1920.
La bande de matière plastique magnétisée vit le jour
pour la première fois en Allemagne en 1935 et devint la base de
la future production de masse des magnétophones.
Cependant, c'est en Allemagne que pendant la
Seconde Guerre mondiale, le magnétophone à bande sera amélioré
d'une manière décisive par Von Braunmûhl et Weber.
A partir de 1950, la technique de prise de son sera complètement
bouleversée par l'apparition de cette nouvelle technique et quelque
vingt ans plus tard, la suprématie du tourne-disque se verra remise
en question par l'apparition des lecteurs de cassettes.
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Répondeur téléphonique et combiné
Ipsophone, c. 1952
Introduit en 1951, le "Ipsophone" de fabrication suisse
a été le premier répondeur automatique à enregistrement
et réponse introduit au Royaume-Uni et a été décrit
comme "l'appareil téléphonique robot avec un cerveau".
À cette époque, la plupart des équipements téléphoniques
domestiques au Royaume-Uni étaient fournis par le General Post
Office (GPO), mais l'Ipsophone était un «accessoire approuvé»
fourni par la société Ansafone.
Le GPO a introduit son répondeur en 1958, initialement nommé
« Answering Machine No. 1. "
L'Ipsophone a été fabriqué par Oerlikon Buhrle &
Co et a été introduit au Royaume-Uni par Southern Instruments
Ltd, Londres.
Un répondeur composé d'une unité
de commande avec un combiné et un enregistreur vocal. Trois bobines
de fil, dont une annonce et deux bobines d'enregistrement (5 et 25 minutes).
Interrogation à distance codée (trois chiffres, contrôle
acoustique).
Vendu par Ipsophon-Vertriebs GmbH Zurich.
Les dimensions de l'appareil sont de 710 x 820 x 420 mm.
Bien sûr, aujourd'hui, vous ne surprendrez personne
avec de telles choses.
Mais pour 1950, un téléphone «auto-répondeur»
semblait être un miracle de merveilles. Dans Mechanix Illustrated
Mar, 1950, un article plutôt amusant a été publié
aujourd'hui. Il est également intéressant de noter qu'il
était possible d'écouter des messages à partir de
n'importe quel téléphone n'importe où dans le monde,
ainsi que de savoir comment la fonction de «chiffrement» de
l'enregistrement à partir de l'écoute par des personnes
aléatoires a été implémentée dans cet
appareil.
Si vous souhaitez garder votre message privé et
vous assurer que personne d'autre ne le reçoit, vous pouvez activer
la touche de code acoustique. Il s'agit d'une combinaison secrète
de chiffres que vous pouvez définir sur votre Ipsophone, ce qui
rend votre message aussi sécurisé que si vous le mettiez
dans un coffre-fort inviolable. Vous ne pouvez l'obtenir vous-même
que si vous vous souvenez du code secret.
Voici comment procéder. Si vous appelez votre
Ipsophone après avoir saisi la clé d'accès, la voix
commencera à répéter une série de chiffres
commençant par zéro. Après chaque numéro,
la voix s'arrête pendant quatre secondes. Pour utiliser votre clé
de code pour percer les secrets de votre cerveau, vous répétez
le mot «bonjour» deux fois après chaque numéro
que vous choisissez.
![](images/ipsophone_4.jpg)
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