Télécommunications

 

 Des origines à nos jours

 

Télécommunication : vient du Grec: Télé = Loin, longue distance.

                                et du latin: communicare = communiquer  

 

Ce mot a été composé pour la première fois vers 1904 par Edouard  Estaunie.

Ingénieur  et écrivain, né en 1862 et mort en 1942

 

Le terme ‘’Télécommunication’’ sera adopté en 1932 par l’Union Télégraphique Internationale.

 

Envoyer des messages au-delà de la portée de la voix ou de la vue a toujours été une préoccupation pour l’homme, qu’il s’agisse de communautés civiles ou des armées.

Le tout premier moyen employé fut certainement celui des coureurs à pied comme à Marathon

 

 

Type et genre de Télécommunication.

 

Chronologiquement on peut classer les  moyens pour communiquer de la manière suivante :

 

1) Les signaux visuels et sonores.

 

- Le feu :

Dans l’antiquité, on employait le feu (de 300.000 à 400.000 ans avant JC) pour transmettre des signaux.

C’étaient des  signaux dont la signification était convenue d’avance, par exemple : d’après la couleur de la fumée.

 

Des tours de feu signalaient des points dangereux à l’entrée d’un port.

Les Romains établirent ainsi un réseau de postes télégraphiques (tours de feu) reliant 3000 villes d’Europe et d’Asie !

                                  

 

 

Les sons.

                                                                                                         

Plus tard nous trouvons des moyens sonores tel que le Tam-Tam, Cor, Sifflets, Trompes, etc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               Tam-Tam Africain                            Cor d’Alexandre le Grand que l’on pouvait   

                                                                       entendre à une distance de 18 km

2) Les Pigeons voyageurs.

 

Les Egyptiens, les Perses, les Chinois et les Grecs utilisaient les pigeons voyageurs comme messagers lors de leurs campagnes de guerre ou pour la politique et le commerce.

 

Des marchands anversois, propriétaires de bateaux de transport, emmenaient sur ceux-ci de nombreux pigeons. Quand les marins n’avaient plus que quelques jours de mer à voyager, ils lâchaient ceux-ci avec des messages indiquant la marchandise transportée. A l’arrivée du bateau, celle-ci était déjà vendue. C’est ainsi que cette ville avec ses 25.000 pigeons sélectionnés, était en 1846 la première ville colombophile au monde.

Les pigeons voyageurs, furent également employés pendant les deux guerres mondiales de 1914-1918 et 1939-1945.

 

De nos jours les armées française et américaine disposent toujours de colombiers mobiles et fixes.

Même la NASA qui a souvent des problèmes de fuite de renseignements a acheté des pigeons voyageurs en France et certains secrets voyagent désormais souvent attachés aux pattes d’un pigeon.

 

3) Le Télégraphe optique.

 

Une nouvelle étape sera franchie par Claude Chappe qui inventa le télégraphe optique.

Le télégraphe de Chappe était composé d’une colonne de fer de 4,55 mètres équipé d’un régulateur mobile fixé en haut. Celui-ci avait à ses extrémités deux indicateurs mobiles contrebalancés avec des poids en plomb. Les indicateurs étaient montés de façon asymétrique sur la poutre de régulation. Un tableau de commande d’environ un mètre de long était placé en bas de la poutre principale. Il permettait de piloter exactement la position du sémaphore placé à l’autre extrémité. L’idée de génie de Chappe fût d’associer un signal, non pas à chaque lettre du message, mais à un mot (ou expression) du langage des militaires ou diplomates, principaux utilisateurs du système.

 

 

En 1794, il installa  une quinzaine de relais entre Paris et Lille ; ce seront les premiers signaux optiques. Il y aura au total 5000 Km de lignes installés.

Seuls ennemis de ce système de communication : la nuit  et le brouillard.

 

Les messages sont constitués d’une suite de signaux sémaphoriques qui, lus à l’aide d’une longue vue sur une tour, sont reproduits pour être lus de la tour suivante. On peut ainsi acheminer rapidement les dépêches. Les nouvelles voyageaient alors à la vitesse de 500 Km/h.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            

 

 

 

 

 

 

 

Bien d’autres moyens de communication  furent inventés et essayés pour les armées de l’époque il ne furent pas retenus car ils étaient trop difficiles à exploiter. Il serait trop difficile des les expliquer ici.

 

N’oublions pas les signaux optiques, employés dans l’armée de terre et dans la marine tel que la transmission de signaux par Pavillons où Fanions (système sémaphorique)

Ou encore la réverbération du soleil dans un miroir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les signaux électriques.

 

Une des premières applications de transmission de signaux  électriques pour transmettre des instructions furent les  appels par sonnerie dans les maisons occupant du personnel : des sonnettes étaient installées dans l’office et les maîtres appelaient leurs serviteurs suivant un code défini à l’avance; 1coup de sonnette : le chauffeur ; 2 coups de sonnettes : le valet, etc. n’oublions pas les sonnettes de portes d’entrée.

Nous pouvons donc considérer que la sonnette est un moyen de télécommunication à moyenne distance.

 

a) La Télégraphie par fil

 

Du coté du poste émetteur, nous avions tout  simplement une source de courant, un bobinage, un relais et une clef Morse. Ce poste était relié par fil, souvent sur une longue distance, à un poste récepteur conçu de la même façon mais les impulsions  électriques envoyées arrivaient au poste récepteur et fermaient un relais qui soit perforait une bande de papier, soit écrivait à l’aide d’un stylet une ligne plus ou moins longue sur une bande de papier, formant ainsi les points et barres des signaux de l’alphabet Morse.

 

Le système de bande papier sera remplacé plus tard par un appareil recevant les signaux électriques longs ou courts,  par un ‘’ vibreur’’, le précurseur de l’écouteur reproduisant l’alphabet Morse.

 

Alphabet Morse :

 

 

 

 

       

 

 


                                                                                                          

 b) La Téléphonie par fil.

 

-Téléphonie : moyen de transmettre la parole à l’aide  de deux appareils reliés par fils, permettant une conversation entre deux personnes éloignées. Ces appareils portent le nom de ‘’ Téléphone ‘’ et sont constitués d’un micro et d’un écouteur, une description de ces deux éléments est donnée plus bas.

 

 

 

1903

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                                                                                 1950

 

 

L’invention du micro a largement contribué à l’avènement des moyens de transmission actuels.

 

Description d’un micro : A l’origine, le modèle le plus utilisé était celui de GRAHAM BELL, mis au point en 1876.

 

 Il était constitué d’un électro-aimant surmonté d’une plaque en acier séparée de cet aimant par un tout petit espace.

Sous l’effet des vibrations de la parole la distance entre la plaque et l’électro-aimant varie ce qui induit des tensions variables aux bornes de l’électroaimant.

Les variations recueillies du coté du récepteur sont reproduites par un appareil appelé écouteur qui fonctionne sur le même principe que le micro mais en  sens verse.

Bien entendu, à l’heure actuelle les micros ont évolués et il existe d’autres techniques.

 

Ces deux méthodes de transmission sont toujours d’actualité de nos jours et sont employées dans la téléphonie et télégraphie moderne mais bien sûr adaptées à des appareils plus sophistiqués.

 

 

Voici à quoi ressemblait le ciel d’une ville à cette époque (1890) : une toile d’araignée de fils téléphonique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A titre d’information :

Pour terminer ce petit condensé d’histoire des télécommunications par fil, il faut également parler des câbles sous-marins qui reliaient la France à l’Angleterre et à l’Amérique.

Le premier câble sous-marin fut posé en 1851 entre Douvres et le cap Gris-Nez.

 

La première tentative pour poser un câble  à travers l’Atlantique aura lieu en 1857, mais ce solda par un échec. En 1858 nouvel essai, la liaison ne dura que quelques semaines. En 1866, le premier câble transatlantique opérationnel sera posé.

 

Ce n’est qu’en 1960 que le réseau téléphonique sous-marin cédera sa place au réseau téléphonique international par satellite, et donc sans fil après avoir régné pendant un siècle sur un réseau de dimension mondiale.

 

c) Radiocommunications  sans fil :

 

Moyen de communiquer par ondes hertziennes à l’aide  d’un poste émetteur et d’un poste récepteur, donc liaison sans fil.  

Ces moyens de télécommunication se font en général sur toutes les longueurs d’ondes. Au début, il s’agissait des ondes longues, moyennes et courtes. A l’heure actuelle, les ondes très courtes, ultra courtes UHF(GSM) et SHF(satellite) sont venues s’ajouter aux moyens modernes de télécommunications.

 

Principe de l’émission :

Les ondes électromagnétiques sont émises par un poste émetteur et envoyées via une ’’Antenne’’  dont la longueur  dépend de la fréquence d’émission, positionné soit verticalement, soit horizontalement  dans l’espace.

 

Au poste récepteur ces ondes sont réceptionnées par une antenne reliée a une bobine et un détecteur : détecteur à galène, détecteur à limaille de fer (cohéreur de Branly) ou plus récemment par lampe qui transforment ces ondes en  sons audibles et compréhensibles, et actuellement à l’aide de transistors.

 

d) Télégraphie sans fil:

 

comment cela fonctionne t-il ?

 

Pour faire de la télécommunication il faut qu’il y ait transmission d’ondes.

 

Qu’est-ce qu’une onde?:

 

D’après le dictionnaire : ébranlement ou vibration de la surface de l’espace pendant un instant.

Exemple : si on laisse tomber une pierre dans un bassin d’eau nous verrons apparaître à la surface de l’eau des rides concentriques espacées d’une largeur plus ou moins grande qui dépend de la grosseur de la pierre, ce sont des ondes provoquées par l’impact de la pierre. Cet exemple illustre le phénomène de l’onde électromagnétique. La production d’une étincelle aux bornes d’un éclateur se transformera en onde radioélectrique transmise par l’antenne dans l’éther  et provoquera un déplacement d’onde qui sera captée par l’antenne du poste récepteur et transformé en signal audible.

 

 

On voit très bien les cercles provoqués par la barque (ou  pierre)    .

 

 

Au début de la télégraphie sans fil (fin du 19ème début du 20ème), pour envoyer un signal dans l’espace, on employait une méthode assez rudimentaire pour créer cet ébranlement ou vibration par une onde magnétique.

 

Cela se faisait avec un émetteur à étincelle  dont le principe est décrit ci dessous :

                                                                                

 Il nous fallait :

1bobine (de Ruhmkorff)    

1  interrupteur                     

1 guide d’onde : l’antenne                                                         

1 source d’énergie.                                                        

1 éclateur.

1 prise de terre

 

Schéma de principe :

 

 

Le bobinage et la source d’énergie étant relié par l’interrupteur (ou clef Morse) lorsqu’on ferme et qu’on ouvre celui- ci,  une étincelle jaillit entre les bornes de l’éclateur qui engendre une onde qui se propage à travers l’espace via une antenne.

Suivant la durée de fermeture de l’interrupteur (ou clef Morse) nous transmettons un signal

plus ou moins long qui représente soit les points soit  les barres de l’alphabet Morse. Suivant la puissance de la source d’énergie, nous obtiendrons des ondes se propageant  plus ou moins loin.                                         .       

 

Du coté de la réception, une antenne, une bobine (ou self pour ceux qui préfère le terme anglais), un détecteur à limaille métallique (cohéreur de Branly) suivi d’un système de reproduction sonore, sonnette ou vibreur. Ce  récepteur permettait d’écouter des signaux émis en code Morse.


5) La radiophonie.

 

La parole ou la musique ne pouvant pas être transmises par les ondes hertziennes  produites par une simple étincelle, il nous faudra attendre l’invention de l’émetteur rotatif à étincelle par Reginald Fessenden le 23 décembre 1900 pour que les premières paroles puissent être transmises. Citons également d’autres inventions qui améliorèrent considérablement la transmission de la parole et de la musique: la lampe radio, l’AUDION, inventée en 1906 par l’américain Lee de Forest. Il s’agit d’une lampe triode, c’est- à- dire comportant trois électrodes, qui permettra d’émettre des  milliards d’électrons dans l’espace et donnera ainsi naissance à la radio téléphonie moderne. Elle facilite l’usage des ondes courtes et permet la modulation d’amplitude à l’origine de la radiotéléphonie.                                      

                                                                                                                                                     

Elle permettra de produire une onde électromagnétique qui sert de support à une autre onde qui est modulée suivant les paroles ou le son transmis.

 

 

                                                                               

 

                                                                                         Divers types et formes de lampes triodes.

 

De nos jours, les lampes ont été détrônées par l’invention du transistor.

Celui-ci a été inventé en 1947 par une équipe de chercheurs des laboratoires Bell d’AT&T à Murray Hill dans l’état du New Jersey aux Etats-Unis.

Cette équipe comprenait William Shockley, Walter Brattain et John Bardee.

Un transistor est essentiellement un amplificateur de signaux électriques.

Cinquante ans après son invention, le transistor reste un trait de génie.

 

 

 

                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici deux photos montrant l’évolution des stations de radiocommunication (ou télécommunication).

La première montre une station identique à celle qui équipait le Titanic. Et la seconde une station de télécommunication de radioamateur qui permet de couvrir le monde entier.

 

Avant

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 Station d’émission réception (onde courte) à bord d’un navire année : 1930

 

Actuellement

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 Station d’émission réception (onde courte) utilisé actuellement. Ce poste permet d’établir des communications avec le monde entier, aussi bien en phonie qu’en télégraphie.

 

Remarque : cette photo représente un membre de l’Union Royale Belge des Amateurs-Emetteurs (section A.R.C) devant une station d’émission réception  située sur l’île de  Svalbard (Pole Nord)

 


RADIOAMATEUR.

Pour terminer ce petit exposé, il faut parler des Radioamateurs.

En effet, c’est grâce aux radioamateurs que les moyens de communication par radio ont pu se développer.

Les premiers essais pour envoyer un signal à travers l’espace ont été réalisés par des savants tels Hertz, Branly, Marconi, et bien d’autres qu’il serait trop long d’énumérer ici. Ces  expériences furent reprises dans le monde entier par des enthousiastes  qui améliorèrent les techniques d’émission et de réception. En 1924, ils se  grouperont en une association mondiale dénommée I.A.R.U. La première liaison transcontinentale en onde courte sera effectuée par un radio amateur français Léon Deloy.

Les Radioamateurs continueront à améliorer les moyens de transmissions et de réception  jusqu’à nos jours et encore actuellement, ils disposent de plusieurs satellites qui sillonnent notre ciel. Dans la station spatiale internationale  ISS, il y a également des astronautes radioamateurs qui communiquent régulièrement avec des stations terrestres notamment dans le cadre des programmes ARISS (amateur radio international space  shuttle )

 

La station VHF à bord de l’international space shuttle.

La place   disponible étant comptée le matériel est plaquée contre la paroi pendant les périodes d’inactivités. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                              

                                              

l’astronaute radioamateur américain (KD5OPQ)opérant la station VHF.

 

 

 

 

A l’heure actuelle, les télécommunications utilisent des moyens qui ont fort évolué au fil des temps  (et des guerres). Les appareils se sont miniaturisés (GSM) et les modes et types de transmission ont énormément augmenté. Au début les émissions se faisaient principalement en amplitude modulée (AM) et en morse (CW). En 1940, le savant américain Edwin Armstrong inventeur de la fréquence modulée découverte en 1933 établit la première station d’émission en FM à Alpine New Jersey en Amérique. En Europe, se sera l’Allemagne qui, après la seconde guerre mondiale, utilisera  ce moyen de transmission, qui deviendra rapidement le moyen d’émissions le plus utilisé en Europe. A l’heure actuelle, ce moyen de transmission est le plus employé dans le monde.

 

Les antennes ont évolué également ; au début le trafic s’effectuait en général avec des antennes constituées de longs fils, tandis qu’à l’heure actuelle il existe une véritable encyclopédie pour décrire les diverses antennes employées.

 

La Télévision.

 

Le mot télévision sera employé pour la première fois par Constantin Persyi le 25 août 1900 au Congrès d’électricité.

 

L’histoire de la découverte de la télévision est très longue.

Les premiers essais de transmission d’images au moyen de l’électricité  commencent dans les années  1873.

De nombreux brevets seront déposés de 1923 à 1946, qui apporteront chaque fois une amélioration au système d’émission et de réception des images.

Le tube cathodique  inventé en 1897 par Ferdinand Braun sera constamment amélioré et modifié pour obtenir celui qui équipe nos téléviseurs actuels.

En France, pendant la seconde guerre mondiale des émissions de télévision étaient émises par un émetteur situé au sommet de la tour Eiffel.

La télévision belge fera sa première émission le 31 octobre 1953.

 

Les satellites.

De nos jours, tout a encore évolué. Les satellites qui sillonnent notre ciel servent de relais à   une multitude de moyens de communication, civils (téléphonie, commande à distance…),  militaires (surveillance des continent, commande de téléguidage d’engin spatial..), radio, télévision, GSM, Internet ……

 

L’ordinateur.

Celui-ci est devenu l’outil quasi indispensable pour les radiocommunications.

il est  également  employé par les radioamateurs. Par le biais de l’ordinateur, ils peuvent recevoir les graphiques de propagation des ondes, qui changent continuellement en fonction du cycle solaire (éruption solaire), du jour ou de la nuit, du ciel couvert ou non.

Le PC permet également de trafiquer en morse via des programmes de codages et décodage qui transcrivent les textes morse ou RTTY (télétexte) en clair sur l’écran de l’ordinateur.

Et les fanatiques d’Internet peuvent télécharger de nombreux autres programmes qui leur faciliteront le trafic en radio.

                                  

 

ROGER FLORUS.

membre U.B.A.

 

 

 

 

Correction : Jacques Flamand membre U.B.A.

Source :

Internet

Dictionnaire Larousse

Article de presse du journal le Soir.

Hachette : La TSF

 

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