The Audion vacuum tube (triode)

Par Emeka Obi

Lee de Forest naît le 26 août 1873 à Council Bluffs, dans l'Iowa, fils d'un pasteur congrégationaliste qui le destinait au ministère. L'enfant en décide autrement. À la Sheffield Scientific School de Yale, il obtient un doctorat en 1899 avec une thèse sur la réflexion des ondes hertziennes, puis se jette dans la course effrénée aux débuts de la télégraphie sans fil, travaillant pour la Western Electric et fondant l'American De Forest Wireless Telegraph Company. En 1904, le physicien britannique John Ambrose Fleming brevette un tube à vide à deux électrodes, la diode, capable de détecter les signaux radio mais pas de les amplifier. De Forest voit la pièce manquante. En 1906, dans son laboratoire new-yorkais, il reprend le tube de Fleming et y insère une troisième électrode — une fine grille métallique — entre le filament chauffé et la plaque. Naît l'Audion. Une infime tension appliquée à la grille commande un courant bien plus puissant circulant du filament vers la plaque : un signal entrant, si faible soit-il, peut ressortir renforcé, en cascade. Pour la première fois dans l'histoire, un signal électrique peut être amplifié. Il dépose le brevet en janvier 1907 (brevet américain 879 532), et le tube à vide à trois électrodes — la triode — devient le dispositif fondateur de l'ère électronique. De Forest lui-même ne comprend jamais pleinement ce qu'il a créé. Il saisit la détection et l'amplification, mais manque le principe de la réaction ; c'est le jeune Edwin Armstrong qui reprend l'Audion, réinjecte sa sortie à son entrée, et produit le récepteur à réaction qui rend la radio praticable — avant d'affronter de Forest dans une guerre de brevets qui dure deux décennies et se conclut, stupéfiant, par une victoire de pure forme pour de Forest. Les affaires ne sont pas son fort. Il cède les droits de l'Audion pour une bouchée de pain, affronte en 1912 un procès fédéral pour fraude boursière liée à sa société de télégraphie sans fil (il est acquitté), et regarde d'autres bâtir des fortunes sur son tube de verre. Il continue pourtant à faire avancer le médium. En 1910, il retransmet des chanteurs d'opéra, dont Enrico Caruso, depuis le Metropolitan Opera. En 1916, sa station 2XG diffuse les résultats de l'élection présidentielle, l'une des premières émissions d'information de l'histoire. Dans les années 1920, il met au point le Phonofilm, un procédé de son sur pellicule, bien qu'Hollywood choisisse finalement des systèmes concurrents. Il accumule plus de 300 brevets, un Oscar pour sa contribution pionnière, et le titre autoproclamé de « père de la radio », contesté aujourd'hui encore. Il meurt à Hollywood le 30 juin 1961, largement éclipsé par ceux qui avaient amplifié son amplificateur.

Impact sur la civilisation

L'Audion a rendu le XXe siècle possible. Avant 1906, les signaux électriques pouvaient voyager mais jamais se renforcer ; chaque appel téléphonique s'éteignait avec la distance, chaque murmure radio mourait dans le fil. L'amplification brise cette loi. La téléphonie longue distance, la radiodiffusion, le radar, la télévision et les premiers ordinateurs électroniques descendent tous directement de la grille de De Forest : les 17 000 tubes à vide de l'ENIAC étaient des Audions en esprit. La triode transforme l'électricité d'un simple service public en un langage — des signaux que l'on peut modeler, multiplier, calculer — et fonde ainsi l'électronique comme discipline. Le tube à vide lui-même sera supplanté par le transistor, mais rien du monde moderne, des réseaux de diffusion qui ont porté les nouvelles du siècle aux machines numériques qui ont suivi, n'existe sans ce moment où une grille de métal apprit à commander un courant. De Forest a vendu ses brevets pour une bouchée de pain et n'a jamais récolté la fortune que d'autres ont bâtie sur son tube ; mais la rubrique ne note pas le sens des affaires. Elle note la grille : le dispositif qui a fait de l'électricité un langage, fondé le siècle électronique, et siège encore, sous forme de transistor, dans chaque machine qui calcule.