Les grands inventeurs du monde de l'énergie

Électricité, lampes électriques, énergies renouvelables…, si tout cela semble désormais acquis, il n'en a pas toujours été ainsi. L'humanité a vécu le plus clair de son temps sans ces prouesses technologiques qui ont façonné profondément notre monde et l'ont rendu aussi confortable que nous le connaissons.

Aujourd'hui, il semble tout à fait normal de rentrer chez vous après une longue journée de travail, d'appuyer sur un interrupteur pour éclairer votre chambre. Or, cela n'aurait pas été possible sans l'esprit créatif et le génie de nombreux scientifiques que l'on peut qualifier de pères fondateurs de l'énergie.

Chez SirEnergies, nous vous proposons de découvrir les grands inventeurs qui ont permis de révolutionner le monde de l'énergie.

Nikola Tesla, le génie du courant alternatif

Connaissez-vous l'entreprise Tesla ? Elle se nomme ainsi pour honorer ce personnage d'exception qui a marqué de son empreinte indélébile le domaine de l'énergie.

Sa petite histoire

Nikola Tesla était un ingénieur électricien et mécanicien d'origine serbe. Né le 10 juillet 1856 et mort le 7 janvier 1943, il est avec ses 900 brevets, dont 111 américains, l'un des inventeurs les plus prolifiques de l'histoire. Ce génie précoce était capable d'effectuer des calculs mathématiques complexes dès son plus jeune âge.

Quand il était encore à l'école polytechnique en 1875, il étudia la dynamo de Gramme qui lui permit d'imaginer les avantages du courant alternatif. Il sera plus tard l'un des plus farouches rivaux de Thomas Edison qui ne jurait que par le courant continu. Avec son génie, il aurait pu connaître le succès financier comme certains de ces contemporains de l'époque s'il n'avait pas été un si piètre homme d'affaires.

Le génie aux multiples inventions

Nikola Tesla est sans doute l'un des inventeurs les plus renommés de l'histoire et un innovateur hors pair dans le monde de l'énergie. L'une de ses plus grandes découvertes et son travail le plus influent ont été l'invention du courant alternatif. Celui-ci est utilisé de nos jours pour faire fonctionner différents appareils électroménagers à l'instar des sécheuses et des laveuses.

L'un de ses brevets concerne d'ailleurs un champ électromagnétique tournant grâce auquel un courant alternatif permettait d'alimenter un moteur sans avoir été converti en amont en courant continu. C'est ce procédé qui a permis la création des générateurs et des transformateurs à courant alternatif.

Farouchement opposé à Edison sur la supériorité du courant alternatif par rapport au courant continu, il réussit cependant à le démontrer avec son ami Westinghouse. Sa grande efficacité, notamment sur les plans énergétique et économique, ne fait plus l'ombre d'un doute depuis.

En cette même période, l'inventeur de génie mit au point un système hydroélectrique qui permettait de convertir l'énergie des chutes du Niagara en électricité. Celle-ci a servi à l'alimentation des industries de la ville de Buffalo. Il s'est même battu pendant plusieurs décennies avec Edison pour plusieurs brevets.

Nikola Tesla a également développé un système polyphasé qui permettait de transmettre de l'électricité sur de longues distances. Il mit également au point le premier émetteur radio capable d'envoyer de l'énergie électromagnétique d'un point à un autre sans recours aux câbles. Cependant, tout cela est loin d'être la seule invention du Génie serbe. Nikola Tesla s'est également illustré avec l'invention des générateurs à haute fréquence, de la bobine Tesla, de la théorie du champ tournant, des enseignes au néon.

Thomas Edison, le roi du courant continu

Thomas Alva Edison était l'une des figures emblématiques dans le domaine de l'énergie au 19e et au XXe siècle. Né en 1847 à Milan aux États-Unis, il se distingue très tôt comme un enfant hyperactif à la curiosité insatiable. Contraint d'abandonner l'école après seulement quelques mois, son éducation a été assurée par sa mère.

Autodidacte dans l'âme et ayant une vision futuriste, il ne tardera pas à devenir cet inventeur prolifique tel qu'on le connaît aujourd'hui. Il comptera à sa mort plus d'un millier de brevets qui couvre des domaines aussi variés que le cinéma, le télégraphe ou le transport ferroviaire électrique.

L'ampoule électrique à incandescence

Thomas Edison recherchait activement une façon de produire de la lumière à partir de l'électricité. Il eut sa révélation au cours d'un de ses voyages à Sierra Madre dans le Wyoming. L'idée lui vint alors d'introduire un filament chauffé par un courant électrique dans une ampoule afin de produire de la lumière.

Cependant pour trouver le filament idéal capable d'accomplir cette prouesse, il réalisa près de 1 200 tentatives puis déposa une demande de brevet pour le filament en bambou carbonisé. Or, celui-ci ne dure que 30 heures. Ce fut alors un autre inventeur du nom de Latimer qui remédia à ce problème en proposant le filament de carbone. Toutefois, la première forme de lumière électrique est attribuée à Humphry Davy en 1802.

Cependant, c'est bien grâce aux recherches de Thomas Edison que de nombreuses villes du vieux continent et des États-Unis ont bénéficié de systèmes d'éclairage électrique à courant continu. Au registre des formes de lumière commerciale produite en série, l'ampoule d'Edison fait sans doute figure de proue. Des années plus tard, le système de courant continu si cher à Edison sera finalement remplacé par le courant alternatif développé par Tesla, l'un de ses anciens employés.

La centrale électrique

Dans le domaine de l'énergie, Thomas Edison ne s'est pas uniquement illustré avec l’ampoule électrique à incandescence. L'Edison Electric Light Company du génie américain fonda en effet la toute première centrale électrique du monde à base de six dynamos le 4 septembre 1882. Cette centrale avait pour objectif de produire du courant continu dans le quartier de Wall Street à Manhattan. L'énergie produite pouvait alimenter 1 200 lampes qui serviront à éclairer 85 maisons et bureaux.

Un pionnier des énergies renouvelables

Thomas Edison était un pionnier des énergies renouvelables. Il a en effet mené de multiples expérimentations avec les éoliennes à domicile pour la production de l'électricité afin de fournir une source d'énergie indépendante. Il a également fait équipe avec Henri Ford, son ami afin de développer une voiture électrique qui fonctionne grâce à des piles rechargeables. Il voyait les voitures électriques comme des alternatives plus propres.

Alessandro Volta, l'inventeur de la pile

Nous partons cette fois-ci en Italie pour mieux comprendre l'origine du nom donné à l'unité de force électromotrice, il s'agit du volt. Cette unité a été donnée par le Congrès des électriciens en l'honneur d'Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta, un physicien italien.

Né le 18 février 1745 à Côme, une ville non loin de Milan dans les Alpes italiennes, il est loin de l'archétype du génie précoce comme on le connaissait. Il a en effet commencé à parler uniquement à l'âge de quatre ans. Cependant, figurant dans cette liste d'inventeurs, cela ne l'a pas empêché de devenir une sommité dans son domaine.

Plus tard, il enseigna la physique à l'école royale de sa ville, mais effectua également en parallèle des recherches sur l'électricité. Grand curieux, il sera à l'origine de nombreuses découvertes dont notamment celle du méthane.

L'invention de la pile voltaïque

Volta a toujours été passionné par l'étude des phénomènes électriques. C'est d'ailleurs lui qui perfectionna l’électrophore, une machine qui permet de générer de l’électricité statique. Il découvrit, grâce à cette machine, de nombreuses lois qui expliquent le fonctionnement du condensateur. Cependant, sa plus grande invention est sans doute celle de la pile voltaïque.

Curieux par nature, Volta eut un déclic en lisant une publication du professeur de biologie et de physiologie Luigi Galvani. Celle-ci portait sur ces observations sur une grenouille morte qui avait son nerf spinal attaché à un fil de cuivre. Lorsque celui-ci et ses pattes touchaient un disque de fer, une contraction était observée. C'est Volta qui proposa l'explication la plus plausible à ce phénomène : l'électricité est produite par contact entre le cuivre et le fer et non par la matière vivante comme le pensait Luigi.

Volta comprit également une chose en observant l'électricité dégagée par les raies torpilles à dos constitués de motifs répétés : il est possible de produire de l'électricité en empilant des couples de disques zinc cuivre séparés par un tissu trempé dans une solution d'eau salée. Il développa par la suite une table de tension.

Ses recherches ont ensuite abouti à la création de la première pile électrique en 1800. Cette pile a été la première source continue d'électricité et elle est le précurseur des batteries sèches communément utilisées aujourd'hui. Cette invention lui permit d'être anobli en 1810 par Napoléon 1er et obtint le titre de comte du Royaume.

Joseph Swan, un autre pionnier de la lampe électrique

Si Edison était célèbre pour sa contribution dans l'avènement des systèmes électriques d'éclairage, il n'est toutefois pas le seul. De l'autre côté de l'Atlantique en Europe, plus précisément en Angleterre, un autre génie est également considéré à juste titre comme l'un des pionniers de ces systèmes. Il s'agit de Joseph Swan.

Zoom sur le personnage

Sir Joseph Wilson Swan est un physicien et chimiste anglais né le 31 octobre 1828 et mort le 27 mai 1914 à Warlingham. Il est notamment connu comme étant l'inventeur de la plaque photographique sèche qui a permis une amélioration notable de la photographie et du développement des films photographiques modernes. D'apprenti chez un pharmacien à assistant dans une entreprise de fabrication chimique, il ne tarda pas à mettre au point une lampe électrique fonctionnelle.

La lampe électrique de Joseph Swan

Entre les années 1850 et 1860, Joseph Swan mena de nombreuses expériences en vue de créer son propre système d'éclairage électrique. Ses premiers essais ne sont toutefois pas concluants en raison des pompes à vide de l'époque qui étaient incapables d'éliminer suffisamment d'air des lampes. Avec la conception de meilleures pompes au milieu des années 1870, Swan reprit ses expériences et fit en 1879 une démonstration de sa lampe fonctionnelle à la Newcastle Chemical Society.

Toutefois, dans sa lampe, il a utilisé une tige de carbone à faible résistance thermique. De ce fait, les conducteurs qui sont chargés de ramener l'électricité à la lampe devraient être plutôt courts ou alors très épais. Si le recours à une telle lampe n'était pas rédhibitoire dans le cadre d'une expérience, elle l'était pour une utilisation réelle.

À la recherche du meilleur filament pour sa lampe tout comme Edison, Swan finit par mettre au point un procédé breveté qui permettait de presser la nitrocellulose à travers des trous afin de former des fibres.

On peut le voir, le monde de l'énergie a été marqué par de grandes découvertes et inventions qui ont profondément bouleversé nos modes de vie : courant alternatif, courant continu, invention de la pile électrique… Cela a été possible avec le génie de scientifiques à l'instar de Thomas Edison, Nikola Tesla, Alessandro Volta, Alexander Graham Bell, Joseph Swan…

N’hésitez pas à lire notre article sur l'histoire de l'électricité en France.