A propos de l'évolution des systèmes d'éclairage électrique

      clic...C'est en général le bruit que fait l'interrupteur electrique lorsqu'on appuis dessus.

Au début était le feu et le sacrifice Lampe à huile romaine en argile du 1er siècle. © British Muséum

Que la lumière soit : Bien avant l'apparition du premier homme sur la terre, voila à peu près quatre millions d'années, une étoile notre étoile, que nous appelons le soleil, inondait déjà de lumière son cortège de planètes. Depuis, notre globe tourne autour du soleil en 365 jours 6 heures 9 minutes, tout en tournant sur lui-même et en cela il nous implique des "horaires d'éclairages" variable suivant les saisons. D'ailleurs de nos jours l'instauration de l'heure d'été et de l'heure d'hiver reste une contrainte économique dans laquelle la part énergétique due à l'éclairage n'est pas négligeable. Très tôt, après la découverte du feu, on trouve la trace du plus vieux système d'éclairage: la lampe à huile. Les plus anciennes lampes à huile étaient constituées d'une simple pierre évidée dans laquelle une mèche trempait. On estime à 20 000 ans avant J.-C. la datation de ces lampes il est alors probable qu'elles furent utilisées par les hommes des cavernes préhistoriques.

Le fonctionnement repose sur le principe de capillarité qui permet à l'huile de monter à l'intérieur de la mèche. L'explication physique du phénomène ne sera faite, nous le savons, que beaucoup plus tard -principe des vases communicants -. L'huile provenait des plantes ou de la graisse animale. Les mèches quant à elles étaient sans doute des fibres végétale torsadées. Le pétrole était sans doute utilisé déjà par les Babiblonyens, dans ce cas le principe de fonctionnement reste identique.

    Chez les Arabes on trouve des lampes en terre cuite. A l'époque des Grecs les lampes sont fabriquées en bronze et sont porteuses de motifs de décoration pour les cérémonies. Pour les lampes domestiques c'est surtout la terre cuite qui reste utilisée. La lampe dispose maintenant d'un bec, c'est l'époque de la lampe d'Aladin. La mèche devient réglable en hauteur, la flamme est alors de meilleure qualité et l'émission de suie est réduite. Au moyen âge c'est surtout la bougie qui est employée. Pour l'allumage des grands cierges blancs des mosquées c'est le briquet amadou qui est utilisé. On note qu'au IXe en Islam on découvre le cristal qui est tout de suite mis en application dans les fours verriers de la capitale andalouse. A la renaissance la lampe huile retrouve un regain d'intérêt. L'illustre artiste Léonard de Vinci en dessine une capable de fonctionner dans toutes les positions.

Lampe à arc alimentée en courant alternatif. Les charbons sont montés convergents pour améliorer la courbe photométrique

Le siècle des lumières : La lampe à huile se complexifia jusqu'au XVIIIe siècle en se rapprochant de la lampe à pétrole qui sera usitée au XIXe siècle, lorsque apparut l'huile de paraffine tirée de la houille, et plus tard du pétrole. Les progrès de l'éclairage touchent beaucoup de monde. Le perfectionnement des lampes à huile vise à obtenir un plus grand pouvoir éclairant, et aussi à améliorer la stabilité de la flamme. Afin d'éviter les battements on réalise un écoulement constant, suivant le principe des vases communicants en plaçant le réservoir à la hauteur de la flamme, et non plus en dessous, c'est le vase de Mariotte. On employait surtout des huiles de plantes très cultivées comme le colza, le navet ou l'oeillet. G.Carcel invente un système d'horlogerie qui actionne une pompe horizontale assurant une bonne stabilité de la flamme. En 1784 la lampe d'Argand possède sa forme définitive pour l'éclairage domestique. Se sont Argand et le pharmacien Quinquet qui assurent la commercialisation de leurs lampes. La technique des lampes à huiles arrive à saturation. C'est alors que la bougie stéarique vient envahir les habitations en raison de son faible prix. Son inventeur ce nome Chevreul. Bien sur avant lui la bougie de cire était connue, et malgré son éclairage relativement brillant son prix restait trop élevé, pour pénétré dans les foyers. C'est aussi au XVIIIe siècle que l'éclairage au gaz connu en Chine depuis longue date, parvint en occident. Ceci grâce au principe de la distillation de la houille dans une enceinte close, dû à l'Ecossais William Murdock et au français J.-P.Minckelers en 1792, qui rend la lampe au gaz véritablement utilisable. C'est après l'année 1800 que ces différentes techniques se font faces. En 1820 on assiste à la production réelle de gaz industrielle par distillation de la houille proposé par William Murdock. C'est à cette date que le gaz apparaît à Londres. En 1829 la rue de la paix est la première rue de Paris à être alimentée au gaz. Nul doute que les études théoriques menées entre 1800 et 1850 en photométrie et en combustion, avec l'apparition du gaz, influent favorablement sur l'évolution technique des lampes.

    En 1840 le bec d'Argand est adopté pour l'éclairage au gaz. C'est en 1860 que ce type de bec est transposé pour le pétrole. En 1855 c'est l'usine de la Villette qui produit le gaz qui se répand dans tout un réseau de canalisation. Un an après la consommation de gaz est de 41 millions de mètres cube en 1895 elle sera de 300 millions. Comme dans tout problème de combustion on tente de brûler le maximum de gaz afin d'obtenir le meilleur rendement. On sait que l'emploi d'un métal porté au rouge ou mieux au blanc améliore notablement le pouvoir éclairant. C'est ce principe qui sera repris plusieurs années après avec les premières lampes électriques.

    Depuis la découverte de l'arc électrique par le chimiste anglais sir Humphry Davy, en 1809, les recherches furent nombreuses. Il avait obtenu un arc de 8 cm de long, après avoir amené en contact, deux baguettes de charbons reliées aux deux pôles d'une batterie d'éléments Volta ; entre les deux baguettes se produisit une flamme qui s'incurva en forme d'arc de cercle sous l'effet du courant d'air chaud ascendant et c'est pourquoi il donna à cette flamme le nom d'arc électrique, nom qui fut conservé depuis. Dans l'arc à courant continu, le charbon positif est toujours placé à la partie supérieure et se creuse à son extrémité en forme de cratère qui est porté à incandescence, c'est lui qui produit la plus grande partie (85%) de la lumière émise par l'arc. Le charbon négatif placé au-dessous forme une pointe émoussée qui se recouvre de nodosités; il est porté au rouge et produit environ 10% de la lumière émise. L'arc lui même, c'est à dire les vapeurs situées dans l'espace compris entre les deux électrodes fournit environ 5% de la lumière émise. L'arc doit être disposé pour que le cratère soit tourné vers la surface à éclairer et le charbon négatif doit être le plus mince possible de manière à former un écran minimum pour la lumière produite par le cratère. L'arc reste très instable aux variations de tension ou de courant, pour amoindrir cet inconvénient il suffit de placer en série une résistance ohmique.

    Pour allumer un arc, il faut approcher les charbons, les amener en contact et les écarter ensuite, cette opération doit s'effectuer automatiquement. Au fur et à mesure que les charbons s'usent, un dispositif doit les rapprocher pour maintenir leur écartement constant. Les deux charbons s'usent par combustion, mais le charbon positif étant plus chaud s'use plus vite. Dans un arc sous 10 ampères et de 10 mm de long, le charbon positif s'use de 3 cm à l'heure, alors que l'autre charbon ne perd que les 3/4 de sa longueur. En moyenne la durée d'une paire de charbon, pour un arc à air libre, est de 7 heures. L'usure trop rapide des charbons reste le problème majeur, il entraîne une main d'oeuvre coûteuse et les arc à air libre ont complètement disparu. En faisant brûler l'arc dans un vase presque clos, la quantité d'oxygène admise est juste suffisante pour assurer la combustion, les charbons brûlent beaucoup moins vite jusqu'à 150 heures, même si le rendement lumineux est moins en comparaison avec les arcs à air libre. La dynamo de Gramme fut utilisée pour alimenter les lampes à arc avec le régulateur de Serrin, donc en courant continu. L'usure des électrodes en charbon est beaucoup trop rapide pour que l'on puisse envisager une utilisation industrielle d'autant que leur coût est loin d'être négligeable. On est donc loin d'une véritable innovation.

    C'est alors qu'un certain Paul Nicolaïewich Jablochkoff à l'idée simple, mais géniale, de placer les électrodes, non plus en regard mais cote-à-cote verticalement. Les deux électrodes sont isolées par un revêtement d'argile et l'arc électrique a lieu au sommet des deux extrémités. Une petite bande de charbon assurait l'amorçage. Afin d'obtenir une usure égale des charbons Jablochkoff pense déjà à utiliser le courant alternatif. Il fut l'un des premiers à susciter l'intérêt de l'utilisation industrielle du courant alternatif. En 1876, un an avant l'ampoule à incandescence d'Edison, des lampes à arc de Jablochkoff sont mises en services pour l'éclairage des rues des grands magasins à Paris et à Londres. Jablochkoff améliore encore ses lampes à arc de façon à pouvoir remplacer facilement et rapidement les charbons usés. Les lampes à arc ne sont plus guère utilisées aujourd'hui. Une application particulière des arcs très puissant es l'éclairage des phares, par exemple le phare d'Ouessant qui avait été installé, à titre démonstratif, au Palais de la lumière pendant l'Exposition "Arts et Techniques", à Paris en 1937. Par mauvais temps, quatre arcs de 500 ampères fournissent une lumière blanche, capable d'atteindre une portée dépassant l'horizon géographique. Un système optique produit des éclats de 270 ms toute les 10 s. L'ensemble tournant pèse 36 tonnes et est logé dans une lanterne de 5,50m de diamètre à 12 mètres de haut.

Les lampes à filament de carbone. C'est Heinrich Goebel, un horloger de Hanovre émigré à New York, qui est considéré comme l'inventeur de la première lampe à incandescence. L'incandescence c'est l'énergie nécessaire à la production de lumière qui est apporté par agitation thermique. Par exemple, le soleil est une source naturelle de lumière par incandescence: la température de sa surface est entretenue par les réactions nucléaires internes. En 1854 H.Goebel réussit à faire rougir une fibre de bambou carbonisée placée dans un flacon de parfum vide d'air, mais faute de courant électrique il ne peut l'utiliser que pour éclairer sa vitrine à New York. En fouillant dans les archives, on peut trouver des études concernant l'invention de lampes électriques utilisant un filament incandescent qui remonte à 1830, mais tous ces essais ne sont jamais sortis des laboratoires.

Thomas Edison 1847-1931. Inventeur du microphone, du récepteur téléphonique, de la lampe à incandescence, il a mis au point l'installation électrique moderne. © Compagnie des lampes

Les lampes à incandescence Les premières lampes à incandescence ont été mises au point simultanément, en 1879, par T.Edison en Amérique et par J.Swan en Angleterre. Elles étaient constituées d'un filament de carbone chauffé par effet Joule, dans le vide afin d'éviter l'oxydation du carbone. Il est aujourd'hui universellement admis que la première lampe commercialisable ait été construite par T.Edison le 19 octobre 1879 et que la toute première installation de lampes électriques à incandescence fut celle effectuée sur le bateau "Columbia" en mai 1880. Le filament porté à incandescence était un morceau de fil de coton à coudre, carbonisé à haute température en l'absence d'oxygène. Pour une durée de vie utile de l'ordre de six cents heures, cette lampe avait une efficacité lumineuse d'environ 1,6 lm/W. Je rappelle que par lampe il faut comprendre l'ensemble ampoule, culot et émetteur de lumière. L'ampoule n'est que l'enveloppe en verre quel que soit sa forme. Il faudra attendre l'année 1881 pour que la première lampe de T.Edison soit fabriquée industriellement. Un an plus tard le même Américain éclaire, pour la première fois, un quartier entier de New York. C'est véritablement à partir de cette date que l'homme a pu se servir pleinement de la lumière artificielle. Le fait de pouvoir placer la lampe à incandescence dans des enceintes fermées et dans des positions les plus variées est à l'origine du prodigieux essor de l'éclairage. Dans ce type de lampe c'est la présence d'oxygène piégé dans le filament qui limite considérablement la durée de vie de l'ampoule.

Cette lampe avait un rendement de 2 lm/W et fut utilisée pour la première fois à l'Opéra de Paris pour l'Exposition Universelle de l'Electricité en 1881. Avec l'invention du phonographe notamment, en 1877, alors qu'il avait 30 ans, toujours dans son usine, fondée en 1876, T.Edison passe dans le rang des plus grandes célébrités. L'unité lm/W désigne efficacité lumineuse c'est le rapport entre le flux lumineux et la puissance absorbée. Le flux lumineux d'une source, représente la quantité de lumière émise par une source mesuré à sa tension nominale de fonctionnement. La puissance électrique consommée par une source est mesurée en watt . Afin de ralentir l'évaporation du filament qui provoque un noircissement de l'ampoule, on remplit celle-ci d'un gaz chimiquement inerte sur le filament par exemple de l'argon, ou du xénon. On dit alors que la lampe est à atmosphère gazeuse. Toutefois la présence d'un gaz provoque l'apparition de courant de convection autour du filament générant un refroidissement plus rapide et donc une perte efficacité, compensé il est vrai par l'obtention d'une température plus élevée. Malgré ses inconvénients, la lampe à filament de carbone fut seule utilisée jusqu'à la fin du siècle dernier.

    Les lampes à filament de tungstène : En 1903, le baron Auer von Welsbach, l'inventeur du manchon pour l'éclairage au gaz, prépare des filaments d'osmium. Efficacité dans la production de la lumière des lampes à incandescence dépend de la température du filament. Les lampes de carbone qui furent commercialisées avaient une température de fonctionnement relativement basse afin de leur imposer une durée de vie satisfaisante.

Une tige de fer chauffée dans un four, commence par produire une lueur rouge sombre , devient de plus en plus brillante et blanche lorsque la température s'élève. Mais le fer, qui fond vers 1 540°C, a un point de fusion trop bas pour constituer une source de lumière efficace. Plus la température du filament est élevée, plus la portion d'énergie rayonnée dans le visible est importante; c'est toujours pour cette raison que l'on tente d'obtenir des températures les plus grandes possibles.

Lampe a incandescence à baillonnette Schéma d'une lampe à incandescence standard du XXeme siècle. N'achetez plus c'est lampes elles éclairent peu et ne dure pas très longtemps.

    La constitution d'une lampe à incandescence se heurte donc à ce qui semble une contradiction atteindre une température la plus élevée possible sans détruire le filament. En 1905 , on imagina un procédé de chauffage du filament carbonisé au four électrique pour brûler les impuretés. Les filaments en tungstène pressé apparurent en 1907, puis ceux en tungstène tréfilé en 1910. Le tungstène est particulièrement apte à la constitution des sources de lumière par incandescence: sa faible tension de vapeur et son haut point de fusion à 3 653°C autorise des températures élevées de fonctionnement entraînant de forte efficacité lumineuses, 6 lm/W, soit 3 fois mieux que les filaments de carbone. Le tungstène est fabriqué par réduction de l'acide tungstique, de façon à obtenir une poudre. Cette poudre est pressée en forme de barreaux d'environ 30 cm de long, que l'on agglomère par chauffage dans un four électrique à 3000°C. Ces barreaux sont ensuite transformés par martelage et enfin étirés. Des passages successifs dans une filière en diamant permettent d'obtenir des filaments très fins, jusqu'à 10 microns mètre de diamètre. Une tige est capable de fournir plusieurs kilomètres de fil. Pour résoudre les problèmes de convection les filaments ont été spiralés vers 1934. Les dimensions des lampes sont normalisées par le Comité électrotechnique français le 17 novembre 1932, et par le Comité supérieur de Normalisation le 18 avril 1934. Ces normalisations favorisent, évidement, la prolifération des lampes.
Les lampes à vide ne sont plus guère usitées de nos jours, excepté pour les lampes de 15-25W, utilisées en extérieur dans des guirlandes pour la décoration des rues, par exemple lors des fêtes de Noël, et qui doivent supporter la pluie. L'absence relative de gaz limite la conduction de la chaleur du filament à l'ampoule et donc les chocs thermiques en présence de pluie. Les lampes à incandescence actuelles sont constituées par un filament de tungstène spiralé voir doublement spiralé chauffé par effet Joule jusqu'à 2 400-2 800°C. Il faut 1 mètre de fil de tungstène, 2 fois plus fin qu'un cheveu, pour réaliser le filament de 3 cm d'une lampe de 60W sous 220V. La durée de vie d'une lampe est de 1000 heures environ. Elle est limitée par la sublimation du tungstène, lorsque celle-ci atteint 2 à 3% du poids mortel, le filament se brise. Les lampes opalisées sont obtenues par dépôt de dioxyde de titane, à l'intérieur de l'ampoule. Efficacité lumineuse d'une lampe à incandescence est de 20 lm/W environ. Le bilan énergétique d'une lampe de 100 W est le suivant: pertes de 30 W par convection dans les gaz et conduction par le culot, le verre ..., 65 W sont rayonnés dont seulement 5 W dans le spectre visible, le reste dans l'infrarouge. La consommation de lampes à incandescence classiques représente, en volume, 81% du marché français de l'éclairage.

Les lampes changent de couleur Constitution d'une lampe à décharge. © OSRAM

Les lampes à décharge : Depuis 1880, l'éclairage électrique par lampes à incandescence n'a cessé de s'améliorer, mais à partir de 1930, des sources de lumière d'une autre nature sont apparues: ce sont les lampes dites "à décharge". Réalisées sous diverses formes, elles ont constamment progressez jusqu'à aujourd'hui. Toutefois si l'évolution des lampes à incandescence peut être d'écrite de façon satisfaisante en prenant comme terme de référence l'efficacité lumineuse, à durée de vie constante, il n'en est pas de même pour les lampes à décharge.

    En effet, dans ce cas, la composition spectrale de la lumière varie beaucoup d'une lampe à l'autre, il faut alors tenir compte non seulement de la quantité mais aussi de la qualité de la lumière. Les lampes à incandescence ont un spectre continu alors que les lampes à décharge ont un spectre discontinu de raies. Ce type de lampe qui ne comporte plus de filament, mais deux électrodes placées dans une enveloppe remplie d'un gaz ou d'une vapeur métallique sodium par exemple. En mettant la lampe sous tension un arc électrique s'établit entre les deux électrodes . Le premier tube à décharge a été développé à la fin XIX ème par G.Claude c'était un tube à décharge au néon donnant une lumière rouge. Le tube contient par exemple de l'argon à basse pression. Lors de la mise sous tension le rayonnement principal a lieu dans l'ultra- violet qui ne traverse pas le tube de verre, c'est la couche fluorescente de l'intérieure du tube qui est responsable de l'éclairage. La lumière donnée par les tubes fluorescents dépend de la nature du mélange de poudre utilisé pour recouvrir l'intérieur du tube. Ces lampes sont souvent employées pour l'éclairage public car résistante à l'usure plus de 6 000 heures de fonctionnement. Afin d'obtenir une couleur d'émission différente, on remplace le sodium par des gaz dont l'émission correspond à une couleur particulière le néon pour le rouge, hélium pour le blanc-rose, mélange néon-mercure pour le bleu, gaz carbonique pour le blanc. Ces lampes sont couramment utilisées sur les panneaux de publicité, par abus de langage elles sont appelées "néon". Toutefois à 10°C leur flux lumineux diminue de moitié.

Les lampes à vapeur de sodium
C'est le passage de la décharge électrique dans la vapeur de sodium à basse pression qui provoque une émission lumineuse quasi monochromatique située au début du spectre visible vers 589 nm de longueur d'onde. Les lampes à vapeur de sodium à basse pression sont constituées par un long tube rectiligne en forme de U. Cela pour que soit obtenu la pression convenable de la vapeur, la paroi de la lampe doit atteindre une température voisine de 270°C ce qui implique un bon isolement thermique. Les premières lampes comportaient un tube de 8 cm de diamètre et 12 cm de longueur. A l'intérieur de cette ampoule se trouvait un gaz inerte, en général du néon et un peu d'argon, auquel on a ajouté un peu de sodium métallique. Cette lampe comprenait une cathode recouverte d'oxydes émissifs et une ou deux anodes. Le filament constituant la cathode est d'abord porté à incandescence par un chauffage en courant alternatif, obtenu à l'aide d'un transformateur et la tension continue est appliquée sur les anodes. Afin d'accélérer l'échauffement et réduire les pertes, l'ampoule est entourée d'un globe de verre à double paroi où le vide a été fait; ce globe protège aussi la lampe contre les chocs. De nos jours, pour certains modèles, l'allumage est obtenu via un préchauffage commander par un starter thermique, suivant la technique mise en oeuvre pour des lampes fluorescentes. C'est ce type de lampes de couleur orangé qui est très usité dans l'éclairage public et routier.

Les lampes à vapeur de mercure
L'arc à vapeur de mercure est produit dans un tube de verre de longueur dépassant souvent 1 mètre. C'est l'inventeur américain Cooper Hewitt qui le premier utilisa vers 1900 cet arc pour l'éclairage. Elles furent largement employées autrefois pour la prise des vues cinématographiques. A l'origine la lampe à vapeur de mercure fonctionnait uniquement en courant continu. Pour permettre à l'arc au mercure de fonctionner sur courant alternatif, il faut le munir de deux anodes qui fonctionnent chacune pendant une alternance du courant, la colonne lumineuse étant toujours parcourue par un courant. Ce genre de lampes peuvent fonctionner sous différentes tensions et sous toutes les fréquences (25 Hz minimum) .

Quand l'électronique s'en mêle : En 1895 l'américain Moore expérimenta la première lampe à arc, ancêtre de nos lampes fluorescentes actuelles. Cependant, il fallut attendre l'Exposition Universelle de Paris en 1937, pour découvrir la première version commerciale du tube fluorescent. Le principe de fonctionnement relève à la fois de la luminescence et de la photoluminescence, qui a lieu par absorption de photons. Dans un tube en verre revêtu intérieurement d'une couche fluorescente et rempli d'un mélange de gaz rares et de mercure sous basse pression, on provoque une décharge électrique entre deux électrodes. Le rayonnement ultraviolet de faible longueur d'onde obtenu se transforme en lumière visible au contact du revêtement fluorescent. En variant la composition des poudres, on obtient des températures de 2700° à 6000°K c'est à dire des teintes de couleurs différentes. Pour pouvoir fonctionner, le tube fluorescent classique requiert deux accessoires indispensables: un starter pour l'allumage et un ballast afin de stabiliser le courant. Auquel, pour le confort on rajoute un condensateur de compensation et d'antiparasite. Tout cet équipement lourd et volumineux commence à être substitue par un système électronique, plus petit et plus léger. Dans les années 1970 la crise de l'énergie et la nécessité d'économiser l'électricité a fait naître une nouvelle génération de lampes fluorescentes: les fluocompactes.

Lampe moderne Lampe fluocompacte moderne l'électronique prend place dans le culot de la lampe. © OSRAM

Il s'agit de lampes qui possèdent un culot de lampes classiques et d'un tube replier sur lui-même, limitant par la même l'encombrement et pouvant remplacer avantageusement toute lampe à incandescence. Les poudres modernes permettent un rendu du spectre quasi identique à la lumière du jour, efficace et économique ces lampes sont bien plus performantes que les lampes à incandescences (plus de 7000 heures d'utilisation soit 7 fois plus qu'une lampe à incandescence pour 6 fois plus de lumière rendue) . Victime d'un préjugé inexacte, dû aux tout premiers "tubes néon" ces lampes souffre d'une fausse idée reçue.

Sublime! Lampe à huile romaine en argile du 1er siècle. © British Muséum

Les lampes aux halogènes : Les lampes halogènes sont des lampes à incandescence. Cependant, elles possèdent en plus des propriétés remarquables. Dans les lampes à incandescence classiques, le filament de tungstène s'évapore peu à peu, déposant un voile noir sur la surface interne de l'ampoule; l'efficacité lumineuse diminue. Dans les lampes halogènes, on a rajouté, et ce pour la première fois en 1959, en plus des gaz de remplissage habituels, des halogènes, iode ou brome, qui captent les atomes de tungstène avant qu'ils n'atteignent la paroi de verre, puis se déposent sur le filament: c'est le cycle régénérateur halogène. Cette réaction halogène-tungstène s'opère d'autant mieux que la distance filament verre est assez faible et que la température est élevée. Ce qui explique la forme des ampoules, courtes et fines, épousant au plus près le filament. Qui dit plus de chaleur dans un petit volume exige une enveloppe de verre capable de résister à plus de 600°C, température indispensable au cycle halogène, et a une pression de deux à trois atmosphères.

La pression gazeuse est obtenue en plongeant, lors du remplissage, les ampoules dans de l'azote liquide. Seule la silice à quartz parvient de supporter ces contraintes (température de ramollissement vers 1020°C). Cependant l'ampoule ne doit pas être touché afin d'éviter tout dépôt de graisse qui se cristallise puis finit par briser l'ampoule. Afin de pallier à ce problème des verres à double enveloppe ont été créés, ne nécessitant plus alors de précaution particulière.

Volta: Physicien italien bien connu né à Côme, inventeur de la pile électrique en 1800. Cette première pile était composée d'une série de disques de cuivre et de zinc isolés les uns des autres par des rondelles de drap ou de carton trempées dans de l'eau acidulée.

Effet joule: Un corps conducteur soumis au passage d'un courant, donc à un mouvement d'électrons, s'échauffe du fait des chocs des particules, entre elles.

Watt: Unité de puissance électrique en l'hommage à James Watt, inventeur d'un régulateur de vitesse afin d'éviter l'emballement des machines à vapeur, les rendant de ce fait réellement exploitables.

On savait, dés 1885 pour l'éclairage au gaz, que l'emploi d'un métal porté au rouge ou mieux à blanc améliorait considérablement le pouvoir éclairant d'une lampe. L'osmium est un métal très lourd voisin du platine. Symbole Os.

Infra rouge: Cette lumière rouge correspond à une émision après l'infrarouge, c'est à dire la chaleur, de 600 nano mètre de longueur d'onde. L'explication du phénomène physique ne sera expliqué qu'avec la théorie des quanta.

Mouvement Browien: Année de la parution d'un article en allemand, maintenant devenu célèbre, rédigé par Albert Einstein et qui débouchera, ni plus ni moins, sur la théorie de la relativité restreinte. Le prix Nobel sera attribué a A.Einstein, bien plus tard, pour ses travaux sur l'effet photoélectrique.

Ionisation: Ce phénomène se nome électroluminescence. Il est du au fort champ électrique qui finit par enfanter un courant bien que le milieu soit isolant. Par définition tous les isolants électrique, sont constitués d'atomes, et devient, sous l'action d'un champ électrique intense des conducteurs.

C'est Edmond Becquerel qui découvre la fluorescence en 1859. La fluorescence est de brève durée, de l'ordre de 10-8 secondes. Elle s'observe dans tous les états physiques et elle dépend peu de la température.

Sublimation: La température est tellement élevée que des particules constituant le filament sont finalement arrachées de celui-ci qui se fragilise alors petit à petit.

Bibliographie et sources


* Damelincourt Jean-Jacques Eclairage électrique: quand les nouvelles sources de lumière remettent en cause les anciennes Revue générale de l'électricité N°9 Octobre 1986
* Daumas Maurice Histoire générale des techniques Tome 1,2,3 et 4
* Lemaigre-Voreaux P. Le centenaire de l'éclairage électrique Revue française de l'électricité
* Dejussieu Pontcarral P. Encyclopédie de l'électricité Larousse Tome premier et second 1971 Paris
* Dietz Matias Monniger Michael 300 lampes Benedikt Taschen Verlag, 1993, Allemagne
* OSRAM Lampes et appareillages pour l'éclairage général OSRAM, 1989
* Vignes J-L. et Perrot F. Données sur l'émission de lumière et les lampes Bulletin de l'union des physiciens Juillet Août Septembre 1993 Vol. 87
* Desarces Henri Nouvelle encyclopédie pratique d'électricité Tome II Librairie Arsitide Quillet Paris 1948
* Bordes Gérard Encyclopédie pratique des inventions et des techniques Comment ça marche Volume 3, Atlas ,1979
* Spitta Albert Les débuts et les développements de l'éclairage électrique Revue siemens 21e année 1963