Lampe à incandescence, l’invention de Thomas Edison
Combustion et incandescence constituent le principe d’éclairage des chandelles, des bougies, des lampes à huile, à pétrole ou à gaz, etc. Il faut attendre les dernières années du XIXe siècle pour que ces deux phénomènes soient dissociés dans une lampe à gaz avec l’invention du bec Auer. La combustion de la flamme est complète.
La lumière n’est donc pas émise par la flamme mais par l’incandescence d’un corps solide, appelé manchon Auer, chauffé par celle-ci. Tel sont les débuts de la lampe à incandescence.
Inventeur de la lampe à incandescence
Il est intéressant de noter que le bec Auer est contemporain des premières lampes électriques « à incandescence » qui s’affranchissent de la combustion : il s’agit de chauffer un filament métallique en y faisant passer un courant électrique, la lumière est émise par le filament devenu incandescent. Un certain nombre de ces lampes électriques ont vu le jour dès le milieu du XIXe siècle et pourtant, l’histoire ne retient pratiquement que le nom d’Edison et la date de 1879. Il y a plusieurs raisons à cela.
Thomas Edison et la lampe à incandescence
L’américain Thomas Edison, symbole de l’ingénieur moderne, se définissait lui-même comme un inventeur. Il exerça d’abord ses talents pour l’une des premières grandes applications de l’électricité : le télégraphe. Comprenant la potentialité de l’électricité, Edison a su ensuite s’entourer de brillants collaborateurs dans des domaines variés. Il a été l’un des premiers à créer l’équivalent des laboratoires de recherche et développement d’aujourd’hui. C’est dans ce contexte favorable qu’il a pu développer la lampe à incandescence.
Il utilise comme filaments des fibres de bambou carbonisés et profite de l’amélioration des machines pour faire le vide dans l’enveloppe en verre (l’ampoule), c’est-à-dire la priver d’air.
En effet, à l’air libre ou même dans un vide médiocre, un filament s’oxyderait très rapidement. Edison parvint à obtenir des durées de vie raisonnables d’une centaine d’heures de fonctionnement.
Ampoule à incandescence à l’heure de l’électricité
En outre, Edison était un peu le « Bill Gates » de l’électricité.
- Tout d’abord, un accord commercial lui permit d’exploiter aux Etats-Unis les améliorations apportées par le britannique Joseph Swan, qui, sans cela, aurait sans doute pu davantage revendiquer la paternité de l’invention.
- D’autre part, Edison ne proposa pas seulement la lampe à incandescence, mais aussi un package complet : génératrice de courant, système de câblage, normalisation des réseaux électriques. Il nous reste de ce souci de normalisation le fameux culot à vis, « E27 » par exemple. E qui veut dire Edison !
Lampe Edison à General Electric
Il n’est finalement pas si étonnant que la compagnie d’électricité d’Edison soit l’ancêtre de l’actuel General Electric, un des plus importants fabricants de lampes du XXe siècle avec Osram et Philips.
Thomas Edison ampoule, filament et tungstène
La lampe à incandescence n’a pas radicalement changé depuis son illustre inventeur mais elle a connu des perfectionnements continus. D’autres matériaux ont été utilisés pour le filament comme l’osmium, le tantale ou le tungstène. Ainsi le fabricant allemand Osram doit son nom à la contraction des mots osmium et wolfram (tungstène en allemand). Tous ces matériaux ont la particularité de résister à de hautes températures. C’est finalement le tungstène qui est de nos jours exclusivement utilisé.
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Équipe du projet
Lieu
- ENSI Poitiers
- Poitiers, France
Livres
Lexique de l’éclairage professionnel, de Sophie Caclin
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Excellent article dans un premier temps mais qui nous laisse un peu sur notre « faim » et cela pour deux raisons :
1- Faire référence au livre de l’AFE édition de 1987 n’est pas raisonnable – cet ouvrage n’est plus aujourd’hui une référence « pour en savoir plus » ;
2- Décréter que la lampe à incandescence est bannie de la fabrication et de la commercialisation est un raccourci inacceptable. C’est méconnaître tous les progrès encore possibles dans ce domaine, à moins que le lobbying des LED s’y oppose !
Bonjour M. Sanial,
Merci pour votre commentaire.
Pour la référence au livre de l’AFE, vous avez raison, elle date ! Nous y avons malgré tout fait référence car il y a très peu d’ouvrage en français présentant l’évolution technologique des sources d’éclairage.
Pour le deuxième point, vous faites référence à l’accroche de l’article « Aujourd’hui bannie de la vente, elle reste le symbole des idées les plus lumineuses. »
Ce billet traite de l’invention de la lampe à incandescence, Il n’est pas du tout dans le propos de cet article de discuter de l’interdiction des lampes à incandescence.
Je vous rejoins d’ailleurs sur les progrès encore possibles de cette technologie que j’ai évoqués dans un précédent billet
https://www.lightzoomlumiere.fr/article/efficacite-lumineuse-lampe-edison-revenait/
Bien à vous,
Lionel Simonot
Merci beaucoup pour cet article, je m’en suis énormément aidée pour mon travail de physique-chimie sur « qui a inventé la lampe », j’espère que cela ne me décevra pas !