Ferdinand Braun et l'émetteur de T.S.F.

En 1898, peu aprés que les essais de Marconi furent connus et admirés, F. Braun s'est intéressé aux questions de la télégraphie dans l'eau. En fait, ses essais préliminaires lui permettaient déjà de construire un émetteur plus compliqué que celui de Marconi mais beaucoup plus efficace dans l'air.
De quoi est formé cet émetteur ? C'est un dispositif constitué de deux circuits: un premier, appelé primaire, contenait un condensateur, une bobine et un éclateur permettant de créer une étincelle; parallèlement, un circuit secondaire contenait une autre bobine et une antenne placées en série et connectées à la terre.
Braun, dans un premier temps, fit l'analyse des erreurs de Marconi; l'émetteur de ce dernier était constitué d'un seul circuit dans lequel se trouvait un éclateur et une source de tension, connectés directement sur une antenne. Il avait essayé en vain d'augmenter la portée de son émetteur. L'idée de Braun fut de séparer le circuit qui produit les ondes radio - c'est à dire l'éclateur, la source d'énergie et un condensateur - de l'antenne. Ainsi, les oscillations électriques produites dans le circuit primaire sont transmises à l'antenne via deux bobines, l'une placée sur le circuit primaire, l'autre sur l'antenne.

Les connaissances théoriques de Ferdinand Braun lui permettaient de comprendre qu'en jouant sur la longueur d'onde d'émission, on pouvait augmenter la portée du poste émetteur. Ce circuit couplé lui permettait donc de choisir une longueur d'onde adaptée, c'est à dire plus longue, pour l'émission. En faisant ainsi varier la capacité d'un condensateur variable, il pouvait régler finement la longueur d'onde d'émission: c'est l'ancêtre du tuner de nos postes.

Braun a augmenté la portée de l'émetteur en découplant le circuit électrique qui produit les ondes de celui de l'antenne. Les essais effectués à Strasbourg, puis dans la mer du Nord, ont confirmé ses talents à la fois d'expérimentateur, mais aussi de physicien théoricien. Alors que la portée habituelle des transmissions de T.S.F. n'excédait pas 15 km à l'époque, Ferdinand Braun, lors de l'essai qu'il fit à Cuxhaven en 1899, atteignit facilement une distance de 62 km.
 
 

Ferdinand Braun et le récepteur de T.S.F.

Ferdinand Braun a également amélioré le récepteur. Le cohéreur à limaille avait un fonctionnement imprévisible, à tel point que l'on oublia presque que c'est grâce au cohéreur que la télégraphie sans fil a pu se développer dans un premier temps. Ferdinand Braun essaya de le remplacer par un dispositif physique simple. Il avait découvert dès 1874 que certains corps, par exemple les sulfures de plomb ou galènes montraient un effet redresseur, semi-conducteur comme on le dit de nos jours. Ferdinand Braun a établi que cet effet subsistait aux fréquences élevées.
Grâce à la galène, il fut possible d'améliorer la compréhension du signal, et par la même occasion, de diminuer les puissances mises en jeu. Actuellement, on peut encore construire des récepteurs avec un condensateur, une bobine, une diode (l'arrière-petite-fille de la galène) et une antenne, et recevoir des émissions de radio sans aucune source d'énergie, pile, batterie ou courant provenant du secteur.
 

Un théoricien et un praticien

Ferdinand Braun put faire ses découvertes grâce à sa grande connaissance des problèmes théoriques et pratiques de l'époque, alliée à une trés grande curiosité. Les problèmes mathématiques à la base de la compréhension des phénomènes ondulatoires n'étaient pas une difficulté pour lui. Il connaissait probablement l'ensemble, ou du moins une grande partie des travaux théoriques et pratiques sur les ondes radio, comme le montre le discours qu'il tint à Stockholm le 11 novembre 1909 lors de la remise de son prix Nobel. C'était également un esprit "bidouilleur", dont les méthodes n'étaient pas tout à fait orthodoxes, mais lui permettaient d'avancer. Enfin, son oscilloscope lui permettait d'observer les trains d'ondes qui étaient produits au moment de l'émission. Il pouvait à loisir mesurer la puissance du signal émis ainsi que la fréquence d'émission quasiment instantanément: extrêmement pratique et efficace.
C'était également quelqu'un qui n'hésitait pas à essayer de nouvelles techniques: il fut par exemple le premier à avoir étudié l'émission et la réception directionnelles (expériences au Polygone à Strasbourg). Il a également, avec des instruments développés par lui, mesuré à Strasbourg l'intensité du signal de la tour Eiffel. Enfin, Ferdinand Braun fut également le premier professeur à introduire à l'Université de Strasbourg, l'enseignement de la radiotélégraphie ou en termes modernes, de l'électronique, et fut acclamé par le congrés des ingénieurs radio de New-York en 1916. C'est dire à quel point il a réussi à faire entrer le monde de la T.S.F. dans celui des sciences physiques théoriques et expérimentales.