Qui a inventé le premier téléphone portable ?

Alexander Graham Bell parlant au téléphone en 1876.

Le téléphone est un appareil permettant de transmettre la voix humaine à distance et permettre ainsi une conversation. Pour fonctionner, le téléphone nécessite une infrastructure terrestre ou spatiale, le réseau téléphonique. Après y avoir raccordé son terminal fixe ou mis en marche son appareil mobile, l'utilisateur ayant souscrit à un abonnement auprès d'un opérateur de télécommunications peut passer un appel téléphonique à un destinataire également raccordé en composant son numéro ou tout identifiant unique attitré, ce qui déclenche généralement la sonnerie de l'appareil de destination. Si la personne appelée accepte l'appel, une conversation téléphonique peut commencer, ce qui se fait en général, en français, par le mot « allô ».

Exception faite des appels d'urgence passés à des numéros spéciaux, les appels passés via un téléphone ont un coût, lequel est déterminé par des tarifs d'appel établis en fonction de leur durée, de la localisation du destinataire de la qualité du numéro. La téléphonie représente ainsi un marché important du secteur des télécommunications.
En France, Charles Bourseul, agent de l'administration des Télégraphes pose le principe du téléphone. Il publie un article dans L'Illustration (28 août 1854), sous le titre : Transmission électrique de la parole.
Un grand nombre d'inventeurs ayant participé de près ou de loin à l'invention et l'amélioration du téléphone (lire l'article « invention du téléphone » sur le Wikipédia anglophone), sa paternité fut et est encore l'objet de nombreuses controverses. On notera en particulier :

• Philipp Reis, dans une déclaration à la Société de physique de Francfort-sur-le-Main, prononce le mot « téléphone» le 26 octobre 1861. En 1863, son dispositif expérimental aurait permis de transmettre la voix avec une bonne qualité, quoique d'une faible intensité.
• L'italo-américain Antonio Meucci aurait fabriqué plusieurs dispositifs téléphoniques entre 1849 et 1870, et déposé un brevet descriptif (patent caveat) le 28 décembre 1870. Il aurait confié ses prototypes à Edward B. Grant, vice-président de l'American District Telegraph Company of New York, qui les aurait par la suite perdus dans le laboratoire où travaillait Graham Bell… Le 11 juin 2002, la Chambre des représentants des États-Unis a reconnu le rôle d'Antonio Meucci dans l'invention du téléphone, en soulignant que « si Meucci avait été capable de payer les 10 dollars de frais pour maintenir la promesse de brevet après 1874, aucun brevet n'aurait pu être délivré à Bell »
• Elisha Gray déposa un brevet pour une invention équivalente deux heures plus tôt, le même jour que Graham Bell. Le brevet de Bell aurait cependant été examiné immédiatement à la demande de son avocat, tandis que celui de Gray ne fut examiné que le lendemain⁴ Tous les procès intentés par ce dernier pour faire reconnaître sa paternité se soldèrent toutefois par un avis en sa défaveur (lire la controverse entre Elisha Gray et Alexander Bell sur le Wikipédia anglophone), et la paternité officielle de l'invention fut attribuée à Alexandre Graham Bell.

Le téléphone a été exploité commercialement aux États-Unis à partir de 1877 et, en France à partir de 1879. En 1912, on compte 12 millions de postes téléphoniques dans le monde dont 8 millions aux États-Unis. Il y a cette année-là un abonné pour 12 habitants aux États-Unis, 1 pour 71 en Grande-Bretagne et dans l'Empire allemand et 1 pour 183 en France.

Le téléphone manuel

L'ancêtre des téléphones

À ses débuts, le réseau téléphonique était entièrement manuel. L'appel d'un correspondant était effectué par la procédure suivante :

• L'abonné décroche le combiné de son téléphone
• cette action provoque la chute d'un volet annonciateur au central, parfois l'allumage d'un voyant
• Une opératrice répond à l'abonné, note le numéro du correspondant à appeler :
  • si le correspondant dépend du même central, la connexion avec l'abonné se fera en « local »
  • sinon, l'opératrice appelle une autre opératrice chargée du central de rattachement de la personne appelée
• lorsque l'appelé est joint, les opératrices mettent en relation les deux abonnés.

Le bouton d'appel a été progressivement remplacé par une manivelle. Son rôle est de produire une tension électrique destinée à faire chuter le volet annonciateur du central. L'avantage par rapport au bouton d'appel est la suppression d'une des piles présentes chez l'abonné dont l'entretien était particulièrement coûteux.
Le son nasillard des voix dans les premiers téléphones rappelait celui des bigotphones alors très à la mode. Ce qui a fait que le mot bigophone commença à être utilisé familièrement pour désigner le téléphone. Le bigophone d'origine étant aujourd'hui oublié, le terme a fini par désigner pour la plupart des gens exclusivement le téléphone. Le mot bigophone étant même contracté en bigo.

Le téléphone automatique

Le téléphone automatique a été inventé par Almon Strowger, aux États-Unis vers 1891. Celui-ci, entrepreneur de pompes funèbres, soupçonnant les opératrices de privilégier son concurrent, voulait éliminer les opérations manuelles lors de l'établissement d'une communication. Le commutateur automatique sera testé en France dès 1912 à Nice.

L'intérêt du téléphone automatique est d'appeler directement un correspondant sans passer par une opératrice. L'usager décroche le combiné de son téléphone puis transmet à une machine, à l'aide d'un cadran mobile, la série de chiffres identifiant son correspondant (son numéro de téléphone).

Lors du passage à l'automatique en région parisienne, un numéro à trois chiffres a été associé à chaque central téléphonique. Les abonnés devaient composer ces trois chiffres, puis le numéro de leur correspondant. Comme les abonnés avaient en mémoire les noms des centraux de leurs correspondants, on écrivit sur les cadrans de numérotation des appareils, quelques lettres de l'alphabet pour chaque chiffre, ce qui permit de conserver longtemps l'habitude, en donnant son numéro, de donner le nom du central, par exemple DANTON et non le numéro 326 correspondant. Il fallait néanmoins appeler l'opératrice par le 16 pour les relations « interurbaines » et par le 19 pour les relations « internationales »

La téléphonie mobile

La téléphonie mobile est née dans les années 1950 aux États-Unis. Les premiers réseaux nécessitaient l'allocation d'une fréquence par communication, et les secteurs géographiques étaient larges (peu d'abonnés par unité de surface). Par la suite, les réseaux cellulaires ont permis un usage plus rationnel des fréquences, augmentant ainsi de façon considérable les capacités des réseaux.

Outre la communication téléphonique classique, le téléphone mobile a développé d'autres fonctionnalités telles que l'envoi de textes courts (SMS), la photographie ou la vidéo numérique, l'accès au Web.

Inventeur de la Lampe Triode

Lee De Forest (né le 26 août 1873, mort le 30 juin 1961) est un inventeur Nord-Américain fécond dans le domaine de l'électronique : Il dépose plus de 300 brevets à son nom.

En 1907, en insérant une grille entre l'anode et la cathode d'une lampe diode, il invente la première triode nommée l'audion, un tube à vide capable de provoquer l'amplification d'un signal électrique. De Forest est l'un des pères de l’« ère électronique » de par le rôle important de ses inventions pour la diffusion de l'électronique.

Inventeur de la sonorisation cinématographique

Il conçoit un système de reproduction du son sur la bande même du film appelé Phonofilm. Sa méthode d'enregistrement du son pour les films apporte le son au cinéma . Après avoir été d’abord rejeté en 1959/1960, Il reçoit finalement un Oscar du cinéma, ainsi qu'une étoile sur le Hollywood Walk of Fame.

Dernières années

Impliqué dans de nombreux procès relatifs à ses brevets, il y perd la fortune qu'il avait acquise grâce à ses inventions. Il vend sa société de fabrication de radio à la RCA en 1931. En 1934, les tribunaux tranchent l'affaire opposant De Forest à Edwin Howard Armstrong (bien que les techniciens ne soient pas d'accord avec ce jugement). De Forest gagne la bataille judiciaire, mais perd l’opinion publique après le suicide d'Armstrong en 1954. Il n'est plus dès lors considéré comme un inventeur par le public,

Il meurt à Hollywood en 1961 et est inhumé dans le cimetière San Fernando Mission de Los Angeles.
 
Audion

Lee de Forest parvient à émettre de la tour Eiffel en 1908, la diffusion d'un programme sonore, qui portera jusqu'à 800 kilomètres. Il recommença à New York en 1909 et y diffuse un appel pour le droit de vote des femmes, puis inaugurera le premier journal radiophonique. 

L'audion est le premier tube électronique de type triode. L'audion a permis de réaliser les premiers amplificateurs électroniques.

Le premier amplificateur électronique fut réalisé en 1906 par l’inventeur américain Lee De Forest, à l’aide de la première version d’une de ses inventions : l’audion. En 1908, Lee De Forest perfectionna l’audion en lui rajoutant une électrode, donnant ainsi naissance à la première triode.

Mac mais pas encore Apple

Dès 1918, Macfarlane a combiné un poste radiotéléphonique portatif qui, constitué surtout par un audion, à la fois transmetteur, récepteur, et amplificateur, se loge dans une seule boite. L’antenne portative est faite de trois cylindre de cuivre. La boite qui peut se porter en bandoulière, renferme une pile et un audion qui est un générateur a haute fréquence. Dans la journée, la porté de l’appareil peut atteindre les vingt kilomètres.

Les autorités françaises avais interdit la commercialisation de cet appareil de peur des espions
mais qu'en aurai été l'utilité lors des deux guerre.

Le Transistor

Le terme transistor provient de l’anglais transfer resistor (résistance de transfert). Il a été sélectionné par un comité directeur de vingt-six personnes des Bell Labs le 28 mai 1948 (mémo 48-130-10).

Par métonymie, le terme transistor désigne aussi les récepteurs radio équipés de transistors (originellement appelés poste à transistors).

Le transistor est considéré comme un énorme progrès face au tube électronique : beaucoup plus petit, plus léger et plus robuste, fonctionnant avec des tensions faibles, autorisant une alimentation par piles, et il fonctionne presque quasi instantanément une fois mis sous tension, contrairement aux tubes électroniques qui demandaient une dizaine de secondes de chauffage, généraient une consommation importante et nécessitaient une source de tension élevée (plusieurs centaines de volts).
Il a été rapidement assemblé, avec d'autres composants, au sein de circuits intégrés, ce qui lui permit de conquérir encore plus de terrain sur les autres formes d'électronique active.
Le transistor a constitué une invention déterminante sans laquelle l'électronique et l'informatique actuelles ne pourraient pas exister sous leur forme actuelle.

Les deux principaux types de transistors permettent de répondre aux besoins de l'électronique:

• analogique
• numérique

Et a ceux de l'électronique de puissance et haute tension.

Évolution du nombre de transistors intégrés dans un microprocesseur

Les circuits intégrés ont permis d’en interconnecter d’abord des milliers, puis des millions. L'intégration de plus d'un milliard de transistors sur un seul composant a été atteinte en juin 2008 par Nvidia avec la GT200. La puce, utilisée comme processeur graphique (GPU) atteint 1,4 milliard de transistors gravés en 65 nanomètres, sur une surface d'environ 600 mm². Ces circuits intégrés servent à réaliser des microprocesseurs, des mémoires, par exemple.

Processeurs grand public :

• 1971 : 4004 : 2 300
• 2001 : Pentium 4 : 42 millions
• 2010 : Core i7 Gulftown : 1,17 milliard

Domaine graphique :

• 2006 : G80 (Nvidia) : 681 millions
• 2010 : GT400 (Nvidia) : 3 milliards

Comme souvent en histoire des sciences, la paternité de cette découverte est parfois remise en cause, pour être attribuée à Julius Edgar Lilienfeld qui, en 1930, avait déjà déposé un brevet concernant le principe du transistor à effet de champ. Cependant, Bardeen, Shockley et Brattain, chercheurs de la compagnie Bell Téléphone, restent universellement reconnus comme les pères de cette invention le 23 décembre 1947. Ces chercheurs ont reçu pour cette invention le prix Nobel de physique en 1956.



Wikipedia - Triode, Transistor
Designing Super-Regenerative Receivers, By Dr Eddie Insam
MacFarlane G.G, and Whitehead J.R., “The theory of the super-regenerative receiver in the linear mode” Journal IEE, Vol 95, part III, pp143-157, May 1946.
Source: "La science et la vie", nom d’origine de l’actuel “Science & Vie”