Rétro 1922: La lumière électrique

La news rétro de ce dimanche fait le point sur les dispositifs électriques d'éclairage en 1922.

Avertissement: Cette news rétro retranscrit des connaissances scientifiques, techniques ou autres de 1922, et contient donc volontairement les arguments, incertitudes ou erreurs d'époque.

Lampes à filament de charbon

La lumière électrique a détrôné les anciens systèmes d'éclairage employés depuis des siècles et arrivera vraisemblablement dans un temps plus ou moins éloigné à les remplacer tous, lorsque la fée Électricité régnera sur le monde entier. Mais que savons-nous de la lumière électrique ? Tout simplement ceci qu'en échauffant à l'extrême un conducteur sous certaines conditions il devient incandescent et susceptible de dégager une lueur très vive.

C'est à Edison, l'illustre inventeur du phonographe, que revient la gloire d'avoir imaginé en 1879 la première lampe électrique. Elle se composait d'un filament de charbon contourné en boucle et enfermé dans une ampoule de verre. L'incombustion du filament porté au rouge blanc par le courant continu ou alternatif était assurée grâce au vide qui était fait dans l'ampoule au moment de la fabrication.

On fabriqua d'abord de petites lampes de une à huit bougies fonctionnant sous un voltage de 5 à 20 volts. Les lampes à filament de charbon qui furent les seules employées jusqu'au début du XXe siècle avaient le grave défaut de laisser passer quelques rayons infrarouges et de consommer beaucoup de courant.

Lampes à filament métallique

C'est après 1900 qu'on eut l'idée de remplacer le filament de charbon par un filament de métal. Le tungstène fut généralement adopté en raison de la facilité avec laquelle on peut le découper en fils extraordinairement ténus. Songeons que les fils des lampes qui nous éclairent ont un diamètre d'à peine 30 millièmes de millimètre! La lumière des lampes à filament métallique est très blanche avec une consommation moitié moindre que celle des lampes à filament de charbon. Leur durée moyenne est de 600 à 800 heures, tandis que les lampes d'Edison n'allaient guère au delà de 500 heures.

La substitution du filament métallique au filament de charbon permit également d'augmenter la puissance des lampes. Aujourd'hui, on établit de nombreuses séries depuis les modestes 10 bougies jusqu'aux puissantes 500, 1 000 et 2 000 bougies. Les petites lampes jusqu'à 200 bougies fonctionnent sous 110 volts. Pour les lampes plus puissantes on emploie 220 volts. Les grosses lampes consomment moins, relativement, que les petites. Jusqu'à 500 bougies, il faut compter une consommation horaire de 1 watt 25 par bougie. Au-dessus, la consommation n'est que de 0 watt 50.

Lampes à arc

C'est le physicien anglais Davy qui, le premier, vers 1810, observa le phénomène de l'arc électrique. Ce phénomène se produit quand deux baguettes ou électrodes de charbon sont rattachées aux pôles d'une pile et sont rapprochées l'une de l'autre. Une lumière très vive jaillit entre les deux électrodes échauffant l'air environnant. L'air chaud étant bon conducteur, le courant continue à passer, même quand on a écarté les baguettes l'une de l'autre. A mesure qu'on écarte les baguettes la lumière s'atténue pour disparaître complètement au delà de 5 à 6 centimètres.

L'arc proprement dit est constitué par les émanations du carbone en fusion mélangées à l'air incandescent. La température de l'arc est évaluée à 3 500°. Celle des pointes, surtout de la pointe positive, est sensiblement plus élevée encore.

Les lampes à arc fonctionnent très bien avec un courant de 10 ampères et seulement 50 volts. De même, leur consommation est minime: 0 watt 25 pour un arc de 2 000 bougies. Ce mode d'éclairage, qui a été perfectionné par le savant français Foucault, est donc beaucoup plus économique, à puissance égale, que l'éclairage par incandescence. Là encore la consommation est relativement moindre pour les grandes puissances que pour les petites.

Les lampes à arc marchent indifféremment avec le courant continu et avec le courant alternatif. Mais on emploie de préférence le courant alternatif qui use beaucoup moins les charbons.

Lampes à mercure, lampes "Jupiter", "Sunlight", etc.

Certaines industries toutes récentes, comme le cinématographe, ont donné naissance à un système d'éclairage spécial réalisant à la fois le maximum d'intensité lumineuse et le maximum de pureté.

Telles sont les lampes dites "Jupiter" fabriquées à Francfort et utilisées aujourd'hui dans tous les studios de prise de vue cinématographique. Ces lampes, qui sont montées sur un trépied roulant, se composent d'un arc et d'un réflecteur. Un pas de vis permet de les fixer à la hauteur voulue.

Pour l'éclairage des scènes, on combine ces lampes avec des plafonniers dont la lumière est projetée verticalement du haut. Les lampes dites à mercure dont la lumière est obtenue en faisant passer un courant électrique dans un long tube de verre rempli de mercure sont associées aux "Jupiter" et aux plafonniers pour le travail de la prise de vue.

Tout récemment, la technique cinématographique américaine nous révéla des projecteurs d'une puissance et d'une pureté particulière appelés Sunlight, mais leur prix très élevé (environ 40 000 francs) en limite jusqu'à présent l'usage à quelques studios privilégiés.