L’invention de l’écouteur

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Invention du téléphoneQui a donc inventé l’écouteur ?

Qui est l’inventeur qui a mis au point le premier écouteur ? L’écouteur a été imaginé par des inventeurs qui projetaient de communiquer à distance par la voix. Il fallait donc inventer en même temps un microphone, sinon on n’aurait rien pu écouter. Souvent, le microphone et l’écouteur étaient semblables, basés sur un système de membrane métallique (solidaire d’un aimant) vibrant devant une bobine pour créer un courant électrique transmis à travers des fils. Parfois, le microphone était différent de l’écouteur, et il modulait le courant d’une pile en établissant un contact électrique variable selon l’amplitude du son. On n’a donc pas inventé un écouteur juste pour écouter de la musique, car on ne savait pas créer un signal musical sous la forme d’un courant électrique variable à l’époque. L’écouteur était simplement le complément du microphone pour construire un téléphone servant à transmettre la voix à distance.

Les inventeurs

Charles Bourseul (1854)

Charles Bourseul a publié en 1854 une communication dans le magazine L’Illustration sur la Transmission électrique de la parole. Il avait présenté un « appareil pour converser à distance », et il avait envoyé un mémoire à l’Académie des Sciences, mais personne ne l’a pris au sérieux. Son appareil n’a jamais été réalisé. Il était décrit comme un disque mobile vibrant qui interrompait périodiquement le courant d’une pile. Ce courant modulé était transmis à travers des fils électriques pour actionner une autre membrane à distance au moyen d’un électro-aimant.

 

 

 

Charles Bourseul, le père de la téléphonie

Annonce du décès de Charles Bourseul dans le journal Le Matin du 25 novembre 1912 (Source gallica.bnf.fr / Bibliothèque nationale de France)

 

Statue de Charles Bourseul à Saint-Céré

Une statue de Charles Bourseul a été inaugurée square Charles Bourseul le 12 octobre 1924.

 

En 1924 une statue de Charles Bourseul a été installée à Saint-Céré
Source de la photo : Google Street View

 



Antonio Meucci (1849)

L’Italien Antonio Meucci a réalisé un prototype de téléphone en 1849 et il a déposé le premier le brevet. Cependant personne n’a pu témoigner du fonctionnement de ce téléphone à l’époque.


Philippe Reis (1861)

Philippe Reis (1834-1874) sur Wikipédia (en français)

Le téléphone : le microphone et le radiophone (Theodor Schwartze, traduit en français) sur le site de a BnF.

Extrait des pages 15-16-17 :

Comme base de l'invention du téléphone électrique et en dehors des faits cités plus haut, la découverte des soi-disant tons galvaniques ou musique galvanique par les physiciens américains Page et Henry en l'année 1837 peut également servir. Ceux-ci observèrent qu'une barre de fer enroulée de fil de cuivre, ce que l'on appelle un électro-aimant, peut, en se magnétisant et en se démagnétisant rapidement, au moyen d'un courant galvanique passant à travers le fil d'enroulement et souvent interrompu par des changements de courant, donner naissance à des sons.
Le défunt maître d'école Philippe Reis de Friedrichsdorf, près Francfort-sur-Main, prenant ce fait pour base, construisit le premier téléphone électrique, qu'il présenta le 26 octobre 1861 à la société de physique de Francfort-sur-Main. Ce téléphone transmettait à des distances assez éloignées des sons musicaux et même des paroles, quoique d'une manière assez imparfaite.
Le téléphone de Reis n'excita l'attention que peu de temps en Allemagne, et tomba vite dans l'oubli, probablement parce que les physiciens d'alors, jugeant que cette invention n'avait que peu d'importance, n'y donnèrent aucune suite. En Amérique, au contraire, on poursuivait des expériences pour la construction d'un téléphone simple et pratique.
En 1868 un certain Van de Wayde construisit un téléphone Reis perfectionné qu'il présenta au cercle polytechnique de Philadelphie. L'appareil transmettait, à ce que l'on dit, distinctement bien que faiblement et d'un ton nasillard, les paroles prononcées. Van der Wayde continua ses expériences et à ses efforts vinrent se joindre ceux d'Elisha Gray de Chicago, pendant qu'en Angleterre, en 1876, Ceci et Léonard de Wray exposaient au public un appareil semblable au téléphone Reis, et qu'en 1877 Cromwell Varley produisait un téléphone basé sur l'application du condensateur électrique.
Tous ces téléphones avaient surtout pour but, et même quelques-uns pour but exclusif, de transmettre des sons musicaux et non des sons articulés ou des paroles ; mais on pouvait cependant transmettre des accords entiers, et même des sons composés. L'imperfection de ces téléphones consiste en ce qu'ils transmettaient les ondes sonores par des interruptions mécaniques du courant électrique et de fortes saccades de courant, et non par des ondulations de courant correspondant avec les ondes sonores. Cette solution du problème, qui paraissait impossible en ce moment aux physiciens, fut trouvée d'une manière ingénieuse par l'écossais Graham Bell à Boston.

Téléphone de Reis

Appareil téléphonique de Reis, 1861

Source : Wikipédia


Alexandre Graham Bell (1876)

Alexandre Graham Bell a aussi déposé un brevet de téléphone en 1876. On voit clairement dans le brevet le dessin d’un écouteur électromagnétique qui permet d’entendre les paroles prononcées par le correspondant à l’autre bout de la ligne.

Extrait du livre de Pierre Giffard :

Se représente-t-on, en effet, l'appareil arrivé à la perfection ? Au lieu d'un petit cornet, nos descendants posséderont des téléphones à vaste embouchure, qui transmettront non-seulement le son qu'on répand dans leur orifice, mais tous les sons ambiants avec une fidélité et une mathématique irréprochables. Nous nous plaisons à croire que le téléphone atteindra, en l'an 2000, les proportions de la découverte beaucoup plus simple qui s'appelle le calorifère. C'est le plus modeste exemple qu'on puisse employer. Le téléphone générateur, de grande dimension, est installé au Théâtre-Français par exemple, non loin de la rampe. Par cent ou cent vingt fils il donne à cent ou cent vingt bouches de téléphone, disposées dans les appartements comme nos bouches de chaleur actuelle, la communication de tout ce qui se dit sur le théâtre. Dans ces appartements privés, la bouche téléphonique est placée auprès d'un meuble, non loin de la cheminée. Le locataire de l'immeuble est au coin du feu, fumant un cigare, et par la bouche mystérieuse lui arrivent correctes, savantes, vibrantes ou caverneuses, tes tirades du Misanthrope ou d'Hernani. Le bruit des applaudissements vient à lui à la suite des grands vers, et voilà un homme qui, dans son fauteuil, assiste au premier spectacle du monde. Même effet pour un concert aux Champs-Élysées ou au Châtelet le dimanche.
Alfred de Musset avait-il prévu que sa jolie fantaisie du spectacle dans un fauteuil pourrait devenir une réalité ?

En l’an 2000, et même 20 ans plus tard, on n’écoute pas le Misanthrope ou Hernani en fumant un cigare près de sa cheminée. La plupart des utilisateurs incultes beuglent « Wesh wesh » dans leur mobile pour communiquer avec un autre individu et lui parler d’un match de foot ou d’un kebab.

Ecouteur du téléphone de Graham Bell

Invention de l'écouteur et du microphone, Graham Bell

(Source gallica.bnf.fr / Bibliothèque nationale de France)

Intérieur du téléphone de Graham Bell

Schéma du téléphone, écouteur et microphone, 1871

(Source gallica.bnf.fr / Bibliothèque nationale de France)

Explication du fonctionnement du téléphone de Graham Bell

Page 128 du même livre

FONCTION DE l'INSTRUMENT

Examinons maintenant comment il fonctionne, et disons d'abord que les téléphones transmetteur et récepteur sont reliés l'un à 1'autre par deux fils ou par un fil et la terre, de telle sorte qu'il y ait un circuit complet dans le sens télégraphique du mot.
Partons du transmetteur ; on le présente à sa bouche, on parle dans l'entonnoir, dans 1'embouchure, comme on parlerait dans un vulgaire porte-voix ; la membrane de fer vibre à l'unisson de tous les sons que produit successivement et même simultanément la voix ; de ces vibrations il résulte des approchements et éloignements de la membrane de fer par rapport au pôle de l'aimant et par suite des courants d'induction dans le fil de la petite bobine.
Vous vous souvenez, en effet, que tout mouvement réciproque entre un aimant entouré d'un fil conducteur et un morceau de fer entraîne la production de courants électriques, dits courants d'induction dans le fil.
Quand le fer s'approche de l'aimant, le courant d'induction est d'un sens que j'appellerai direct ; quand le fer et l'aimant s'éloignent, le courant est de sens inverse.
L'intensité de ces courants dépend de l'étendue du mouvement réciproque, et par conséquent, dans le téléphone, de l'amplitude des vibrations ; elle dépend aussi de la durée du mouvement.
Par conséquent, la production des courants dans le petit appareil que je vous présente, est calquée sur les mouvements vibratoires de la membrane, et si on faisait sur le tableau deux courbes ou diagrammes pour représenter l'un et l'autre phénomène, ces deux courbes seraient identiques.
Et cette courbe, vous le remarquerez, sera symétrique par rapport à l'axe des abscisses (ce sera une sinusoïde avec quelques altérations et complications). Cette symétrie explique comment un galvanomètre même fort délicat est impuissant à accuser l'existence des courants du téléphone ; les courants positifs et négatifs se succédant avec une extrême rapidité, leur action sur l'aiguille du galvanomètre est compensée, balancée et finalement inappréciable au galvanomètre. Il me reste à expliquer le fonctionnement de l'appareil récepteur, qui est, comme je l'ai déjà dit, identique au transmetteur.
La série d'actions, de phénomènes que nous avons analysés dans le premier appareil se reproduit ici dans un ordre inverse ; tout ce qui était cause devient effet ; tous les effets deviennent causes. Les courants arrivent dans le fil de la bobine, augmentent ou diminuent le magnétisme du barreau ; il en résulte des attractions de la membrane et des diminutions d'attractions et enfin des mouvements de va-et-vient de cette membrane, des mouvements vibratoires.
Ces mouvements vibratoires sont absolument correspondants, pour le nombre, pour l'amplitude, pour la nature, à ceux de la première membrane, et si on présente ce second instrument à son oreille, on entend toute la succession des sons qui ont impressionné la première.
Je vous ai dit que les mouvements vibratoires de la seconde membrane étaient correspondants à ceux de la première ; je n'ai pas dit qu'ils fussent identiques, égaux. Il est bien entendu, en effet, que le mouvement perpétuel n'est pas réalisé ici, et que dans le système en question nous avons, comme dans toutes les machines, une perte résultant de la transmission et des transformations de la force.
Ceci explique comment les sons perçus par l'oreille sont notablement affaiblis.

Téléphone de Graham Bell en 1876

Dessins du livre : Le téléphone, le microphone et le télégraphe (Théodore du Moncel, 1878), BnF

Invention du téléphone en 1876

Invention du téléphone, brevets 1876

Le brevet déposé par Alexander Graham Bell

Dessins descriptifs extraits du brevet de Bell

 

Brevet du téléphone : Bobine et membrane dessinées sur le brevet de Bell (1876)

Cornet acoustique (écouteur et microphone) du téléphone de Bell (1876)

 

 



Elisha Gray (1876)

Elisha Gray a déposé en 1876 un brevet sur un télégraphe musical et sur un téléphone, le même jour que Graham Bell.

Page 8 du livre ci-dessus :

Ce n'est qu'en 1876 que le problème de la transmission électrique de la parole a été définitivement résolu, et cette découverte a soulevé dans ces derniers temps, entre MM. Elisha Gray, de Chicago, et Graham Bell un débat de priorité intéressant sur lequel nous devons dire quelques mots.
Dès l'année 1874, M. Elisha Gray s'occupait d'un système de téléphone musical qu'il voulait appliquer aux transmissions télégraphiques multiples, et les recherches qu'il dut entreprendre pour établir ce système dans les meilleures conditions possibles lui firent entrevoir la possibilité de transmettre électriquement les mots articulés. Tout en expérimentant son système télégraphique, il combina, en effet, vers le 15 janvier 1876, un système de téléphone parlant dont il déposa à l'office des patentes américaines, sous la forme de caveat ou de brevet provisoire, la description et les dessins. Ce dépôt fut fait le 14 février 1876 : or ce même jour M. Graham Bell déposait également à l'office des patentes américaines une demande de brevet dans laquelle il était bien question d'un appareil du même genre, mais qui s'appliquait surtout à des transmissions simultanées au moyen d'appareils téléphoniques, et les quelques mots qui, dans ce brevet, pouvaient se rapporter au téléphone à sons articulés, s'appliquaient à un instrument qui, de l'aveu même de M. Bell, n'a pu fournir aucuns résultats satisfaisants. Dans le caveat de M. Gray, au contraire, l'application de l'appareil à la transmission électrique de la parole est uniquement indiquée, la description du système est complète, et les dessins qui l'accompagnent sont tellement précis qu'un téléphone exécuté d'après eux pouvait parfaitement fonctionner ; c'est du reste ce que M. Gray put constater lui-même quand, quelque temps après, il exécuta son appareil qui ne différait guère de celui à liquide dont parle M. Bell dans son mémoire. A ce titre, M. Elisha Gray se serait trouvé certainement mis en possession du brevet, si une omission de formes de l'office des patentes américaines, qui, comme on le sait, prononce sur la priorité des inventions dans ce pays, n'avait entraîné la déchéance de son caveat, et c'est à propos de cette omission qu'un procès a été intenté dernièrement à M. Bell, devant la Cour suprême de l'office des patentes américaines, pour faire tomber son brevet. Si M. Gray ne s'est pas occupé plus tôt de cette réclamation, c'est qu'il était alors entièrement occupé d'expérimenter son système de téléphone harmonique appliqué aux transmissions télégraphiques qu'il jugeait plus important au point de vue commercial, et que le temps lui avait complètement manqué pour donner suite à de cette affaire.

Téléphone d’Elisha Gray

Invention du téléphone en 1876

Dessins extraits du brevet

Téléphone d'Elisha Gray (1876)

 

Téléphone d'Elisha Gray (1876)

 

 

 


Controverse sur l’inventeur du téléphone

Il reste donc un doute sur le véritable inventeur du téléphone. Est-ce Bell, Gray ou Meucci ? Antonio Meucci a été reconnu en 2002 comme le premier inventeur du téléphone. Le Français Charles Bourseul a décrit un appareil en 1854. Chaque pays veut s’attribuer le mérite de cette invention.

Il est important de savoir que l’histoire ne se résume pas à « Untel a déposé le document 2 heures avant ». En droit (américain en 1876), ce décalage de 2 heures n’était pas important, car il fallait présenter un modèle de l’invention. Dans le brevet de Bell, deux pages ont été refaites (numérotation en caractères plus grands). Un examinateur (nommé Wilber) a pu communiquer des documents illégalement à Bell, etc. Lisez l’article ci-dessous pour comprendre que l’affaire n’est pas aussi simpliste !

Cependant, l’écouteur du téléphone décrit dans les brevets de 1876 peut-il être considéré comme un véritable écouteur ? Pour certains, l’inventeur de l’écouteur (ou plutôt du casque à deux écouteurs avec un arceau placé sur la tête) est un Mormon : Nathaniel Baldwin, qui a fabriqué un casque à écouteurs pour l’US Navy en 1910.

C’est en 1958 que Koss invente le casque audio stéréo, faisant ainsi entrer les écouteurs dans le domaine de la Hi-Fi.

Vox Magazine propose une brève histoire du casque à écouteurs (headphone).


Articles sur l’invention du téléphone

Vidéos YouTube sur l’invention des écouteurs