top of page

Nikola Tesla
Le courant alternatif

"200 récits d'innovateurs". Un nouveau livre de Guy Aznar. (Editeur en attente)

Comment lui est venue son idée ?

En 1876, Tesla entre en désaccord avec son professeur de physique lors de la démonstration d'une machine de Gramme. Le professeur raccorde la machine à une batterie pour l'utiliser comme moteur en courant continu, mais les balais mal ajustés créent des étincelles. Tesla observe alors la machine et conclut qu'elle pourrait fonctionner de la même manière sans balais. Tesla choisit d'explorer l'idée dans son imagination : « J'ai commencé par imaginer une machine à courant continu, la faire fonctionner et suivre le flux changeant des courants dans l'armature. Ensuite, j'imaginais un alternateur et j'étudiais les processus qui se déroulaient de la même manière. […] Les images que j'ai vues étaient pour moi parfaitement réelles et tangibles".
Par la suite, Tesla trouve un travail comme dessinateur pour l'Office central du télégraphe du gouvernement hongrois. Très vite repéré par l'inspecteur en chef, il est finalement transféré à un poste où il fait des calculs et des estimations et aide à la conception d'une nouvelle installation téléphonique.
Tesla réalise alors sa première réelle invention, un ancêtre du haut-parleur, qu'il n'a jamais breveté. 
Durant l'année 1881, Tesla est affecté par une étrange maladie que les médecins n'arrivent pas à diagnostiquer. Il souffre notamment d'une sensibilité aiguë de tous les sens et décrit son ressenti de la façon suivante : « un faisceau de lumière brillant sur moi produit l'effet d'une explosion interne ». 
Le courant alternatif : Comment est née son innovation ?
Un jour, il a un « instant eurêka » pendant lequel une idée lui vient comme un éclair ». Il commence alors à dessiner les plans d'une nouvelle invention dans le sable tout en l'expliquant à un ami. C'est le rêve qui inspire Tesla à utiliser un champ magnétique tournant pour la conception de son moteur. C'est en travaillant, en faisant des expériences avec un transformateur électrique défectueux en forme d'anneau, qu'il confirme sa théorie selon laquelle il est possible d'utiliser un courant alternatif pour créer un champ magnétique tournant. 
En 1882, Tesla est engagé pour aider à développer le réseau téléphonique de Budapest puis invité à Paris pour aider Thomas Edison à introduire sa nouvelle technologie d'éclairage public à incandescence en France. Tesla est ensuite employé par l'entreprise d'Edison en France et en Allemagne dans plusieurs stations d'éclairage. Il tente alors à plusieurs occasions d'expliquer ses idées de moteur à courant alternatif à ses collègues, en vain. Ceux-ci ne sont pas intéressés par ses idées, car la Edison Company est occupée à commercialiser des solutions d'éclairages électriques et ne voit pour l'instant pas l'intérêt de développer des systèmes motorisés. Tesla tente à plusieurs reprises de trouver des investisseurs, mais personne ne semble vraiment s'intéresser à ses projets. 
Peu après avoir quitté la société Edison, Tesla s'efforce de breveter un système d'éclairage à arc, peut-être le même qu'il a développé chez Edison. 
Les investisseurs montrent cependant peu d'intérêt pour les idées de Tesla concernant de nouveaux types de moteurs à courant alternatif et d'équipements de transmission électrique. Après la mise en service de l'entreprise en 1886, ils décident que la manufacture de lampes à arc est un marché trop compétitif. Ils optent dès lors pour la simple exploitation d'une entreprise d'électricité, qu'ils créent, abandonnant la société de Tesla. Tesla perd même le contrôle de ses brevets, puisqu'il les a précédemment cédés. Sans le sou, l'inventeur ne trouve plus de travail comme ingénieur et multiplie les petits boulots, tels que réparateur de circuits électriques ou comme ouvrier dans une société qui creuse des fossés pour 2 dollars par jour 
La démonstration par Tesla de son moteur à induction et l'obtention ultérieure par Westinghouse d'une licence sur le brevet ont lieu alors que les compagnies d'électricité se livrent une intense concurrence102,103. Edison Electric va jusqu'à faire de la propagande et essaye de faire valoir que son système à courant continu est meilleur et plus sûr que le système à courant alternatif de Westinghouse. 
Au cours de l'été 1889, Tesla se rend à l'Exposition universelle de Paris et prend connaissance des expériences de Heinrich Hertz qui prouvent l'existence de rayonnements électromagnétiques117. Tesla trouve cette nouvelle découverte « rafraîchissante » et décide de l'explorer plus en profondeur. En répétant, puis en développant ces expériences, Tesla invente la bobine Tesla, utilisée pour produire de l'électricité à haute tension, à faible courant et à haute fréquence en courant alternatif1
Sur la base des nouvelles idées de Tesla, notamment une idée de moteur thermomagnétique, il rencontre un surintendant de la Western Union, et un avocat de New York. Ils acceptent de soutenir financièrement l'inventeur et de s'occuper de ses brevets. En 1887, Tesla met au point un moteur à induction qui fonctionne sur courant alternatif. En juillet 1888, ses associés négocient un accord de licence avec Westinghouse pour la conception des moteurs et transformateurs de Tesla. L'argent que Tesla gagne grâce à ses brevets le rend financièrement indépendant et lui donne le temps et les fonds nécessaires pour poursuivre ses propres travaux. 
Il se concentre alors sur la haute fréquence et plus particulièrement sur la conversion d'électricité en lumière, alors que Marconi, un autre inventeur, a développé les théories de Hertz pour des utilisations en télécommunications.
En 1893, Tesla déclare aux spectateurs de plusieurs conférences qu'il est sûr qu'un système comme le sien pourrait éventuellement conduire « des signaux intelligibles ou peut-être même de l'énergie à n'importe quelle distance sans utiliser de fils » en le conduisant à travers la terre
Westinghouse Electric a dès lors un moyen de fournir de l'électricité à tous les clients potentiels et commence à donner à son système polyphasé à courant alternatif le nom « Tesla Polyphase System »
Westinghouse Electric demande à Tesla de participer à l'exposition universelle de 1893 à Chicago, où la société dispose d'un grand espace consacré aux expositions sur l'électricité. C'est un moment clé dans l'histoire du courant alternatif, car la société démontre au public américain la sécurité, la fiabilité et l'efficacité d'un système alternatif polyphasé qui peut alimenter les autres stands de la foire en courant alternatif et en courant continu
En 1893, le dirigeant de la Niagara Falls, demande l'avis de Tesla pour un système de transmission de l'électricité produite aux chutes du Niagara.
Un drame : Le 13 mars 1895, aux aurores, le bâtiment de la Cinquième Avenue qui abrite le laboratoire de Tesla prend feu, détruisant toutes ses notes : Tesla en a été très affecté. Pour surmonter cette épreuve, Tesla s'essaye à l'électrothérapie ; il s'administre plusieurs chocs par jour, probablement au moyen d'une de ses bobines, de façon à « éviter de sombrer dans un profond état de mélancolie » 
Une fois sa dépression atténuée, Tesla commence à travailler sur de nouveaux sujets : les rayons X et la radiocommande. Tesla étudie déjà les rayons X depuis 1894 ; il parle alors du phénomène comme d'une « énergie radiante invisible », constatée lors de précédentes expériences
Tesla procède dès lors à ses propres expériences sur les rayons X 
Il mène des expériences sur des tubes de Crookes et il est peut-être le premier homme à capturer, par accident, une image de rayons X : en décembre 1895, lorsqu'il essaie de photographier Mark Twain éclairé par un tube de Geissler, la seule chose apparente sur l'image est la vis de blocage métallique de l'objectif de l'appareil photo
Tesla procède dès lors à ses propres expériences sur les rayons X et met au point un tube à vide à haute énergie qui émet un rayonnement continu et est alimenté par bobine. Tesla remarque les dangers de travailler avec les appareils produisant des rayons X
Tesla se passionne dès lors pour l'automation et, en 1897, après avoir abandonné son travail sur les rayons X, son nouveau projet consiste à développer des automates radio-contrôlés (les robots). 
La course à l'armement naval entre la Grande-Bretagne et ses rivaux pousse Tesla à s'essayer à un prototype de torpille télécommandée en forme de bateau Tesla fait breveter son invention et donne des démonstrations privées dans son laboratoire
De 1890 à 1906, Tesla consacre une grande partie de son temps et de sa fortune à une série de projets visant à développer la transmission d'énergie électrique sans fil. À l'époque où Tesla formule ses idées, il n'existe aucun moyen de transmettre sans fil des signaux de communication sur de longues distances, et encore moins de grandes quantités d'énergie.
Le jour de son 50e anniversaire, en 1906, Tesla fait la démonstration d'une turbine sans aube de 200 chevaux. En 1928, Tesla dépose son dernier brevet, un biplan à décollage et atterrissage verticaux
Nikola Tesla finit sa vie reclu dans une chambre d'hôtel, refusant toute charité et recevant seulement de la Westinghouse un salaire mensuel de 125 $ "pour continuer ses différentes recherches". 
Il meurt le 7 janvier 1943, seul, sans un sou et couvert de dettes, laissant derrière lui plus de 300 brevets et la réputation de savant génial, visionnaire, et à moitié fou.

bottom of page