Lee de Forest : Le troisième fil qui a construit le siècle

L'objet était une petite ampoule en verre contenant trois électrodes, et le verdict de Britannica sur son utilité est sans équivoque : l'Audion « a rendu possible la radiodiffusion en direct et est devenu le composant clé de tous les systèmes de radio, de téléphone, de radar, de télévision et d'informatique avant l'invention du transistor en 1947 ». L'homme qui l'a breveté a passé le demi-siècle suivant dans les tribunaux, les faillites et les enquêtes pour fraude, a connu trois mariages ratés et est mort en 1961 sans jamais avoir reçu de ses pairs le titre qu'il désirait par-dessus tout.

Le garçon qui a falsifié une lettre à Edison

Lee de Forest est né le 26 août 1873 à Council Bluffs, dans l'Iowa. Enfant, il était fasciné par les machines, et son père, qui le destinait au ministère, s'y opposait. La réponse du jeune de Forest était caractéristique de tout ce qui allait suivre : il a falsifié la signature de son père sur une lettre adressée à Thomas Edison pour demander des conseils sur une carrière d'ingénieur. Edison n'a jamais répondu. Son père a fini par céder.

Yale

Avant d'entrer à Yale en 1893, il a travaillé à l'Exposition universelle de Chicago pour récolter de l'argent, notamment en tant que briseur de grève au sein de l'équipe d'entretien. Il a obtenu une licence puis un doctorat en physique, terminant en 1899 une thèse intitulée « Réflexion des ondes hertziennes aux extrémités de fils parallèles » — une thèse sur les ondes radio écrite avant même que la radio n'existe en tant qu'industrie. Il était, chose inhabituelle pour un inventeur américain de l'époque, un physicien dûment formé. Il a d'abord rejoint Western Electric à Chicago, se frayant un chemin dans le laboratoire expérimental, et a fondé en 1902 la De Forest Wireless Telegraph Company à New York. Cela n'a pas duré.

L'Audion

La percée est venue d'une modification apportée à un appareil existant. John Ambrose Fleming avait construit une valve à deux électrodes capable de redresser un signal — le détecter, mais rien de plus. De Forest a inséré une troisième électrode, une grille, entre la cathode et l'anode. Le résultat était un composant capable d'agir à la fois comme détecteur et amplificateur : une faible tension sur la grille contrôlait un courant beaucoup plus important circulant à travers le tube.

L'amplification est le fondement de l'électronique moderne. Sans elle, un signal radio s'évanouit, un appel téléphonique ne peut traverser un continent, une image de télévision ne peut être construite et un circuit informatique ne peut commuter. Il a breveté l'Audion — brevet américain n° 879 532 — et le National Inventors Hall of Fame, qui l'a intronisé en 1977, le qualifie de plus important de ses plus de 300 brevets. Il a également découvert que la réinjection de la sortie du tube dans la grille produisait une oscillation régénérative, permettant une transmission beaucoup plus puissante.

Armstrong

Cette découverte a conduit au combat décisif de sa vie. Edwin Armstrong a utilisé l'Audion pour développer un circuit régénérateur bien plus efficace et commercialement plus performant que tout ce que de Forest avait construit. Les deux hommes ont plaidé pendant des années, et de Forest a gagné le procès sur le brevet. Le verdict n'a pas réglé la question : ses pairs estimaient que la véritable réussite scientifique appartenait à Armstrong. C'est une distinction qui le suit — légalement justifié, professionnellement mis en doute.

Le diffuseur

En 1916, de Forest a installé une station de radio dans le Bronx, faisant de lui l'un des premiers diffuseurs au monde, des années avant que la radio commerciale n'existe en tant qu'entreprise. Il n'a pas pu en tirer profit. Il s'est accroché aux émetteurs à étincelles, que la technologie dépassait déjà, et n'a jamais trouvé comment gagner de l'argent avec la radiodiffusion — un échec d'imagination commerciale chez l'homme qui avait rendu la radiodiffusion techniquement possible.

Le son sur film

Au cours des années 1920, il a développé un système optique pour enregistrer le son directement sur un film cinématographique. C'était, encore une fois, précoce et, encore une fois, mal exécuté : la qualité opérationnelle était médiocre et Hollywood n'en a pas voulu. L'industrie a par la suite adopté un procédé très similaire au sien. Sa carrière commerciale a été un schéma répétitif de faillites et de soupçons de fraude, et les dommages à sa réputation ont été permanents.

La reconnaissance est arrivée malgré tout. Il a reçu la médaille d'honneur de l'Institute of Radio Engineers en 1922 et la médaille Edison en 1946, cette dernière « pour ses réalisations pionnières dans le domaine de la radio et pour l'invention du tube à vide à grille de commande ». Il est décédé le 30 juin 1961.

Pourquoi Lee est qualifié de génie

Le dossier en faveur de de Forest se résume à une idée, et elle est énorme. Ajouter une troisième électrode à une valve à deux électrodes ressemble à un ajustement progressif ; c'était l'invention de l'amplification électronique, et tout le XXe siècle de l'électronique passe par là jusqu'à l'arrivée du transistor en 1947. Très peu de composants uniques ont porté sur leurs épaules la radio, la téléphonie longue distance, le radar, la télévision et l'informatique naissante. Il était également réellement formé plutôt que simplement chanceux, titulaire d'un doctorat de Yale sur la propagation des ondes radio, et il était constamment, parfois imprudemment, en avance sur son temps — diffusant en 1916 et enregistrant le son sur film dans les années 1920, dans les deux cas avant que le monde ne soit prêt à acheter.

Le contre-argument est inhabituellement fort, et l'honnêteté exige de lui laisser de la place. De Forest s'est appuyé sur la valve de Fleming plutôt que de partir de rien, et sa compréhension du fonctionnement de l'Audion était incomplète ; la physique a été clarifiée par d'autres. Sur le circuit régénérateur, les tribunaux se sont rangés de son côté et sa profession non, ce qui est le verdict le plus sévère possible pour un inventeur. Sur ses plus de 300 brevets, un seul compte vraiment. En tant qu'homme d'affaires, il était proche du désastre — effondrements répétés, soupçons de fraude, incapacité à convertir l'une de ses priorités en une entreprise viable. Il a convoité le titre de « Père de la radio » et ne l'a jamais obtenu de la part des ingénieurs dont l'opinion comptait. Le résumé le plus juste est peut-être que l'Audion était une œuvre de génie et que son inventeur était quelque chose de plus complexe : un homme doué, erratique et autopromoteur qui a tendu la main dans l'obscurité une fois et en a extrait l'avenir.

Héritage

Chaque amplificateur, chaque émetteur et chaque circuit de commutation construit entre 1907 et l'essor du transistor descend de la grille que de Forest a placée à l'intérieur d'une ampoule en verre, et le transistor lui-même a été conçu pour faire le même travail avec moins de chaleur et moins de verre. La radiodiffusion, l'industrie du disque, le cinéma sonore et la première génération d'ordinateurs reposent tous sur cette modification. Il a perdu les arguments, les entreprises et le crédit qu'il voulait, et a fini tout de même intégré dans le câblage du monde moderne.