Histoire de la télévision
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Le roman Het televisie experiment de Bert 

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Une proposition séminale : l'oeil artificiel électrique

La contribution des frères Siemens, et en particulier de Werner, à l'essor des recherches sur la télévision a longtemps été sous-estimé. Certes, la proposition d'un "oeil artificiel électrique", utilisant les propriétés photo-sensibles du sélénium, formulée en 1876 est régulièrement citée, mais ce n'est que récemment (Lange, 2003, Shubin, 2017) que le caractère véritablement séminal de cette proposition a été mis en évidence. Cette proposition a été le point de référence commun dans la réflexion des premiers travaux sur les possibilités de "voir à distance par l'électricité" : elle est citée par Louis Figuier (1877), par Adriano de Paiva (1878), qui en a pris connaissance dans les Causeries scientifiques de H. de Parville (1877), par Julian Ochorowicz (1878), par C.M. Perosino (1879), par Constantin Senlecq (1880, 1881)  Graham Bell fait également référence à ces travaux dans son principal article sur le photophone (1880). Edison conserve dans ses "clippings" un article de The Telegraphic Journal sur les travaux de Werner Siemens relatifs au sélénium.

Les frères Siemens, inventeurs et industriels

Werner Siemens (1816-1892) et C. William Siemens (1823-1883) ont été deux grands pionniers de la recherche et du développement industriel de l'électricité et des télécommunications. L'entreprise Telegraphenbau-Anstalt von Siemens und Halske, fondée en 1847 à Berlin construit en 1848 la première ligne télégraphique longue distance en Europe, entre Berlin et Francfort. En 1850, Wilhelm Siemens (établi en Angleterre sous le prénom de William) crée la filiale britannique de la société. Après un premier développement dans la construction des lignes télégraphiques dans le monde (notamment en Asie), la société Siemens und Halske se diversifie, à partir de 1879, dans la construction de tramways et de locomotives électriques. Elle deviendra en 1897 la société par action Siemens AG. 

Werner Siemens s'est intéressé aux propriétés photo-électriques quelques mois après la découverte de Willoughby Smith., comme en témoigne sa communication devant l'Académie de Berlin le 13 mai 1875.  Siemens a également décrit ses recherches de l'époque dans ses mémoires. Il observe que la conductivité du sélénium n'est pas proportionnelle à l'intensité de la lumière, mais qu'elle est proportionnelle à la racine carrée de cette intensité. 

L'oeil artificiel électrique

 

Le frère de Werner, C. Williams, installé à Londres, présente les travaux de son frère, le 18 février 1876 à la Royal Institution et à cette occasion, introduit un oeil artificiel électrique, qu'il a conçu pour illustrer les travaux de son frère. 

 

Cet appareil est constitué d'une sphère creuse, avec deux ouvertures opposées l'une à l'autre. L'une dispose d'une lentille d'un pouce et demi de diamètre et l'autre d'un taquet ajustable supportant une plaque sensible, qui est connectée par des fils à un galvanomètre et à une cellule de Daniell. La lentille est couverte par deux glissières représentant les paupières. La sphère elle-même représente le corps de l'oeil et la plaque sensible occupe la place de la rétine. Après avoir placé un écran blanc illuminé devant l'oeil artificiel, une forte variation du galvanomètre est observée à l'ouverture des "paupières". Un écran noir ne donne pratiquement pas de variation. Un écran bleu en donne un plus grande, un rouge une plus grande encore, mais toujours inférieure à celle produite par l'écran blanc. L'oeil est ainsi sensible à la lumière et aux couleurs, et, selon Siemens, il ne serait pas difficile d'arranger un contact et un électro-aimant en connexion avec le galvanomètre, de manière telle qu'une illumination intense provoquerait la fermeture automatique des paupières. L'oeil artificiel est sujet à la fatigue et Siemens émit l'hypothèse que l'expérience pourrait être utile pour les physiologistes dans l'étude des relations entre l'oeil et le cerveau.

L'"oeil artificiel électrique" présenté par C. William Siemens devant la Royal institution à Londres le 18 février 1876 de Siemens sera popularisé par aux Etats-Unis par deux articles du magazine Scientific American. 

Dans le premier article (6 May 1876), le journaliste du magazine de vulgarisation se plait à imaginer qu'un tel appareil pourraît aider les aveugles à retrouver la vue. Il compare cet appareil à la possibilité la transmission électrique des sons musicaux par fil, dont "il est bien connu qu'elle permet de transmettre ces sons à l'oreille" ajoute-t-il, faisant probablement allusion à la démonstration par Graham Bell, deux mois plus tôt, du téléphone électrique. Et il s'interroge sur la possibilité de transmettre les vibrations lumineuses vers le cerveau, en l'absence d'un oeil naturel.

Le second article (8 December 1876) est plus technique et fournit un graphique de l'appareil. Cet article va réellement lancer les recherches sur la possibilité de transmettre les images à distance puisque George R. Carey affirme dans son Notebook manuscrit que c'est la lecture de cet article qui est à l'origine de ses recherches sur son projet de caméra électrique au sélénium, entreprises dès janvier 1877

De nombreux autres articles consacré à l'oeil électrique artificiel ont été repérés par Mark Schubin : 

  • “A New Artificial Eye,” The London Medical Record , v. 4, July 15, 1876, p. 334;

  • "Artificial Eyes Made Sensitive to Light,” Willamette Farmer , July 7, 1876, p. 2; “Truly Artificial Eye,”

  • The Great Bend Weekly Tribune [Kansas], July 14, 1877, p. 2 [Siemens artificial eye], 

  • The Wallaroo Times , [South Australia], August 5, 1876, p. 3 col. 3; “An Artificial Eye,” 

  • Bruce Herald[New Zealand], v. 9 n. 853, November 10, 1876, p. 7; 

  • “An artificial eye,” The Journal of Education for the Province of Quebec , v. 21 n. 3, March 1877, p. 46.

Les frères Siemens ne semblent pas s'être impliqués dans les débats créés par leur proposition sur la possibilité d'utiliser les propriétés photosensibles du sélénium pour la transmission des images. Dans ses mémoires (Recollections, pp.414-417), Werner Siemens mentionne ses travaux de 1875 mais n'évoque pas l'oeil électrique artificiel.

Je remercie le Professeur Vaz Guedes (Université de Porto) qui a attiré mon attention sur l'importance de la proposition des frères Siemens.

André Lange - 23 février 2003; Révision décembre 2017.

L'oeil électrique artificiel des frères Siemens (1876) à l'origine des premières recherches sur la transmission des images à distance

Les principaux textes présentant l'oeil électrique artificiel sont :

Schéma de l'oeil électrique artificiel des frères Siemens paru dans Scientific American, December, 9, 1876.

"Siemens' Sensitive Artificial Eye", Scientific American

8 December 1876.

Bibliographie

Werner von SIEMENS, Recollections, edited by Wilfried Feldenkirchen, Piper, 2008.

 

Wilfried FELDENKIRCHEN Werner von Siemens : inventor and international entrepreneur, Ohio State University Press, 1994 (lire en ligne  (extrait)

Johannes BÄHR, Werner von Siemens, 1816-1892. Eine Biographie, C.H. Beck, 2016

William POLE, Life of William Siemens, (London, 1888), p. 471; Facsimile reprint Siemens Ltd. 1986

Mark SCHUBIN, 'What Sparked Video Research in 1877? The Overlooked Role of the Siemens Artificial Eye", Proceedings of the IEEE ( Volume: 105, Issue: 3, March 2017, Page(s): 568 - 576.