Les grandes inventions de Pavel Nikolaevitch Yablochkov

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Le 14 septembre 1847 est né Piotr Yablochkov, qui a fait de nombreuses inventions, mais est entré dans l'histoire exclusivement en tant que créateur de la «bougie Yablochkov».

La plus grande récompense pour tout inventeur - si son nom, qui porte le nom d'une de ses inventions, entre à jamais dans l'histoire de l'humanité. En Russie, de nombreux scientifiques et ingénieurs ont réussi à mériter un tel prix: rappelez-vous simplement Dmitry Mendeleev et sa table, Mikhaïl Kalachnikov et son fusil d'assaut, Georgy Kotelnikov et son parachute à dos… Parmi eux se trouve l'un des pionniers de l'électrotechnique mondiale, l'ingénieur russe le plus talentueux Pavel Nikolayevich Yablochkov. Après tout, l'expression "la bougie de Yablochkov" est connue dans le monde depuis près d'un siècle et demi!

Mais la plus grande malédiction pour le scientifique est cachée dans la même plus grande récompense - la perpétuation d'un nom dans une invention. Car tous ses autres développements et découvertes, même s'il y en a eu plus d'une dizaine contre le seul mondialement connu, restent dans son ombre. Et en ce sens, la biographie de Pavel Yablochkov est un exemple classique. Lui, qui fut le premier à illuminer les rues de Paris avec de la lumière électrique, de toute sa vie a confirmé la validité du proverbe français « Si tu veux passer inaperçu, place-toi sous la lanterne ». Parce que la première et la seule chose qui vient à l'esprit lorsque le nom de famille de Yablochkov est mentionné est sa bougie. En attendant, c'est notre compatriote qui possède, par exemple, l'invention du premier transformateur électrique à courant alternatif au monde. Comme les contemporains l'ont dit à son sujet, Yablochkov a ouvert deux ères en génie électrique: l'ère de l'application directe du courant électrique à l'éclairage et l'ère de l'utilisation du courant transformé. Et si nous jugeons ses actions par le compte de Hambourg, alors nous devons admettre: c'est Yablochkov qui a fait sortir la lumière électrique du laboratoire à l'étroit dans les larges rues des villes du monde.

De Saratov à Saint-Pétersbourg

À l'origine, le futur génie de l'électrotechnique était le noble le plus aristocratique. La famille Yablochkov, assez nombreuse et répartie sur trois provinces - Kaluga, Saratov et Toula, fait remonter son histoire à la seconde moitié du XVIe siècle de Moisey Yablochkov et de son fils Daniel.

La plupart des Yablochkov, comme il sied à la noblesse russe, étaient des représentants classiques de la classe de service, se montrant à la fois dans les affaires militaires et au gouvernement, recevant des récompenses bien méritées à la fois en argent et en terres. Mais avec le temps, la famille s'appauvrit et le père du futur inventeur de la bougie électrique ne peut plus se vanter d'un grand domaine. Selon la tradition familiale, Nikolai Pavlovich Yablochkov a choisi la voie militaire en s'enrôlant dans le Corps des cadets de la Marine, mais a été contraint de démissionner pour cause de maladie. Hélas, la mauvaise santé était l'une des rares composantes de l'héritage que le marin à la retraite a légué à son fils…

Cependant, l'autre partie du même héritage était plus que digne. Malgré la faible richesse, la famille Yablochkov, qui vivait dans le domaine de Petropavlovka dans le district de Serdobsky de la province de Saratov, se distinguait par sa haute culture et son éducation. Et le garçon, né le 14 septembre 1847 de Nikolai et Elizabeth Yablochkov et baptisé en l'honneur du confesseur Paul de Nicée, a dû avoir une brillante carrière.

Little Paul n'a pas déçu ces attentes. Garçon intelligent et réceptif, comme une éponge, il a absorbé les connaissances que ses parents et ses frères et sœurs aînés partageaient avec lui. Pavlik montrait un intérêt particulier pour la technologie et les sciences exactes - ici aussi, "l'héritage" de son père se reflétait: le Corps des cadets de la marine a toujours été célèbre pour enseigner précisément ces disciplines.

À l'été 1858, Pavel Yablochkov a été inscrit au gymnase masculin de Saratov pendant 11 ans incomplets. Comme tous les autres candidats, il a été soumis à un test d'entrée - et selon les résultats, il a été immédiatement inscrit en deuxième année, ce qui n'était pas très courant. Les professeurs ont apprécié le niveau élevé de la formation du garçon et ont plus d'une fois attiré l'attention sur le fait que Yablochkov Jr. réussissait mieux que la plupart de ses camarades de classe, montrant une réussite particulière dans les mêmes disciplines exactes et techniques.

Faut-il s'étonner que la décision du père de retirer son fils du gymnase en novembre 1862, presque au début de l'année scolaire, ait causé un désarroi douloureux parmi les enseignants. Mais la raison était évidente et compréhensible: il devenait trop difficile pour la famille de payer les études du garçon. La solution trouvée par les Yablochkov est tout aussi évidente: il est décidé d'envoyer leur fils dans une école militaire. Le choix était également évident: l'école d'ingénieurs Nikolaev, qui formait des ingénieurs militaires pour l'armée russe, était la mieux adaptée aux penchants de Pavel, 15 ans.

Officier jeunesse

Il était impossible pour un écolier de cinquième année qui avait abandonné l'école d'entrer tout de suite à l'école: il fallait améliorer ses connaissances dans les matières de base et attendre la rentrée prochaine. Pavel Yablochkov a passé ces quelques mois dans un endroit incroyable - un corps de cadets privé créé par le célèbre ingénieur militaire et compositeur Caesar Cui. Inventée par César Antonovitch avec sa courageuse épouse Malvina Rafailovna Bamberg, la "pension d'ingénierie préparatoire" a coûté moins cher aux parents de Yablochkov que le gymnase de Saratov. Et puis de dire: cette pension, bien qu'elle ait été conçue pour améliorer la situation financière d'une jeune famille, n'était pas calculée pour des revenus substantiels, mais plutôt fournissait de nouveaux étudiants, qui enseignaient à l'école d'ingénieurs Nikolaev de Cui, qu'il connaît déjà bien.

César Antonovitch a rapidement apprécié le potentiel du nouvel élève de la province de Saratov. Lui-même ingénieur talentueux, Cui a immédiatement remarqué Pavel Yablochkov et a réalisé à quel point le garçon était doué en ingénierie. De plus, le nouvel élève ne cachait à son tuteur ni ses penchants techniques ni les inventions déjà faites - un nouvel appareil de mesure du sol et un appareil pour calculer le chemin parcouru par une charrette. Hélas, aucune information exacte n'a été conservée sur l'une ou l'autre invention. Mais il ne fait aucun doute qu'ils l'étaient: après que Yablochkov soit devenu célèbre pour ses expériences dans le domaine de l'électricité, de nombreux contemporains ont parlé de ses premières inventions, affirmant que les deux appareils étaient utilisés avec grand succès par les paysans de la province de Saratov.

À l'été 1863, Pavel Yablochkov avait amélioré ses connaissances au niveau requis et, le 30 septembre, il réussit l'examen d'entrée à l'école d'ingénieurs Nikolaev avec mention et fut inscrit dans la classe de chef d'orchestre junior. A cette époque, la formation à l'école comportait deux étapes: l'école elle-même, dans laquelle étaient admis les adolescents de familles nobles et dont étaient diplômés les ingénieurs-enseignes et les sous-lieutenants, et l'Académie d'ingénieurs Nikolaev, qui venait de fusionner avec elle, qui a donné un enseignement militaire supérieur de deux ans.

Pavel Yablochkov n'a jamais atteint le banc académique, malgré le fait qu'il a été parmi les premiers étudiants au cours des trois années d'études à l'école et s'est distingué par d'excellentes connaissances et une diligence incroyable. En 1866, il réussit les examens finaux de la première catégorie, ce qui lui donne le droit de recevoir immédiatement un deuxième grade d'officier subalterne - ingénieur-sous-lieutenant - et se rend à son lieu d'affectation à Kiev. Là, le jeune officier a été enrôlé dans le cinquième bataillon de sapeurs de l'équipe du génie de la forteresse de Kiev. Mais, contrairement à l'école, le service militaire proprement dit pesait clairement sur Yablochkov, qui s'efforçait de s'engager dans des activités scientifiques plutôt que d'apporter un soutien technique à l'armée. Et juste un an plus tard, à la fin de 1867, Pavel Nikolaevitch, invoquant à juste titre une mauvaise santé (même le sérieux effort physique que les élèves de l'école Nikolaev ont enduré n'a pas aidé à le corriger), a démissionné.

C'est vrai que ça n'a pas duré longtemps. Yablochkov s'est rapidement rendu compte que pour acquérir les connaissances dont il avait besoin dans le domaine de l'ingénierie, et en particulier dans le domaine de l'ingénierie électrique, l'armée était toujours la meilleure option et en 1868, il reprit du service. Il a été attiré par l'Institution technique de galvanoplastie de Kronstadt - la seule école d'ingénierie électrique en Russie à l'époque. Pavel Nikolaevich cherche un détachement à Kronstadt et huit mois plus tard, il retourne à la forteresse de Kiev, mais cette fois à la tête de l'équipe galvanique. Cela signifiait que le jeune officier était désormais responsable dans la citadelle de tous les travaux utilisant l'électricité, principalement pour les travaux miniers et le télégraphe, qui faisait activement partie de l'arsenal technique de l'armée.

Avec un projecteur sur un train à vapeur

Au grand regret de son père, qui voyait en son fils la poursuite de sa carrière militaire ratée, Pavel Nikolaïevitch n'est pas resté longtemps au service. Trois ans plus tard, en 1872, il démissionne à nouveau, cette fois pour de bon. Mais il a encore affaire à l'armée, et non pas à l'armée, mais à la marine (voici, l'héritage de son père !). Après tout, les premières lanternes équipées de la "bougie Yablochkov" seront allumées en Russie dans six ans précisément à Cronstadt - sur les murs de la maison du commandant du port de Kronstadt et dans la caserne de l'équipe d'entraînement.

Et puis, en 1872, Yablochkov s'est rendu à Moscou - où, comme il le sait, ils sont le plus activement engagés dans la recherche dans le domaine du génie électrique. Le centre d'attraction pour les jeunes scientifiques actifs réalisant des expériences électriques était alors le Musée polytechnique. Dans le cercle local des électriciens-inventeurs, les travaux battent leur plein sur des appareils qui transformeront l'électricité en énergie quotidienne accessible à tous, contribuant ainsi à faciliter la vie des hommes.

Passant tout son temps libre à des expériences conjointes avec d'autres électriciens enthousiastes, Yablochkov gagne sa vie pour lui-même et sa jeune femme, en travaillant à la tête du télégraphe du chemin de fer Moscou-Koursk. Et c'est ici, pour ainsi dire, sur le lieu de travail, qu'en 1874 il reçoit une offre étonnante: mettre en pratique ses connaissances dans le domaine de l'électrotechnique et de l'éclairage électrique, équiper un appareil d'éclairage… une locomotive à vapeur !

Pavel Nikolaïevitch a reçu une commande aussi inattendue, car les autorités du chemin de fer Moscou-Koursk avaient un besoin urgent d'impressionner la famille de l'empereur Alexandre II, qui voyageait en train de Moscou à la Crimée, pour des vacances d'été à Livadia. Formellement, les cheminots cherchaient à assurer la sécurité de la famille royale, pour laquelle ils avaient besoin d'un éclairage nocturne de la voie.

Un projecteur avec un régulateur de Foucault - le prototype de la "bougie Yablochkov", et à l'époque l'une des sources lumineuses à arc électrique les plus répandues - est devenu le premier dispositif d'éclairage au monde installé sur une locomotive à vapeur. Et, comme toute innovation, il exigeait une attention constante à lui-même. Pendant plus de deux jours, que le train du tsar a suivis jusqu'en Crimée, Yablochkov a passé près de 20 heures sur la plate-forme avant de la locomotive, surveillant constamment le projecteur et tournant les vis du régulateur Foucault. De plus, la locomotive était loin d'être seule: le tracteur du train a été changé au moins quatre fois, et à chaque fois Yablochkov a dû transférer manuellement le matériel d'éclairage, les fils et les batteries d'une locomotive à l'autre et les réinstaller sur le site.

Chemin vers l'ouest

Le succès de cette entreprise a incité Pavel Yablochkov à créer sa propre entreprise, afin de ne pas consacrer des heures et des minutes à des expériences, mais d'en faire l'activité principale de sa vie. À la fin de la même année 1874, Yablochkov quitta son service télégraphique et ouvrit un atelier d'électrotechnique et un magasin à Moscou.

Mais, hélas, quel était le talent d'ingénieur de l'héritier d'une vieille famille noble, ses capacités commerciales se sont avérées tout aussi faibles. En l'espace d'un an littéralement, l'atelier et la boutique de Pavel Yablochkov tombèrent en ruine: l'inventeur dépensa beaucoup plus d'argent pour ses recherches et ses expériences qu'il ne parvenait à en gagner. Et puis Pavel Nikolaevich a décidé de faire un pas désespéré: il a décidé d'aller à l'étranger, en Amérique, espérant y trouver soit une demande pour ses recherches, qui n'était pas dans son pays, soit un investisseur qui pourrait transformer ses expériences en capital.

Yablochkov entreprend un long voyage à l'automne 1875, espérant atteindre la fin de l'exposition de Philadelphie. Pavel Nikolaevich voulait vraiment y faire la démonstration de l'électroaimant à bobinage plat récemment inventé - sa première invention, qu'il a apportée pour obtenir un brevet.

Mais l'inventeur russe n'a jamais réussi à se rendre à Philadelphie: des difficultés financières l'ont arrêté bien avant le bord de l'océan, à Paris. Réalisant qu'il ne peut désormais compter que sur ses propres connaissances en génie électrique et sur quelqu'un qui peut évaluer et joindre ses inventions à l'affaire, Yablochkov se rend chez l'académicien Louis Breguet, un télégraphe bien connu et propriétaire d'un atelier électrique à cette temps. Et l'académicien français comprend tout de suite que la chance lui a apporté un génie: il embauche Pavel Nikolaïevitch sans formalités inutiles, s'attendant à ce que le nouveau venu se montre rapidement.

Et ces attentes étaient pleinement justifiées au début de 1876. Le 23 mars, Yablochkov a reçu son premier brevet n°112024 en France pour une lampe à arc électrique - alors personne ne l'appelait "la bougie de Yablochkov". La renommée est venue un peu plus tard, lorsque l'atelier de Breguet a envoyé son représentant, c'est-à-dire Yablochkov, à une exposition d'appareils physiques à Londres. C'est là que le 15 avril 1876, un inventeur russe a fait la première démonstration publique de son invention - et est entré à jamais dans l'histoire…

La lumière vive de la "bougie Yablochkov"

De Londres "la bougie de Yablochkov" a commencé une procession triomphale à travers le monde. Les habitants de Paris ont été les premiers à apprécier les avantages de la nouvelle source lumineuse, où des lanternes aux "bougies de Yablochkov" sont apparues à l'hiver et au printemps 1877. Puis vint le tour de Londres, Berlin, Rome, Vienne, San Francisco, Philadelphie, Rio de Janeiro, Delhi, Calcutta, Madras… Dès 1878, la « bougie russe » atteint la patrie de son créateur: les premières lanternes sont installées à Cronstadt, puis ils illuminent le Théâtre de pierre à Saint-Pétersbourg.

Initialement, Pavel Yablochkov a transféré tous les droits de ses inventions à l'Union pour l'étude de la lumière électrique (système de Yablochkov), en français - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Un peu plus tard, sur ses bases, la Compagnie Générale d'Électricité, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), est née et est devenue mondialement connue. Le chiffre d'affaires de l'entreprise qui produisait et vendait les "bougies de Yablochkov" peut être jugé par le fait suivant: chaque jour, elle produisait 8000 de ces bougies, et elles se sont toutes vendues sans laisser de trace.

Mais Yablochkov rêvait de retourner en Russie pour mettre ses inventions à son service. De plus, le succès qu'il a obtenu en Europe l'a encouragé et, apparemment, lui a donné l'espoir qu'il pourrait désormais également être commercialement viable en Russie. Résultat, avoir racheté pour une somme folle à l'époque - un million de francs ! - les droits sur ses brevets sont détenus par une société française, Pavel Nikolaevich repart vers son pays natal.

En 1879, à Saint-Pétersbourg, le « P. N. Yablochkov l'inventeur et Cie ", et bientôt Yablochkov organise également une usine électromécanique. Malheureusement, cela n'a pas permis de répéter le succès de la Société Générale d'électricité en Russie. Comme l'a écrit la deuxième épouse de Yablochkov dans ses mémoires, "il était difficile de rencontrer une personne moins pratique comme Yablochkov, et le choix des employés a été infructueux … L'argent a été dépensé, l'idée d'organiser une société russe avec du capital de l'extérieur n'a pas fonctionné et les affaires en Russie ont stagné.

De plus, le commerce des "bougies de Yablochkov" n'était pas du tout le but de la vie de Pavel Nikolaevich: il était beaucoup plus inspiré par les travaux sur de nouvelles machines électriques - alternateurs et transformateurs, ainsi que par des travaux supplémentaires sur la distribution du courant électrique dans les circuits et sur les sources chimiques de courant électrique. Et ces recherches scientifiques, malheureusement, n'ont pas trouvé de compréhension dans la patrie de l'inventeur - malgré le fait que ses collègues scientifiques ont hautement apprécié son travail. Décidant que les entrepreneurs européens seraient beaucoup plus susceptibles d'être intéressés par de nouvelles unités, Yablochkov quitta à nouveau son pays natal et retourna à Paris en 1880. Moins d'un an plus tard, en 1881, à l'Exposition universelle de Paris, la "bougie Yablochkov" rendra à nouveau gloire à son créateur - et il deviendra alors clair que son âge économique était aussi court que la durée de fonctionnement de chaque bougie individuelle. Les lampes à incandescence de Thomas Edison sont apparues sur la scène mondiale, et Yablochkov n'a pu qu'assister au triomphe de l'Américain, qui a bâti son entreprise sur les modifications minimes des inventions de son collègue russe et de ses compatriotes.

Pavel Yablochkov n'est retourné en Russie que 12 ans plus tard, en 1893. À cette époque, sa santé était complètement minée, les affaires commerciales étaient en désordre et il n'y avait plus assez de force pour un travail scientifique à part entière. Le 31 mars 1894, le plus grand inventeur, l'un des premiers ingénieurs russes de renommée mondiale, Pavel Nikolayevich Yablochkov, est décédé - comme le disent les témoins de ses derniers mois de vie, sans arrêter ses expériences. Certes, il a dû diriger le dernier d'entre eux dans une pièce modeste d'un hôtel de Saratov, dont l'ingénieux ingénieur électricien n'est jamais sorti vivant.

"… Le monde doit tout cela à notre compatriote"

Quel héritage scientifique et technique Pavel Yablochkov a-t-il laissé ? A noter qu'il n'a pas été possible de l'apprécier à sa juste valeur à ce jour: une grande partie des archives scientifiques de Pavel Nikolaevitch a tout simplement disparu au cours de ses nombreux voyages. Mais même les informations conservées dans les archives et les documents de brevets, les mémoires de contemporains, donnent à penser que Yablochkov devrait être considéré comme l'un des pères fondateurs de l'ingénierie électrique moderne.

Bien sûr, l'invention principale et la plus célèbre de Yablochkov est la légendaire "bougie Yablochkov". C'est ingénieusement simple: deux électrodes de carbone reliées par un fil métallique mince pour l'allumage et séparées sur toute la longueur par un isolant en kaolin qui s'évapore lorsque les électrodes brûlent. Au kaolin, Yablochkov a rapidement deviné d'ajouter divers sels métalliques, ce qui a permis de modifier le ton et la saturation de la lumière des lampes.

Deuxièmement, c'est une machine magnétoélectrique à courant alternatif sans mouvement de rotation (le prédécesseur de l'une des célèbres inventions de l'ingénieur Nikola Tesla): Yablochkov a reçu l'un des brevets français pour cela. Il a délivré le même brevet pour une machine électrique magnétodynamique, dans laquelle il n'y avait pas d'enroulements mobiles. L'enroulement magnétisant et l'enroulement dans lequel la force électromotrice a été induite sont restés stationnaires et le disque de fer denté tournait, modifiant le flux magnétique pendant le mouvement. Pour cette raison, l'inventeur a réussi à se débarrasser des contacts glissants et à fabriquer une machine de conception simple et fiable.

La «machine à clipser de Yablochkov» était également de conception tout à fait originale, dont l'inventeur a donné, comme il l'écrit lui-même, le nom de l'emplacement de «l'axe de rotation à un angle par rapport à l'axe du champ magnétique, qui ressemble à l'inclinaison de l'écliptique ». Certes, il y avait peu de sens pratique dans une conception aussi délicate, mais l'ingénierie électrique moderne de Yablochkov ne venait en grande partie pas de la théorie, mais de la pratique, qui nécessitait, entre autres, des constructions aussi inhabituelles.

Et la recherche dans le domaine de la production d'électricité par des réactions chimiques et la création de cellules galvaniques, auxquelles Yablochkov s'est intéressé au cours de la dernière décennie de sa vie, n'a reçu une évaluation adéquate qu'un demi-siècle plus tard. Au milieu du vingtième siècle, les experts les ont évalués comme suit: « Tout ce qui a été créé par Yablochkov dans le domaine des cellules électrochimiques se distingue par une variété exceptionnellement riche de principes et de solutions de conception, témoignant des données intellectuelles exceptionnelles et du talent exceptionnel de l'inventeur."

Mieux encore, le rôle de Pavel Nikolaevich Yablochkov dans l'histoire mondiale du génie électrique a été formulé par son collègue du cercle de génie électrique de l'Université polytechnique Vladimir Chikolev. De plus, il l'a formulé, étant un adversaire catégorique de nombreuses idées de Yablochkov. Cependant, cela n'a pas empêché Chikolev d'apprécier l'innovation de Pavel Nikolaevich. En 1880, il écrit à son sujet: « Je crois que le principal mérite de Yablochkov n'est pas dans l'invention de sa bougie, mais dans le fait que sous la bannière de cette bougie il a, avec une énergie inextinguible, une persévérance, une cohérence, élevé éclairage électrique par les oreilles et placez-le sur le socle approprié. Si alors l'éclairage électrique recevait un crédit dans la société, si ses progrès, soutenus par la confiance et les moyens du public, faisaient alors des pas gigantesques, si les pensées des ouvriers se précipitaient pour améliorer cet éclairage, parmi lesquels les noms célèbres de Siemens, Jamen, Edison, etc. apparaissent, alors tout le monde le doit à notre compatriote Yablochkov."