Une lumière différente éclairait la route du passé – 1re partie

 

Owen Hurst

12 août 2018

Nous avons deux méthodes principales de recherche pour comprendre et reconstituer une image du passé. La première est le compte rendu écrit par ceux qui étaient présents. La seconde méthode est la consultation d’archives. Nous avons la chance d’avoir accès à ces différents  documents et archives pour étudier l’introduction de l’éclairage électrique au Canada. Parcs Canada a conservé une grande partie des archives disponibles et l’information est accessible au public et peut être retrouvée dans le document suivant :  Lighting Devices in the National Reference Collections, Parks Canada.

Il est important de souligner au préalable quelques faits historiques concernant l’adoption de l’éclairage électrique, qui a largement vu sa genèse sous la forme d’éclairage des rues. L’électricité était disponible pour la première fois à la fin du 19^e siècle pour l’éclairage public, en particulier dans les pays où le niveau d’industrialisation était élevé, comme l’Angleterre et les États-Unis. Au Canada, l’éclairage électrique des rues s’est brusquement imposé au cours des deux dernières décennies du 19^e siècle et du début du 20^e siècle alors que se développent les premières centrales hydroélectriques et que nous assistons aux premiers jours de la distribution énergétique. 

Des rapports sommaires de l’époque ont été conservés. Un premier rapport montre que « le nombre de compagnies d’éclairage électrique (au Canada) a augmenté de 259 en 1898 et de 306 en 1901 à 312 en 1902. » Les avancées les plus importantes ont eu lieu principalement en Ontario et au Québec où l’électricité a été adoptée pour l’éclairage et les moteurs par les grandes sociétés minières et l’industrie des pâtes et papiers. L’adoption a également été favorisée par la possibilité d’avoir plusieurs centrales électriques le long du fleuve Saint-Laurent. Cependant, le Canada a continué d’expérimenter et de faire progresser ses méthodes de production d’énergie. « À cette date (1925), l’électricité fournissait bien plus que le double de ces sources (turbines hydrauliques, roues hydrauliques), tandis qu’en 1911 l’eau fournissait deux fois et demie autant de puissance mécanique que l’électricité. En Ontario et au Québec, le charbon importé fournissait en 1943 plus de 50 % de l’énergie totale consommée. »

Ces statistiques illustrent le fait que l’éclairage électrique des rues et des maisons était lié à l’industrie. La présence de l’éclairage des rues explique pourquoi les lieux publics et les maisons étaient géographiquement liés aux zones industrialisées, et cela aide à expliquer, la lente adoption de l’électricité dans les villes et les campagnes pendant la première moitié du siècle. 

Et maintenant, considérons les sources primaires d’éclairage qui ont été introduites avec l’adoption et l’expansion du réseau électrique. Bien qu’il y eût une assez grande variété de méthodes d’éclairage qui étaient en cours de développement à l’époque, la lampe à incandescence et la lampe à arc furent celles qui étaient principalement utilisées. La lampe à incandescence a été la principale source d’éclairage utilisée dans la vie industrielle et domestique au cours des premières décennies du 20^e siècle à cause de sa simplicité et de son coût relativement bas. 

La lampe à incandescence n’était pas parfaite et a connu des avancées technologiques importantes, car les inventeurs cherchaient continuellement à augmenter la luminosité du flux lumineux produite par le filament, essayant en même temps d’allonger la durée de vie de l’ampoule. 

Apparue en 1840, la lampe à incandescence était assez rudimentaire au début et a été modifiée par divers scientifiques, y compris Edison, qui a breveté la lampe Edison vers la fin de 1879. Un des progrès le plus remarquables réalisés par Edison a été fait en 1881 lorsque l’ampoule a été équipée de quelque chose de vraiment révolutionnaire, ouvrant la voie à la production de masse. C’était l’introduction du culot à vis, également appelé culot Edison.  

Un autre développement important qui marque l’arrivée de la lampe à incandescence moderne date de 1907 lorsque la production commerciale de filaments de tungstène a commencé aux États-Unis. Cet avancement a considérablement augmenté la durée de vie de l’ampoule et bien qu’elle ait continué à évoluer, la structure générale et le fonctionnement de l’ampoule à incandescence étaient établis. 

Au-delà de l’éclairage primaire pour l’industrie et l’usage domestique, on retrouvait la lampe à arc, qui est devenue la source d’éclairage principale des rues et des espaces publics. Le concept de base de la lampe à arc est simple, deux électrodes de graphite maintenues en place par des conducteurs connectés à une source qui fournit le courant nécessaire pour faire fonctionner la lampe. Le concept était peut-être simple, mais en réalité les lampes étaient des machines assez complexes. « Elles comprennent un système de régulation de la tension de résistance pour contrôler l’intensité du courant circulant à travers la lampe, et un solénoïde qui assure l’espacement correct entre les électrodes lorsque la lampe est allumée et quand les électrodes sont consommées. » 

L’arc électrique ainsi créé dégageait beaucoup plus de lumière que l’ampoule à incandescence, mais il avait tendance à être une lumière très intense et brute qui produisait également une quantité de chaleur substantielle, d’odeur, de fumée, de bruit et qui souvent scintillait. C’est à cause de ces éléments que peu de lampes à arc ont été développées pour être utilisées dans les bâtiments, mais selon certaines archives archéologiques, il semble que certains modules miniaturisés aient été développés. 

Comme toute technologie, la lampe à arc a également connu d’importantes améliorations techniques entre la fin du 19e et le début du 20e siècle, qui ne sont pas faciles à suivre et n’apparaissent pas dans les rapports archéologiques. Malheureusement, la plupart des lampes ont été réparées ou mises en pièces détachées, ce qui rend la recherche sur leur progression ou trouver un modèle original complet très difficile et très rare. 

La lampe à arc est restée en production pour une utilisation dans l’éclairage extérieur jusque dans les années 1950, où elle a été abandonnée par l’introduction des lampes à incandescence à haute intensité qui nécessitaient moins de maintenance et a permis plus de standardisation.

Dans une partie subséquente, nous étudierons les avancées de l’ampoule à incandescence et son remplacement par l’augmentation rapide de la technologie DEL.