Quelques portraits publié le 27/04/2006  - mis à jour le 23/02/2014

Blondel André

André Eugène BLONDEL est un physicien français qui a notamment défini les grandeurs photométriques, inventé un oscilloscope électromécanique, étudié les alternateurs et les moteurs à courant alternatif, créé les premiers radiophares, effectué des travaux théoriques sur les oscillateurs électroniques .

Issu d’une vieille famille dijonnaise, André Blondel est né à Chaumont (Haute-Marne) le 28 août 1863, d’un père magistrat. Il est d’abord élève au lycée de Dijon. Il intègre ensuite l’Ecole Polytechnique en 1883, après avoir été reçu la même année à l’Ecole Normale supérieure, puis entre à l’Ecole des Ponts et Chaussées en 1885, d’où il sort major en 1888 (L’un de ses amis de promotion est Georges de Joly ¹). Parallèlement, Blondel obtient les licences de sciences mathématiques et physiques, respectivement en 1885 et 1889.

Sa carrière débute, en octobre 1889, par un poste d’attaché au Service central des Phares et Balises (qui relève alors de la Direction Générale des Ponts et Chaussées), ce qui l’oriente plus spécialement vers l’étude des phénomènes électriques. Il est titularisé dans ses fonctions en 1893, avec le titre d’Inspecteur Général des Ponts et Chaussées. Il restera au Service des Phares jusqu’à sa retraite, en 1927. Au sein de ce service, il publiera plus de 250 articles.

Il est malheureusement condamné très tôt à l’immobilité, par une paralysie des jambes, qui l’obligera à garder la chambre pendant 27 ans, mais il ne cesse de travailler. Il ne se remettra à marcher qu’en 1919.

C’est à Blondel qu’on doit les principaux progrès de la photométrie, à laquelle il donne des bases théoriques, notamment la classification des grandeurs fondamentales, et le choix des unités. Il étudie les sources lumineuses électriques, en relation avec les problèmes posés par les phares et l’éclairage public. Ses recherches dans ce domaine conduisent à la mise au point du feu-éclair (il s’agit de brefs éclats émis à intervalles réguliers), apprécié pour la rapidité de ses scintillements. Vers 1900, il établit avec Jean Rey ² la loi de Blondel-Rey, toujours utilisée pour l’étude des feux de signalisation à lumière pulsée.

Sa contribution la plus marquante à la physique expérimentale est l’invention, en 1893, de l’oscillographe galvanométrique (ou électromécanique) qui porte son nom, et qui sera ultérieurement utilisé pour détecter des phénomènes électriques rapidement variables, jusqu’à l’invention de l’oscilloscope cathodique par Ferdinand Braun . Il met également au point d’autres appareils, comme un hystérésimètre et un wattmètre  ; il étudie aussi les phénomènes d’arc électrique.

Ses principaux travaux théoriques concernent l’ Electrotechnique générale  : Le premier, il explique mathématiquement l’effet de l’inertie dans la mise en marche des alternateurs. Il travaille également sur les couplages de ces machines, après Paul Boucherot ³ : Son étude comporte notamment, en 1892, l’application des diagrammes vectoriels (constructions de Fresnel) aux couplages. En 1899, il publie un mémoire, comportant les principaux éléments de l’étude théorique des alternateurs, qui contient l’essentiel de la théorie dite des deux réactions (il s’agit des réactions transversale et longitudinale d’induit) , et son diagramme associé , qui permet de prédéterminer la chute de tension en charge des alternateurs à pôles saillants et circuit magnétique saturé… Blondel étend ensuite cette méthode aux moteurs synchrones (1912-1913). En 1893, 1894, 1895, il publie la théorie des moteurs asynchrones monophasés, liée au théorème de Leblanc ⁴. Ses travaux devaient aboutir au diagramme circulaire (« diagramme du cercle ») du moteur asynchrone polyphasé. Il travaille également sur la propagation des perturbations électriques le long des lignes, la traction électrique à l’aide de moteurs synchrones et asynchrones, la goniométrie sonore. Il est l’un des pionniers du transport de l’énergie électrique à grande distance et à très haute tension.

C’est lui qui propose l’établissement d’une très importante centrale hydroélectrique à Génissiat, sur le Rhône. Il s’intéresse également à la télégraphie sans fil (TSF), après les expériences de Marconi en 1896, donc à la propagation des ondes radioélectriques. C’est à cette époque que commence une étroite collaboration avec Gustave Ferrié ⁵ . En 1902, Blondel indique, parallèlement aux travaux de Fessenden aux Etats-Unis, le principe de la téléphonie sans fil, par ondes entretenues. En 1903, il émet, avec Henri Poincaré , l’hypothèse d’une ionosphère. Il préconise l’emploi d’étincelles musicales pour réaliser une syntonie acoustique, dont le brevet américain lui est acheté en 1910 par l’intermédiaire de la SFR (Société Française Radioélectrique, qui vient d’être fondée par Emile Girardeau).

En 1908, il est nommé Ingénieur en Chef du Service des Phares et Balises ; il expérimente à la Rochelle un radiophare permettant aux navires de se repérer dans la brume, puis se lance dans le développement des radiophares, à partir de 1910 :

« La qualité de ses travaux contribue à l’ouverture du Service des Phares vers le monde de la science et de l’industrie, et à la valorisation de la France dans le domaine de la navigation maritime ».
Blondel apporte également une contribution à la théorie des oscillateurs sinusoïdaux, utilisant les « lampes-valves à trois électrodes », c’est-à-dire les triodes, assurant la production de signaux stables en amplitude et en fréquence, pour générer les ondes électromagnétiques entretenues modulées en amplitude (Pendant la première guerre mondiale, la TSF militaire, sous la direction de Ferrié, a effectué de nombreuses recherches sur les triodes, qui ont notamment permis de réaliser des postes émetteurs de télégraphie et de téléphonie sans fil). Ces oscillateurs sont des systèmes bouclés à réaction positive, dont Camille Gutton ⁶ établit, dans un article publié en 1919, la condition d’oscillation. André Blondel prolonge l’étude de Gutton pour les systèmes bouclés d’ordre quelconque, par une étude systématique des conditions d’oscillation, qui découle de l’étude des conditions de stabilité (ou plutôt d’instabilité pour un oscillateur). Pour cette étude, Blondel utilise le critère de stabilité d’Hurwitz ⁷, l’un des deux critères de stabilité connus au début du vingtième siècle, avec celui de Routh, et cherche les conditions d’instabilité. Il est ainsi l’un des rares scientifiques à adopter, en 1919, une démarche qui sera celle des automaticiens bien des années plus tard (Les scientifiques de cette époque qui travaillent sur la régulation des processus industriels n’utilisent pas cette méthode d’approche des problèmes).

Blondel contribue largement au développement des revues dans le domaine de l’Electrotechnique, en France : Pendant 25 ans, il publie dans La lumière électrique. En 1916, il est à l’origine, avec Gabriel Cordier et Antoine blondin, de la fusion de cette revue et de la Revue électrique en une seule publication, la Revue générale de l’Electricité. Il en sera le président du comité de rédaction jusqu’à sa mort. Il reçoit la médaille du Franklin Institute, les prix Montefiore et Lord Kelvin, et la médaille Faraday. Enfin, il devient membre de l’Académie des Sciences en 1913, et correspondant de l’Académie des Sciences de Saint-Pétersbourg en 1932.

Il prend en 1928 la direction de l’Encyclopédie d’Electricité industrielle, en 20 volumes. Il meurt à Paris le 15 novembre 1938. En reconnaissance de ses travaux, la navire baliseur du Verdon, et l’usine hydroélectrique de Donzère-Mondragon, sur le Rhône (la centrale hydroélectrique française la plus productive, plus de 2 milliards de kWh par an), portent le nom d’André Blondel.

Le comité Blondel, créé en 1942, couronne chaque année des scientifiques, universitaires ou industriels, français ou étrangers, « pour des travaux exceptionnellement remarquables contribuant aux progrès de la Science et de l’industrie électrique et électronique, et menés avec le même souci de rigueur et d’approfondissement que ceux d’André Blondel » ( Revue des télécommunications d’Alcatel, 4ème trimestre 2000) : Parmi les médaillés célèbres : Louis Néel en 1948, Pierre Aigrain en 1957, la société Alcatel…à 5 reprises !

Documentation :

• Encyclopédie Larousse.
  
• Sites consacrés à André Blondel :
  
  • Blondel, André Eugène (1863-1938) X1883
  • Les Hommes des unités : André Blondel
    
  • http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/...(Source : revue des télécommunications d’Alcatel, 4ème trimestre 2000).
    

• Site consacré à Paul Boucherot
  • http://physiqueensti.free.fr/articl...

• Site consacré à Gustave Ferrié

• André Rousset et Jules Six « Des physiciens de A à Z ».
  

• Pour en savoir plus sur les couplages des machines synchrones, les diagrammes vectoriels de couplage, et les diagrammes vectoriels de chute de tension en charge, le diagramme du cercle du moteur asynchrone,…, on peut consulter des ouvrages spécialisés. Par exemple : « Electrotechnique à l’usage des ingénieurs », de A. Fouillé.