text: Une lampe à incandescence, ou ampoule à incandescence par métonymie, est un luminaire électrique qui éclaire en portant à incandescence par effet Joule un filament de tungstène, le métal qui a le plus haut point de fusion (). Expérimentée au milieu du , la lampe à incandescence, perfectionnée au cours du , est devenue au cours de ce siècle la principale source d'éclairage. Au , sa mauvaise efficacité lumineuse fait préconiser officiellement d'autres procédés. Le filament de carbone sous vide des débuts a disparu après la mise au point du filament de tungstène sous gaz noble. Ce procédé, dit « classique », s'est maintenu après l'invention de la « lampe à incandescence halogène », plus chère, dont le gaz régénère le filament lorsqu'il se sublime sous l'effet d'une température élevée. Les lampes classiques durent d'autant plus longtemps qu'elles éclairent moins bien. Les industriels fabricants se sont entendus pour produire des lampes d'une durée moyenne de fonctionnement de . Cet accord entre les membres du cartel Phoebus, a suscité des soupçons d'une entente illicite, destinée à conforter les profits de l'industrie plutôt qu'à permettre la comparaison entre les produits. Historique Les premières expériences d'éclairage électrique par incandescence datent du milieu du . En 1835, James Bowman Lindsay présente à Dundee une lampe électrique à lumière constante, probablement à incandescence, qui lui permet de (). En 1858 et 1859 les Français Charles de Changy et Théodose du Moncel essaient aussi des systèmes d'éclairage électrique à incandescence. En 1860, le britannique Joseph Swan démontre que l'incandescence peut être prolongée sans détruire le filament, sous vide d'air. La mise au point de pompes à vide efficaces à partir de 1875 lui permet de présenter en 1879 une lampe à incandescence fonctionnelle, avec un filament de carbone sous vide. La même année Thomas Edison conçoit et met sur le marché une ampoule dont le filament est une fibre de coton carbonisée. Il met au point un procédé de fabrication industrielle des ampoules. Dans un procès judiciaire, l'antériorité de Joseph Swan est reconnue, mais celui-ci ne propose pas de procédé de fabrication industrielle. Les deux hommes sont obligés de fabriquer leurs ampoules dans une société commune. Ils diffusent rapidement leur lampe, qui a des avantages évidents sur l'éclairage au gaz qu'elle remplace, mais le filament de carbone, en se sublimant puis en se condensant sur le verre de la lampe, opacifie assez rapidement le verre. Dans les années 1880, les fabricants d'éclairage électrique se livrent à une compétition acharnée. En 1884, Edison recrute Lewis H. Latimer, un ingénieur afro-américain autodidacte, pour déposer et défendre ses brevets et assurer la promotion de son système. En 1894, l’Italien Arturo Malignani brevète un procédé efficace pour éliminer l'air des ampoules, exploité d'abord en Italie, avant que la compagnie Edison l'achète et le diffuse dans le monde entier. La même méthode sera utilisée, quinze ans plus tard, en remplaçant le vide par un gaz noble. En 1897, la lampe de Nernst remplace le filament de carbone par un filament de céramique, plus efficace. Ce matériau ne se sublime pas, éliminant la nécessité du vide ; mais la lampe ne s'allume qu'après un préchauffage de . En 1904, la firme hongroise Tungsram met au point une lampe à filament de tungstène, métal ayant le point de fusion le plus élevé, à ). Repris en Allemagne par Auer, puis par tous les fabricants, le métal élimine rapidement le carbone, grâce à sa lumière plus vive et à sa longévité accrue. En 1913, l'ampoule n'est plus sous vide d'air, mais sous gaz noble, argon puis krypton. En 1925, Marvin Pipkin invente pour General Electric l'ampoule givrée, ce qui rend la diffusion de la lumière meilleure et l'ampoule bien plus solide. En 1959, General Electric diffuse la lampe à incandescence sous iode. L'iode, un gaz halogène, et l'enveloppe de verre de quartz permettent de réduire la sublimation du tungstène du filament, permettant de le chauffer plus, améliorant le rendement lumineux et élevant la température de couleur. Les lampes sous gaz halogène, diffusées massivement d'abord pour les automobiles (phare à iode), ont de nombreux usages professionnels. Au , l'Union européenne et d'autres pays disposent le retrait de la circulation des lampes à incandescence en raison de leur mauvaise efficacité lumineuse face aux autres procédés d'éclairage, tube fluorescent, lampe fluorescente, lampe à diode électroluminescente. Descriptif En présence de dioxygène, le filament porté à haute température brûle instantanément, c'est la raison pour laquelle ce type de lampe a été muni d’une enveloppe de verre, l’ampoule qui a donné son nom populaire au dispositif et qui permet d'isoler un milieu sans oxygène. L’ampoule est emplie d'un gaz noble caractéristique du type d’ampoule, le plus souvent de l’argon ou du krypton, ou, dans certains cas, d'un gaz halogène. Autrefois, c'est le vide qui isolait le filament dans son ampoule. Inéluctablement le filament surchauffé se vaporise et perd de la matière par sublimation, ensuite cette vapeur de métal se condense sur l’enveloppe plus froide. L’ampoule devient de plus en plus opaque et le filament devient plus fragile. Le filament finit par se rompre au bout de plusieurs centaines d’heures : pour une lampe à usage domestique, jusqu’à moins ou plus pour certaines lampes à usage spécial. La présence d'un gaz noble à l'intérieur de l'ampoule présente plusieurs avantages : certains atomes de tungstène devenus gazeux peuvent se déposer à nouveau sur le filament après un choc avec un atome de gaz noble, allongeant ainsi sa durée de vie. Le filament peut aussi être chauffé davantage. Enfin, cela limite le dépôt de tungstène sur la paroi de l'ampoule. Dans les lampes actuelles, le filament de tungstène est enroulé en hélice, afin d’augmenter la longueur du filament, et donc la quantité de lumière visible produite. La forme la plus commune de lampe à incandescence est l'ampoule « bulbe », mais on trouve également d'autres formes, dont celle de tube appelée linolite. Lampe halogène Une lampe à incandescence halogène, ou plus couramment « lampe halogène », est une lampe à incandescence dont un gaz, ou mélange de gaz, halogène remplit l'ampoule. Ce gaz réagit chimiquement avec le tungstène sublimé, formant un halogénure de tungstène qui ne résiste pas à la haute température à proximité du filament, de sorte que le tungstène se redépose, à un emplacement aléatoire, sur le filament, le régénérant partiellement, ce qui augmente la durée de vie de la lampe. Ce cycle exige un filament très chaud. Pour résister à la chaleur, l'enveloppe de la lampe doit être en verre de quartz. En 2008, l'Europe interdit le renouvellement des stocks de lampes halogénés à compter du . Fonctionnement effectif Surcharge à l'allumage Le coefficient de température du tungstène est de . Sa température de fonctionnement dans une ampoule est d'environ , tandis que la température ambiante, à froid, est vers (). La résistance du filament froid est donc , soit plus de plus faible. En conséquence, l'allumage de la lampe provoque une brève surcharge électrique : le courant peut atteindre dix à quinze fois la valeur nominale. Après au plus un dixième de seconde, le courant est stabilisé. Dilatation À la différence de température avec l'ambiante correspond une dilatation thermique. Le coefficient de dilatation du tungstène est de . L'échauffement rapide de à l'allumage s'accompagne d'une augmentation de la longueur du filament de 1 %. Comme celui-ci a une forme hélicoïdale, cet allongement est sans conséquence. Le coefficient de dilatation du tungstène est proche de celui du verre, ce qui limite les contraintes à la traversée de l'ampoule. L'ampoule doit également résister à la dilatation de l'enveloppe et aux variations de pression qui résultent de l'échauffement du gaz qu'elle contient. Efficacité lumineuse L'intensité de l'éclairage et sa température de couleur dépendent largement de la tension électrique du secteur. Celle-ci n'est souvent garantie qu'à plus ou moins 10 % près. La tension maximale est de 22 % supérieure à la tension minimale. À résistance égale, la puissance dissipée est proportionnelle au carré de la tension ; mais la température du filament varie, faisant varier la résistance. L'efficacité énergétique du corps noir varie comme la température à la . L'efficacité lumineuse augmente rapidement avec la température de couleur, atteignant un maximum vers . En définitive, la consommation électrique est proportionnelle à la tension élevée à la , tandis que le flux lumineux est proportionnel à la tension élevée à la L'intensité et la couleur de l'éclairage dépend aussi, dans une moindre mesure, de l'état d'usure de la lampe. La sublimation d'une partie du métal du filament entraîne l'augmentation de la résistance. La puissance fournie diminue, à tension égale, tandis que le dépôt de tungstène sur la paroi intérieure de l'ampoule réduit l'émission lumineuse. Longévité La longévité d'une lampe à incandescence dépend fortement de ses conditions d'utilisation. La rupture du filament affaibli par la sublimation du tungstène et une fissure de l'ampoule laissant pénétrer de l'oxygène sont les principales causes de défaillance. Le rendement lumineux augmente rapidement avec la température du filament tandis que sa longévité se réduit fortement. La durée probable de fonctionnement varie comme l'inverse de la tension élevée à la . Si la tension du secteur peut varier de plus ou moins 10 %, la tension maximale est la tension minimale. Une lampe exploitée à la tension maximale du secteur a une durée moyenne de fonctionnement moindre qu'à la tension minimale. Les fissures sont d'autant plus probables que l'ampoule est soumise à des variations de pression ou des réchauffements et refroidissements, qu'ils soient causés par le milieu ou par l'allumage et l'extinction. Défauts 5 % de l'énergie électrique d'une lampe à incandescence sert effectivement à l'éclairage ; le reste est dissipé sous forme de chaleur. La qualité de la lumière émise dépend de l'endroit où la lampe brille : dans les zones densément peuplées, la tension du secteur est généralement proche du maximum, tandis qu'en bout de ligne, dans les habitats isolés, elle est proche du minimum : la lumière y est plus faible et plus orangée. . Pour éviter un échauffement excessif, il ne faut pas obstruer la circulation d'air autour de l'ampoule. On ne doit pas la toucher . Dans les locaux dont l'atmosphère contient des vapeurs inflammables, la lampe doit être enclose dans une enceinte étanche, afin d'éviter l'inflammation en cas de rupture de l'ampoule. L'ampoule chaude est très susceptible aux chocs thermiques. Caractéristiques électriques La luminosité d'une source dans une certaine direction est son intensité lumineuse. Comme cette luminosité varie selon la direction, on utilise pour comparer les lampes la somme des intensités dans toutes les directions, exprimée en lumens, unité de flux lumineux. L'efficacité lumineuse mesure le rapport entre ce flux lumineux et la puissance électrique (en watts) absorbée ; l'efficacité lumineuse s'exprime en lumens par watt (lm/W). Les lampes à incandescence halogènes n'ont été largement diffusées que dans le dernier quart du . Les consommateurs avaient pris l'habitude de comparer les lampes sur la base de leur puissance électrique : ainsi on choisissait une lampe de pour un éclairage intense, pour un éclairage d'ambiance, et pour une veilleuse Les différentes lampes utilisées comme alternatives aux lampes à incandescence classique ne présentant pas la même efficacité lumineuse, la puissance électrique ne correspond plus à l'éclairage. Il faut indiquer la quantité totale de lumière fournie en lumens. Le tableau ci-dessous reprend, de façon indicative car les valeurs varient légèrement d'un modèle à l'autre, la correspondance entre le flux lumineux et la puissance électrique d'une lampe à incandescence classique : Pourquoi pour une lampe à incandescence ? Le filament d'une ampoule à incandescence doit être chaud pour que l'électricité soit convertie en lumière visible plutôt qu'en chaleur. Mais en augmentant la température pour atteindre une bonne luminosité, on favorise la sublimation du filament, ce qui accélère sa dégradation. Les ampoules résultent d'un compromis entre une consommation d'électricité réduite et une durée de vie allongée, entre le coût de remplacement des ampoules et celui de l'électricité nécessaire pour les alimenter. L'ampoule centenaire ou « ampoule de Livermore » est souvent citée comme preuve de la mise en œuvre de l'obsolescence programmée dans la fabrication des ampoules modernes. Cette lampe de à l'origine, à filament carbone, soufflée à la main et fabriquée à Shelby (Ohio), par la Shelby Electric Company à la fin des années 1890, brillerait depuis 1901 dans la caserne des pompiers de Livermore en Californie. N'ayant presque jamais été éteinte, elle serait la plus vieille lampe à incandescence encore en fonctionnement au monde. L'augmentation de la valeur de la résistance de son filament (en carbone), avec le temps, explique sa durée de vie. D'une puissance nominale de en début de vie, sa consommation n'est plus que de (7 % de la valeur du début) et sa luminosité ne correspond plus qu'à 0,3 % de la valeur d'origine. Son rendement, quotient de la luminosité par la puissance consommée est , une . Le rendement est . Les équations qui relient la consommation, la luminosité et la durée de vie des ampoules peuvent être résumées comme suit : si la tension d'alimentation appliquée à l'ampoule est notée , la luminosité est proportionnelle à , la puissance électrique (la consommation d'énergie) est proportionnelle à et la durée de vie est proportionnelle à . Ainsi, bien qu'une faible diminution de la tension augmente très fortement la durée de vie, elle augmente la puissance électrique consommée à luminosité constante. D'autres facteurs interviennent dans la durée de vie d'une lampe. Si l'on écarte les destructions accidentelles, par chocs sur l'ampoule ou surtension, un défaut d'étanchéïté de l'enveloppe peut causer la destruction de la lampe. Une lampe peut ainsi fonctionner jusqu'à son extinction, et brûler son filament à l'allumage, de l'oxygène ayant pénétré l'enveloppe dans l'intervalle. Les chocs thermiques et la dilatation différencielle des parties de la lampe favorisent le défaut d'étanchéïté. Un essai rigoureux des lampes évalue la résistance à un nombre de cycles d'allumage extinction. Le cartel Phœbus et l'obsolescence programmée Le cartel Phœbus a regroupé à partir du les principaux fabricants mondiaux d'ampoules. Les industriels éditent une charte commune qui indique qu'il ne pourra plus être fabriqué d'ampoules ayant une durée de vie supérieure à . Ils se dotent pour cela d'une instance commune de vérification et de répression éventuelle au moyen d'amendes d'autant plus élevées que la vie constatée des ampoules est longue. En 1924, la durée de vie des ampoules était variable avec une moyenne de . En 1927, dans le monde entier, la durée de vie des ampoules des grandes marques était alignée sur . Cette situation provoque évidemment un plus grand renouvellement des ampoules par les consommateurs et le cartel Phœbus a été accusé d'avoir mis en place sur la lampe à incandescence le premier programme massif et mondial d'obsolescence programmée. Les pratiques du cartel de Phœbus ont fait l'objet en 1951 d'un rapport de la commission anti-trust britannique. Ce rapport dénonce principalement une entente sur les prix qui a conduit le consommateur à payer plus cher ses lampes avant la seconde guerre mondiale, mais rapport rejette l'allégation selon laquelle la durée de vie a été choisie courte afin d'augmenter le volume des ventes. Il explique le compromis technique entre luminosité, consommation, couleur et durée de vie, pour noter que la durée optimale des lampes dépend du rapport entre prix de l'énergie et prix du remplacement des lampes, et qu'il n'y a pas de valeur universelle. Des utilisateurs industriels, qui payent du personnel pour les remplacer, sacrifient l'efficacité à la longévité en réduisant leur tension d'alimentation. La spécification d'une durée de vie assure que les produits en vente sont comparables. En un état donné de la technique, une durée de vie entre équivaut à exiger une luminosité dans une certaine plage ; mais la spécification des mille heures, sans indiquer l'efficacité lumineuse, n'encourageait pas l'amélioration des lampes. Le cartel s'opposait à l'établissement d'une telle norme. Abandon des lampes à incandescence Des alternatives aux lampes à incandescence existent, avec une meilleure efficacité lumineuse, au prix d'un moindre indice de rendu de couleur. Les tubes fluorescents sont en usage depuis longtemps, principalement dans les environnements de travail ; les lampes « fluocompactes » et les diodes électroluminescentes peuvent remplacer les lampes à incandescence dans les mêmes luminaires domestiques. La production de lampes classiques a été, comme quantité d’autres produits, largement délocalisée : les pays développés n’ont plus d’industrie locale à protéger. La réduction de la consommation d’énergie est passée au premier plan, pour des raisons économiques (prix croissant de l’énergie) et écologiques (la production d’énergie est une composante majeure au niveau environnemental). Les États de l'Union européenne ont approuvé le l’arrêt progressif de la vente des lampes à incandescence de à partir du (puis les modèles de le et ceux de le ), leur abandon définitif devant intervenir le . Le passage à des méthodes d'éclairage moins dépensières en énergie permettrait d'économiser à l'échelle européenne l'équivalent de la consommation électrique de la Roumanie (soit environ de ménages) et de réduire ainsi les émissions de dioxyde de carbone de de tonnes par an. Les États-Unis décident en avril 2022 de mettre fin à la vente des lampes à incandescence. La décision devient effective le août 2023. Symbolisme Dans la bande dessinée et le dessin animé, l'apparition d’une idée est souvent représentée par une lampe à incandescence qui s’allume au-dessus de la tête du personnage. Dans le tableau Guernica du peintre espagnol Pablo Picasso, la lampe à incandescence est la seule représentation technologique. Cette présence unique est susceptible d'interprétations variées. Notes et références Annexes Articles connexes Liens externes Incandescent Lamp- Carbon Filament sur le site de Lamptech.co.uk: Museum of electric lamp technology Incandescent Lamp- Tungstène Filament sur le site de Lamptech.co.uk: Museum of electric lamp technology Invention du XIXe siècle


source: wikipedia

text: Une lampe à incandescence halogène produit de la lumière de la même façon qu'une lampe à incandescence, en portant à incandescence un filament de tungstène, mais dans une petite ampoule en verre de quartz remplie de gaz halogénés (iode et brome) à basse pression. Cette ampoule fonctionne à de hautes températures où la convection des gaz halogènes permet la régénération en continu du filament, au moins partiellement, ce qui augmente la durée de vie de l'ampoule. Chronologie 1878 : Joseph Swan invente la lampe à incandescence pour laquelle il reçoit un brevet en 1878. Sa maison (à Gateshead, Angleterre) est la première dans le monde à être éclairée par une ampoule électrique ; 1879 : Thomas Edison après l'invention de Joseph Swan, dépose le brevet de l'ampoule électrique à base de filament en bambou du Japon sous faible tension dans une ampoule de verre sous vide ; 1882 : Edwin A. Scribner brevette une lampe à filament carbone utilisant du chlore pour prévenir l'assombrissement de l'enveloppe ; 1959 : l'usage de l'iode est proposé dans un brevet de 1933, qui décrit également le cycle de redéposition du tungstène sur le filament. En 1959 Edward G. Zubler et Frederick Mosby, employés de General Electric inventent la lampe à incandescence halogène. 2008 : les États de l'Union européenne (UE) ont approuvé le l'interdiction progressive des lampes à incandescence classiques à partir du avec un abandon total en 2012. Le passage à des méthodes d'éclairages moins dépensières en énergie permettra selon l'UE de réduire les émissions de dioxyde de carbone de de tonnes par an. 2018 : initialement prévue pour le , l'interdiction de la production et de la commercialisation dans l'Union européenne des lampes halogènes alimentées par le réseau domestique, principalement les lampes avec un culot GU10, est effective au . Fonctionnement La lampe à incandescence halogène fonctionne ainsi : par sublimation de ses atomes de tungstène, le filament vaporise de la matière ; du fait de la température de l'ampoule, les vapeurs de tungstène ne se déposent pas sur le verre de quartz mais s'associent avec le gaz halogène ; par convection naturelle, le gaz se rapproche du point chaud et les atomes de tungstène se déposent à nouveau sur le filament sous l’effet de la chaleur, mais de façon aléatoire. Avantages et inconvénients Les principaux avantages et inconvénients par rapport aux ampoules classiques sont listés ci-dessous. Avantages : aucun risque sanitaire : elles peuvent être jetées avec les ordures ménagères ; allumage instantané ; qualité et quantité de lumière identiques pendant toute la durée de vie ; rendement lumineux 30 % supérieur (, pour les dernières générations de lampe halogène à ), par rapport à celui d'une ampoule à incandescence classique (par exemple une ampoule halogène éclaire autant qu'une incandescence classique de ) ; très bon rendu des couleurs (indice de rendu de couleur de 95 à 100, qualité de lumière chaude, blanche et éclatante) ; taille nettement inférieure à celle des lampes à incandescence classiques, permettant l’intégration dans de multiples formes ; peu consommatrice d'énergie à la fabrication par rapport aux lampes fluorescentes ou fluocompactes ; facilement recyclable (ne contient pas de produits dangereux comme le mercure des ampoules fluorescentes) ; disponible sous une large variété de culots (E27, B22, E14, GU4, G4, GU5.3, AR111). Inconvénients : durée de vie limitée : (durée doublée avec l'halogène à réflecteur d'infrarouge HIR utilisant la technologie IRC ) ; risques de brûlures du fait de la température de l'ampoule ; supportent moins les marches/arrêts répétés () que les LED ; résistent peu aux chocs et vibrations ; prix d'achat plus important qu'une incandescence ; émission d'ultraviolets de ces ampoules qui ne sont pas ; production et réapprovisionnement des stocks interdits par l'Union européenne à compter du ; consommation élevée (jusqu'à ) par rapport aux ampoules basse consommation et plus encore par rapport aux LED. Utilisations et diversifications , les lampes à halogène se sont multipliées dans les foyers : Lampes fonctionnant à la tension du secteur, c’est-à-dire en basse tension (), mais utilisant une douille classique (vis ou baïonnette). Elles sont souvent dotées d'une ampoule externe de forme traditionnelle, en verre, qui protège le tube de verre de quartz, plus petit et évite de pouvoir toucher l'ampoule interne. Lampe très basse tension, c’est-à-dire inférieure à (le plus souvent ), fonctionnant avec une alimentation spécifique, transformateur ou convertisseur électronique, destinée à alimenter de petits spots ou des lampes de bureau (ces lampes incorporent souvent un réflecteur dichroïque). Ces lampes très basse tension ont un meilleur rendement lumineux (lm/W) que les lampes fonctionnant à la tension du secteur car le filament plus court et de section plus importante peut être porté plus haut en température. Les lampes à halogènes sont également très utilisées dans le domaine de l’automobile et de la motocyclette. Leur dénomination commence par la lettre H : H1, H2, H3 et H7 : lampe de à un filament ; H4 : Lampe à deux filaments (version homologuée ) pour l’éclairage route/croisement ; H4 : Lampe à deux filaments (version non homologuée pour la route ) pour l’éclairage sur circuit. Notes et références Voir aussi Articles connexes Lampe électroluminescente Lampe fluorescente Lampe électrique Liens externes Toute la lumière sur les ampoules ! Pour ou contre les ampoules halogènes? Lampe à incandescence Technologie du transport Technologie automobile Composant de motocyclette


text: Un amplificateur électronique (ou amplificateur, ou ampli) est un système électronique augmentant la puissance d’un signal électrique. L’énergie nécessaire à l’amplification est tirée de l’alimentation électrique du système. Un amplificateur parfait ne déforme pas le signal d’entrée : sa sortie est une réplique exacte de l’entrée avec une amplitude majorée ou une impédance minorée. C'est donc un quadripôle actif à base d'un ou plusieurs composants actifs, le plus souvent des transistors. Un amplificateur idéal est linéaire sur toute sa plage de fonctionnement. Les amplificateurs électroniques sont utilisés dans quasiment tous les circuits en électronique analogique : ils permettent d’élever la tension d'un signal électrique vers un niveau exploitable par le reste du système, d'augmenter le courant de sortie d’un capteur pour en permettre la transmission sans interférences, de fournir une puissance maximale suffisante pour alimenter une charge comme une antenne radioélectrique ou une enceinte électroacoustique. Généralités Concepts Un amplificateur se définit par généralisation à partir de la perception de sons ou d'images. Lorsqu'on s'éloigne d'une personne qui parle, le son de sa voix est affaibli, mais il conserve son identité. On parle d'affaiblissement ou d'atténuation du signal. Cette notion peut se généraliser à toute sorte de phénomènes. L'amplificateur effectue l'opération inverse : on dit qu'il a du gain. L'amplificateur électronique respecte les lois de l'électricité. L'électricité circule dans des circuits composés d'au moins un générateur et un récepteur. Si l’on considère que l’alimentation d’un amplificateur est indépendante du signal d’entrée et de sortie de l’amplificateur, pour ne représenter que le circuit où circule le signal, l'amplificateur est un quadripôle. Cette « boîte » est le récepteur d'un circuit, et le générateur pour un autre. Puisque c'est un amplificateur, le générateur peut fournir une puissance supérieure à celle qu'absorbe le récepteur, et le rapport entre la puissance que le quadripôle peut fournir et celle absorbée à l'entrée est supérieur à un. Dans un circuit électrique, le récepteur détermine la puissance qui circule. Il absorbe une puissance égale au produit de deux grandeurs, la tension et l'intensité. Une seule grandeur suffit pour définir un signal. Il y a donc, selon la grandeur qui supporte le signal à l'entrée du quadripôle amplificateur, et celle qui la supporte pour le quadripôle suivant, quatre sortes d'amplificateurs. Dans un amplificateur en tension, le signal est la tension à l'entrée et à la sortie ; dans un amplificateur en courant, c'est le courant, et la tension peut être identique à l'entrée et à la sortie. Les amplificateurs dont la grandeur d'entrée et la grandeur de sortie est différente sont plus rares. On peut décrire un amplificateur de tension idéal comme un amplificateur opérationnel : un amplificateur différentiel dont la tension de sortie est égale à la différence entre celle de ses deux entrées multipliée par l'infini, et dont le courant d'entrée est nul et le courant de sortie illimité. Ce modèle mathématique permet de constituer le schéma électrique correspondant des fonctions où du gain est nécessaire et de calculer les valeurs de leurs autres composants. Principe de fonctionnement Un amplificateur électronique utilise un ou plusieurs composants actifs (transistor ou tube électronique) afin d’augmenter la puissance électrique du signal présent en entrée. Les composants actifs utilisés dans les amplificateurs électroniques permettent de contrôler leur courant de sortie en fonction d’une grandeur électrique (courant ou tension), image du signal à amplifier. Le courant de sortie des composants actifs est directement tiré de l’alimentation de l’amplificateur. Suivant la façon dont ils sont implantés dans l’amplificateur, les composants actifs permettent ainsi d’augmenter la tension et/ou le courant du signal électrique d’entrée. Le principe de fonctionnement d’un amplificateur est présenté dans le schéma simplifié ci-contre. Ce schéma utilise un transistor bipolaire comme composant amplificateur, mais il peut être remplacé par un MOSFET ou un tube électronique. Le circuit de polarisation assurant le réglage de la tension au repos a été omis pour des raisons de simplification. Dans ce circuit, le courant produit par la tension d’entrée sera amplifié de β (avec β >> 1) par le transistor. Ce courant amplifié traverse alors la résistance de sortie et l’on récupère en sortie la tension . Avec le courant d’entrée et la valeur de la résistance. Les amplificateurs peuvent être conçus pour augmenter la tension (amplificateur de tension), le courant (amplificateur suiveur) ou les deux (amplificateur de puissance) d’un signal. Les amplificateurs électroniques peuvent être alimentés par une tension simple (une alimentation positive ou négative, et le zéro) ou une tension symétrique (une alimentation positive, une négative et le zéro). L’alimentation peut aussi porter le nom de « bus » ou « rail ». On parle alors de bus positif ou négatif et de rail de tension positive ou négative. Les amplificateurs sont souvent composés de plusieurs étages disposés en série afin d’augmenter le gain global. Chaque étage d’amplification est généralement différent des autres afin qu’il corresponde aux besoins spécifiques de l’étage considéré. On peut ainsi tirer avantage des points forts de chaque montage tout en minimisant leurs faiblesses. Caractéristiques Le formalisme des quadripôles permet d’obtenir une relation matricielle entre les courants et les tensions d’entrée et de sortie. Il a été introduit dans les années 1920 par le mathématicien allemand Franz Breisig. Dans le cas d’un amplificateur de tension, les grandeurs électriques sont définis par quatre paramètres : l’impédance d’entrée Ze, l’impédance de sortie Zs, le gain de transconductance G et le paramètre de réaction G12. On a alors : . Pour un amplificateur parfait, G12 est nul (le courant de sortie n’influence pas l’entrée), Zs est également nul (la tension de sortie ne dépend pas du courant de sortie), et le gain G est constant. On a alors le gain de l’amplificateur : . En pratique ces conditions ne sont pas tout à fait respectées, entraînant de ce fait des caractéristiques altérées concernant la bande passante, le gain en puissance, le bruit dû au facteur température, ou encore la distorsion du signal. On évalue les performances d’un amplificateur en étudiant son rendement, sa linéarité, sa bande passante et le rapport signal sur bruit entre l’entrée et la sortie. La « bande passante à » (décibel) d’un amplificateur est la gamme de fréquences où le gain en tension de l’amplificateur est supérieur au gain maximum moins trois décibels. Si on ne raisonne pas en décibel, cela correspond à la gamme de fréquences où le gain en tension est supérieur au gain maximum divisé par racine de deux, ce qui correspond à une division de la puissance fournie à la charge par deux. La bande passante est habituellement notée B ou BP. Occasionnellement on rencontre des bandes passantes plus larges, par exemple la bande passante à , gamme de fréquences où le gain en tension est supérieur à la moitié du gain maximum. La linéarité d’un amplificateur correspond à sa capacité à garder constante la pente de la courbe donnant la tension de sortie en fonction de la tension d'entrée. Une limitation de linéarité vient de l’alimentation de l’amplificateur : la tension de sortie ne peut dépasser la tension d’alimentation de l’amplificateur. Lorsque cela arrive, on parle de saturation de l’amplificateur. La linéarité d’un amplificateur est aussi limitée par sa vitesse de balayage (ou slew rate) qui représente la vitesse de variation maximale qu’il peut reproduire. Lorsque la variation du signal d’entrée d’un amplificateur est supérieure à sa vitesse de balayage, sa sortie est une droite de pente , telle que : . La vitesse de balayage est exprimée en . Enfin, la caractéristique des éléments semiconducteurs n'est jamais totalement linéaire, et conduit à la distorsion harmonique. On réduit cette distorsion par la contre-réaction. Historique Le premier amplificateur électronique fut réalisé en 1906 par l’inventeur américain Lee De Forest à l’aide d'une triode. La triode fut vite perfectionnée par l’ajout d’une (pour la tétrode) puis de deux grilles supplémentaires, palliant certains effets indésirables, notamment l’effet « dynatron » (zone où le tube présente une résistance négative). Ce tube pentode est ensuite rapidement adopté pour la plupart des amplificateurs à tubes, pour son meilleur rendement. Les amplificateurs à tubes sont aussi connus sous le nom d’amplificateurs à « lampes », en raison de la forme des tubes et de la lumière qu’ils émettent lorsqu’ils fonctionnent. La mise au point des transistors dans les années 1950 a fait disparaître progressivement les tubes, qui ne subsistent que dans des applications comme les amplificateurs audio, surtout ceux destinés aux guitares électriques, et des applications de forte puissance à haute fréquence pour les émetteurs de radio et de télévision. On préfère les transistors aux tubes car ils sont moins encombrants, fonctionnent à des tensions plus faibles, consomment et chauffent beaucoup moins et sont immédiatement opérationnels une fois mis sous tension, contrairement aux tubes électroniques qui nécessitent une dizaine de secondes de chauffage. Les circuits intégrés, introduits au cours des années 1960, regroupent sur un très petit volume un certain nombre de transistors. Plus petits, plus fiables, ils sont depuis les années 1980 les principaux éléments actifs de l'électronique pour les faibles puissances. Un circuit amplificateur peut employer plusieurs dizaines de transistors, et un circuit intégré peut regrouper plusieurs éléments amplificateurs. L'amplificateur opérationnel intégré, de caractéristiques proches de l'idéal, est devenu un composant d'usage général. Pour des fonctions particulières, on fabrique des circuits intégrés amplificateurs spécialisés. Le Fairchild μA709 créé par Bob Widlar en 1965 fut le premier amplificateur opérationnel intégré disponible en grande quantité. Le μA741 de 1967 l'a rapidement remplacé, avec de meilleures performances tout en étant plus stable et plus simple à mettre en œuvre. Il est devenu omniprésent en électronique. Plusieurs fabricants en produisent des versions améliorées, ou des circuits plus performants qui peuvent se substituer à lui dans un circuit de conception ancienne. Les premiers amplificateurs intégrés se basaient sur le transistor bipolaire. À la fin des années 1970, on en produit à JFET, et à partir du début des années 1980, à MOSFET. Leur utilisation a progressé de la basse fréquence et faible puissance vers tous les domaines. La distorsion dans les amplificateurs électroniques Un amplificateur doit fournir une tension de sortie ayant la même forme que le signal d'entrée, mais d'amplitude supérieure. Si la forme du signal de sortie (à l'amplitude près) est différente de la forme du signal d'entrée, on dit qu'il y a distorsion. La distorsion d'amplitude Cette distorsion a lieu si la bande passante de l'amplificateur n'est pas suffisante pour amplifier l'ensemble des fréquences (spectre) composant le signal. Cependant, si le signal d'entrée est sinusoïdal, le signal de sortie le sera également. La distorsion harmonique Cette distorsion est provoquée par un défaut de linéarité de l'amplificateur. Si le signal d'entrée est sinusoïdal, le signal de sortie ne l'est plus. Cette sinusoïde déformée peut être considérée comme la somme d'une sinusoïde pure (fondamentale) et de sinusoïdes de fréquences multiples de cette fondamentale (harmoniques). Le taux de distorsion harmonique sera fonction du rapport entre ces harmoniques et la fondamentale. La distorsion de phase ou de temps de propagation Le signal de sortie d'un amplificateur est composé généralement de plusieurs fréquences, qui devraient être amplifiées strictement en même temps. La forme d'un tel signal complexe ne sera plus conservée si le temps de propagation des fréquences qui le composent n'est pas le même. Ces retards sont peu audibles pour l'oreille. Cependant, si l'amplificateur doit amplifier des signaux numériques, cette distorsion devient très gênante et peut conduire à des erreurs sur les bits transmis et décodés. Pour cette raison, cette caractéristique est très importante pour les amplificateurs de signaux numériques. On quantifie cette distorsion en précisant les différences de retard en fonction de la fréquence. Il est aussi possible de préciser la courbe du déphasage en fonction de la fréquence. Cette courbe doit être une droite pour ne pas avoir de distorsion de propagation de groupe. Pour cette raison, les amplificateurs sans cette distorsion sont parfois qualifiés « à phase linéaire ». La distorsion d'intermodulation Si des étages d'amplification sont non linéaires, on observera en plus de la distorsion harmonique, l'apparition de « fréquences parasites » qui sont des combinaisons linéaires des fréquences composant le signal à amplifier. Ce type de défaut est très gênant pour les amplificateurs traitant de signaux radioélectriques, car ces fréquences parasites peuvent perturber les liaisons radio (voir intermodulation). Cette distorsion peut également être gênante pour les amplificateurs audio, car l'oreille pourra percevoir ces fréquences parasites qui sont surajoutées au signal. Le bruit dans les amplificateurs électroniques En électronique, le bruit désigne les signaux aléatoires et non désirés, voire parasites, se superposant aux signaux utiles. Dans un amplificateur ces signaux parasites peuvent venir de son environnement ou des composants le constituant. Il existe cinq types de bruit en électronique : le bruit thermique, le bruit grenaille, le bruit de scintillation (« bruit flicker »), le bruit en créneaux et le bruit d'avalanche. Il est possible de réduire le bruit dans un amplificateur en s’attaquant directement à ses origines (voir ci-dessous) mais aussi en limitant le plus possible la bande passante de l’amplificateur, afin d’éliminer le bruit présent en dehors de ses fréquences de travail. Le bruit thermique Le bruit thermique, également nommé bruit de résistance, ou bruit Johnson ou bruit de Johnson-Nyquist est le bruit produit par l'agitation thermique des porteurs de charges, c’est-à-dire des électrons dans une résistance électrique en équilibre thermique. Le bruit thermique est un bruit blanc dont la densité spectrale de puissance dépend uniquement de la valeur de la résistance. Le bruit thermique peut être modélisé par une source de tension en série avec la résistance qui produit le bruit. On caractérise le bruit thermique d'un amplificateur, par sa « résistance équivalente de bruit », ou, pour un amplificateur RF, par le facteur de bruit, qui dépend de la température de la source de signal. Le bruit thermique a été mesuré pour la première fois en 1927 par le physicien John Bertrand Johnson aux Bell Labs. Son article Thermal Agitation of Electricity in Conductors montrait que des fluctuations statistiques se produisaient dans tous les conducteurs électriques, produisant une variation aléatoire de potentiel aux bornes de ce conducteur. Ce bruit thermique était donc identique pour toutes les résistances de la même valeur et n’était donc pas imputable à une fabrication médiocre. Johnson décrivit ses observations à son collègue Harry Nyquist qui fut capable d’en donner une explication théorique. Le bruit grenaille Le bruit grenaille a été mis en évidence en 1918 par Walter Schottky. Ce bruit apparaît dans les dispositifs où le nombre d’électrons est assez faible pour donner une fluctuation statistique détectable. En électronique, ce bruit apparaît dans les dispositifs à base de semi-conducteur (transistors, etc.) et les tubes électroniques. Le bruit grenaille est un bruit blanc dont la densité spectrale de puissance dépend uniquement de la valeur moyenne du courant traversant le composant bruyant. Note : Le bruit thermique et le bruit grenaille sont tous les deux dus à des fluctuations quantiques, et certaines formulations permettent de les regrouper dans un seul et unique concept. Le bruit de scintillation Le bruit de scintillation, également nommé bruit en 1/f, bruit en excès, bruit de flicker ou bruit rose est un bruit dont la densité spectrale de puissance est en 1/f. Cela signifie que plus la fréquence augmente, plus l’amplitude de ce bruit diminue. Ce type de bruit existe dans tous les composants actifs et a des origines très variées, comme des impuretés dans les matériaux ou des créations et recombinaisons parasites dues au courant de base d’un transistor. Ce bruit est toujours relatif à un courant continu. Il peut être réduit en améliorant les procédés de fabrication des semi-conducteurs et diminuant la consommation de l’amplificateur. Malheureusement, la réduction de la consommation d'un amplificateur passe par une augmentation de la valeur de certaines résistances ce qui va augmenter le bruit thermique. Le bruit de scintillation se rencontre aussi avec les résistances au carbone, où il est désigné comme bruit en excès car il s’additionne au bruit thermique. Le bruit de scintillement étant proportionnel à la composante continue du courant, si le courant est faible, le bruit thermique prédominera quel que soit le type de résistance. Le bruit en créneaux Le bruit en créneaux est également nommé burst noise, ou bruit popcorn, ou crépitement. Il a été découvert lors du développement de l’un des premiers amplificateurs opérationnels : le μA709. Il s’agit essentiellement de créneaux de tension (ou de courant) dont l’amplitude s’étend de moins d’un microvolt à plusieurs centaines de microvolts. L’intervalle entre les créneaux est de l’ordre de la milliseconde . Le bruit en créneaux, dans un amplificateur audio, produit des « pops » qui lui ont valu le nom de bruit popcorn. L’apparition de ces « pops » est aléatoire : ils peuvent se manifester plusieurs fois par seconde puis disparaître pendant plusieurs minutes. Les origines de ce bruit ne sont pas actuellement connues, mais il semble qu’elles soient liées à des imperfections dans les semi-conducteurs et à l’implant d’ions lourds. Les conditions les plus favorables à l’apparition de ce bruit semblent être de basses températures et la présence de résistances de forte valeur. Le bruit d’avalanche Le bruit d’avalanche a lieu dans les semi-conducteurs : le champ électrique accélère certains électrons au point de déloger d’autres électrons de valence et de créer des porteurs de charge supplémentaires. Ce bruit devient important pour les champs électriques élevés, au voisinage de l’effet d’avalanche. Les autres types de bruits On peut rencontrer d’autres types de bruits dans un amplificateur électronique. Ces bruits ne sont généralement pas dus à l’amplificateur lui-même mais à son environnement. On citera, par exemple, les bruits de quantification et d'échantillonnage engendrés par les convertisseurs numérique analogique et tous les bruits CEM attribués à la présence d’alimentations à découpage, d’émetteurs radio et de télévision et autres appareils sources d’interférences à proximité de l’amplificateur. La plupart de ces bruits peuvent être maîtrisés à l’aide d’un blindage électromagnétique et/ou d’un filtrage des signaux d’entrée et d’alimentation. Dans les cas les plus sensibles, il est parfois nécessaire d’avoir recours à de lourdes tables pour absorber les vibrations, des cages de Faraday, des chambres sourdes et des pièces climatisées. Rapport signal sur bruit Le rapport signal-bruit est un terme utilisé en ingénierie, en traitement du signal ou en théorie de l’information pour désigner le rapport entre la grandeur d’un signal (information utile, significative) et celle du bruit (information inutile, non significative). Comme de nombreux signaux ont une échelle dynamique élevée, les rapports signal-bruit sont souvent exprimés en décibels. Le rapport signal sur bruit désigne la qualité d’une transmission d’information par rapport aux parasites. On définit ainsi la qualité d’un amplificateur, quel que soit son type et la catégorie de signaux qu’il traite. Plus le rapport est élevé, moins l’appareil dénature le signal d’origine. Classification des systèmes et étages amplificateurs Il existe une grande quantité de classifications, elles découlent souvent des différentes caractéristiques du schéma d’un amplificateur. Toutes ces caractéristiques ont une influence sur les paramètres et les performances de l’amplificateur. La conception d’un amplificateur est toujours un compromis entre plusieurs facteurs comme le coût, la consommation énergétique, les imperfections des composants et, le besoin de rendre l’amplificateur compatible avec le générateur du signal d’entrée et la charge en sortie. Afin de décrire un amplificateur, on parle généralement de sa classe, de la méthode de couplage qui a été utilisée entre ces différents étages ainsi que la gamme de fréquences pour laquelle il est prévu. Classification par angle de conduction : les classes d'amplificateurs Un amplificateur est généralement constitué de plusieurs étages d'amplification, chaque étage étant conçu autour d'« éléments actifs » (des transistors en général). Un élément actif n'est pas nécessairement polarisé de façon à amplifier le signal pendant 100 % du temps. Le système de lettres, ou classe, utilisé pour caractériser les amplificateurs assigne une lettre pour chaque schéma d’amplificateur électronique. Ces schémas sont caractérisés par la relation entre la forme du signal d’entrée et celui de sortie, mais aussi par la durée pendant laquelle un composant actif est utilisé lors de l’amplification d’un signal. Cette durée est mesurée en degrés d’un signal sinusoïdal test appliqué à l’entrée de l’amplificateur, 360 degrés représentant un cycle complet<ref name=Supelec>{{chapitre|prénom1=Pascal |nom1=Bareau |titre chapitre=Amplificateurs |titre ouvrage=Techniques de |éditeur=éd. Techniques de l'ingénieur|lieu= Paris |mois=novembre |année=2001 |issn=0399-4120|volume=1 |numéro=E310|passage=E-310-1 à E-310-12, : , 7-9. |présentation en ligne=http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=15989643}}.</ref>. En pratique la classe d’amplification est déterminée par la polarisation des composants (tubes, transistors bipolaires, transistors à effet de champ, etc.) de l’amplificateur, ou le calcul du point de repos. Les circuits amplificateurs sont classés dans les catégories A, B, AB et C pour les amplificateurs analogiques, et D, E et F pour les amplificateurs à découpage. Pour les amplificateurs analogiques, chaque classe définit la proportion du signal d’entrée qui est utilisée par chaque composant actif pour arriver au signal amplifié (voir figure ci-contre), ce qui est aussi donné par l’angle de conduction a : Classe A La totalité du signal d’entrée (100 %) est utilisée (a = 360°). Classe B La moitié du signal (50 %) est utilisée (a = 180°). Classe AB Plus de la moitié mais pas la totalité du signal (50–100 %) est utilisée (180° < a < 360°). Classe C Moins de la moitié (0–50 %) du signal est utilisée (0 < a < 180°). Les amplificateurs de classe AB se nomment ainsi car ils fonctionnent comme ceux de pour les signaux de faible amplitude, puis ils passent progressivement en au fur et à mesure que l’amplitude du signal augmente. Il existe d’autres classes pour les amplificateurs analogiques : G et H. Ces classes ne se distinguent plus des autres grâce à leur angle de conduction mais grâce à leur rendement. La classe G a été introduite en 1976 par Hitachi. Les amplificateurs de classe G possèdent plusieurs bus de tensions différentes et passent de l’un à l’autre en fonction de la puissance demandée en sortie. Cela permet d’augmenter le rendement en diminuant la puissance « perdue » dans les transistors de sortie. Les amplificateurs de classe H sont similaires à ceux de classe G, à la différence près que la tension d’alimentation « suit », ou est modulée par le signal d’entrée. À l’inverse des amplificateurs analogiques qui utilisent leurs composants actifs dans leur zone linéaire, les amplificateurs à découpage utilisent leurs composants actifs comme des interrupteurs en les amenant dans leur zone saturée. Quand ils sont utilisés ainsi, on peut distinguer deux modes de fonctionnement pour les composants actifs : passant (ou saturé) et bloqué. Quand un composant actif est bloqué, le courant qui le traverse est nul tandis que lorsqu’il est saturé, la chute de tension à ses bornes est faible. Dans chaque mode de fonctionnement, les pertes de puissances sont très faibles permettant ainsi aux amplificateurs à découpage d’avoir un fort rendement. Cette augmentation du rendement permet de demander moins de puissance à l’alimentation et d’utiliser des dissipateurs plus petits que pour un amplificateur analogique de puissance équivalente. C’est grâce à ces avantages en termes de rendement et de volume que les amplificateurs de classe D concurrencent les amplificateurs de classe AB dans beaucoup d’applications . Les amplificateurs de classe E et F sont des amplificateurs à haut rendement qui sont optimisés pour n’amplifier qu’une faible gamme de fréquences. Ils sont généralement utilisés pour amplifier les fréquences radio. Le principe des amplificateurs de classe E a été publié pour la première fois en 1975 par Nathan O. Sokal et Alan D. Sokal. Les amplificateurs de classe F reprennent le même principe que les amplificateurs de classe E mais avec une charge accordée à une fréquence et à quelques-uns de ses harmoniques, tandis que la charge des amplificateurs de classe E n’est accordée que pour la fréquence fondamentale. Classification par méthode de couplage Les amplificateurs sont parfois classés par leur méthode de couplage entre l’entrée et la sortie ou entre les différents étages de l’amplificateur. Ces différentes méthodes incluent les couplages capacitif, inductif (transformateur) et le couplage direct. Le couplage capacitif permet d'isoler la polarisation des étages entre eux, par contre il ne permet pas d'amplifier le continu. L’utilisation d’un couplage direct permet de se passer des condensateurs de liaisons et d'amplifier le continu à condition d’utiliser une alimentation symétrique. Le couplage inductif permet de réaliser une adaptation d'impédance entre les étages ou de réaliser un circuit résonant, mais exclut l'amplification des très basses fréquences. La plupart des amplificateurs intégrés utilisent un couplage direct entre leurs étages. Caractérisation par gamme de fréquences On peut aussi caractériser les amplificateurs en fonction de leur bande passante. Un amplificateur basses fréquences (BF), au sens habituel en France, est conçu pour amplifier les signaux aux alentours des fréquences audibles () ; mais dans le contexte des radiofréquences, les basses fréquences (, LF) vont de . Par opposition, un amplificateur hautes fréquences (HF) traite des signaux à des fréquences supérieures aux basses fréquences. Quand on découpe ce vaste domaine selon la terminologie du spectre radio, (MF) couvre de , (HF), de , (VHF), de Les amplificateurs hautes fréquences se caractérisent par largeur relative de leur bande passante. Ceux dont le gain est approximativement constant sur une plage importante se désignent comme à large bande (wideband en anglais). C'est le cas d'un amplificateur vidéo, d'un répéteur simple dans un relais de télécommunications. Le rapport entre les limites de la bande passante des amplificateurs à bande étroite (narrowband en anglais) est proche de 1 (par exemple de ). Ils utilisent en général une charge accordée. Les charges accordées sont des filtres passe-bande : elles ne laissent passer qu’une seule fréquence ou une bande de fréquences et permettent d’utiliser des montages de classe E ou F qui sont intéressant car ils possèdent de forts rendements. Classification des étages d'amplificateurs par leur électrode reliée au zéro Une de ces classifications se réfère à « l’électrode reliée au zéro » : le schéma de l’étage amplificateur est alors décrit par l’électrode du composant actif qui est reliée au plus court au zéro. Ainsi, on parle d’amplificateur à émetteur commun, à plaque commune ou à drain commun. Ces noms renseignent aussi sur le type de technologie utilisée. Par exemple, un amplificateur à émetteur commun utilisera un transistor bipolaire, celui à plaque commune un tube tandis qu’un amplificateur à drain commun utilisera un MOSFET ou un JFET. Quelle que soit l’électrode d’un composant actif, il existe certainement une application ayant amené à la création d’un montage où elle est reliée au zéro. Voir aussi : collecteur commun, base commune. Inverseur et non inverseur Une autre façon de classer les amplificateurs est d’utiliser la phase entre le signal d’entrée et celui de sortie. Un amplificateur inverseur produira un signal de sortie déphasé de 180 degrés par rapport au signal d’entrée, ou une image miroir de l’entrée si on visualise l’entrée et la sortie sur un oscilloscope. Un amplificateur non inverseur produira quant à lui un signal de sortie ayant la même phase que l’entrée. Un montage émetteur suiveur (ou collecteur commun), est un type d’amplificateur dont le signal sur l’émetteur suit (même phase et même amplitude en tension) le signal d’entrée. Les montages qualifiés de « suiveur » sont des amplificateurs de courant : ils permettent d’obtenir un courant de sortie élevé tout en absorbant un courant d’entrée quasiment négligeable. Cette description peut s’appliquer à un simple étage ou à un système complet. Classification par fonction Les amplificateurs peuvent aussi être classés par fonctions ou caractéristiques de sortie. Ces descriptions fonctionnelles s’appliquent souvent à un système complet et non à un étage unique. Un servo-amplificateur possède une boucle de contre-réaction afin d’asservir un dispositif à une consigne selon le signal d'un instrument de mesure. Certains servo-amplificateurs amplifient seulement le courant continu et les basses fréquences (jusqu'à quelques centaines de Hz), ignorant ainsi toute perturbation haute fréquence. Ils sont souvent utilisés dans les actionneurs mécaniques, ou avec des moteurs à courant continu qui doivent maintenir une vitesse ou un couple constant. Un servo-amplificateur amplifiant le courant alternatif pourra faire de même avec certaines machines à courant alternatif. Un amplificateur linéaire ne produit pas de distorsion harmonique : un signal sinusoïdal sur son entrée donne toujours un signal sinusoïdal en sortie (voir la distorsion). Les concepteurs recherchent généralement la meilleure linéarité possible, mais il existe quelques amplificateurs délibérément non linéaires . Les amplificateurs audio sont étudiés spécialement pour reproduire les fréquences audibles par l’intermédiaire d’enceintes électroacoustiques. Ils possèdent souvent plusieurs amplificateurs regroupés comme canaux séparés ou « bridgeables » afin de pouvoir s’adapter à différents systèmes de reproduction sonore. La contre-réaction La contre-réaction soustrait au signal d’entrée une image réduite du signal de sortie avant de l’amplifier. Son principal effet est de diminuer le gain du système. Cependant, les distorsions dues à l’amplificateur sont elles aussi soustraites au signal d’entrée. De cette façon, l’amplificateur amplifie une image réduite et inversée des distorsions. La contre-réaction permet aussi de compenser les dérives thermiques ou la non-linéarité des composants. Bien que les composants actifs soient considérés comme linéaires sur une partie de leur fonction de transfert, ils sont en réalité toujours non linéaires ; leur loi de comportement étant en puissance de deux. Le résultat de ces non-linéarités est une distorsion de l’amplification. Le principe de la contre-réaction a été découvert par Harold Stephen Black le . Cette idée lui serait venue alors qu’il se rendait à son travail aux laboratoires Bell. Ses précédents travaux sur la réduction des distorsions dans les amplificateurs lui avaient déjà permis de découvrir les amplificateurs « a priori » (feedforward en anglais) qui modifient le signal à amplifier de façon à compenser les distorsions dues aux composants de puissance. Bien qu’ayant refait surface dans les années 1970 pour compenser les distorsions des amplificateurs BLU, dans les années 1920 la réalisation pratique des amplificateurs « a priori » s’avère difficile et ils ne fonctionnent pas très bien. En 1927, la demande de brevet de Black pour la contre-réaction fut accueillie comme une demande d’invention de mouvement perpétuel. Elle fut finalement acceptée neuf ans plus tard, en , après que Black et d’autres membres des laboratoires Bell aient développé la théorie relative à la contre-réaction. Un amplificateur de conception soignée, ayant tous ses étages en boucle ouverte (sans contre-réaction), peut arriver à un taux de distorsion de l’ordre du « pour cent ». À l’aide de la contre-réaction, un taux de 0,001 % est courant. Le bruit, y compris les distorsions de croisement, peut être pratiquement éliminé. C’est l’application qui dicte le taux de distorsion que l’on peut tolérer. Pour les applications de type hi-fi ou amplificateur d'instrumentation, le taux de distorsion doit être minimal, souvent moins de 1 %. Alors que la contre-réaction semble être le remède à tous les maux d’un amplificateur, beaucoup pensent que c’est une mauvaise chose. Comme elle utilise une boucle, il lui faut un temps fini pour réagir à un signal d’entrée et pendant cette courte période, l’amplificateur est « hors de contrôle ». Un transitoire musical dont la durée est du même ordre de grandeur que cette période sera donc grossièrement distordu. Et cela, même si l’amplificateur possède un taux de distorsion faible en régime permanent. C’est essentiellement cela qui explique l’existence des « distorsions d’intermodulations transitoires » dans les amplificateurs. Ce sujet a été largement débattu à la fin des années 1970 et pendant une grande partie des années 1980 . Ces arguments ont été sources de controverses pendant des années, et ont amené à prendre en compte ces phénomènes lors de la conception d’un amplificateur afin de les éliminer. Dans les faits, la majorité des amplificateurs modernes utilisent de fortes contre-réactions, alors que les schémas utilisés pour les amplificateurs audio haut de gamme cherchent à la minimiser. Quels que soient les mérites de ces arguments sur la façon dont elle modifie la distorsion, la contre-réaction modifie l’impédance de sortie de l’amplificateur et par conséquent, son facteur d'amortissement. En simplifiant, le facteur d’amortissement caractérise la faculté d’un amplificateur à contrôler une enceinte. Si tout se passe bien, plus la contre-réaction est forte, plus l’impédance de sortie est faible et plus le facteur d’amortissement est grand. Cela a un effet sur les performances en basses fréquences de beaucoup d’enceintes qui ont un rendu des basses irrégulier si le facteur d’amortissement de l’amplificateur est trop faible. Le concept de contre-réaction est utilisé avec les amplificateurs opérationnels pour définir précisément le gain et la bande passante. Un exemple de montage amplificateur À des fins d’illustration, on utilisera cet exemple pratique d’amplificateur. Il peut servir de base à un amplificateur audio de puissance modérée. Son schéma, bien que sensiblement simplifié, est typique de ce que l’on retrouve dans un amplificateur moderne grâce à son push-pull de classe AB en sortie et à l’utilisation d’une contre-réaction. Il utilise des transistors bipolaires, mais il peut tout aussi bien être réalisé avec des transistors à effet de champ ou des tubes. Le signal d’entrée est couplé à la base du transistor Q1 à travers le condensateur de liaison C1. Le condensateur permet au signal alternatif de passer, mais il bloque la tension continue due à la polarisation de Q1 par le pont diviseur R1-R2. Grâce à C1, aucun circuit antérieur n’est affecté par la tension de polarisation de Q1. Q1 et Q2 forment une paire différentielle (une paire différentielle donne un signal proportionnel à la différence entre ses deux entrées). Cette configuration est utilisée pour implémenter facilement la contre-réaction, qui est fournie à Q2 grâce à R7 et R8. La contre-réaction permet à l’amplificateur de comparer l’entrée à la sortie actuelle. Le signal amplifié par Q1 est envoyé directement au second étage, Q3, qui amplifie davantage le signal et fournit la tension continue de polarisation de l’étage de sortie (Q4 et Q5). R6 sert de charge à Q3. Un montage plus évolué utiliserait probablement une charge active, une source de courant constant par exemple. Jusqu’à présent, l’amplificateur travaille en classe A. La paire de sortie est câblée en push-pull de classe AB, aussi appelé paire complémentaire. Ils fournissent la majorité de l'amplification du courant et pilotent directement la charge à travers le condensateur de liaison C2 qui bloque la composante continue. Les diodes D1 et D2 fournissent une petite tension continue afin de polariser la paire de sortie, de sorte que la distorsion de chevauchement est minimisée. Celles-ci devront être couplées thermiquement avec Q4 et Q5 (souvent fixées sur leur dissipateur) afin de compenser leur dérive en température (accroissement du courant de polarisation dû à l’échauffement) et éviter ainsi l’emballement thermique. Ce schéma est simple, mais c’est une bonne base pour la réalisation d’un véritable amplificateur car il stabilise automatiquement son point de fonctionnement grâce à sa boucle de contre-réaction, qui fonctionne du continu jusqu’au-delà de la bande audio. Un véritable amplificateur utiliserait probablement un circuit supplémentaire faisant baisser le gain au-delà de la bande de fréquences utile afin d’éviter la possibilité d’oscillations non désirées. De plus, l’utilisation de diodes fixes pour la polarisation peut poser des problèmes si les diodes ne sont pas thermiquement et électriquement assorties aux transistors de sortie. En effet, si les transistors deviennent trop passants, ils risquent de se détruire par emballement thermique. La solution traditionnelle pour stabiliser les composants de sortie est d'ajouter des résistances d’un ohm ou plus en série avec les émetteurs. Le calcul des résistances et des condensateurs du circuit se fait en fonction des composants actifs utilisés et de l’utilisation future de l’amplificateur. Types d'amplificateurs Les amplificateurs opérationnels Les amplificateurs opérationnels (aussi dénommé ampli-op ou ampli op, AO, AOP, ALI, AIL ou encore CIL) ont été initialement conçus pour effectuer des opérations mathématiques en utilisant la tension comme image d’une autre grandeur. C’est le concept de base des calculateurs analogiques dans lesquels les amplificateurs opérationnels sont utilisés pour modéliser les opérations mathématiques de base (addition, soustraction, intégration, dérivation...). Cependant, un amplificateur opérationnel idéal est extrêmement souple d’utilisation et peut effectuer bien d’autres applications que les opérations mathématiques de base. En pratique, les amplificateurs opérationnels sont constitués de transistors, tubes électroniques ou de n’importe quels autres composants amplificateurs et ils sont implémentés dans des circuits discrets ou intégrés. Les amplificateurs opérationnels ont été initialement développés à l’ère des tubes électroniques, ils étaient alors utilisés dans les calculateurs analogiques. Actuellement, les amplificateurs opérationnels sont disponibles sous forme de circuits intégrés, bien que des versions sous forme de composants discrets soient utilisés pour des applications spécifiques. Les amplificateurs opérationnels sont disponibles sous des formats, brochages, et niveaux de tensions d’alimentation standardisés. Avec quelques composants externes, ils peuvent réaliser une grande variété de fonctionnalités utiles en traitement du signal. La plupart des AOP standard ne coûtent que quelques dizaines de centimes d’euros, mais un AOP discret ou intégré avec des caractéristiques non standard et de faible volume de production peut coûter plus de pièce. Les principaux fabricants d’amplificateurs opérationnels sont : Analog Devices, Linear Technology, Maxim, National Semiconductor, STMicroelectronics et Texas Instruments. Les amplificateurs d’instrumentation Un amplificateur d’instrumentation est un dispositif électronique destiné au traitement de faibles signaux électriques. L’application typique est le traitement de signaux issus de capteurs de mesure. Son fonctionnement est basé sur le principe de l’amplification différentielle. L’amplificateur d’instrumentation est généralement réalisé à partir d’un ou de plusieurs amplificateurs opérationnels, de telle manière qu’il améliore leurs caractéristiques intrinsèques : offset, dérive, bruit d’amplification, gain en boucle ouverte, taux de réjection du mode commun, impédance d’entrée. Le gain idéal en mode commun de l’amplificateur d’instrumentation est minimisé. Dans le circuit ci-contre, le gain en mode commun est causé par les différences de valeur entre les résistances portant le même nom et le gain en mode commun non nul des deux AOP d’entrées. La réalisation de résistances appairées en valeur est la principale contrainte de fabrication des circuits d’instrumentation. Les amplificateurs d’instrumentation peuvent être réalisés avec plusieurs AOP et des résistances de précision, mais ils sont aussi disponibles sous forme de circuits intégrés dans les catalogues de plusieurs fabricants (dont Texas Instruments, Analog Devices, et Linear Technology). Un amplificateur d’instrumentation intégré contient généralement des résistances dont les valeurs ont été ajustées avec précision à l’aide d’un laser, et offre donc un excellent taux de réjection du mode commun. Les amplificateurs programmables Un amplificateur programmable désigne un amplificateur conçu pour que son gain soit programmable à distance, généralement via une liaison filaire (RS, GPIB ou autre), à la différence des amplificateurs classiques nécessitant un réglage manuel via une molette par exemple. Notes et références Notes Références Bibliographie En français . . . . . En anglais . . Voir aussi Articles connexes Liens externes Conversion : distortion factor to distortion attenuation and THD An alternate topology called the grounded bridge amplifier Reinventing the power amplifier Tons of Tones !! : Site explaining non linear distortion stages in Amplifier Models International Rectifier application note 1071 : Class D Audio Amplifier Basics National semiconductors application note A : The Monolithic Operational Amplifier: A Tutorial Study Texas Instruments white paper SLOA011 : Understanding Operational Amplifier Specifications Texas Instruments application report slva043a : Noise Analysis in Operational Amplifier Circuits National semiconductors application note 20 : An Applications Guide for Op Amps National semiconductors application note 30 : Log Converters Analog Devices technical article'' : A Practical Review of Common Mode and Instrumentation Amplifiers. Concept de l'électronique hr:Pojačalo


text: Voici une liste de sigles utilisés en espagnol. Vous trouverez à côté de chaque sigle le nom complet et une traduction en français AL : América latina. Amérique latine. TLCAN : Tratado de Libre Comercio de América del Norte. ALENA BM : Banco Mundial. Banque mondiale. CEPAL : Comisión Económica para América Latina y el Caribe. Commission économique pour l'Amérique latine et les Caraïbes EE.UU. : Estados Unidos. États-Unis FMI : Fondo Monetario Internacional. Fonds monétaire international FORA : Federación Obrera Regional Argentina. Fédération ouvrière régionale argentine MERCOSUR : Mercado Común del Cono Sur. Marché commun du cône sud. NOA : Noroeste argentino (une des régions administratives d'Argentine) OEA : Organización de Estados Americanos. Organisation des États Américains. RAE : Real Academia Española. Académie royale espagnole. QEPD : Que en paz descanse (Qu'il/elle repose en paix) FF.CC. : Ferrocarriles. Trains. Espagnol Sigles Langue espagnole


text: Alcatel (acronyme d'Alsacienne de constructions atomiques, de télécommunications et d'électronique) était une entreprise française spécialisée dans le secteur des télécommunications. Elle fusionne avec Lucent Technologies au mois de décembre 2006 pour devenir « Alcatel-Lucent ». Alcatel-Lucent est rachetée par Nokia en 2015 et n'a plus d'existence propre en 2016. À l'origine une petite entreprise basée à Mulhouse et appartenant au groupe SACM (Société alsacienne de constructions mécaniques) qui concevait et fabriquait des équipements de télécommunications, elle fut absorbée en 1968 par la Compagnie industrielle des télécommunications (CIT) menant à la création de CIT-Alcatel, filiale de la Compagnie générale d'électricité (CGE) conglomérat présent dans plusieurs secteurs économique industriels de premiers plans. Entre 1968 et 1998, aucune entreprise ne portait le nom unique Alcatel, qui était alors associé à CIT. En 1998, pour des raisons d'image, la CGE prend le nom Alcatel (après Alcatel-Alsthom en 1991). CIT-Alcatel devient Alcatel-CIT. Alcatel-CIT était un des leaders mondiaux dans la fourniture de commutateurs téléphoniques numériques (série E10), de câbles de transmission sous-marins, d'infrastructures mobiles (GSM, GPRS, UMTS), d'applications de réseaux intelligents, d'applications de centre d'appel, d'applications vidéo (fixe et mobile) ainsi que de satellites et de charges embarquées. C'était aussi le leader mondial des marchés des réseaux optiques, des équipements d'accès DSL et des routeurs ATM et IP. Alcatel fournissait aussi des services à ses clients depuis la conception de réseaux jusqu'à l'exploitation de ceux-ci en passant par la fabrication des équipements, le déploiement, l'intégration et l'installation. En 2005, Alcatel était présent dans plus de 130 pays, avec un chiffre d'affaires de 13,1 milliards d'euros. En 2020, la marque Alcatel, appartenant désormais à Nokia Networks France, subsiste encore à travers quatre entités : Alcatel Mobile, nom commercial de TCT Mobile Europe, filiale de TCL Corporation, spécialisée dans les téléphones mobiles ; Alcatel Home & Business, nom commercial de Atlinks France, spécialisé dans les téléphones fixes ; Alcatel Submarine Networks, filiale de Nokia Networks France spécialisée dans la pose de câbles sous-marins ; Alcatel-Lucent Enterprise, filiale de China Huaxin Technologies spécialisée dans les solutions et services de télécommunications d'entreprise : Communications Platform as a Service, PABX, IP PABX, Passive Optical LAN, réseaux Ethernet, commutateurs d'accès, Modules de sécurité IP... Histoire Alcatel et CGE, deux entreprises différentes Compagnie générale d'électricité Le , la Compagnie générale d'électricité (CGE) est créée par Pierre Azaria et Paul Bizet avec Charles Herbault comme président. Pierre Azaria est alors administrateur délégué et Paul Bizet devient directeur général. L'ambition est de concurrencer des sociétés telles que AEG, Siemens ou General Electric. En 1913, la Compagnie générale d'entreprises électriques (CGEE) est créée en tant que filiale de la CGE. En 1914, un nouveau siège social de la CGE est inauguré, au 54 rue La Boétie, Paris. En 1925, la CGE absorbe la Compagnie générale des câbles de Lyon (la marque Les Câbles de Lyon étant préservée). En 1930, la CGE prend le contrôle de la Société des accumulateurs fixes et de traction (Saft). En 1946, la Compagnie industrielle des téléphones (CIT), filiale de la CGE est créée. En 1959, le centre de recherche de Marcoussis commence ses activités. En 1965, CGE acquiert la Téléphonie industrielle et commerciale (Télic). En 1966, les accords CGE-Hispano-Alsacienne sont signés. Société alsacienne de constructions mécaniques En 1872, naît la Société alsacienne de constructions mécaniques (SACM), par la fusion des Ateliers André Koechlin et et de la Société anonyme de Graffendenstaden. En 1945, un département spécifique « électronique et télécommunications » est créé, remplacé en 1956 par le département ENTE (énergie nucléaire, télécommunications, électronique). En 1956, est créée à Lille la Société lilloise de mécanique et d'électronique appliquée (Solméa), dont les installations du boulevard de Belfort sont transférées en 1962 à Marcq-en-Barœul, sur le site du Château Rouge. En 1963, sont regroupées sur site du Château Rouge la Société alsacienne d'électronique et de mécanique appliquée (Saéma, filiale de la SACM), le département ENTE et la Solméa pour constituer la Société alsacienne de constructions atomiques et de télécommunications (Alcatel). En 1968, la SACM cède l'ensemble des activités d'Alcatel à la CGE. En 1970, elle est fusionnée avec la CIT (qui prend le nom de CIT-Alcatel) qui intègre l'usine de Marcq-en-Barœul au département « transmissions », avec le développement de l'infrastructure téléphonique en France. Alcatel, filiale de la CGE En 1969, la CGE devient l'actionnaire majoritaire d'Alsthom, entreprise fabricant des locomotives et des moteurs créée en 1928 par le rapprochement de la Société alsacienne de constructions mécaniques et de la Compagnie française pour l'exploitation des procédés Thomson Houston. Il s'agit alors de se positionner sur le train à grande vitesse TGV 001 d'Alsthom, qui va sortir en 1972. En 1970, Ambroise Roux, vice-président du CNPF depuis janvier 1966, devient président de la CGE. L'année de sa nomination, en 1970, la CIT et Alcatel fusionnent, et le premier autocommutateur temporel est mis en service à Lannion (Côtes-d'Armor), le Platon. Il sera suivi en 1972 des commutateurs numériques. En 1971, la CGE prend le contrôle de la Société générale d'entreprises (génie civil, bâtiment, travaux industriels, service électrique), aujourd'hui Vinci. La CGEE est rebaptisée CGEE-Alsthom. En 1972, le train à grande vitesse TGV 001 (Alsthom), sorti en 1972, atteint En 1974, la CGE créée deux filiales, Electrobail, spécialisée dans les opérations de crédit-bail, et la Slet, Société de location d'équipements téléphoniques privés. En 1976, Alsthom absorbe les Chantiers de l'Atlantique, qui devient Alsthom-Atlantique. Alsthom-Atlantique étant contrôlé en totalité par la CGE. La Générale de services téléphoniques (GST) est créée, à la suite de la prise de contrôle de trois sociétés d'installation téléphonique. C'est aussi l'époque du début des surfacturations aux PTT puis à France Télécom. En 1978, sa filiale GST fait des acquisitions. En 1979, la société Téléphonie industrielle et commerciale est créée, elle est chargée de commercialiser les produits de Telic et de CIT Alcatel. En 1979, CGE prend une participation de 34 % au capital de Locatel, qui fournit au groupe CGE un réseau de de vente. En 1981, le TGV bat le record du monde de vitesse sur rail avec (rame ). En 1990, la rame portera ce record à . En 1982, CGE est nationalisée ; Ambroise Roux démissionne mais restera président d'honneur de la CGE jusqu'à son décès, en 1999. Jean-Pierre Brunet devient président de la CGE, qui prend le contrôle de la Sesa (SSII). Alcatel compte alors . En 1983, les activités de télécommunications publiques et de communication d'entreprise de Thomson-CSF sont regroupées au sein d'une société de portefeuille Thomson Télécommunications. En 1983, dans le cadre des accords CGE-Thomson, les sociétés Thomson Jeumont Câbles et Kabeltel sont acquises par les Câbles de Lyon. En 1983, La Transac est cédée à Bull, alors que ses effectifs dépassent . En 1984, Georges Pébereau devient président de la CGE. En 1985, Alsthom-Atlantique prend la dénomination Alsthom. En 1985, CIT-Alcatel et Thomson Télécommunications fusionnent ; la nouvelle société est dans un premier temps appelée Alcatel-Thomson puis prend le nom d'Alcatel (25 milliards de francs de chiffre d'affaires et environ ) sous la houlette de la compagnie générale d'électricité (CGE). En 1985, CGE annonce d'emplois, dont des licenciements « secs », ce qui est inédit pour un groupe nationalisé placé sur un « secteur d'avenir ». En 1986, Pierre Suard accède à la présidence du groupe. CGE entre à hauteur de 40 % dans le capital de Framatome. Les Câbles de Lyon deviennent une filiale d'Alcatel. En 1987, la CGE est privatisée. La Générale Occidentale de Jimmy Goldsmith est acquise, détenant notamment L'Express. Alsthom participe à l'équipement du réseau TGV Atlantique et prend la tête du consortium d'entreprises françaises, belges et anglaises chargées du réseau nord du TGV. La SSII Sesa est vendue au groupe Cap Gemini Sogeti. En 1988, Alcatel NV, une société de droit néerlandais, est créée à la suite de l'accord conclu avec ITT Corporation qui cède ses activités télécommunications à la CGE (filiale allemande : SEL (Standard Elektrik Lorenz), filiale belge : Bell, filiale espagnole : Sesa). La société choisit l'anglais comme langue de travail internationale. Alcatel NV est numéro 2 mondial des équipementiers Telecom. En 1989, Alsthom fusionne avec la branche GEC Power Systems du groupe britannique General Electric Company, la nouvelle entité, GEC Alsthom, est une coentreprise franco-britannique, filiale commune de GEC et de la CGE. CGEE-Alsthom prend le nom de Cegelec. En 1990, un accord entre CGE et Fiat Group est signé, Alcatel prend le contrôle de Telettra, filiale de Fiat, spécialisée dans les systèmes de transmission, et Fiat devient majoritaire dans la CEAC (Compagnie Européenne d'Accumulateurs). Les Câbles de Lyon acquièrent les Câbleries de Dour (Belgique) et des activités câbles d'Ericsson aux États-Unis. Un accord sur la composition du capital de Framatome est signé, la CGE en détenant 44,12 %. La CGE devient Alcatel-Alsthom puis Alcatel En 1991, la Compagnie générale d'électricité prend la dénomination Alcatel Alsthom. Alcatel Alsthom achète la division systèmes de transmission du groupe américain Rockwell Technologies. Câbles de Lyon devient Alcatel Cable et rachète AEG Kabel. En 1992, Alcatel-Alsthom détient 42% de Framatome constructeur d'une grande partie du parc nucléaire français, le CEA est à 36%, les deux autres actionnaires étant EDF et le Crédit lyonnais. En 1993, Alcatel-Alsthom acquiert STC Submarine Systems, une division de Northern Telecom Europe (qui deviendra Nortel). Alcatel Câble devient leader mondial du câble détenant environ 40 % du marché mondial des câbles sous-marins de télécommunication à fibres optiques. La capacité de production atteindra de câble optique par an. Le milieu des années 1990 est marqué par l'Affaire des surfacturations à France Télécom qui coûte son poste au PDG Pierre Suard. En 1995, Serge Tchuruk devient Président-directeur général d'Alcatel Alsthom. Il entreprend de réorganiser la société pour la recentrer sur les télécommunications. En 1995, un cycle d'investissements massifs commence dans les réseaux des opérateurs, ce qui fait le bonheur des équipementiers (Bulle Internet 1995-2000). La croissance rapide de l’Internet fait qu'une part non négligeable des achats des opérateurs se font dans l'optique et l'IP, les grandes multinationales des télécoms se livrent une guerre sans merci à coups de milliards de dollars pour prendre le contrôle de jeunes sociétés ayant les savoir-faire technologiques requis. Elles achètent souvent trop cher et, parfois, sans réelle stratégie, simplement pour imiter les concurrents. Le prix des acquisitions flambe. En 1995, Alcatel Alsthom vend l'Express à la Compagnie européenne de publications. En 1998, Alcatel Alsthom décide avec GEC de vendre en bourse la majorité (52 %) du capital de GEC Alsthom, chacun en conservant 24 %. Celle-ci, ainsi indépendante, décide de prendre le nom d'Alstom, sans h. Alcatel Alsthom, quant à elle, reprend le nom Alcatel. Elle ne compte plus alors que . La filiale d'électricité Cegelec est revendue à Alstom. Alcatel acquiert la société DSC pour 26 milliards de francs, fortement implantée auprès des opérateurs américains. En 1998, Alcatel acquiert les sociétés américaines Packet Engines pour 315 millions de dollars, Xylan pour 2 milliards de dollars. En 1999, Alcatel cède le contrôle de Framatome à la Cogema qui en devient l'actionnaire industriel de référence En 1999, Alcatel acquiert Assured Access pour 350 millions de dollars et Internet Devices, spécialisées dans les réseaux et solutions pour l'Internet. Alcatel porte sa participation dans Thomson CSF à 25,3 % et réduit sa participation dans Framatome à 8,6 %. En 2000, Alcatel acquiert la société canadienne Newbridge, un des derniers grands indépendants du secteur, leader mondial des réseaux en technologie ATM pour 7 milliards de dollars. En 2000, avec une part de marché de 56 %, Alcatel est le numéro un mondial dans la technologie d'accès réseau large bande ADSL, permettant la navigation internet à partir de la ligne téléphonique des abonnés des opérateurs historiques en premier lieu. Alcatel a investi, au cours des deux dernières années, 16 milliards de dollars en Amérique du Nord (y compris l'acquisition de Newbridge). Il vend l'activité modem DSL grand public à Thomson Multimedia. Il acquiert la société américaine Genesyslab, leader mondial des centres de contact, et la société canadienne Innovative Fibers, leader mondial des filtres optiques en DWDM. En 2000, la bulle Internet éclate, les équipementiers telecom sont surendettés par rapport à la capitalisation boursière en forte baisse sur les années 2000-2002. Dans le même temps, les chiffres d'affaires des équipementiers plongent, celui d'Alcatel de plus de 40 %. Comme les autres équipementiers, Alcatel est fragilisé, par la politique de crédit fournisseur aux opérateurs bousculés par la crise (2,5 milliards de dollars de risque). L'engagement peut être encore plus important par exemple pour 360networks dont Alcatel est à la fois le fournisseur et l’actionnaire à hauteur de 700 millions de dollars. 360networks fait faillite en juillet 2001. À la suite de l'éclatement de la bulle Internet, Alcatel est contrainte de passer des provisions et des dépréciations d'actifs de plus de 3 milliards d'euros (19,68 milliards de francs) en 2001 (stock et composants accumulés, dépréciation de la valeur de la participation dans l'opérateur canadien 360networks, survaleur des acquisitions de Xylan et de Packet Engines). En 2001 Alcatel introduit en bourse sa filiale « câbles de cuivre et composants » qui deviendra Nexans, tout en conservant dans son giron l'activité « câbles de télécommunications sous-marins ». Alcatel conserve 20 % du capital. En 2001, Alcatel cède de sa participation de 24 % dans Alstom. Le groupe acquiert 48,83 % d'Alcatel Space détenus par Thales portant ainsi la participation d'Alcatel à 100 %. Sa participation dans Thales est réduite à 20 %, via une cession de 4,2 % de sa participation dans Thales. Alcatel cède sa participation de 2,2 % dans Areva (ex Framatome). En 2002, Alcatel finalise l'acquisition d'Astral Point Communications, société américaine spécialisée dans les systèmes métropolitains optiques SONET de prochaine génération. Il cède ses activités microélectroniques à STMicroelectronics. Il sort du capital de Thomson (ex TMM). À la suite de la stratégie « fabless » du Président en pleine bulle Internet, l'usine de Brest est vendue à Jabil Circuits après un audit économique et social mené par Cluny Finance (« due diligences »). Alcatel prend le contrôle de 50 % d'Alcatel Shanghai Bell, finalise l'acquisition de Telera, cède 10,3 millions de titres Thales, ramenant ainsi la participation d'Alcatel de 15,83 % à 9,7 %, et cède de 1,5 million de titres Nexans, ramenant la participation d'Alcatel de 20 % à 15 %. À la bourse de Paris, le CAC 40 perd 60 %, entre son pic du 4 septembre 2000 et le octobre 2002. Il cède 18 % sur le seul mois de juillet. Les trois sociétés les plus touchées sont les trois plus endettées : France Télécom, Vivendi et Alcatel perdent chacune plus de 90 % en 2002. En 2003, Alcatel, vend 50 % de sa participation dans Atlinks, un fabricant de téléphones résidentiels, à Thomson. Alcatel acquiert iMagicTV, fournisseur canadien d'applications et de services qui permettent au fournisseur de service de créer, de distribuer et de gérer la télévision numérique et les services média sur les réseaux haut débit. Il acquiert également TiMetra société privée basée dans la Silicon Valley, qui produit des routeurs. Il vend sa division Composants Optiques à Avanex, la division Saft Batteries à Doughty Hanson. Alcatel et Draka créent le leader mondial du câble optique. En 2004, Alcatel vend Saft, une division du groupe spécialisée dans les batteries à Doughty Hanson. Alcatel et TCL Communication Technology Holdings Limited forment une coentreprise de téléphonie mobile. Cette nouvelle société est détenue à 55 % par TCL et 45 % par Alcatel. Alcatel et Draka ont combiné leur activité de fibres optiques et de câbles de communications. Draka détient 50,1 % et Alcatel 49,9 % de cette nouvelle société, Draka Comteq B.V. Alcatel a acquis la société américaine eDial, un leader dans la fourniture de services de conférence et de collaboration pour les sociétés et les compagnies de téléphonie. Alcatel a vendu 7,1 millions d'actions d'Avanex, ramenant sa participation sous 20 %. Alcatel a finalisé l'acquisition de la société américaine Spatial Communications (connu sous le nom de Spatial Wireless), un leader dans la fourniture des logiciels et des solutions de switchs mobiles multi-standard. En novembre, Alcatel rachète la société française Right Vision basée à Sophia Antipolis, leader dans le domaine des Internet Appliances. Le but de cette acquisition est la fourniture de solutions de convergence voix/données. En 2005, les entreprises chargées du déploiement du système de localisation par satellite Galileo sont désignées le : Alcatel, EADS, Finmeccanica et Thales. Alcatel et Finmeccanica créent le leader européen des satellites, et le mondial : Alcatel Alenia Space. Le désengagement total d'Alcatel du capital de Nexans est effectif en 2005. Le bilan du recentrage du groupe, durant la décennie 1995-2005, vers les télécommunications, est défavorable sur les plans industriels, valeurs, sociaux. En , Alcatel et l'Américain Lucent Technologies annoncent leur fusion, donnant naissance à un des leaders mondiaux des infrastructures de télécommunications. Au même moment, Thales acquiert l’activité spatiale et satellites d’Alcatel, contre une montée d’Alcatel à 21,6 % dans son capital, Thales récupère la participation des 2/3 d’Alcatel dans Alcatel Alenia Space et celle du 1/3 d’Alcatel dans Telespazio. Les parts complémentaires restent détenues par Finmeccanica. Le , l'achat de Lucent Technologies par Alcatel devient effectif, sous le nom Alcatel-Lucent. Patricia Russo devient directrice générale du groupe, Serge Tchuruk devient président du conseil d'administration - président non exécutif. Organisation et Direction Filiales Avant sa fusion avec Lucent en 2006, Alcatel possédait plusieurs filiales : Alcatel-CIT, Alcatel-Optronics (cédée à Avanex), Alcatel-Cables (devenue Nexans), Alcatel Espace (devenue Thales Alenia Space), Alcatel Saft (devenue filiale de Total) Présidents-directeurs généraux Jean-Marie Louvel : 1965-1970 Ambroise Roux : 1970-1982 Jean-Pierre Brunet : 1982-1984 Georges Pébereau : 1984-1986 Pierre Suard : 1986-1995 Serge Tchuruk : 1995-2006 Informations financières Données financières Indices Développement durable Alcatel était coté dans quatre indices développement durable majeurs : Dow Jones Sustainability World (depuis septembre 2005), FTSE4Good (depuis 2002), ASPI Eurozone (depuis septembre 2005) et Ethibel (depuis janvier 2005). Le groupe a été évalué par ces indices en termes de gouvernance d'entreprise, de politique de ressources humaines, de responsabilité sociale dans la chaîne d'approvisionnement, de gestion de l'environnement, de réduction de la fracture numérique, de dialogue avec les parties prenantes et de citoyenneté d'entreprise. L'entrée dans ces indices est la reconnaissance de l'engagement de l'entreprise pour concilier développement économique et responsabilités sociales et environnementales et mettre en œuvre des plans d'action efficaces en accord avec les principes du Pacte Mondial des Nations unies. Données boursières Actions cotées à la bourse de Paris Membre de l'indice CAC 40 Poids dans l'indice CAC 40 Code Valeur ISIN = FR0000130007 (Note : ce code est conservé par Alcatel-Lucent) Valeur nominale = euro Alcatel disposait dans ses statuts d'un système de limitation des droits de vote. Selon celui-ci, , voire 16 % s'il dispose de droits de vote doubles. Actionnaires Actionnaires principaux Brandes investissement (10,05 %) Caisse des dépôts et consignations (5,22 %) Autocontrôle (4,92 %) Fonds commun de placement des salariés (1,95 %) Société générale (0,89 %) Notes et références Voir aussi Bibliographie . Articles connexes Société industrielle des téléphones International Telephone and Telegraph Alcatel Shanghai Bell Alcatel Submarine Networks Nexans Saft Alstom Thales Alenia Space Framatome Sesa Bulle Internet Alcatel-Lucent Nokia Arts et littérature La CGE et son histoire sont au centre de Comédies Françaises, un roman d’Eric Reinhardt publié en 2020. Le roman est consacré au lobbying et décrit comment Ambroise Roux, patron de la CGE, a obtenu du président Valéry Giscard d'Estaing en 1974-1975, au début des surfacturations aux PTT, l'abandon du plan Calcul, d'Unidata, de la Délégation Générale à l'Informatique, et du Réseau Cyclades. Liens externes Entreprise fondée par un Centralien Entreprise de télécommunications ayant son siège en France Entreprise fondée en 1898 Entreprise disparue en 2006 Thales Marque de télécommunications Marque française