, Volume 66, Issue 5, pp 485-530
Date: 17 May 2012

Blondel et les oscillations auto-entretenues

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Abstract

En 1893, « physicien-ingénieur » André Blondel invente l’oscillographe bifilaire permettant de visualiser les tensions et courants variables. À l’aide de ce puissant moyen d’investigation, il entreprend tout d’abord l’étude des phénomènes de l’arc électrique alors utilisé pour l’éclairage côtier et urbain puis de l’arc chantant employé comme émetteur d’ondes radioélectriques en T.S.F. En 1905, il met en évidence un nouveau type d’oscillations non-sinusoïdales au sein de l’arc chantant. Vingt ans plus tard, Balthasar Van der Pol reconnaitra qu’il s’agissait en réalité d’oscillations de relaxation. Pour expliquer ce phénomène, il fait appel à une representation dans le plan de phase et montre que son évolution prend la forme de petits cycles. Pendant le premier conflit mondial la triode remplace peu à peu l’arc chantant dans les systèmes de transmission. Au sortir de la guerre, Blondel transpose à la triode la plupart de ses résultats par analogie avec l’arc chantant. En avril 1919, il publie un long mémoire dans lequel il introduit la terminologie « oscillations auto- entretenues » et propose d’illustrer ce concept à partir de l’exemple du vase de Tantale qui sera ensuite repris par Van der Pol et par Philippe Le Corbeiller. Il fournit alors une définition d’un système auto-entretenu assez proche de celles qui seront données par la suite par Aleksandr’ Andronov et Van der Pol. Pour étudier la stabilité des oscillations entretenues par la triode et par l’arc chantant il utilise cette fois une représentation dans le plan complexe et explicite l’amplitude en coordonnées polaires. Il justifie alors l’entretien des oscillations par l’existence de cycles qui présentent presque toutes les caractéristiques des cycles limites de Poincaré. Enfin, en novembre 1919, Blondel réalise, un an avant Van der Pol, la mise en équation des oscillations d’une triode. En mars 1926, Blondel établit l’équation différentielle caractérisant les oscillations de l’arc chantant, en tous points similaire à celle qu’obtient concomitamment Van der Pol pour la triode. Ainsi, tout au long de sa carrière, Blondel, a apporté une contribution fondamentale et relativement méconnue à l’élaboration de la théorie des oscillations non linéaires. L’objet de cet article est donc d’analyser ses principaux travaux dans ce domaine et de mesurer leur importance, voire leur influence en les replaçant dans la perspective du développement de cette théorie.

Communicated by: Jeremy Gray.