Alexander Graham Bell

Enfance et contexte familial de Bell

Alexander Bell est né en 1847 à Édimbourg, en Écosse, de mère Eliza Grace Symonds et de père Alexander Melville Bell. Il était le milieu de trois enfants, entre son frère aîné Melville James (né en 1845) et son frère cadet Edward Charles (né en 1848). Contrairement à ses frères, Alexander n’a pas reçu de deuxième prénom à la naissance, mais a ajouté « Graham » en 1858.

Son père et son grand-père étaient tous deux experts en discours et en élocution (l’habileté d’un discours clair et expressif, en se concentrant sur la prononciation et l’articulation). Son grand-père – également prénommé Alexander – avait effectué un travail de pionnier sur les troubles de la parole et avait publié en 1835 The Practical Elocutionist, qui utilisait des symboles pour indiquer les groupes de mots. Ce sera la base d’un système de « parole visible » développé par Alexander Melville Bell, qu’il (et plus tard son fils) utilisera pour enseigner aux sourds.

Les enfants Bell ont reçu leur éducation précoce à la maison à la fois de leur père et de leur mère, une peintre accomplie qui était partiellement sourde. À l’adolescence, Alexander Bell a fréquenté la Royal High School d’Édimbourg. Bien que Bell aime la musique et la science, il est un étudiant indifférent et enclin à la rêverie. En dehors de l’école, cependant, il fait preuve d’un esprit vif. En 1858, à l’âge de 12 ans, il invente un procédé pour enlever les enveloppes dans le moulin à farine appartenant au père de son ami, en ajoutant des brosses métalliques à une machine existante.

À l’âge de 15 ans, Bell est envoyé à Londres, où il vit pendant un an avec son grand-père. À cette époque, Bell a rencontré le chercheur en télégraphie Charles Wheatstone, qui avait produit une version de la Speaking Machine de Wolfgang von Kempelen, un instrument qui reproduisait mécaniquement la parole humaine. Cela a inspiré Bell et son frère Melville à développer leur propre « larynx parlant » – une trachée artificielle qui produisait un petit nombre de mots reconnaissables lorsque de l’air était soufflé à travers elle.

Bell a commencé à enseigner l’élocution à l’âge de 16 ans, tout en faisant des recherches sur la physiologie de la parole. Ses travaux impressionnent tellement le phonéticien Alexander John Ellis, qu’il invite le jeune homme à rejoindre la Philological Society en 1866. L’année suivante, il commence à enseigner la méthode de « parole visible » de son père à des étudiants sourds à Londres, où se trouve alors la famille. Malheureusement, le jeune frère de Bell, Edward, meurt la même année de la tuberculose. Bell suit des cours d’anatomie et de physiologie à l’University College de Londres de 1868 à1870, mais ne termine pas son diplôme.

En mai 1870, son frère aîné Melville meurt de la tuberculose, et ses parents décident de quitter la Grande-Bretagne, craignant que leur fils restant ne succombe lui aussi à la maladie. En août 1870, lui et ses parents (ainsi que sa belle-sœur veuve) déménagent auCanada et s’installent à Brantford, en Ontario. Peu de temps avant leur départ, la famille a dîné avec AlexanderEllis, qui a orienté Bell vers les travaux du scientifique allemand Hermann von Helmholtz – travaux qui ont inspiré l’intérêt de Bell pour l’électromagnétisme et l’électricité et sa conviction que les gens seraient bientôt en mesure de  » parler par télégraphe. »

Enseignant des sourds

En 1871, Bell accepte un poste d’enseignant dans une école pour sourds à Boston, au Massachusetts, entamant ainsi une longue carrière d’éducateur des sourds aux États-Unis. Il passait les étés avec sa famille à Brantford, en Ontario, s’y retirant pour se reposer lorsque sa tendance au surmenage le laissait épuisé.

À cette époque, de nombreux experts américains pensaient qu’on ne pouvait pas apprendre à parler aux sourds (alors appelés « sourds-muets »). La plus ancienne école pour sourds, l’American Asylum for the Education and Instruction of the Deaf and Dumb (plus tard l’AmericanSchool for the Deaf) à Hartford, dans le Connecticut, enseignait exclusivement la langue des signes. D’autres personnes, cependant, pensaient que les sourds pouvaient et devaient recevoir un enseignement oral. Parmi eux, Gardiner Greene Hubbard, qui a fondé la Clarke Institutionfor Deaf-Mutes (plus tard la Clarke School for the Deaf) à Northampton, dans le Massachusetts, en 1867.

Bell (comme son père) a enseigné la « parole visible » aux sourds en illustrant, par une série de dessins, la façon dont les sons sont produits, apprenant essentiellement à ses élèves à parler en voyant le son. Il les aidait à prendre conscience des sons qui les entouraient en ressentant les vibrations sonores. L’un des outils pédagogiques était un ballon – en en serrant un contre leur poitrine, les élèves pouvaient ressentir les sons.

Au printemps 1872, Bell a enseigné à l’American Asylum for the Education and Instruction of the Deaf and Dumb à Hartford et à la Clarke Institution for Deaf-Mutes à Northampton. Cet automne-là, il a ouvert sa propre école de physiologie vocale à Boston, et en 1873, il est devenu professeur de physiologie vocale et d’élocution à l’Université de Boston. La même année, il commence à donner des cours particuliers à Mabel Hubbard, une étudiante sourde qui est la fille du fondateur de la Clarke School, Gardiner Greene Hubbard. Bell est rapidement captivé par la jeune Mabel, qui est de 10 ans sa cadette (ils se marient en 1877).

Lorsque Bell n’enseigne pas, il passe une grande partie de son temps libre à faire des recherches sur la transmission électrique du son, ce qui conduit finalement au développement du téléphone (voir ci-dessous).Pourtant, bien qu’il soit surtout connu pour ses inventions, il reste engagé dans l’éducation des sourds tout au long de sa vie. En 1887, par exemple, il a créé le Bureau Volta pour la recherche, l’information et la défense des sourds à Washington, DC. Il était également président de l’Association américaine pour la promotion de l’enseignement de la parole aux sourds (aujourd’hui l’Association Alexander Graham Bell pour les sourds et les malentendants), fondée en 1890.

Bell entretenait également une relation étroite avec Helen Keller, qu’il avait rencontrée en 1887 ; les deux communiquaient fréquemment et Keller s’est rendue plusieurs fois au domicile de Bell. L’ouvrage de Keller, The Story of My Life (1903), était dédié à Bell, « qui a appris aux sourds à parler et permis à l’oreille attentive d’entendre la parole de l’Atlantique aux Rocheuses. »

Le télégraphe multiple

Une grande partie du travail de Bell peut être décrite comme une série d’observations menant les unes aux autres. Son intérêt combiné pour le son et la communication a développé son intérêt pour l’amélioration du télégraphe, ce qui a finalement conduit à son succès avec le téléphone.

Lorsque Bell a commencé à expérimenter avec des signaux électriques, le télégraphe existait depuis plus de 30 ans. Bien qu’il s’agisse d’un système performant, le télégraphe était limité à la réception et à l’envoi d’un message à la fois, en utilisant le code Morse. Au début des années 1870, un certain nombre d’inventeurs (dont Thomas Edison et Elisha Gray) travaillaient sur un télégraphe qui pourrait transmettre des messages simultanés.

Même avant de venir au Canada, Bell avait été intrigué par l’idée d’utiliser un phénomène musical bien connu pour transmettre plusieurs messages télégraphiques simultanément. Il savait que tout a une fréquence naturelle (la vitesse à laquelle quelque chose vibre) et que la hauteur d’un son dépend de sa fréquence. En chantant dans un piano, il a découvert que la variation de la hauteur de sa voix faisait vibrer en retour les différentes cordes du piano. Ses observations ont conduit à l’idée d’envoyer de nombreux messages différents le long d’un seul fil,avec des diapasons identiques accordés à des fréquences différentes à chaque extrémité pour envoyer et recevoir, un système qu’il a appelé le « télégraphe harmonique ».

En octobre 1874, les recherches de Bell avaient été si fructueuses qu’il a informé son futur beau-père, Gardiner Greene Hubbard, de la possibilité d’un télégraphe multiple. Hubbard n’apprécie pas le monopole de la Western Union Telegraph Company en matière de communication et accorde à Bell le soutien financier dont il a besoin. Hubbard est rejoint par le marchand de cuir Thomas Sanders, qui est également le père de l’un des étudiants sourds de Bell à Boston. Bell travaille sur le télégraphe multiple avec un jeune électricien, Thomas Watson. Au même moment, lui et Watson exploraient la possibilité d’un dispositif qui transmettrait la parole de manière électrique.

Développement du téléphone

Selon Bell, l’inspiration est venue le 26 juillet 1874 lors d’une visite estivale à Brantford. En observant les courants de la rivière Grand,Bell a réfléchi aux ondes sonores se déplaçant dans l’air et a réalisé qu’avec l’électricité, « il serait possible de transmettre des sons de toute sorte » en contrôlant l’intensité du courant. Sur la base de sa nouvelle intuition, il a esquissé un téléphone primitif.

La première percée majeure a eu lieu le 2 juin 1875. Bell et Watson préparaient une expérience de télégraphe multiple en accordant des anches sur trois ensembles d’émetteurs et de récepteurs dans des pièces différentes. L’une des anches de Watson, fixée trop fermement, était collée à son électroaimant. Les émetteurs étant éteints, Watson pinça l’anche pour la libérer, et Bell entendit un tintement dans son récepteur. Ils avaient par inadvertance reproduit un son et prouvé que les tonalités pouvaient faire varier l’intensité d’un courant électrique dans un fil. L’étape suivante consistait à construire un émetteur fonctionnel avec une membrane capable de faire varier les courants électroniques et un récepteur capable de reproduire les variations en fréquences audibles. En quelques jours, Watson avait construit un téléphone primitif.

Bell poursuivit ses recherches sur le téléphone et, le 14 février 1876, Hubbard déposa en son nom une demande auprès de l’Office américain des brevets pour un émetteur liquide à courant ondulatoire et à résistance variable. Quelques heures plus tard, l’avocat d’Elisha Gray soumettait une demande pour un transmetteur similaire. Le 7 mars, Bell reçoit le brevet n° 174,465, « Improvements in Telegraphy ». Bien qu’il n’ait pas encore réussi à construire un téléphone fonctionnel (Gray non plus), le brevet établit les droits intellectuels et commerciaux de la technologie. Lui et Watson ont poursuivi leurs travaux et, le 10 mars 1876, Bell a parlé dans le premier téléphone, prononçant l’instruction désormais célèbre à son assistant : « M. Watson – venez ici – je veux vous voir. »

Le travail de Bell a abouti non seulement à la naissance du téléphone, mais aussi à la mort du télégraphe multiple. Le potentiel de communication de pouvoir « parler avec l’électricité » dépassait tout ce qui pouvait être gagné en augmentant simplement la capacité du système adot-et-timbre.

Bell, Hubbard, Sanders et Watson ont formé la Bell Telephone Company le 9 juillet 1877. Le jour suivant, Bell donne à son père, Melville, la plupart de ses droits canadiens sur le téléphone. Le 11 juillet, il épouse Mabel Gardiner Hubbard (1857-1923) et s’embarque pour une lune de miel d’un an en Europe. Au cours des années suivantes, la compagnie Bell a combattu et gagné des centaines de procès relatifs à des brevets téléphoniques devant les tribunaux, ce qui a permis à Bell de devenir riche à l’âge de 35 ans. À ce moment-là, cependant, il s’était largement retiré de l’entreprise et s’était tourné vers d’autres intérêts.

Laboratoire Volt

Bell aurait pu facilement se contenter du succès financier de son invention. Ses nombreux carnets de laboratoire révèlent la profondeur de la curiosité intellectuelle qui le poussait à apprendre et à créer. En 1880, Bell a reçu le prix Volta du gouvernement français, en reconnaissance de ses réalisations dans le domaine des sciences électriques (en particulier l’invention du téléphone). Bell a utilisé l’argent du prix pour fonder la Volta Laboratory Association avec son cousin, Chichester A. Bell, et Charles Sumner Tainter. Basé à Washington,DC (où la famille Bell vivait désormais), le laboratoire était dédié à la recherche acoustique et électrique.

Photophone

En 1880, Bell et Tainter ont développé un dispositif qu’ils ont appelé le « photophone », qui transmettait le son sur un faisceau de lumière. En février, ils ont réussi à envoyer un message par photophone à près de 200 mètres entre deux bâtiments. Bell considère le photophone comme « la plus grande invention jamais réalisée, plus grande que le téléphone ». Bien que le photophone n’ait pas été viable commercialement, il a démontré que l’on pouvait utiliser la lumière pour transmettre le son. Leur invention est donc considérée comme le précurseur de la fibre optique et des communications sans fil.

Détecteur de métal

En juillet 1881, Bell et Tainter ont développé une sonde électrique pour les balles, dans le but de sauver la vie du président américain James A Garfield, qui avait été abattu. La sonde n’a pas réussi à trouver la balle et Garfield est finalement mort d’une infection. Cependant, Bell continue de bricoler son dispositif et en fait la démonstration quelques semaines plus tard à New York. Le dispositif a été produit commercialement par un Dr John H. Girdner et utilisé par les chirurgiens militaires au cours de plusieurs guerres au cours des années suivantes.

Graphophone

Bell, son cousin Chichester A. Bell et Tainter ont également développé le graphophone, améliorant le phonographe breveté par Thomas Edison en 1878. Le phonographe d’Edison avait un cylindre recouvert de papier d’aluminium, sur lequel un stylet rigide creusait un sillon. Bell et ses collègues ont utilisé des cylindres recouverts de cire, qui produisaient un meilleur enregistrement, et un stylet flottant au lieu d’un stylet rigide ; ils ont également ajouté un moteur électrique au lieu d’une manivelle manuelle. Le groupe reçoit des brevets en 1886 et fonde la Volta Graphophone Company avec James Saville et Charles J. Bell. L’année suivante, l’American Graphophone Company a été créée pour fabriquer les graphophones, dont l’un est devenu populaire comme machine à dicter. En 1888, Jesse Lippincott concède une licence sur les brevets, Bell utilisant sa part des recettes pour fonder le Bureau Volta.

Aérodromes et hydrodromes

Dès le milieu des années 1890, le principal intérêt de Bell en matière de recherche est l’aviation et le vol. En 1907, Bell et sa femme cofondent l’Aerial Experiment Association (AEA) en partenariat avec J.A.D. McCurdy,F.W. Baldwin et quelques autres jeunes ingénieurs, comme Glenn H. Curtiss, un constructeur américain de moteurs de motocyclettes, et le lieutenant Thomas Selfridge, qui fait office d’observateur de l’armée américaine. L’équipe partage son temps entre les États-Unis et le domaine de Bell à Baddeck.

Le premier vol expérimental de l’association a lieu le 6 décembre 1907. L’appareil d’essai, le Cygnet I, était un grand cerf-volant tétraédrique placé sur des pontons qui atteignit une hauteur de 51 mètres et resta en l’air pendant sept minutes. En 1908, l’association construit et fait voler plusieurs avions, avec des succès divers. Ils réalisent un record le 4 juillet 1908 lorsque Curtiss fait voler le June Bug pour devenir le premier avion à parcourir un kilomètre dans l’hémisphère occidental, ce qui vaut à l’association de recevoir le Scientific American Trophy.

Le 23 février 1909, McCurdy a piloté le Silver Dart à Baddeck – ce qui est généralement accepté comme le premier vol motorisé, plus lourd que l’air, au Canada (le premier vol de ce type dans l’histoire a été réalisé en 1903 par les inventeurs américains Orville et Wilbur Wright à Kitty Hawk, en Caroline du Nord).

Bien que l’AEA ait été dissoute en 1909, Baldwin et McCurdy ont continué à travailler sous le nom de Canadian Aerodrome Company (CAC) pendant une année supplémentaire, avec le soutien de Bell. La CAC espère convaincre le gouvernement canadien d’investir dans ses avions et fait la démonstration du Silver Dart et du Baddeck No. I au Camp Petawawa. Cependant, le gouvernement s’est désintéressé et le CAC s’est dissous en 1910. (Voir aussi Alexander Graham Bell, pionnier de l’aviation.)

Bell et Baldwin ont poursuivi leurs travaux à Baddeck, en se concentrant sur les « hydrodromes » ou hydroptères (l’équipe de Bell avait commencé à travailler sur les hydrodromes en 1908). En 1919, l’un de leurs hydroptères, leHD-4, établit un record mondial de vitesse sur l’eau de 114,04 km/h, à une époque où les navires à vapeur les plus rapides du monde ne se déplaçaient qu’à 48 km/h. Ce record ne fut jamais approché. Ce record n’a été approché par aucun autre bateau pendant plus d’une décennie.

Engagement dans la recherche scientifique

Bell a travaillé sur différentes inventions, notamment l’audiomètre et une « veste à vide » (précurseur du poumon d’acier) suite au décès de son fils en bas âge en 1881. Il a également fait des recherches sur le dessalement de l’eau de mer et a tenté d’élever une « superrace » de moutons à Baddeck. Bell a également soutenu les expériences d’autres personnes, finançant notamment les premières expériences atomiques d’A.M. Michelson. Il a également soutenu la revue Science, qui allait devenir la principale revue américaine de recherche scientifique.

Bell a contribué à la fondation de la National Geographic Society en 1888 et en a été le deuxième président (1898-1903). Le premier président de la société était son beau-père, Gardiner Greene Hubbard. Bell voulait que le magazine de la société s’adresse au grand public, et pas seulement aux géographes et géologues professionnels, et il a encouragé l’utilisation de la photographie dans le magazine. En 1899, il engage Gilbert Hovey Grosvenor, qui deviendra rédacteur en chef en 1903 et président de la société en 1920. Grosvenor (qui a épousé la fille de Bell, Elsie May, en 1900) est un pionnier du photojournalisme. Sous sa direction, le magazine National Geographic devint largement populaire, faisant passer sa diffusion de moins de mille lecteurs à plus de deux millions.

Famille

Bell épousa Mabel Gardiner Hubbard (1857-1923) en juillet 1877. Mabel Bell partageait les intérêts scientifiques de son mari, et fut cofondatrice (et financeuse) de l’Aerial Experiment Association. Elle entreprend également ses propres expériences horticoles. Ils entretenaient une relation étroite avec leurs deux parents. Bell travailla étroitement avec son beau-père, tandis que ses propres parents déménagèrent à Washington, DC, pour être proches de leur fils et de sa famille.

Les Bell eurent deux filles – Elsie May Bell (1878-1964) et Marian Hubbard « Daisy » Bell (1880-1962) – et deux fils, Edward (1881) et Robert (1883), qui moururent tous deux en bas âge. Elsie épousa Gilbert Grosvenor, qui devint rédacteur en chef du magazine de la NationalGeographic Society, et eut sept enfants. Daisy a épousé le botaniste David Grandison Fairchild, qu’elle a rencontré par le biais de la National Geographic Society ; le couple a eu trois enfants.

Décès et importance

Bell est mort en 1922 à Beinn Bhreagh, suite à des complications liées au diabète. Surtout connu comme l’inventeur du téléphone, il a passé une grande partie de sa vie à enseigner aux sourds et considérait que c’était sa plus importante contribution. En outre, le téléphone n’était qu’une des nombreuses inventions et innovations de Bell. En fait, il refusait d’en avoir un dans son propre bureau, car il trouvait que cela empiétait sur son travail scientifique. Comme il se doit, tous les téléphones en Amérique du Nord se sont tus pendant un bref moment à la fin de ses funérailles. Sa femme, Mabel, est décédée en janvier 1923, à peine cinq mois plus tard. Tous deux ont été enterrés en Nouvelle-Écosse, sur une colline surplombant la baie de Baddeck. Le domaine de Beinn Bhreagh appartient toujours aux descendants de la famille et, en 2015, il a été déclaré bien patrimonial provincial.

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