Pendant les premières années de la radio, personne ne parlait dans un microphone. Dans les écouteurs des opérateurs, on entendait surtout des signaux, des crépitements et bientôt les fameux points et traits du code Morse.
Puis, au début du XXᵉ siècle, quelques expérimentateurs eurent une idée extraordinaire : et si l’on pouvait transmettre directement la voix humaine par les ondes ?
La radio allait alors connaître l’une de ses plus grandes révolutions. Après avoir appris à écrire à distance, elle allait apprendre à parler.
Du Morse à la voix : au début du XXᵉ siècle, la radio apprend à parler.
Avant 1900 : la radio ne parle pas encore
À la fin du XIXᵉ siècle, les travaux de Hertz, Branly, Popov, Marconi et de nombreux autres chercheurs permettent progressivement de transmettre des signaux sans fil.
En 1898, Eugène Ducretet réalise notamment en France une démonstration de télégraphie sans fil entre la tour Eiffel et le Panthéon.
Mais ces systèmes sont essentiellement destinés à la télégraphie. Un émetteur produit ou interrompt une onde électromagnétique et l’opérateur transforme ces impulsions en caractères grâce au Morse.
Transmettre de la parole est une autre affaire.
La voix est un signal continuellement variable. Il faut donc trouver un moyen de faire varier l’onde radio en fonction des sons captés par un microphone.
C’est là qu’intervient la modulation.
1900 : Fessenden fait entendre une voix
L’ingénieur canadien Reginald Aubrey Fessenden est l’un des grands pionniers de cette aventure.
Le 23 décembre 1900, il réalise dans le Maryland une expérience souvent considérée comme l’une des premières transmissions intelligibles de parole par radio.
La qualité est encore médiocre, mais le principe est démontré : une onde radio peut transporter autre chose que des impulsions télégraphiques.
Fessenden travaille notamment sur un principe qui deviendra fondamental : faire varier l’amplitude d’une onde porteuse au rythme du son.
La modulation d’amplitude est née.
1906 : de la musique dans les écouteurs !
Une date est restée célèbre dans l’histoire de la radio : le 24 décembre 1906.
Selon le récit laissé par Fessenden, depuis sa station de Brant Rock, dans le Massachusetts, il aurait diffusé un programme comprenant de la parole et de la musique, notamment du violon. Des opérateurs radio habitués au Morse auraient alors entendu quelque chose d’incroyable dans leurs écouteurs : une voix humaine et de la musique venant de l’éther.
Cette émission de Noël est traditionnellement présentée comme l’une des premières véritables émissions radiophoniques.
Il faut cependant apporter une petite nuance historique : le récit détaillé de cette émission n’a été publié que bien plus tard, en 1932, à partir des souvenirs de Fessenden. Son importance dans le développement de la radiotéléphonie ne fait guère de doute, mais certains détails de la célèbre émission de Noël 1906 restent discutés.
Quoi qu’il en soit, la voie était ouverte : la radio pouvait parler.
1906-1915 : la lampe change tout
Les premiers émetteurs permettant de transporter correctement la parole restent compliqués.
Une autre invention va considérablement accélérer les progrès.
En 1906, Lee de Forest développe l’Audion, bientôt perfectionné sous la forme de la lampe triode.
Grâce à elle, il devient possible d’amplifier des signaux faibles et de réaliser des oscillateurs électroniques beaucoup plus pratiques.
À partir d’environ 1915, la triode équipe de nombreux systèmes de détection et d’amplification. Elle va jouer un rôle essentiel dans le développement de la radiotéléphonie puis de la radiodiffusion.
Mais comment l’AM fait-elle parler la radio ?
Le principe de la modulation d’amplitude est finalement assez simple.
Imaginons un émetteur fonctionnant sur une fréquence fixe, par exemple :
7,100 MHz
Sans modulation, il produit une porteuse dont l’amplitude reste constante.
Parlons maintenant devant un microphone. Celui-ci transforme notre voix en signal électrique.
Dans un émetteur AM, ce signal audio commande l’amplitude de la porteuse radio.
Lorsque le signal du microphone augmente, l’amplitude HF augmente ; lorsqu’il diminue, elle diminue également.
L’enveloppe du signal radio reproduit ainsi les variations du signal sonore.
À la réception, un détecteur d’enveloppe permet de récupérer cette modulation et de la transformer à nouveau en son.
Et la voix ressort du haut-parleur !
En AM, le signal audio fait varier l’amplitude de la porteuse radio.
Une porteuse et deux bandes latérales
Observons maintenant une émission AM avec un analyseur de spectre ou un SDR.
Nous découvrons trois éléments :
une porteuse centrale,
une bande latérale inférieure,
une bande latérale supérieure.
Si notre modulation audio s’étend jusqu’à 3 kHz, le spectre s’étendra approximativement de 3 kHz de chaque côté de la porteuse.
Notre émission occupera donc environ :
2 × 3 kHz = 6 kHz.
C’est une caractéristique importante de l’AM : les deux bandes latérales transportent essentiellement la même information.
Nous verrons plus tard que cette redondance donnera quelques idées aux ingénieurs…
Une émission AM comporte une porteuse centrale et deux bandes latérales symétriques.
1920 : la radio entre dans une nouvelle époque
Après la Première Guerre mondiale, la technologie est suffisamment mûre pour que la radio sorte progressivement des laboratoires et des stations expérimentales.
Aux États-Unis, le 2 novembre 1920, la station qui deviendra KDKA à Pittsburgh diffuse les résultats de l’élection présidentielle américaine. Cet événement est généralement retenu comme l’un des grands points de départ de la radiodiffusion régulière américaine.
Très rapidement, les stations se multiplient.
La radio n’est plus seulement un outil permettant à deux opérateurs de communiquer.
Un seul émetteur peut désormais parler à des milliers d’auditeurs simultanément.
La radiodiffusion est née.
1921-1922 : la France se met à l’écoute
La France participe rapidement à cette révolution.
Le 26 novembre 1921, depuis Sainte-Assise en Seine-et-Marne, la cantatrice Yvonne Brothier participe à une transmission radiophonique restée célèbre. Quelques semaines plus tard, la tour Eiffel devient à son tour un centre majeur des premières émissions françaises.
Le 22 décembre 1921, une importante émission publique est diffusée depuis la tour Eiffel et les programmes deviennent progressivement réguliers. La station est officiellement inaugurée le 6 février 1922.
En 1922, la station privée Radiola commence également ses émissions.
La fameuse TSF entre progressivement dans les foyers français.
On se rassemble autour du poste. On écoute les informations, la météo, de la musique, des concerts et bientôt des reportages.
La boîte remplie de lampes est devenue une fenêtre sonore ouverte sur le monde.
Années 1920-1930 : l’âge d’or commence
Durant les années 1920, la radiodiffusion connaît une croissance spectaculaire en Europe comme aux États-Unis.
Les récepteurs à galène cèdent progressivement la place aux postes à lampes, beaucoup plus sensibles et capables d’alimenter un haut-parleur.
En France, Radiola devient Radio-Paris en 1924. Le premier « journal parlé » de Radio Tour Eiffel apparaît en 1925 et, en 1933, une redevance annuelle sur les récepteurs participe au financement de la radiodiffusion publique.
Dans les années 1930, le poste de TSF est devenu un véritable meuble familial.
Grandes ondes, petites ondes et ondes courtes permettent d’entendre des stations parfois situées à plusieurs milliers de kilomètres.
Pour les passionnés de radio, tourner le gros bouton du cadran devient déjà une invitation au voyage.
Et les radioamateurs ?
Les radioamateurs participent eux aussi au développement de la radiotéléphonie.
La télégraphie reste extrêmement efficace, notamment lorsque les signaux sont faibles, mais pouvoir discuter directement avec un correspondant constitue une révolution.
Les stations amateurs AM se développent particulièrement durant les années 1930, puis reprennent fortement après la Seconde Guerre mondiale.
Dans les années 1940 et 1950, la station AM classique peut devenir impressionnante : oscillateur, étages multiplicateurs, amplificateur final à lampes et modulateur audio parfois presque aussi imposant que l’émetteur HF lui-même.
Les amateurs parlent volontiers de modulation plaque, lorsqu’ils modulent l’alimentation de l’étage final de puissance.
Et lorsqu’une station est bien réglée, l’AM peut offrir une modulation particulièrement agréable à écouter.
Années 1950-1960 : la BLU arrive
L’AM possède cependant deux défauts importants.
Elle utilise une porteuse puissante qui ne transporte elle-même aucune information audio et elle transmet deux bandes latérales contenant la même information.
Pourquoi ne pas supprimer la porteuse et l’une des deux bandes latérales ?
C’est le principe de la bande latérale unique, ou BLU — SSB en anglais.
Le principe est connu depuis plusieurs décennies, mais les progrès des équipements et des filtres permettent à la BLU de se développer fortement dans les communications HF au cours des années 1950, puis chez les radioamateurs durant les années 1950 et 1960.
À puissance disponible comparable, elle permet des communications à longue distance beaucoup plus efficaces tout en occupant moins de spectre.
Progressivement, sur les bandes décamétriques amateurs, la BLU supplante donc l’AM pour le trafic courant.
Mais l’AM n’est jamais morte !
Plus d’un siècle après les premières expériences de radiotéléphonie, nous utilisons toujours la modulation d’amplitude.
Elle subsiste dans certaines bandes de radiodiffusion en ondes moyennes et courtes, même si celles-ci ont fortement décliné en Europe.
Elle reste surtout incontournable dans un domaine bien connu : les communications aéronautiques VHF utilisent toujours l’AM.
Et les radioamateurs ?
Certains continuent à faire vivre ce mode, parfois avec des émetteurs à lampes restaurés, parfois avec des transceivers modernes ou des équipements SDR.
Écouter une belle émission AM aujourd’hui constitue presque un voyage dans l’histoire de la radio.
Quelques dates à retenir
1898 — Ducretet réalise une liaison de TSF entre la tour Eiffel et le Panthéon.
1900 — Fessenden expérimente la transmission de la parole par radio.
1906 — Expériences de Fessenden et célèbre émission radiophonique de Noël ; apparition de l’Audion de Lee de Forest.
Vers 1915 — La triode devient un élément majeur de l’amplification et de la radiotéléphonie.
1920 — KDKA ouvre l’ère de la radiodiffusion régulière américaine.
1921 — Premières grandes émissions radiophoniques françaises ; la tour Eiffel commence à diffuser régulièrement.
1922 — Développement des émissions régulières en France et lancement de Radiola.
Années 1920-1930 — Explosion de la radiodiffusion AM et démocratisation du poste de TSF.
Années 1930-1950 — L’AM devient également un mode important chez les radioamateurs.
Années 1950-1960 — La BLU s’impose progressivement pour les communications HF à longue distance.
Aujourd’hui — L’AM continue d’être utilisée, notamment en aviation, en ondes courtes et par des radioamateurs passionnés.
Quand les postes se mirent à parler…
Le passage de la télégraphie à la radiotéléphonie fut beaucoup plus qu’une amélioration technique.
Pour la première fois, il n’était plus nécessaire de connaître le Morse pour comprendre ce qui arrivait par les airs.
Une voix pouvait partir d’un microphone, devenir un signal électrique, moduler une onde invisible, parcourir des centaines ou des milliers de kilomètres puis ressortir d’un haut-parleur.
Aujourd’hui, cela nous paraît banal.
Mais imaginons un instant l’opérateur du début du XXᵉ siècle, son casque sur les oreilles, habitué depuis des années aux points et aux traits du Morse…
Et soudain, au milieu des parasites, une voix se met à parler !
La radio venait de trouver sa voix.
