De tous les esprits étonnants du XIXe siècle, un ingénieur électricien et mécanicien, Nikola Tesla, les surpasse par sa remarquable contribution à la science et à l’ingénierie. L’inventeur serbo-américain qui a inventé les champs magnétiques rotatifs a mené une vie prospère, déposant près de 300 brevets au cours de sa vie. Ses inventions révolutionnaires ont complètement bouleversé le mode de vie des générations futures et modifié de façon permanente la trajectoire de la technologie.

Voici quelques-unes de ses inventions les plus influentes et les plus importantes, qui sont devenues une pierre angulaire de la société moderne.

La turbine de Tesla

Nikola Tesla a révolutionné l’ingénierie des turbines (source d’un composant d’éolienne offshore) en introduisant une idée révolutionnaire : la turbine à couche limite ou à cohésion. Contrairement aux turbines conventionnelles, elle n’avait pas d’aubes mais reposait sur des disques lisses tournant dans une chambre pour créer un mouvement. Cette invention a marqué un moment sans précédent dans l’histoire, propulsant le monde vers de nouvelles sphères d’innovation et de créativité.

Malgré sa conception prometteuse, qui permettait d’obtenir un régime d’environ 3 600 tr/min et une puissance de plus de 670 chevaux avec une efficacité supérieure aux turbines traditionnelles, cette turbine a connu un échec en raison de ses coûts de production comparativement plus élevés. Néanmoins, l’approche visionnaire de Tesla sur les moteurs à turbine a continué à être étudiée et développée des décennies plus tard, trouvant un renouveau dans les avancées technologiques récentes telles que les machines à commande numérique par ordinateur.

La radio

L’ingénieur Tesla avait déjà accompli des progrès considérables en matière de transmission et de réception radio, grâce à ses propres conceptions de deux bobines et d’un éclateur. Cependant, un désastre survient : un incendie détruit le laboratoire de Tesla juste avant la réalisation d’un essai permettant d’envoyer des signaux sur 80 km, de Manhattan à West Point, dans l’État de New York. Malgré cet échec, aucun découragement pour Marconi, qui obtient son premier brevet de télégraphie sans fil un an plus tard, en 1896. Bien que les efforts de Tesla aient souvent été éclipsés par ceux de Marconi, cet homme est toujours crédité d’avoir jeté les bases des radiocommunications modernes.

Les néons

L’éclairage au néon n’est pas une invention de Tesla, mais un progrès technologique bien plus ancien qui remonte à plusieurs siècles. Georges Claude a porté le concept à l’attention du public lors du Salon de l’automobile de Paris avec son spectacle de lumière comprenant deux tubes au néon de 12 mètres de long. Bien avant cela, Heinrich Geißler avait obtenu des résultats similaires en faisant passer un courant électrique dans des tubes de verre remplis d’argon, au milieu du 19e siècle. L’éclairage au néon est un exemple brillant de nos avancées technologiques, même s’il peut sembler relativement moderne.

Lorsque Tesla a découvert les tubes de Geißler, de nombreux tubes se sont allumés en même temps pendant la modification de la fréquence de la bobine. Pour lui, cette découverte soudaine marque une étape passionnante et renforce sa détermination à faire progresser la recherche sur l’énergie sans fil. En 1893, à l’exposition universelle de Chicago, il dévoile un spectacle de lampes à décharge qui s’illuminent sans électrodes ni fils, ce qui montre toute l’étendue de ses idées !

La bobine de Tesla

Sans aucun doute l’une des inventions les plus remarquables de Nikola Tesla, la bobine Tesla est née de son désir de créer un système sans fil pour transporter l’électricité. Il s’agit d’un système en deux parties, composé d’une bobine primaire et d’une bobine secondaire, chacune dotée de son propre condensateur. La bobine primaire est connectée à une source d’énergie qui délivre une forte surtension, suffisante pour briser la résistance de l’air entre les bobines.

Le champ magnétique induit s’effondre rapidement, et génère alors un courant électrique dans la bobine secondaire. Les étincelles de tension jaillissent entre ces deux bobines plusieurs fois par seconde et continuent à alimenter le condensateur de la bobine secondaire avant de produire une étincelle d’électricité stupéfiante.

Bien que la bobine Tesla ne présente que peu d’applications pratiques, sa révélation révolutionnaire de l’électricité a changé la conception du phénomène et a influencé de nombreuses inventions du XXe siècle. Aujourd’hui encore, des merveilles technologiques telles que les téléviseurs et les radios utilisent des structures similaires à celles initialement développées par la bobine.

Le courant alternatif (CA)

L’un des dons les plus importants de Tesla à l’humanité est sans aucun doute sa contribution au développement du courant alternatif. Bien qu’elle ne soit pas considérée comme une « invention » typique, sa technologie spécifique a manifestement eu un effet essentiel sur la transformation du courant alternatif en premier système électrique mondial. À la fin des années 1800, une dispute féroce, connue sous le nom de « guerre des courants », a éclaté entre Nikola Tesla et Thomas Edison concernant leurs préférences respectives pour le courant alternatif par rapport au courant continu.

Alors qu’Edison était un fervent partisan du courant continu, Tesla était un défenseur acharné du courant alternatif. Avec George Westinghouse soutenant le plus grand partisan du courant alternatif -Tesla- avec son système intégré complet comprenant le moteur à induction de Tesla, il a finalement été prouvé que le courant alternatif était le meilleur choix depuis le début.

Le moteur à induction

Nommé d’après le nom de son inventeur, le moteur à induction Tesla a été au cœur du progrès technologique pendant plus d’un siècle. Tesla a devancé son homologue italien Galileo Ferraris pour l’invention de ce moteur, qui utilise l’induction électromagnétique pour faire tourner le rotor. Principalement utilisés dans l’industrie, les moteurs à induction peuvent améliorer l’efficacité énergétique et la précision de la conduite tout en réduisant les coûts de production. Des années après sa création, les formes modernes de moteurs à induction sont toujours largement déployées dans de multiples industries nécessitant des services fiables et efficaces avec un contrôle de précision.

L’énergie hydroélectrique

La collaboration entre Tesla et Westinghouse a donné naissance à la remarquable centrale électrique d’Adams, une première mondiale en matière d’énergie hydroélectrique. Cette centrale créative utilisait l’immense force des chutes du Niagara, l’un des sites les plus spectaculaires d’Amérique du Nord. Le projet est né d’un concours de la Commission internationale du Niagara qui cherchait des plans sur la façon de faire de ce projet une réalité.

Le concours mondial a attiré une variété de propositions, y compris la suggestion de transmettre l’électricité en courant continu soutenue par Edison lui-même. Néanmoins, Lord Kelvin, de la Commission, a été séduit par la démonstration de courant alternatif de Westinghouse Electric à l’exposition universelle de Chicago. Dans cet esprit, il demande à Westinghouse et Tesla de concevoir une solution de transmission en courant alternatif utilisable partout.

Malgré les obstacles et les coûts associés, Tesla était inébranlable dans sa conviction que le projet serait triomphant. À la fin de l’année 1896, leurs efforts ont porté leurs fruits avec la mise en service des transformateurs de l’usine électrique d’Adams, qui a commencé à fournir de l’électricité dans l’État de New York. Peu après, d’autres générateurs sont construits et fournissent suffisamment d’énergie pour alimenter la ville de New York, défiant ainsi tous ceux qui avaient douté de lui.

La valve Tesla

Plusieurs décennies après le décès de Tesla, son impact se fait toujours sentir. Récemment, des scientifiques ont réexaminé l’un de ses brevets – le « conduit valvulaire » – et ont découvert toute une série d’applications innovantes pour cette conception centenaire. Grâce à son expertise reconnue en matière de circuits et de courants électriques, son génie a été récompensé par sa capacité à appliquer ses connaissances à d’autres domaines. Dépourvue de composants mobiles, la valve Tesla est constituée de plusieurs boucles interconnectées en forme de larme qui facilitent l’écoulement du liquide et empêchent son retour en arrière. Sa version remaniée pourrait remplacer efficacement les clapets anti-retour traditionnels en gérant les flux sans utiliser de pièces mécaniques.

Les rayons X

Il y a plus de 120 ans, un incendie dévastateur dans le laboratoire new-yorkais de Tesla a failli faire dérailler l’introduction de la technologie des rayons X. Le 8 novembre de la même année, Wilhelm Conrad Röntgen a heureusement dévoilé sa propre version, ce qui lui a valu le premier prix Nobel quatre ans plus tard. Stimulé par cette évolution, Tesla a relancé ses recherches et a produit en 1896 la première radiographie d’Amérique : l’ombre d’une chaussure avec un pied inséré. En réunissant deux modes de pensée distincts et en incarnant la résilience, ces individus remarquables ont laissé une trace durable dans l’histoire.

L’émetteur grossissant

L’émetteur grossissant de Nikola Tesla est un système puissant développé à partir de la technologie de bobines Tesla. Il a conçu et construit un système d’énergie à triple bobine de 15 mètres de long et a généré plusieurs millions de volts d’électricité, produisant des éclairs atteignant jusqu’à 40 mètres de long. Cette expérience révolutionnaire nécessitait un espace de laboratoire impressionnant, dont il avait la chance de disposer dans son nouveau laboratoire de Colorado Springs. Son achèvement a donné lieu à une innovation remarquable qui a établi de nouvelles normes pour la distribution de l’énergie électrique.