RADAR

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Historique

En 1886, Heinrich Hertz démontra la similitude entre ondes lumineuses et ondes « radio », toutes deux électromagnétiques. Leur différence essentielle est que la longueur d'onde de ces dernières est beaucoup plus grande que celle des ondes lumineuses. Hertz montra que les ondes « radio » pouvaient, elles aussi, être réfléchies par les corps métalliques et diélectriques. Dès 1904, l'Allemand Christian Hülsmeyer décrivait un « appareil de projection et de réception d'ondes hertziennes pour donner l'alarme en présence d'un corps métallique tel qu'un navire ou un train situé dans le faisceau du projecteur ». Cette possibilité était vérifiée expérimentalement de façon plus ou moins complète de 1922 à 1927 par un certain nombre de chercheurs parmi lesquels on peut citer : les Américains A. H. Taylor et L. C. Young du Naval Research Laboratory (N.R.L.), utilisant une longueur d'onde de 5 mètres, les Français M. Mesny et P. David, se servant d'une longueur d'onde de 1,8 m, et M. Pierret et C. Gutton, employant une longueur d'onde de 0,16 m. Quoique peu écoutés et disposant de faibles moyens, ces chercheurs restèrent à l'affût. En juin 1930, l'Américain L. A. Hyland obtint une détection accidentelle d'un avion passant dans un faisceau d'ondes « radio » de 9 mètres de longueur d'onde. Dès lors, le N.R.L. (A. H. Taylor, L. C. Young et L. A. Hyland) expérimenta de 1930 à 1934 un premier système de « détection d'objets par radio » en ondes métriques (environ 5 m de longueur d'onde) permettant des détections d'avions distants de quelque 80 kilomètres. De son côté, le Français P. David (du Laboratoire national de radioélectricité) expérimentait à la même époque un système analogue (barrage David), obtenant au Bourget, en 1934, des détections d'avions à environ 10 kilomètres. En outre, la Compagnie générale de télégraphie sans fils (C.S.F.), avec, entre autres, M. Ponte et C. Gutton, déposait le 20 juillet 1934 un brevet français qui concernait un « nouveau système de repérage d'obstacles et ses applications » employant des longueurs d'onde beaucoup plus courtes (0,16 m). Les Allemands, dans la même période, travaillaient avec des ondes de 0,50 m et parvenaient en 1934, avec un système Gema, à détecter des bateaux distants d'environ 10 kilomètres. Tous ces systèmes utilisaient des ondes continues, ce qui rendait la mesure de distance très peu commode ; ceux qui avaient choisi des longueurs d'onde de plusieurs mètres obtenaient immédiatement des détections d'avions avec des portées assez surprenantes, alors que ceux qui travaillaient avec des longueurs d'onde inférieures au mètre avaient plus de difficultés, les puissances dont ils disposaient étant plus faibles et la technologie des longueurs d'onde courtes étant très embryonnaire.

En 1935, à la suite de deux célèbres mémorandums de Robert Watson-Watt, les Britanniques, dans l'expectative jusqu'alors, mirent dans leur jeu, outre d'importants apports financiers, les deux atouts techniques essentiels : signaux en ondes métriques et signaux en impulsions. Ils purent de ce fait très vite obtenir de grandes portées de détection sur avions et des mesures directes de distance. De tels résultats encourageaient de nouveaux investissements financiers, ce processus conduisant les Anglo-Saxons (les États-Unis avaient décidé au milieu de 1940 d'unir leurs efforts à ceux des Britanniques), pendant la Seconde Guerre mondiale, à des performances toujours très supérieures à celles des Allemands, de sorte qu'à la fin du conflit les premiers disposaient d'une panoplie complète de radars de toute nature fonctionnant sur les longueurs d'onde comprises entre 10 mètres et 1 centimètre.

Robert Watson-Watt

Photographie : Robert Watson-Watt

Spécialiste de la radioélectricité, le physicien britannique Robert Alexander Watson-Watt (1892-1973) expérimente une transmission sans fil, à l'aide d'un cerf-volant, en 1931. 

Crédits : Fox Photos/ Hulton Archive/ Getty Images

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Robert Watson-Watt

Photographie : Robert Watson-Watt

Le physicien et météorologue écossais Robert Watson-Watt (1892-1973), spécialiste de la radioélectricité. Dès 1934, il étudie les moyens de détection des avions à l'aide d'ondes radio. Son dispositif est expérimenté avec succès en 1935 et donnera naissance au radar. 

Crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

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Les Allemands, dont les premiers résultats avaient été moins spectaculaires, n'avaient poursuivi que très lentement leurs recherches, privés qu'ils étaient de la foi des dirigeants et du nerf de la guerre, et leur catalogue était en qualité et en quantité bien moins complet que celui des Anglo-Saxons à la fin des hostilités.

Quant aux Français, pour des raisons analogues, et, bien sûr, à partir de 1940, pour d'autres plus évidentes, leur retard était considérable à la fin du conflit. Pourtant, au début des hostilités, le barrage David était installé de façon continue de la frontière belge aux Alpes et détectait tout passage d'avion. Dès 1940, la France disposait, du reste, d'un certain nombre de radars prototypes à impulsions en ondes métriques ayant détecté des avions jusqu'à plus de 100 kilomètres de distance. Entre 1940 et 1944, les navires Richelieu, Strasbourg, Algérie, Jean-Bart et Colbert étaient progressivement équipés de radars. Parallèlement, la C.S.F. avait, jusqu'en 1940, poursuivi des études sur la possibilité d'obtenir des impulsions puissantes en longueurs d'onde décimétriques (0,16 m par exemple), ayant pour ce faire l'idée d'utiliser dans les tubes émetteurs de ce type (dits magnétrons) une source particulière d'électrons, la cathode à oxyde. Un tel tube ainsi équipé fut remis le 8 mai 1940 aux chercheurs anglais, et, selon les propos du docteur E. C. S. Megaw de l'Admiralty Signal Establishment, « ce fut le point de départ de l'emploi de la cathode à oxyde pratiquement dans tous les émetteurs à impulsions, et, en conséquence, ce fut une contribution importante au radar ».

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Pour citer l’article

Michel-Henri CARPENTIER, « RADAR », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/radar/