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Sommaire

HISTOIRE DE L’INSTITUT RADIOTECHNIQUE
et des débuts de l'électronique
A LA FACULTE DES SCIENCES DE LILLE.
1931-1969

par Yves LEROY,

Professeur Emérite en Electronique
Université des Sciences et Technologie de Lille
Institut d'Electronique et de Micro-électronique du Nord.



1. Les origines de la radioélectricité

La Radioélectricité, aussi appelée Radiotechnique, est la partie de l’Electricité qui s’intéresse aux propriétés et applications des ondes électromagnétiques.
Les origines de la Radioélectricité sont dues à Maxwell qui, en 1864, établit une théorie des ondes électromagnétiques dont il démontre la parenté avec les ondes lumineuses. En 1887, Hertz réalise des expériences qui confirment cette théorie, mettant ainsi en œuvre les « ondes hertziennes »: les signaux créés par un arc électrique sont détectés à quelque distance.
D’autres travaux leur font suite. Nous les présentons de façon très succincte.

  • En 1890, E. Branly met au point un détecteur de ces ondes, appelé cohéreur ou radioconducteur, constitué par un tube à limaille relié à une pile.
  • En 1894, Tesla et Lodge effectuent une transmission sur une distance de quelques dizaines de mètres. Dès 1898, la tour Eiffel est utilisée comme support d’antenne par Ducretet, puis par Ferrié.
  • En 1899, Marconi réalise une liaison radioélectrique entre Douvres et Wimereux, près de Boulogne. Marconi, Popov, Bell, Preece, Ducretet, Ferrié apportent ensuite des perfectionnements importants, allant jusqu’à la réalisation de liaisons transatlantiques. Les signaux sont modulés en tout ou rien (signaux morse) ou de façon analogique, au moyen du son à transmettre.
  • En 1904, Hulfsmeyer décrit le « telemoduloscope », qui préfigure déjà le radar.
  • La mise en œuvre de la réception hétérodyne, inventée en 1906 par Fessenden, est facilitée par l’apparition des tubes à vides à deux électrodes (Fleming 1904), puis à trois électrodes (Lee de Forest 1907).
  • Vers 1910, sont créées les premières stations d’émission de télégraphie sans fil , ou T.S.F. Elles sont destinées à la marine, à des liaisons avec des régions isolées et la diffusion d’émissions publiques. Ces nouveaux moyens de transmission sont exploités au cours de la première guerre mondiale, notamment par la marine, les avions d’observation et les batteries d’artillerie.


Parallèlement naissent les industries correspondantes : RCA, General Electric, ATT, Westinghouse aux USA ; Siemens et Telefunken en Allemagne ; la Société Française Radioélectrique et la Compagnie Générale de TSF en France.




2. Les débuts de la radioélectricité à la Faculté des Sciences de Lille

Dans le contexte qui vient d’être présenté, dès la fin de la première guerre mondiale, les universitaires lillois souhaitent faire une place à cette nouvelle discipline.
L’Ecole de Radioélectricité de la Faculté des Sciences de Lille est créée en 1931, mais, comme nous l’expliquons maintenant, cette discipline commence à être enseignée à Lille dès 1923.
Dans une lettre au Préfet du Nord datée du 15 mars 1920, le Recteur Lyon émet le voeu de l’ouverture dans le Nord d’une Ecole Supérieure d’Electricité, mais ce courrier n’est pas suivi de fait.
Une autre lettre au Préfet du Nord, adressée le 17 juin 1922 par le Doyen de la Faculté des Sciences, demande la création d’une chaire de Physique expérimentale et de Radiotélégraphie. Nous en citons plusieurs extraits. «  Grâce à cette science nouvelle...des postes simples de réception par TSF permettront aux cultivateurs de recevoir chaque jour les prévisions météorologiques pour le lendemain »... « Dirigeables et avions peuvent tous être munis de postes transmetteurs et récepteurs et échanger des messages jusqu'à des distances atteignant parfois des milliers de kilomètres »... « Son application aux trains de chemins de fer est en voie de réalisation pratique »... « Une autre application, la radiogoniométrie, a rendu d’importants services pendant la guerre »... « Le procédé de transmission des signaux horaires a pu être appliqué à la mesure de la vitesse de propagation des ondes, aux déterminations de longitudes, et, par triangulation, à l’établissement de cartes géographiques. »
La chaire de Physique expérimentale et Radiotélégraphie est créée en janvier 1923. Mr M. Paillot en est le premier titulaire. Son enseignement, des cours et des travaux pratiques, a lieu à l’Institut de Physique, 50 rue Gauthier de Chatillon.
Il consiste en :

  • un Certificat d’Etudes Supérieures de Physique expérimentale et Radiotélégraphie (deux cours et deux TP hebdomadaires) dont nous n’avons pas retrouvé trace du programme. Son auditoire peut atteindre une douzaine de personnes .
  • un Certificat d’Aptitude à la Télégraphie, destiné notamment à former des radiotélégraphistes de bord, militaires et marins.
  • des conférences de vulgarisation dont certaines sont transmises par TSF, à l’aide du poste émetteur appelé Radio-Club, installé à l’Institut de Physique.

Les Annales des Facultés indiquent que le Professeur Paillot effectue des recherches sur l’émission, la propagation et la réception des ondes courtes et dirige le travail de thèse de Mr Guindin concernant notamment le réglage de la fréquence d’un oscillateur à l’aide d’un quartz. Le Professeur Paillot prend sa retraite en 1930.

Notons aussi qu’un Assistant de l’Institut de Physique, Mr Cagniart, travaille dans des domaines voisins. En 1926, il réalise deux publications dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences l’une sur l’emploi de l’électromètre à quadrants dans les mesures de précision en haute fréquence (t.182, p.1528), l’autre sur l’influence de la pression sur la permittivité du benzène (t.183, p.873). Il soutient sa thèse à Paris en 1927.

Dans le texte qui suit, nous décrivons la création et le fonctionnement de l’Ecole de Radioélectricité et de l’Institut Radiotechnique, et présentons les personnes qui lui sont affectées. Les paragraphes suivants sont consacrés aux activités d’enseignement et de recherche.




3. Création, fonctionnement et personnels de l'institut

L’arrêté ministériel de création de l’Ecole de Radioélectricité paraît le 20 août 1931. Cette création estréalisée en collaboration avec l’Enseignement Technique. Ces enseignements couvrent les niveaux d’étude suivants : ouvrier spécialisé, sous-ingénieur, licence ès-sciences, ingénieur.
L’Ecole est gérée par un Conseil d’Administration qui comprend des Professeurs d’Université, des délégués de l’Enseignement Technique et des Administrations ou des Sociétés intéressées aux diverses branches de la Radioélectricité. Ce Conseil se réunit pour la première fois le 15 avril 1932.
Les financements résultent des subventions de l’Etat, du Conseil Général, de l’Enseignement Technique et de la taxe d’apprentissage.
La délibération du Conseil de la Faculté des Sciences du 13 juin 1932 transforme l’Ecole de Radioélectricité en Institut Radiotechnique de la Faculté des Sciences de Lille (IRL).
l’origine de l’Institut, le personnel n’est constitué que de quelques permanents. Le Directeur en est le Professeur O.Lambrey, Normalien, nommé Maître de Conférences de Radiotélégraphie quelques mois avant la création de l’Ecole de Radioélectricité. Mr Robert Liébaert, licenciéès-Sciences, chargé des fonctions de Préparateur, est nommé Assistant en mai 1935. Le personnel comporte aussi un mécanicien.
Il est procédé à la surélévation de l’Institut de Physique, multipliant par dix la surface dévolue à la Radioélectricité. Un second étage est aménagé en un petit amphithéâtre, un atelier, des salles de manipulation, des laboratoires de recherche, d’essai et de contrôle avec l’installation d’un poste d’émission radio. Cette construction, achevée en janvier 1934, ainsi que du matériel destiné à l’Enseignement et la Recherche sont acquis grâce à des subventions de l’Enseignement technique, du Conseil Général du Nord et du Comité Interprofessionnel de l’Apprentissage.
Au cours des années suivantes, le Directeur sollicite de l’Enseignement Technique la délégation d’un poste de Professeur ou Assistant technique adjoint, mais sans succès. Une conclusion, tirée en 1938 par une commission constituée d’universitaires, propose de supprimer les formations de l’Institut qui ne font pas partie de l’Enseignement Supérieur. Il faut attendre 1945 pour que la section A, concernée par ce problème, soit prise intégralement en charge par l’Institut Diderot, un établissement d’Enseignement Technique de Lille, aujourd’hui appelé Lycée Baggio.

La guerre de 1939, perturbe violemment le fonctionnement de l’Institut.
Mr Lambrey est appelé à Paris par le Centre National de Recherche Scientifique appliquée ; il ne revient à Lille qu’en 1942. Sur sa demande, il obtient un poste à la Sorbonne en 1943.
Mr Liébaert est lieutenant d’artillerie. En mai 1940, sur le front des Ardennes, sa Compagnie est encerclée; il parvient à la dégager et à regrouper son unité, ce qui lui vaut l’attribution de la Croix de Guerre. Fait prisonnier en Champagne, il s’évade, et rentre à Lille pour se faire démobiliser. Il est Directeur intérimaire de l’Institut durant deux ans. Mais les locaux et le matériel sont mis sous scellés par les troupes d’occupation. Mr Liébaert effectue des démarches; grâce à lui les scellés sont levés. L’Institut peut ainsi reprendre son activité, mais de façon incomplète, comme nous l’expliquons dans les paragraphes suivants.

En 1944, Mr R. Arnoult est nommé titulaire de la Chaire de Radioélectricité générale et devient le Directeur de l’Institut. L’un de ses premiers rapports (juin 1945) fait état du problème, déjà évoqué, de la nécessité d’un enseignant permanent supplémentaire et aussi d’un mécanicien et d’un garçon de laboratoire.
Mr Liébaert obtient un poste de Chef de Travaux de Physique (Radioélectricité) en 1947, tandis que Mr A. Lebrun occupe un poste de Stagiaire de Recherche au CNRS (1946), ensuite un poste d’Assistant (1947), puis devient Professeur en 1955. Cette même année, Mr Lebrun obtient le prix Wicar et Hagelstein de la Société des Sciences, de l’Agriculture et des Arts de Lille. En 1958, A. Risbourg, précédemment Assistant en Physique, devient Chef de Travaux en Radioélectricité.
Au cours des années cinquante, l’apparition du transistor va multiplier les applications. La nécessité de comprendre et d’étudier les phénomènes de conduction électrique, notamment dans les semi-conducteurs, explique l’apparition du terme « Electronique ». L’Electronique est d’abord enseignée au certificat de Physique Générale à partir de 1954 ; le « certificat de Radiotélégraphie » devient « certificat de Radioélectricité et d’Electronique ». L’Institut ne change pas d’appellation et conserve son sigle IRL, mais le « Laboratoire de Radioélectricité » s’appelle maintenant Laboratoire de Radioélectricité et d’Electronique ». C’est la naissance du « Service d’Electronique ».
A la fin des années cinquante des postes de chercheurs du CNRS sont attribués à M. Moriamez et à son épouse C. Moriamez. E. Constant et R. de Wavrechin vont, eux aussi, bénéficier de postes CNRS peu après.
Le Professeur Arnoult quitte Lille pour la Faculté d’Orsay en 1959. Le Professeur R.Gabillard prend sa succession peu après. Elève du Professeur Grivet, il a préparé sa thèse au Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure. Ce travail est aujourd’hui reconnu comme étant à la base de l’Imagerie médicale par Résonance Magnétique Nucléaire (IRM). Avant de venir à Lille, il a passé cinq années au Centre d’Etudes de Recherches Nucléaires (CERN) situé près de Genève, où il était particulièrement chargé du contrôle du faisceau du synchro-cyclotron à protons.

Vient alors la période d’intense développement des Facultés des années soixante au cours de laquelle de nombreux postes d’Assistants et de Maîtres-assistants sont créés. Leurs occupants se nomment L. Raczy, F. Louage, G. Salmer, J. Fontaine, Y. Leroy (précédemment Assistant en Physique), Y. Crosnier, M. Descamps, M. Lobry, F. Bliot, P. Delecroix, J.M. Wacrenier, J.M. Fontaine, J.P. Dubus, A. Chapoton et J. Vindevoghel. Plusieurs postes de Professeurs sont aussi créés qu’occupent respectivement Mr R.Liébaert (1963), E. Constant (1964), L. Raczy (1966), G. Salmer et moi-même Y. Leroy (1967).

Cette époque voit la création de nombreux emplois. Les secrétariats sont assurés par Mmes Copin et Pasquier. L’Institut comporte un atelier de mécanique (MM Lemesre, Chadrys et Jennequin), un service d’électronique avec des ingénieurs (MM. Rossels, J. Baudet) et des techniciens (MM Luchet, F. Wattrelot, E. Playez, G.Pluquet, M.Lamblin, Dhégère, J.Lemaire, J.P. Dehorter).
Ainsi, dès le début des années soixante, compte tenu de l’accroissement du personnel, la surface du second étage de l’Institut de Physique s’avère insuffisante. Dans un premier temps, des salles de cours, de TP, des laboratoires et l’atelier de mécanique s’implantent dans des bâtiments voisins précédemment occupés par la Faculté de Médecine. Mr Gabillard arrive à doter le laboratoire du château de La Neuville, construit sous Louis XIV, qui appartient aux Eaux et Forêts. Situé en forêt de Phalempin, ce site vaste et isolé permet de mener des expériences de géopropagation et de RMN en champ terrestre, à l’abri de toute pollution électromagnétique. Enfin, c’est la concrétisation du campus d’Annappes qui permet d’assurer une solution définitive au problème de manque de locaux. A cet égard, le Professeur Lebrun est chargé par le Doyen de la Faculté d’assurer le suivi de la réalisation du nouveau campus, tâche dont il s’acquitte avec beaucoup de dévouement, essayant d’éviter tout oubli qui serait regretté par la suite. A titre d’exemple,c’est sur la demande de MM Lebrun et Liébaert que le tronçon d’autoroute Lille-Gand est situé dans une tranchée afin d’éviter de parasiter les laboratoires et salles de TP voisins. En fait, le plan pédagogique initial du campus d’Annappes attribuait les bâtiments P3 et P4 au Service d’Electronique mais il ignorait l’Institut Radiotechnique. L’amphithéâtre Maxwell, le hall et le bureau du Directeur ont été ajoutés par la suite au bâtiment P3 à la demande des professeurs de l’Institut.
Le déménagement à Annappes est réalisé au cours du printemps et de l’été 1967. Le rez-de-chaussée du P3 est occupé par le bureau du Directeur de l’Institut, les services de mécanique, d’électronique de reprographie et quelques salles de cours. Les trois étages sont attribués à la recherche, dirigée par les Professeurs Gabillard, Lebrun, et Constant. Le rez-de-chaussée et les deux premiers étages du bâtiment P4 sont occupés par le Département Génie Electrique de l’IUT que Mr Liébaert vient de créer; le troisième étage est occupé par les enseignements de la licence qui vont faire partie de la maîtrise Electronique, Electrotechnique, Automatique (EEA) sous le nouveau régime.

Mai 68 ne modifie pas le fonctionnement de l’Institut. Mais, en 1969, la création de l’Université et la nouvelle organisation des enseignements entraînent son éclatement, déjà annoncé par la transformation de la section de BTS Electronique de l’Institut en Département Génie Electrique de l’IUT en 1966. Le Département EEA est créé ; Mr Gabillard en devient le premier Directeur. Par la suite, Monsieur Lebrun est à l’origine des sections Mesure et Sciences des Matériaux de l’Ecole Universitaire d’Ingénieurs Lillois (EUDIL), du Centre Université-Economie et d’Education Permanente (CUEEP) et du Centre de Recherche sur les Matériaux (CRESMAT). Ainsi, le Service d’Electronique se développe au moment où l’Institut Radiotechnique disparaît.




4. Activités d'enseignement

Nous présentons maintenant les formations enseignées à l’origine de l’Institut et leur évolution.

- La section A forme des artisans et monteurs radioélectriciens et conduit au Brevet de Radioélectriciens de l’Enseignement Technique. Les cours (français, mathématiques, électricité, dessin industriel, atelier, radio) ont lieu à l’Institut Diderot ; les TP à l’Institut Radiotechnique. Son effectif est compris entre 5 et 26 élèves. Cette section dépend intégralement de l’Institut Diderot à partir de 1945.

- La section B est initialement destinée à la formation de sous-ingénieurs. Elle admet des bacheliers en mathématiques ou les titulaires de la section A ayant obtenu la note de 14/20. La sanction des études est le Diplôme de Conducteur-radioélectricien, visé par l’Enseignement Technique. Les matières enseignées et le temps attribué sur l’année sont les suivants : Mathématiques, Physique, Electricité (30 h), Radioélectricité (60h), Technologie (26 h), Electricité technique (24 h), Travaux pratiques d’électricité et de radioélectricité (180 h), Câblage, dépannage, mise au point (156 h), Lecture au son (78 h), Atelier ( 208 h), Interrogations (78h). Le nombre d’étudiants n’excède pas seize. Notons que les cours de « lecture du son », c’est à dire de signaux morse, intéressent l’Association des Anciens Télégraphistes du Génie. De 1940 à 1944, le fonctionnement de cette section est interdite par ordre des troupes d’occupation. A la fin des années cinquante, cette section devient une préparation du Brevet de technicien supérieur (BTS) en Electronique. L’admission se fait sur un concours du niveau du baccalauréat mathématiques.  Une quarantaine d’étudiants suivent ces cours qui sont maintenant répartis sur deux années et se terminent par un examen national. La particularité de cet enseignement est qu’il s’étend des matières de base (physique, électronique) aux études pratiques et à la réalisation d’appareillages. L’école développe ainsi une politique d’auto-équipement en utilisant pour ses TP certains des matériels réalisés par les élèves. En 1966, la transformation de cette section BTS en Département Génie Electrique constitue l’acte de naissance de l’IUT de Lille. Cette préparation au DUT ressemble à celle du BTS par son niveau bac + deux, mais elle en diffère par une maîtrise locale de l’attribution du titre, l’introduction d’un stage en entreprise en fin de deuxième année et aussi une actualisation des programmes. Notons aussi que cette création résulte d’une volonté commune des universitaires électroniciens et automaticiens de travailler ensemble, les options de deuxième année correspondant aux deux disciplines citées. Les avantages de la création de ce département résident en un accroissement des effectifs d’étudiants (120 à l’entrée) et en des crédits d’équipement qui permettent une actualisation des enseignements pratiques.

- La section C prépare au Certificat de licence de Radiotélégraphie. Elle comporte des cours et des TP hebdomadaires. Le Professeur Lambrey publie un « Traité élémentaire de radioélectricité » en 1937 (300 pages, 200 figures) chez l’éditeur Delagrave, qui correspond à son cours. Ce certificat devient « Certificat de Radioélectricité et Electronique » au cours des années cinquante ; ses titres de chapitres (cours du Professeur Arnoult) sont les suivants : Réseaux linéaires, régimes transitoires, amplification, le bruit de fond, les oscillateurs, modification des caractéristiques d’un signal, la détection, changement de la forme des signaux, circuits à constantes localisées, circuits couplés, résistances bobines capacités, semi-conducteurs, oscillations et amplification en HF, circuits à constantes non localisées, lignes, guides. En 1969, le Professeur Gabillard édite chez Dunod un ouvrage correspondant à une partie de ses enseignements. Intitulé « Vibrations et phénomènes de propagation », il traite des vibrations, de la notion d’impédance, de la propagation des ondes et des Equations de Maxwell. Le nombre d’étudiants de ce certificat est généralement inférieur à une dizaine jusqu’aux années cinquante. Il croît ensuite et dépasse la centaine à partir de 1958 car le certificat s’inscrit dans le cursus des élèves-ingénieurs de l’Institut Industriel du Nord (IDN) et de l’Institut Supérieur d’Electronique du Nord (ISEN), qui est créé à la Faculté Catholique de Lille.

- La section D, ouverte en 1933, concerne la préparation du diplôme d’ingénieur de l’Institut Radiotechnique de Lille, mais le candidat doit déjà posséder un titre d’ingénieur non spécialisé d’un établissement de l’Enseignement Technique Supérieur, tel les Arts et Métiers, l’Institut Industriel du Nord, l’Institut Catholique des Arts et Métiers, etc...Dans le cas contraire, le candidat se voit attribuer un Diplôme d’Etudes Techniques Supérieuresde Radioélectricité. En fait, cette filière n’attire que quelques candidats chaque année. Il semble même que le titre d’ingénieur IRL n’ait jamais été attribué.

- Une autre section dite M fonctionne jusque 1939. Elle est destinée à la formation de techniciens pour l’armée et prépare le Certificat d’Aptitude à la Radiotélégraphie reconnu par les Ministères de la Guerre et de la Marine. Son fonctionnement est interdit par les autorités d’occupation lors de la deuxième guerre mondiale.

- Le professeur Lebrun initie la formation permanente à l’Institut Radiotechnique à la fin des années cinquante en créant une section électronique au Centre Associé du Centre National de Arts et Métiers. Cette formation va intéresser jusque quatre-vingt personnes chaque année. Des personnels permanents de l’Institut participent à la préparation du titre d’ingénieur CNAM (cours, TD, TP). Grâce à cette filière, des élèves-ingénieurs peuvent préparer leur Mémoire dans les laboratoires de l’Institut.

- Un nouveau certificat de licence, intitulé Hyperfréquences, est créé en 1959. Les cours sont réalisés par Mr Lebrun ( Equations de Kirschoff, mesures d’impédances : TOS, résonance, ponts de mesures. Mesure de puissances. Le bruit. Mesures de longueurs d’ondes et de fréquences. Cavités) et Mr Gabillard ( Equations de Maxwell, Théorie electromagnétique . Propriétés de l’espace de Minkovsky. Ondes TEM, TE , TM. Lignes bifilaires et coaxiales. Les cavités en guide d’onde. Le klystron. ), les TD et TP (lignes et guides) par A. Risbourg. Les effectifs, une vingtaine d’étudiants, comportent notamment des élèves-ingénieurs ISEN. Ce certificat est intégré au centre de troisième cycle « Electronique » créé en 1960, auquel est associée la préparation d’une « thèse de troisième cycle » en deux ans.

- Un autre certificat de licence, créé en 1962, appelé « Technologie » comprend une option « Electronique ».

Les certificats de Licence précités, Electronique, Hyperfréquences et Technologie, disparaissent en 1969, lors de la Réforme Edgar Faure. Les enseignements correspondants constituent alors une partie des certificats « Ondes et matière », « Signaux et systèmes » et « Electronique » de la Maîtrise EEA. Cette partie de l’Institut Radiotechnique entre alors dans la constitution du Département EEA. L’Institut va aussi participer à la création de l’EUDIL (sections IMA et Sciences des matériaux) et du CUEEP.




5. Activités de recherche

     5.1 De 1931 à 1939

Les Annales des Facultés de Lille font état de recherches sur la génération, le traitement des signaux HF et l’émission thermoïonique lors des premières années de l’Institut.

en 1933 :


  • la génération d’ondes ultracourtes (Diplôme d’Etudes Supérieures - DES- de Mr Brossart).
  • le fonctionnement de la lampe bigrille en changeuse de fréquence (Dipl. d’ingénieur-docteur de Mr Krauthamer publié dans les Comptes rendus de l’Académie des Sciences).

En 1935 :

  • la modulation en télévision (Mr Gauvin).

En 1936 :

  • la distorsion dans l’amplification HF et la conversion de fréquence (Lambrey, L’Onde Electrique XV 1936 pp226-239)
  • le fonctionnement des tubes en conversion (Mr Krauthamer).
  • l’émission thermoélectronique du molybdène thorié (Mr Grauwin).
  • mesures sur un dispositif de fils de Lecher (Mr Rapin).

En 1937 :

  • réglages anormaux des récepteurs superhétérodynes (Lambrey, L’onde Electrique mai 1937,16, XIII pp 276-317).
  • quelques données numériques sur les lampes de conversion à deux
  • grilles de commande (Krauthamer L’onde Electrique fév 1937,XVI pp 114-131).
  • l’émission thermoélectronique du molybdène thorié (Mr Grauwin).
  • mesure de coefficients d’intermodulation (Mr Deniau).
  • couplage entre oscillateurs de relaxation (Mr Delecour).



     5.2 De 1939 à 1946

En 1939, la seconde guerre mondiale interrompt les activités de recherches. Mr Lambrey est affecté au Centre National de la Recherche Scientifique Appliquée (CNRSA). En effet, la plupart des scientifiques français sont regroupés à l’Office des inventions de Bellevue, afin de participer à l’effort de guerre par leurs travaux de recherches. Mr Liébaert est mobilisé. On mesure la gravité des problèmes qui s’accumulent ensuite en citant un rapport que ce dernier rédige, à la rentrée de 1940, après sa démobilisation:

« Dès le mois de septembre 1939, les locaux, le matériel et le budget ont été réquisitionnés par le CNRSA, en vue de recherches intéressant la Défense Nationale ; puis vu l’importance de ses travaux, cet organisme de recherches fut transporté dans les locaux des inventions à Bellevue avec son Directeur et ses travailleurs......Je ne puis, en raison de leur caractère secret, préciser les recherches auxquelles s’est livré l’Institut, mais je puis affirmer qu’elles sont importantes et que l’Institut a rendu de ce fait des services d’autant plus appréciés qu’il était le seul organe en France à posséder le matériel et l’outillage complet nécessaires à ce genre de travaux. Actuellement, après une période d’interruption de quelques mois pendant lesquels les locaux et le matériel restant furent mis sous scellés par l’autorité occupante, les scellés ont été levés à la suite de mes démarches, l’Institut a repris son activité.
Déjà la Section A est réorganisée en collaboration avec l’Institut Diderot, le matériel transporté à Bellevue est en voie de récupération. D’ici peu, l’Institut aura repris une marche normale.»

Ce texte est volontairement obscur, compte tenu du contexte de l’occupation. En fait, en 1939, Monsieur Liébaert vient d’acheter une source ultra-haute fréquence, de longueur d’onde 16 cm, pour la préparation de sa thèse qui doit traiter de l’étude des diélectriques. Ce dispositif ainsi que d’autres matériels du laboratoire prennent une valeur stratégique considérable au moment où les protagonistes du conflit essaient chacun de mettre au point un procédé appelé Détection Electromagnétique en France et Radar aux USA. Les travaux auxquels il est fait allusion correspondent à ce type de recherche, mené en 1939 et au début de 1940. Une communication du Colloque sur l’Histoire du CNRS qui a eu lieu en 1989, dont nous citons un extrait, apporte un éclairage supplémentaire au rapport de Mr Liébaert :

« Malgré sa fugacité (créé en 1938, absorbé par le CNRS en octobre 1939), le CNRSA disparaît institutionnellement dans la bataille de juin 1940. Il a pu inscrire quelques belles réalisations à son palmarès (notamment)..... les travaux du Professeur Yves Rocard sur la radionavigation des avions..... »

En fait, à la rentrée de 1940, sous l’occupation, Mr Liébaert a le grand mérite de réussir d’une part à éviter que ce matériel ne tombe aux mains de l’ennemi et d’autre part à remettre l’Institut en fonctionnement. Mais finalement, nous ignorons ce qu’est devenu ce matériel qui avait suscité tant d’espoirs.

Les Annales des Universités font aussi état d’autres travaux de recherche pendant la guerre :

  • en 1942 et 1943 sur le bruit de fond (Mr Liébaert), l’absorption résiduelle de l’atmosphère (Mr Challande) et les amplificateurs photoélectriques (Mr Ginion).
  • en 1945 sur la cuve rhéographique (Mr Lebrun, DES) et les compteurs à décharge (Mr Valentin DES).




     5.3 De 1946 à 1959

C’est à partir de 1946, qu’apparaît un thème de recherche, déjà envisagé dès 1939, qui va être développé à Lille durant plus de trente années. Il s’agit de l’étude des diélectriques de type dipolaire : leurs molécules sont dissymétriques et donc porteuses d’un moment électrique permanent. La réponse à un champ électrique alternatif fonction de la fréquence permet d’obtenir des informations sur leur comportement. D’abord appelés Etude des Diélectriques, puis Dynamique moléculaire à la fin des années soixante, ces travaux sont commencés à Lille lorsque le professeur Arnoult devient le Directeur de l’Institut. Ils sont initiés par MM. Lebrun (mesures d’impédance en onde métrique et décimétrique) et Liébaert (mesure de dispersion et absorption de diélectriques liquides en ondes hectométriques). Les premiers résultats sont publiés en 1950 dans les Comptes Rendus et au Congrès d’Electronique et de Radioélectricité organisé à Paris puis en 1952 de nouveau dans les Comptes rendus et à un Congrès du CNRS (Paris). De nouveaux jeunes collaborateurs participent à ces travaux : en 1950 A. Rigolle (diélectriques liquides, DES), Kainski (réalisation d’un condensateur de précision) et A. Mazy ( mesure de faibles capacités en UHF, DES) ; en 1951, D. Duflos (mesures réalisées à10 GigaHertz, DES), G.Biezunski, Assistant en Chimie (mesures d’impédances en ondes centimétriques) ; en 1953, J. Fontaine (Propriétés diélectriques de corps polaires dans un solvant non polaire, DES); en 1954, L. Riche (substances polaires à 3000 MHz, DES).

En 1953, A. Lebrun soutient sa thèse de Doctorat d’Etat intitulée « Quelques techniques de mesures d’impédance en ondes métriques et décimétriques et leur utilisation pour l’étude des propriétés diélectriques de substances solides et liquides ». Il publie un article dans les Annales de Physique en 1955.

 A l’issue de ce travail, l’Institut est doté d’un équipement de mesures diélectriques, allant du MégaHertz à quelques GigaHertz, et donc particulièrement original et en avance sur beaucoup d’autres laboratoires. Les cellules contenant le matériau à étudier, généralement liquide, sont de type localisé (condensateur cylindrique) ou non localisé (coaxial ou guide d’onde). Ces matériels originaux appelés « ponts Lebrun » sont réalisés par les ateliers de mécanique et d’électronique suite aux travaux de recherche. En particulier, des récepteurs radio, provenant de surplus américains résultant de la deuxième guerre mondiale, sont réutilisés dans ces systèmes. Le dépouillement des résultats résulte aussi de ce travail: il s’agit de passer des données expérimentales à la permittivité diélectrique des matériaux, paramètre physique dont l’analyse fournit des informations sur leur dynamique moléculaire. Ces équipements et ces méthodes vont être des outils de travail durant une quinzaine d’années. Au cours des années suivantes, ce matériel est complété par l’achat d’autres appareils notamment des ponts de mesure radiofréquence .

En complément à cet appareillage, R. Liébaert réalise un appareil de métrologie destiné à mesurer de très faibles variations de capacité, soit le millième de picofarad. L’un des buts recherchés est de pouvoir étudier des solutions très diluées de corps polaires. Le principe de cet appareil est original : il consiste à rechercher l’égalité entre la fréquence d’un oscillateur associé à la cellule de mesure et celle, très stable, de l’émetteur Droitwitch (200 kHz). L’« appareil Liébaert » fonctionne à partir de 1956 et va servir à des générations de chercheurs jusque durant les années quatre-vingt !

Certaines des molécules polaires étudiées sont susceptibles de produire des associations par liaison hydrogène, chaque type d’association ayant des mécanismes de relaxation diélectrique différents. Ainsi, ces matériaux sont étudiés en fonction de la fréquence, de la température et de la dilution dans un solvant non polaire. Soit on en déduit la polarisation diélectrique en fonction de la dilution, soit on représente les deux termes de la permittivité à différentes fréquences dans le plan complexe. L’analyse de ces types de diagrammes permet de déterminer la nature des associations.

L’Institut a donc maintenant un thème de recherches qui va lui permettre de publier et d’encadrer des DES et des thèses. De 1954 à 1958, on note 15 publications dans les Comptes rendus, le Journal de Physique, les Cahiers de Physique, l’Onde Electrique, le journal de Chimie Physique, les Archives des Sciences et 21 communications (Colloque CNRS Paris 1954, 5° Colloque AMPERE Genève 1956, 6° Colloque AMPERE Rennes 1957, 7° Colloque AMPERE Paris 1958). Ces travaux portent sur la réalisation d’appareillages ( méthodes de résonance de 0.1 à 50 MHz, métrologie à 0,1 et 1 MHz) et des mesures diélectriques, principalement sur des alcools purs ou en solution. On note aussi de nouveaux thésards, M. Moriamez, C. Moriamez-Boullet et des DES :

En 1955 :

  • A.Risbourg ( montage pour spectroscopie hertzienne et détermination de permittivité en ondes centimétriques).
  • R. Wemelle ( propriétés tensioactives et diélectriques de substances organique)

En 1956 :

  • C. Boullet ( permittivité du cyclohexanol de 0,5 à 10.000 MHz)
  • P. Lecocq ( permittivité de substances tensioactives)

En 1957 :

  • A. Tonnerre ( emploi des tubes à vide et thermistances comme conductance des ponts BF et HF)
  • Y. Leroy ( propriétés diélectriques du dodécanol 1 liquide et solide de 10 Hz à 1000 MHz).

En 1958 :

  • E. Constant ( méthodes de mesures d’impédances en ondes centimétriques, utilisant des T hybrides)
  • G.Journel ( propriétés diélectriques du dodécanol 1 solide en BF et TBF)
  • J.C. Mailly (spectre hertzien de solutions de cyclohexanol dans l’huile de paraffine).



     5.4 De 1959 à 1969

En 1959, le Professeur Arnoult, quitte l’Institut pour la Faculté d’Orsay ; le Professeur Gabillard lui succède. Les sujets en cours se poursuivent mais de nouveaux sujets vont apparaître.

L’étude des propriétés diélectriques reste le sujet majoritaire et donne lieu à plusieurs thèses de Doctorat d’Etat.

  • M. Moriamez (1959) : « Sur les spectres hertziens d’absorption de solutions de diélectriques liquides à liaison hydrogène (alcools dans des solvants non polaires). » Ce travail est le premier exemple de la mise en solution de corps polaires, associés par liaison hydrogène, pour lesquels la dilution dans un solvant non polaire facilite l’interprétation.

  • C.Moriamez-Boullet (1960) :« Sur les spectres hertziens d’orientation de polyols : glycols et glycérol. ». Les polyalcools comportent plusieurs liaisons hydrogène, d’où l’intérêt de leur étude.

  • R.Liébaert (1962) : « Permittivité statique et spectre hertzien de solutions très diluées d’alcool. Application à l’étude des associations intermoléculaires du n-hexanol dans des solvants non polaires. » Dans ce cas, une forte dilution des alcools permet de se rapprocher du cas monomère et donc de pouvoir bien comprendre cette situation.

  • E . Constant (1962) : «  Techniques de mesure de la permittivité complexe. Etudes des associations intermoléculaires présentées par les acides carboxyliques. ». Ce travail étend les fréquences de travail vers la gamme millimétrique (60 GHz). Par ailleurs, les acides carboxyliques sont intéressants de par leurs associations ; les statistiques obtenues par les méthodes hertziennes sont comparées aux résultats donnés par l’infrarouge, la RMN et l’absorption ultrasonique. Notons aussi que ce travail est le premier, à l’Institut, à utiliser le calcul sur ordinateur.

  • L. Raczy (1966) « Apport des méthodes de mesure de la permittivité complexe et du spectre hertzien d’absorption dipolaire à l’étude de la liaison hydrogène. Application à la détermination statistique d’associations de quelques substances monohydroxylées ». Ce travail fait l’objet d’une comparaison des possibilités des méthodes hertzienne, infrarouge et RMN en dynamique moléculaire réalisée en collaboration avec des laboratoires de Bordeaux et de Paris - Halle aux vins dans le cadre d’une recherche coopérative « Interactions moléculaires » du CNRS

Entre 1959 et 1965, ces thèses de doctorat d'état et les sujets correspondants s’accompagnent:

  • d’une thèse d’Université :
  • R. Wemelle (1959) « Corrélation entre les propriétés diélectriques et la structure de quelques isomères primaires de l’octanol. »

  • d’une thèse de Docteur-ingénieur :
  • G. Biézunski (1961) «  Appareil pour le dosage en continu de la teneur en eau du cyclohexane par la mesure des variations de permittivité ».

  • de thèses troisième cycle :
  • J.Bled (1962) « Production de faisceaux d’ondes millimétriques parallèles à l’aide de réseaux diélectriques »
  • R. de Wavrechain (1963) «  Mesure de permittivité complexe à 35 GHz. Réalisation d’un interféromètre à 70 et 140 GHz »
  • F.Bliot (1964) « Sur une méthode impulsionnelle de mesure des paramètres d’un domaine de relaxation diélectrique »
  • Y.Leroy (1964) « Absorption diélectrique dans les alcools en phase liquide : domaine des molécules monomères des alcools aliphatiques primaires »
  • J-L.Damblin (1965) « Sur une nouvelle méthode d’utilisation du spectre hertzien pour l’étude de la complexation moléculaire ».

  • d’un DES
  • D.Boulanger (1959) « Réalisation d’un viscosimètre ».

  • de publications et communications : dans les Archives des Sciences (2), les Comptes Rendus (7), le Journal de Chimie Physique (2), aux Colloques Ampère de Pise ( 1960) (4), d’Eindhoven (1962) (3) , de Bordeaux (1963) (1), de Louvain (1964) (1). Au cours de cette période, les chercheurs participent en groupe aux colloques nationaux et dans des pays européens voisins.

Il convient aussi de noter les travaux de A.Risbourg sur la mesure des faibles teneurs en eau de liquides non polaires et l’élaboration de techniques de mesures à des fréquences de plus en plus élevées : 18, 35, 70 et 140 GHz. Malheureusement, ces travaux sont interrompus.

Notons qu’en 1964, le laboratoire d’informatique de la Faculté des Sciences met ses premiers ordinateurs à la disposition des chercheurs et réalise des stages d’Algol. L’emploi de l’informatique va se développer rapidement.

C’est à la même époque que l’on constate un renouvellement des sujets portant sur la relaxation diélectrique. L’une de ces évolutions résulte de la remarque suivante : la théorie de la relaxation diélectrique prévoit une absorption importante des matériaux polaires aux fréquences élevées. Or, on sait que ces mêmes matériaux deviennent transparents dans le domaine des ondes visibles ! En juillet 1965, E. Constant et Y. Leroy s’attaquent à ce paradoxe en essayant de réaliser des mesures à des fréquences encore supérieures à celles du laboratoire par l’expérience suivante. Ils prennent pour source une lampe à bronzer ou une véritable source de bruit thermique (un bloc de sable chauffé à 1000°C). Au moyen de filtres improvisés, tels des feuilles de téflon d’épaisseurs différentes, plusieurs bandes de fréquences submillimètriques sont identifiées au moyen d’un interféromètre de Michelson réalisé par l’atelier de mécanique. Des mesures effectuées avec cet appareillage rudimentaire montrent bien l’effet attendu : l’atténuation des liquides polaires décroît effectivement en infrarouge lointain. Ces résultats préliminaires sont confirmés quelques mois plus tard au moyen d’appareillages acquis avec de nouveaux crédits d’équipement, un carcinotron Thomson (longueur d’onde 1 mm) et un spectromètre infrarouge lointain Cameca.

Cet effet, dit effet inertiel, a pour cause le moment d’inertie de la molécule polaire qui empêche celle-ci de s’orienter dans le champ électrique lorsque la fréquence dépasse une certaine limite et par conséquent ne produit plus d’absorption. Il s’étudie à partir de la fonction de corrélation du moment dipolaire. Des collaborations avec le groupe de recherche du Professeur Galatry de Besançon permettent une approche différente des résultats prenant en compte l’élargissement par collision des différents types de raies spectrales en phase vapeur qui apparaissent à ces fréquences.

Ce travail me permet de soutenir une thèse de Doctorat D'état en 1967: Y. Leroy « Sur l’absorption des liquides polaires de l’infrarouge lointain aux fréquences hertziennes. Application à l’étude de la corrélation moléculaire ». Depuis, Mr Gabillard a souvent amicalement proclamé que j’étais l’inventeur de l’aquarium, étant donné que l’eau fait partie des liquides soumis à l’effet inertiel.


Ces travaux sont accompagnés par plusieurs thèses de 3° cycle :

  • J. Rodriguez-Lara (1966) : « Etude de la relaxation en phase liquide de quelques molécules toupies symétriques ».
  • J.L.Barois (1967) « Application de la spectroscopie par Transformée de Fourier à la détermination de la permittivité complexe en infra-rouge lointain ».
  • R.Fauquembergue (1968) « Mécanismes de relaxation dans les liquides simples ou associés de l’IR lointain aux fréquences hertziennes » .
  • P.Desplanque ( 1969) « Contribution à la théorie de l’absorption dipolaire présentée par les molécules toupies symétriques en phase liquide » .

Des publications paraissent dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences (6), le Journal de Chimie Physique (2) et Molecular Relaxation Process (1). Des communications sont données dans des colloques nationaux du CNRS et en sept. 1966, à l’EUCHEM Conference (Oxford). Un souvenir personnel à propos de cette conférence : pour la première fois je pars seul à l’étranger défendre mon travail en langue étrangère.

L’étude des diélectriques s’intéresse aussi maintenant aux matériaux de type poreux, notamment des gels de silices et des zéolites. De l’eau ou des ions sont introduits dans les cavités de ces matériaux. Les spectres observés comprennent un grand nombre de domaines d’absorption, c’est pourquoi il est nécessaire de travailler dans une bande de fréquences extrêmement large, y compris en dessous du hertz. Ce sujet va, lui aussi, être un point fort du laboratoire pendant plusieurs années. En voici les résultats :

Thèses D.I. :

  • P. Simandoux (1963) « Sur une méthode de mesure de la saturation en eau d’un milieu  poreux par utilisation de la polarisation diélectrique «
  • M. Décarpentries (1966) « Contribution à l’étude de la conductivité et de la polarisation complexe dans les milieux hétérogènes sable-argile-eau. »
  • J.C. Silvestre (1969) « Nouveau dispositif de mesure in situ des propriétés électriques des milieux biologiques »

Thèses 3° cycle :


  • J.M.Wacrenier (1965) « Contribution à l’étude des alumines activées dans tout le spectre hertzien ».
  • A.Chapoton (1966) « Contribution de la conduction ionique et des molécules polaires à la polarisation complexe des zéolites » .
  • M.Lefebvre (1966) « Etude et réalisation d’une nouvelle méthode de mesure à large bande de la permittivité complexe en ondes décimétriques ».
  • M. Brayer (1967) « Contribution à l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques ».
  • J.Vindevoghel (1968) « Dispositif de mesure de la permittivité complexe de matériaux hétérogènes sur échantillon unique à large bande de fréquence »

Autre nouvelle orientation de recherche : les appareils de mesures diélectriques sont automatisés dans le but de mesures industrielles. Il convient donc de mettre en œuvre des impédances étalons à commande électronique.

Thèses D.I.

  • R. Polaert (1960) « Mise au point d’un pont de mesure automatique à deux variables ».
  • F. Louage (1962) « Etude et réalisation d’appareils automatiques pour la mesure de permittivité complexe dans une large bande de fréquences ».

Mémoire CNAM de P. Delecroix (1965) « Etude et réalisation de deux dispositifs de mesure automatique à affichage numérique : LC mètre et Q mètre », et thèse 3° cycle (1969) «  Sur l’étude de l’oscillateur dipôle asservi en amplitude. Réalisation d’un LC mètre automatique ».

Mémoires CNAM

  • P. Chaussoy (1964) : « Réalisation d’un pont d’admittance de 50 à 500 MHz. »
  • R.Bricout (1964) : « Etude et réalisation d’un enregistreur automatique de cycle d’hystérésis. »
  • Carpentier (1968) : « Sur la réalisation d’un dispositif de mesure automatique de conductivité de substances toxiques. »
  • Facon (1969) :« Nouveau capteur d’humidité en continu pour la fabrication du ciment par voie sèche. »
  • D. Pasquier (1969) : « Etude d’un prototype industriel de Q mètre automatique. »
  • M. Descamp (1969) : « Etude et réalisation d’un gyrateur large bande 0-10 MHz »

Chez le Professeur Gabillard apparaissent aussi des idées de nouveaux sujets liés à ses expériences antérieures.

Les accélérateurs de particules mettent en œuvre des cavités résonnantes de forme complexe. Les champs électromagnétiques régnant dans ces cavités sont observés au moyen de petites antennes que l’on introduit dans la cavité.

  • Tel est le travail de la thèse de 3° Cycle de R. Chérigier (1962) « Etude et réalisation d’un appareil de mesure pour cavité hyperfréquence. Application à l’étude de cavités pour déflecteurs HF de haute énergie »
  • et du DES de J.P. Vercambre (1962) : « Réalisation d’un appareillage pour le tracé automatique des cartes du champ électromagnétique dans une cavité hyperfréquence ».

Un autre nouveau sujet, la résonance paramagnétique électronique (RPE) en champ faible, débute par la réalisation de spectromètres auxquels sont apportés des perfectionnements tels l’augmentation du rapport signal sur bruit par l’application d’une modulation, une mesure originale du temps de relaxation T2 et des test desensibilité, par exemple la détection d’échantillons de pétrole contenant des centres paramagnétiques résonnants.

Thèses de troisième cycle :

  • B. Ponchel (1963) «  Etude théorique et expérimentale de signaux RPE en présence de modulation en fréquence et amplitude du champ HF ».
  • Y.Crosnier (1963) «  Amélioration du rapport signal sur bruit d’un signal périodique par échantillonnage. Application à la RPE ».
  • S. Gauthier (1963) «  Etude et réalisation d’un spectromètre RPE. Application au pétrole ».
  • M.Chivé (1967) « Contribution à l’étude du transfert de moment cinétique spin-réseau des spins électroniques en champ faible ».

Thèse Docteur-Ingénieur :

  • J. Baudet (1966) « Etude et réalisation d’un automatisme échantillonné destiné à stabiliser la raie d’un spectromètre à résonance magnétique nucléaire ».

C’est à cette époque que Y. Crosnier débute les travaux de sa thèse d'Etat sur la relaxation des spins nucléaires des fluides interstitiels en champ magnétique terrestre dans les milieux macroporeux.

Monsieur Gabillard innove aussi en posant la question du mode de fonctionnement, encore inexpliqué, du cohéreur de Branly. Ce sujet fait l’objet de la thèse de Doctorat d'Etat que Georges Salmer soutient en 1966. Cette thèse intitulée « Etude expérimentale et théorique du phénomène de cohération dans les milieux métalliques à l’état pulvérulent » explique le phénomène en termes de la formation de contacts métal-métal et de forces d’attraction entre solides macroscopiques. La thèse est soutenue en présence de la veuve de l’inventeur.

Suite à des contacts avec l’Institut Français du Pétrole, Mr Gabillard initie également l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques dans le sol et leurs applications, sujet nouveau pour l’époque. Les applications abordées sont nombreuses: la prospection pétrolière et minière, la détection et localisation de cavités (« catiches ») dans le sous-sol de la banlieue lilloise (réalisée au moment où l’édification de constructions est envisagée sur ces terrains), la prévention relative à l’érosion de la voûte des tunnels ferroviaires, la télétransmission intéressant notamment les Houillères du Pas-de-Calais. Des travaux sont ainsi réalisés pour l’Institut Français du Pétrole, la Défense Nationale, le Cerchar et l’Etablissement Public de Lille Est d’où les résultats suivants,

  • J.M. Fontaine : thèse 3° cycle (1965) « Contribution à l’étude théorique et expérimentale de la vitesse de propagation des ondes EM dans le sol » puis DE ( 1969) « Contribution à la théorie du rayonnement des dipoles électriques enterrés ».
  • F.Louage : thèse D'état (1969) « Théorie et vérification expérimentale de la propagation des ondes électromagnétiques dans un guide d’onde géologique ».
  • J.C. Dubus : Mémoire CNAM (1966) « Etude et réalisation d’un appareil permettant la mesure de la vitesse des ondes électromagnétiques dans le sol » puis thèse 3° cycle (1968) « Recherche théorique et expérimentale des possibilités d’adaptation de certaines méthodes de prospection électromagnétique à la prospection de cavités souterraines  »
  • J. Marchant : thèse D.I. (1967) «  Etude expérimentale et théorique de la propagation d’une impulsion brève dans le sol ».
  • P.Cornille : thèse 3° cycle (1968)  «  Sur une méthode de mesure du déphasage d’une onde de surface se propageant le long d’un demi milieu conducteur ».
  • D. Podvin : thèse 3° cycle (1968) « Etude et réalisation d’amplificateurs basse fréquence à haut rendement »
  • C.Clarisse : thèse DI (1969) « Conception et réalisation d’un système de transmission d’informations à travers le sol. Application aux mesures pétrolières »

Eugène Constant aborde aussi de nouvelles voies dans le domaine des applications de la mesure du bruit électromagnétique en micro-ondes, qui est dénommée la radiométrie. Un résultat, que l’on peut qualifier d’historique car il s’agit là de la première image radiométrique réalisée au laboratoire, est rapporté dans la thèse 3° cycle de A. Hautducoeur (1966) «  Etude et réalisation d’un radiomètre en bande X  » et le mémoire CNAM de A.Chadelas (1968) « Réalisation et automatisation d’un radiomètre hertzien pour les fréquences de 8 à 12 GHz » : l’image radiométrique du paysage vu depuis le laboratoire de l’Institut, rue Gauthier de Chatillon, est basée sur le fait que la température de bruit des bâtiments, notamment la cheminée de la chaufferie de la Faculté, est très différente de celle du ciel.

E. Constant étudie également le bruit des diodes semi-conductrices, notamment en régime d’avalanche, qui le conduit à la diode avalanche et temps de transit (ATT) : une diode silicium sur laquelle un certain profil de dopage est réalisée, alimentée en inverse, devient le siège d’une zone d’avalanche - qui joue le rôle de cathode - et d’une zone de transit des porteurs, conduisant à la génération de paquets d’électrons périodiques, d’où la production de signaux hyperfréquences monochromatiques.

A cet égard, l’anecdote suivante mérite d’être rapportée:  lors de travaux expérimentaux sur les bruit des diodes, en 1965, E. Constant et A.Chadelas observent des signaux d’une intensité inattendue et manquent de peu d’être les inventeurs de la diode ATT. En effet, quelques semaines plus tard ils prennent connaissance d’une publication de R.L. Jonston qui fait état de la même observation au Bell Laboratory, aux USA.

Le début des travaux sur la diode ATT, réalisés notamment en collaboration avec le Laboratoire d’Electronique et de Physique Appliquée (LEP) de Philips sont présentés ici :

  • mémoire CNAM de E. Allamando (1966) « Sur la réalisation d’un oscillateur à l’état solide fonctionnant dans la bande X », suivi d’une thèse 3° cycle (1968)« Etude théorique et expérimentale de la puissance hyperfréquence délivrée par un semi-conducteur en régime d’avalanche »
  • thèse 3° cycle de B. Boittiaux (1968) «  De l’impédance hyperfréquence présentée par un semi-conducteur en avalanche »
  • thèse D.I. de B. Kramer (1968) «  Sur le bruit d’avalanche dans les semi-conducteurs »
  • thèse D.I. de J.M. Martinache (1969) « Etude théorique et expérimentale de l’avalanche dans une barrière métal-semi-conducteur »
  • mémoire CNAM de F.Wattrelot (1969) «  Radiomètre Hertzien (35 GHz)pour la mesure du bruit des diodes ».
  • de Oudart (1969) « Détermination expérimentale du profil de concentration en impuretés des structures semi-conductrices ».

L’étude des diodes ATT est maintenant lancée à Lille ; elle va se prolonger durant une dizaine d’années et contribuer aussi à apporter au laboratoire une notoriété indiscutable.

L’Institut Radiotechnique disparaît, en 1969, à la naissance de la nouvelle Université des Sciences et Techniques de Lille. La recherche en Electronique se structure alors en trois laboratoires dirigés respectivement par les Professeurs Gabillard, Lebrun et Constant. Il s’agit du Laboratoire de Radiopropagation et Electronique, du Laboratoire des Mesures Automatiques et du Centre Hyperfréquences et Semi-conducteurs. Les activités vont se poursuivre et s’accroître. VAL métro automatique de Lille, les travaux sur les diodes ATT et les transistors à effet de champ en Arséniure de Gallium, la Centrale de Technologie Micro-électronique, la Centrale de Caractérisation, les phénomènes de transport dans les semi-conducteurs, les nouvelles applications des micro-ondes, l’étude des cristaux liquides, la compatibilité électromagnétique, les applications des transports et l’optoélectronique vont être les thèmes traités au cours des années suivantes. Nombre de leurs racines proviennent des recherches de l’Institut Radiotechnique.




6. Conclusion

            Créé en 1931 à la demande des universitaires lillois, l’Institut Radiotechnique a fonctionné pendant près de quarante ans ; au cours des années cinquante, c’est à partir de cet Institut que naît le Service d’Electronique de la Faculté des Sciences.

On peut estimer à plusieurs milliers le nombre de spécialistes en radioélectricité et électronique qui ont bénéficié des enseignements de cet Institut.

Des activités de recherches, initiées dès l’origine de l’Institut, ont été freinées par la deuxième guerre mondiale. A partir de 1950, elles se sont concentrées sur l’étude de la relaxation diélectrique des molécules polaires aux fréquences hertziennes. Ce sujet s’est ensuite diversifié en particulier, une quinzaine d’années plus tard, par une extension du spectre de fréquences vers l’infrarouge lointain et l’étude des matériaux poreux. De nouveaux sujets sont aussi apparus à partir de 1960: la Résonance paramagnétique électronique, les ponts de mesure automatiques, les applications de la propagation des ondes électromagnétiques dans le sol, la radiomètrie micro-onde, les diodes avalanches et temps de transit.....

L’Institut Radiotechnique a disparu en 1969, lors des créations et des restructurations liées à l’Université des Sciences et Techniques. Ses membres, c’est à dire le Service d’Electronique, ont alors participé à la naissance,

  • pour l’enseignement, de l’IUT, de la Maîtrise EEA, de l’EUDIL, du CUEEP
  • pour la recherche, du Laboratoire de recherche sur la propagation et l’électronique, du Laboratoire des mesures automatiques et du Centre hyperfréquences et semi-conducteurs.

Aujourd’hui, on peut dire également que des organismes plus récents tels l’Institut d’Electronique et de Micro-électronique du Nord (IEMN) et le Groupement Régional Nord Pas-de-Calais de Recherches en Transports (GRRT) sont issues de l’Institut Radiotechnique de la Faculté des Sciences.

Septembre 1998.


Les sources de ce document sont les suivantes :

  • Les Rapports de la Faculté des Sciences et les Guides de l’Etudiant.
  • La liste des thèses détenue par la Bibliothèque Universitaire.
  • Les thèses figurant dans la bibliothèque de l’IEMN.
  • Des souvenirs personnels, ou de personnes ayant appartenu à l’Institut Radiotechnique.

Les photographies destinées à illustrer cette activité nous manquent cruellement. Nous n’en avons retrouvé que quelques unes, qui sont publiées ci-dessus.



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PORTRAITS et photos

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André Lebrun au cours d'un colloque


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R.Gabillard et A.Lebrun (vers 1962)


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Robert Liébaert (vers 1962)


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Assemblée d'enseignants


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Membres de l'Institut Radiotechnique à un colloque (vers 1962)
De gauche à droite: Mme Lebrun, G.Salmer, B.Ponchel, A.Lebrun, X, A.Risbourg, Y.Crosnier, J.Fontaine, M.Lefebvre, Mme et L.Raczy


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Yves Leroy et J.Chamberlain (du Nat.Phys.Lab.) à l'EUCHEM Conference colloque de Culham (1966)


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Interféromètre millimétrique (vers 1965)