Éclairage

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Éclairage

On admet depuis longtemps que la lumière artificielle permet de prolonger l'activité quotidienne. Comme les activités sociales et la détente surviennent généralement après la journée de travail, l'éclairage intérieur a toujours entretenu un lien étroit avec ces aspects de la vie. Le feu de camp s'est transformé en âtre intérieur, et c'est de cette principale source de lumière, dont on pouvait retirer une branche, la placer dans un support en fer forgé et ainsi éclairer d'autres coins de la maison ou s'en servir comme torche à l'extérieur. On peut également produire de la lumière pendant de brefs instants à l'aide de petits morceaux de bois retenus dans une bride ou un support. Ainsi, jusqu'à l'invention de l'ampoule incandescente dans les années 1880, la flamme nue est la seule source d'éclairage intérieur. Même si, dans certaines régions, on utilise encore quotidiennement des formes d'éclairage rudimentaires, l'évolution de l'éclairage peut être décrite comme ayant suivi trois étapes distinctes.

Première période (jusqu'en 1780)

Durant cette première période, qui prend fin vers 1780, on emploie les graisses et les huiles d'origine animale et végétale avec différents types de mèches. Dans certains cas, des animaux entiers ou des poissons, sont séchés puis attachés à un bâton qui sert de torche. En Colombie-Britannique, par exemple, c'est de cette façon que l'on utilise l'ÉPERLAN, poisson gras, appelé communément poisson-chandelle. Les toutes premières lampes sont de simples récipients, couverts ou non, avec une mèche posée dans le fond et qui se prolonge jusqu'au bord, comme les lampes en terre cuite des Romains, les lampes à l'huile en fer utilisées en Europe, les lampes en pierre et peut-être aussi les coquillages des Inuits. De petites améliorations, comme un canal ou un tube qui élève la mèche, sont apportées aux lampes européennes, aux lampes Betty, aux lampes Kettle et à celles en forme de coupe.

Un jonc pelé, trempé dans de la graisse fondue, constitue une forme rudimentaire de chandelle. Même si les chandelles font partie de la vie des Canadiens depuis les débuts de la colonie, ces derniers utilisent rarement les chandelles à mèche de jonc. Les pionniers choisissent plutôt le suif pour fabriquer une colonne, pouvant tenir debout toute seule et contenant une mèche de coton et, vers les années 1860, la paraffine remplace le suif. De nos jours, on continue d'utiliser la chandelle parce que sa flamme vacillante symbolise chaleur et romantisme. On peut encore se procurer facilement des graisses animales qui servent non seulement à la fabrication du savon et des chandelles, mais aussi de combustible à lampe.

Période intermédiaire (1780-1880)

Inventions et découvertes caractérisent la deuxième période qui commence vers 1780. On met au point des lampes et des brûleurs alimentés par les anciens combustibles comme l'huile de BALEINE et le saindoux mais aussi par de nouveaux produits, comme le gaz artificiel, le combustible liquide, l'huile de résine et le kérosène. Bien que le VERRE soit la matière la plus utilisée, le cuivre et les autres métaux sont aussi populaires. La lampe Argand est la première invention importante de cette période. On la doit à un scientifique suisse du nom d'Aimé Argand. Cette lampe marque le début de l'éclairage moderne : elle consiste en un brûleur à tirage central et à mèche tubulaire et est surmontée d'une cheminée de verre. Cette cheminée, objet fragile devant être nettoyé chaque jour, est un produit de grande consommation pour l'industrie du verre au Canada.

Le gaz artificiel fait son apparition vers 1800 et son utilisation nécessite non seulement des brûleurs spéciaux mais un système de distribution et d'installation. Il faudra plusieurs années pour mettre au point le système et, en Amérique du Nord, seules les grandes villes peuvent en jouir. À Montréal, Québec et Toronto, la distribution du gaz commence vers 1840. On dessert principalement les bâtiments publics et les résidences des mieux nantis. Le gaz sert aussi à éclairer certaines rues (voir CHARBON, GAZÉIFICATION DU).

Durant toute cette seconde phase, la forme des lampes se plie aux caractéristiques des combustibles, à l'influence de la mode et aux techniques de fabrication en usage, particulièrement dans l'industrie du verre. De 1830 à 1860, on se sert surtout de graisses animales, de combustible liquide à base de camphène (huile de pin) et d'alcool redistillé. Le combustible liquide (connu sous le nom de « camphine » en Angleterre), peu cher mais très volatile, cause de nombreuses explosions mortelles.

Le lampe traditionnelle à l'huile de baleine comprend généralement un ou deux tubes verticaux à mèche qui se prolongent dans le récipient à combustible. Bien que similaire, la lampe à combustible liquide n'a pas cette dernière caractéristique : elle est munie d'un ou plusieurs tubes à mèche divergents et d'un capuchon amovible comme éteignoir et pour prévenir l'évaporation du carburant. On utilise aussi l'huile de baleine pour les lampes plus complexes comme la Astral ou la Simumbra dont le réservoir rond permet à la lumière d'être projetée librement vers le bas. Durant toute cette période, on se sert de lampes munies d'un récipient en saillie et d'un réservoir séparé. La plus populaire est la lampe à kérosène de l'étudiant. De son côté, la lampe à saindoux présente divers mécanismes qui poussent le carburant vers la mèche puis dirigent la chaleur de la flamme vers le carburant qui doit demeurer liquide. Dans les années 1850, la lampe solaire, conçue pour l'huile de baleine ou le saindoux, est la lampe la plus perfectionnée en termes de fonctionnement et de forme.

La lampe mécanique est munie d'un mécanisme d'horlogerie qui pousse un carburant très visqueux vers la partie supérieure de la lampe. Elle est populaire en Europe où on l'utilise avec l'huile de colza (voir CANOLA). Un autre modèle de lampe mécanique, populaire à l'époque du kérosène, est doté d'un mécanisme qui assure un flot d'air continuel entre le tube à mèche et le déflecteur de tirage du brûleur. Ce type de lampe ne nécessite pas de verre de lampe. De 1886 à 1900, la Wanzer Lamp Co. de Hamilton, en Ontario, fabrique des lampes mécaniques et la production s'étendra sur plusieurs décennies.

En 1846, à Charlottetown (Île-du-Prince-Édouard), Abraham GESNER, médecin et géologue de la Nouvelle-Écosse, fait la première démonstration publique d'un combustible d'éclairage révolutionnaire. Dans le BREVET d'invention, délivré en 1854 par les États-Unis, Gesner donne le nom de kérosène à son produit. Dérivé du CHARBON à ses débuts, le kérosène sera plus tard à base de PÉTROLE. Un produit similaire appelé huile de paraffine est breveté en Angleterre en 1850 et aux États-Unis en 1852 par James Young d'Écosse. Mais il faudra attendre la fin des années 1850 pour que ces découvertes ainsi que les expériences menées à la même époque par Samuel Kier en Pennsylvanie aient une quelconque influence sur l'éclairage intérieur.

Grâce au kérosène, le grand public a accès, pour la première fois, à un combustible abondant, peu coûteux et sûr pour l'éclairage intérieur. C'est le point de départ des efforts visant à découvrir du pétrole et à le commercialiser. En 1857, James Miller WILLIAMS de Hamilton, est le premier à transporter du pétrole brut extrait à la main des puits de Oil Springs, près de Petrolia (Ontario). Au Canada et aux États-Unis, des brevets d'invention de brûleurs et de lampes continueront d'être distribués bien après l'invention de l'éclairage électrique. Dans les années 1880, Karl Auer von Welsbach, chimiste autrichien, invente un manchon qui augmente considérablement l'intensité de la lumière et qui peut s'utiliser avec les brûleurs à gaz ou à pétrole.

Dernière période (1880 à nos jours)

L'éclairage électrique est présenté au monde à l'Exposition de Paris en 1878. Impressionné par la démonstration, le Montréalais J.A.I. Craig revient à Montréal et aide les Jésuites à installer la première lumière électrique de la ville (inspirée de la lampe à arc inventée par l'ingénieur russe Pavel Jablochkov) devant le Collège des Jésuites, rue Bleury. À la fin de l'année 1879, l'inventeur américain Thomas Alva Edison produit la première ampoule à incandescence vraiment fonctionnelle. Ses efforts pour organiser les systèmes de PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ et de TRANSPORT DE L'ÉLECTRICITÉ marquent le début de cette troisième phase.

Au Canada, toutes les villes et les villages ont l'électricité. Cependant, dans certaines régions éloignées, les lampes au naphte, au propane ou au pétrole fournissent encore l'éclairage intérieur. La venue de l'électricité fera vraisemblablement disparaître les autres sources de lumière. Mais, la flamme nue continuera d'exercer son attrait sur ceux et celles qui y voient une source psychologique de plaisir et de satisfaction.

Éclairage extérieur

Avant l'introduction des lampes électriques en Amérique du Nord, les lampes à l'huile (végétale ou animale), au gaz ou au kérosène sont largement utilisées pour l'éclairage des rues. L'éclatante lampe à arc à filament de carbone, inventée par sir Humphry Davy en 1808, sert surtout à l'intérieur de grands bâtiments et à l'extérieur pour les rues, les projecteurs et les phares. Les lampes de rue à l'huile sont utilisées à Montréal, Québec et Toronto jusqu'à ce qu'elles soient remplacées par l'éclairage au gaz (1837-1847) et, plus tard, par l'éclairage électrique.

Tout véhicule (voiture tirée par des chevaux, train, bicyclette, motocyclette, automobile et bateau) est soumis à des critères spéciaux d'éclairage. Avant la mise au point de lampes électriques à piles, les chandelles et les lanternes au kérosène, à l'huile de baleine et au carbure servent à guider le voyageur. En Ontario, dans les années 1880, c'est à Hamilton que Thomas Leopold WILLSON fait la démonstration de la première lampe à arc à filament de carbone. Peu de temps après, il se rend aux États-Unis où il invente une méthode pour fabriquer du carbure de calcium. Cette substance est utilisée pour l'éclairage des véhicules, en particulier pour les bicyclettes et les motocyclettes, mais aussi pour les phares ainsi que les lampes de mineurs. Le réglage d'un fin filet d'eau qui se combine au chlorure de calcium produit, de façon continue, du gaz acétylène qui est acheminé vers un brûleur spécial. On l'utilise aussi dans une faible proportion à des fins domestiques, pour alimenter des lampes de table, et pour des systèmes centraux, de façon similaire au gaz artificiel. Ces lampes sont utilisées partout dans le monde mais, au Canada comme ailleurs, le transport constitue une contrainte : ces lampes ont donc été remplacées par l'éclairage électrique alimenté par piles ou par générateurs.

Voir aussi TECHNOLOGIE.