Comme chacun sait, les générateurs se divisent en générateurs à courant continu (CC) et générateurs à courant alternatif (CA). Aujourd'hui, l'alternateur est largement utilisé, tout comme le générateur hydroélectrique. Pourtant, à leurs débuts, les générateurs CC dominaient le marché. Comment les générateurs CA ont-ils alors pu s'y imposer ? Quel est le lien avec les générateurs hydroélectriques ? Cet article traite de la rivalité entre les générateurs CA et CC et du générateur hydroélectrique de 5 000 ch de la centrale Adams, aux chutes du Niagara.
Avant de présenter le générateur hydroélectrique des chutes du Niagara, il nous faut commencer par une guerre AC/DC très importante dans l'histoire du développement électrique.
Edison est un célèbre inventeur américain. Né dans la pauvreté, il n'a reçu aucune instruction scolaire formelle. Pourtant, grâce à son intelligence hors du commun et à sa persévérance, il a obtenu près de 1 300 brevets d'invention. Le 21 octobre 1879, il a déposé le brevet d'invention de la lampe à incandescence à filament de carbone (n° 22898). En 1882, il a fondé l'Edison Electric Lamp Company pour produire des lampes à incandescence et leurs générateurs de courant continu. La même année, il a construit la première centrale thermique à grande échelle au monde, dans l'État de New York. En trois ans, il a vendu plus de 200 000 ampoules et a monopolisé le marché. Ses générateurs de courant continu ont également connu un grand succès sur le continent américain.
En 1885, alors qu'Edison était au sommet de sa gloire, l'Américaine Westinghouse s'intéressa de près au tout nouveau système d'alimentation en courant alternatif. Cette même année, Westinghouse acquit le brevet relatif au système d'éclairage à courant alternatif et au transformateur, déposé par Gaulard et Gibbs aux États-Unis le 6 février 1884 (brevet américain n° 0.297924). En 1886, Westinghouse et Stanley (W. Stanley, 1856-1927) réussirent à élever la tension du courant alternatif monophasé à 3 000 V grâce à un transformateur installé à Great Barrington, dans le Massachusetts, après une transmission sur 1 220 mètres (4 000 pieds), puis à la réduire à 500 V. Rapidement, Westinghouse fabriqua et commercialisa plusieurs systèmes d'éclairage à courant alternatif. En 1888, Westinghouse racheta le brevet de Tesla, génie de l'électricité, sur le moteur à courant alternatif et l'engagea. L'entreprise se consacra alors au développement et à la promotion du moteur à courant alternatif, et connut un franc succès. Les victoires successives de Westinghouse dans le développement du courant alternatif suscitèrent l'envie d'Edison et d'autres inventeurs réputés invincibles. Edison, H.P. Brown et d'autres publièrent des articles dans les journaux et les revues, profitant de la peur de l'électricité qui régnait alors dans le public. Ils diffusèrent sans scrupules les dangers du courant alternatif, affirmant que « toute vie à proximité d'un conducteur de courant alternatif ne peut survivre ». Dans leurs articles, ils s'attaquèrent à l'utilisation du courant alternatif, cherchant à étouffer son développement à ses débuts. Face à ces attaques, Westinghouse et d'autres publièrent également des articles pour défendre le courant alternatif. À l'issue de ce débat, le courant alternatif finit par l'emporter. Le camp du courant continu refusait de perdre. H.P. Brown (alors assistant de laboratoire d'Edison) encouragea et soutint l'assemblée de l'État à voter un décret autorisant la peine de mort par électrocution. En mai 1889, il acheta trois alternateurs Westinghouse et les vendit à la prison pour alimenter la chaise électrique. Aux yeux de beaucoup, le courant alternatif était synonyme de mort. Parallèlement, le Congrès populaire, proche d'Edison, alimentait l'opinion publique : « La chaise électrique prouve que le courant alternatif rend les gens mortels. » En réponse, Westinghouse organisa une conférence de presse provocatrice. Tesla se fit électrocuter en se liant le corps à des fils électriques reliés à une guirlande d'ampoules. Lorsque le courant alternatif fut activé, la lumière brilla intensément, mais Tesla resta indemne. Face à cette défaite, le camp du courant continu tenta d'interdire le courant alternatif par la voie légale.
Au printemps 1890, des membres du Congrès de Virginie proposèrent une loi « pour la prévention des dangers liés aux courants électriques ». Début avril, le Parlement constitua un jury pour tenir une audience. Edison et Morton, directeur général de la compagnie, L.B. Stillwell, ingénieur de Westinghouse (1863-1941), et l'avocat de la défense H. Levis y assistèrent. L'arrivée du célèbre Edison bloqua la salle du Parlement. Lors de l'audience, Edison déclara de façon sensationnelle : « Le courant continu est comme une rivière qui coule paisiblement vers la mer, et le courant alternatif comme des torrents de montagne qui érodent violemment les falaises » (un torrent se précipitant avec violence dans un précipice). Morton tenta également de discréditer le courant alternatif, mais leurs témoignages furent infondés et peu convaincants, plongeant l'auditoire et les juges dans la perplexité. Les témoins de Westinghouse et de nombreuses compagnies d'éclairage électrique réfutèrent l'argument selon lequel le courant alternatif était très dangereux, en utilisant un langage technique concis et clair, et en s'appuyant sur l'exemple des lampes électriques de 3 000 V qu'ils utilisaient couramment. Finalement, après débat, le jury adopta une résolution. La Virginie, l'Ohio et d'autres États rejetèrent rapidement des motions similaires. Dès lors, le courant alternatif (CA) fut progressivement adopté par le public, et Westinghouse acquit une réputation grandissante dans le domaine des communications (par exemple, en 1893, l'entreprise remporta un contrat pour 250 000 ampoules à l'Exposition universelle de Chicago). L'Edison Electric Light Company, vaincue dans la guerre du courant alternatif contre le courant continu (CA/CC), fut discréditée et devint non viable. Elle dut fusionner avec la Thomson Houston Company en 1892 pour former la General Electric Company (GE). Dès sa création, la GE abandonna l'idée d'Edison de s'opposer au développement des équipements à courant alternatif, reprit la production d'équipements à courant alternatif de la Thomson Houston Company et promut activement le développement de cette technologie.
Ce qui précède relate une importante bataille entre courant alternatif (CA) et courant continu (CC) dans l'histoire du développement des moteurs. La controverse a finalement conclu que les dangers du CA n'étaient pas aussi importants que le prétendaient les partisans du CC. Suite à cette résolution, l'alternateur a connu un essor considérable, et ses caractéristiques et avantages ont commencé à être compris et progressivement acceptés. Ce fut également le cas, plus tard, pour les générateurs de la centrale hydroélectrique des chutes du Niagara, où l'alternateur s'est imposé.
Date de publication : 11 septembre 2021
