Warren S. Johnson, un autodidacte qui a exercé les métiers d’imprimeur, d’arpenteur, d’enseignant et de directeur d’école, a déposé le brevet américain n° 281 884 le 24 juillet 1883, sous le titre Electric tele-thermoscope. L’appareil reliait un thermomètre métallique à un circuit électrique, permettant à la température d’une pièce d’envoyer un signal au concierge d’une école de Whitewater, dans le Wisconsin. L’objectif était d’éviter au concierge d’effectuer des rondes horaires pour régler manuellement les vannes près des fourneaux installés au sous-sol et chauffant les salles de classe. Le Temple de la renommée des inventeurs, qui a intronisé Johnson en 2018, a qualifié l’appareil d’inefficace, tout en reconnaissant son rôle dans l’émergence de l’industrie du contrôle des bâtiments.
Le document du brevet décrivait un transmetteur thermostatique qui envoyait des informations plutôt que de les afficher. Il incluait une formule de l’époque dans laquelle Johnson se présentait comme résident de Whitewater, dans le comté de Walworth, dans l’État du Wisconsin. Le brevet protégeait l’association d’un thermomètre métallique avec un balancier oscillant équipé de points de contact et de ressorts, conçu pour fermer des circuits électriques. La déformation du métal sous l’effet de la chaleur faisait osciller le balancier, et ce mouvement fermait l’un ou l’autre circuit. Le titre lui-même indiquait la fonction de l’appareil : « tele », du grec signifiant « loin », signifiant que le thermoscope lisait la température à distance.
Quant à la forme exacte du signal, les récits divergent. Certains évoquent une cloche, d’autres un indicateur spécifique à la pièce qui afficherait « chaud » ou « froid ». Le principe, en revanche, ne faisait aucun doute : la température de la pièce commandait l’envoi du signal. Le concierge conservait le contrôle, car l’appareil de 1883 supprimait les rondes horaires, mais la décision finale restait humaine, souligne le Temple de la renommée.
Johnson a ensuite combiné l’air comprimé et l’électricité pour automatiser les vannes et les registres, transformant le thermostat, d’un simple messager, en un émetteur d’ordres. Il a quitté l’enseignement en 1883 et, en 1895, a présenté le premier système automatique multi-zones relativement complet destiné à une large diffusion. Ce système équipait des bureaux et des écoles, ainsi que le Capitole américain, le Smithsonian, la Bourse de New York, West Point et la résidence d’Andrew Carnegie. Le Temple de la renommée y voit l’origine d’une industrie du contrôle des bâtiments qui représente aujourd’hui des milliards de dollars.
Le brevet n° 281 884 anticipait déjà l’ajustement des consignes : une revendication couvrait un bras indicateur associé à une vis et une molette de réglage du thermomètre. Cent quarante-trois ans plus tard, le geste consistant à régler un thermostat reste le même, seule la distance entre la pièce et celui qui obéit a changé. Le thermostat compare la température mesurée à celle demandée et envoie un ordre, à l’image du fonctionnement du balancier de Whitewater. Le bouton règle un seuil, et non une puissance : dans une installation fonctionnant sur un principe tout ou rien, le tourner à fond ne ferait pas monter la température plus vite, il ne ferait que retarder l’ordre d’arrêt. Il est préférable de choisir une consigne raisonnable et de laisser le système fonctionner.
Le brevet précoce du thermostat a révolutionné la régulation de la température des bâtiments
Contenu réécrit par une IA à partir de sources de presseComment ça marche
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