Introduction
Narrateur : Nous vivons dans un monde que nos ancêtres reconnaîtraient à peine. Autour du globe, l’impact de l’ingéniosité humaine est désormais omniprésent. Les limites de notre planète ont été repoussées à des vitesses, des profondeurs et des hauteurs qui auraient laissé nos aïeux sans voix. Derrière toutes ces réalisations se trouve le don exceptionnel de l’humanité pour l’invention. Grâce au génie et à l’inspiration, nous avons créé des solutions exceptionnelles à des problèmes complexes, allant du quotidien au spectaculaire. Certaines d’entre elles sont bonnes, d’autres moins. Cette série célèbre les millions de façons dont nos grandes inventions ont transformé notre monde.
Homme : « C’est un petit pas pour l’homme, un bond de géant pour l’humanité. »
Narrateur : Nous utilisons ces inventions pour explorer l’univers et regarder plus profondément dans l’espace que jamais auparavant. Elles nous aident à générer de l’énergie de manière durable et renouvelable. Elles nous permettent de communiquer entre nous à la vitesse de la lumière. Le verre, un matériau qui a révolutionné le monde, est partout dans nos maisons, dans nos poches, et dans la construction. Depuis son invention, il a transformé notre quotidien. Il nous a apporté la lumière et la protection. Il a révolutionné la science avec seulement quelques ingrédients : du sable, de la craie, de la soude et de la chaleur. Le verre, le premier matériau jamais produit artificiellement par l’homme, reste un mystère pour la science encore aujourd’hui. C’est l’un des matériaux les plus phénoménaux de l’histoire humaine.
Histoire du Verre
Des chefs-d’œuvre en verre semblent couler comme de l’eau ou atteindre l’infini du ciel.
Narrateur : Il est difficile d’imaginer un monde avant le verre, car il est partout. Pensez aux fenêtres. Avant l’existence du verre, il n’y avait que des trous dans les murs. Sans lui, nous aurions probablement continué à couvrir ces trous avec du lin, du parchemin ou des fourrures. L’invention du verre nous a permis de regarder à travers les fenêtres, même si le verre des débuts n’était ni plat ni transparent.
Intervenant : Le verre a été découvert par accident. C’était un sous-produit d’un processus en cours à l’époque. Mais quelqu’un était suffisamment curieux pour examiner et comprendre comment le produire intentionnellement, marquant ainsi le début de la fabrication du verre.
Narrateur : Il y a longtemps, les hommes de l’âge de pierre utilisaient déjà du verre naturel comme l’obsidienne, créée lors des éruptions volcaniques. La production de verre a commencé en 2200 avant J.-C. en Mésopotamie. Il reste un mystère comment les Sumériens ont découvert que le verre pouvait également être fabriqué par l’homme. À partir de 1500 avant J.-C., les Égyptiens ont amélioré la production des premiers récipients creux. Le plus ancien objet en verre creux trouvé à ce jour est un vase, un cadeau funéraire pour le pharaon Thoutmôsis III. L’histoire de l’invention du verre commence par la curiosité. Aujourd’hui, nous utilisons le verre pour satisfaire des curiosités encore plus grandes, explorer l’univers et l’origine de la vie. Sans verre, les événements spectaculaires ne seraient que pure magie sans fondement scientifique. Mais tout cela change avec une invention.
Intervenant : Au début du XVIIe siècle, Galilée a observé les étoiles au-dessus de nous. Mais ce dont il avait besoin pour voir clairement, c’était du verre.
Télescope de Galilée
Narrateur : Pendant longtemps, voir de longues distances avec du verre était impossible. Cela a changé avec l’invention de la lentille de lunettes au XIVe siècle. Un fabricant de lunettes, Hans Lippershey, a inventé le premier télescope en 1608. Deux ans plus tard, pour prouver une théorie, Galilée a amélioré le télescope et changé notre vision du monde.
Intervenant : En utilisant ce premier télescope réfractif, Galilée a montré qu’il était plus simple d’expliquer que le Soleil était au centre et que toutes les autres planètes tournaient autour de lui en cercles presque parfaits. Il a prouvé le modèle héliocentrique du système solaire.
Narrateur : C’était le début de l’histoire commune du verre et de l’astronomie. Aujourd’hui, cependant, les exigences pour le verre sont complètement différentes. Observer les étoiles est un défi immense.
Intervenant : Ce n’est plus seulement une question de méthode scientifique, mais de précision optique.
Narrateur : Depuis 2005, l’Agence spatiale européenne planifie la construction du plus grand télescope réfléchissant au monde, l’ELT, dont l’achèvement est prévu pour 2025 dans le désert d’Atacama au Chili.
Intervenant : Les astronomes sont incroyablement inventifs lorsqu’il s’agit de nommer leurs télescopes. L’un des plus grands télescopes actuellement en service dans le monde s’appelle le VLT, ou Very Large Telescope. Il y avait une proposition pour construire un télescope encore plus grand, qui devait s’appeler OWL, pour Overwhelmingly Large Telescope. Cependant, l’idée d’un miroir de 100 mètres de diamètre était trop grande pour être réalisée. Le télescope actuellement en construction, qui enthousiasme la communauté astronomique, est l’ELT, simplement l’Extremely Large Telescope.
Narrateur : À l’intérieur de ce télescope se trouve un miroir fait d’un type de verre très spécial avec un diamètre de 39 mètres. Il est si grand que s’il était posé sur un terrain de football, il toucherait les bords extérieurs. Un miroir géant avec un emplacement parfait. Le désert d’Atacama au Chili est un endroit où il y a peu de perturbations atmosphériques et aucune lumière artificielle. Pour produire les meilleures images, le verre du miroir ne doit pas bouger d’un millimètre et doit être absolument résistant à la chaleur. C’est pourquoi il verra huit millions de fois plus de lumière que le télescope de Galilée. Et cela signifie non seulement créer des images beaucoup plus nettes, mais aussi regarder plus loin dans l’univers que jamais auparavant. Même si le verre pose des problèmes structurels.
Intervenant : Le verre nous intrigue encore. Certains pensent que le verre s’écoule sur des échelles de temps incroyablement longues. Nous ne comprenons pas vraiment la structure atomique du verre, et c’est quelque chose que nous continuons à étudier aujourd’hui.
Narrateur : L’histoire de ce type spécial de verre commence dans les années 1960, alors que la guerre froide atteignait son apogée. C’est à cette époque qu’une série d’expériences sur les céramiques de verre a commencé en Allemagne.
Intervenant : En 1964, la vaisselle devait être fabriquée à partir d’une céramique de verre blanche. Finalement, nous avons dû extraire la masse cristallisée du tube avec un pic.
Narrateur : L’accident était coûteux. La recherche a été arrêtée et interdite. Mais parce que le matériau était si fascinant, avec la même résistance à la chaleur que la céramique, le Dr. Juergen Petzold a continué à faire des recherches pendant son temps libre.
Intervenant : Mon patron à l’époque, qui était également intéressé par le produit, a eu la grande idée de faire des recherches dans le domaine des céramiques de verre, avec l’idée de présenter un résultat à notre patron, Erich Schott, pour son 75e anniversaire, en espérant qu’il serait heureux et ne nous licencierait pas.
Narrateur : Le Dr. Juergen Petzold n’a pas été licencié, même si personne à l’époque n’avait aucune idée de la manière dont les céramiques de verre allaient changer le monde. En tant que Zerodur, le miroir pour le télescope, il affine la vue de l’univers. En tant que Ceran, probablement la céramique de verre la plus connue, il a révolutionné la cuisine.
Intervenant : Les recettes pour le verre céramique sont des secrets bien gardés. Ce sont essentiellement les mêmes ingrédients : sable, craie, soude. Mais il y a tellement de variables qui donnent un produit final différent. La température, la méthode de refroidissement, l’ajout de petites quantités de différents produits chimiques changent les propriétés du résultat final. Les possibilités sont presque infinies.
Narrateur : Les secrets de la fabrication du Zerodur pour l’Extremely Large Telescope sont également bien gardés. Mais nous savons ceci : le verre est chauffé à plus de 1600 degrés Celsius, coulé dans un moule, refroidi à température ambiante, chauffé à nouveau à 800 degrés centigrades, puis poli après refroidissement.
Intervenant : C’est un processus incroyablement élaboré, mais le résultat final permettra de voir les mystères de l’espace profond avec une clarté encore plus grande qu’auparavant. C’est un prix qui vaut la peine d’être payé.
Narrateur : Le miroir géant est composé de 798 pièces, toutes traitées individuellement. Ce n’est qu’après leur achèvement qu’elles sont transportées d’Europe au Chili et assemblées. Ce qui est spécial avec la céramique de verre, c’est qu’elle ne se dilate pas du tout. Qu’il fasse chaud ou froid, le verre ne bouge pas d’un millimètre. Pour cette seule raison, il produit des images 15 fois plus nettes que le télescope Hubble. Il peut être utilisé pour étudier les planètes et les étoiles, faire des découvertes inattendues. Pourrions-nous obtenir de nouvelles informations sur l’origine de l’univers avec lui ?
Intervenant : Les astronomes pourraient trouver des planètes semblables à la Terre en orbite autour d’autres étoiles. Ils pourraient même trouver des preuves d’eau, ce qui pourrait signifier la vie en dehors de notre système solaire. C’est une opportunité incroyable. L’esprit de Galilée en aurait été bouleversé.
Narrateur : À l’époque de Galilée, le verre était quelque chose de spécial, unique et extrêmement coûteux. À cette époque, le centre de la production de verre était ici, à Venise. La connaissance des verriers était si précieuse qu’elle était protégée par des méthodes sévères.
Venise
Dès le Xe siècle, le verre était déjà produit à Venise. Elle est devenue le berceau de nombreuses inventions et le centre des meilleurs verriers au monde. À la fin du XIIIe siècle, la production a été délocalisée.
Intervenant : La ville de Venise a déplacé la production de verre sur l’île de Murano non seulement pour réduire le risque d’incendie dans la ville, mais aussi pour mieux contrôler ses verriers et les secrets qu’ils détenaient.
Narrateur : Au Moyen Âge, la République de Venise était riche et puissante. Ses produits en verre étaient exportés dans le monde entier. Pour protéger leurs secrets, les Vénitiens ont imaginé de nombreuses idées.
Intervenant : Les maîtres verriers avaient un rôle bénéficiaire important pour la Sérénissime République et sont devenus nobles de titre en raison de l’importance de leur profession. En tant que noble, il n’avait pas à payer d’impôts. Sa connaissance et sa culture étaient un avantage pour la République. Des termes existaient, et sans aucun doute, ils ne pouvaient pas travailler avec le verre partout.
Narrateur : Pour empêcher les secrets d’être révélés, il y avait la menace de la peine de mort. C’était il y a 500 ans, et bien après que le verre ait surmonté sa première crise.
Intervenant : Nous savons que le verre était produit en Égypte depuis 1500 avant J.-C. Nous savons également que les Romains avaient développé une demande particulière pour le verre produit en Égypte, notamment à Alexandrie. Et d’énormes quantités d’objets fabriqués à Alexandrie ont trouvé leur chemin non seulement à Rome, mais aussi en dehors de l’Empire romain. Un bol en verre fabriqué à Alexandrie a été trouvé en Afghanistan, par exemple.
Narrateur : En Syrie, la canne de verrier a été inventée dès le Ier siècle avant J.-C. Mais autour de la naissance du Christ, le centre de la production de verre s’est déplacé vers l’Empire romain. Les découvertes de Pompéi et d’Herculanum montrent que les Romains étaient déjà capables de produire du verre transparent pour les fenêtres. Mais ce verre était aussi précieux et coûteux que l’or.
Intervenant : Il y avait une quantité énorme de connaissances accumulées sur la façon de fabriquer du verre, mais beaucoup de ces connaissances ont été perdues.
Narrateur : La chute de l’Empire romain a fait reculer la production de verre de plusieurs siècles, jusqu’à ce que ces connaissances soient redécouvertes, presque 1000 ans plus tard. Au XVe siècle, le chapitre suivant de l’histoire du verre pour fenêtres a été écrit à Murano. Ici, les verriers ont redécouvert et perfectionné les connaissances perdues. Cette poudre noire et métallique change la couleur du verre. C’est de la pyrolusite, ou dioxyde de manganèse, que l’on trouve partout dans le monde. Enfin, le verre pouvait être rendu presque incolore.
Intervenant : C’est incroyable qu’en ajoutant simplement du dioxyde de manganèse, cela change complètement les propriétés du verre, le rendant transparent.
Narrateur : Un verre particulièrement clair s’appelle le cristallo, le verre de cristal. C’était une avancée incroyable pour l’époque. Certaines sources attribuent cette invention au Vénitien Angelo Barovier au XVe siècle. Mais le matériau convoité et incolore était en usage dès l’an 1300. Quatre cents ans plus tard, le verre de Murano est toujours unique. Mais avec la révolution industrielle, le verre a été complètement réinventé.
Allemagne
Le XIXe siècle était une époque de progrès et d’inventions. Des usines ont été construites et de nombreuses personnes ont déménagé dans les villes.
Intervenant : La révolution industrielle a complètement changé le monde dans les pays développés. L’un de ces pays était l’Allemagne.
Narrateur : C’est ici qu’a vécu le jeune Otto Schott, qui serait responsable d’une invention incroyable. Schott a étudié le verre scientifiquement, avec précision et patience. Personne ne l’avait jamais fait de cette manière auparavant. Avec un nombre presque infini de séries de tests, il voulait découvrir si les propriétés optiques du verre pouvaient être précisément définies à l’avance.
Intervenant : Otto Schott a contacté Carl Zeiss et Ernst Abbe, qui possédaient une usine de fabrication de lentilles de microscope en Allemagne. Ils fabriquaient des lentilles correctes, mais par tâtonnements. Ils ne savaient pas vraiment ce qu’ils faisaient sur le plan scientifique. Otto Schott voulait les aider.
Narrateur : Finalement, il a réussi à définir précisément les propriétés optiques. D’abord avec de l’oxyde de phosphore, puis avec du lithium. Mais la qualité était insuffisante. Les premiers échantillons contenaient des stries et des bulles et n’étaient pas adaptés aux microscopes. Son idée était de remuer la masse de verre chaude avec des pipes en terre cuite hollandaises. Et ça a marché. Ce nouveau verre optique était parfaitement pur et, en 1884, il a révolutionné la microscopie.
Intervenant : Après tout ce succès, Abbe, Schott et Zeiss ont fondé le Laboratoire Technique du Verre, appelé Schott et Associés. Plus tard, le verre de Schott a été emmené sur la Lune et utilisé pour filmer les premiers pas de l’homme sur notre satellite naturel.
Narrateur : Mais l’esprit inventif de Schott était loin d’être épuisé. Sa prochaine invention visait à résoudre un problème crucial avec le verre.
Intervenant : Le verre est fragile. C’est un matériau qui ne supporte pas bien les chocs mécaniques soudains ou les chocs thermiques. Si vous prenez un bec Bunsen et que vous le placez contre un morceau de verre conventionnel, même un verre à vin, il se brisera instantanément.
Narrateur : Cela s’est produit en 1891. Le second fils de Schott, Erich, était baptisé lorsqu’une lampe à gaz a été allumée dans l’église froide. Elle s’est brisée. Et ce fut un moment clé pour sa seconde invention.
Intervenant : En tant que scientifique et être humain, je sais ce que Schott a dû ressentir. Il voulait désespérément résoudre ce problème. Il devait y avoir une solution.
Narrateur : Schott a commencé une nouvelle série de tests. Cette fois, cependant, il n’a pas seulement résolu un problème, mais a également permis aux scientifiques de travailler de manière plus éclairée.
Intervenant : Le verre a toujours été central dans l’entreprise chimique. Vraiment, depuis probablement les XVIe et XVIIe siècles. Avant cela, les alchimistes travaillaient souvent dans des récipients en céramique, et pourtant la capacité d’utiliser le verre, de pouvoir voir ce qui se passait à l’intérieur, était absolument cruciale.
Narrateur : Schott a résolu le problème du verre fragile. Son invention, le verre borosilicaté, résiste aux différences de température, à l’acidité et à la chaleur extrême.
Intervenant : Le verre borosilicaté a causé une révolution partout, de la chimie à la cuisine. La raison en est qu’il ne se dilate pas beaucoup lorsqu’il est chauffé. Vous pouvez prendre un plat en verre borosilicaté, y mettre de la nourriture, le placer dans le four, et même en chauffant, il ne se dilatera pas au point de se fissurer. Dans le laboratoire de chimie, vous pouvez mettre des produits chimiques dans un tube à essai, le placer au-dessus d’un bec Bunsen, et même avec le feu d’un côté et un produit chimique froid de l’autre, l’expansion est suffisamment faible pour que le tube à essai ne se fissure pas.
Narrateur : Enfin, les scientifiques pouvaient observer les réactions chimiques sans se mettre en danger. Une avancée considérable par rapport aux récipients en céramique et au verre fragile de la fin du Moyen Âge. Mais l’histoire du verre a également été réécrite au Moyen Âge, bien que d’une manière complètement différente. Entre les XIIIe et XVIe siècles, les fenêtres étaient des objets d’art, surtout dans les églises. Mais ensuite, l’architecture a commencé à changer.
Intervenant : Pendant cette période gothique, la disponibilité de la lumière, une architecture qui permet à la lumière d’entrer dans le bâtiment, a fait une grande différence dans l’état émotionnel et les sentiments des gens.
Narrateur : La lumière était un thème central de cette époque. Avec la connaissance de l’ingénierie structurelle, l’invention de la fenêtre en verre au plomb a également été décisive. Des petites vitres individuelles étaient jointes ensemble par du plomb. La technique de production de verre plat pour de plus grandes vitres n’existait pas encore.
Intervenant : Il serait faux de penser qu’au Moyen Âge, les gens ne savaient pas fabriquer du verre ou n’utilisaient pas de verre dans les fenêtres. Tout visiteur d’une cathédrale médiévale peut voir ces magnifiques vitraux. Le problème était plus une question de coût. Le verre était cher à produire et se brisait facilement, donc il était coûteux à remplacer. Dans des bâtiments comme les cathédrales, où le coût était souvent moins un problème, installer du verre n’était pas un problème.
Narrateur : Puis le coût a changé. Grâce à un nouveau processus pour fabriquer du verre plat, les fenêtres sont devenues moins chères. Le lieu de cette invention était Murano.
Intervenant : L’un des premiers types de verre pour fenêtres s’appelait le verre à couronne. Un souffleur de verre soufflait une boule sphérique de verre et la plaçait sur quelque chose appelé une canne, en la gardant chaude et en la faisant tourner. La force centrifuge faisait s’étaler la sphère en une feuille plate, avec le verre le plus fin et de la meilleure qualité autour du bord.
Narrateur : Ces disques de verre étaient produits depuis le XIIIe siècle. Cependant, le savoir-faire et le processus de fabrication variaient selon les pays et les artisans. Le fait est qu’en travaillant avec la canne de verrier, des vitres pouvaient être produites plus rapidement et avec moins d’effort. Ces vitres en forme de bouteille ont continué à être produites jusqu’à la seconde moitié du XXe siècle. Une autre découverte a rendu le verre encore moins cher. C’est la potasse. Elle pouvait remplacer la soude très coûteuse importée dans la production de verre. Mais bien que la potasse soit abondante aujourd’hui, elle ne durera pas éternellement.
Narrateur : La fin du XVIIIe siècle était l’époque de Napoléon Bonaparte et une époque où la production de verre devait relever un nouveau défi. Napoléon a révolutionné l’Europe par la force armée. Et c’est l’une des raisons pour lesquelles le verre est devenu plus cher.
Intervenant : La demande de potasse de Napoléon pour la poudre à canon était si grande qu’il en restait peu ou pas dans la société civile pour la production de verre, ce qui a conduit à ce que les historiens appellent la crise du verre en Europe.
Narrateur : Une tonne de bois devait être brûlée pour produire un kilogramme de potasse. La demande augmentait, les ressources devenaient rares, et la potasse devenait de plus en plus chère. Un gros problème pour les verriers et les acheteurs.
Intervenant : La potasse est devenue si chère à l’époque que des collecteurs de cendres allaient de maison en maison pour essayer de mettre la main dessus.
Narrateur : Ce n’est qu’après 100 ans, lorsque Napoléon n’était plus qu’un personnage historique, que le problème de la potasse a été résolu. À l’origine, la potasse avait remplacé le minéral de sel, la soude, qui était coûteuse à extraire et à importer. Des tentatives ont été faites pour produire de la soude artificiellement, dès 1775. Mais ce n’est qu’en 1863 que le nouveau processus a connu un succès retentissant : le procédé Solvay, développé par le Belge Ernest Solvay. Pour sa soude, il n’avait besoin que de sel de table bon marché et de chaux. Une innovation incroyable, non seulement pour la production de verre. La soude était également urgemment nécessaire pour les savons, les détergents, l’industrie papetière et, bien sûr, pour la pâtisserie et le nettoyage. Sans cette soude artificielle, le verre ne serait jamais devenu ce qu’il est aujourd’hui. Et une invention des années 1970, qui a changé massivement nos vies, n’aurait probablement jamais été possible.
Communications
Les années 1960 et 1970 ont été une époque où le monde se rapprochait.
Intervenant : À cette époque, d’énormes développements avaient lieu en matière de télévision en direct et de communications, essayant d’envoyer tout cela autour du monde, ce qui posait des exigences énormes sur la quantité de données pouvant être envoyées et la rapidité avec laquelle elles pouvaient être envoyées.
Narrateur : Une tâche presque impossible, mais c’est ce qu’ils pensaient de l’alunissage.
Homme : « L’aigle s’est posé. »
Narrateur : Envoyer de plus en plus de données, encore plus rapidement. En Allemagne, Albert Einstein a posé une étape importante pour la solution dès 1917.
Intervenant : Einstein, le célèbre physicien théoricien, a proposé en 1917 qu’un laser puisse être construit pour créer un faisceau cohérent de photons. Une source de lumière incroyablement puissante capable de parcourir une distance énorme, mais il a fallu 50 ans de plus pour que le physicien Theodore Maiman en construise réellement un.
Narrateur : L’Américain Theodore Maiman était ingénieur, physicien et fils d’un inventeur.
Intervenant : Il a utilisé des lumières extrêmement brillantes pour stimuler un cristal de rubis et produire une lumière laser à 694 nanomètres, une teinte de rouge très profonde, pour la toute première fois.
Narrateur : L’invention du laser combinée à l’invention des fibres optiques a créé cet nouvel outil de communication. Une lumière incroyablement puissante pouvait être utilisée pour coder des informations et les envoyer sur ces minuscules fibres sur des distances énormes. Ces informations pouvaient traverser le monde ou le feraient si cela fonctionnait réellement.
Intervenant : Il y avait un défi sérieux lorsque cela a été développé pour la première fois. Beaucoup de lumière semblait être perdue. Et des scientifiques du monde entier essayaient de comprendre comment optimiser la production de verre pour réduire ces pertes.
Narrateur : En 1970, trois scientifiques américains, le Dr. Robert Maurer, le Dr. Peter Schultz et le Dr. Donald Keck, ont inventé le premier câble à fibres optiques qui transmettait sans perte de données. Dix-huit ans plus tard, le câblier Long Lines a relié les États-Unis à la France et à la Grande-Bretagne avec des fibres optiques pour la première fois.
Narrateur : Une fois de plus, le poseur de câbles océaniques de Bell Systems, le CS Long Lines, se dirige vers la baie de Chesapeake en direction de Baltimore.
Narrateur : Le premier câble transatlantique à fibres optiques a été posé.
Intervenant : Le 14 décembre 1988, enfin, le premier câble transatlantique à fibres optiques a été mis en service. Le TAT-8 est resté opérationnel en 2002, créant des communications à travers l’océan Atlantique.
Narrateur : Aujourd’hui, les câbles à fibres optiques relient les continents, les pays et les villes. Et le transfert de données devient de plus en plus rapide. Alors que le TAT-8 transmettait environ 560 mégabits par seconde, les câbles d’aujourd’hui peuvent gérer 100 téraoctets par seconde. C’est l’équivalent de 71 millions de vidéos HD diffusées simultanément.
Intervenant : L’explosion des câbles à fibres optiques arrive juste au bon moment, car c’est la naissance d’Internet. Sans communication par fibres optiques, Internet n’aurait jamais évolué au-delà de sa petite phase de nurserie. Il serait resté quelque chose que les universitaires utilisaient pour communiquer des résultats scientifiques entre eux. Il ne serait jamais devenu le phénomène énorme qui influence tous les aspects de nos vies aujourd’hui.
Narrateur : Internet est une invention qui a changé nos vies, rendue possible par le verre. De grandes fenêtres en verre qui protègent des intempéries tout en laissant entrer la lumière en sont un autre exemple. Tout commence avec les miroirs.
Miroirs
France, il y a environ 400 ans. C’était le moment du prochain chapitre de l’invention du verre pour fenêtres, dans lequel un homme a joué un rôle particulièrement important.
Intervenant : La cour de Louis XIV était tout en extravagance et en brillance. Il est appelé le Roi Soleil en raison de son amour pour l’or et tout ce qui y est associé.
Intervenant : Louis était un roi qui croyait absolument en son droit divin de régner. Nulle part cela n’est mieux manifesté que dans le Palais de Versailles.
Narrateur : Et le point culminant de son faste, une salle remplie de miroirs. Elle ne pouvait guère être plus coûteuse, plus noble ou plus extravagante. Mais la connaissance de la fabrication de miroirs de haute qualité résidait uniquement auprès des souffleurs de verre de Murano. L’une de ces familles habiles s’appelait Barbini. La famille produit encore des miroirs aujourd’hui.
Intervenant : Notre famille est présente à Murano depuis le milieu du XVIe siècle. Ils ont travaillé dans tous les domaines de la verrerie, les perles artistiques, les lustres, et se sont ensuite spécialisés dans la fabrication de miroirs.
Narrateur : Le Roi Soleil voulait ces miroirs vénitiens à tout prix, mais pas au prix exorbitant que le monopole italien demandait. Il a donc ordonné à son ministre de l’Économie de trouver une solution. Dans une opération secrète d’espionnage industriel, il a navigué jusqu’à Murano et convaincu des fabricants de miroirs de venir en France pour travailler pour le roi. Dix-huit souffleurs de verre au total ont fait le voyage vers la France. L’un de ces fabricants de miroirs débauchés était Girolamo Barbini, un ancêtre de Pietro Barbini.
Intervenant : En 1665, lui et ses deux jeunes frères, avec d’autres souffleurs de verre, sont partis secrètement pour la France pour commencer une activité de fabrication de miroirs vénitiens sous le règne du roi de France.
Narrateur : En 1688, les Français n’ont pas seulement découvert le secret des miroirs, mais ont également inventé un processus de coulage efficace pour produire du verre plat.
Intervenant : La technique française permettait de fabriquer des miroirs plus grands par rapport à ceux obtenus par les soufflures de ballons pratiquées à Murano. En France, la technique dite de coulage, ou colatura, permettait de couler une plus grande quantité de verre, ce qui donnait des miroirs plus grands.
Narrateur : La Galerie des Glaces du Palais de Versailles est donc non seulement un témoignage de cette époque incroyable, mais aussi une histoire d’espionnage et de trahison. Aujourd’hui, l’espionnage industriel a atteint un tout autre niveau. Et une nouvelle invention permet aux entreprises, comme le Roi Soleil autrefois, de puiser dans des connaissances internes.
Le Futur
Le XXIe siècle. Depuis longtemps, fabriquer de simples fenêtres en verre n’est plus un problème. C’est l’ère de la communication et de l’information, et des questions complètement différentes sont au premier plan. Le verre, le matériau du présent. Nous l’utilisons tout le temps, parfois sans même nous en rendre compte jusqu’à ce qu’il se brise.
Intervenant : Les écrans des téléphones portables sont en verre, ce qui, bien sûr, les rend vulnérables, mais de nombreuses entreprises essaient de résoudre ce problème.
Narrateur : Une solution est le verre blindé. Un verre également utilisé dans le militaire. Il est presque indestructible. Mais il existe d’autres approches pour résoudre le problème.
Intervenant : Corning aux États-Unis a inventé le Gorilla Glass, qui est si résistant qu’il ne se brise pas même lorsqu’il est frappé avec un marteau. Cela est dû à leur recette chimique spéciale et à leur processus de chauffage et de refroidissement extrêmement secret. Je ne vais pas démontrer cela avec mon propre téléphone portable.
Narrateur : Des recherches sur le verre en tant que matériau du futur sont également menées dans la ville de Gruenenplan, en Basse-Saxe, en Allemagne. Mais la solution ici réside dans l’épaisseur. C’est ici que le verre le plus fin au monde est produit. Il est flexible et résistant aux chocs. Il ne fait que 25 microns d’épaisseur. En comparaison, un cheveu humain est deux fois plus épais.
Intervenant : C’est presque incroyable que l’on puisse fabriquer des feuilles de verre aussi fines, plus fines qu’un cheveu humain, et qu’elles soient flexibles sans se casser. Cela ouvre la voie à d’innombrables développements et utilisations, en particulier dans le domaine de la technologie.
Narrateur : Bien sûr, la recette du verre est secrète, mais nous savons quelques faits sur le processus. L’aspect recyclage est également un facteur important. Il permet d’économiser des coûts et des ressources, et rien n’est gaspillé.
Intervenant : Notre verre ultra-fin présente tous les avantages du verre ordinaire par rapport aux plastiques. C’est ce qui le rend si intéressant, car il est également flexible, pliable et durci, donc il n’est pas sensible aux rayures ou aux chocs.
Narrateur : La technologie derrière cela s’appelle le procédé de tirage vers le bas, c’est-à-dire un procédé qui tire le verre vers le bas, et cela se passe comme suit. La masse de verre chaude est drainée à travers un entonnoir, le verre coule à travers plusieurs rouleaux et devient de plus en plus fin. Ensuite, le verre chaud est refroidi et à nouveau laminé. C’est ainsi que ce verre ultra-fin est fabriqué. Il est si flexible qu’il peut même être enroulé.
Intervenant : Notre verre ultra-fin est utilisé dans de nombreux domaines. Par exemple, dans le domaine de l’électronique grand public, les montres connectées et les smartphones. À l’avenir, il sera utilisé avec des écrans pliables. Actuellement, il est également utilisé pour les capteurs de caméra, les systèmes de caméra, les composants optiques et comme couverture pour les capteurs d’empreintes digitales.
Intervenant : L’idée d’une feuille de verre imprimée avec des microélectroniques et pliée semble futuriste, mais elle est déjà là. Vous pouvez déjà obtenir des téléphones portables qui se plient de manière flexible. C’est tout simplement incroyable.
Narrateur : Tout aussi incroyable est une invention de l’époque de la révolution industrielle. Car elle sauve des vies.
Intervenant : La révolution industrielle a changé le monde. Mais avec ces changements sont venus des problèmes. L’invention de l’automobile, en particulier, posait de nombreux défis, notamment en ce qui concerne les pare-brise.
Problèmes
Narrateur : Le monde autour de 1900. Les routes n’étaient plus utilisées uniquement par des carrioles tirées par des chevaux lents, mais de plus en plus par des automobiles beaucoup plus rapides. Cependant, le souffle du vent devenait désagréable. Les pare-brise ont été inventés—le verre était en fait l’un des matériaux les plus dangereux à l’époque parce qu’il était utilisé pour fabriquer des pare-brise, et dans les accidents de voiture, les pare-brise se brisaient en gros éclats de verre qui étaient évidemment très tranchants et très dangereux.
Narrateur : Un test de rupture dans une casse. Du simple verre à vitre, comme les pare-brise des premiers jours. Les éclats sont grands, tranchants et pointus. Le risque de blessure est énorme. C’était un réel problème pour les automobilistes autour de 1920. Sans le savoir, le Français Edouard Benedictus a résolu ce problème des années plus tôt.
Intervenant : Il travaillait dans son laboratoire un jour et a fait tomber un flacon en verre sur le sol. Mais au lieu de se briser en centaines de morceaux, il est resté presque intact. Lorsqu’il a examiné ensuite, il a découvert que le flacon contenait un plastique, un plastique liquide appelé nitrate de cellulose. Et lorsque le plastique s’est évaporé, il a laissé une fine pellicule de cellulose solide tout autour de l’intérieur du flacon, ce qui l’a maintenu ensemble lorsqu’il a heurté le sol.
Narrateur : Un autre test dans la casse. Ce second test de rupture montre qu’il y a un trou dans le pare-brise, mais autour de lui, les fragments restent collés ensemble. Ils sont également très petits et n’ont pas de bords tranchants. Cela réduit considérablement le risque de blessure. Le verre triplex de Benedictus a causé une sensation mondiale. Il a révolutionné non seulement l’industrie automobile, mais aussi l’industrie de la guerre et l’architecture. Le principe du verre feuilleté est encore similaire aujourd’hui. En résumé, deux ou plusieurs vitres sont recouvertes d’une couche adhésive de plastique et ensuite pressées ensemble. Mais aujourd’hui, le verre feuilleté doit résister à beaucoup plus. Surtout en architecture, les gratte-ciels deviennent de plus en plus hauts, les dangers plus extrêmes. Les bâtiments en verre doivent résister aux forces puissantes de la nature. Qu’il s’agisse de typhons, d’ouragans ou de cyclones, des vitesses de vent extrêmement élevées peuvent générer des forces énormes.
Intervenant : Je suppose que nous tenons pour acquis que derrière ce verre, nous sommes parfaitement en sécurité. Mais regardez tout ce qu’il faut pour que ce soit sûr pour nous.
Narrateur : À Gundelfingen, en Bavière, il y a un site de test spécial pour les façades en verre. Ici, le matériau fragile est vraiment mis à l’épreuve. Installée dans un cadre, la vitre est soigneusement testée en fonction de l’endroit où elle doit être utilisée.
Intervenant : En Hong Kong ou en Chine, ou dans la région asiatique, il y a principalement des charges de vent très élevées. En Californie, par exemple, où nous construisons également beaucoup, le mouvement de l’enveloppe du bâtiment dû aux tremblements de terre est très élevé. Cela doit être pris en compte dans la conception et la manière dont nous positionnons le verre. Il doit pouvoir répondre à ces exigences.
Narrateur : Tout a été calculé, mais maintenant c’est l’heure du test. Le verre pourra-t-il répondre à toutes les exigences ? Test un, la pluie. Test deux, le vent. Test trois, la force de traction. Test quatre, l’impact. Le test un commence. Bien que la température de l’air soit glaciale et que certaines de l’eau gèle, il n’y a aucun problème pour le verre. Plus de trois litres par mètre carré par minute sont pulvérisés sur la fenêtre. La façade reste étanche à l’eau. Pour le test deux, une énorme hélice est placée devant la structure. Avec une vitesse de vent de 110 kilomètres par heure, le verre feuilleté doit résister à la force et ne pas céder d’un centimètre. En général, le vent est toujours un problème avec les bâtiments élevés, car en hauteur, où se trouvent les sommets des bâtiments, le vent est toujours plus fort qu’au sol. Les poussées et tractions produisent des mouvements de balancement qui doivent être compensés structurellement. Retour au test. Cette étape a également été réussie.
Intervenant : Les tests de façade ne sont pas seulement importants, mais aussi très intéressants. Car nos ingénieurs en structure ou nos ingénieurs qui essaient de concevoir cette façade théoriquement peuvent également utiliser les tests de façade pour vérifier si leurs calculs sont corrects.
Narrateur : Pour le test trois, une poulie est fixée à la façade. Pourquoi est-ce important ? Le seul problème que les experts en verre n’ont pas encore réussi à résoudre est l’auto-nettoyage. Les nacelles exercent une forte force de traction sur la façade. Et cela doit être testé. Pour générer des conditions réelles, 107 kilogrammes sont suspendus à la façade à l’aide d’un treuil. Le test est réussi, et il commence à faire nuit. L’équipe installe rapidement la construction pour le dernier test. Cette fois, un sac de 50 kilogrammes rempli de minuscules billes de verre va s’écraser contre la vitre avec une grande force. Cela simule, par exemple, un grand oiseau ou un être humain rebondissant contre la vitre. Alors, que se passe-t-il avec le verre sous un tel impact ?
Intervenant : C’est incroyable de voir le verre se plier et se courber sans se casser.
Narrateur : Le verre répond à toutes les exigences. Contrairement au sac. Le verre est un adversaire redoutable. Les architectes et ingénieurs peuvent se réjouir de l’avenir, car le verre, bien que fragile, peut désormais faire presque tout.
Intervenant : Les vitres deviennent de plus en plus grandes, la qualité du verre s’améliore de plus en plus, nous obtenons du verre courbé avec une qualité différente ou meilleure, donc bien sûr, l’architecture a plus de liberté et peut construire des choses plus folles. Nous avons quelques trucs en préparation qui semblent vraiment géniaux, donc nous pouvons nous en réjouir.
Narrateur : Les limites de l’architecture sont repoussées de plus en plus loin. Il semble que tout soit possible. Mais le chemin a été long pour en arriver là. En Europe, les années suivant la Seconde Guerre mondiale avaient un aspect différent. Les villes devaient être reconstruites. La nourriture était rationnée. Une époque de privations. Ce n’est qu’au milieu des années 1950 que la crise la plus grave a été surmontée et que les gens ont commencé à penser à l’avenir. Les fenêtres étaient désormais produites en grandes quantités et à faible coût, devenant abordables pour tous. Mais avec le luxe est venu un problème de pays riche. Les vitres déformaient la vue vers l’extérieur.
Pilkington
Intervenant : On dirait un liquide dans lequel tout s’est arrêté et rien n’a eu le temps de choisir l’arrangement optimal, n’est-ce pas ? Contrairement à un cristal. Dans un cristal, tout est disposé en rangées et en lignes bien ordonnées, et il y a une structure. Ce qui est spécial avec un matériau vitreux, c’est qu’il est aléatoire, et c’est le secret de ses propriétés.
Narrateur : Un ingénieur et vétéran de guerre anglais, Sir Alastair Pilkington, devait résoudre le problème des vitres déformantes. Et il a eu une idée révolutionnaire.
Intervenant : Pilkington a découvert que l’on pouvait faire flotter du verre fondu sur une couche d’étain liquide. Comme l’étain liquide est plus dense que le verre fondu, le verre flotte à la surface, s’étalant pour créer une surface parfaitement plate et transparente. Si vous refroidissez ce verre, il peut ensuite être transformé en fenêtres, portes, tout ce que vous voulez.
Narrateur : Beaucoup de liquides se mélangent. Mais certains ne le font pas, car leur densité est différente, comme l’huile et le vinaigre. Il en va de même pour l’étain liquide et le verre, et c’est le principe du procédé de flottage. Après que le verre a été chauffé à environ 1300 degrés Celsius, il s’écoule sur un bain d’étain. Dans le bain d’étain, la taille et l’épaisseur du verre peuvent être définies de manière variable. Sur une longueur d’environ 240 mètres, le verre est lentement refroidi. Lorsqu’il est ramené à température ambiante, le verre est parfaitement plat. Enfin, la vitre est simplement découpée à la taille souhaitée, fabriquant ainsi des fenêtres et des portes en verre pour nos maisons et bâtiments.
Intervenant : Donc, enfin, nous avons du verre homogène, agréable et uniforme, et vous pouvez réellement voir le monde réel de l’autre côté, et il n’est pas déformé. Et ce procédé nous permet de fabriquer d’énormes feuilles de verre, jusqu’à 20 mètres de large.
Narrateur : Pour combler les trous dans les murs avec du verre, de nombreux problèmes ont dû être résolus. Mais aujourd’hui, non seulement de grandes vitres peuvent être produites, mais elles peuvent également être transformées en verre de fenêtre sûr grâce à un procédé spécial. La plus grande vitre au monde actuellement mesure 20 par trois mètres, fabriquée en Allemagne. Quatre mille ans d’histoire du verre. C’est un matériau incroyable. Il est transparent, presque inexistant, et pourtant il nous protège. Il est plus fin qu’un cheveu humain et ne se casse pas. C’est de l’art et de la science. Il peut unir des continents et est un composant de la production d’énergie. Et l’un des plus grands avantages de ces dernières années : il est durable et recyclable. Mais que pourrait-il se passer ensuite ? Certaines idées peuvent sembler utopiques, mais elles pourraient résoudre des problèmes dont nous ne soupçonnons même pas l’existence. Le verre sous forme de plâtre intelligent pourrait scanner les blessures et nous aider à guérir plus rapidement. Ou, et ce n’est plus une vision utopique, mélanger notre monde réel avec le monde virtuel. Avec la réalité augmentée, ou AR, nous pouvons mieux comprendre les interconnexions. Jusqu’à présent, il n’était possible que de passer de la réalité à un espace virtuel, mais mélanger les deux ouvre de nombreuses nouvelles possibilités. Mais quel rôle le verre joue-t-il ici ? Le spectacle ne se compose pas seulement d’un ordinateur complexe, mais aussi de lentilles spéciales qui doivent être fabriquées avec une précision absolue et, surtout, être parfaitement plates—un véritable défi pour les ingénieurs. Avec cette technologie de verre, nous pouvons soudainement percevoir la réalité d’une manière complètement différente. Nous recevons des informations sur tout ce qui nous intéresse. Nous pouvons assembler ou démonter des choses sans les détruire. Mais ce n’est en aucun cas la fin du développement du verre. Grâce au verre, nous regardons plus profondément dans l’univers que jamais auparavant.
Intervenant : C’est vraiment incroyable de penser que le verre a joué un rôle aussi fondamental dans notre compréhension de notre système solaire.
Narrateur : Le verre a révolutionné notre façon de vivre.
Intervenant : Je pense qu’il est presque impossible d’imaginer à quoi ressemblait le monde avant l’invention du verre.
Narrateur : Le verre nous permet de partager nos pensées à la vitesse de la lumière.
Intervenant : Le verre reste une substance mystérieuse. Même avec notre longue histoire d’utilisation, il est encore très versatile, et nous repoussons les limites de ce qui est possible de faire avec lui aujourd’hui.
Narrateur : Que nous réserve l’avenir de la recherche sur le verre ?
Intervenant : Parmi toutes les autres professions du monde, le verre est l’un des arts les plus difficiles à maîtriser. Pourquoi ? Il faudrait quatre vies pour comprendre quelque chose à propos du verre.
Narrateur : D’un matériau terne et simple à la substance de science-fiction du futur.
Intervenant : Tout cela est grâce au verre. Où serions-nous sans ce matériau miracle ?