Edward George Bowen

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Edward George Bowen ---- (+ d’infos)

Edward George "Taffy" Bowen, CBE, FRS, était un physicien britannique qui a fait des contributions majeures au développement de l'histoire du radar, et aida ainsi à gagner la bataille d'Angleterre et la bataille de l'Atlantique.

[modifier] Années de jeunesse

Edward George Bowen est né le 14 janvier 1911 à Cockett, près de Swansea (Pays de Galles), de George Bowen et Ellen Ann, née Owen. Son père était métallurgiste dans une usine de fer blanc de Swansea.

Edward était très intelligent, et put ainsi recevoir un bon enseignement grâce à des bourses. Dès son jeune âge, il développa un grand intérêt pour la radio et le cricket. Il peut ainsi entrer au Swansea University College, où il apprend la physique et des sujets apparentés. Il reçoit son diplôme avec des Honneurs de Première Classe en 1930, et continue avec une recherche sur les rayons X et la structure des alliages, pour recevoir la Maîtrise (MSc) en 1931.

Il fait son doctorat sous la direction du Professeur E.V. Appleton au King's College London. Pour ses recherches, Bowen passe une grande partie de 1933 et 1934 à travailler sur un chercheur de direction à tube cathodique à la station de recherche radio de Slough. C'est là qu'il est remarqué par Robert Watson-Watt, qui le conduira à jouer un rôle important dans l'histoire des débuts du radar. Il est recruté par Watson-Watt en 1935.

[modifier] Le radar terrestre

Une commission pour l'étude scientifique de la défense aérienne avait été établie sous la présidence de Henry Tizard. Avant la première réunion de cette commission au début de 1935, le gouvernement demande à Watson-Watt si un faisceau intense d'ondes radio, un rayon de la mort, pourrait détruire un avion. Watson-Watt répond qu'un rayon de la mort est infaisable, mais suggère que les ondes radio pourraient servir à détecter les avions ennemis, plutôt que de les détruire.

Après une démonstration positive de la réflexion des ondes radio sur un avion, en février 1935, le développement du radar continue, et une équipe de 5 personnes, dont Bowen, est montée à Orfordness au prétexte de faire de la recherche sur l'ionosphère. Le travail de Bowen est de monter un émetteur, et il arrive vite à faire monter la puissance crête de l'impulsion au-dessus de 100 kW.

La première détection d'un avion est faite le 17 juin 1935 à 17 milles de distance (27 km). Au début de 1936, après beaucoup d'améliorations, les avions sont détectés à plus de 100 milles (160 km). Ceci provoque le travail sur une chaîne de stations radar (Chain home) qui ne couvre au début que les approches de Londres. En conséquence l'équipe d'Ofordness est augmentée, et de nouveaux locaux sont acquis, le manoir de Bawdsey, en mars 1936.

Bowen, à sa demande, est chargé de rechercher si un radar peut être installé sur un avion. Le jour où le groupe doit faire la démonstration du nouvel émetteur au manoir de Bawdsey, il échoue. Néanmoins Bowen arrive à sauver la journée avant que Sir Hugh Dowding ne retourne désabusé à Londres. Il lui donne une démonstration impromptue d'un radar expérimental, construit dans le cadre de son programme de radar aéroporté, qui détecte un avion à une distance jusqu'à 50 milles (80 km) : en travaillant toute la nuit, il a ressuscité le vieil émetteur d'Orfordness pour la démonstration. Le gouvernement et la RAF peuvent continuer l'extension des stations côtières.

[modifier] Le radar aéroporté

C'est difficile d'installer un radar sur un avion, en raison de la taille et du poids de l'équipement et de l'antenne. En outre, l'appareil doit fonctionner dans un environnement froid et plein de vibrations. Dans les années qui viennent, Bowen et son groupe s'attaquent à la plupart des problèmes et les résolvent. Par exemple, il résout le problème de la fourniture de puissance en utilisant un alternateur mû par le moteur de l'avion, et il encourage ICI à produire les premiers câbles radiofréquence avec isolation solide en polyéthylène.

Les améliorations se succèdent jusqu'en septembre 1937, quand Bowen donne une démonstration sensationnelle et imprévue du radar en recherchant la flotte de la mer du Nord par mauvaise visibilité, et en détectant trois bateaux importants. Le groupe de radar aéroporté de Bowen a maintenant deux objectifs majeurs : la détection des bateaux et l'interception des avions. Bowen fait aussi de brèves expérimentations dans le domaine de l'utilisation du radar aéroporté pour la détection de structures au sol telles que villes ou côtes maritimes, comme support pour la navigation.

[modifier] La seconde Guerre mondiale

A la déclaration de guerre, l'unité de Bowen est déménagée à St Athan. Une des premières choses qu'il y fait est d'essayer de détecter un sous-marin par radar. A ce moment, le magnétron à cavité a été amélioré par Sir John Randall et Harry Boot, ce qui fait du radar aéroporté un outil puissant. En décembre 1940, des avions opérationnels détectent les sous-marins à plus de 15 milles (24 km). Cette technologie aura un effet majeur pour la victoire dans la bataille de l'Atlantique, et finira par rendre possible l'accumulation des forces par voie de mer au débarquement de Normandie.

Les développements continuent pour l'interception aérienne, et un radar avec un faisceau tournant étroit et un indicateur de position dans le plan est mis au point et utilisé par la RAF pour diriger la chasse en octobre 1940. Des versions primitives du radar aéroporté sont montées sur des Bristol Blenheim, mais elles ont des portées minimale et maximale limitées. Cependant, aux mains d'équipages expérimentés, les versions ultérieures de 1941 sont remarquablement efficaces, et pour les durs raids de 1941, les chasseurs équipés de radars sont la principale arme de défense aérienne de nuit. En mai 1941, plus de 100 avions ennemis sont détruits la nuit au radar, à comparer aux 30 détruits par les batteries de DCA.

En 1941, le Commandement côtier de la RAF utilise pour les patrouilles anti-sous-marines environ 110 avions munis de radars. Ceci accroît la détection des sous-marins de jour comme de nuit. Cependant, très peu de ces attaques conduisent à une destruction, jusqu'à l'introduction à la mi-1942 de projecteurs puissants (22 Mcd), de 61 cm de diamètre (en:Leigh light), qui éclairent le sous-marin. Le résultat est que les sous-marins doivent alors recharger leurs batteries le jour, pour pouvoir au moins voir arriver les avions. Le radar et la Leigh light diminuent considérablement les pertes en bateaux des Alliés.

Les radars centimétriques comme le H2S accroissent beaucoup la précision des bombardiers alliés utilisés dans la campagne de bombardements stratégiques. Les radars centimétriques de conduite de tir sont bien plus précis que ceux de technologie plus ancienne. Ils rendent les gros navires de combat alliés plus dangereux et les nouvelles fusées de proximité rendent aussi les canons de défense aérienne bien plus dangereux pour les avions qui attaquent. On estime que les batteries anti-aériennes situées le long des couloirs de vol des bombes volantes allemandes V-1 ont détruit beaucoup de ces bombes volantes avant qu'elles n'atteignent leur cible.

[modifier] La mission Tizard

Pour consulter un article plus général, voir Mission Tizard

Bowen va aux États-Unis avec la mission Tizard en 1940, et aide à lancer les avancées formidables du radar à micro-ondes comme arme. Bowen rend visite aux divers laboratoires américains et leur raconte ses études sur le radar aéroporté et organise des démonstrations. Il a été capable d'emporter un des tous premiers exemplaires du magnétron à cavité. Avec une vitesse remarquable, les militaires américains montent un laboratoire spécial, le Radiation Laboratory (= Laboratoire du rayonnement) au MIT pour le développement du radar centimétrique, et Bowen travaille de près avec eux sur leur programme, écrivant les premières spécifications pour le premier système. Le premier radar expérimental aéroporté de 10 cm américain est testé avec Bowen à bord en mars 1941, seulement 7 mois après l'arrivée de la mission Tizard.

La mission Tizard a eu beaucoup de succès, et ce, presqu'entièrement à cause de l'information fournie par Bowen. Elle a aidé à établir l'alliance entre les États-Unis et la Grande-Bretagne plus d'un an avant que les Américains n'entrent en guerre. Le succès de la collaboration sur le radar a aidé à monter des voies de communication qui ont aidé les autres transferts de technologie vers les États-Unis, tels que le moteur à réaction et la physique nucléaire.

[modifier] L'Australie

Pendant les derniers mois de 1943, Bowen semble au bout de sa mission, parce que son travail aux États-Unis est virtuellement fini, et que l'invasion de l'Europe par les Alliés est imminente. Bowen est alors invité en Australie, dans le laboratoire de radiophysique de l'Organisation de Recherche Scientifique et Industrielle du Commonwealth (CSIRO). En mai 1946, il est nommé chef de la division de radiophysique. Il s'adresse à de nombreux publics sur le développement du radar, de ses usages militaires, et de ses applications pacifiques potentielles à l'aviation civile, à la navigation maritime et à la géodésie.

En addition à ses développements sur le radar, Bowen entreprend aussi deux autres activités de recherche : l'accélération pulsée des particules élémentaires et la navigation aérienne, ce qui résulte en l'invention du DME, qui sera finalement adopté par beaucoup d'avions civils.

Il encourage aussi la nouvelle science qu'est la radioastronomie, et parvient à la construction du radiotélescope de 210 pieds (64 m) à Parkes (Nouvelle-Galles du Sud) : au cours de visites aux États-Unis, il rencontre deux de ses collègues influents pendant la seconde Guerre mondiale, le Dr. Vannevar Bush, qui est devenu président de la Carnegie Corporation, et le Dr. Alfred Loomis, qui est administrateur de la Carnegie Corporation et de la Fondation Rockefeller. Il les persuade en 1954 de financer un grand radiotélescope en Australie par un don de 250 000 $. En retour, Bowen aide à établir la radioastronomie aux États-Unis, en soutenant les Australiens du California Institute of Technology.

Bowen joue un rôle clef dans la conception du radiotélescope de Parkes. A son inauguration en 1961, il dit :

« ... la recherche de la vérité est l'un des buts les plus nobles de l'humanité, et rien n'ajoute plus à la gloire de la race humaine, ou ne lui confère plus de dignité que le besoin ramener la vaste complexité de l'Univers à portée de la compréhension humaine. »

Le radiotélescope de Parkes fait son apparition en temps utile pour le programme spatial américain, et suit de nombreuses sondes spatiales, y compris les missions Apollo. Plus tard, Bowen joue un rôle important en guidant la phase de conception de l'observatoire anglo-australien optique, qui ouvrira en 1974.

Bowen a aussi été à l'origine d'expériences de pluie artificielle en Australie en 1947, et continuera après sa retraite en 1971.

[modifier] Détails biographiques personnels

A l'université de Swansea, il rencontre sa future femme, Enid Vesta Williams, de la localité voisine de Neath. Ils se marient en 1938, et ont trois fils : Edward, David et John. Bowen ne cessa d'aimer le cricket, auquel il jouait régulièrement. Il devint aussi un marin enthousiaste.

En décembre 1987, il subit une attaque, et déclina progressivement. Il mourut le 12 août 1991 à 80 ans.