Documents Thomas A. Edison

Série Edison et l’innovation – L’usine d’invention

L’usine d’invention

1. Thomas A. Edison et Menlo Park
2. Le déménagement à Menlo
3. Construction du laboratoire
4. La maison d’Edison à Menlo Park
5. Soutien du laboratoire
6. . le laboratoire
7. Expansion du laboratoire
8. Fonctionnement du laboratoire
9. Travail à Menlo Park

Thomas A. Edison et Menlo Park

Edison n’a pas seulement inventé à Menlo Park – il avait inventé des années auparavant et a continué à inventer des années après son départ. Mais pendant qu’il y vivait, il a inventé le phonographe et la lumière incandescente – deux miracles modernes qui lui ont valu le surnom de « Magicien de Menlo Park ». Le laboratoire de Menlo Park était une atmosphère de collaboration, permettant à Edison de développer une recherche systématisée pour des applications industrielles. Cet environnement de travail a conduit à ce qui est aujourd’hui le laboratoire de recherche &développement moderne !

Le déménagement à Menlo

Avant l’association d’Edison avec Menlo Park, c’était un petit hameau de campagne relativement inconnu sur la ligne de la Pennsylvania Railroad reliant New York à Philadelphie. Dans les années précédant le déménagement, le laboratoire et les ateliers d’Edison se trouvaient dans des bâtiments loués à Newark. Nous ne savons pas pourquoi Edison a quitté la ville, mais il a déclaré que « la cause de ce déménagement était un problème de loyer ». Cependant, en avril 1878, il a déclaré à un journaliste du Philadelphia Times « Je ne pouvais pas trouver la paix et la tranquillité à Newark et j’étais écrasé par les visiteurs. » À la fin de 1875, à la recherche d’un terrain sur lequel il pourrait construire un laboratoire selon ses propres spécifications, le père d’Edison cherche des biens immobiliers dans la campagne du New Jersey. Samuel Edison découvre Menlo Park, qui avait fait partie d’un développement résidentiel raté et, en décembre 1875, Edison s’installe à Menlo Park, à douze miles au sud de Newark.

Construction du laboratoire

Le laboratoire nouvellement construit par Edison à Menlo Park a coûté 2 500 dollars (environ 50 000 dollars en monnaie d’aujourd’hui). Le bâtiment de laboratoire blanc à deux étages a été achevé le 25 mars 1876, et Edison y a emménagé quelques jours plus tard. Le rez-de-chaussée abritait un atelier de mécanique avec des outils de précision et un laboratoire scientifique et chimique était construit au deuxième étage. Il s’agissait d’un laboratoire industriel « dernier cri » pour 1876, sans équivalent aux États-Unis. Dans une lettre au président de la Western Union, William Orton, Edison décrit son laboratoire comme « 25 x 100 &2 étages remplis de toutes sortes d’appareils pour la recherche scientifique. … avec des machines & les appareils ont coûté environ 40 000 $. » Dans ce nouveau laboratoire, Edison promettait de produire « une invention mineure tous les dix jours et une grande chose tous les six mois environ ». Ce nouveau modèle d’invention a influencé les laboratoires de recherche et de développement ultérieurs aux États-Unis et ailleurs.

Edison ouvre son laboratoire en avril 1876 et son personnel se compose des expérimentateurs Charles Batchelor et James Adams et de trois machinistes, « dont deux sont à mon service depuis cinq ans et ont beaucoup d’expérience. » L’article « Sketch of Thomas Alva Edison » de G. M. Shaw, paru dans Scientific Monthly, le décrit comme suit:

Au rez-de-chaussée, en entrant, se trouve un petit bureau de façade, dont une petite bibliothèque est séparée par une cloison. Ensuite se trouve une grande pièce carrée avec des vitrines remplies de modèles de ses inventions. À l’arrière de cette pièce se trouve l’atelier de mécanique, entièrement équipé et doté d’un moteur de dix chevaux. L’étage supérieur occupe la longueur et la largeur du bâtiment, 100 x 25 pieds, est éclairé par des fenêtres de tous les côtés, et est occupé comme un laboratoire. Les murs sont couverts d’étagères remplies de bouteilles contenant toutes sortes de produits chimiques. Les murs sont couverts d’étagères remplies de flacons contenant toutes sortes de produits chimiques. Les tables sont parsemées d’instruments électriques, de microscopes, de spectroscopes, etc. Au centre de la pièce se trouve un râtelier rempli de piles galvaniques.

Menlo Park Laboratory, vers 1878.	Menlo Park boutique, 1er étage vers 1878.	Laboratoire de Menlo Park à l’étage, c. 1878

La maison Edison à Menlo Park

Lorsque Edison s’est installé à Menlo Park, il était marié à Mary Stillwell et avait deux enfants, sa fille Marion et son fils en bas âge, Thomas Jr. Edison voulait vivre près de son nouveau laboratoire avec sa famille et ils ont emménagé dans une maison à trois étages en charpente qui avait été auparavant le bureau de la Menlo Park Land Co. à seulement deux pâtés de maisons de son nouveau lieu de travail. Bien qu’un journaliste ait décrit la maison comme étant « sans trace d’ostentation », la maison d’Edison était considérée comme une maison bourgeoise du XIXe siècle, décorée à l’intérieur de bronzes, de bibelots, d’une collection de livres et d’un « Piano-forte ». En plus de la famille immédiate, le foyer comprend la sœur de Mary, Alice, et trois domestiques. En octobre 1878, un troisième enfant, William Leslie, est né chez les Edison.

Edison était très heureux dans sa nouvelle maison. Comme il l’a dit à un journaliste du Philadelphia Times, « J’aime être au premier rang ici dans le pays vert et je peux étudier, travailler et penser. » Charles Batchelor, le principal assistant d’Edison, considérait lui aussi que Menlo Park était « un bel endroit de campagne où . … nous ressentons tous un bénéfice considérable du changement ». Néanmoins, pour calmer sa femme, il gardait « un gros chien terre-neuve et deux plus petits, ainsi qu’un sept-coups sous mes nuits d’oreiller ». Mary Edison trouvait également l’isolement de Menlo Park menaçant, d’autant plus que son mari continuait à travailler de nuit, et sa fille Marion se souvenait que sa mère aussi « dormait avec un revolver sous son oreiller » parce que son père ne rentrait fréquemment « qu’au petit matin ou pas du tout ».

Mary Edison tenant son second fils William	Marion Edison	Thomas Edison, Jr.

Soutenir le laboratoire

Un an après avoir construit son laboratoire, Edison avait besoin de plus d’argent pour le faire fonctionner. Comme la plupart de ses travaux expérimentaux consistaient à améliorer la technologie du télégraphe et du téléphone pour la Western Union, il a écrit au président de la société, William Orton, pour lui demander de l’aide. Il explique que « le coût de fonctionnement de mon atelier de mécanique, y compris le charbon, le kérosène et la main-d’œuvre, est d’environ 15 par jour ou 100 par semaine ; à l’heure actuelle, je n’ai aucune source de revenu qui justifie la poursuite de mon atelier de mécanique et je serai obligé de le fermer à moins que je ne sois en mesure de fournir des fonds pour le poursuivre et garder mes ouvriers qualifiés ». Après avoir décrit les « facilités inhabituelles dont je dispose pour perfectionner toute sorte d’invention télégraphique », Edison promet qu’il donnera à la Western Union « toutes les inventions que je pourrai faire pendant cette période et qui sont applicables à la télégraphie commerciale. »

Western Union a accepté de payer tous les frais de brevet et de lui donner des redevances supplémentaires pour toute invention réussie, y compris le téléphone. La première invention réussie d’Edison pour Western Union était le transmetteur à bouton de carbone. Mais c’est le phonographe à feuille d’étain qui a fait la réputation d’Edison comme le magicien de Menlo Park ! Comme Western Union ne voulait pas de l’invention du phonographe, un groupe d’investisseurs liés à la Bell Telephone Company a aidé à former la Edison Speaking Phonograph Company pour promouvoir la nouvelle invention et a donné à Edison 10 000 $ pour améliorer cette nouvelle technologie passionnante.

Mais avant de pouvoir développer un phonographe commercial, Edison s’est tourné vers un nouveau défi : l’éclairage électrique. Après avoir annoncé dans la presse en septembre 1878 qu’il avait résolu le problème de la lumière électrique, un groupe d’investisseurs de la Western Union a décidé de créer l’Edison Electric Light Company. Au cours des deux années et demie suivantes, ils ont fourni à Edison 130 000 dollars pour ses expériences (environ 2,3 millions de dollars dans la monnaie d’aujourd’hui).

Expansion du laboratoire

Le financement de la Western Union, puis de l’Edison Speaking Phonograph, permit à Edison d’augmenter son personnel du petit groupe initial à 25 hommes au printemps 1878. Les nouveaux employés comprenaient quatre expérimentateurs, deux assistants de laboratoire généralistes, six machinistes, un modéliste, un homme à tout faire, un gardien, un comptable et un secrétaire particulier. Au cours des deux années suivantes, alors qu’Edison se tourne vers la recherche sur l’éclairage électrique, Menlo Park devient un véritable laboratoire de recherche et de développement. Entre l’automne 1878 et l’automne 1879, Edison a engagé plusieurs expérimentateurs et chimistes, dont deux titulaires d’un doctorat allemand, un souffleur de lampes, un ingénieur vapeur, un dessinateur, deux employés de laboratoire et un employé de bureau. Francis Upton, qui avait obtenu le premier diplôme de Master of Science à Princeton et avait ensuite effectué un travail de troisième cycle avec Herman von Helmholtz à Berlin, fut engagé par Edison. Avec le passage de la recherche au développement du système de lumière électrique en 1880, le personnel d’expérimentateurs et de machinistes s’est encore accru, atteignant entre 50 et 60 hommes à son apogée. Quelques expérimentateurs ont été embauchés en raison de leur formation formelle d’ingénieur, mais la plupart étaient de jeunes hommes ambitieux attirés par l’excitation entourant Edison et son laboratoire et ils ont appris sur le tas.

Edison Electric a également payé pour de nouveaux bâtiments au laboratoire. Edison a construit un nouveau grand atelier de machines en brique et a transformé l’ancien espace de l’atelier dans le bâtiment principal du laboratoire en espace expérimental supplémentaire. Il a également construit un bureau et une bibliothèque en brique à deux étages. Il a garni la bibliothèque d’environ 500 livres et revues avec l’argent qu’il a reçu de la vente de ses brevets de téléphone en Grande-Bretagne. Il a également dû construire de plus petits bâtiments en bois, notamment un hangar pour le charpentier, un atelier de forgeron et un hangar pour le carbone, où des lampes à kérosène brûlaient en permanence afin que la suie de carbone puisse être récupérée dans les cheminées en verre pour les expériences. Après avoir commencé à travailler sur la technologie du vide pour sa lampe, une petite maison en bois et un espace de travail ont été construits pour le souffleur de verre. À la fin de l’année 1878, Edison a ajouté une pension de famille pour certains de ses ouvriers. Elle était dirigée par Sarah Jordan, la demi-sœur de Mary Edison.

Les vastes installations de laboratoire d’Edison et son personnel nombreux lui donnaient un grand avantage sur les autres inventeurs. Edison pouvait rapidement construire, tester et modifier des dispositifs expérimentaux, ce qui augmentait considérablement le rythme auquel il pouvait développer de nouvelles inventions. En faisant appel à des équipes de chercheurs, il pouvait travailler en même temps sur différentes parties d’un système ou même sur différentes inventions. C’est cet avantage qui a permis à Edison d’inventer un système entier de lumière et d’énergie électrique et pas seulement une ampoule électrique.

Menlo Park Machine Shop sketch	Menlo Park Machine Shop staff	Menlo Park Staff, c. 1879

Fonctionnement du laboratoire

Dans les premières années à Menlo Park, Edison était impliqué dans toutes les recherches et projets en cours. Comme Edison l’a rappelé dans un témoignage (p. 39) « Les suggestions venaient généralement de moi. Si un changement devait être fait, mes assistants m’en parlaient, et si je pensais que c’était mieux, le changement était fait. » Les méthodes d’Edison ont été décrites par le New York Herald du 17 janvier 1879 :

Edison lui-même voltige, d’abord sur un banc, puis sur un autre, examinant ici, instruisant là ; à un endroit, il dessine de nouveaux modèles fantaisistes, à un autre, il observe sérieusement les progrès de quelque expérience. Parfois, il s’éloigne précipitamment de la foule affairée des ouvriers et, pendant une heure ou plus, personne ne le voit. La plupart des assistants ne savent pas où il se trouve et ne le demandent pas, mais les quelques hommes principaux savent que dans un coin tranquille à l’étage du vieil atelier, avec une seule lumière pour dissiper l’obscurité environnante, l’inventeur est assis, avec des crayons et du papier, en train de dessiner, d’imaginer, de réfléchir. Dans ces moments, il est rarement dérangé. Si une question importante de construction se pose, pour laquelle son avis est nécessaire, les ouvriers attendent. Parfois, ils attendent pendant des heures dans l’oisiveté, mais au laboratoire, une telle oisiveté est considérée comme beaucoup plus profitable que toute interférence avec l’inventeur pendant qu’il est dans les affres de l’invention.

Francis Upton écrit à son père au sujet du rôle central d’Edison dans le laboratoire : « Une chose est tout à fait remarquable ici, c’est que le travail n’a que quelques jours de retard sur M. Edison, car lorsqu’il était malade, l’atelier était fermé le soir, car le travail voulait occuper les hommes. »

Une fois que la main-d’œuvre a atteint une soixantaine d’employés, Edison ne pouvait plus se permettre le temps ou la dépense de garder son personnel inactif pendant qu’ils attendaient ses directives. Il apprit à subdiviser le travail, en confiant chaque détail du système à un membre particulier du personnel ou à une équipe de chercheurs et de machinistes. Bien qu’Edison ait fourni des conseils et des suggestions initiales sur la manière d’aborder chaque problème, les expérimentateurs étaient souvent autorisés, et même encouragés, à trouver leur propre solution. Il témoignera plus tard (p. 50) : « Je les instruisais généralement sur l’idée générale de ce que je voulais voir réaliser, et lorsque je rencontrais un assistant qui était de quelque façon ingénieux, je refusais parfois de l’aider dans ses expériences, lui disant de voir s’il ne pouvait pas trouver lui-même la solution, afin de l’encourager. »

Wilson Howell se voit confier la tâche de concevoir une isolation pour les câbles souterrains, et son expérience est atypique au Menlo Park d’Edison. « M. Edison m’a envoyé à sa bibliothèque et m’a chargé de me documenter sur le sujet de l’isolation, m’offrant les services du Dr Moses pour traduire les autorités françaises ou allemandes que je souhaitais consulter. Après deux semaines de recherche, je suis sorti de la bibliothèque avec une liste de matériaux que nous pourrions essayer. On m’a donné carte blanche pour commander ces documents. En l’espace de dix jours, le laboratoire du Dr Moses était entièrement occupé par de petites bouilloires dans lesquelles je faisais bouillir une variété de composés isolants. . . . Bien sûr, il y eut de nombreux échecs, les succès partiels indiquant la direction à suivre pour de meilleurs essais. » A mesure qu’ils acquéraient de l’expérience et que Edison avait confiance en leurs capacités, des hommes comme Howell se voyaient confier des responsabilités et des salaires plus importants.

Edison exigeait de son personnel qu’il tienne des registres minutieux de chaque expérience. Dans les ateliers d’Edison à Newark, se souvient-il, « les dessins étaient faits sur toutes sortes de bouts de papier et jetés dans un tiroir », mais après avoir établi son laboratoire à Menlo Park, il « a commencé à placer des carnets de notes dans tout mon laboratoire, en ordonnant à mes assistants de dessiner et de signer chaque expérience ». Lorsqu’il a subdivisé le travail en 1880, certains livres ont été affectés à un projet particulier ou à une série d’essais. Au fur et à mesure que l’échelle et la portée du travail s’étendent, Edison trouve également utile de demander à un membre de son personnel de bureau (qui compte désormais six personnes) de tenir un registre quotidien du travail dans le laboratoire afin qu’il puisse facilement suivre la progression de chaque projet. Edison exigeait de ses comptables qu’ils tiennent des registres minutieux de la main-d’œuvre, des matériaux et des autres coûts expérimentaux encourus par chaque projet. Chaque employé devait remplir une feuille de temps indiquant combien d’heures il avait travaillé sur chaque projet afin qu’Edison puisse imputer ces coûts à la Edison Electric Light Company, à la Western Union ou à d’autres bailleurs de fonds.

Travailler à Menlo Park

Edison faisait de Menlo Park un lieu de travail amusant. Les blagues pratiques, les épreuves de force, comme une compétition pour savoir qui pouvait produire la plus haute tension avec un générateur à manivelle, les repas de fin de soirée et la bière, jouer de l’orgue à tuyaux du laboratoire (qu’Edison avait reçu pour ses expériences sur le phonographe), raconter des blagues et chanter des chansons idiotes ou paillardes, tout cela permettait de soulager la pression du travail. Ils soulageaient l’ennui des longues nuits passées à tester des lampes en pariant sur le temps qu’elles allaient durer avant de s’éteindre. Edison emmenait également ses employés pêcher dans la baie de Raritan toute proche ou les laissait utiliser le chemin de fer électrique expérimental (construit en 1880) pour se rendre à un lieu de pêche voisin. Et les travailleurs qui vivaient à proximité étaient libres d’aller et venir au laboratoire tant que le travail était effectué.

Les jeunes hommes qui venaient à Menlo Park trouvaient également que c’était un lieu de travail passionnant. Edison donnait l’exemple, s’habillant et agissant comme l’un des garçons, mais travaillant plus dur que tous. La semaine de travail normale de soixante heures s’étirait généralement jusqu’à quatre-vingts heures. Comme le rappelle Charles Clarke :

La vie de laboratoire avec Edison était une vie épuisante mais joyeuse pour tous, physiquement, mentalement et émotionnellement. Nous travaillions de longues heures de nuit pendant la semaine, fréquemment jusqu’à la limite de l’endurance humaine ; puis nous avions du temps libre du samedi à la fin du dimanche après-midi pour nous reposer et nous divertir. . . . Ici respirait une petite communauté d’âmes sœurs, toutes jeunes, enthousiastes dans leur travail, attendant de grands résultats ; de plus, souvent fort emphatiques dans leurs plaisanteries et vigoureuses dans leurs actions.

Machiniste et expérimentateur John Ott, qui est resté avec Edison tout au long de sa carrière, a déclaré à un biographe de l’inventeur : « Edison rendait votre travail intéressant. Il me donnait l’impression de faire quelque chose avec lui. Je n’étais pas qu’un simple ouvrier. Et puis à cette époque, nous espérions tous devenir riches avec lui. » Cependant, il se souvient également : « Mes enfants ont grandi sans connaître leur père. Quand je rentrais le soir, ce qui était rare, ils étaient au lit. »

Francis Upton écrit à son père en mars 1879 « Je trouve mon travail très agréable ici et pas très différent du temps où j’étais étudiant. La chose la plus étrange pour moi est les 12 dollars que je reçois chaque samedi, car mon travail ne semble pas être un travail mais une étude et je l’apprécie. Je pense que la lumière électrique viendra en temps voulu et qu’elle sera un succès… et ma place sera alors assurée. . . . Je sais que mon salaire est très faible en dollars mais la chance d’acquérir des connaissances est sans commune mesure. »

Edison finit par donner à Upton une participation de 5% dans ses inventions d’éclairage électrique et lui confier la responsabilité de l’usine de lampes. Charles Clarke est devenu ingénieur en chef d’Edison Electric. La plupart des autres hommes de Menlo Park ont également obtenu des places dans les entreprises d’éclairage d’Edison.