Lorsque l’on flâne le soir dans une ville, ces lignes de lumière qui dessinent des lettres, des silhouettes ou des bordures de façade semblent aller de soi. Pourtant, derrière cette magie lumineuse se cache une révolution technologique : le tube luminescent, dont le tube au néon n’est que l’un des représentants les plus célèbres. Les enseignes, l’éclairage des bureaux d’hier et même une partie de l’esthétique urbaine du XXème siècle naissent de ce principe. Ayant compris qu’on peut apprivoiser la lumière des décharges électriques dans les gaz pour en faire une source d’éclairage stable et spectaculaire, le 19 janvier 1915, Georges Claude obtient aux États‑Unis un brevet pour un « System of illuminating by luminescent tubes ».
Un tube luminescent fonctionne sur un principe très différent de celui de l’ampoule électrique classique. Là où l’ampoule à filament chauffe un fil de tungstène jusqu’à incandescence, le tube luminescent mise sur une décharge électrique dans un gaz à basse pression. On fait passer un courant à travers ce gaz, les électrons sont accélérés, percutent les atomes et les excitent ; lorsque ces atomes reviennent à leur état initial, ils émettent des photons, c’est‑à ‑dire de la lumière.
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Dans un tube fluorescent, très courant au XXème siècle dans les bureaux et les ateliers, le gaz (souvent un mélange d’argon et de vapeur de mercure) émet surtout des rayonnements ultraviolets. Ces UV frappent alors une couche de poudre phosphorescente déposée sur la paroi intérieure du tube, qui réémet en lumière visible, blanche ou colorée selon la composition de cette poudre. L’œil ne voit donc pas la lumière du gaz, mais celle de ce revêtement lumineux, qui transforme l’énergie de la décharge en éclairage confortable.
À l’inverse, dans le tube au néon au sens strict, c’est le gaz lui‑même qui devient acteur principal du spectacle. Le tube en verre contient du néon pur ou d’autres gaz rares, comme l’argon, parfois mélangés et à très basse pression. Quand le courant circule, la décharge électrique excite directement ces atomes de gaz, qui émettent des raies lumineuses bien particulières : rouge orangé intense pour le néon, bleu‑violet pour certains mélanges à base d’argon, nuances différentes avec le krypton, le xénon ou l’ajout de mercure. La couleur sort alors du cœur même du gaz, comme si l’on faisait chanter chaque élément chimique avec sa propre signature lumineuse.
Pour enrichir la palette, les verriers et néonistes jouent ensuite sur deux autres leviers : les poudres phosphorescentes et le verre coloré. Des revêtements internes transforment des UV en vert, bleu, rose ou turquoise, tandis que des verres teintés affinent ou saturent les teintes. En combinant gaz, mélanges et phosphores, on peut obtenir des dizaines de couleurs différentes, du rouge classique des premières enseignes de Georges Claude jusqu’à des nuances pastel ou acides que l’on associe aujourd’hui à l’esthétique « néon ».
Face à cette sophistication, l’ampoule électrique traditionnelle paraît presque rustique. Dans une lampe à incandescence, on fait simplement passer un courant dans un filament de tungstène, si fin que le courant le chauffe à plus de 2 500 °C. À cette température, le filament rayonne comme un « petit soleil domestique » et émet un spectre continu de lumière, mais avec une contrepartie : la majeure partie de l’énergie part en chaleur, et non en lumière utile. Le tube luminescent, lui, cherche à exciter des atomes de gaz de manière contrôlée pour qu’ils produisent davantage de photons pour une même quantité d’énergie.
Aujourd’hui, les tubes fluorescents et de nombreux tubes luminescents sont progressivement remplacés par les LED, plus sobres et plus durables, et leur fabrication est fortement restreinte en raison du mercure qu’ils contiennent. Pourtant, dans les ateliers d’artistes, les enseignes rétro ou certains décors de cinéma, le néon en verre continue de vivre : sa lumière vibrante, légèrement pulsante, ne se contente pas d’éclairer, elle raconte une histoire, celle d’une invention qui, depuis Georges Claude, transforme l’électricité en poésie lumineuse.
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Illustration: Photo de Mikhail Nilov – Pexels
