Tube cathodique : description, utilisation

Le tube cathodique est une invention, de la fin du XIXe siècle de F. Braun. Il a été utilisé dans de nombreuses applications dont la plus connue est sans doute la télévision. Son principe ingénieux n'a pas été modifié depuis plus d'un siècle, mais ce dernier possède néanmoins un risque pour l'homme et pour l'environnement.

Le fonctionnement des tubes cathodiques

Les tubes cathodiques (ou écrans CRT pour Cathode Ray Tube) possèdent toujours la même base, mais va différer suivant son utilisation. 1. Le canon à électron Une cathode va émettre des électrons attirés et accélérés à une vitesse très importante par une anode placée sous très haute tension. 2. Le déflecteur Le déflecteur permet d'orienter le rayon d'électron à l'endroit souhaité sur l'écran. La déflexion sera réalisée par une bobine dans les téléviseurs (force magnétique) ou par des électrodes dans les oscilloscopes (force électrostatique) 3. L'impact sur l'écran - Écrans à balayage : la surface interne de l'écran est constituée de luminophores s'éclairant au passage des électrons. Des petits cristaux de rouge, de vert et de bleu (RVB ou RGB en anglais) sont présents pour les écrans couleur. Pour les écrans monochromes, une seule de ces couleurs sera utilisée. Le balayage est réalisé de la gauche vers la droite et de haut en bas. - Écrans vectoriels : ils permettent de visualiser le déplacement du rayon d'électrons grâce à une couche fluorescente. 4. L'écran extérieur Le tube étant placé sous vide et des rayons X étant émis par les réactions physiques, le verre extérieur est plombé pour la protection.

Les différentes utilisations des CRT

Depuis leurs inventions, les CRT sont présents dans 3 catégories principales : - Les écrans cathodiques (télévision cathodique ou moniteur cathodique en informatique). - Les oscilloscopes et instruments de monitoring notamment en médecine. - Les radars et instruments de navigation. Dans tous ces cas, les écrans numériques notamment LCD tendent à supplanter les écrans CRT.

les risques inhérents et le recyclage

Les risques d'utilisation Un tube placé sous vide, des rayons X ainsi qu'une forte tension appliquée (THT) rendent les CRT dangereux. Les normes en vigueur et l'écran de protection rendent leurs usages parfaitement sûrs en fonctionnement normal. Mais en cas de panne, il est fortement déconseillé de démonter l'écran sans une parfaite connaissance de l'électronique. Enfin, les CRT actuels sont prévus pour ne plus imploser, même lors d'incendie ou de court-circuit. Le recyclage Les sources de pollutions sont multiples : - Verre plombé. - Verre au baryum utilisé pour la dalle. - Les luminophores. - Les différents composants électroniques. C'est pourquoi, il est indispensable, du fait de leur risque et de leur potentiel polluant, de ramener les écrans inutilisés ou en fin de vie à un collecteur agréé (déchetterie ou magasin).