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L’ORIGINE DU MONDE MODERNE
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Du même auteur :
Dictionnaire de physique du XXI siècle, 200 pages.
Chronologie des inventions de la préhistoire au XX siècle inclus : 530 pages.
L’ORGINE de L’ATOME. L’ORIGINE de L’UNIVERS
L‘ORIGINE DE LA VIE.
L’ORIGINE du BLUFF QUANTIQUE. L’ORIGINE du MONDE MODERN
POURQUOI LA TERRE ATTIRE LA LUNE La gravitation c’est quoi ?
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Introduction
Vers l’an 1600, le peuple de France ne possédait que sa propre énergie et celle des chevaux ou autres animaux de trait ou de bât pour assurer les transports, les travaux des champs et des villes.
En plus il y avait l’énergie du vent pour animer les moulins et les bateaux et celle des rivières et des cascades pour activer les moulins hydrauliques
Les gens s'éclairaient à la lueur des lampes à huile et se chauffaient au feu de bois. Les femmes filaient au fuseau. Les hommes tissaient sur des métiers archaïques. Les moulins à vent ou à eau permettaient de moudre et de tamiser les grains des céréales, de presser les fruits, de fouler le lin, le chanvre, les tissus, les cuirs et la pâte à papier. L'énergie hydraulique était utilisée pour meuler et polir les métaux, pour actionner des tours, des marteaux, des foreuses, des laminoirs, des ventilateurs, des monte-charges et cetera.
Partis, en 1600, de ce quasiment rien, des individus, de tout rang social, bricoleurs astucieux, autodidacte ou scientifiques, furent à l’origine d’objets nouveaux concernant ou non leur profession. Ces inventeurs, au terme de trois siècles de recherches, avaient réalisé quasiment tout ce qui constituera le confort du monde moderne comme en témoigna l’exposition universelle de
1900.
Souvent comme vous le constaterez pour l’automobile et l’électricité l‘idée part d’une innovation loin du résultat final et il faudra des générations d’inventeurs pour y parvenir.
Cette longue l’histoire des inventions je l’ai réalisée en me référant à Wikipédia le plus crédible des informateurs.
En lisant ce livre, où les inventions sont décrites les unes après les autres, il vous faudra faire l’effort de les superposer, car toutes se déroulent pendant la même période plus ou moins décalées. C’est ainsi que la bobine Ruhmkorff fut inventée peu avant que Lenoir en ait besoin pour provoquer l’étincelle de son
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moteur à essence. Les piles et les accus furent les sources précurseur d’énergie
pour le télégraphe et le téléphone avant que le courant des villes soit disponible
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Les sources d’énergie en 1600
Les chevaux
Le vent est l’énergie des moulins et des bateaux. Les rivières et les cascades
assurent le fonctionnement des moulins hydrauliques
A cette époque le cheval assure le transport des personnes et des marchandises sur les routes et les halages des bateaux sur les rivières et les canaux.
Dans les campagnes il surplante le bœuf pour travailler la terre et dans certaines région le broyage des pommes ou autres fruits
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Dans les mines des chevaux remontent les seaux remplis de charbon et le
transportent hors du lieu d’extraction.
Dans l’industrie les chevaux actionnent des pompes, des ventilateurs, des marteaux, des foreuses, des laminoirs, des meules, des monte-charges, etc.
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Les bateaux
A part les rames l’énergie des bateaux reste le vent mais de nombreuses inventions ont permis de faire évoluer l’usage des bateaux : la carte Mercator, La boussole, l'astrolabe, et le gouvernail assisté par un jeu des poulies et de cordages puis par un système de démultiplication mécanique afin de démultiplier la force du barreur. Parallèlement aux navires militaires, on constate une différenciation de plus en plus nette entre marine de pêche et marine commerciale. Le commerce maritime connait un essor progressif qui pousse à l'emploi de grands navires.
La différenciation des fonctions des navires évolue peu jusqu'à la fin du XIXe siècle. La révolution industrielle déclencha par contre une explosion des différenciations. Le besoin d'avoir des bateaux de plus en plus efficaces pour les missions qui leur sont confiées.
La fin des conflits systématiques, l'augmentation des capacités financières des puissances industrielles, engendrèrent une prolifération de bateaux à usage de plus en plus spécialisé, autant dans les domaines de la pêche que du commerce.
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Routes et canaux
Longtemps négligés, les grands services de transports du courrier et des voyageurs se sont organisés. Il y a des trajets établis avec des relais. Les diligences deviennent de plus en plus nombreuses et rapides, les malles poste atteignent pratiquement le galop d'un cheval (16 à 18 km/h.)
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En plus de son ' réseau routier la France dispose d'un réseau de canaux et d'une batellerie bien développés. Jusqu'au début du 16ème siècle, les bateaux n'utilisaient que les rivières quand elles avaient une profondeur suffisante pour naviguer. Cela se faisait naturellement ou bien obtenu grâce à des barrages dotés de pertuis (ou "passe- marinière"). Le passage d'une région à l'autre, d'un bassin de navigation à un autre obligeait le passage par la voie de terre des marchandises. Cela entraînait une rupture de charge.
C'est en 1604, pendant le règne d'Henri IV que le premier canal à bief de partage fut construit en France. De 1610 à 1789, les quatre Louis (XIII, XIV, XV et XVI) vont commencer à créer un réseau navigable dans le pays, sans toutefois qu'il y ait de plan définit. Parmi les ouvrages construits à cette époque le plus remarquable (classé depuis au Patrimoine Mondial de l'Humanité par l'UNESCO) est sans conteste le canal des Deux Mers (aujourd'hui Canal du Midi) qui relie l'Atlantique à la Méditerranée
En 1789, près de 1000 Kms de canaux avaient été construits. C'est l'époque où la voie d'eau assure l'essentiel des transports de marchandises et bien souvent des passagers au moyen des coches d'eau.
Le coche d'eau était un moyen de transport utilisé par les voyageurs. Des services réguliers de coche d'eau existaient sur la plupart des rivières navigables et des canaux.
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L’usage de voiles n’étant pas toujours possible en raison de la présence de tunnels, de ponts ou pour cause de vents défavorable le plus sur était le cheval de trait qui de la berge tiraient le bateau depuis un chemin de halage Ils pouvaient faire avancer des péniches de 80 tonnes à près de 5 km heure.
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Les moulins à eau :
Le moulin à eau se développa en Europe à partir du IXe siècle. L'utilisation de l'énergie hydraulique
permit une productivité sans comparaison avec celle disponible dans l'antiquité. Chaque meule d'un
moulin à eau pouvait moudre
150 kg de blé, en une heure.
L'énergie produite par un moulin à eau est utilisée localement. Elle est transmise mécaniquement à l'appareil à mouvoir, par l'intermédiaire d'engrenages, de courroies pour actionner des scieries, des meules, des forges, marteau-pilon ; pour le tournage sur bois, métaux...
Les matériaux de base de la pâte à papier sont de diverses natures : le bois, le chanvre, le lin ; les vieux chiffons qu’il faut détremper en même temps que défibrer grâce à l’énergie d’un moulin à eau qui actionne un ensemble de pilons munis de pointes.
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Le charbon
Le charbon à l'usage des forgerons était connu des Gaulois. Mais il faut attendre les IX ème et Xe siècles,
pour que la pierre qui brûle devienne le charbon de terre par opposition au charbon de bois.
A cette époque,
l'emploi du charbon est possible là où il affleure. L'existence d'un gisement ne pouvait être
décelée qu'aux rares endroits où la couche, dénudée par l'érosion, apparaissait à la surface du sol, qu'il
suffisait de gratter plus ou moins en profondeur. Lorsqu'une veine était épuisée, une autre était
exploitable. Mais progressivement le droit d'ouvrir une mine de charbon devint une prérogative de la
féodalité.
En 1201, un reçu de péage pour la traversée du pont d'Albi atteste que le charbon est
exploité à Carmaux (81). En 1250, on tire parti également des affleurements à Saint Etienne (42), au Creusot
(29), à Alès (30), à Graissessac (34), à Commentry (03). Des documents de 1459 mentionnent l'utilisation du
charbon de terre des affleurements Sarrois.
C'est en 1.700, à Fresnes sur Escaut (59) qu'est
exploitée la première mine de charbon malheureusement maigre et sulfureux. C'est aussi là qu'est
utilisée, pour la première fois la machine à vapeur rudimentaire, appelée à I ‘époque machine à feu, pour
l‘épuisement des eaux du puit dit des Petites Fosses.
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La métallurgie :
En 1600 pour faire face à la demande, des produits en fer, les mines françaises de minerai de fer, sont à l'origine
d'une activité industrielle importante. C'est au bord des rivières proches des zones d'extraction
que sont installés fourneaux et forges. Il faut de nombreux tombereaux tirés par des chevaux pour transporter le
minerai de la mine à la forge et d'autres, en plus grand nombre encore, pour amener des forêts voisines le
charbon de bois, produit par les bûcherons et les charbonniers
La métallurgie animait en France, les
plateaux de Champagne, de Lorraine, de
Franche-Comté et de Périgord.
Les fourneaux sont remplis d'un
mélange de minerai et de charbon de bois. Le feu pour atteindre la chaleur requise est accéléré par le vent d’un
soufflet relié à la roue d'un moulin par un arbre à came. C'est le même système de ventilation qui
active le feu des forges et les lourds marteaux des forgerons.
Les forges selon leur spécialité produisent :
soc de charrue, bande pour les roues de voiture à cheval, outils agricoles, tôles, fils de fer, boulets, bombes,
ancres de marines, barres de toute formes et de toutes dimensions.
Certaines forges indépendantes des mines
reçoivent le fer brut qu'elles travaillent pour obtenir des clous, des objets tranchants (taillanderie),
coupants (coutellerie), des ustensiles en fer blanc, des fers à garnir les sabots des chevaux et toutes autres
quincailleries.
Pour les besoins domestiques et industriels le bois est le seul combustible, et les
fourneaux à fondre le minerai sont les plus gros consommateurs.
En Angleterre, dès 1650 le risque de pénurie
de charbon de bois oblige les maîtres de forge à rechercher une autre matière première. Ils pensent tout
naturellement au charbon de terre, mais du fait qu'il dégage des composés sulfurés, la fonte qu'ils
tirent de leurs fourneaux, est de mauvaise qualité.
Abraham Derby en 1705, maître de forge invente une
technique de purification du charbon de terre en 1.600: Il chauffe ce charbon sans flamme. Les impuretés se
dégagent sous forme de fumée et de goudron il ne reste que du coke, c'est à dire du carbone pur.
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Abraham Derby, en empilant le coke et le minerai de fer dans un grand four, obtient des quantités beaucoup plus
importantes de matière. Le développement de cette méthode débouche sur la création du haut fourneau au
coke.
Dès 1735, en Angleterre on utilise du coke dans les hauts fourneaux pour faire fondre le minerai de
fer. On obtient de la fonte c'est-à-dire un mélange de fer et de carbone. Selon le taux de carbone on
obtient différentes qualités de fer : fonte, acier et fer industriel.
En France, dans les années 1760 et
1770, les canons étaient coulés au pied de hauts-fourneaux spécialisés à cet effet, comme ceux de Ruelle, en
Angoumois. Par ailleurs, si la fonte était bien liquide lors de sa production, on n'avait pas les moyens de
la liquéfier de nouveau après solidification. Les canons ratés ou les canons pris à l'étranger de calibres
incompatibles avec les boulets français étaient donc inutilisables.
En 1775, Marchant de la Houlière,
un officier languedocien et propriétaire de forges dans la région d'Alès, se rend en en Angleterre pour
étudier la fabrication du fer forgé en utilisant le charbon de terre (la houille). Il observe dans l'usine
de John Wilkinson la fabrication de canons en seconde fusion, en utilisant de la fonte au coke refondue au four
à réverbère. Il se propose, dans un rapport au roi, de s'associer à William Wilkinson frère de John.
En
décembre 1775, l'anglais William Wilkinson commence, près de Marly, la construction d'une usine
expérimentale pour la fabrication du fer forgé selon le procédé anglais. Les essais sont concluants et le
ministre de la Marine signe le
11 mars 1777 avec William Wilkinson un traité prévoyant la construction d'une
fonderie de canons sur l'île d'Indret sous la direction de Pierre Toufaire, ingénieur des bâtiments
civils de la marine à Rochefort, qui arrive à Indret le
29 septembre 1777.
A partir de 1775 en France,
les hauts fourneaux remplaceront progressivement le charbon de bois par le coke obtenu par distillation de la
houille dans un four à l'abri de l'air.
Les travaux commencent le 1er décembre et son menés
rapidement : un fourneau est mis en service il est utilisé pour couler du canon en février 1778. Une forerie
(atelier où l’on fore les canon) temporaire mue par un manège est testée l'été suivant. La forerie
définitive actionnée par une roue hydraulique en fonte utilisant l'eau du bassin à marée, est terminée en
janvier 1779. On établit entre la fonderie et la forerie une voie ferrée de 1100 m, faite de barreaux de
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fonte sur traverses en chêne, pour acheminer les canons. C'est la première de ce genre en France. L'usine, dès 1779, est en mesure de produire des canons neufs à partir de ceux mis au rebut.
John Wilkinson (1728 - 1808) est un ingénieur et industriel anglais, sidérurgiste, constructeur de machines-outils, et de matériel de guerre. Vers les années 1778 il construit, sur la Severn, le premier pont en fer.
En 1782 avec l'appui de deux groupes financiers et sous la direction de l'anglais William Wilkinson est
effectuée, au village du Creusot, proche de la mine de charbon de Montcenis, la construction du premier haut
fourneau au coke. Celui-ci est destiné, entre autres débouchés, à fournir en fonte la fonderie de canons d'Indret
(44), chargée d'assurer l'armement de la marine royale. Par la suite, l'entreprise ne cesse de se
développer et en 1900 elle est transformée en société anonyme.
Le 17.05.1783, Peter Onion et le 13.02.1884
Henry Cort inventent le puddlage ce procédé d'affinage permet de transformer la fonte en fer malléable par
brassage de la masse en fusion à l'aide d'un crochet ringard sur la sole d'un four à réverbère, sous
l'influence combinée de l'action décarburante de l'oxygène de l'air qui circule dans les fours
de ce type. On évite ainsi le contact du métal avec la partie solide du combustible, sans avoir à recourir à un
appareil soufflant.
Tel qu'il avait été imaginé par Henry Cort, le four à puddlage présentait des
inconvénients. C'est l'Anglais Samuel Rogers qui en 1816-1818, proposa de garnir la sole de fonte puis,
quelques années plus tard les parois supprimant ainsi les inconvénients du four primitif qui obligeait à un
pré-affinage.
Sans suffire aux besoins de la France des régions comme l'Anjou, la Bretagne, la Lorraine,
et le Calvados en Basse Normandie sont des producteurs important de minerais de fer. Leur production alimente
des hauts fourneaux proches auxquels ils sont reliés par des lignes de chemin de fer privées.
A partir de
1800, l'augmentation des constructions métalliques et les besoins croissants de rails pour les chemins de
fer obligent l'industrie sidérurgique à accroître sa production. Les innovations se succèdent : en 1855,
Bessemer invente un procédé de transformation économique de la fonte en acier. En 1865
Pierre Martin
(1824-1915) met au point un procédé de fabrication de l'acier par fusion de ferraille et fonte. Sidney
Thomas (1850-1885) découvre un procédé
d'affinage des fontes phosphoreuses.
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Le textile :
Depuis
le moyen âge, dans les campagnes, pour améliorer leurs ressources les paysans de certaines régions
fabriquaient du tissu. La femme, cardait la laine, le lin, le coton ou le chambre, puis le filait avec un rouet à pédale alors
que son mari travaillait sur le métier à tisser. Le fruit de leur travail était vendu aux tailleurs ou aux
marchands.
Dans les villes les tisserands avaient des ateliers de plusieurs machines que des ouvriers
faisaient fonctionner.
Face à l'augmentation de la demande de tissus de coton, les métiers existants ne pouvaient plus suivre la cadence.
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John Kay (1704 - 1764) invente, en 1733, la navette volante. Cette innovation permet de produire des tissus de plus grandes largeurs et plus rapidement.
Celle-ci bouleverse le rapport entre fileurs et tisseurs : il y avait auparavant besoin de quatre fileurs pour un tisseur ; l'accélération du tissage par ce procédé exige une importante augmentation du nombre de fileurs. Dès lors une modification des procédés de fabrication devenait nécessaire. La navette de Kai était le premier pas vers la mécanisation des métiers à tisser.
James Hargreaves, (1720 - 1778), tisserand anglais invente, la « Spinning Jenny » en 1764, une machine à filer mue à la main permettant d'obtenir huit fils simultanément. Ce qui multiplie considérablement la production des fils
Richard Arkwright (1732 - 1792), perfectionne, en 1769, les machines à carder et réalise une machine à filer le coton d'une grande perfection. La
« water frame » Cette machine à filer hydraulique qui utilise l'énergie d’un
moulin l'eau, a une
productivité bien supérieure à la « Jenny ».Elle donnait un fil
peu coûteux qui permettait la production d'un calicot bon marché, base de
l'expansion subséquente de l'industrie du coton.
En 1771, Richard Arkwright et ses associés fondèrent la première filature utilisant l'énergie hydraulique, à Cromford. En perfectionnant les machines. Il était parvenu à mécaniser la totalité des processus de préparation et de filage et il se mit à implanter des filatures de coton « sur l'eau » jusqu'en Écosse. Son succès encourageait à le copier et il eut de grandes difficultés à faire respecter le brevet qu'il avait obtenu en 1775. Sa machine à filer présentait une avance technique significative par rapport à la Spinning Jenny de James Hargreaves.
L'invention d'Arkwright crée une révolution dans la fabrication du coton, en réduisant presque à rien la main-d'œuvre, elle a permis à l'Angleterre de baisser prodigieusement le prix de ses marchandises.
Crompton (1753-1827) invente, en 1779, une machine à filer la « mule-jenny» qui permet d'éviter les inconvénients de la « jenny » qui produit des fils trop faibles et ceux de la « water frame » des fils solides, mais trop gros. Cette nouvelle machine eut pour résultat l'abaissement du coût de la matière première pour les tisserands, qui parviennent quelques années plus tard à tisser les fils en abondance et bien moins cher.
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Grâce à ces améliorations les usines textiles se multiplient sur les rivières proches des régions d'élevage
de moutons et à proximité des ports d'importation de laine et de coton.
Alors que, pour filer, on se
servait de machines extrêmement modernes, le tissage restait effectué à la main. C'est Edmond Cartwright
(1743-1823) qui, en
1785, invente le métier à tisser mécanique, malheureusement difficile à faire
fonctionner
car encore en bois et fort imparfaite. Mais il perfectionne rapidement son invention de sorte qu'en 1787, il
présente une machine à tisser semi-automatique quasiment parfaite. Il en résulte que dès 1789 on peut employer
la machine à vapeur à tous les stades de la fabrication des textiles.
En 1792, Edmond Cartwright inventa la machine à peigner (carder) la laine qui fit passer la productivité quotidienne d'un ouvrier de 5,33 à 133,33 livres.
Ces améliorations entraînent la concentration de diverses usines en un lieu unique possédant sa propre force
motrice. Une filature devient un bâtiment abritant plusieurs centaines d'ouvriers.
Jacquard, en 1805,
construit un métier à tisser mécanique utilisant les cartes perforées : un trou dans une carte laisse passer
l’aiguille. Un plein la repousse. Une carte correspond au filage d’une trame et le tissage d’une pièce nécessite
l’utilisation d’une suite de cartes : le « programme ». Une des caractéristiques fondamentales du métier à
tisser de Jacquard est la séparation entre le mécanisme de commande et le mécanisme d’exécution
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Façon de vivre :
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Les voyageurs
Les relais de poste faisaient fonction d’auberge.
Dans presque tous les villages il y avait un cabaret le plus souvent tenu par une femme. Elle vendait des boissons à table. On pouvait y boire, manger et dormir. Les voyageurs y restaient plusieurs jours, parfois y prenaient pension. C’était un lieu de conversation, de rencontre et de jeux.
Les auberges, ancêtre des hôtels-restaurants accueillaient les voyageurs pour se reposer, boire, et se restaurer. Chaque tenancier devait inscrire les noms des clients qui s’arrêtaient pour une ou plusieurs nuits. Ces établissements étaient installés sur les places ou dans les rues passagères, elles étaient pourvues d’une enseigne au-dessus de leur porte.
A signaler les aliments n'étaient pas servis sur des assiettes, mais sur des tranchoirs. Il s'agissait de planches en bois sur lesquelles était posée une tranche épaisse de pain rassis, qui absorbait la sauce. En 1600, on releva les bords du tranchoir, qui devint l'assiette. Il n’y avait pas de fourchettes.
Les voyageurs laissaient leur cheval à l’écurie.
La nourriture :
Bouchers, il est peu de métiers plus anciens que celui de boucher, et il en est aussi très peu qui aient donné lieu à de plus nombreux règlements, dans l’intérêt surtout de la santé publique. En France, à l’origine et même assez loin dans le Moyen Age, il ne fut exercé de père en fils que par un petit nombre de familles.
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Charcutier La corporation des charcutiers ne date que de 1476. Antérieurement, les bouchers vendaient la chair de porc aussi bien que celle de veau, de bœuf ou de mouton.
La loi en 1476 permit aux charcutiers de former un corps de métier, ils n’en demeurèrent pas moins astreints à se fournir de chair de porc crue chez les bouchers ; ils ne pouvaient vendre que de la viande cuite ou apprêtée, comme des saucisses, du boudin ou des pâtés.
Cependant, en 1513, les « saucisseurs- charcutiers », non contents d’être officiellement reconnus en tant que corporation, se séparèrent complètement des bouchers et s attribuèrent le monopole de tuer les porcs et de vendre de la chair de porc crue ou cuite, et de quelques autres
comestibles, tels que les langues de bœufs et de mouton
Les légumes
En 600, trouve des légumes connus actuellement (concombre, pois chiche, céleri, carotte, chou, poireau, pois, laitue, ail, oignon, échalote...), des herbes aromatiques familières (menthe, sauge, cumin, anis, persil, sarriette, coriandre....
On trouve des plantes, aujourd’hui oubliées oubliées, soit parce que leur fonction alimentaire ou umédicinale a disparu au profit de leur fonction ornementale (lis, rose, glaïeul), soit parce qu'on pense maintenant qu'il s'agit d'herbes sauvages et qu'on a oublié qu'il s'agit de plantes comestibles (tanaisie, herbe à chat, maceron, arroche, mauve...), soit parce que ces plantes ne sont plus connues que des seuls spécialistes (la scille, le méum, le séseli, le cabaret, l'épurge...).
On constate, dans cette liste, l'absence de légumes considérés comme essentiels actuellement : ils étaient alors inconnus en Europe, parce qu'originaire d'Amérique (pomme de terre, tomate, haricot, courgette...) ou parce qu'ils viennent d'Orient et, comme l'aubergine, arriveront en Europe plus tard dans les bagages des arabes.
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Le boulanger, pour beaucoup de ménages, en ville, et la quasi-totalité des foyers en campagne, la fabrication du pain reste une activité domestique. Le pain est devenu une nourriture de base, même si la pâtisserie a sans doute existé avant le pain. La profession de boulanger, appelée encore talmelier (le boulanger tamise lui - même sa farine) ou pesteur (du latin pistor, celui qui pétrit la pâte) Le panetier, est organisé en corporation, ses pratiques sont contrôlées, ses prix sont surveillés, son activité est taxée.
Les épiciers ;
Ils vendent quasiment tout ce qui se mange à l’exception de la viande.et des produits apothicaires. On y trouve des accessoires comme des bougies, du fer forgé, des clous, et même du charbon.
Les droguistes ont un métier qui se perpétuait de père en fils. D'abord commerçants vendant des « drogues » pour la pharmacie, la teinturerie et les arts, le droguiste tenait à la fois de l'apothicaire et de l'herboriste. Le droguiste devient en même temps « marchand de couleurs » (peintures, vernis) et vendeur de produits chimiques. Cétait un artisan qui fabriquait lui-même encaustiques, détachants, et cirages. Il était un technicien en blouse grise qui faisait dans son arrière- boutique des mélanges et des préparations diverses.
L’habillement :
Les cordonniers et les bottiers appartenaient à la même corporation. Ils avaient le droit de faire et vendre des souliers, bottes, bottines, etc. Les cordonniers formèrent de tout temps, par suite de l’utilité générale de leur profession, une corporation nombreuse et puissante.
Les bonnetiers ou chapeliers confectionnent entre autre un bonnet qui était alors d’un usage assez répandu comme coiffure du jour. Les rois eux-mêmes en portaient,
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Les tailleurs :
Ce n’est qu’en 1588, sous le règne d’Henri III, qu’apparaît la dénomination
« Maître Tailleurs d’Habits, avec pouvoir de faire tous les vêtements
d’homme et de femme sans aucune exception.
Pour porter le titre de Maître il fallait d’abord être confirmé compagnon au bout de trois ans d’apprentissage, puis présenter un chef d’œuvre trois ans plus tard
Les artisans.
Le maréchal ferrant :
Le maréchal-ferrant est un artisan dont le métier consiste à ferrer les pieds des chevaux et autres équidés Seuls les maréchaux-ferrants avaient qualité, disent les statuts de 1687, pour « ferrer, panser, et médicamenter toutes sortes de bêtes chevalines ». Ce mot médicamenter peut étonner : jusqu’au XVIIIe siècle, les maréchaux furent en même temps vétérinaires. Leur science assurément n’était pas bien profonde ; elle se bornait aux remarques personnelles de ceux d’entre eux qui savaient observer les animaux qu’on leur amenait et aux recettes traditionnelles transmises de père en fils .
Les charrons étaient les artisans spécialistes du bois et du métal. Ils concevaient, fabriquaient, entretenaient ou adaptaient, réparaient les véhicules parmi lesquels les voitures communes de transport ou de charge et les engins agricoles et artisanaux : chariot à timon et quatre roues, charrette à brancards, char à bancs, corbillard, binard, tombereau, charrue…
Loin d'être cantonnés à une clientèle rurale ou de professionnels des transports, ses productions sur mesure répondaient à une clientèle de cultivateurs, jardiniers, maçons, lavandières, etc
Les menuisiers n’étaient ni charpentiers ni tapissiers. La menuiserie, est l'ensemble des techniques mises en œuvre pour construire des ouvrages de taille relativement petite par la mise en forme et l'assemblage de menues pièces de bois. Par extension, on parle de menuiseries pour désigner les ouvrages dont la conception répond à cette définition : ils doivent être en bois massif et assemblés selon les techniques traditionnelles (à tenon et mortaise qu'il soit
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chevillé ou collé, à queue d'aronde, à enfourchement, à mi-bois, à rainure et languette, etc.). Un travail avec vis, clous, boulons, colles et autres éléments de fixation mécanique ou chimique sans aucune forme d'usinage, ne serait pas une menuiserie.
Le chauffage
La cheminée est au cœur de la vie traditionnelle un lieu de convivialité : cuisine à l'âtre, chauffage. La cheminée est la base du fumoir qui permet de conserver les aliments. Dans les demeures bourgeoises la cheminée est autant un local qu'un ustensile, un espace « ouvert » dans une salle.. La cheminée construite comporte des niches dont une niche à sel pour conserver ce produit luxueux. La salle de la maison rurale était dite « chambre à feu », il y a des accessoires : bouillottes, chaufferettes ou encore, des bassinoires
Il y a également le poêle de masse alsacien en faïence : le Kachelofe. La chaleur est fournie par le feu véhiculé par les briques réfractaires qui accumulent la chaleur pour la restituer dans la pièce. Les poêles en céramique apparaissent plutôt performantes et peu gourmandes en bois, impulsant les premiers chauffages à inertie.
Se soigner
Les apothicaires, En 1484, Charles VIII promulgua une ordonnance stipulant que « dores navrant nul espicier de Paris ne s'en puisse dire apothicaire si le dit espicier n'est lui-même apothicaire. Qui est épicier n'est pas apothicaire, qui est apothicaire est épicier » et celle de François II en 1560 réunit les deux professions dans la même corporation. Des conflits éclatant entre les deux professions une déclaration royale de Louis XIV le 24 octobre 1691 sépara les deux corps.
L’apothicaire du XVIe siècle était considéré comme un notable bourgeois véritable commerçant. Par exemple, la vente du tabac, sous forme de poudre, était réservée aux apothicaires
L’apothicaire, disposait généralement d'un comptoir en bois, de commodes avec des tiroirs avec poignées et étiquettes et de rayonnages présentant des bocaux, burettes à anche et chevrettes pour les sirops, pots en faïence avec des étiquettes peintes. . Sur les poutres de la boutique pouvaient être suspendus lézards empaillés, œufs d’autruche, serpents. Dans la salle de préparation,
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l'apothicaire utilisait principalement une balance avec scrupule (système de mesure les liquides) et une balance à trébuchet, des seringues (pour l'administration des clystères) et canules, des pistons de rechange, des moules à pilules, le mortier et pilon, des bassines, chaudrons et alambics préparant les eaux distillées.
Les médecins :
En 1600, les praticiens ne sont pas des médecins qualifiés, mais des chirurgiens-barbiers, formés par apprentissage rudimentaire, ou des apothicaires qui, théoriquement, ne distribuent que les remèdes prescrits par un médecin, mais qui, en pratique, agissent sans formation. Cette pratique de combiner les fonctions de barbier et de chirurgien semble découler de la coutume de saigner les patients pour presque toutes les maladies. Il suffit d’avoir un couteau bien aiguisé et de savoir repérer les veines. La chirurgie se limite à des opérations au niveau des bras, des gambes, de la surface du corps et de la tête. Provoquer des vomissement ou injecter des lavements étaient de pratiques courantes.
La médecine à l’époque tenait plus du folklore que de la science. Les médecins étaient hommes importants, parlant latin et charabia, employant de répugnantes et puériles recettes. Dans la difficulté où ils se trouvaient à diagnostiquer avec certitude une maladie, ils infligeaient à leurs clients des vomitifs, purges et lavements et de fréquentes saignées
A cette époque, le peuple préférait les charlatans et marchands d’herbes et tous les
sorciers de village cueillant des herbes connues d’eux seuls.
Les guérisseurs et rebouteux se faisaient aussi une clientèle nombreuse ils savaient diagnostiquer une maladie en examinant les urines.
Certains soignaient à la « poudre de sympathie , où utilisaient du « bouillon de vipère ».
Le barbier-perruquier était l’ancêtre de nos coiffeurs actuels. L'expression est toujours utilisée au Québec pour désigner un coiffeur pour homme ;
le barbier chirurgien était chargé de la petite chirurgie et pouvait effectuer des soins comme les saignées, la pose de ventouses ou de pansements. Ce n'est qu'en 1691 qu'un édit royal sépare chirurgiens et barbiers-perruquiers
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Le lavage du linge :
Lavendière Il ne faut pas la confondre avec la laveuse, simple ouvrière qui pouvait être employée à façon par une lavandière ou entreprise de lavage en gros, ou bien faisait profession autonome. Sa fonction consistait laver le linge grossier ou peu délicat, de clients, le plus souvent les torchons, les grands draps, les robes et habits communs. Une appellation voisine était buandière lorsque l'ouvrière travaillait en buanderie et non en plein air ou sous un toit de lavoir. Dans le midi de France, en Languedoc et Provence, la bugadière est essentiellement l'employée laveuse ou l'entrepreneuse lavandière chargée de la lessive ou buée, pour le compte d'une maison bourgeoise ou de clients occasionnels.
La blanchisseuse, une autre ouvrière agissant comme employée ou pour son compte, s'occupait du linge fin, soit des habits du dimanche, des beaux costumes ou des robes ou habits à dentelles. Les blanchisseuses travaillaient de concert avec une repasseuse, car il fallait avec minutie remettre en forme, en pli, voire empeser, rigidifier ces habits si délicats et si fins.,
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Les connaissances intellectuelles
Les enfants vont à l’école et peuvent poursuivre leurs études dans les
universités. Ils disposent de livres
Exemple : Denis Papin est né dans les environs de Blois en août 1647, dans le petit village de Chitenay. Issu d'une famille de notables de Blois, Denis Papin suit d'abord les cours d'une école de jésuites, avant d'étudier à l'université d'Angers et de décrocher un diplôme de médecine tout en montrant des dispositions et un intérêt prononcé pour la physique.
L'Université d'Angers trouve son origine au XIe siècle, lorsque naquit le centre d'études supérieures appelé « Étude » ou « École » d'Angers. Elle prit le nom d'université (studium) en 1337 ; elle était la cinquième de France dans l'ordre de création (après Paris, Orléans, Toulouse et Montpellier). Au départ constitué de la seule Faculté de droit, l'établissement s'agrandit en 1432 avec la création des Facultés de médecine, arts et théologie. À la fin du XVe siècle, l'université comptait 1 000 étudiants.
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La vapeur
Denis Papin, (1647-1712) qui est calviniste, en 1675, devance la révocation de l'Édit de Nantes, et part pour Londres,
Vous allez assister au déroulement des étapes qui, à partir d’un monde qui n’exploite que les forces de la nature, celles de l’homme, des animaux de trait, du vent, des rivières, va s’enrichir des moyens mécaniques de la vapeur puis de l’essence.
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Pompe à vapeur !
Thomas Savery (1650 – 1715).Anglais, en 1698, dépose un brevet sur une pompe, fonctionnant à la vapeur, directement inspirée des expérience de Papin en remplaçant les deux état du piston par deux cuves (1 et 2) et deux robinets (3) et 6) manipulés à la main.
C’est réellement une pompe.
La chaudière (1) et la poussée de la vapeur qui remplit le réservoir (2) et la colonne 5, chassant ainsi l'air contenu dans ces deux parties.
A ce moment, on ferme le robinet 3 et on refroidit le réservoir (2) par de l'eau froide provenant du robinet (6). La vapeur se condense et un vide se crée dans le réservoir (2). L'eau du réservoir de la mine (4) est aspirée et remplit le
réservoir (2).
Enfin, l'ouverture du robinet (3)
laisse rentrer la vapeur sous
pression qui pousse l'eau contenue dans le réservoir (2) et l'élève dans la colonne (5).
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Moteurs à vapeur :
Le premier
Thomas Newcomen (1664-1729) en 1712 développe la pompe à vapeur de son associé Thomas Savery pour en faire un moteur, en remplaçant les deux cuves par une seule reliée à la chaudière par une vanne (C) déplacée manuellement
Ce n’est plus une pompe, mais un moteur de va et vient qui active une pompe au fond de la mine.
La vapeur (A) passe dans le cylindre (B) par la vanne (C). Dans ce cylindre la vapeur pousse le piston (D) vers le haut, aidé par le contrepoids (K). La liaison entre le piston (D) et la poutre (F) est assurée par la tige fix (E) une chaîne Le contrepoids (K) est attaché via la chaîne
(H) La tige de la pompe est fixée à la base du contrepoids. Cette tige est poussée vers le haut et vers le bas par le mouvement correspondant du contrepoids. En fermant la vanne (C) il y a arrêt de la vapeur et en ouvrant le robinet de l’eau venant du réservoir ( L) est injectée dans le cylindre (B) ce qui accélère la condensation de la vapeur et crée un vide (relatif). Le piston est dès lors repoussé vers le bas par la pression
de l’air externe (ambiant), le piston
entraine aussi la poutre (F). Ce mouvement soulève le contrepoids (K) et aussi le la tige
(I) de la pompe vers le haut c'est à ce
▲ La tige qui actionne une pompe au fond de la mine.
moment que ce produit le pompage de l'eau depuis le fond du puits, la tige travaille en traction Le tuyau (R) évacue l’eau condenséeet la partie immergée
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de ce tuyau, qui a la forme d’un (U) est représentée par la lettre S. et fermant le circuit du cylindre fermement. M est la liaison d’une petite pompe auxiliaire qui remplit le réservoir (L) au travers du tuyau (N). Dans la version d’origine les vanne d’arrêts étaient actionnées manuellement.
Pompe à bras►
Au début, les vannes d’admission de vapeur et de l’eau d’aspersion étaient manœuvrées manuellement. Il est rapporté qu’en 1713 un garçon nommé Humphrey Potter3, chargé d’ouvrir et fermer les vannes de la machine, la fit fonctionner sans assistance en plaçant convenablement des cordes et des butées afin d’ouvrir et fermer les vannes. Ce dispositif fut simplifié en 1718 par Henry Beighton, qui suspendit au balancier, une barre agissant sur des tiges qui actionnaient les vannes.
Newcomen fabriqua en 1711 une machine commercialisable, dont la puissance équivalait celle de six chevaux vapeur, soit environ 4500 watts. En 1712, Newcomen et John Calley construisirent leur première machine près d’un puits de mine inondé, et le pompèrent pendant des heures afin de démontrer sa puissance. Elle fut ensuite utilisée la même année par Conygree Coalworks près de Dudley dans les West Midlands.
En 1725, ces machines étaient couramment en usage dans les houillères, où elles furent exploitées sans grand changement pendant trois quarts de siècle. John Smeaton, qui construisit de nombreuses machines de ce type vers 1770, l’améliora par de nombreux détails techniques.
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Le moteur de Watt
James Watt(1736-1819) est un ingénieur écossais qui en 1763 : en tant que fabricant d’instruments à l’Université de Glasgow, eut à réparer le moteur Newcomen, ce qui l’amena à réfléchir aux manières de transformer son mouvement longitudinal en rotatif.
« Je garde tout mais à l’opposé du piston je mets une roue »
En 1765 : il revient à deux cylindres, un pour la
condensation qu’il fit breveter en 1769.
Afin que la vapeur puisse agir de part et d'autre du piston, un tiroir de distribution de la vapeur amovible est relié d'un côté (A)
à l'arbre moteur et de l'autre(B) à un tiroir d'admission de la vapeur qui est
ainsi animé d'un mouvement alternatif
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Il conserve aussi le bras balancier dit parallélogramme de Newcome qui relie le piston à une roue.
La transmission par engrenage soleil et planète brevetée par James Watt en octobre 1781.fut utilisée pour convertir un mouvement de translation vertical en un mouvement de rotation
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La roue de transmission est aussi un volant d'inertie qui, une fois mis en mouvement, permet d'utiliser une puissance constante.
En 1784 : il fait breveter une locomotive à vapeur.
En 1788 : il adapte le régulateur à boules sur ses machines à vapeur
1800 : environ 500 machines à vapeur de
James Watt sont en service.
1819 : Watt meurt le 25 août
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C
Le moteur industriel
En améliorant la conception du moteur de Newcomen de 1712, la machine développée de façon progressive par James Watt entre 1763 et 1788, a été un point de départ dans un monde où l’homme, pour l’aider, n’avait que les forces de la nature dont les chevaux et les moulin à eau ou à vent.
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Dès 1765 l’industriel John Roebuck, se proposa de l'aider financièrement et industriellement en échange d'une participation des deux-tiers du capital. En
1768 : James Watt accepte la proposition de John Roebuck, qui se retrouva en difficulté financière dès 1772. C’est en 1775 que Matthew Boulton lui rachète les 66 % du capital.
Matthew Boulton (1728-1809) avec le capital accumulé lors de ses deux mariages et avec l'héritage de son père avait fait construire la manufacture de Soho qui fut achevée en 1765, Le bâtiment principal possédait des baies de chargement et de déchargement et abritait les bureaux des cadres dans les étages supérieurs. Les autres bâtiments abritaient des ateliers. Boulton et Fothergill investirent dans le matériel le plus avancé et le plus complexe, considéré comme une merveille de l'industrie moderne.
En 1774, il convainc James Watt de déménager à Birmingham et ils formèrent un partenariat l'année suivante. Boulton et Watt commencèrent par améliorer la machine et avec l'aide du sidérurgiste John Wilkinson ils parvinrent à rendre la machine commercialement rentable.
En 1776, le partenariat implanta deux machines, l'une pour Wilkinson et l'autre dans la mine de Tipton dans le Black Country50. L'accueil fut favorable et Boulton et Watt commencèrent à installer de nouvelles machines. La société produisait rarement l'engin elle-même ; elle faisait acheter les pièces détachées chez des sous-traitants par l'acheteur et l'engin était assemblé sur place sous la supervision d'un ingénieur de Soho. Le comté de Cornouaille était le principal marché pour les machines de l'entreprise car elle possédait de nombreuses mines. En 1779, la société engagea l'ingénieur William Murdoch pour qu'il vrifie les machines installées.
Les machines pompant l'eau des mines eurent un grand succès. En 1782, la société chercha à modifier l'invention de Watt pour que la machine ait un mouvement rotatoire la rendant utilisable dans les usines et les moulins. Lors d'une visite dans le Pays de Galles en 1781, Boulton avait vu un puissant laminoir de cuivre actionné par un moulin à eau qui fonctionnait rarement pendant l'été du fait de la sécheresse. Suggérant une machine à vapeur, Boulton écrivit à Watt pour le presser de modifier la machine. Watt consacra une grande partie de l'année 1782 aux modifications. La première commande arriva en
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1782 et plusieurs fabriques et brasseries firent de même peu apès. Lors d'une démonstration, Boulton utilisa deux machines pour moudre de la farine au rythme de 150 boisseaux par heure .La renommée du moulin s'étendit dans le monde entier et des commandes pour des machines rotatives arrivèrent du Royaume-Uni mais également des États-Unis et des Indes occidentales.
Entre 1775 et 1800, la société produisit environ 450 machines. Dans le même temps, la concurrence produisit environ 1.000 machines de Newcomen, moins performantes mais moins chères. Boulton se vanta auprès de l'écrivain de James Boswell qui visitait Soho, « Je vends ici, Monsieur, ce que le monde désire le plus : la PUISSANCE».
Le développement d'une machine à vapeur efficace permit le développement d'une industrie à grande échelle et l'existence de villes industrielles comme Manchester6
En 1788, Boulton créa la Monnaie de Soho au sein de sa manufacture. La Monnaie comprenait huit presses à vapeur chacune entre 70 et 84 pièces à la minute. La société eut du mal à obtenir une licence pour frapper des pièces britanniques mais elle fut rapidement engagée pour frapper les pièces de la Compagnie anglaise des Indes orientales.
Avec l'expiration du brevet en 1800, Boulton et Watt se retirèrent du partenariat et transférèrent leurs rôles à leurs fils. Boulton mourut dans sa résidence de Soho House le 17 août 1809.et Watt meurt le 25 août 1819 :
Le brevet de Waat ayant expiré. en 1800, était tombé dans la domaine public
c’est-à-dire qui veut peut le fabriqué.
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Véhicule à vapeur…
Essais sur route :
Nicolas Joseph Cugnot (1725- 1804) militaire française, se retire de l'armée en 1763, pour se consacrer à ses propres recherches sur la vapeur et réalise, entre 1769 et 1771, un fardier d'artillerie, le premier véhicule automobile jamais construit. Il s'agit d'une machine à vapeur à deux cylindres,
Le « moteur » est une machine à vapeur à deux cylindres verticaux, les pistons entraînant alternativement la même roue motrice
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Ses premiers essais ont lieu en novembre 1770 à Vanves. Un premier accident survient : on ne parvient pas à freiner le fardier qui rentre dans un mur. Une fois l'engin réparé, en juin 1771, Cugnot perd le soutien et l'appui financier de ceux qui l’avaient encouragé. Cugnot meurt en octobre 1804.
C’était un exploit de réaliser un véhicule sur route avec un moteur si volumineux et un poids total de 2,8 tonnes.
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Véhicule sur rail :
Vous avez remarqué l’important volume du moteur de James Watt, il était donc logique d’y mettre tout simplement des roues pour qu’il soit un véhicule à vapeur.
En 1800, Richard Trevithick (1771-1833), ingénieur Anglais des mines, réalise le premier véhicule à vapeur à haute pression capable de se mouvoir, sur route, par sa propre puissance Il l’expérimente entre Leather Lane et Paddington
Trevithick ne tarda pas à reconnaître son impuissance à triompher des chocs inévitables qui résultent des inégalités du terrain, y compromettant à chaque instant la stabilité de la voiture Après un grand nombre d’essais infructueux, il se vit obligés de renoncer à son projet de lancer des voitures à vapeur sur les routes.
En 1804, il construit une locomotive à vapeur pour les mines de Pen-y-Darren cette
fois sur rail. Désireux, néanmoins, de ne pas perdre tout le fruit de leurs travaux, ils songèrent à établir leur machine sur les chemins à rails de fer, qui étaient en usage dans plusieurs mines de l’Angleterre, soit pour transporter la houille dans l’intérieur des galeries, soit pour l’amener aux lieux de consommation.
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Elle remorque sans encombre 10
tonnes de fer et cinq wagons chargés de 70 hommes sur une voie longue de 15 km à la vitesse de 8 km/h. Mais
les voies en fonte, fabriquées à l'époque, n'étaient pas capables de supporter le passage d'un engin de 6 tonnes et demi.
Un
nouveau véhicule, en 1808 est présentée à Londres sous la forme d’une attraction. Le public a la possibilité de voyager dans des wagons tirés par la locomotive sur un trajet circulaire. Ce coup de publicité avait pour but de convaincre les investisseurs du potentiel de l’invention, qui dépasserait le simple cadre de la mine.
Richard
Trevithick abandonne l’idée de poursuivre, à la suite du refus d'investisseurs de financer, la construction de ce type de locomotive pourtant moderne. Faute
de crédits Trevithick abandonne tout pour partir à l'aventure en Amérique.
XXXXXXXXXXXXXXXX
En 1814, George Stephenson (1781-1848) fait rouler un prototype de locomotive à vapeur “la Blücher”, qui avait des roues lui permettant de rouler sur le sommet des rails, et non plus dans des rails creux. Cela simplifia grandement la conception des aiguillages, et ouvrit la voie au chemin de fer moderne.
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En 1817, il met au point sa première vraie locomotive, qui peut remorquer un train de charbon de 70 tonnes.
En 1826, Stephenson commence la construction de la première grande ligne spécialement établie pour le transport des marchandises et des voyageurs. Cette ligne de 58 km, reliant Stockton et Darlington est l'œuvre de Georges Stephenson. Elle est inaugurée le 15.09.1830
Georges Stephenson pour circuler sur cette ligne fait construire, la célèbre locomotive (La Fusée) Cette
locomotive roule à plus de 22 km/h en remorquant
13 tonnes au moins. Elle dépasse même les 50 km/h.
Lors
d'un concours de Rainhill (06.04.1829), cette machine triomphe en réalisant entre Stockton et Darlington la
vitesse de 22,4 km/h avec une traction de 12 tonnes et une vitesse 28,8 km/h. La réputation de Georges
Stephenson fait qu'il fournit des locomotives pour les réseaux du monde entier, notamment la célèbre Patente
qui dispose de nouveaux essieux.
Premiers passagers en 1830 avec la Fusée.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
George Stephenson avait un fils Robert (1803 -1859) avec le quelle il fonda, en 1823, une compagnie pour la construction de locomotives : la société
« Robert Stephenson and Company » qui construisit 3.000 locomotives durant la fin de sciècle. et survécut jusqu'au milieu du XXe siècle
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Ponts sur les rivières
Pour qu’il y ait du trafic : il fallut de bonnes machines. Et des voies dégagées de tout obstacle rivières et collines.
Marc François Seguin (1786-1875), Français à la suite d'étude sur la traction des câbles métalliques. Créa, avec ses frères, des ponts suspendus dont le premier fut inauguré le 25/8/1825 entre Tain et Tournon. En 1822, avec ses frères réalise en Ardèche un pont suspendu de 18 mètres, l'année suivante, dans la Drome un pont de 30 mètres ; puis sur le Rhône un pont de 85 mètres.
Par ordonnance du roi Louis XVIII du
26.02.1823 une ligne de (17 km environ)
est envisagée entre Saint-Étienne et Andrézieux
C’est la première ligne de chemin de fer établie en France. Utilisée dès le 1er mai pour essai et ouverte le 30 juin 1827, pour assurer le transport du charbon des mines du Forez vers la Loire,
Le 1er mars 1832, la ligne est ouverte aux voyageurs et marque le début de l'expansion du chemin de fer en France.
En 1844, la compagnie achète deux locomotives vapeur Seguin
46
Voies ferrées
Pour équiper ces lignes, Marc Séguin, sur le modèle des machines Stephenson, construit 12 machines améliorées.
Il part du principe que la quantité de vapeur produite par une chaudière est proportionnelle à la surface présentée à l’action du feu. Constatant les limites de la chaudière de l’anglais STEPHENSON, il conçut un parcourt dans la chaudière de l’eau dans une cinquantaine de tubes de petit diamètre, léchés par les flammes. Ce qui fut à l’origine d’une énorme quantité de vapeur. L’invention, géniale, allait être immédiatement appliquée à la locomotion ferroviaire.
Dès le 1er octobre 1831 les voyageurs sont admis d'abord dans les wagons transportant la houille puis à raison de cinquante à soixante par jour dans des chariots diligences attelés aux convois de charbon.
Au vu de l’élémentaire ligne de chariots à traction animale existant entre Saint- Etienne et Andrézieux. Marc Seguin et ses frères obtinrent du Gouvernement, le 7 juin 1826, l’autorisation de construire la première ligne de chemins de fer
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digne de ce nom, entre Saint-Etienne et Lyon ; malgré les pires difficultés, elle fut inaugurée en juillet 1832.
L’engin de Stephenson ne dépassait guère les 10 kilomètres dans l’heure ; La même équipée de la chaudière tubulaire de Marc Seguin, atteint vite les 50 kilomètres dans l’heure. La locomotion ferroviaire était née.
En 1835, Marc Seguin se retire de sa compagnie de chemin de fer.
Sharp, Roberts and Company est un constructeur anglais de locomotives situé à Manchester. L'entreprise est créée en 1828 par Thomas Sharp et Richard Roberts, elle produit des machines-outils et des machines pour l'industrie du textile. La première locomotive à vapeur sort des ateliers en 1833.
La société change de nom plusieurs fois avant de disparaître par fusion en donnant naissance à la North British Locomotive Company en 1903, après avoir produit plus de 5 000 locomotives
Un modèle de 1863
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La France organise son réseau ferré.
Progressivement la construction de petites lignes de chemin de fer s'alignent en Europe sur le même
écartement des houillères britanniques (1,435 m) : Paris Saint-Germain en 1837. Paris Versaillais en 1839. Les
lignes Strasbourg à Bâle, Paris à Orléans et Paris à Rouen sont inaugurées en 1843
La conception du réseau
ferré français en étoile rayonnant autour de Paris est due à Victor Legrand (1791-1848)
En 1842, le
gouvernement soumet au parlement un programme complémentaire de construction de grandes lignes de chemins de fer
rayonnant à partir de Paris vers la Belgique, la Manche Marseille et Cette, Nantes, Bordeaux. L'État s'engage
à créer les infrastructures (terrassements, ouvrages d'art et gares). Les compagnies qui se constituèrent
pour exploiter chaque réseau doivent poser les rails et acheter le matériel roulant.
Après 1870, de
nombreuses petites lignes se construisent pour desservir toutes les sous-préfectures de France et certains
chefs-lieux de canton.
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Les diligences à vapeur
William Henry James de Londres, fut sans doute, le premier ingénieur en locomotion routière. En 1824, il apporta aux roues motrices une action différentielle par des solutions positives après avoir observé que, dans un virage, les roues extérieures devaient parcourir un chemin plus long que les roues intérieures.
William Henry James présenta une méthode révolutionnaire : Chaque roue arrière était solidaire d’un vilebrequin attaqué par une machine à deux cylindres travaillant à haute pression ; l’essieu avant portait des robinets dont l’ouverture et la fermeture dépendaient de l’orientation des roues, ce qui commandait automatiquement la quantité de vapeur admise dans chaque machine. En ligne droite, les deux machines recevaient la même quantité de vapeur, alors qu’en virage la machine extérieure recevait plus de vapeur et tournait donc plus vite. un usagé rapporta :
« La voiture était si bien au point qu’elle pouvait suivre toute les courbes. Je l’ai vu à plusieurs reprises
tourner sur des arcs de cercle d’un rayon inférieur à trois mètres.»
En 1824, William Henry James de
Londres, présenta une méthode révolutionnaire : chaque roue arrière était solidaire d’un vilebrequin attaqué par
une machine à deux cylindres travaillant à haute pression ; l’essieu avant portait des robinets dont l’ouverture
et la fermeture dépendaient de l’orientation des roues, ce qui commandait automatiquement la quantité de vapeur
admise dans chaque machine. En ligne droite, les deux machines recevaient la même quantité de vapeur, alors
qu’en virage la machine extérieure recevait plus de vapeur et tournait donc plus vite.
William Henry James ne disposait pas des capitaux nécessaires, mais recevant une première commande, il reçut l’aide de sir James Anderson. Ils construisirent une diligence à vapeur, qui fit un premier voyage avec 15 personnes à bord. Elle accomplit plusieurs miles sur une mauvaise route de la forêt d’Epping à une vitesse comprise entre 19 et 24 km/h. Mais l’explosion d’un tube répandit l’eau et éteignit le foyer d’une chaudière. La voiture revint à 12 km/h avec une seule chaudière fonctionnant et transportant plus de 20 passagers. Les travaux de James débouchèrent sur un deuxième véhicule plus
50
performant, mais la technologie de ce temps ne lui permit pas de résoudre tous
les problèmes d’étanchéité du
circuit d’eau.
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Goldsworthy Gurney (1793-1875) anglais fut crédité d’un grand nombre de réalisations diverses et fut anobli pour les améliorations apportées au chauffage et à l’éclairage de la Chambre des Communes.
Il construisit sa première voiture à vapeur en 1825, munie de jambes de poussée utilisable en montée, elle monta
la côte de Windmill Hill en 1825.
Mais c’est en
1826 qu’il construisit sa plus célèbre voiture à vapeur destinée au trajet Londres-Bath. En 1828, elle réussit à
monter Highgate Hill sans recourir à ses jambes de poussées, ce qui émerveilla Gurney. Puis il conduisit la
voiture pour son seul voyage vers la cité de Bath, voyage au cours duquel il fallut s’arrêter tous les 7 km afin
de remplir la chaudière. Sa voiture fut remorquée par des chevaux pour le retour. William Henry James, fut le
premier ingénieur en locomotion routière qui apporta aux roues motrices une action différentielle par des
solutions positives après avoir observé que, dans un virage, les roues extérieures devaient parcourir un chemin
plus long que les roues intérieures.
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Gurney travailla sur un projet plus viable et consistant en un avant train à vapeur, léger, à quatre roues, prévu
pour tirer une remorque où prendraient place les passagers.
Le 12 août 1829, à Hounslow, l’avant-train fut
attelé à un cabriolet à quatre places où figurait parmi d’autres personnalités, le duc Wellington (le vainqueur
de Napoléon Ier à Waterloo en Belgique) et Stephenson Robert (l’auteur de l’île au trésor).
La voiture de
forme compact et légère fut utilisée comme voiture privée par George Cayley (le père de l’aéronautique
britannique) qui finit un jour par percuter une vitrine d’un magasin.
En 1830, le véhicule de Gurney fut
équipé de roue à disque plein afin d’évaluer la traction sur voie ferrée, elle ne réussit qu’à tirer 20 tonnes à
la vitesse de
8km/h.
En 1824, William Henry James (1776-1873) anglais, présenta une méthode révolutionnaire : chaque roue arrière était solidaire d’un vilebrequin attaqué par une machine à deux cylindres travaillant à haute pression ; l’essieu avant portait des robinets dont l’ouverture et la fermeture dépendaient de l’orientation des roues, ce qui commandait automatiquement la quantité de vapeur admise dans chaque machine. En ligne droite, les deux machines recevaient la même quantité de vapeur, alors qu’en virage la machine extérieure recevait plus de vapeur et tournait donc plus vite. ne disposait pas des capitaux nécessaires, mais recevant une première commande, il reçut l’aide de sir James Anderson. Ils construisirent une diligence à vapeur, qui fit un premier voyage avec 15 personnes à bord. Elle accomplit plusieurs miles sur une mauvaise route de la forêt d’Epping à une vitesse comprise entre 19 et 24 km/h. Mais l’explosion d’un tube répandit l’eau et éteignit le foyer d’une chaudière. La voiture revint à 12 km/h avec une seule chaudière fonctionnant et transportant plus de 20 passagers. Les travaux de James débouchèrent sur un deuxième véhicule plus performant, mais la technologie de ce temps ne lui permit pas de résoudre tous les problèmes d’étanchéité du circuit d’eau.
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Thimothy BURSTALL et John HILL sont célèbrent pour avoir, vers l824, équipé leur diligence à vapeur d’un système de transmission par cardan, dont la réussite a été possible grâce à un joint universel. L’engin était ainsi doté d’une double traction (à l’avant et à l’arrière), système qui fut réinventé un siècle plus tard et qui est encore appliqué de nos jours, avec un perfectionnement plus poussé, mais identique dans son principe initial.
Onésiphore Pecqueur (1792-1852) fut un ingénieur mécanicien français, inventeur du différentiel mécanique en
1827. Le système fonctionne de manière adaptative : lorsqu'on freine « légèrement » un des deux arbres
(pincement, frottement…) la vitesse de
rotation de cet arbre se trouve ralentie
et la vitesse de l'autre
augmente d'autant.
Le cas d'utilisation le plus répandu est l'entraînement d'un véhicule.
Dans un virage, la roue située à l'intérieur (du côté où l'on tourne), ayant une distance plus faible à
parcourir, tourne moins vite que la roue située à l'extérieur. Grâce au différentiel, la motricité est
maintenue tout en autorisant la différence de vitesse entre les roues. Il assure ainsi une meilleure tenue de
route.
Onésiphore Pecqueur en 1828 dépose un brevet pour un véhicule à vapeur destiné à circuler sur route,
et doté du système.
Walter Hancock (1799-1852) anglais construit, en 1829, un véhicule à vapeur, à trois roues le phaéton pouvant transporter 4 passagers, puis une série de diligences. En 1831, une première baptisée Infant utilisée au transport de voyageurs sur la ligne Londres-Paddington. L'omnibus effectua régulièrement six voyages aller et retour avant d'être rendu inutilisable par l'éclatement de la chaudière.
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En 1833, Hancock rétablit la
ligne en utilisant une plus grosse voiture à vapeur (quatre roues) baptisée Enterprise. Le nouveau véhicule
fonctionne pendant dix jours et parcourut au total 145 km.
L'année suivante le constructeur anglais
réalisa deux omnibus à vapeur qui, toujours utilisés sur le trajet Londres/Paddington, fonctionnent pendant
trois mois sans interruption. La dernière tentative effectuée par Hancock pour organiser un service de ligne
remonte à 1836 quand trois voitures à vapeur, construites par lui, accomplissent plus de 350 voyages sur le
parcours habituel Londres-Paddington en transportant environ 1300 voyageurs. En raison du succès des chemins de
fer, Walter Hancock fut obligé d'abandonner son entreprise, non sans avoir d'abord réalisé pour son
usage personnel une voiture découverte, légèrement plus petite que ses omnibus. Il mourut à Londres en
1852.
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Charles Dietz (1801-1888) ingénieur Allemand, en 1830 invente, un « remorqueur à chaudière » à trois roues baptisé Protée, pesant 10 tonnes, mû par une chaudière tubulaire à vapeur, et capable de tirer deux diligences d'une quarantaine de personnes à 8 kilomètres à l'heure, consommant 160 kg de coke à l'heure
En 1834 il crée la ligne omnibus « Rond-point des Champs-Élysées, parc de
Saint-Germain ».
Témoignage d'un
journaliste : Dietz prend le départ au rond-point des Champs- Élysées, arrivé à Neuilly, 17 minutes plus tard,
il fait le plein d'eau en 8 minutes avant de repartir pour Nanterre. La foule regarde passer avec terreur ce
véhicule étrange. Poursuivant sa route, Dietz met 13 minutes pour grimper la côte de Saint-Germain et 5 minutes
pour la redescendre sans freins ! Il écrira : « Les perspectives d'une telle machine sont
incalculables.
En 1835 d'autres services réguliers automobiles sont mis en place en France tels que «
Paris-Versailles » et « Bordeaux-Libourne ».
À cause de la Révolution française, Charles Dietz expérimente
son « remorqueur à chaudière » Protée en Grande-Bretagne, mais une loi interdit « à tous véhicules sans chevaux
de circuler, s'ils ne sont précédés d'un homme à pied, muni d'un drapeau rouge et d'une cloche
».
Dietz s'installe donc à Paris et ouvre plusieurs lignes régulières. Pour améliorer le confort des
passagers, il interpose au niveau des roues, entre la jante de bois et le cercle d'acier, une couche de
feutre goudronné ou de liège puis de caoutchouc, des joues latérales boulonnées sur la jante, qui empêchent le
cercle en acier de se déboîter. Il a inventé, sans le savoir, l'ancêtre du pneu…
William Church, (1778 - 1863) Américain en Angleterre, dépose en 1829,, un brevet pour un moteur marin et l’équipement qui lui est associé, et en 1830 un type de chaudière. En 1832, nouveau brevet, pour une voiture mue par la vapeur, qui ne semble pas avoir été construite. Cependant en 1835 il fonde la London and Birmingham Steam Carriage Company, dont le prospectus décrit un véhicule de 60 cv, capable de tirer une charge de 15 tonnes à une moyenne de 15 miles à l’heure.
Une gravure montre un véhicule routier à trois roues, à deux compartiments de passagers avant et arrière, semblables à ceux des diligences, des passagers assis sur l’impériale, avec le conducteur actionnant une barre de direction. La partie
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zarrière contenait la machine à vapeur. Il existe en outre plusieurs représentations différentes montrant des
véhicules de forme parallélépipédique. Bien que les projets de tels véhicules se multiplient en Angleterre à
cette époque, peu de gens sont disposés à voyager sur une machine à vapeur susceptible d’exploser, les
compagnies de diligences et les péages routiers se chargent de dissuader les amateurs. L’engin de Church était
supposé assurer un service journalier entre Londres et Birmingham, mais il est probable que s’il a été
construit, aucun trajet ne fut mené à bien, et la compagnie fut dissoute.
En
1838, Church construit une locomotive d’abord appelée Victoria, et effectue des essais entre Londres et
Birmingham. Où elle atteint la vitesse de 60 miles à l’heure, mais ne se montre pas spécialement performante.
Rebaptisée Surprise, la locomotive est affectée à des essais sur le Lickey Incline, célèbre ligne en forte pente
près de Birmingham. à Bromsgrove Station, la chaudière explose, tuant les deux chauffeurs et blessant de
nombreuses personnes. équipée d’une nouvelle chaudière, la locomotive est rebaptisée Eclipse et est utilisée
jusque dans les années 1850
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Automobile à vapeur :
Thomas Rickett, en 1858, construit en série une voiture à vapeur, 3 roues, dont la plus grande partie de la caisse était occupée par la chaudière. la voiture atteignit 18km/h avec une stabilité parfaite pour l’époque, car le centre de gravité n’était qu’à 60cm du sol
Joseph Ravel (1832 - 1908) invente un générateur à vapeur chauffé par les huiles minérales (brevet nº 82263 du 2 septembre 1868) Ayant adapté cette mécanique à un véhicule, Joseph Ravel peut être considéré comme un des premiers à avoir réalisé une automobile au sens moderne du terme, c'est-à-dire pouvant se mouvoir grâce à la puissance d'un moteur utilisant le pétrole.
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Louis Mors (1855 - 1917) En 1851, fonde la société « Mors Electricité », spécialisée en fabrication de matériel électrique, téléphone, signalisation ferroviaire...
En 1885, Emile Mors, construit sa première voiture à vapeur avec un système unique de chauffage à pétrole.
XXXXXXXXXXX
Amédée Bollée (1844-1917) est un fondeur de cloches et inventeur considéré comme le premier constructeur à avoir commercialisé des automobiles. Un de
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ses fils portait le même prénom que lui, et un autre, celui de Léon ; tous deux furent également des constructeurs d'automobiles.
En 1873, Amédée Bollée fabrique sa première voiture l'Obéissante et, en 1875, fit le premier voyage Le
Mans-Paris en 18 heures.
L'Obéissante,
est un véhicule à vapeur remarquable par son silence de fonctionnement, sa maniabilité et disposant déjà de la
plupart des solutions mécaniques de l'automobile future : 4 roues, direction à double pivots, propulsion sur
le train arrière, suspension à quatre roues indépendantes. Il est d'usage de la considérer comme le premier
véhicule automobile particulière.
En 1878, il conçoit et commercialise la "Mancelle", toujours à
moteur à vapeur mais à l’avant protégé par un capot, alors que la chaudière reste à l'arrière. Ce véhicule
possède une boîte de vitesses et un différentiel. 50 exemplaires ont été fabriqués.
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La mancelle
En 1879 il
reçut une commande pour le compte de la Société Métallurgique de l'Ariège, d’un train routier. Il réalise
alors la "Marie-Anne" dont le moteur toujours à vapeur possède une puissance de 100 CV., le poids
transporté sur terrain plat pouvait atteindre les 100 tonnes mais était limité à 35 tonnes sur une pente de 6 %.
61
Anne Marie1879
En 1880, la Rapide
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Son poids n'excède pas les 1.100 kg avec tous ses accessoires. Carrossé en break à six places, la Rapide
atteint les fatidiques 60 km H.
Il perfectionna ces voitures en construisant "La Nouvelle" une des toutes premières conduites intérieures.
De 1900 à 1923, il construit des voitures haut de gamme, en petite série d'un maximum de cinquante par an. À partir de 1923, il se spécialise dans la fabrication de segments pour les pistons, et sa société existe toujours :sous le nom de « Le Segment AB », basée à Arnage,
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« Mail-coach » à vapeur Amédée Bollée, 1885
Il perfectionna ces voitures en construisant "La Nouvelle" une des toutes premières conduites intérieures.
De 1900 à 1923, il construit des voitures haut de gamme, en petite série d'un maximum de cinquante par an. À partir de 1923, il se spécialise dans la fabrication de segments pour les pistons, et sa société existe toujours :sous le nom de « Le Segment AB », basée à Arnage,
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Albert de Dion (1856-1946) et Georges Bouton (1847-1939) et Armand en
1883 créent la société De Dion Bouton.
Les premiers véhicules de l'entreprise furent un tricycle à
vapeur,
En 1894, un
tracteur routier à vapeur à quatre roues. Attelé à une calèche, il remporta la course Paris-Rouen juillet 1894
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Les quadricycles, chariots, tracteurs et omnibus à vapeur seront fabriqués jusqu'en 1904.
Tout en poursuivant
la construction de chaudières légères dans l’usine de Puteaux, les associés créent une nouvelle société « De
Dion Bouton » qui s'intéresse aux moteurs à essence.
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Moteur Serpollet :
Léon Serpollet (1858 - 1907) et son frère Henri (1848-1915) travaillent avec leur père menuisier. En 1878, presque par hasard, Henri découvre le principe de la vaporisation instantanée qui permet de transformer, sous l'action de la chaleur, de l'eau en vapeur, et d'actionner ainsi un mécanisme.
Générateur à vaporisation instantanée
Cette invention permet aux frères Serpollet d'envisager à moindre frais la construction de leur propre moteur
et chaudière nécessaire au développement de leur petite entreprise. Mais ils entrevoient également la
possibilité d'exploiter cette découverte dans de multiples domaines. Henri et Léon construisent un premier
générateur à vaporisation instantanée et déposent un brevet le 25 octobre 1879. Il s'agit maintenant pour
les associés de faire reconnaître leur invention et pour cela Léon monte à Paris. Mais leur appareil n'est
pas encore au point... et n'intéresse personne.
En 1883, le brevet des frères Serpollet tombe dans le
domaine public et ruine tous leurs efforts.
Désabusé dans un premier temps, Léon Serpollet se remet pourtant
au travail et réalise en 1886 une nouvelle chaudière considérablement simplifiée, les plaques de fer du modèle
initial ayant été remplacées par un petit serpentin en acier dans lequel l'eau circule et subit sa
transformation en vapeur. Un second brevet est déposé cette même année.
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Avec l’aide
d’investisseurs Léon Serpollet crée la Société des Moteurs Serpollet Frères qu’il installe dans une usine, à
Montmartre. Et commence immédiatement la fabrication de générateurs et moteurs à vapeur qui équipent de petites
usines.
Léon Serpollet en voyant des véhicules équipés d'imposantes chaudières à vapeur, imagine d'installer
un de ses générateurs, beaucoup plus compact, sur un tricycle. Ce qu’il concrétise le 7 mai 1888 avec les essais
d'un premier tricycle animé par une chaudière et un moteur monocylindrique de 1 HP qui atteint les 30 km/h,
une vitesse remarquable pour l'époque. Deux mois plus tard, Léon Serpollet obtient la première, et pour l'instant
unique, autorisation officielle des pouvoirs publics de circuler dans les rues de Paris avec son engin.
C'est
le succès, de nouveaux associés rejoignent la société qui devient la Société Anonyme des Générateurs à
Vaporisation Instantanée Serpollet dont le siège social est transféré au 5 avenue de l'Opéra.
1888 est
une année faste pour la toute jeune entreprise puisque deux contrats sont signés, dont un avec Armand Peugeot,
dans la perspective de fabriquer des
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tricycles équipés du générateur Serpollet. Quelques exemplaires seront construits dans les usines Peugeot à
partir de 1889, mais le contrat est vite résilié, le moteur à pétrole ayant soudainement les préférences d'Armand
Peugeot. C'est cependant sur l'un de ses tricycles à vapeur fabriqué par Peugeot, un phaéton à trois
roues, que Léon Serpollet et son ami Ernest Archdeacon effectuent, en janvier 1890, un périple entre Paris et
Lyon afin de visiter les usines où commencent à être produits, en série limitée, les tricycles
Serpollet.
Léon Serpollet et son ami Ernest Archdeacon
Une expédition mémorable, considérée comme le premier véritable voyage en automobile, et émaillée de très nombreux incidents mécaniques, principalement des pertes et des ruptures de pièces, qui ont nécessité de nombreux arrêts pour effectuer des réparations, réduisant la moyenne à... 3,5 km/h ! Loin de décourager les deux compères, ils réalisent une seconde expédition, vers Culoz, cette fois, pour saluer la famille, et une troisième en Angleterre. Entre-temps, Léon Serpollet a passé avec succès le premier permis de conduire délivré par le service des mines, qu'on lui retirera peu après pour... excès de vitesse ! Ce n'est qu'au mois d'avril 1891 qu'il obtiendra une nouvelle autorisation de circuler dans la capitale.
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Vers 1891 les cercles métalliques des roues sont remplacés par des boudins en caoutchouc. A cette époque les
usines Serpollet sortent un nouveau tricycle à sept places animé par un moteur bicylindre qui pousse allègrement
jusqu'à 25 km/h, suivi par un phaéton, le premier véhicule équipé de quatre roues de la marque sur lequel
est expérimenté un parallélogramme de direction. Les commandes dépassent la dizaine d'exemplaires...
Pendant
ce temps, Panhard & Levassor et Peugeot construisent des voitures équipées du moteur Daimler à explosion
construit sous licence par Panhard. C’est le début de la lutte entre partisans de la vapeur et adeptes du moteur
à explosion.
Léon Serpollet sort néanmoins deux nouveaux modèles en 1892, un second tricycle à sept places,
et un double phaéton caractérisé par un condenseur qui retransforme en eau la vapeur après usage. Par ailleurs,
le générateur est amélioré en permanence, les tubes sont à nouveau en acier après avoir été un moment en cuivre,
et les spirales seront ultérieurement abandonnées au profit d'un tube en T. Le combustible nécessaire pour
alimenter le brûleur est également changé avec du pétrole lampant qui remplace le charbon trop contraignant et
salissant. En 1893, c'est un cab avec une capote abritant presque totalement les passagers qui fait son
apparition, avant que Léon Serpollet ne se lance dans la fabrication de camions, notamment un fourgon destiné à
l'armée.
En 1891, quand un petit garçon s'émerveille devant l'un de ses tricycles et lui demande
de faire un tour, Léon Serpollet n'hésite pas à lui offrir une belle balade, sans savoir que ce sera
dans quelques années l'un de ses plus redoutables concurrents, le petit garçon s'appelait... Louis
Renault et qu'il venait de faire naître une vocation.
Progressivement, le pétrole et l’électricité
supplantent la vapeur à tel point que les commandes des tramways équipés du générateur Serpollet sont en chute
libre, pour s'arrêter définitivement en 1898. L'entreprise est au bord du gouffre.
Pour Léon
Serpollet, la providence se présente sous les traits de Franck Gardner, un riche américain, propriétaire de
plusieurs mines d'or, qui s'avère très intéressé par ses recherches sur la propulsion à vapeur. L'association
des deux hommes se matérialise par l'installation de la nouvelle Société Gardner- Serpollet dans une vaste
usine.
Serpollet perfectionne une fois encore son système de vaporisation instantanée en modifiant simultanément le générateur, le moteur et le brûleur. Désormais,
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un nouveau dispositif délivre automatiquement la quantité de pétrole lampant nécessaire au brûleur, en fonction
de la quantité d'eau à chauffer.
Par ailleurs, une nouvelle carrosserie a été dessinée afin d'offrir
une voiture qui, extérieurement, ressemble en tous points aux voitures à pétrole. Et le jury de l'Exposition
Universelle de 1900 ne s'est pas trompé, en récompensant par une médaille d'or la
Gardner-Serpollet qui rivalise, voire dépasse en matière de simplicité, agrément de conduite et souplesse
de marche, les meilleures voitures à pétrole de l'époque. Un succès qui se répercute par une courbe
ascendante des ventes, et plus d'une centaine de voitures seront construites à partir de 1900, la gamme s'articulant
essentiellement autour de trois châssis de
6 (voiture légère), 10 (limousine) et 12 HP (routière), tous
animés par un quatre cylindres opposés deux à deux. C'est le nombre d'éléments tubulaires du
générateur
qui détermine la puissance de la voiture. Pendant ce temps, Léon
Serpollet se voit décerner la médaille de la Croix de la Légion d'Honneur.
Serpollet vis à viv D
1900
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Et le jury de l'Exposition Universelle de 1900 ne s'est pas trompé, en récompensant par une médaille d'or la société Gardner- Serpollet qui rivalise, voire dépasse en matière de simplicité, agrément de conduite et souplesse de marche, les meilleures voitures à pétrole de l'époque.
La situation florissante de l'entreprise permet à Serpollet d'envisager un retour à la compétition pour prouver la valeur de ses modèles. C'est tout d'abord un tonneau de série de 12 HP, conduit par Léon Serpollet lui-même, qui s'impose en 1901 dans la course Nice- Draguignan-Nice alors que la voiture était confrontée à des véhicules dont la puissance atteignait pour certains les 35 HP. Peu après, il remporte l'épreuve de vitesse du kilomètre lancé à 100,55 km/h, lors de la 1ère coupe Rothschild disputée à Nice. Au mois d'avril de
72
l'année suivante, au volant d'une voiture de près de 100 HP, spécialement étudiée pour la course, Léon Serpollet récidive et remporte cette même épreuve, pulvérisant à l'occasion le record mondial de vitesse en atteignant les 120,805 km/h. Baptisée "l'Œuf de Pâques" en raison de sa forme, la voiture est ensuite exposée au salon automobile de Londres afin de stimuler les ventes outre- Manche où une usine de montage des voitures Serpollet a été inaugurée.
Serpollet Œuf de Pâqueà vapeur
73
Serpollet vainqueur de sa troisième Coupe Rothschild avec son "Torpilleur", à Nice (1903).
Léon Serpollet prend de plus en plus conscience que la traction vapeur des cycles et des automobiles ne peut s'aligner face à des véhicules à moteur à explosion. Ce qui motive sa décision d'abandonner provisoirement la fabrication des tricycles pour se consacrer à l'adaptation de son générateur sur des tramways. Un premier modèle voit le jour à la fin de l'année 1893, et assure la liaison entre la Porte de Champerret et Saint-Denis pour la Compagnie des Tramways de Paris. L'année suivante, les tramways Serpollet circulent dans Paris, entre la Place de la Madeleine et Clichy, et entre la Place de la Madeleine et Asnières. Ce sont ensuite 250 tramways qui seront commandés par la Compagnie Générale des Omnibus pour desservir de nouvelles lignes dans la capitale et la proche banlieue. Des progrès considérables sont réalisés par Léon Serpollet afin de perfectionner ses générateurs qui deviennent de plus en plus performants, tout en étant moins "gourmands" et plus petits. Les commandes s'accentuent, et ce sont la majorité des villes françaises, mais également des villes européennes comme Berlin, Stuttgart ou encore Genève, qui sont bientôt équipées de tramways Serpollet. Avant que l'Allemagne, puis le Japon, n'achètent des wagons automobiles pour chemin de fer toujours conçus par Léon Serpollet.. Progressivement, le pétrole et l’électricité supplantent la vapeur, à tel point que les commandes des tramways équipés du générateur Serpollet sont en chute libre, pour s'arrêter définitivement en 1898.
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L'automobile à vapeur reste cependant en lice jusque peu avant la Première
Guerre mondiale et se défend bien.
Léon Serpollet décède en 1907.
Serpollet, à l'origine du principe de la vaporisation instantanée, a vécu jusqu'en 1917 et assista, impuissant, à la victoire des moteurs à gaz qui firent leur apparition avec le 20 ème siècle après une longe mise au point.
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Producteurs de gaz
Gaz de houille
Philippe Lebon (1767-1804) chimiste, remarque que le "gaz de houille" obtenu lors de la distillation du charbon pour fabriquer du coke est capable de brûler en produisant une flamme vive, presque blanche.
À partir de cette constatation Lebon bien que dès le départ s'il pense utiliser la houille, c'est pourtant vers la distillation du bois qu'il s'oriente pour réaliser ses expériences. À l'époque, le mot « distillation » désigne toute opération qui permet de recueillir des produits volatils par chauffage d'un corps ou d'un mélange. Bien sûr, la distillation du bois donne un gaz de divers composés inflammables, mais aussi du goudron et un résidu réutilisable le charbon de bois.
Le 26.09.1799, Lebon prend un brevet pour un appareil dit “thermolampe” qui devait fournir à la fois de la lumière et de la chaleur. Lors de ses démonstrations l'inventeur place dans un grand caisson métallique des bûches de bois, qu'il soumet à la “distillation sèche” en chauffant par l'extérieur le caisson métallique. La matière organique se décompose sous l'action de la chaleur et donne naissance à un gaz inflammable, et divers déchets comme le goudron et un résidu important le charbon de bois.
Philippe Lebon fait ses premiers essais au Havre sans résultat, puis il éclaire les jardins et les appartement de l'hôtel Seignelay qu'il occupe rue saint Dominique ; mais l'odeur fétide du gaz rend le procédé insupportable.
En 1801, il réfléchit à un projet de moteur à gaz avec pompe d'alimentation et inflammation par un dispositif
électrique. Philippe Lebon décède assassiné à Paris, en 1804.
William Murdoch, (1754 − 1839)
un industriel écossais.de
génie, qui connaissant les essais de Lebon, établit, de 1792 à 1797, les premières fondations d'un procédé
de distillation de la houille en vue d'obtenir du gaz
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d'éclairage. La houille qu'il emploie est loin d'être de bonne qualité. Quoi qu'il en soit,
Murdoch obtient ainsi : un gaz brut riche en hydrogène, méthane, monoxyde de carbone ainsi que l'inévitable
(SH2) et autres produits faciles à revendre comme :
Le goudron riche en composés aromatiques et
polyaromatiques alors utilisé pour le calfatage et qui deviendra le produit de base de la carbochimie.
Le
coke qui reste dans la cornue seul, à la vente, couvre le prix d'achat de la houille.
Murdoch, très
opportunément, ne s'adresse pas aux particuliers mais aux industriels dont les ouvriers, ne sont pas conviés
à émettre leur avis sur les vertus ou les vices de l éclairage fourni par le patron. Pour sa première démarche,
il a la chance de rencontrer un industriel convaincu des bienfaits du progrès, James Watt, dont l'usine de
Birmingham se voit, entre 1798 et 1803, peu ' peu équipée. C'est la première réalisation industrielle de
la nouvelle technologie.
Pour les ouvriers, ce n'était pas une bonne nouvelle : à partir de cette
période, les usines pouvaient fonctionner jour et nuit. La durée du temps de travail augmenta et ce fut le début
du travail de nuit
Encouragé par ce succès initial, Murdoch poursuit sa prospection. Ainsi, en
1805 c'est
une filature qu'il dote du nouveau système. Malheureusement cette réussite attire la concurrence, en
particulier celle de l'Autrichien Winkler qui
s'installe à Londres, sous le nom de Winsor. Il fonde,
en 1812, la première usine à gaz qui éclaire l’avenue Pall Mall. Les illuminations permanentes qui s'en
suivent commencent à convertir les londoniens éblouis aux mérites du gaz.
Les industriels voient dans le gaz
d'éclairage des perspectives lucratives et peu à peu des sociétés se créent, chacune avec son usine à gaz. C'est
d'abord, en
1813 aux Etats−Unis, puis Pauwels, en 1820, crée, au 97 du faubourg Poissonnière, un
gazomètre de 196.000 pieds cubes puis en 1821 la Wilson et Cie avec l'usine des Ternes, Pauwels à nouveau en
1822 avec l'usine de la Tour du Temple. En 1834, la compagnie de Belleville en crée une au 20 rue
Saint−Laurent à Belleville ; en 1835 la compagnie Française, à Vaugirard ; en
1836, la compagnie Parisienne,
à Ivry ; et en 1838 la société Pédartel et Cie, à
Passy. Celle−ci a pour objet d'assurer l'éclairage
de Passy et d'une partie du 1°
arrondissement (section des Champs-Élysées et de Chaillot).
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Rapidement la société Pédardel et Cie devient la "Compagnie de l'Union pour l'éclairage au gaz de la
houille" qui se dissout elle−même en 1841 pour devenir la "Compagnie de l'Ouest".
Entre
temps, la compagnie a été, le 1° janvier 1843, adjudicataire pour 18 ans de l'éclairage de la commune de
Neuilly les Ternes. En 1847 elle obtient la concession, également pour 18 ans, de l'éclairage de la commune
d'Auteuil. Le
28 avril 1851, elle traite avec la commune de Puteaux. Elle obtient les droits à l'éclairage
sur les communes de Boulogne et de Courbevoie.
Les différentes usines à gaz sont conçues sur le même schémas
: elles comprennent plusieurs bâtiments où l'on procède aux nombreuses opérations nécessaires à la
fabrication du gaz, notamment une salle des "batteries" où le charbon est placé dans des cornues. Un
autre bâtiment, la briqueterie, sert à la fabrique des cornues et des fours, comprenant le broyage, le moulage
et la cuisson de l'argile. Enfin dans une autre partie de l'usine se trouvent les immenses appareils où
se préparent le goudron et ses différentes transformations industrielles. Il y a aussi des “salles d'hygiène”
où les ouvriers prennent avant et après le travail toutes les précautions et les soins de propreté que nécessite
leur dur métier.
L'éclairage des particuliers, avec l'apparition, par la suite, de la plaque "
Gaz à tous les étages " date de 1830.
Gaz d’éclairage individuel.
Aux premiers becs, simples
trous d'épingles, succèdent les becs à flamme papillon (voir Figures 11) : une flamme plate s'échappe d'une
petite boule fendue, permettant ainsi une bonne oxygénation (on retrouve le système de la mèche
plate).
Par la suite, la
base du bec est entourée d'une fine toile métallique
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(voir Figure 15), de fentes
verticales ou d'une enveloppe en porcelaine.
Les becs d'Argand à gaz offrent une lumière blanche et
fixe, bien supérieure aux lampes à huile, en dépit d'une consommation élevée.
En général, une petite
manette (terminée d'une boule en bois pour ne pas qu'on se brûle !) permet d'abaisser la flamme en
veilleuse
Dans les appartements, les appliques sont fixées aux murs et
complètent les plafonniers. Les
trotteurs, reliés par un tuyau souple, permettent de déplacer la lumière plus librement qu'avec les bras
articulés, appelés
genouillères. On trouve également des adaptateurs pour convertir ses lampes à
pétrole
au gaz
pour allumer le bec, rien de plus simple : craquer une allumette, ouvrir le robinet, attendre
quelques secondes, et présenter l'allumette au-dessus du verre (bec d'Argand) ou du globe (bec
papillon).
Pour améliorer le rendement lumineux des becs à gaz, les praticiens ont eu l'idée de porter à
incandescence des corps incombustibles. En 1886, AUER VON WELSBACH entoure la flamme d'un manchon composé de
thorium et d'yttrium,et en 1890, d'un manchon de coton imbibé de nitrates de thorium (99
%) et de cérium (1%) est
calciné : il en résulte une « toile » d'oxydes de ces terres rares, qui chauffée à l'intérieur d'une
flamme de gaz émet une vive lumière très blanche.
les becs renversés ( inventés peu après, suppriment l'ombre
gênante et éclairent vers le bas,
Grâce à cette configuration, les cheminées de verre ne sont plus
indispensables.
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Eclairage urbain à gaz :
Des lanternes au gaz ont été mises en service pour la première fois en France le 1er janvier 1829. Quatre
lanternes de ce type éclairaient la place du Carrousel, à Paris. Le 2 janvier 1829, douze appareils du même type
sont posées rue de Rivoli. Trois mois plus tard, des candélabres destinés à supporter ces appareils sont conçus.
Les premiers ensembles sont posés le long de la rue de la Paix et sur la Place Vendôme.
Entre 1830 et 1850,
de nombreux réverbères à huiles sont remplacées par des lanternes au gaz. Au milieu des années 1840, la quasi
intégralité de la ville de Londres et la moitié de la ville de Paris sont éclairées au gaz.
En 1846, une ordonnance
définit des situations de monopole pour 6 sociétés fournissant les lanternes de gaz. En 1855, Haussmann organise
la fusion des 6 sociétés gazières en concession unique à la Compagnie parisienne d'éclairage et de chauffage
par le gaz. A partir de cette époque, l'éclairage au gaz s'étend
80
et s'intensifie dans toutes les grandes agglomérations du pays. C'est l'entrée de la France dans l'ère
industrielle.
Durant la seconde partie du 19ème siècle, de nombreuses conceptions de bec à gaz voient le
jour: Bec d'Argand, bec Manchester, bec Dumas, bec à gaz réchauffé, bec Delmas-Azéma et le bec Multiplex,
Bec albo-carbon et le Bec AUER. Chaque bec fournit une flamme d'allure différence, certains fournissent une
flamme plus intense que d'autres, d'autres sont plus économiques. Les innovations se succèdereont jusqu'à
l'arrivée de la lampe électrique à la fin du
19ème siècle.
Les premiers candélabres en fonte :
Les premières lanternes d'éclairage
public n'étaient fixées uniquement sur consoles murales ou suspendues. En 1830 apparaissent les premiers
candélabres. C'est aux environs de 1850 que l'éclairage public commence réellement à se répandre dans
tous le pays. Des candélabres sont ainsi posés dans toute la France, faisant place à une cohabitation entre l'éclairage
à l'huile et l'éclairage au gaz. Les candélabres possèdent l'avantage de pouvoir véhiculer un
conduit de gaz. Les gammes de mobilier urbain se diversifient, les décors varient en fonction de leur lieu
d'implantation
et donnent lieu à des créations de plus en plus originales et dessinées.
Au début, les fabricants de
réverbères étaient plus ou moins libre pour la fabrication de leur mobilier. Mais suite à de nombreux accidents
dus à la mauvaise qualité de certains candélabres, ils furent amenés à fournir uniquement des candélabres en
fonte, plus solide et plus résistants, comme en atteste ce passage:
L'éclairage au gaz va donner la
génération des "becs de gaz". L'éclairage des rues incite à veiller tard, à sortir et à fréquenter
les débits de boissons. Conséquences : les couche-tard rentrent chez eux en titubant, s'accrochant aux
réverbères, lesquels
81
plient sous leur poids : les conduites de gaz se fissurent ou cassent et c'est l'accident. Les fabricants de réverbères sont donc amenés à en construire en fonte, solides et résistants dans les années 1880
82
Production d’essence
L'usage du pétrole remonte à l'Antiquité, mais l'approvisionnement était limité aux affleurement
naturels et au pétrole trouvé en creusant des puits pour trouver de l'eau potable ou de la saumure. Les
civilisations mésopotamiennes s'en servaient comme produit pharmaceutique, cosmétique, comme combustible
pour les lampes à huile et dès 6000 avJC. pour le calfatage des bateauxLes Égyptiens employaient de l'asphalte
pour la momification.
En 1855, George Bissell et Jonathan Eveleth apprennent que le pétrole qu'on trouve
très facilement dans le Nord-Est des États-Unis pouvait fournir du pétrole lampant par distillation.. Ils
demandent à Benjamin Sillima, un professeur de chimie de l'université Yale, de r confirmer la faisabilité de
cette distillation à l'échelle industrielle.
Benjamin Silliman Jr. (1816 - 1885) est un chimiste
américain. En 1855, reprenant les travaux antérieurs de son père, sépare un certain nombre de produits par
distillation du pétrole : goudrons, lubrifiants, naphta, solvants pour les peintures ainsi que l'essence
qui, considérée à ce moment comme produit mineur, est utilisée comme détachant
George Bissell et Jonathan
Eveleth, dès lors, envisagent, en 1856, de forer pour extraire le pétrole plutôt que de passer par des mines
comme il était d'usage à cette date et créent la société Pennsylvaia Rock Oil Compagny.
À la même
époque, l'industrie pétrolière naît en Roumanie, avec la première raffinerie en 1857 à Ploiesti, qui
alimente les 1 000 lampes de l'éclairage public de Bucarest.
La Pennsylvania Rock Oil Company devient en
1858 la Seneca Oil (suite à un désaccord entre associés) dont le puit à Titusville en Pennsylvanie, dans une
région connue pour les affleurements de pétrole, produit les premiers barils américains. Les États-Unis en
produisent 274 tonnes en 1859. L'année précédente, le seul producteur était la Roumanie avec 200 tonnes. Dès
1862, les États-Unis produisent 3 millions de barils.
83
Différentes régions du monde participent de la « ruée vers l'or noir » : Alberta, Californie, Transylvanie,
Pologne et Azerbaïdjan. Le marché reste confiné aux applications traditionnelles, pétrole lampant en tête.
Le
marché du pétrole connaît des fluctuations de prix énormes, chaque nouveau gisement saturant le marché pour
quelque temps. John Davison Rockefeller parvient à établir une situation de monopole sur le raffinage américain,
qui sera mise en cause par la mise en application de la loi antitrust.
Dans le domaine du transport, la mise
au point de l'oléoduc et du navire pétrolier (années 1870) autorisent le rapprochement des sites de
production et des marchés. Le premier oléoduc de capacité industrielle, entre Bakou et Batoumi (sur la mer
Noire), transporte du kérosène
84
Moteur à gaz :
Industriel
Etienne Lenoir (1822 - 1900) fut un bricoleur génial né dans un village de Luxembourg. A l'âge de 16 ans, il part pour Paris. Il s'y trouve employé comme garçon dans une auberge dont la cave lui sert à réaliser des expériences. Il fréquente des artisans. En 1851, il vend à un orfèvre un procédé de galvanoplastie. Puis prend des cours gratuits aux Arts et Métier.
Etienne Lenoir ayant observé une machine à
vapeur constate qu'il peut remplacer la vapeur par du gaz d'éclairage
et en déduit les modifications nécessaires. Il crée une
mise à feu du gaz par étincelle. Ce dispositif comprend en plus une bobine Ruhmkorff et une bougie de son
invention.
Le prototype qu'il réalise ressemble à une machine à vapeur : un cylindre, un piston, une
bielle, un volant, deux paires de tiroirs :
Dans la première partie d'une paire se fait le mélange
détonnant (air - gaz d'éclairage) qui est allumé par l'étincelle de la bougie provoquée par le courant
haute tension d'une bobine Ruhmkorff (inventèe en 1850) alimentée par une batterie. C'est à mi-course du
piston que le tiroir d'admission se fer me et que l'explosion a lieu, donnant au piston l'impulsion
pour achever sa course.
La seconde partie dite de décharge du premier tiroir laisse échapper les gaz brûlés.
La même série de phénomènes se déroule derrière la face opposée du piston, commandées par l'autre paire de
tiroirs. La machine possède ainsi un mouvement alternatif des pistons donc rotatif du volant. Comme sur la
machine à vapeur, la vitesse du volant du moteur Lenoir est limitée par un régulateur à boule.
85
Fin 1859, la mise au point du
moteur Lenoir pour l'industrie est terminée et les essais sont concluants. Dès l'année suivante la
société Lenoir et Gautier fabrique 350 moteurs
En 1861, pour alimenter son moteur sans compression préalable
remplace le gaz par un nouveau carburant à base de pétrole inventé par Laslo Chondon. Il en équipe les premiers
bateaux à moteurs de la SeineEn 1863 Lenoir équipe une voiture d'un moteur à essence quatre temps 1,5 CV,
qui le conduit sur 18 km en 3 heures.
86
En 1865, il construit un
bateau de 12 m équipé d'un moteur de 6 CV. En 1876 il dépose un brevet relatif à la bougie d'allumage
pour moteur
Automobiles
Frederick August Otto (1832.1891), dans sa jeunesse, avait commencé à expérimenter les moteurs à gaz. En 1862, il découvre le cycle à quatre temps de manière empirique et fabrique un premier prototype, dont il dépose le brevet. Il ne peut cependant pas maîtriser la puissance de la phase explosive et le moteur se désintègre. Il est inutilisable.
Devant cet échec il abandonne ses recherches se contentant plus simplement de perfectionner le moteur Lenoir et
met au point un moteur vertical.
En 1864, il fonde à Cologne avec Eugène Langen, la société des moteurs à
gaz à combustion interne qu’il présente à l’exposition de Paris de 1867. Ce moteur fixe à 4 temps sera vendu,
sous l’appellation Otto et Langen” à, près de cinq mille exemplaires.
August Otto, conjointement avec deux amis Gottlieb Daimler et Wilhelm Maybach en 1872, fonde à Cologne la société, “Deutz AG”, qui fut la première à fabriquer des moteurs fixe à combustion interne, et en 1876 le moteur à cycle à quatre temps conforme à celui du brevet déposé en 1862 par, de Beau de Rochas.
En 1878, l'Exposition universelle de Paris, fait connaître le nouveau moteur fixe au monde entier. Il y a un abîme entre le premier moteur “Otto-Langen” et le nouveau moteur Otto. La nouvelle machine fixe est douce, silencieuse et
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puissante. Le succès en sera considérable. Malgré tout, ce moteur restera connu comme une machine fixe d'atelier et ce n'est qu'en 1885, que l'Allemand Gottlieb Daimler créera un moteur à carter fermé pour l'industrie automobile.
Gottlieb Daimler (1834-1900), en 1882 quitte Deutz AG avec son ami Wilhelm Maybach. Leur projet est de construire un moteur à explosion d’une grande puissance qui pourrait être utilisé sur des véhicules roulant sur route et sur rail, aussi bien que montés sur des bateaux.
En 1883, furent construits plusieurs moteurs à essence puissants, avec allumage par tube incandescent.
En
1884 Gottlieb Daimler ouvre un atelier indépendant à Cannstatt avec le montant du capital de ses parts de
Deutz AG où ils améliorent le moteur à quatre temps de l'ingénieur inventeur français Alphonse Eugène Beau
de Rochas, notamment en mettant des aubes sur le volan.
En 1885, Daimler construit
la première “moto’ du monde, en bois, puis monte son moteur avec succès sur un bateau, un traîneau, une voiture
"à cheval" transformée à cet effet. Cette voiture est terminée en 1886 et les premiers essais eurent
lieu sur les routes proche de Cannstatt. D’autres essais
suivent sur des bateaux, des tramways, et des
pompes à incendie.
88
August
Otto, (1832-1891) conjointement avec deux amis Gottlieb Daimler et Wilhelm Maybach en
1872, fonde à Cologne la société, “Deutz AG”, qui fut la première à fabriquer des moteurs fixe à combustion
interne, et en 1876 le moteur à quatre temps conforme à celui du brevet déposé en 1862 par, de Beau de
Rochas.
En 1878, l'Exposition universelle de Paris, fait connaître le nouveau moteur fixe au monde entier.
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En 1897 “Deutz AG” crée la Daimler Phoenix équipée d'un moteur avant…………………..………………...▼
En 1889 “Deutz AG” met au point la Stahlradwagen, première voiture avec un moteur à combustion interne, carburateur à gicleur à essence qu'ils présentent sur le stand de Panhard et Levassor de l'Exposition universelle de Paris de 1889.
90
En 1897 “Deutz AG” crée la Daimler Phoenix équipée d'un moteur avant……………………………………..▼
Deutz présente en 1899 le premier moteur à quatre cylindres. Les roue à bandage de caoutchouc et de freins tambour
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
En 1893, le Français Félix
Millet fabrique et vend quelques exemplaires d'une moto équipée d'un moteur à pétrole de 5
cylindres en étoile placé dans la roue arrière.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
91
En 1873, René Panhard (1841 – 1908) fit appel, à l'ingénieur Emile Levassor, En 1890 ils
fabriquent sous licence le moteur Daimler et en équipent leurs voitures.
En
1891, ils commencent la production de voitures et camions sous le nom de “Panhard & Levassor”. En 1895 la
marque doyenne s'illustre en gagnant la course Paris-Bordeaux, doublé gagnant puisque les deux premiers
véhicules sont des Panhard.
Très vite leur affaire prit de l'extension. Les voitures “Panhard &
Levassor”
furent les premières à être exportées un peu partout dans le monde.
Après la mort, en course,
d'Emile Levassor, et l'arrêt de la compétition sportive en 1903, Panhard-Levassor se concentra sur la
production de camions, et de voitures de luxe.
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Camion “Panhard & Levassor”1.893
XXXXXXXXXXXX
93
Karl Friedrich Michael Benz, (1844 - 1929) est un inventeur allemand pionnier de l'automobile Il développe le Tricycle Benz 1 en installant un monocylindre refroidi par eau, d'un litre de cylindrée pour 560 W, allumage électrique, soupape d'admission commandée, boîte de vitesses et différentiel sur un tricycle de sa construction.
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L'année 1893 voit la
fabrication de la première voiture Benz à quatre roues, la Benz Victoria, suivie, l'année suivante, de la
Benz Vélo, qui devient le modèle de base des premiers camions et bus en 1895.
95
Benz Victoria,
1893
Le 5 août 1894, son épouse
part avec le prototype pour parcourir les 106 km qui séparent Mannheim de Pforzheim à la vitesse de 15 km/heure.
En
1896 la première Benz Kontra-Motor apparaît avec un moteur à deux cylindres horizontaux opposés.
96
Le premier camion Benz est fabriqué la même année. En 1898, des pneus en caoutchouc sont adoptés sur la Benz
Confortable. En 1899 la production est de
572 voitures et Benz devient l'un des plus importants
fabricants d'automobiles d'alors. L'année suivante, ce chiffre est dépassé avec la fabrication de
603 véhicules.
La première voiture de course Benz apparaît en 1899 et sera à l'origine de nombreux
succès.
En 1896 la première Benz Kontra-Moto
De Dion Bouton, tout en poursuivant la construction de chaudières légères dans l’usine de Puteaux, les associés créent une nouvelle société « De Dion Bouton » qui s'intéresse aux moteurs à essence, avec, dès 1895, la construction d’un tricycle à essence, et, en 1899, d’une voiturette à essence.
97
Vis-à-vis De Dion-Bouton type G.
En 1895, le marquis de Dion crée à Paris l'Automobile−Club de France. L'objectif est de faire
connaître le monde automobile et organiser des courses. L'association crée en 1906 le Grand Prix de l'Automobile−Club
de France.
Premier constructeur à fabriquer entièrement ses voitures, De Dion-Bouton est aussi un
fournisseur de moteurs pour plus de cinquante marques dont Delage, Latil, Peugeot et Renault.
En 1900, De
Dion-Bouton est le plus grand fabricant d'automobiles du monde. La société produit quatre cents voitures et
trois mille deux-cents moteurs cette année-là.
En 1902, la marque lance la Populaire - type K1 ou K26 - à
moteur avant en deux places 6 HP ou quatre places 8 HP. Un bloc à bicylindres apparaît en 1903 suivi un an plus
tard par un quatre cylindres.
98
En 1905, des modèles 8 HP et 9
HP sont lancés tandis que le châssis tubulaire est abandonné. A partir de cette année-là, De Dion-Bouton s'oriente
peu à peu vers les voitures luxueuses avec les lancements de limousines de 12 à 35 HP.
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99
En 1895 Daimler et Wilhelm Maybach, mettent au point avec succès, un moteur pour automobile 2 cylindres avec entraînement par courroie doté d'un carburateur à vaporisation. Ce modèle est fabriqué en sérié puis suit en 1897, le premier modèle équipé d’un moteur à l’avant.
En 1899 Dailmer présente les premiers moteurs 4 cylindres.
En 1890 Daimler fabrique une voiture équipée de
son propre moteur. En France
Panhard et Peugeot équipent leurs voitures du même moteur.
100
En 1896, G. W. Daimler entra dans l'ère de l'industrie du camion a vec son premier 1.5 tonne à moteur
arrière.
C’est en 1898
que se tient à Paris, dans le jardin des Tuileries, le premier salon de l’automobile ouvert aux constructeurs
français et étrangers.
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101
En 1891 Edouard Michelin invente le pneumatique démontable pour les bicyclettes qui fut adaptée en 1894 aux automobiles.
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Louis Mors (1855-1917) Après avoir fabriqué des voitures à vapeur en 1896, présente avec succès au Salon du Cycle de Paris son premier véhicule à moteur à essence, un landau type vis-à-vis doté d'un 4 cylindres en V incliné À 45° à soupape d’admission commandée,
Landeau
102
En 1898, l'industrie Mors construit 200 voitures par an dans ses ateliers et des voitures de course.
XXXXXXXXXXXX
Rudolf Diesel (1858-1913) ingénieur allemand, cherche à rendre les moteurs plus simples, plus petite et accessible, permettant l'usage de n'importe quel carburant4. Le 27 février 1892N 1, il dépose un brevet pour un moteur à charbon pulvérisé, dans lequel la combustion est déclenchée par la forte compression, et non par allumage commandé. Assisté du Français Frédéric Dyckhoff, et soutenu par le directeur de la fabrique de machines d'Augsbourg (future MANN 2), il entreprend d'en construire les premiers prototypes à partir de 18945,6. Ils testent différents combustibles, entre produits du pétrole et gaz d'éclairage, puis aboutissent à un premier vrai résultat en
1897 : un moteur à injection pneumatique de combustible liquide, d'une cylindrée de 19,6 L, offrant 14,7 kW (20 ch) à 172 tr/min pour une consommation contenue de 238 g/ch7,8. En 1900, à l'occasion de son lancement commercial9, l'invention décroche le Grand Prix de l'exposition universelle.
,
103
XXXXXXXXXXX
Louis Renault, (1877-1944), Le 25 février 1899, et ses deux frères fondent la société Renault Frères .
En 1899 Louis Renaud invente : la transmission par prise directe, qui démode irrémédiablement les transmissions par chaînes, courroies et plateaux, utilisées jusque-là.
En 1902. Louis présente son premier moteur Renault, 24 ch.,
4 cylindres.
En 1905, la société reçoit une commande : 250 taxis.
Les taxis s'exportent avec succès jusqu'à NewYork et
Buenos Aires.
104
La bicyclette
Draisienne
L'histoire de la bicyclette commence en 1817, année où le baron allemand Karl Drais von
Sauerbronn(1785-1851) invente sa « machine dite la draisienne » qui sera
présentée à Paris la même année . Ce lourd engin de 40 kilos possédait deux roues alignées, reliées à un
cadre en bois par des fourches, la roue avant munie d’un guidon pouvait pivoter latéralement. Cet engin, sans
pédalier,connut un certain succès, en particulier au Royaume-Uni et aux états- Unis. Les
utilisateurs de la draisienne et les engins qui lui ressemblaient pour avancer devaient battre des pieds sur le
sol.
En 1817, Drais aurait couvert la distance Mannheim-Schwetzingen en une heure, alors que la malle-poste
la parcourait en 4 h.
Le constructeur Dennis Johnson a obtenu la licence Drais pour l'Angleterre et il a
l'idée géniale d'alléger considérablement le vélocipède et de le rendre plus solide.Il fabrique les
premières draisiennes en fer. Ce nouveau modèle est appelé le Hobby Horse et suscite l'intérêt de la
population contrairement aux premiers vélocipèdes qui n'avaient attiré que des moqueries vis-à-vis de leurs
créateurs.
105
Dès 1837, Gailloux, jeune serrurier parisien, adapte des "manivelle" sur la roue
avant d’une
draisienne.
Pierre Michaux, serrurier en voiture à façon, en 1861, reprend et
perfectionne la draisienne à pédale de Gailloux et commence la fabrication des premiers vélocipèdes à pédale sur
la roue avant. Il appelle cette pédale « pédivelle »: et en généralise la fabrication en créant son entreprise
en 1865
En 1867, Michaux présente son vélocipède à l’exposition internationale de Paris. La même
année, la première course de vélocipède estorganisée, à Paris, au parc Saint-Cloud. Le vainqueur franchit 1,2
kmétres en 3 minutes 50 secondes, et reçut une médaille d'or à l'effigie de l'Empereur.
Le vélocipède
Paris est en fête, les grands travaux viennent de se terminer. L'exposition universelle marque l'apogée
du second empire.
On peut parler, à partir de 1867, de succès populaire. Apparaissent les courses de vélocipèdes, les clubs, les journaux... Des engins similaires au vélocipède Michaux eurent beaucoup de succès aux états-Unis après 1866, lorsque Pierre Lallement, ancien associé de Pierre Michaux, obtint un brevet américain pour une machine qu'il appela « bicycle ». Quelques-uns surnommèrent la machine « secoueuse d'os », en raison de la conception des roues, en bois cerclées de fer.
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lément Ader (1841-1925) venu à Paris pour l'Exposition de 1867, découvre les vélocipèdes Michaux et imagine de remplacer le bandage en fer par du caoutchouc. En 1868, il se lance dans la fabrication de vélocipèdes, dénommés "véloces caoutchouc". Autre innovation, il utilise un cadre tubulaire de section carrée, réalisé en tôle, ce qui amène une légèreté encore inconnue1.
Le 7 novembre 1869 fut organisée la première course cycliste Paris-Rouen. Les 32 coureurs ayant franchi la ligne d'arrivée reçurent une médaille gravée à leur nom. Après la guerre franco- prussienne de 1870 Cette course fut suivie de nombreux événements sportifs qui connurent un succès considérable .
Le "Grand Bi"
Après la guerre de 1870, le perfectionnement des vélocipèdes va se poursuivre surtout en Angleterre. La roue avant devint plus grande (1,5 m de diamètre), et la roue arrière diminua de taille (50 cm). Cela permettait de parcourir une plus grande distance à chaque tour de pédale. Ce genre de bicyclette connut sous le nom de « Grand Bi » un succès foudroyant..
James Starley (1831-1881), un inventeur britannique, "améliore" le vélocipède en l’allégeant et en lui donnant une très grande roue avant pour lui permettre une vitesse plus élevée. Sur un grand Bi dont la roue avant mesure 1,7 mètre, un tour de manivelles fait avancer de 5,34 mètres.
107
Cet engin instable sur les mauvaises routes de l’époque ne peut se généraliser comme moyen de transport bien qu’il soit rapide et léger. La pratique du grand Bi exige d’évidentes qualités d’acrobate.
Starley a été le premier à utiliser des rayons de broche métalliques plutôt que des barres de bois ou de métal. Ce type de roue absorbait mieux les vibrations causées par la route, était plus résistante aux chocs et transmettait mieux l’énergie développée au pédalage. Ce concept de roue (laçage des rayons tangentiel plutôt que radial) est encore celui qui prédomine actuellement.
L’américain Thomas Stevens a été le premier à faire le tour du monde sur un Grand-Bi, il est parti de San Francisco le 22 avril 1884 pour arriver à Yokohama le 17 décembre 1886
En juin 1888, le Véloce Club de Rouen organise plusieurs courses internationales dans les rues
de la ville. L’écho de Rouen, à la une de son journal relate ces journées de fêtes.
La bicyclette
La transmission par chaîne
En 1869, l’horloger français André Guilmet fit construire par Meyer, (initiateur de l'utilisation des tubes creux pour le cadre) un vélo à roues dont le diamètre était sensiblement égal et à pédalier central qui transmettait le mouvement à la roue arrière au moyen d'une chaîne. La chaîne avait été conçue par Léonard de Vinci en 1482 et utilisée dans les automates par Vaucanson dès 1740. Décédé pendant la guerre de 1870, Guilmet ne commercialisa jamais son prototype et c’est Harry Lawson qui relançait le concept en 1879. Malheureusement pour lui, son invention n’a pas connu le succès commercial mérité car nous sommes alors en pleine heure de gloire du grand Bi. Et, en 1884, John Kemp Starley, (1854-
1901) met sur le marché la "Rover Safety Bicycle",
bicyclette de sûreté, nommée ainsi car elle était
nettement plus sécurisante que le grand Bi. Elle avait des roues de taille raisonnable et une transmission par chaîne. Le cycliste y est installé à l'arrière, ce qui rend presque impossible la chute de type « soleil » où le cycliste est catapulté par-dessus la roue avant
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Armand Peugeot (1849 - 1915) passé une partie de sa vie à Leeds en Angleterre où il a vu l'importance de la bicyclette dans la vie quotidienne. Lors de la réunion des associés Peugeot du 6 juin 1885 il a dit « Nous devons nous intéresser à la fabrication de vélocipèdes et de tricycles ». Pour accélérer leur fabrication, il n'hésite pas à donner à l'entreprise une partie de son jardin.
C'est un succès, qui pousse Peugeot à poursuivre, avec la fabrication de tricycles2, puis en
1885, les bicyclettes furent équipées de roues égales, d’un pignon plateau de pédalier avec transmission par chaîne à un pignon plus petit à l'arrière, de sorte que la roue arrière tourne plus vite que les pédales, ce qui permet à ce type d'engin d'aller vite même sans une roue géante. Avec cet engin, la bicyclette moderne était née. Les usines Peugeot fabriquèrent 6000 bicyclettes en 1897 et 20 000 en 1900.
En 1889, les cycles Peugeot sont présentés à l’Exposition universelle. Face à l'engouement
populaire, la marque au Lion ouvre alors un magasin avenue de la Grande-Armée à Paris.
En 1890, Peugeot sort "La Lion", qui séduit rapidement une clientèle féminine grâce à son élégance et sa robustesse : cette bicyclette ne pèse en effet "que" 22 kg, se décline en modèle à cadre droit ou à col-de-cygne et possède un garde-chaîne ainsi qu'un garde-robe.
Quelques années plus tard, Peugeot s'adressera à une clientèle férue de compétitions cyclistes en proposant une bicyclette à deux vitesses, par retournement de la roue arrière.
Les bicyclettes de 1890 ressemblaient déjà beaucoup aux bicyclettes actuelles. Elles avaient des pneumatiques de taille comparable à ceux d'un vélo moderne, des roues à rayons, un cadre en tubes d'acier et une transmission par chaîne. La seule chose qui leur manquait était un système de changement de vitesses.
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Dans les années 1890 ce nouveau modèle de bicyclette a élargi la cible des utilisateurs potentiels. De plus, les bicyclettes devinrent un produit industriel, réduisant leur prix à un point qui les rendait abordables aux ouvriers. Cela conduisit à une « folie de la bicyclette », qui fut à l'origine d'une évolution sociale importante.
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Pneumatiques :
Histoire du caoutchouc
Christophe Colomb est le premier Européen à faire état de l'utilisation du caoutchouc. En 1492, alors qu'il explore Haïti, il remarque des garçons indigènes jouant avec une balle qui rebondit. Après des recherches, il découvre qu'elle est faite d'une sève laiteuse blanche (latex) provenant d'un certain type d'arbre. Exposée à l'air, la sève fonce et durcit, puis peut rebondir.
En 1735, Charles Marie de La Condamine doit faire le tour du mo nde. Il redécouvre le caoutchouc. Il en expédie
un échantillon à l'Académie des sciences de Paris. Grâce au latex, il crée un parapluie, des bouteilles, des
seringues.
Entre1763 et 1776 François Fresneau de La Gataudière découvre en Guyane un autre Hévéa.
Hernissant et Macquer découvrent simultanément la possibilité de dissoudre le caoutchouc dans l'éther.
Poivcre découvre à Madagascar une plante donnant un latex identique à celui de l'Hévéa de Guyane. Prestley
constate que les gommes en provenance du Brésil efface les coups de crayon.
Samuel Peal.. en1791, dépose le premier brevet relatif à la méthode de rendre imperméable les vêtements de cuir, de coton, de toile et de laine.
1783 : Le chimiste français Jacques Charles, lancé dans une compétition avec les frères Montgolfier pour réaliser le premier vol habité, fait construire un ballon "on disait alors"un « globe » Fait d'une étoffe de soie imperméabilisée par un vernis à base de caoutchouc.
Charles Macintosh, (1766-1843). fonda, en 1797, une usine de produits. Il fut un des premiers à concevoir une utilisation pratique au caoutchouc, qui restait jusque-là une simple curiosité ; ayant découvert que les goudrons de charbon qui étaient des résidus des usines à gaz possédaient l'intéressante propriété de pouvoir dissoudre le caoutchouc, il eut l'idée de les distiller et d'utiliser une dissolution de goudrons dans de la naphte pour enduire des tissus afin de les imperméabiliser. Macintosh, en 1823, prit un brevet pour son procédé qui permettait de confectionner les premiers vêtements imperméables.1828 :
111
création de la première entreprise de transformation de caoutchouc en France à la Plaine Saint Denis par Rattier
et Guibal ; production de bretelles et jarretières à base de fils de caoutchouc
1811 : L'Autrichien
Johann Nepomuk Reithoffer(de) (1781-1872) fabrique les premiers produits en caoutchouc (tissus, lacets).
1820
: L'Anglais Thomas Hancock découvre que la plasticité du caoutchouc est augmentée suite à son broyage (dans
sa machine le « masticator ») et son pressage, ce qui permet la mise en forme du produit ultérieurement2.
1830 : matelas en toile caoutchouté (Thomas Hancock)
Edouard Daubrée (1797-1964) et Aristide Barbier (1800-1863), créent à Clermont-Ferrand en 1832, une usine de production de caoutchouc manufacturé : principalement des patins de frein pour voitures à chevaux, des balles, des joints et des tuyaux. L'usine occupe 3700m² et emploie 11 ouvriers.
Jules Michelin (1817-1870) A la suite de son mariage avec Adèle une fille Barbier, il était entré au bureau parisien de Barbier & Daubrée, sans pour autant lâcher ses précieux pinceaux.
Mais en 1886, c'est son fils André qui à 33 ans, diplômé de l'Ecole centrale, sera invité à s'installer à Clermont-Ferrand avec pour mission d'éviter le dépôt de bilan de Barbier & Daubrée. Deux ans après son arrivée, les affaires vont si bien qu'André Michelin décide d'appeler à ses côtés son frère Edouard, deuxième fils de Jules Michelin
112
Origine du pneu.
Charles Dietz invente un « remorqueur à chaudière » dont il garnit les roues d'une couche de liège puis de caoutchouc boulonnée sur la jante. Il invente sans le savoir l'ancêtre du pneumatique.
Charles Goodyear, 1800- 1860), ouvre, en 1824, sa propre quincaillerie à Philadelphie qui fera faillite, suite à la crise de 1828-1829. Pour cause de dettes, il séjourne quelques mois en prison.
Cherchant un moyen de rembourser ses créanciers et de subvenir aux besoins de sa femme et de ses enfants, Charles
Goodyear s'intéresse au caoutchouc et cherche à inventer de nouveaux produits. Mais la conjoncture
lui est défavorable. En 1834, alors qu'il vient d'inventer une valve en caoutchouc pour gilet de
sauvetage, la demande pour les objets en caoutchouc diminue fortement et les usines connaissent de grosses
difficultés économiques.
En 1834, le directeur de la Roxbury India Rubber Co. l'incite à trouver comment
stabiliser le caoutchouc avant de chercher de nouvelles applications industrielles. La difficulté vient du fait
que le caoutchouc résiste mal aux écarts de température. Il devient mou lorsque la température est élevée (en
été par exemple) et dur quand il fait froid (en hiver).
Charles Goodyear travaillera plusieurs années sur la
stabilisation du caoutchouc. Ses expériences génèrent de mauvaises odeurs qui incommodent ses voisins. Ces
derniers exigent son départ en 1837. Charles Goodyear et sa famille partent pour New York. Il a convaincu
des hommes d'affaires de Boston et de New York de financer ses recherches et a obtenu un contrat visant à
produire des sacs postaux grâce à un mélange d'acide nitrique et de caoutchouc. Cette tentative est un échec
puisque les sacs ainsi produits fondent au soleil.
Ruiné, il part s'installer avec sa famille à Woburn..
A l'hiver 1839, il met au point une cuisson du caoutchouc mélangé à du soufre. Mais le procédé ne permet pas
d'obtenir une matière véritablement homogène.
Croulant sous les dettes, il fait un nouveau séjour en
prison. C'est en 1842 qu'il découvre que l'ajout de vapeur sous pression à un mélange
soufre-caoutchouc permet d'obtenir un matériau uniforme.
113
Il fonde alors une usine de fils de caoutchouc destinés à la fabrication de tissus gaufrés (très à la mode pour
les chemises d'hommes, à l'époque). Le succès est au rendez-vous.
Pourtant, Charles Goodyear vend
les parts qu'il détient dans cette usine pour retourner à ses expériences.
Alors qu'en quelques
années il va multiplier les inventions (canots de sauvetage, ressorts, roues, vêtements, instruments de musique,
billets de banque...), Charles Goodyear signe de nombreux contrats qui lui sont défavorables. De plus,
Thomas Hancock a été plus rapide que lui pour déposer le brevet de la vulcanisation. Par conséquent, Charles
Goodyear ne tirera presque aucun bénéfice de ses inventions.
Goodyear passera les dernières années de sa vie
à poursuivre en justice ceux qu'il accuse d'être des « pirates des brevets » (pour avoir volé ses
inventions).
32 procès réduisent à néant ses économies.
Dans les années 1850, il est emprisonné durant
un voyage à Paris car il n'a plus assez d'argent pour payer sa chambre d'hôtel. Très endetté (200
000 dollars), Charles Goodyear meurt le 1er juillet 1860.
1853 : L'Américain Hiram Hutchinson
achète les brevets de Charles Goodyear et adapte le caoutchouc aux bottes.
1854 : Hiram Hutchinson ouvre la
première usine utilisant le caoutchouc en
France, dans l'usine de Langlée, à Châlette−sur−Loing
(Loiret).
1868 : Invention des pneus pleins pour vélocipèdes.
En 1898, la Goodyear Tire & Rubber
Company (entreprise produisant des pneus en caoutchouc) est fondée aux Etats−Unis. Cette entreprise ne fut pas
en relation avec Charles Goodyear, ni avec sa famille.
Diez vers les années 1836 étudie la possibilité d’utiliser le caoutchouc pour en
garnir les roues de cycles.
Robert William Thomson, grâce au brevet de la vulcanisation du caoutchouc déposé en 1845 part goodyear, invente le premier pneumatique à partir de bandage en caoutchouc collé sur une jante, dont il dépose un brevet en 1846. Hélas, le manque de robustesse du pneu et l’impossibilité de trouver une
114
application pratique à son invention, font que William Thomson abandonne son brevet de "roue à air".
John Boyd Dunlop (1840-1921), fait des études de chirurgien vétérinaire à l’Université d'édimbourg puis exercera cette profession pendant près de dix ans chez lui, avant de partir pour Belfast, en Irlande, en 1867.
En 1887, John Boyd Dunlop sans connaître paraît-il l'invention de W. Thomson, a l’idée d'entourer
les roues en bois de la bicyclette de son fils avec des tubes en caoutchouc remplis d'air afin d’en
améliorer le confort(?), le bruit (?), la vitesse (?) et/ou l'adhérence sur route.
Son pneumatique a un
succès immédiat dans le monde du vélo, les grands champions de l’époque l’utilisent avec succès Dunlop dépose le
brevet du pneu à air avec valve le 7 décembre 1888. Mais l'invention de Dunlop ne permet pas une réparation
facile en cas de crevaison.
Les frès Michelin
André (1859-1940) a fait des études d'ingénieur à l'école Centrale de Paris (promotion 1877) puis a créé une entreprise de charpente métallique. En 1886 appelé par son père, il rejoint l'entreprise familiale pour en assurer la gérance.
Edouard (1859-1931) licencié en droit et après des études à l&apso;École des
Beaux−Arts entame une carrière d'artiste peintre avec un certain succès. En
1889 il quitte son atelier de
peintre et rejoint l'entreprise familiale pour prendre
la suite de son frère en devenant seul
gérant.
Ni l'un ni l'autre ne connaissent quoi que ce soit au métier du caoutchouc.
Le 24 juin
1889 la raison sociale de l'entreprise prend le nom de Michelin et
Cie
L'usine Michelin est
installée sur 12 hectares, Place des Carmes à Clermont−Ferrand, 52 personnes y sont employées. L'activité
est relancée avec la commercialisation du patin de frein en caoutchouc "The Silent".
Lorsqu'un jour de 1891, un cycliste arrive à la Manufacture demandant de l'aide pour réparer les pneus Dunlop de sa bicyclette. La réparation de ces pneumatiques, entoilés et collés sur jante, nécessite trois heures de
115
travail et une nuit de séchage. Edouard Michelin imagine quel pourrait être l'avenir si le pneu devenait facilement réparable.
Michelin comprit que les pneumatiques pouvaient devenir un grand succès à condition d'être faciles à réparer.
Il eut l'idée de ne pas fixer entièrement le pneu à la roue et imagina une méthode permettant de démonter
facilement le pneu. Au début, il raccourcit le temps de réparation à 15 minutes, puis même à 2 minutes.
Ce
sont trois brevets sur les pneumatiques démontables et réparables pour vélocipède qu'Edouard et André
Michelin déposent en juin 1891. Au patin de frein, succède le pneu démontable pour le vélo.
Ils auront
toutes les difficultés à faire admettre la supériorité de leur solution. C'est pourquoi ils en firent la
démonstration en munissant leur Peugeot engagée dans Paris−Bordeaux−Paris en 1891 avec des pneumatiques de 65 mm
de section. La même année, Charles Terront remporte la course Paris−Brest−Paris (longue de 1200 km) avec
un vélo équipé de ces nouveaux pneus Michelin. La cause semble entendue : la bicyclette du vainqueur est équipée
du pneu " Démontable " Michelin quand les concurrents roulent encore avec des bandages pleins. Ce fut
là le début du succès spectaculaire et définitif du pneumatique
En 1892, les frères André et Edouard
organisent leur propre course, entre Paris et Clermont−Ferrand et proposent d'équiper les vingt concurrents
de leur pneu " démontable "
En marge du vélo, l'invention de Dunlop (et les innovations
techniques des frères Michelin) arrive à une période cruciale du développement de l'automobile et surtout de
la motocyclette. Leur invention trouve ainsi une application immédiate.
En 1896 Michelin réalise "l'Eclai"
la première voiture équipée des pneumatiques démontables. Ce qui n'a rien de très étonnant lorsque l'on
connaît le caractère novateur de cette dernière marque.
En 1898, un publiciste crée un slogan « le pneu
Michelin boit l'obstacle » et le célèbre bibendum.
Gustave Adolphe Clément Bayard (1855-1928) grand fabriquant de cycles à
Paris, met au point et applique un brevet de fabrication industrielle des
116
pneumatiques. Il en équipe ses vélos et quelques temps après, la quasi-totalité des bicyclettes de Paris en seront équipées. En 1897, il produit des écrous et des rayons de cycles dans son usine de Mézières
117
Electricité
Sous sa forme statique
William Gilbert (1540 – 1603) Après dix-huit ans d'expériences sur les aimants naturels et artificiels, sur les boussoles, ainsi que sur les corps électrisables Gilbert publie, en 1600, son traité De Magnete (De l'aimant), que l'on peut considérer comme le premier livre de physique expérimentale publié en Angleterre. Il y reprend les expériences connues et en décrit de nouvelles. Il y décrit les différences entre les propriétés de l'ambre frotté et celles de l'aimant.
L'aimant n'attire que
le fer, tandis que l'ambre attire des matériaux très divers. Alors que le magnétisme est la propriété d'une
seule substance, un oxyde de fer que l'on nommera plus tard la magnétite, Gilbert découvre que non seulement
l'ambre mais de nombreux matériaux (soufre, verre, diverses pierres précieuses et résines...) peuvent
acquérir par frottement la même propriété d'attirer des corps légers. Cette découverte est à l'origine
du mot électrique. Gilbert forge cet adjectif pour désigner la propriété que ces corps partagent avec l'ambre
– elektron en grec - tandis que bois, os, métaux sont anélectriques (non électriques).
Gilbert souligne d'autres différences entre électricité et magnétisme. L'attraction électrique nécessite le frottement, alors que l'aimant attire
118
naturellement. En outre l'action magnétique, contrairement à l'attraction
électrique, n'est pas arrêtée par un écran de papier ou de bois...
Otto von Guericke (1602 - 1686) à propos d'électricité : en 1670, parce qu'il constata que l'ambre ou le soufre frotté entre les mains produit un
fluide électrique il en conclut si j'emmanche une boule de soufre sur un
axe muni d'une manivelle, je produirait de l'électricité ainsi Otto von
Guericke venait d'inventer la première machine
électrostatique.
Otto Von Guericke observe avec ce globe un ensemble de phénomènes qui furent ultérieurement attribués à l'électricité. Ainsi une plume est-elle d’abord attirée par le globe frotté, puis repoussée après le contact, et enfin accompagne le globe à distance dans son mouvement. On entend des crépitements, des lueurs sont visibles dans l’obscurité
Dans les années 1650, Von Guericke, réalise la première pompe à vide,
Il
s'aperçoit aussi que la vertu électrique peut se transmettre d'un corps électrisé par frottement, à un
corps non électrisé, par simple contact. Mais cette observation ne fut pas poussée plus loin et la véritable
découverte de la conductibilité électrique fut retardée d'un demi siècle. Quoi qu'il en soit :
Grâce à Otto von Guericke, l’électricité, bien que statique, venait de faire ses premiers pas, avant d’être reconnue comme la seconde force fondamentale de l’univers
119
Francis Hauksbee, en 1703, excellent constructeur d´instruments, perfectionne la pompe à vide inventée par Von Guericke. et s´intéresse également à un phénomène connu mais resté mystérieux. On avait constaté que des lueurs bleutées apparaissent dans l´espace vide au-dessus du mercure d´un baromètre, lorsque ce baromètre est secoué dans l´obscurité. Hauksbee cherche à reproduire cette luminosité de diverses manières et ses expériences l´amènent à penser que la lumière produite est liée d´une part au frottement du mercure contre le verre, d´autre part à la qualité du vide. En 1705, en remplaçant le mercure par de l´ambre frotté dans une cloche de verre à l´intérieur de laquelle il fait le vide, il obtient les mêmes lueurs, d´autant plus intenses que le vide est plus poussé Pour frotter l´ambre à l´intérieur de la cloche, il lui avait fallu construire un dispositif ingénieux et complexe.
Le cylindre de verre est placé
au-dessus d´une pompe à vide (non représentée sur ce dessin). Des perles d´ambre frottent sur des tampons de
laine. Le mouvement est transmis par une courroie de la grande roue de 60 cm de diamètre à la petite poulie
fixée au sommet du dispositif.
Mais pourquoi, plus
simplement, ne pas frotter le verre lui-même, et de l´extérieur ? Hauksbee fait tourner rapidement une boule de
verre dans laquelle il a fait le vide, tandis que sa main bien sèche frotte la boule. Une lueur violette très
intense apparaît alors à l´intérieur de la boule alors que dans l´air, à l´extérieur de la boule, on obtient non
pas une lueur continue, mais une série de brèves étincelles. D´autre part la boule en rotation attire fortement
les objets légers.
120
De 1705 à 1709, Hauksbee construit d´autres machines, avec lesquelles il étudie les deux phénomènes :
luminescence et attractions électriques.
Lorsque le globe de verre est frotté, les brins de laine
qu´Hauksbee a disposés à l´intérieur se dirigent selon les rayons du globe.
Les
deux cylindres de verres de cette machine peuvent être mis en rotation indépendamment l´un de l´autre. On fait
le vide dans le cylindre intérieur. Lorsqu´on applique une main bien sèche sur le cylindre extérieur en
rotation, une lueur apparaît dans le cylindre intérieur.
Pendant plus de vingt ans, malgré l´intérêt que
suscitent les expériences d´Hauksbee, les machines à globe ou à cylindre de verre tournants servent davantage à
des démonstrations sur la production de phénomènes lumineux qu´à de nouvelles recherches en électricité.
C´est
avec ce genre de tube que dans les années 1730, Stephen Gray et Charles Dufay réalisent les expériences qui
feront prendre son essor à la science électrique.
L´Anglais Stephen Gray (1666-1736), teinturier de son état mais amateur de sciences au cours de ses expériences, en 1729, pour éviter que la poussière ne pénètre à l´intérieur du long tube de verre qu´il électrisait par frottement, il le ferme par des bouchons de liège, et voilà que les bouchons attirent à leur tour les objets légers. Et s´il fixe dans le bouchon une baguette terminée par une
121
boule d´ivoire, cette dernière acquiert à son tour la même propriété ! Gray multiplie alors les essais,
suspendant toutes sortes d´objets au bout d´une ficelle, fixée au bouchon de liège, et de plus en plus longue.
Il augmente encore la distance de transmission de la "vertu" électrique en laissant pendre par une
fenêtre une ficelle de chanvre ou un fil métallique long d´une dizaine de mètres. Enfin il réalise l´expérience
à l´horizontale dans une longue galerie : une corde de chanvre d´une trentaine de mètres terminée par une boule
d´ivoire est supportée par des cordons de soie, comme le lui a suggéré son ami Wheler. Le pouvoir d´attraction
est encore transmis du tube de verre électrisé à la boule. Gray considère que c´est grâce à "son peu de
grosseur" que la soie "détourne peu la vertu électrique", permettant ainsi la communication de
l´effluve électrique le long de la seule corde de chanvre.
Dans
l´expérience de Gray, la corde de chanvre repose sur des cordons de soie. Ici, plusieurs allers et retours de la
corde permettent de vérifier la "communication de l´électricité" jusqu´à 250 m de distance !
122
Mais plusieurs cordons de soie ayant cédé, Gray et Wheler remplacent ces cordons par des fils de laiton, plus
solides. Bien qu´ils présentent également la finesse requise, il n´y a plus d´attraction au bout de la corde de
chanvre ! C´est donc le choix du matériau - soie d´une part, laiton ou ficelle d´autre part - et non sa finesse
qui détermine s´il y a ou non "communication de l´électricité". "Lorsque l´effluve électrique
arrive au fil [de laiton] qui supporte la corde de chanvre, il passe par ce fil aux montants de bois auxquels
chacune de ses extrémités est fixée, aussi ne poursuit-il pas plus loin le long de la corde qui devait le
conduire à la boule d´ivoire".
S´il multiplie les variations expérimentales, allant jusqu´à communiquer
l´électricité à 250 m de distance, en revanche Gray ne formule pas d´interprétation théorique. Les choses sont
plus compliquées, estime-t-il, qu´un simple mouvement d´effluves matériels et le terme de "vertu électrique",
qu´il utilise également, désigne l´ensemble des effets produits par l´électricité (attraction/répulsion et
lueurs). De fait d´autres expériences défiaient toute interprétation, comme l´attraction de sa plume électrisée
par des corps non électrisés. Cependant des essais répétés lui permettent d´affirmer qu´on peut distinguer deux
catégories de corps, ce qui explique la différence de comportement des fils de soie et des fils de laiton :
Tous
les métaux, le bois, le roseau ou le chanvre, sont des conducteurs - le verre, les résines, ou la soie sont des
isolants. Ces derniers ne transmettent pas "l´effluve électrique" [l´électrisation], qu´ils conservent
à leur surface dans la zone qui a été frottée. des cordes de crin un enfant dont les jambes sont mises en
contact avec le tube de verre frotté ! Les extrémités de son corps (tête, mains) attirent à distance les corps
légers. Le corps humain est conducteur : Gray en fait la démonstration.
123
L’électricité se transmet à distance.
Charles François du Fay (1698 – 1739) constate, en 1733, la présence de deux sortes d'électricité : vitreuse et résineuse. La première est générée en frottant du verre avec un tissus de l'aine, la seconde en frottant de l'ambre ou du souffre. Deux corps pourvus d'électricité de même nature se repoussent, alors que deux corps dotés d'éleccticité différentes s'attirent.
Il y a deux espèces d'électricité.
Ewald Jürgen Georg von Kleist (1700 – 1748) se sert d'une machine électrostatique archaique (Otto von Guericke). Lorsqu'il pose la main sur la boule en faisant tourner l'axe rapidement, il constate la présence d'une charge d'électricité statique et se pose la question : « comment conserver cette charge
? »
Pour stocker ce fluide appelé électricité, il eut, en 1744, une idée : Il enroule une feuille d'argent
autour d'une bouteille en verre. Dans l'eau accidentellement impure qu'elle contient il plonge un
très long fil de laiton qui traverse le
124
bouchon ; il relie ce fil de laiton à la terre et charge la feuille à l'aide d'un générateur à
friction.
Cette invention est connue sous le nom de bouteille de Leyde parce qu'en
1746,
Pieter van Musschenbroek (1692 – 1721) de l'université de Leyde, Pays- Bas, fait de manière indépendante la
même découverte, mais est le premier à combiner plusieurs bouteilles en parallèle dans une "batterie"
pour augmenter la capacité totale ce qui lui vaut une réputation mondiale.
A armature intérieure
B armature extérieure
Leyde.
Décharge brusque d'une bouteillede
L’électricité se conserve
Bouteilles de Leyde mont es en série / parallèle
Benjamin Franklin (1706 - 1790) est particulièrement célèbre pour ses travaux dans le domaine de l'électricité, notamment ses expériences sur la foudre. En 1750, il propose une version nouvelle du « feu électrique ». «
125
L'électricité est un fluide subtil, une matière molle, élastique et impondérable, qui imprègne tous les
corps. En frottant deux objets, on arrache tout simplement de l'électricité à l'un pour le donner à l'autre
» Il attribue le signe plus au corps où l'électricité est condensée et le signe moins à celui où elle est
raréfiée.
Benjamin Franklin rédige le protocole d'une expérience célèbre sur la foudre, afin de prouver
à ses contradicteurs de la Royal Society que les éclairs étaient de nature électrique. Ces recherches conduisent
à son invention du paratonnerre, dont les premiers exemplaires furent installés sur sa maison ainsi que l'académie
de Philadelphie. De ses recherches sur la nature de l'électricité, on lui doit par exemple des termes aussi
courants que « batterie », « positif »,
« négatif », « charge »…
Il a été un des premiers hommes à
monter dans une montgolfière. Il est aussi l'inventeur des lunettes à double foyer et du poêle à bois à
combustion.
Franz Ulrich Theodor Aepinus (1724 - 1802) démontre, en 1759, l'existance d'une interaction à distance de l'électricité, similaire à l'interaction gravitationnelle. d'autres scientifiques acceptent cette idée.
126
Machine électrostatique,
Jesse Ramsden (1735 – 1800), opticien anglais, fabricant d'instruments de précision construit, en 1766, une machine électrostatique, à plateau de verre. Entre deux montants en bois verticaux, se trouve un plateau circulaire en verre, fixé par son centre à un axe pouvant tourner à l'aide d'une manivelle. Ce plateau, pressé entre quatre coussins de cuir, passe entre deux tubes de laiton courbés en forme de fer à cheval et armés de chaque côté de dents, que l'on appelle les peignes (ceux-ci remplacent le crin de cheval de Bose). Ceux-ci sont fixés sur deux gros tubes de laiton horizontaux, constituant les conducteurs, isolés par des pieds en verre. Les conducteurs sont reliés entre eux par un tube latéral terminé par une boule conductrice, par où sera recueillie l'électricité
127
Charles Coulomb (1736 – 1806) est surtout connu pour les expériences historiques qu'il a réalisées à l'aide d'une balance de torsion de sa fabrication inspirée de celle qui a permis de définir la constante (G) gravitationnelle de Newton.
Charles Coulomb,
expérimentateur très rigoureux reprend la théorie de Newton de l'action à distance de la gravitation pour l'appliquer
aux lois d'attraction électrostatiques et magnétiques
Abraham Bennet (1749 – 1799) crée, en
1786, l'électroscope à feuille d'or qui permet de déceler de très faibles variations de charges
électriques.
Les deux feuilles s’écartent plus ou moins selon la charge.
Pendant plus de vingt ans,
malgré l´intérêt que suscitent les expériences d´Hauksbee, les machines à globe ou à cylindre de verre tournants
servent davantage à des démonstrations qu´à de nouvelles recherches en électricité.
128
Les piles
En 1786, Luigi Galvani (1737 - 1798) professeur d'anatomie observe, que sous l'influence
de la décharge provoquée par une machine électrostatique de Ramsden, les cuisses d'une grenouille coupée en
deux se rapprochaient brusquement. La bête semble reprendre vie, comme pour sauter.
Un autre jour il
constate qu'Il suffit qu'une tige métallique soit en contact entre l'un des nerfs lombaires pour que
les muscles des cuisses de l'animal se contractent.
L'expérience de Galvani fut renouvelée avec
encore plus de succès en utilisant un genre de compas, formé d'un arc en cuivre et d'un autre en Zinc.
Alessandro Volta (1745 - 1827), ses expériences le conduisent à une classification des métaux du point de vue électricité. Et ceux de Galvani à la conclusion que deux métaux différents mis en contact produisent de l'électricité qui est la cause des réactions de la grenou
En Mars de l'année 1800,
Alessandro Volta est dans son cabinet de physique. Sur une table sont déposées des rondelles de zinc, de cuivre
et de carton épais, le savant superpose avec le plus grand soin, toujours dans le même ordre, une rondelle de
cuivre, une rondelle de zinc puis une rondelle de carton très mouillé.
Il empile (d'où le nom donné à la
pile) ainsi plus de soixante rondelles. Ayant fixé des fils métalliques aux rondelles du bas et du haut, il les
approche à une très faible distance. Aussitôt une petite étincelle bleue et très lumineuse jaillit.
La pile à colonne de Volta, pile voltaïque, ou encore pile
Volta fut la première pile électrique.
La pile produisait donc les mêmes effets que la Machine de
Ramsden mais les secousses et les étincelles
pouvaient être renouvelées autant de fois qu'on le désirait sans qu'il soit nécessaire de tourner
continuellement la manivelle.
129
La Pile à colonne présente certains inconvénients. Sous le poids des éléments métalliques, les rondelles de
carton mouillé suintent et se dessèchent.
Volta pour perfectionner son invention dispose les plaques de zinc
et de cuivre dans des petits récipients en verre contenant un mélange d'eau et d'acide sulfurique. Une
petite bande en métal, reliait la plaque de cuivre contenue dans un vase à la plaque de zinc du vase suivant et
ainsi de suite. A l'intérieur des vases, les plaques sont séparées par le liquide acidulé.
En novembre 1801, Volta présente sa pile devant l'Institut de France et y énonce la loi des tensions, ainsi que la valeur des tensions de contact des métaux classés par ordre d'électropositivité décroissante, du zinc à l'argent.
Le 2 mai 1800, deux chimistes britanniques, William Nicholson (1753 - 1815) et Sir Anthony Carlisle (1768-1840)
réalisent la première électrolyse de l'eau en utilisant la pile électrique de Volta comme générateur.
La
pile Volta permet également de faire tourner les premières machines
(moteurs) électromagnétiques, la roue
Barlow.
La galvanoplastie, ou placage d'objets par électrolyse, consiste à recouvrir des objets d'une mince couche régulière d'un métal généralement précieux ou d'un
alliage: dorure, argenture, nickelage, chromage, cadmiage, cuivrage
En 1842 La première réalisation du télégraphe Morse
Graham Bell (1847 - 1922) réalise, et dépose, en 1876, un brevet relatif au téléphone,
Des progrès considérables seront réalisés grâce à la pile Volta. Pour la première fois, l'électricité qui était uniquement statique, est devenue dynamique sous la forme de courants électriques. En réalité, l'invention de la pile résulte de la déduction que Volta fit d'une part ; de l'observation de l'électricité animale par Galvani d'autre part de la sensation qu'éprouva la langue.
130
Les Accumulateurs :
Henri Owen Tudor (1859-1928) transforme, en 1881, l'accumulateur de Planté qui n'a jamais été réellement commercialisé en un produit industriel. Son prototype fonctionnera pendant 16 années, sans interruption, utilisant l'énergie produite par une dynamo de sa conception reliée à un moulin. Le château famil<ial des Tudor à Rosport est l'une des premières demeures équipée d'une installation hydro électrique permanente.
Henri Tudor correspond régulièrement avec Thomas Edison qui lui conseille d'utiliser des accumulateurs pour
stocker l'énergie électrique durant les heures de faible consommation pour la restituer aux heures de forte
consommation.
Henri Tudor en 1884 équipe une voiture d'un ensemble accumulateur/moteur pour porter l'énergie
chez qui en à besoin, comme par exemple les fermes, les cirques, les installations cinématographiques
ambulantes, les camps militaires...
Ce type de batterie permit, en 1899, à une voiture électrique, la Jamais
Contente,
de franchir la vitesse de 100 Km/h
Courants électriques
131
Michael Faraday (1791 – 1867) débute sa carrière en étudiant le phénomène d'électrolyse. Il détermine rapidement la première loi de l'électrolyse en remarquant que la quantité de matière qui apparaît à une électrode est proportionnelle à l'intensité du courant qui traverse. Les travaux de Faraday sur l'électrolyse ne seront réellement exploités qu'après sa mort.
Vers les années 1820, Faraday se concentre sur l'étude du magnétisme. Il est en outre, le premier à montrer
une corrélation entre les phénomènes électriques et les phénomènes magnétiques, entraînant ainsi la naissance d'une
discipline nouvelle : l'électromagnétisme.
Tout commence par l'étude de l'expérience célèbre
menée par le physicien danois Christian Oersted. Un courant électrique qui traverse un fil longiligne fait
dévier l'aiguille d'une boussole placée perpendiculairement au fil. Faraday montre que la circulation d'un
courant provoque un effet magnétique. Il invente dans la foulée le moteur électrique.
Il lui faudra peu de
temps pour se rendre compte que l'inverse est valable aussi
: un effet magnétique produit un courant
électrique.
132
Faraday, en 1831, met au point un dispositif mettant en évidence le phénomène d'induction : le déplacement d'un
conducteur traversé par un courant provoque l'apparition d'un courant dans un autre conducteur placé à
proximité
Il comprend pourquoi l'électromagnétisme a été ignoré par les plus grands savants qui
exerçaient dans le domaine de l'électricité.
Ce n'est pas la circulation continue d'un courant
dans le premier circuit qui peut faire apparaître un courant dans le deuxième, mais une variation de l'intensité
de ce courant.
Le phénomène d'induction est enfin compris et exploité et la notion de flux qui sera
développée plus tard est enfin mise en évidence. Moteur électrique, dynamo et alternateurs, transformateurs...
autant d'inventions encore utilisées aujourd'hui et qu'on doit à Michaël Faraday.
En 1833,
Faraday introduit les termes d'anode, de cathode, d'anion, de cation et d'ion.
En 1838 utilisant
une pile Volta, fit passer du courant au travers un tube de verre contenant un peu d'air et perçu un arc
lumineux entre l'anode (électrode négative) et la cathode (électrode positive). Il venait de découvrir les
rayons cathodiques
Et c'est en 1840 que Faraday fait ses dernières découvertes majeures en montrant le
lien entre la lumière et le magnétisme. Il sera le premier à montrer que la lumière polarisée (dont les
vibrations sont toutes dirigées vers la même direction) ne change pas de polarisation en traversant le verre.
Par contre, la présence d'un aimant à proximité du verre provoque un changement de direction des vibrations.
C'est le phénomène de diamagnétisme. Ainsi, d'autres substances que le fer ou l'acier ont des
propriétés magnétiques.
Dispositif utilisé par Faraday pour mettre en évidence le phénomène d'induction
: le déplacement d'un conducteur traversé par un courant provoque l'apparition d'un courant dans un
autre conducteur placé à proximité
En 1841, Faraday est atteint d'une grave maladie qui va
progressivement détériorer ses capacités intellectuelles et sa mémoire. Il décède le 25 août 1867.
133
James Joule (1818-1889) étudie, 1841, le dégagement de chaleur produit par le passage d’un courant électrique, et il réussit à établir une équivalence mathématique entre le travail mécanique, l’énergie électrique et l’énergie thermique. De fait, l’unité de mesure pour la quantité d’énergie est le joule (J). Plus tard, on mesurera aussi l’énergie lumineuse en joules.
Antoine Philibert Masson (1806 - 1858), construit en 1842 avec Louis Bréguet (1804 - 1883) une bobine qui porte son nom. Il s’agissait d’un noyau de fer sur lequel était bobiné un circuit primaire court en gros fil de cuivre et par-dessus un circuit secondaire d’un grand nombre de spires en fil de cuivre fin.
La
bobine inductrice est alimentée par une pile et constitue avec celle-ci le circuit inducteur que nous
appellerons encore circuit primaire. Le courant dans la bobine inductrice (courant primaire) est établi, puis
interrompu, périodiquement à l’aide d’un rhéotome (Pièce servant à interrompre le passage d'un courant électrique). Il
en résulte, dans la bobine induite, une tension capable de produire des étincelles.
Bobine de Ruhmkorff
Daniel Ruhmkorff (1803-1877) mécanicien de précision parisien d'origine allemande. inventa la bobine d'induction qui porte son nom et qui pouvait produire une étincelle allant jusqu'à 30 centimètres de long.
La bobine de Ruhmkorff est un générateur électrique permettant d'obtenir des tensions très élevées (plusieurs milliers ou dizaines de milliers de volts à partir d'une source de courant continu. Elle a été conçue vers 1850
134
Le principe de la bobine de Ruhmkorff est celui d'un transformateur élévateur de tension constitué d'un enroulement primaire (B) constitué de quelques dizaines de spires de fil de cuivre isolé d'un diamètre assez gros (de l'ordre du millimètre) tandis que le secondaire est constitué de plusieurs dizaines voire centaines de milliers de tours de fil très fin (quelques dixièmes de mm). Les deux enroulements (B) sont bobinés autour d'un noyau magnétique constitué de fils de fer
doux réunis en faisceau. Le fait de diviser le noyau permet de limiter les pertes fer par courant de Foucault. Les spires de l'enroulement secondaire doivent être
soigneusement isolées entre elles pour éviter le claquage de l'enroulement par surtension suivi de la destruction de l'isolation des spires et formation d'un court-circuit.
Si l'enroulement primaire est parcouru par un courant variable (un courant continu produit par un accumulateur (P) et commandé par dès 1851un interrupteur (M), la variation de champ magnétique induit dans l'enroulement secondaire une tension dont la valeur est proportionnelle au rapport du nombre de spires de par le nombre de spires de . Ce rapport de transformation est très grand pour la bobine de Ruhmkorff, ce qui permet d'obtenir des tensions de plusieurs kilovolts. C'est à la coupure du courant (ouverture du circuit primaire) que la tension induite est la plus élevée et produit une étincelle entre les bornes sphériques de l'éclateur (E) .
La bobine de Ruhmkorff a été utilisée dès 1851 par Etienne Lenoir pour Equiper la première voiture à essence d’un système de mise à feu du gaz par étincelle.
La bobine de Ruhmkorff a été utilisée, en 1888, par Heinrich Hertz (1857-
1894), qui inventa et construisit un oscillateur ou "excitateur" qui lui permet de travailler sur de très hautes fréquences
135
L'oscillateur comprend deux sphères de cuivre, d'environ 30 cm de diamètre, reliées par un conducteur rectiligne d'environ 3 m, coupé en son milieu par un éclateur constitué de deux petites sphères dont la distance peut être réglée.
Les sphères sont reliées à une bobine de Ruhmkorff de forte puissance et l'ensemble est isolé de la terre.
Les charges s'accumulent dans les grandes sphères jusqu'au moment où l'étincelle éclate entre les petites sphères de l'éclateur.
Hertz remarque que la fréquence des oscillations des étincelles de l'éclateur (plusieurs millions par seconde) est indépendant de la fréquence de la bobine (quelques milliers par seconde) Ces courants alternatifs de haute fréquence induisent des courants dans un conducteur voisin, le "résonateur", produisant de petites étincelles dans l'éclateur dont il est pourvu. L'excitateur et le résonateur sont les modèles primitifs d'un émetteur et d'un récepteur de radio
136
Hertz constate que les ondes électromagnétiques produites avec son oscillateur ont les mêmes propriétés que la lumière : réflexion et réfraction, interférences, polarisation et diffraction.
Les premières machines électriques
Peter Barlow (1776-1862), construit, en 1822, un premier appareil (moteur) qui mit en évidence le mouvement de rotation d’un mobil par le courant d’une pile Volta. Cette machine est constituée d’une roue dentée en cuivre disposée de telle sorte que sa partie périphérique basse passe entre les pôles d’un aimant en (U) placé à plat sur le support, alors que l’extrémités d’une des dents trempe légèrement dans une cuvette contenant du mercure.
Moteur électrique :
Une pile Volta branchée d’une part à la borne (a) reliée à la cuve de mercure et d’autre part à la borne (b) en contact avec l’axe central de la roue crée un courant qui passe par le rayon qui relie l’axe de la roue au mercure. La force électromagnétique qui s’exerce sur la partie du disque parcourue par le courant se trouve dans le plan du disque, sur un rayon perpendiculaire à la ligne magnétique de l’aimant et perpendiculaire au rayon du disque parcouru par le courant : cette force entraîne le disque vers la droite ou vers la gauche selon le sens du courant, elle le fait tourner, La dent qui trempait dans le mercure en sort alors que la suivante y rentre, un autre rayon du disque succède aussitôt au précédent et le mouvement de rotation devient continu.
137
Comme Faraday ou Ampère, Barlow lors de ses expériences n'avait pour objectif que d'illustrer les
propriétés de la force électromagnétique et non de proposer un prototype de moteur électriqu
Alternateur
Hippolyte Pixii (1808 - 1835) est un fabriquant d’instruments de Paris. André- Marie Ampère lui fait construire en 1832, une dynamo capable de transformer une énergie mécanique (manivelle) en électricité Cette machine comprend un aimant permanent solidaire d’un axe animé par une manivelle en dessous d’un électro aimant fixe.
Cette dynamo fournissant du courant alternatif, Pixii l’équipe d’un
collecteur pour obtenir du courant continu.
138
Guillaume Clark réalisa une machine composée d’un aimant en fer à cheval (B) fixé sur une planche placée perpendiculairement par rapport à sa base. En dessous deux bobines (H) sont montées sur un axe mis en mouvement par une manivelle de façon que lesdites bobines passent alternativement devant chaque pôle de l’aimant. Ces bobines constituées d’un fil conducteur enroulé autour d’un noyau en fer doux, à chaque passage devant un pôle de l’aimant est le siège d’un courant électrique alternativement de sens contraire. alternateur►
Thjoma Davenport (1802-1851) créa, en 1834, le
premier moteur électrique utilisable industriellement, breveté la même année. Celui-ci ne connut pas de développement car le prix des batteries, pour l’alimenter, à l’époque, était trop élevé.
1849- La Compagnie L'ALLIANCE fondée par Floris Nollet (français, petit- neveu du célèbre abbé Nollet) pour exploiter une machine dérivée de la machine de Clarke, comprenant jusqu'à 40 aimants en fer à cheval disposés autour d'un rotor équipé de nombreuses bobines. Entraînées par des machines à vapeur, les machines de l'Alliance vont fonctionner pendant plusieurs dizaines d'années, en particulier pour alimenter des lampes à arc électrique car le courant alternatif use identiquement les deux charbons (éclairage des phares maritimes, des ateliers, des théâtres, des rues...)
Machines à courant continu
139
Antonio Pacinotti, physicien italien (1841-1912), construit, dès 1859, un prototype de machine à courant continu à induit en anneau et collecteur radial, connu sous le nom d’anneau de Pacinotti. En 1865, il publie, dans la revue Nuovo Cimento, une
communication sur cet anneau tournant dans un champ magnétique qui préfigure l’induit des machines électriques et dont il envisage l’utilisation aussi bien en génératrice qu’en moteur.
Zénobe Théophile Gramme (1826 - 1901) s’installe à Paris en 1856 en qualité d’ébéniste modeleur à la société l’Alliance spécialisée dans la construction d’appareils électriques. Il a l’occasion d’y voir l’une des premières machines magnéto électrique dite de Clark mais inventée, en 1833, par l’américain Jaxton.
Gramme Observe : cette machine magnétoélectrique Clark, constate ses défauts et en déduit les
améliorations pour en faire un générateur d’électricité.
Vers les années 1865, Gramme entre chez Ruhmkorff,
le célèbre constructeur d’instruments scientifiques électromagnétiques : galvanomètres, électroaimants et la
fameuse bobine d’induction qu’il avait présenté à l’exposition de 1855.
Le 26 février 1867, il prend un brevet pour plusieurs dispositifs destinés à perfectionner les machines à courant alternatif et, en 1868, construit la première dynamo à courant continu, point de départ de l'industrie électrique moderne
En cette année 1866, Werner von Siemens, travaille sur le moyen de transformer l’énergie mécanique en électricité et en 1867 remplace l'aimant permanent du rotor de la machine de Pixii par un électro-aimant alimenté par le courant produit par la machine elle-même (auto-excitation). La même année,
140
il fait une communication devant l’académie de Berlin pour y décrire sa conception d’une dynamo électrique à
auto-excitation. C’est aussi, à cette époque qu’il avance l’idée de la réversibilité de la dynamo et du moteur
électrique.
En 1868, Gramme, de son côté, construit la première dynamo à courant continu, capable d’être
alimentée par un moteur à gaz puis en 1870 il dépose le brevet de la machine magnéto électrique produisant du
courant continu, dont le premier client est la société Christofle qui l’utilise à la place des piles Volta pour
la galvanoplastie. La machine gramme permet de déposer 600 gr d’argent en une heure sur des couverts en
cuivre.
Alors qu’une pile se décharge inexorablement la machine de Gramme fournit de l’électricité qui se
renouvelle. Elle est le premier à être doté d’un induit bobiné en forme d’anneau. Gramme reprendra le même
principe pour développer ses différentes machines industrielles.
Le 17 juillet 1871 gramme présente sa
machine à l’Académie des Sciences. Il dépose un brevet et recherche un commanditaire. Il fait fabriquer sa
machine par les ateliers Breguet qui en plus de l’horlogerie fabriquent depuis 1842 des bobines de Masson dont
s’inspira Ruhmkorff et des aimants Jamin en fer à cheval d’une force incomparablement plus grande que ceux
obtenus jusque-là.
141
A la fin de 1871, Gramme prend accord avec le comte d’Ivernois, administrateur des Docks de Saint-Ouen, pour
créer la Société des Machines magnétoélectriques Gramme, et Ivernois et y fait entrer Hippolyte Fontaine en
qualité d’administrateur, poste qu’il occupera jusqu’en 1900.
Fontaine
se révéla plus d’un administrateur en découvrant que la machine gramme est réversible. De générateur de courant
elle peut aussi produire de l’énergie si on la branche sur une source électrique la dynamo devient une machine à
multiples usages industriels.
1873 : l’expérience décisive :
En 1873, à l’exposition de Vienne (Autriche), les circonstances amènent Hippolyte Fontaine à réaliser en public
la première application industrielle de la transmission électrique des forces.
Hippolyte Fontaine est
doublement présent en Autriche, à la fois au titre de la Société Gramme dont il est l’administrateur et qui
expose ses machines génératrices de courant, alimentée par une machine à gaz et comme inventeur de petits
moteurs domestiques.
142
La Société présente deux machines Gramme, une dynamo génératrice pour galvanoplastie, actionnée par un moteur à gaz, et une autre réceptrice alimentée par une batterie de piles destinée à mettre en mouvement une pompe centrifuge faisant fonctionner une cascade. Ce dernier dispositif a pour but de montrer la réversibilité de la dynamo, que Fontaine vient de mettre en évidence. L’empereur d’Autriche avait annoncé sa visite mais la batterie de piles est malheureusement en panne. Fontaine ne disposant que de la dynamo génératrice pour alimenter la seconde dynamo moteur, mais dont la tension de service est bien inférieure à la tension de la première, a l’idée de provoquer une chute de tension en intercalant entre les deux un câble de cuivre d’une longueur suffisante, soit deux kilomètres, jusqu’à ce que la pompe tourne à sa vitesse normale : il vient de montrer qu’il est possible de transporter l’énergie alors que production et utilisation d’électricité étaient confinées jusqu’alors dans les mêmes lieux.
Les dynamos Gramme, commercialisées à partir de 1872, sont un succès industriel : en sept ans plus de mille ont été vendues, y compris à l'étranger
En 1879, une centrale hydraulique est construite à Saint Moritz
En 1881 la machine Gramme fit sensation à
l’exposition de la lumière à Paris
143
L’Exposition d’Electricité de 1881.
Les expositions internationales constituent ces grands rendez-vous du 19ème siècle entre les états du monde
"développé". Chacun y expose sa puissance technique et économique dans une rivalité qui s’affirme
vouloir n’être que "pacifique".
L’électricité y prend naturellement toute sa place. C’est le cas à
Londres en
1862, à Paris en 1867 et 1878, à Vienne en 1875 et à Philadelphie en 1876. Mais l’exposition de
1881, à Paris, est une innovation. C’est la première fois qu’une exposition internationale est entièrement
consacrée à l’électricité et à
ses applications. Cette rencontre prendra une importance particulière
avec
l’organisation, pendant l’exposition, du premier congrès international des
électriciens.
Vue d'ensemble de l'Exposition Internationale d'Electricité.1881.
750 000 personnes visiteront l’exposition entre le 11 août et le 20 novembre. Dès l’entrée dans le Palais des Champs-Élysées le spectacle est grandiose. Au milieu du rez-de-chaussée, un phare électrique, modèle de ceux qui doivent être
144
installés sur les côtes, éclaire la salle de ses feux tournants de différentes couleurs. Ce phare symbolise à lui seul deux des grandes affaires de cette exposition : l’éclairage et l’utilisation des génératrices électriques de forte puissance.
Le public put y admirer la dynamo de Zénobe Gramme, les ampoules électriques de Thomas Edison, le tramway électrique de Werner von Siemens, le téléphone de Alexandre Graham Bell, le Théâtrophone de Clément Ader, un réseau de distribution par Marcel Deprez, une voiture électrique par Gustave Trouvé,... Adossé à l'Exposition, le premier Congrès international des Électriciens, qui se tint dans les salles du Palais du Trocadéro, fut l'occasion de nombreuses communications scientifiques et techniques
Les générateurs électriques du
palais de l'industrie à l'exposition de 1881
Le Congrès de Paris en 1881, malgré l’absence de définitions précises, l’ampère, le volt et l’ohm furent recommandés comme unités pratiques.
Electrification des villes
145
Les dynamos Gramme, commercialisées à partir de 1872, sont un succès industriel : en sept ans plus de mille ont été vendues, y compris à l'étranger. En juin 1881 sur la Valserine, l'usine d’électrique donne de lumière à la ville BELLDEGARE
Ce fut le cas de nombreuses villes traversées par des rivières ou proches de cascade.
La première centrale électrique Gramme à Pearl Street Station, a été mise en service le 4 septembre 1882 par Thomas Edison1 dans le bas-Manhattan, ce qui a permis de faire fonctionner l'éclairage électrique des bureaux du New York Times et d'autres bâtiments aux alentours de Wall Street. La centrale ne délivrant que du courant continu ne pouvait fournir efficacement qu'un petit secteur géographique
En juin 1881 sur la Valserine, l'usine d’électrique donne de lumière à la ville
BELLDEGARE
Ce fut le cas de nombreuses ville traversées par des rivières ou proches de cascades
Le courant continu était bien adapté aux lampes à incandescence qui constituaient l'essentiel de la consommation électrique de l'époque, et aux moteurs. Les systèmes à courant continu pouvaient être directement reliés à des batteries d'accumulateurs.
Edison avait inventé un compteur permettant de facturer les clients pour leur consommation électrique, mais celui-ci ne fonctionnait qu'en courant continu. Tous ces éléments constituaient, en 1882, des avantages techniques en faveur du courant continu.
En juin 1881 sur la Valserine, l'usine d’électrique donne de lumière à la ville
BELLDEGARE
Ce fut le cas de nombreuses villetraversées par des rivières ou proches de cascades
146
Marcel Deprez,(1843 - 1918,) en 1882, est chargé par Gramme d’établit une ligne transportant de l'électricité en courant continu sur une distance de 57 kilomètres entre Miesbach et Munich, il mène également d'autres expérimentations dans les environs de Grenoble et de Paris, mettant en œuvre de petits réseaux électriques.
Marcel Deprez après trois ans d'études et un an de travaux de juillet 1888 à avril 1889, vient de terminer
les installations des usines de la Cascade des Jarrauds et de Bourganeuf, qui furent les premières en France où
on transporta l'électricité sur une telle distance. L'installation comprenait une turbine hydraulique de
130 CV avec une génératrice de 100 CV. Le câble électrique qui reliait les deux sites avait un diamètre de 5 mm.
Pour couronner cette prouesse technique, le premier téléphone de la région reliait les installations de la
Cascade et de Bourganeuf; alors que l'utilisation commerciale du téléphone datait en France uniquement de
1879. L'éclairage de Bourganeuf comportait alors 106 lampes : éclairage des rues, église, mairie,
cafés...Ainsi en 1889, Bourganeuf fut la première Ville en France à utiliser une électricité produite à une
distance relativement importante
En 1882 Edison oganise la première distribution de l’électricité à New-York
en plein quartier d’affaire où il instale 12.000 lampes alimentée par douze génératrices actionnées par des
machines à vapeur
De nombreux tests sur les réseaux électriques continu sont réalisés, malheureusement ils ne permettent jamais de transporter des quantités significatives d'énergie. C'est à cette époque qu'apparait le courant alternatif, les ingénieurs Lucien Gaulard et John Gibbproposé.
Herman von Jacobi présente, en 1839, un bateau électrique
147
l'Ecossais Robert Davidson, en 1839, réalise un chariot à moteurs électriques, composé d'un
châssis sur quatre roues d'un mètre de diamètre montées sur galets de roulement. L'ensemble pesait 6
tonnes avec les piles et pouvait tirer une charge équivalente à la vitesse de 6,5 km/h soit une puissance
inférieure à
1 CV. Cet
engin primitif est quand même le grand ancêtre de tous les véhicules électriques routiers et
ferroviaires à
alimentation
autonome.
l'Ecossais Robert Davidson, en 1842, fit circuler dans les rues d'Edimbourg.
Le premier véhicule électrique recensé dans l'histoire. C'était un chariot mu par 8 électro-aimants
alimentés par des piles électriques
dérivées de la pile de Volta (inventée en 1800).
Le 20 avril 1881,
le « Journal officiel » annonçait que l'ingénieur G. Trouvé (un nom qui ne s'invente pas !) – qui avait
déjà inventé le moteur hors-bord électrique pour canots – avait adapté l'un de ses petits moteurs
électriques à un tricycle Coventry Rotary.
Avec ses accumulateurs, il pesait 160 kg et il avait parcouru la
rue de Valois (à
Paris) à plusieurs reprises à la vitesse de 10 à 12 km/h.
Charles Jeantaud construisit
une voiture expérimentale électrique en 1881 mais la production sérieuse ne commença pas avant 1893. Une grande
voiture avec des ressorts transversaux doubles à l'avant, 2 vitesses et une transmission par chaîne courut
dans la course Paris-Bordeaux de l895. Les modèles de production avaient une conduite par volant, des moteurs
montés sous le siège du conducteur, une transmission par chaîne latérale et des roues sur pneumatiques, il y
avait même une version fiacre avec un capot frontal.
M. Jeantaud fut l'instigateur des essais de fiacre
à moteur qui eurent lieu à Paris en juin 1898 et qui furent gagnés par ses créations. De sa détermination de
promouvoir la vente de ses fiacres naquit ce qui est devenu depuis le record mondial de vitesse terrestre. Une
Jeantaud conduite par de Chasseloup-Laubat atteignit plus de 60 km/h à Achères en décembre 1898,
148
le fabricant rival de fiacre électrique Camille Jenatzy riposta avec 65 km/h (41 mph),
un mois plus tard de Chasseloup-Laubat réalisa 68 km/h. L'adoption d'une carrosserie grossière au nez en
V aérodynamique lui permit de pousser jusqu'à
92 km/h, mais il ne put contrer les 100 km/h de Jenatzy
sur la "Jamais
contente", après cela les Jeantaud ne prirent plus part aux compétitions.
Aux environs de 1897 un
tramway à accumulateurs faisait le service « Madeleine-Courbevoie »
Dès 1890, on vit apparaître un grand
nombre de véhicules électriques dans tous les pays industrialisés (France, Grande-Bretagne, Allemagne, USA
En
France, les constructeurs Jeantaud et Krieger allaient se partager le marché et produire plusieurs milliers de
véhicules.
En 1898, le grand-duc Alexis de Russie se montrait dans un landau attelé, non plus à des chevaux
mais à un avant-train électrique conçu par le constructeur allemand Heilmann.
Dans l'un de ses numéros,
le journal « L'Illustration » écrira : « Il est difficile d'imaginer un véhicule automoteur qui soit
plus simple et plus attrayant qu'un véhicule électrique ».
A Paris, le constructeur Krieger fut le
premier à implanter des stations de recharge pour ses voitures à accumulateurs et ce, dès 1898.
On pouvait y
faire recharger les batteries ou, plus simplement, les échanger contre des batteries chargées, ce qui ne prenait
que quelques minutes.
149
Un an plus tard, la quasi-totalité des taxis parisiens étaient dotés d'électromobiles.
Ci-dessus, une station de
recharge et d'échange des batteries+ d'accumulateurs de la firme Krieger (Paris-1898
Ces stations
étaient essentiellement destinées aux flottes des sociétés de taxis qui exploitaient les électromobiles.
Les
chauffeurs regagnaient ces stations dès que l'ampèremètre indiquait la fin de la charge et l'échange des
bacs contenant les batteries se faisaient en quelques minutes.
En France, le continu prédomine jusqu'à la fin des années 1920, d'autant que l'électrification y concerne avant tout l'éclairage et le transport.
150
Le tramway électrique
Le tramway électrique connaît trois techniques distinctes : le captage du courant par le biais d’un fil aérien ou
par le sol, ou les tramways à accumulateurs.
Lors de la première exposition internationale d’électricité, en
1881 à Paris, Siemens présente une ligne de tramway qui relie la place de la Concorde au palais de
l’Industrie, à l’emplacement de l’actuel Grand Palais. La même année, un omnibus électrique, captant le courant
par le biais d’un fil aérien, est mis en service à Berlin. Franck Sprague, en 1898, met en service, à
Richemond (Virginie) un tramway électrique avec prise de courant par perche à roulette sur fil aérien. Il met au
point un freinage rhéostatique et un système de commande unique de motrices pour la marche en convoi, système
d’unités multiples qui est plus tard employé sur les réseaux de métro
Tramway à traction électrique système
Thomson Houston, ligne de l’Etoile à la Villette (ligne TD). La traction électrique est assurée par des
accumulateurs, installés sous la caisse de la motrice.
Mais les pouvoirs publics sont très réticents face
aux fils aériens, considérés comme inesthétiques dans les centres-villes. Le principe de l’alimentation par
accumulateurs est donc développé. C’est la Compagnie des tramways de Paris et du Département de la Seine (TPDS)
qui ouvre une première ligne à accumulateurs entre Madeleine et Saint-Denis, en avril 1892. Mais les
accumulateurs sont lourds, encombrants, et leur charge est particulièrement longue. Dès les premiers signes de
faiblesse en ligne, le conducteur dirige sa motrice jusqu’au dépôt, sans arrêt intermédiaire pour laisser
descendre les voyageurs. Les arrêts deviennent alors fixes, afin d’économiser les batteries, et divers systèmes
palliatifs sont mis au point, comme la recharge en ligne sur des bornes alimentées par câbles souterrains, ou
les accumulateurs à charge rapide, d’environ quinze minutes.
Le système d’alimentation par accumulateurs
étant d’une utilisation trop complexe et assez peu fiable, les ingénieurs réalisent un nouveau système de
captage en ligne par le biais de plots. En juin 1896, une ligne de tramways à plots est ouverte entre la place
de la République et Romainville. Les véhicules sont dotés d’un frotteur, qui capte le courant sur des plots,
émergeant légèrement de la chaussée. Ceux-ci sont uniquement mis sous tension au
151
passage de la rame... du moins, en théorie. En pratique, les incidents d’exploitation sont nombreux, soit parce
que le captage ne fonctionne plus, soit parce que les plots restent alimentés après le passage du tramway, ce
qui provoque des accidents. Cette technique peu fiable connaît pourtant un franc succès : trois millions de
personnes sont transportées sur cette ligne en moins de sept mois.
Le captage aérien par fil trolley, bien
plus efficace et fiable, provoque un essor du tramway en banlieue, mais ce système d’alimentation demeure
interdit dans Paris intra-muros pour des raisons esthétiques. La TPDS demeure la compagnie en pointe pour la
mise en place de lignes de tramway électriques à fil aérien. en promettant une pose la plus discrète possible et
son interruption sur les places pour ne pas altérer les perspectives.
Le
captage du courant s’opère ici grâce à une nouvelle technique, En 1898, elle met au point des véhicules hybrides
permettant de circuler sous fil aérien en banlieue et grâce à des accumulateurs dans la capitale. Mais c’est la
Compagnie générale parisienne de tramways (CGPT) qui obtient la première l’autorisation d’employer le fil aérien
dans Paris, Le développement des tramways électriques se révèle assez lent. Toutefois dès 1898, sur soixante-dix
lignes, neuf voient circuler des trams à accumulateurs et deux autres cumulent accumulateurs et captage par fil
aérien.
152
1900 Tramway électrique Rouen Bonsecours
153
Compagnie du métropolitain
1845, la ville de Paris et les compagnies de chemin de fer envisagent d’établir un réseau de chemin de fer dans
Paris. Il s'agit à l'époque de véhiculer des marchandises. En 1871, le sujet est remis à l'ordre du
jour. Le projet évoqué concerne la création d'un chemin de fer local qui doit desservir l'ensemble du
département de la Seine,] c'est-à-dire un mode de transport intermédiaire entre les omnibus et tramways
hippomobiles assurant alors la desserte de Paris et le réseau existant de chemin de fer à vocation nationale et
régionale. À l'époque, la voie ferrée dans Paris se limitait aux neuf, gares terminus en cul-de-sac et aux
six gares de passage interconnectées par la Petite Ceinture], ligne circulaire ouverte aux voyageurs et
comprenant 21 gares. Entre 1856 et 1890, les villes de Londres et New York, confrontées au même choix, créent un
premier réseau consistant à prolonger les lignes de chemin de fer dans la ville. Londres met en service en 1863
une ligne circulaire desservie par des trains à vapeur et assurant l’interconnexion des gares londoniennes. En
1867, New York met à son tour en service un réseau de chemin de fer à vapeur dans la ville perché sur des
viaducs métalliques. En 1890, la première ligne de vrai métro londonien - souterrain et électrique est
inaugurée. Enfin en 1896, Budapest inaugure une ligne de tramway entièrement souterraine.
La combinaison de
plusieurs facteurs finit par débloquer le projet parisien : on peut citer la pression de l'opinion publique
mobilisée par les échecs précédents, la croissance démographique parisienne,
L’exemple des capitales
étrangères, et l’approche de l’exposition universelle de 1900, décident les autorités de l’Etat à lancer enfin
la construction du métro. Après l’adoption le 20 avril 1896 du projet de réseau de Fulgence Bienvenüe (1852-1936)
est un ingénieur en chef des Ponts et Chaussées et père du métro de Paris et d'Edmond Huet directeur
des travaux de la ville de Paris, le
« chemin de fer métropolitain » est déclaré d’utilité publique
par une loi du
30 mars 1898: le décret prévoit la construction d’une première tranche de 6
lignes avec
une option pour 3 autres lignes. Les travaux sont lancés le
4 octobre 1898 dans le cadre d’une convention
passée entre la Ville de Paris et
la Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris (CMP),
propriété d'un
Belge, le baron Édouard Louis Joseph Empain.
Le cahier des charges du métro de
Paris précise que celui-ci sera souterrain, à traction électrique et ne drvra pas franchir les portes de Paris
154
2000 ouvriers travaillent nuit et jour. La première ligne (Porte de Vincennes - Porte Maillot) construite en un
temps record est ouverte au public le
19 juillet 1900 afin de desservir les épreuves des jeux Olympiques
d’été de
1900 au bois de Vincennes.
Les Parisiens furent tout de suite séduits par ce nouveau moyen de
transport qui permettait des gains substantiels de temps dans des conditions de confort meilleures que les
moyens de transport disponibles en surface. Il y a deux classes ; le prix de la première est fixé à 25 centimes
et celui de la seconde à
15 centimes, quel que soit le parcours
L’éclairage électrique
L’arc électrique
155
Sir Humphry Davy (1778 - 1829) autodidacte de génie. Physicien et chimiste britannique, invente en (1817), une lampe de sûreté pour les mineurs qui porte son nom.
Au terme de nombreuses recherches, en 1809, Il obtient un arc de 8 cm de long, après avoir amené en contact deux baguettes de charbon reliées aux deux pôles d'une batterie d'éléments Volta ; entre les deux baguettes se produisit une flamme qui s'incurva en forme d'arc de cercle sous l'effet du courant d'air chaud ascendant, c'est pourquoi il donna à cette flamme le nom d'arc électrique, nom qui fut conservé depuis.
En 1806, Sir Humphry Davy réalisait l’électrolyse de l’eau distillée et obtenait de l’hydrogène et de l’oxygène en consommant de l’électricité.
En 1813, Humphry Davy réussit le même phénomène dans un flacon de cristal dans lequel il avait fait le vide.
156
Archenau utilise les propriétés électro-magnétique pour obtenir la régulation de l'arc des lampes à arcs qui équipaient aussi les installations de forte puissance comme les phares en remplacement des lampes à pétrole ou à gaz.
Werdermann remplace les éléments de charbons en contact continu par un seul brin positionné dans un tube réglé au moyen de poulies à contrepoids pour faire buter l’extrémité du charbon contre un disque de cuivre. C’est à ce point précis que se produit le jaillissement de l’arc électrique annonçant le début de l’incandescence. On pourra ainsi diminuer l’intensité de la lumière des dispositifs jusqu’alors réservés à de grands volumes et envisager un éclairage plus diffus et maîtrisé, sur un plus faible espace.
Paul Nicolaïewich Jablochkoff (1847 - 1894) a l'idée simple, de placer les électrodes, non plus en regard mais côte à côte, verticalement. Les deux électrodes sont isolées par un revêtement d'argile et l'arc électrique se produit au sommet des deux extrémités. Une petite bande de charbon assure l'amorçage. Afin d'obtenir une usure égale des charbons, Jablochkoff pense déjà à utiliser le courant alternatif.
Il fut l'un des premiers à susciter l'intérêt de l'utilisation industrielle du courant alternatif. En 1876, un an avant l'ampoule à incandescence d'Edison, des lampes à arc de Jablochkoff sont mises en service, dès 1878, pour l'éclairage des rues des grands magasins à Paris et à Londres.
En 1876 un ingénieur russe, Paul Jablochkoff, travaillant dans les ateliers Breguet, y invente un nouveau type de lampe à arc, baptisée "bougie électrique". Celle-si permet de remplacer facilement et rapidement les charbons usés.
A Paris, l'hippodrome en 1877, puis l'avenue de l'Opéra, des grands magasins et des grands hôtels sont éclairés par des bougies Jablochkoff. Ces installations sont constituées de dynamos à courant continu Gamme alimentant chacune un petit nombre d’arcs électriques. Des machines à vapeur fournissent l’énergie nécessaire.
Charles Francis Brush, (1849-1929) inventa, entre autres, une dynamo à courant continu très efficace employée dans le réseau électrique public, pour alimenter les premières lampes à arc dont il est aussi le fabriquant. . Il est le
157
premier à avoir installé un éclairage permanent dans un lieu public - le Public
Square de sa ville de
Cleveland où est implantée sa firme.
En 1876 un ingénieur russe, Paul Jablochkoff, travaillant dans les ateliers Breguet, y invente un nouveau type de lampe à arc, baptisée "bougie électrique",
Avec son matériel il équipe
les grandes artères des capitales du monde entier. Nous sommes à la Belle Epoque en France, Monsieur Haussman
construit un nouveau Paris.et il faut l'éclairer.
Il entreprend la fabrication de batteries à
plomb-acide.
Son entreprise, Brush Electric à Cleveland, Ohio, fut vendue en 1889 pour ensuite être
fusionnée en 1892 avec Edison General Electric Company sous le nom de General Electric Company (GE).
Werdermann remplace les éléments de charbons en contact continu par un seul brin positionné dans un tube réglé au moyen de poulies à contrepoids pour fair buter l'extrémité du charbon contre un disque de cuivre. C'est à ce point
158
précis que se produit le jaillissement de l'arc électrique annonçant le début de l'incandescence. On pourra ainsi diminuer l'intensité de la lumière des dispositifs jusqu'alors réservés à de grands volumes et envisager un éclairage plus diffus et maîtrisé, sur un plus faible espace.
Lampes à incandescence :
James Bowman Lindsay (1799-1862) invente, vers 1835, une lampe à incandescence formée d'un tube dans lequel il fait le vide et qui contenait un filament rendu lumineux par le courant électrique. Mais cet homme ingénieux, trop en avance sur son temps sans doute, ne réussit pas à intéresser les industriels.
M. King avait réussi à fabriquer, vers 1845, un dispositif d'éclairage en faisant passer le courant dans un crayon de charbon qui émettait une lumière très satisfaisante pour un appartement ou une salle de réunion.
Heinrich Goebel ingénieur germano-américain (1818 - 1893), avait remarqué que la carbonisation de fibres de bambou donnait un filament conducteur de l'électricité et qu'il était possible de le rendre incandescent dans un milieu vide d'air.
L'histoire raconte qu'il utilisa des flacons d'eau de Cologne pour réaliser ses premières lampes et
sa propre canne en bambou comme matière première.
Il aurait eut l'idée, vers 1854, pour illuminer le
soir son magasin de montres et horlogerie à New-York , de construire une lampe à filament de carbone.
M. de Changy, sur la lampe à arc de Werdermann, remplace, en 1881, ce dispositif par un fil métallique de très faible diamètre traversé par le courant électrique d'une pile voltaïque qui fait rougir le métal et le porter à incandescence. Il renouvellera l'expérience avec un fil de platine obtenant ainsi exactement ce que l'on recherchait : une illumination de faible puissance pour l'éclairage des maisons.
Josef Wilson SWAN travaille lui aussi à la mise au point d'une lampe à incandescence. Sans prendre la précaution de déposer de brevet, Swan présente ses résultats dès janvier 1879 à Sunderland puis à l'Exposition Universelle de l'Electricité à Newcastle.
159
Thomas Edison (1847 - 1931). En 1878, après l'invention de l'ampoule électrique par James Bowman Lindsay (1838), et en rivalité directe avec Joseph Swan, il dépose le brevet de l'ampoule électrique à base de filament en bambou du Japon sous faible voltage dans une ampoule de verre sous vide, après avoir testé 6 000 substances végétales envoyées chercher dans le monde entier, avec un budget de 40 000 dollars. Sans être les inventeurs de l'ampoule électrique, son équipe et celle de Swan ont apporté une contribution essentielle au développement industriel de l'ampoule à incandescence.
Lewis Howard Latimer, ingénieur de la Edison Company remédie au problème majeur de l'ampoule à filament en bambou, qui grille au bout de 30 h. En 1881, il brevète donc, avec son ami Joseph V. Nichols, la première ampoule à incandescence avec filament de carbone puis obtient, seul, en 1882, un brevet pour son procédé de fabrication et de montage de filaments de carbone. Seul Noir membre de l'équipe de recherche scientifique d'Edison, Latimer dirige l'installation du système de la lumière électrique à Philadelphie ainsi qu'à Montréal, au Québec. Puis, on l'envoie à Londres, en Grande−Bretagne, où il est chargé de monter un département de lampes à incandescence pour la Maxim-Weston Electric Light Company.
En France, le continu prédomine jusqu'à la fin des années 1920, d'autant que l'électrification y concerne avant tout l'éclairage.
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Courant alternatif
Lucien Gaulard (1850-1888) ingénieur en électricité français, À la fin de l’année 1881, Lucien Gaulard trouve à Londres en la personne de John Dixon Gibbs un nouveau commanditaire et tous deux publient dès le 7 novembre
1882, un premier brevet où ils proposent de produire l’énergie électrique par l’emploi du courant alternatif et l’utilisation des transformateurs. En 1883, grâce à un transformateur élèvent de la tension à 2.000 et réussissent à
transporter de l'électricité alternative sur une distance de 40 km sans pertes significative. Le 18 janvier 1886, Lucien Gaulard inaugure l’usine centrale de Tours où 250 chevaux de machine à vapeur entraînent 2 alternateurs. Par une
distribution souterraine, Gaulard alimente des générateurs secondaires
Tesla Nicolas (1856-1943), est ingénieur diplômé de l’Ecole Polytechnique de Graz en Autriche. En 1883, il travaille pour la société Edison de Paris où il achève de mettre au point le premier moteur à induction utilisant le courant alternatif.
Tesla travaille pour Edison mais se sent sous-estimé (par exemple, lorsque Edison entend parler pour la première fois de l'idée de Tesla d'utiliser le courant alternatif pour le transport de l'énergie, il la rejeta : « Les idées de Tesla sont brillantes, mais strictement inexploitables en pratique »2). Cette animosité s'est exacerbée lorsque Edison refusa à Tesla la récompense qu'il lui avait promise pour son travail : Tesla s'était vu promettre 50 000 dollars s'il parvenait à améliorer l'efficacité de la médiocre dynamo élaborée par Edison. Tesla améliora effectivement cette dynamo au terme de presque un an de travail, mais Edison ne lui versa aucunement la somme promise. Edison poussa l'audace jusqu'à prétendre que sa promesse était une blague, et dit à Tesla qu'il ne comprenait pas l'humour américain.
Sebastian Ziani de Ferranti (1864-1930), dès l’âge de 13 ans concevait l’éclairage du studio de photographie de son père à. A 18 ans, en 1882, il invente l'alternateur dont le principe est utilisé dans les alternateurs industriels actuels : un stator bobiné à l'intérieur duquel tourne un rotor à électro-aimant à courant continu. la même année il fait breveter son invention. En 1885, le jeune Ziani de Ferranti crée une société pour exploiter son invention, il doit y intégrer William Thomson (le futur lord Kelvin) qui a breveté antérieurement une génératrice de courant alternatif comprenant certaines idées mises en œuvre dans l'alternateur. C’est dans ce rôle que sa participation fut primordiale dans
161
la conception et la construction de la première centrale électrique au monde à courant alternatif haute tension à Deptford, un quartier de Londres. Lors de son inauguration, la centrale généra du courant à 10 000 V et fournit de l’électricité à la majeure partie du Grand Londres.
François Borel, ingénieur, conçoit, en 1887, le premier compteur à induction à courant triphasé.
Michail Ossipowitsch Doliwo-Doborwolski, électricien russe, invente, en
1889, le premier moteur asynchrone à courant triphasé à cage d'écureuil (construit industriellement à partir
de 1891). En fait le moteur asynchrone était "dans l'air". Qui fut réellement son inventeur ?
Tesla, Ferraris ou Doliwo-
Doborwolski ?
1889, première ligne de transport en courant alternatif aux USA
: Oregon city
- Portland, 21 km, sous 4 kV.
1891 Suisse : première installation de transmission de courant triphasé (15 kV,
40 Hz) entre une centrale hydraulique située à Lauffen sur le Neckar et
Francfort sur une distance de 175 km
(pertes de transport de 25 %). Première ligne de transport triphasé en Allemagne : 12 kV, 179 km.
1893, première ligne de transport triphasé aux USA en Californie, 12 km, sous
2,3 kV.
1896 Les entreprises électriques installent les premiers compteurs à tarif unique chez leurs clients.
1899 Premier chemin de fer d'Europe entièrement électrifié des Chemins de fer
Berthoud-Thoune (40 km; 750 V; 40 Hz)
Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolshi, en 1889, invente le premier moteur asynchrone à courant triphasé à cage d’écureuil qui sera construit industriellement à partir de 1891. La même année, voit la mise en service, aux Etats-Unis de la ligne de transport en courant alternatif de 4 kV, longue de 21 km.Voitures électriques
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Navigation aérienne
Henry Cavendish en 1766. découvre l'hydrogène et constate que « l'air inflammable » est un gaz 11 à 12 fois moins dense que l'air.
Les ballons
Jacques Alexandre César Charles, (1746 - 1823), est un physicien, chimiste et inventeur français. Comme beaucoup de scientifiques de cette époque, Il étudia et expérimenta dans de nombreux domaines. Spécialisé dans les travaux sur les gaz, il étudia tout particulièrement leur densité et leur pouvoir de dilatation. Il confirma le résultat de Henry Cavendish sur l'hydrogène, qui est quatorze fois plus léger que l'air.
Charles savait produire du dihydrogène et expérimentait dans ses cours la force ascensionnelle de ce gaz en l'insufflant
dans des bulles de savon. Lorsque la nouvelle de l'expérience d'Annonay des frères Montgolfier se
propagea, il savait qu'il pourrait tirer parti de l'hydrogène pour élever des hommes dans
l'air.
Jacques Charles fit construire par Anne-Jean et Marie Noël Robert, constructeurs d'appareils
de mesure, un ballon fait d'une étoffe de soie imperméabilisée par un vernis à base de caoutchouc. C'était
un petit ballon sphérique de 4 mètres de diamètre et d'un volume de 33 m³. À la place de l'air chaud
utilisé par les frères Montgolfier, il utilisait de l'hydrogène, beaucoup plus léger que l'air. Il le
produisait en grande quantité en versant de l'acide vitriolique (acide sulfurique) sur de la limaille de
fer.
Le gonflement du ballon démarra le 24 août 1783 et dura quatre jours. Le
27 août 1783, le ballon s'envola
vide du Champ-de-Mars et parcourut seize kilomètres jusqu'à Gonesse.
« Premier voyage aérien exécuté
dans un aérostat à gaz hydrogène par Charles et Robert. Le 1er décembre 1783. Départ des Tuileries.
La
compétition est lancée entre les frères Montgolfier et Charles, le 21 novembre, le premier vol avec des êtres
humains. Une montgolfière décolle avec Jean-François Pilâtre de Rozier et le Marquis d'Arlandes.
163
Pendant ce temps, Charles et les frères Robert fabriquent un ballon capable de porter deux personnes, soit d'un
volume de 380 m³ (2 200 m³ pour la montgolfière). C'est Charles qui conçoit les appareillages qui équipent
encore les ballons à gaz d'aujourd'hui : la nacelle en osier, la soupape, le filet et les suspentes, le
pilotage au lest.
Le 1er
décembre 1783, soit dix jours plus tard, le ballon gonflé à l'hydrogène s'envole avec Charles et Noël
Robert dans le jardin des Tuileries. Le ballon vole pendant deux heures et se pose à Nesles après avoir
parcouru 35 kilomètres. Le duc de Chartres et le duc de Fitz-James suivent le ballon à cheval et
signent le procès-verbal. Noël Robert une fois descendu, le ballon repart avec une vitesse ascensionnelle élevée
et monte à une altitude de 3 300 m, mesurée avec précision à
l'aide d'un baromètre : Charles avait
également inventé l'altimètre. Saisi par le froid glacial, il redescend et atterrit dans la nuit dans les
environs de Nesles. Cet exploit vaut à Jacques Charles une grande popularité, mais il ne volera
plus.
Dès ce premier vol, le ballon à gaz de Jacques Charles dispose de tous les instruments utilisés
jusqu'à nos jours sur ce type de machine (enveloppe vernie, filet, panier en osier, soupape, lest et ancre).
Les amélioration qui lui seront apportées par la suite seront mineures : guiderope (inventé par l'anglais
Green), panneau de déchirure. Il emmenait également différents instruments scientifiques.
Contrairement à l'invention
des frères Montgolfier, très empirique, le ballon de
Charles était un outil scientifique qui ne devait rien au hasard.
164
En 1867, Henri Giffard fait voler un ballon captif de 5 000 m³ dans le cadre de l'exposition universelle,
ballon qui terminera tristement sa carrière dans les lignes prussiennes en 1870. Il récidivera en 1878 avec un
géant de 25 000 m3.
Pendant le siège de Paris par l'armée prussienne en
1870/71, des ballons à gaz, appelés à l'époque ballon monté car emportant des passagers, ont assuré les
communications dans le sens de Paris vers la province avec parfois quelques passagers souhaitant fuir Paris (un
de ces passagers fut Léon Gambetta). Dans le sens province vers Paris, il était impossible de faire le trajet en
ballon (trop d'incertitude à cause de la non dirigeabilité des ballons), malgré les tentatives des frères
Tissandier.
Jean-Pierre François Blanchard, (1753 - 1809) suivant l’exemple des frères Montgolfier qui ont fait voler un ballon avec deux passagers gonflé à l’air chaud l’année précédente, construit un ballon gonflé à l’hydrogène, muni d’une hélice mues à la force des bras. Le 2 mars 1784, la foule rassemblée sur le Champ de Mars à Paris assiste à l’ascension d’un aérostat habité de 27 pieds de diamètre. Le ballon, poussé par le vent, franchit la Seine et revient pour se poser rue de Sèvres.
Il fit sa deuxième ascension à Rouen et sa troisième à Londres en 1784.
Le 7 janvier 1785, Blanchard et
son ami et mécène américain John Jeffries traversent la Manche de Douvres à Guînes en 2 heures 25
minutes, à bord d’un ballon gonflé à l’hydrogène. Au cours de cette traversée, Blanchard et son compagnon
avaient effectué environ un tiers de la traversée lorsque leur vaisseau se mit à descendre. Après que les deux
aérostiers eurent jeté par- dessus bord tout ce dont ils disposaient, le ballon reprit de l’altitude jusqu’aux
deux tiers lorsqu'il se remit à descendre. Blanchard et Jeffries durent, cette fois, jeter non seulement
l’ancre et les cordages, mais également se déshabiller et jeter par-dessus bord une partie de leurs vêtements.
La reprise d’altitude du ballon leur évita d’utiliser leur dernière ressource, qui aurait été de couper la
nacelle. Alors qu’ils approchaient du rivage, l’aérostat s’éleva, décrivant un magnifique arc au-dessus de la
terre avant d’aller se poser en forêt de Guines.
165
Cet exploit eut un
retentissement dans toute l’Europe et Blanchard se rendit dans de nombreux pays pour effectuer des
démonstrations de vol en ballon ainsi que des essais avec des animaux d’un parachute auquel il travaillait.
Le
11 juillet 1785, il effectue sa douxième ascenssion de la Haye. Après avoir heurté une cheminée au départ, ils
manquent de tomber dans le Bies-Bosch à six lieues de la ville; Blanchard ouvre alors la soupape
et va descendre à cent pas du bord de l'eau, dans une prairie.
La même année 1785, il effectue sa
quatorzième ascension à Lille, au cours de laquelle il laisse tomber un chien en parachute, qui ne se fait aucun
mal en atterrissant, sa quinzième à Francfort et sa seizième à Gand. Au cours de cette dernière, il courut de
grands dangers. Ne pouvant résister à la froide température jusqu’à laquelle son ballon s’était élevé, il le
creva, laissa tomber sa nacelle, s’accrocha aux cordes et réussit à atterrir sans se blesser.
Le 9 janvier
1793, il effectue sa quarante cinquième ascension à Philadelphie pour atterrir près de Woodbury (New Jersey). Il
réalise ainsi le premier voyage aérien aux États-Unis.
166
Lors de sa soixante-sixième ascension, le 20 février 1808, au château de Blois, près de La Haye, Blanchard est
frappé d’apoplexie et, hors d’état d’entretenir le feu de son fourneau, il tombe de plus de soixante pieds de
hauteur. Après avoir reçu de Louis Bonaparte, roi de Hollande, tous les secours qu’exigeait sa position, il est
transporté en France. Il meurt un an plus tard à Paris, le 7 mars
1809, probablement des suites de ses
blessures.
En 1783, peu après leur invention, les ballons furent utilisés par les armées révolutionnaires
pour faire de l’observation (bataille de Fleurus, 1794). Diverses organisations militaires furent mises en place
pour l’emploi ou la fabrication de ce nouveau moyen. Octobre 1793, le Comité de Salut Public, convaincu de
l’intérêt des ballons d’observation, ordonne la construction d’un ballon neuf «aisément utilisable en campagne
et capable d’emporter deux observateurs».
Un groupe des meilleurs savants de l’époque est chargé de diriger
ces travaux dans l’ancien domaine royal de Meudon, transformé, pour l’occasion, en camp retranché.Le physicien
Coutelle doit procéder à cette fabrication et appelle auprès de lui Nicolas Jacques Conté, autre physicien et
artiste. Ce dernier est désigné pour prendre la direction des opérations au Château de Meudon, qui devient ainsi
un centre destiné à la fabrication d’aérostats et de formation de pilote.
En quatre mois, le premier
aérostat militaire, l’Entreprenant, est construit. (enveloppe de soie recouverte d’un vernis, d’une capacité de
523 m3, nacelle pour emporter deux officiers). Conté a laissé le témoignage des différentes phases de la
construction de ce ballon dans un album aux magnifiques aquarelles.
Le 2 avril 1794, création de la première
compagnie d’aérostier, placée sous le commandement de Coutelle, et une deuxième compagnie est créée le 23 juin
de la même année, devant les succès remportés lors des ascensions.
Afin d’instruire rapidement les hommes
nécessaires au service de ces nouveaux aérostats, le Comité de Salut Public prévoit leur formation. Le 31
octobre 1794, l’Ecole Nationale d’Aérostation, sous la direction de Nicolas Conté, est établie à construction de
ballons d’observation est poursuivie à Meudon : après l’Entreprenant, il y aura le Vétéran, le Précurseur, le
Svelte, le Télémaque, l’Hercule, l’Intrépide, tous sont des ballons sphériques de plus de 10 mètres de diamètre.
167
En 1798, sur l’insistance de Conté et Coutelle, le général Bonaparte envoie une compagnie d’aérostiers en Egypte.
Hélas, tout le matériel disparaît avec le vaisseau « le Patriote » coulé par les Britanniques à Aboukir. Au
retour de campagne, les deux compagnies sont définitivement supprimées le 28 janvier
1799.
Les montgolfières :
Joseph-Michel Montgolfier, (1740-1810) et son frère cadet Jacques-Étienne
Montgolfier, (1745-1799), sont des industriels et inventeurs français.
Ayant lu l'ouvrage de Joseph Priestley qui réussit à isoler et à décrire l'existence de plusieurs gaz
"nouveaux", ils ont l'idée de tenter de s'élever dans l'atmosphère en renfermant dans une
enveloppe d'un poids minimum, un gaz plus léger que l'air, ils utilisent ainsi la force ascensionnelle
de l'air chaud emmagasiné dans cette enveloppe.
On dit que Joseph fit une première expérience réussie,
en novembre 1782, à Avignon, avec un parallélépipède de papier de soie jeté dans la cheminée, il s'aperçoit
que ce dernier est aspiré. il va très vite se rendre compte que c'est le fait de la dilatation de l'air
sous l'effet de la chaleur.
Un premier essai a lieu à Vidalon-lès-Annonay le 14 décembre 1782, à l'aide
d'un ballon confectionné avec une sphère de 3 m3, faite de pièce de soie, gonflée d’air chaud obtenue en
brûlant un mélange de paille mouillée et de laine cardée. C'est la première "montgolfière".
Le
25 avril 1783, les deux frères procèdent à un deuxième essai privé et réussissent à faire élever un ballon plus
grand : fait de papier d'emballage en triple épaisseur, dont les fuseaux sont réunis par des boutons, une
douzaine de mètres de diamètre, un poids du ballon de 225 kg pour 800 m³. Le ballon est lâché, il monte à une
hauteur estimée de 400 mètres Pierre Montgolfier encourage ses deux fils à dévoiler leur découverte en public.
168
La première expérience
publique, officielle, de Joseph et étienne a lieu, le 4 juin 1783, devant les membres des états du Vivarais. Ils
font voler un "globe", en papier et sans nacelle, à air, chaud au-dessus de leur ville. Un ballon de
454 kg, douze mètres de diamètre, de 770 m3, constitué de fuseaux de papier reliés entre eux par des
boutonnières, l'ensemble est fixé, à la base, autour d'un châssis circulaire. Il s'élève à mille
mètres environ, pendant dix minutes, et parcourt 2,5 kilomètres grâce à l'air chauffé avec de la paille
enflammée.
Les députés firent un rapport pour l'Académie des sciences de Paris. Les deux frères songent
à se faire connaître à Versailles pour obtenir du financement. Tous leurs essais avaient été payés jusqu'alors
avec leurs propres fonds.
Cette démonstration eut un retentissement considérable. La montgolfière était née
et chaque année au printemps la cité d'Annonay fête ses enfants prodigues.
L'Académie des Sciences
est vivement intéressée, et Louis XVI demande à voir un ballon s'envoler.
169
La même année 1783, l'Académie des sciences forma une commission pour réaliser une démonstration à Paris en
participant aux frais. C'est Etienne seul qui se rend à l'invitation.
Joseph et étienne après avoir
hésité à réemployer le ballon d'Annonay, décident de construire pour cette expérience un nouveau ballon d'une
plus grande taille, un volume de 1 000 m³ environ et 450 kg. Le textile de base de l'enveloppe fut encore de
la toile de coton encollée sur ses deux faces avec du papier. Il est formé de 24 fuseaux, ce qui lui donne une
allure biconique assez allongée de
24 mètres de haut.
Il fallut deux mois pour assembler le ballon cousu
à la main.
A Versailles devant le roi le premier essai captif a lieu le 11 septembre 1783 La Commission académique vint assister le lendemain à une deuxième expérience toujours avec le ballon captif. L'enveloppe détrempée à cause de la pluie de la veille se déchire. La commission ne considère pas que ce soit un échec et fixe la démonstration devant le roi au 19 septembre, soit une semaine après.
170
Le ballon n'est malheureusement pas réutilisable. Un nouveau ballon est reconstruit en 5 jours. Et celui-ci
fait
1400 m³, il est néanmoins moins haut,
19 m, grand comme une maison de six étages, moins lourd, 400
kg et un peu
plus sphérique. Il est essayé en vol captif le 18 septembre.
Le ballon de toile bleu et
jaune, "Le Martial" est orné du chiffre de Sa Majesté. La forme est très étrange, la partie moyenne
est prismatique ; son sommet est une pyramide et la partie inférieure en forme de cône tronqué. La famille
royale visite cette sorte de tente à la Turque, Louis XVI se fait expliquer le dispositif
: un immense
réchaud alimenté par un feu de paille produit l'air chaud destiné à propulser le ballon.
L'expérience
est donc répétée à nouveau près de Versailles le 19 septembre
1783, devant le roi Louis XVI et la cour.
Le
ballon, auquel est suspendu un panier en osier emporte avec lui les trois premiers passagers de l'espace :
un mouton, un coq et un canard. Il monte à une hauteur estimée de 480 mètres et parcourt 3,5 kilomètres, en 8
minutes pour se poser dans le bois de Vaucresson. Tous supporteront le voyage. A son retour le mouton est placé
dans la ménagerie de la reine.
Vol habité le 19 octobre 1783
Étienne se met donc à dessiner un nouveau ballon, d'une taille permettant d'emporter deux personnes. Il faut également un autre système qu'un panier fermé accroché par une corde et il pense à une plate-forme circulaire encerclant le foyer.
171
Inspiré du ballon précédent, l'aérostat a une forme ovoïde, 13 mètres de diamètre, 21 mètres de haut pour un
volume de 2 200 m³ et une masse de 500 kg. Il fut également décoré du chiffre du roi sur fond bleu, plus des
signes du zodiaque, des fleurs de lys, etc. Il est terminé dans les environs du 8 octobre.
Le 12 octobre,
les essais captifs ont commencé. Ils se font dans les jardins de M. de Réveillon, ce qui fait que la machine est
nommée « Le Réveillon ». Malgré l'interdiction de son père, étienne fait son baptême de l'air à cette
date. Apparemment c'est la seule fois qu'il vola.
Vol captif 19 octobre 1783Jean-François Pilâtre de
Rozier fut choisi pour les essais suivants, le 15 octobre (montée à 26 mètres, durée 4 minutes et 25 secondes)
et le 17 octobre. La méthode de chauffage change, la paille sèche est utilisée qui produit moins de fumée mais
est plus efficace. Pilâtre commence à bien manier le ballon, maniement qui consiste à alimenter le feu du foyer
avec de la paille pour contrôler la montée ou la descente du ballon.
Le 19 octobre 1783 a lieu le premier
vol habité à la "Folie Titon", à la manufacture royale des papiers peints, dans l'actuelle rue de
Montreuil à Paris, alors bourg de Saint-Antoine. Le premier vol s'élève à 81 m, avec Pilâtre seul, et le
deuxième à 105 m, avec deux passagers : Pilâtre et Giroud de Villette (durée 9 mn). Ces deux vols eurent lieu en
captif.
Il faut un équipier, après l'essai d'André Giroud de Villette, c'est François
Laurent
Marquis d'Arlandes qui sera choisi.
Tout est prêt, mais il manque l'autorisation du Roi.
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Le 21 novembre 1783,
Jean-François Pilâtre de Rosier et le marquis d'Arlandes firent un second vol, qui fut commémoré plus
officiellement comme étant le premier. Ils s'élèvent au-dessus du sol, à bord d'une montgolfière de 2
200 m3 et
850 kg. Devant trois cents personnes, ils
partent du parc du château de la Muette à Paris :
"A une heure cinquante-quatre de l'après-midi, l'aérostat quitta l'esplanade pour monter à 85
mètres où les deux aérostiers saluèrent la foule médusée. Poussé par des vents rapides du nord- ouest, le ballon
survola Paris pour finir sa course à 12 kilomètres du château de la Muette, soit après 25 minutes de vol, et se
posent à la Butte aux Cailles (aujourd'hui Place Verlaine), près de la porte d'Italie, distante de 9
kilomètres environ.
21 novembre 1783 Survol de Paris
Ce sont les premiers humains, voyageurs aériens au
monde. Cette découverte excita un enthousiasme universel. Le père des deux inventeurs fut anobli. Joseph
Montgolfier effectuera une ascension un peu plus tard.
Le 10 décembre 1783, Joseph et étienne furent nommés
membres correspondants de l'Académie des sciences à titre exceptionnel. Le père Pierre reçut des titres de
noblesse et sa papeterie devint Manufacture royale, le 15 avril 1784. Les deux frères eurent donc le titre de
chevalier, leur devise étant "sic itur ad astra", "Nous irons ainsi jusqu'aux
astres".
Après la démonstration de septembre 1783 à Versailles, Joseph de Montgolfier fabrique le
"Flesselles", un ballon géant de quarante-deux mètres de hauteur et trente-quatre mètres de diamètre,
équipé d’une galerie pour accueillir des passagers. C’est à bord de cet engin, piloté par Pilâtre de Rozier,
qu’il embarque avec cinq autres personnes le 19 janvier 1784 à Lyon, et expérimente lui-même son invention au
cours de ce qui restera son seul vol.
De nombreux voyages et expériences eurent lieu dans les années qui
suivirent. Le 19 Janvier 1784, "Le Flesselles", la plus grosse montgolfière jamais
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construite à l'époque puisqu'elle atteignait 42 mètres de haut pour un diamètre de 24 mètres avec un
volume de 27 000 mètres cubes emmenait, piloté par Pilâtre et six passagers dans sa galerie, dont Joseph de
Montgolfier, pour ce qui restera son seul vol.
Le ballon sera utilisé à des fins militaires dès 1794, mais
abandonné par
Napoléon.
L'aérostat garde, sa place dans l'histoire du vol, car son histoire est
l'aventure humaine aux préludes d'exploits plus complexes.
174
Le parachute.
André-Jacques Garnerin, (1769 − 1823), Pendant la Révolution française, il occupe le poste d' « aérostatier des fêtes publiques ». Il s'occupe de l'ascension des montgolfières.
Il effectue le premier saut en parachute de l'histoire le 22 octobre 1797 en s'élançant d'un ballon à
Paris au parc Monceau. Il atterrit sans dommage devant une foule admirative qui pensait le voir perdre la
vie.
Le 12 octobre 1799, son élève et future épouse, Jeanne Geneviève Labrosse, est la première femme à
sauter en parachute. Le 11 octobre 1802, elle dépose au nom de son mari un brevet sur l' « appareil dit
parachute, destiné à ralentir la chute de la nacelle d'un ballon après l'explosion de celui−ci. Ses
organes essentiels sont une calotte d'étoffe supportant la nacelle et un cercle de bois qui se trouve en
dessous et à l'extérieur du parachute et servant à le tenir un peu ouvert lors de l'ascension : il doit
faciliter son développement au moment de la séparation avec le ballon, en y maintenant une colonne d'air. »
175
Les ballons dirigeables.
Dès les premiers ballons en 1783, l'idée de dirigeable fait son chemin. Il apparaît clairement, par nature même, que le défaut majeur de ces ballons réside dans leur incapacité à se diriger. Sous l'égide des frères Robert, la forme du ballon s'allonge.
Jean-Baptiste Marie Meusnier de La Place (1754 – 1793), dès 1783, imagine les organes de direction et expose dans ses travaux, qui sont à la base de l'aérostation actuelle, les conditions d'équilibre d'un aérostat dirigeable de forme ellipsoïdale, muni d'un gouvernail. Le projet ne vit cependant jamais le jour du fait de la mort prématurée de son inventeur et de l'absence de moteur à cette époque.
Sir George Cayley (1773 - 1857) après avoir clairement exposé le principe de l'aéronautique, envisage l'emploi, en 1816, du dirigeable pour la grande navigation et prévoit la réalisation des dirigeables rigides mus par un propulseur fonctionnant à la vapeur.
Pierre Jullien, horloger de son état, parvient à faire voler deux modèles réduits actionnés par mouvement d'horlogerie sur la piste de l'hippodrome de Paris. En
1852, il construit un ballon pisciforme baptisé « Précurseur » qui ne vola jamais, mais comportait la configuration requise pour soutenir un vol. Il était en effet équipé de gouvernails de direction et de profondeur à la poupe.
Henri Giffard (1825-1882) Ingénieur et aéronaute français, dès 1849 fabrique des moteurs à vapeur à haut rendement.
176
Il dépose le
20 août 1851 un brevet (no 12 226) sur l’application de la vapeur à la
navigation aérienne, en collaboration
avec l’école Centrale.
Contrairement à la tendance de l’époque qui était d’utiliser le gaz de ville (plus
facile à obtenir), il préfère miser sur l’hydrogène (meilleur porteur) dont il perfectionne les procédés de
fabrication. Parallèlement au ballon captif, la machine servant à produire le gaz permettait de gonfler de
nombreux ballons libres
En 1851, Il teste son ballon allongé. Le 24 septembre 1852, il fait le premier vol
dans un dirigeable de 2 500 m3, propulsé par une hélice mue par un moteur à vapeur de 3 chevaux voyageant 27 km
de Paris à Trappes Trappes en 3 heures (voir illustration. Il finance ses recherches grâce à ses inventions et à
ses ballons captifs destinés à divertir le public (Napoléon III figura parmi ses passagers)
Pour
l’Exposition universelle de 1867, il construit un ballon à Hydrogène de 5
000 m3, situé Avenue de Suffrenne,
actionné pour la première fois par un treuil à vapeur.
Pour l’exposition universelle de Paris de 1878, Il
construit un ballon captif de
25 000 m3 capable d’emporter 40 passagers. Ce ballon, situé aux
Tuileries,
sera l’une des principales attractions de l’exposition. On a dit qu’il fit voler en deux mois
autant de personnes que depuis le début de l’aérostation, soit un
177
siècle environ. Une dizaine d’ascensions par jour emmenaient les passagers
jusqu’à plus de 500 mètres.
Ne
s’accommodant pas de sa cécité naissante, il s’est suicidé en avril 1882, léguant son patrimoine à la nation
pour qu’il serve aux pauvres et à des buts scientifiques et humanitaires. Il fut le mécène de nombreux
aéronautes.
Colonel Renard (1847-1905) reprend les travaux sur les dirigeables en s’inspirant des ballons de Giffard, Dupuy de Lôme et des Frères Tissandier. Il dessine les plans d’un nouvel appareil et s’associe avec un ingénieur de génie, le capitaine Krebs, qui met au point un moteur électrique léger et puissant (8cv), permettant au dirigeable de remonter au vent.
Le 9 août 1884, Renard et Krebs s’envolent à bord du dirigeable « La France » et effectuent le premier vol en circuit fermé du monde. Partis de Chalais, ils virent au dessus de Villacoublay et se posent à l’endroit exact de leur départ après 7.6 Km d’un parcours effectué en 23 mn. C’est un succès total !
178
La description exacte de l'expérience
du 9 août fut publiée, dès le lendemain, dans le Moniteur universel. Voici comment ce voyage était raconté dans
ce journal :
"Hier samedi, 9 août 1884, un aérostat ayant la forme d'un cigare très allongé, muni d'une
hélice et d'un gouvernail et mis en mouvement par un moteur mystérieux, d'une puissance étonnante, eu
égard à sa légèreté, s'est élevé majestueusement des ateliers d'aérostation de Meudon... Il fallait aux
aéronautes une grande audace et une prodigieuse confiance dans leur appareil
... Enfin, après vingt-cinq
minutes de voyage, il atteignit exactement son point
179
de départ et descendit, après une série de manoeuvres habiles, dans la pelouse même d'où il s'était élevé....la route de l'air est ouverte !
Les aéroplanes.
Otto Lilienthal (1848-1896) fut un pionnier allemand de l'aéronautique. Il appliqua ses études théoriques sur le vol des oiseaux et l'aérodynamique à la construction et au vol expérimental
Ses recherches sur la forme des ailes lui permirent de démontrer scientifiquement les capacités de portance de l'extrados
de l'aile. Sujet qu’il développa dans son ouvrage (Le vol de l'oiseau, bases de l'art du vol)
paru en
1889 à Berlin.
Ses expériences sur la stabilité, la portance et la timonerie eurent une grande
influence sur les aviateurs ultérieurs tels les frères Wright.
Il
effectua entre 1891 et 1896 deux mille vols planés attestés depuis une colline artificielle à proximité de
Berlin. Il construisit 16 machines, à faible allongement, qui étaient plus proches des deltaplanes pendulaires
de notre époque que du planeur de performance. La voilure des planeurs était réalisée à
180
partir d'une structure en bois de saule entoilée de coton. La surface portante variait de 10 à 20 m2. En se lançant du haut d'une colline haute d'environ vingt mètres, il
pouvait planer jusqu'à 300 mètres dans les meilleures conditions. Le contrôle de la machine se faisait par
des déplacements du corps comme pour les deltaplanes pendulaires contemporains.
Sous l'effet d'une
rafale, il fit une chute fatale le 9 août 1896.
Sir George Cayley ( 1773-1857)
Inventeur anglais fut le premier à décrire les forces de portance et de traînée sur un à profil d'aile.
Il fut aussi le premier à
reconnaître l'importance de la poussée et du contrôle et à prévoir l'utilisation de moteurs à combustion
interne pour propulser les aéroplanes. Il fut le premier à décrire les
forces mises en oeuvre lors d'un
vol, le premier à concevoir un engin pourvu d'ailes, d'un empennage et d'autres caractéristiques des
avions modernes.
Cayley passa des années à bricoler des modèles réduits, à observer les oiseaux et à faire
des calculs. Son planeur à ailes de cerf-volant (1804) fut la première maquette d'avion du monde à
voler.
Environ 50 ans plus tard, son appareil grandeur nature fut le premier planeur à voler.
Le père de
l'aérodynamique fut un aristocrate anglais un peu excentrique qui, après avoir dessiné des planeurs pendant
50 ans, vit son rêve se réaliser en
1853.
181
Sir George Cayley avait 80 ans quand il persuada son cocher de monter dans un planeur en forme de baignoire qu'il lança du haut d'une colline. Ce serviteur anonyme, premier pilote de planeur au monde, démissionna aussitôt après cette expérience.
Samuel P. Langley ( 1834-1906 )savant et inventeur américains ( 1834-1906
), pionnier de l'aviation. Astrophysicien éminent et secrétaire de la Smithsonian Institution en 1887, il
commença à peu près à la même époque, à expérimenter le vol "mécanique".
Il construisit lui-même
son avion "aérodrome" avec lequel il obtint un certain succès. Le 6 mai 1896, il présente son appareil
de 4,10m d'enve rgure, d'un poids d'environ 145 kg, à deux voilures en tandem, propulsé par deux
hélices placées entre les plans de voilure et actionnées par un moteur à vapeur de 1ch. Il effectua un vol (sans
pilote) de plus d'une minute et se posa sans dégâts, à tel point que l'expérience put être réitérée à
diverses reprises, sous les yeux d'un autre savant de l'époque, Graham Bell, l'inventeur du
téléphone et qui ne tarira pas d'éloges en narrant cet exploit.
En 1898, les Etats-Unis en guerre contre
les Espagnols Le Congrès octroyèrent
50 000 $ à Langley afin qu'il construise un aéroplane à moteur
contrôlable. Samuel Langley se heurtait aux mêmes difficultés que la plupart de ses rivaux:
la difficulté à
se procurer un moteur suffisamment puissant et léger. Il fit appel
à l'ingénieur Charles Manly qui
conçut un moteur en étoile de 52 ch pesant 155 kg, performance peu commune à l'époque.
182
Le télégraphe
Optique
Claude Chappe (1763 − 1805 ), définit, en 1790, un nouveau projet visant à « mettre le gouvernement à même de
transmettre ses ordres à une grande distance dans le moins de temps possible.» Ayant essayé plusieurs solutions,
il opte finalement pour la transmission de signes optiques avec observation à la lunette. Les 2 et 3 mars 1791,
Chappe expérimente un télégraphe optique avec un système de pendules synchronisées et un panneau optique blanc
et noir entre Brûlon et Parcé. Il transmet alors le message suivant : « L'Assemblée nationale récompensera
les expériences utiles au public. »
En
juin 1791, Claude Chappe s'installe à Paris. Le 22 mars
1792, il soumet une pétition à l' Assemblée
législative, dans laquelle il décrit son invention comme « un moyen certain d'établir une correspondance
telle que le corps législatif puisse faire parvenir ses ordres à nos frontières et en recevoir la réponse
pendant la durée d'une même séance. »
Le député Charles-Gilbert Romme, présente le 1er avril
son rapport à la Convention au nom des Comités de l'instruction publique et de la Guerre, en mentionnant le
seul usage militaire du télégraphe.
Le 12 juillet 1793, un premier essai est mené sur une distance de 26 km,
entre Ménilmontant, Écouen et Saint- Martin-du-Tertre (Val-d'Oise).
Le 4 août 1793, le Comité de salut
public ordonne la mise en place de la ligne
Paris− Lille sous la juridiction du ministère de la guerre. Elle
fut ainsi
183
opérationnelle dès 1794 et permit par exemple de transmettre des messages entre ces deux villes en seulement six
heures.
Le principe du
télégraphe optique est simple. Il repose sur un mécanisme visible de loin, à l'aide d'une lunette et par
l'utilisation d'un code de transmission. Il n'y a pas de modèle unique et les systèmes ont évolué,
principalement en matière de solidité et de lisibilité.
Comme il doit être visible de loin, le télégraphe
est souvent placé en haut d'une colline, d'une montagne, voir sur des monuments existants. L'appareil
s'appelle
une station et comprend deux parties principales. La partie visible et une autre divisée en
deux pièces. La première sert à la manipulation des bras, l'autre de salle de repas aux employés.
Généralement toutes les parties du mécanisme sont en bois et en persiennes pour ce qui est exposé au vent.
Enfin, deux stations sont généralement séparées par une distance moyenne de 10 kilomètres. Un véritable réseau
va très rapidement être construit. En 1798, Paris − Metz −
Strasbourg et Paris − Avranches − Brest. De 1804
à 1815, les lignes Lille − Bruxelles − Anvers − Amsterdam et Paris − Dijon − Lyon prolongée ensuite jusqu'à
Venise, via Turin et Milan. De 1815 à 1830, Lyon − Toulon et Paris − Bayonne. Enfin, de 1830 à 1848 les lignes
Bordeaux − Avignon et Nantes − Cherbourg.
En 1844, 534 tours quadrillent le territoire français reliant sur
plus de 5 000 km les plus importantes agglomérations.
En 1845, la première ligne de télégraphe électrique
est installée en France entre
Paris et Rouen, sonnant le glas des tours de Chappe.
En 1855, abandon de
la dernière ligne du télégraphe aérien.
Les gros inconvénients du système étaient qu'il ne pouvait
fonctionner ni la nuit ni par mauvaise visibilité et qu'il mobilisait beaucoup d'opérateurs (deux tous
les 15 kilomètres environ).
184
Le télégraphe électrique
Le télégraphe fut réalisé avant le téléphone car il fut plus facile de coder un courant l’électrique par des impulsions que de le moduler par la parole
Charles Wheatstone, (1802 - 1875) en collaboration avec l’ingénieur
William F. Cook, trouve les capitaux nécessaires à l’exploitation de son
brevet déposé en 1837. La première
ligne est inaugurée en janvier 1839, entre
Liverpool et Manchester.
Ce système de télégraphie à aiguille
se compose de 30 câbles : un par lettre
de l’alphabet, plus un câble pour le retour du courant. Chaque câble
est relié à
l’un des 30 interrupteurs à poussoir d’un clavier. A l’autre extrémité, chaque câble est relié à
un électroaimant solidaire d’une aiguille ; Lorsqu’un
opérateur appuie sur un interrupteur il met en contact
le câble, la pile et
l’électroaimant qui fait tourner d’un quart de tour l’aiguille de la lettre
choisie.
Samuel Morse (1791-1872) est connu, aux États-Unis, comme peintre. C’est en 1832 qu’il conçoit l’idée d’utiliser un électro-aimant comme élément actif d’un télégraphe électrique.
En 1837, il réalise un modèle de télégraphe simple et robuste, avec lequel en
1838 il réussit un essai sur
une longueur de 3 milles, en présence du mécène qui lui avait consenti une avance de 2000 dollars pour fabriquer
le matériel. En mme temps il avait réalisé une codification simple, par points et traits, des lettres de
l’alphabet.
En 1842 La première réalisation importante du télégraphe Morse est la mise en service de la
ligne Washington- Baltimore. À chaque extrémité sont placés un émetteur un récepteur et une batterie.
L’émetteur
est un simple interrupteur manuel qui au repos coupe le contact avec la batterie alors qu’en appuyant dessus on
relie la batterie à la ligne.
Le récepteur est un électroaimant connecté directement sur la ligne, qui
lorsqu’il reçoit une impulsion électrique actionne un poinçon qui transcrit sa
185
marque sur une bande de papier, qui avance au rythme des impulsions émises sur la ligne.
Lorsqu’un opérateur
appuie sur le manipulateur de son émetteur, le récepteur distant, tout comme le sien entrent en action laissant
une marque sur la bande de papier en émettant un bruit. La bande de papier permet de garder deux traces du
message (l’une à l’émetteur, l’autre au récepteur) et de pallier à une éventuelle absence de l’opérateur en
réception.
Durant les expérimentations de son instrument, Morse découvre que les signaux peuvent tre
transmis avec succès sur une distance d’environ 30 km. Au-delà de cette distance, ils deviennent trop faibles et
ne sont plus convenablement interprétés. C’est pourquoi Morse et ses associés développèrent un système de
relais, insérés sur les lignes télégraphiques tous les 30 km. Ces relais étaient constitués d’un commutateur
actionné par un électroaimant. L’arrivée d’une impulsion électrique entraînait la rotation de l’armature de
l’aimant et la fermeture d’un circuit indépendant, alimenté par une batterie. Cette action provoquait l’envoi
d’une nouvelle impulsion, qui actionnait alors le relais suivant.
Louis Breguet (1803 - 1883) propose, en 1844, un télégraphe électrique alphabétique, mais l’Administration lui demande de réaliser un système électrique, reproduisant les codes du télégraphe de Chappe. Cette solution ne fut cependant que transitoire, et la France s’équipa ensuite de systèmes alphabétiques Breguet, puis d’appareils Morse.
Paul-Gustave Froment (1815-1864) réalise, en 1843, le premier télégraphe à cadran que l’on ait vu en France, puis successivement un télégraphe à signaux conventionnels analogue, sous certains rapports, à celui de Morse et dont l’idée lui venait de Pouillet, le télégraphe à clavier dont il céda le brevet à Breguet en 1854 et enfin un nouveau télégraphe à cadran de grandes dimensions
Werner Siemens (1816-1892) invente, en 1846, un télégraphe à aiguille beaucoup plus complexe que le modèle de Morse mais plus performent et fonde en 1847 en collaboration avec Johann Georg Halske à Berlin la Telegraphen-Bauanstallt Siemens & Halske pour le fabriquer et le commercialiser. Le succès ne se fait pas attendre et l’entreprise compte déjà
10 employés à la fin de l’année. Outre le télégraphe, Werner von Siemens
aborde la fabrication des câbles et
envisage leur isolation avec du caoutchouc.
186
Werner Siemens en 1848 : construit une ligne télégraphique entre Berlin et l’assemblée générale de Francfort (600 km). La mme année il crée une ligne télégraphique en Prusse
En 1850 : Werner von Siemens ouvre à Londres une filiale et à Woolwich une usine de câble sous le direction de
son frère Wilhelm. La mme année l’entreprise effectue des essais d’immersion d’un câble isolé de guatta-percha
dans le port de Kiel. Pour sa réalisation il fait construire sur ses plans une presse à couvrir de gomme les
fils de cuivre.
Entre 1852 et 1855 il crée un réseau télégraphique en Russie.
1855 : Une filiale est
ouverte à St. Petersbourg.
1860 : Siemens propose un étalon en mercure pour la mesure de la résistance
électrique du courant. L’unité est bien entendu le siemens (de nos jours, le siemens mesure la conductance,
l’inverse de la résistance, siemens = 1/ohm).
Entre 1867-1870, Werner von Siemens construit la ligne
indo-européenne de télégraphe Londres-Calcutta, d’une longueur de 11 000 km, soit 1/4 du diamètre terrestre
!
Et entre 1874-1875, il pose un câble sous-marin transatlantique (reliant
l’Irlande aux Etats-Unis)
avec le navire, le Farraday de la société,
David E.Hughes (1831-1900) fait fabriquer, à Paris, en1860, le premier télégraphe imprimeur dont il avait déposé le brevet en 1855.
Emile Baudot (1845-1903) fait breveter, en 1874, un système électromécanique d’envoi et de réception des signaux
télégraphiques permettant de multiplier la quantité d’informations circulant sur une ligne. À l’Exposition
universelle de 1878, il gagne la médaille d’or, ainsi que les félicitations d’ingénieurs du monde
entier.L’appareil Baudot est adopté par l’administration française
Les appareils Hughes et Baudot furent,
couramment utilisés en télégraphie durant plus de 50 ans, bien que leur exploitation devait tre confiée à des
opérateurs parfaitement initiés à leur code et aux délicats réglages préalables de synchronisation.
187
Julius Reuter (1816 - 1899) trouve rapidement une application lucrative à la télégraphie en 1850, il entreprit la diffusion des nouvelles politiques, financières et économiques par télégrammes.
L'alphabet morse,
Ou code morse, est un code permettant de transmettre sous forme de courant électrique un texte à l'aide
de séries d'impulsions courtes et longues.
Ce
code est généralement attribué à Samuel Morse, bien que quelques personnes l'attribuent à son assistant
Alfred Vail
Inventé en 1835 pour la télégraphie, ce codage de caractères assigne à chaque lettre, chiffre et
signe de ponctuation une combinaison unique de signaux intermittents. Considéré comme le précurseur des
communications numériques, le code morse a depuis le
1er février 1999 été délaissé au profit
d'un
système satellitaire pour les communications maritimes. (Il est cependant encore utilisé à l'heure actuelle
par les militaires pour la transmission et en aviation par les systèmes de balises ; il est également pratiqué
par des amateurs
comme de nombreux scouts et radioamateurs).
188
Téléphone :
En 1837 Page et de la Rive constatent que l’aimantation ou la désaimantation d’un fer doux sous l’action d’un courant électrique produit des sons.
Charles Bourseul, (1829 - 1912) dans un mémoire, décrit, en 1854, un appareil pour converser à distance : en parlant près d’une plaque mobile liée à un système qui établit et interrompt successivement la liaison avec une pile on peut transmettre à distance la voix.
Son rapport n’est pas pris au sérieux par ses supérieurs Il prend toutefois la précaution de publier une communication : Transmission électrique de la parole dans L’Illustration (26 août 1854)
Paul Gustave Froment (1815-1864) obtient, en 1854, à distance des sons à
l’aide d’un vibreur électrique.
Antonio Meucci ((1808 - 1896) réalise, vers 1854, une ébauche de téléphone. A New-York, en 1860, il fait une démonstration publique de transmission de la parole à l’aide d’un fil de cuivre relié à deux électro-aimants à noyau avec diaphragme servant alternativement d’écouteur et de micro. Sur son cahier de laboratoire retrouvé, figure plusieurs schémas datés du 27 septembre 1870 reproduisant le principe même du téléphone tel qu’il sera réalisé ultérieurement. Antonio Meucci, qui n’est pas riche et parlait mal l’anglais, n’a jamais demandé de brevet. Il a simplement déposé un (mémoire manuscrit décrivant l’invention et demandant sa protection jusqu’à son achèvement) enregistré le 28 décembre 1871, renouvelé en 1872 et 1873 mais qui fut abandonné les années suivantes.
Philippe Reis, réussit, en 1861, à transmettre de la musique, mais il ne réussira pas à transmettre la parole.
Thomas Alva Edison, (1847 − 1931), en 1876, il entreprend de développer le téléphone mais Alexandre Graham Bell dépose son brevet avant lui le 7 mars. Edison développe alors un microphone à cartouche de carbone qui améliore considérablement la portée du téléphone de son concurrent.
189
Graham Bell (1847 - 1922) réalise, et dépose, en 1876, un brevet, donc postérieur à la découverte d’Antonio Meucci, ce qui a été admis à l’unanimité par la Chambre des Représentants du Congrès pour un appareil quasiment identique. Le téléphone Bell comprend : à l’arrière d’une membrane en fer doux mince et flexible une barre aimantée enveloppée d’un fil conducteur isolé bobiné en hélice raccordé à une ligne dont l’extrémité est branchée à un second appareil identique. Ces appareils sont réversibles suivant qu’on parle devant ou qu’on l’applique contre l’oreille.
Le courant que développe le téléphone Bell est extrêmement faible et l’on ne pouvait l’utiliser que sur des
distances réduites. L’invention de Graham Bell n’aurait donc eu qu’une portée très limitée si David Edword
Hugues n’avait, en 1878, inventé un autre appareil, complément du premier, un microphone constitué d’un
crayon de charbon dont les extrémités sont taillées en pointe et reposent entre deux petits blocs de charbon
creux fixés sur la membrane. Sans bruit la membrane du microphone reste immobile ; mais si l’on parle la
membrane transmet son mouvement à la baguette de charbon qui ballotte dans son support en modifiant la
résistance électrique des points de contact ; le courant varie en concordance avec les vibrations de la membrane
; A l’autre extrémité de la ligne les variations du courant influent donc sur l’aimant du récepteur.
Ce
microphone permit d'amplifier les sons du téléphone dans des proportions considérables ce qui permit de
transmettre à de grandes distances des bruits d'une faible intensité : ce microphone ne change rien à l'appareil
de réception de Bell. Les modifications portent sur le transmetteur.
Progressivement on a remplacé les
contacts des baguettes par ceux de billes de charbon avec une cuvette également en charbon ; puis on a substitué
au charbon des grenailles de graphite. Paris est la première ville d’Europe dotée d’un réseau téléphonique
urbain
L’invention du téléphone connut rapidement un succès retentissant qui aboutit en 1877 à la création
de la compagnie téléphonique Bell. La fortune aidant, Bell se tourna vers d’autres champs d’expérimentations,
jetant les bases du gramophone, s’intéressant à l’aviation, et aux transports nautiques.
Depuis 1879,
l’administration des postes et télégraphe a cédé l’installation du
téléphone aux sociétés privées. A Paris,
la “Société générale des Téléphones”
190
début 1881, comptai 7 bureaux centraux et 300 lignes installées dans la capitale.En1886 est réalisée la liaison
téléphonique entre Paris et Bruxelles.
Clément Ader (1841-1925) Intéressé par le téléphone naissant, perfectionne le système de Graham Bell en inventant le combiné et commence à le commercialiser à Paris. Il invente aussi le théatrophone, réseau téléphonique relié à l’opéra de Paris et qui permet d’écouter l’opéra en restant chez soi.
191
Central téléphonique. Avenue de l’Opéra. Paris.1881. Le téléphone vedette de l’exposition 1881
A Paris, en 1881, le Ministère des Postes et Télégraphes a confié la mise en scène de la téléphonie à la Société
Générale des Téléphones de l’ingénieur Bréguet utilisant le système de Clément Ader, le futur constructeur du
premier avion.
Pour le chroniqueur scientifique Louis Figuier : "Cette application si nouvelle et si
extraordinaire du téléphone, consistant à faire entendre à distance des sons musicaux et autres, a été la
surprise, la merveille, le grand évènement de l’Exposition de 1881 pour le public, et l’on peut ajouter, pour
les savants eux- mêmes." (L’année Scientifique et Industrielle – 1878)
C’est une foule qui se précipite
tous les soirs dans les quatre salles destinées aux démonstrations du téléphone. Il faut attendre souvent
plusieurs heures avant d’entrer, par groupes de vingt, dans une salle dont les murs sont tapissés de tapis
d’Orient et le sol recouvert d’un épais tapis. Là, chacun peut écouter pendant 5 minutes les airs qui se
chantent ou se jouent à l’Opéra relié à la salle par une ligne traversant les égouts.
L’accueil est
enthousiaste : " Il faut avoir entendu dans les téléphones de l’Exposition d’Electricité, pour se rendre
exactement compte de la délicatesse avec laquelle les sons se trouvent transmis. Non seulement on entend les
artistes, mais on reconnaît leur voix, on distingue les murmures du public dans la salle, on perçoit ses
applaudissements". (La Nature septembre 1881).
1884 : Premières lignes inter−urbaines installées en
France.
1886 : Inauguration de la ligne téléphonique entre Paris et Bruxelles.
Jusqu'en 1889 c'est
la Société Générale des Téléphones, société privée, qui assurera la majorité du trafic. L'État n'ouvrira
son réseau téléphonique, à Reims dans la Marne, que le 1er avril 1883.
En 1889, l'Assemblée
Nationale décide de rendre publique, la gestion du téléphone et l'Administration des Postes et Télégraphe
prend possession du matériel et des locaux de chaque central téléphonique de la Société Générale
192
des Téléphones. L'usage du téléphone devient un monopole d'Etat et un service public.
1890 : 10 000
abonnés au téléphone en France. 1891 : Pose du premier câble téléphonique sous la Manche (Paris−Londres).
1894
: Premières utilisations du téléphone par l'armée française au cours de grandes manoeuvres.
1897 : en
raison du développement du téléphone, la direction des services téléphoniques de Paris a demandé aux usagers d'annoncer
désormais à l'opératrice le numéro et non plus le nom du correspondant, ce qui souleva nombre de
protestations contre ce procédé jugé assez cavalier.
Après 1897 Il n’y avait rien d’automatique. Les téléphones ne disposaient pas d'un cadran mais seulement d’une manivelle pour appeler l'opératrice. L'abonné est alors mis en relation avec une opératrice à laquelle il donne le numéro du destinataire ainsi que le central dont il dépend
(par exemple, « le 22 à Asnières »)
Annuaire
Les premiers annuaires furent inspirés par l'almanach apparu en Europe au Moyen Âge. L'Almanach
royal, édité pour Louis XIV, inventoriait les hauts fonctionnaires de l'état et les professeurs des
universités. Il devint l'annuaire de l'administration française et fut édité jusqu'en 1919.
Sébastien
Bottin publia le premier annuaire des entreprises en 1763 sous l'appellation Almanach du commerce et de l'industrie.
Il a d'ailleurs donné son nom à l'annuaire téléphonique, communément surnommé le bottin en France
et en Suisse.
Le premier annuaire téléphonique de l'histoire, dans lequel sont inscrits les 58 abonnés,
est publié à New Haven au Connecticut.
En 1880, avec l'installation des premiers centraux de
communication manuels, apparaît le premier annuaire des abonnés téléphoniques (il comportait à peine
193
200 connexions). Les numéros de téléphone qui étaient donnés par les opératrices, depuis 1921 en Suisse et 1938 en France, provenaient des annuaires édités par la Direction des Postes et Télégraphes.
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Phonographes
Edouard-Léon Scott de Martinville (1817 - 1879) le 25 mars 1857
, il dépose le brevet d’un appareil baptisé le phonautographe qui enregistre le son, sans pouvoir toutefois le restituer. En observant l’oreille humaine et sa structure, il imagine un dispositif composé d’un pavillon relié à un diaphragme qui recueille les vibrations acoustiques. Celles-ci sont transmises à un stylet qui les grave sur une feuille de papier enduite de noir de fumée, laquelle est enroulée autour d’un cylindre rotatif.
Charles Cros (1842 - 1888), dépose en avril 1877 le brevet du paléophone, "La voix du passé", un appareil proche du phonautographe de E.L.S. de Martinville mais qui permet aussi la restitution du son enregistré. L’innovation est de taille. Le brevet est intitulé "Description d’un procédé d’enregistrement et de reproduction des phénomènes perçus par l’ouïe". C’est la première fois au monde qu’une méthode de reproduction mécanique du son est décrite. Malheureusement, isolé du monde industriel et scientifique, Charles Cros n’eut jamais les moyens financiers pour réaliser un prototype et commercialiser son invention. Charles Cros dépose, en 1877, le brevet d’une méthode d’enregistrement du son au moyen d’un sillon en spirale gravé sur un disque grâce à la photogravure
Emile Berliner (1851 - 1929), dépose, en 1877, le brevet du premier microphone. Il s’agissait plus précisément d’un transmetteur toutes distances. Cette invention était destinée à la communication téléphonique et on à l’enregistrement ou la captation musicale. La technologie prendra plusieurs décennies avant de permettre de capter convenablement autre chose qu’une voix parlée, c’est-à-dire la musique instrumentale et vocale. Il faudra attendre
1878 pour voir naître le premier transmetteur électroacoustique opérationnel
avec l’invention de David Edward
Hughes (1831 - 1900). Ce dernier inventa un appareil capable de réagir à des sons de très faible intensité et il
baptisa son oeuvre "microphone". Vers 1887, Emile Berliners met au point le disque plat qu’il appelle
"phonogravure" et fonde la firme Gramophone.
195
Werner von Siemens (1816 – 1892) en décembre 1877 dépose le brevet concernant ni plus ni moins que le premier haut-parleur à bobine mobile. Le principe est le suivant : pour produire du son, il faut faire vibrer l’air. Un haut- parleur est généralement constitué d’une membrane mobile en carton ou en matière synthétique, d’une bobine mobile attachée à cette membrane, d’un aimant disposé entre les pôles desquels elle vibre, et enfin d’un cadre destiné à soutenir le tout. Quand on fait passer du courant dans un fil qui est soumis à un champ magnétique, cela crée ce qu’on appelle des forces dites de Laplace, lesquelles peuvent mettre le fil en mouvement. En fait, le haut-parleur transforme d’abord le courant qu’on lui assigne en mouvement de la bobine de fil. Or, celle-ci met en mouvement la membrane du haut-parleur, qui elle-même met l’air en mouvement. Le son perçu par un homme ou un animal étant pa r nature une vibration de l’air, le haut-parleur « transforme le courant en son. »
Le haut parleur à l’époque de son invention fut utilisé principalement pour la
téléphonie, puis la T.S.F
Thomas Edison (1847 - 1931) parmi ses nombreuses inventions (lampe à incandescence, kinétoscope, etc...), en décembre 1877, construit avec son collaborateur John Kruesi. un phonographe inspiré du paléophone de Charles Cros mais capable d’enregistrer et de lire l’enregistrement.
196
Gâce à un stylet composé d’une
aiguille interchangeable fixée sur un diaphragme de mica. Ce stylet grave les sonorités sur un cylindre d’étain
remplacé par la suite par un cylindre de cire ce qui améliora grandement la qualité de l’enregistrement.
Dès
que l’enregistrement est terminé, la gravure obtenue peut être lue par le stylet. L’aiguille, en faisant vibrer
le diaphragme, transforme le sillon gravé en sons. Afin de permettre la diffusion des premiers enregistrements
réalisés, un mécanisme de recopie sur cylindre de bakélite est mis au point : la qualité est meilleure et
surtout le cylindre ne craint plus ni les déformations, ni la chaleur.
Toujours en 1877, Thomas Edison
dépose le brevet d’un microphone à carbone
197
Graham Bell (1847 – 1922), s’associe, en 1880, avec Chichester et Charles Tainter pour améliorer le concept du phonographe. Ils rebaptisent l’appareil Graphophone et lui apportent des améliorations.
Après une guerre de brevets
entre les deux compagnies, les sociétés Edison et Bell finissent par fusionner en 1888. Leurs ingénieurs
perfectionnent le gramophone : les écouteurs sont remplacés par des cornets qui amplifient le son, la manivelle
permanente par un moteur à ressort, qu’il faut périodiquement remonter avec la manivelle. Les membranes
deviennent plus sensibles et la qualité du son s’améliore
Emile Berliner (1851 – 1929), ingénieur allemand, dépose, en 1887, un brevet concernant un disque plat, en verre et à gravure latérale, remplacé en 1988 par un disque en zinc, puis en 1889 par un disque en caoutchouc durci appelé vulcanite Berliner invente un gramophone mais aussi une matrice pour imprimer les disques horizontaux. C’est par ce brevet qu’il deviendra célèbre. Il présente pour la première fois en public ce projet de gramophone au mois de mai 1888. Il commence alors à fabriquer des disques en quantités importantes. Il enregistre aussi pour de nombreux artistes. Le gramophone est commercialisé pour la première fois en 1893 par une compagnie fondée par
198
Berliner et quelques amis, elle prend le nom de United States Gramophone
Company.
Deux années se sont écoulées
lorsqu’une nouvelle compagnie voit le jour à l’initiative d’importants hommes d’affaires, ce sont les débuts de
la Berliner Gramophone Company.
Pathé Emile (1860 – 1937) et Charles (1863 – 1957) ont, en
1894, mis en commun leurs économies pour créer une société de vente d’appareils phonographiques et par la suite construisent une usine à Chatou où sont fabriqués des phonographes et réalisés des enregistrements.
Magnétophone
199
Valdemar. Poulsen (1869 – 1942) Ingénieur danois, met au point, en 1898, un appareil de télégraphie sans fil. Mais c’est en faisant une expérience qui paraissait plus anodine qu’il fait une grande découverte :
Il pose un aimant permanent sur une lame d’acier à un endroit quelconque. En retirant l’aimant et en plongeant la
lame dans la limaille de fer, il constate que cette dernière se fixe au point exact où se trouvait l’aimant et
que par conséquent cette aimantation ponctuelle permet d’effectuer un marquage des signaux que l’on souhaite
conserver.
Puis il remplace la lame par un fil d’acier qu’il fixe sur une planche et sur laquelle il déplace
un électroaimant. Alimenté par un microphone de téléphone, cet électroaimant génère un flux magnétique qui
s’imprime le long du fil, d’une façon variable dans la mesure où il est déplacé en même temps que sont prononcés
les mots.
Poulsen put ainsi entendre le mot "Jacob" qu’il avait prononcé après avoir
remplacé
le microphone par un écouteur téléphonique.
Il ne reste plus qu’à trouver un dispositif mécanique qui
permette d’enrouler et de dérouler un fil d’une longueur suffisante pour que ce système puisse trouver des
applications pratiques.
En 1898, après s’être inspiré du phonographe à tambour d’Edison et du télégraphe
papier, V. Poulsen dépose le 1er décembre 1898 le brevet de son invention qu’il nomme le "Telegraphon"
pour signifier qu’il s’agit d’un enregistreur de paroles au loin, et que son appareil doit permettre
d’enregistrer les conversations téléphoniques.
En 1899, V. Poulsen dépose un autre brevet dans lequel il
précise que "l’invention a une très grande importance pour les communications téléphoniques." Placé à
proximité d’un téléphone, l’enregistreur dispose d’un commutateur permettant d’enregistrer ou d’écouter un
message enregistré sur le fil d’acier enroulé sur son cylindre. L’abonné qui s’absente peut enregistrer un
message sur son appareil, pour cela il lui suffit de décrocher le microphone de son téléphone et d’enclencher la
rotation de l’enregistreur. Le message sera
200
entendu par son interlocuteur. Mais sous cette forme, l’appareil ne peut pas encore enregistrer le motif de
l’appel. C’est un peu plus tard que V. Poulsen déposera le brevet du répondeur enregistreur.
En 1899 Poulsen
présente un appareil qui reprend globalement le principe de la fine bande d’acier qui s’enroule sur deux
bobines, offrant une durée d’enregistrement d’environ 3 minutes. Il est dès lors possible d’obtenir un système
répondeur/enregistreur complet
Bien que les ingénieurs et techniciens de V.Poulsen aient réussi à réaliser
une petite série d’appareils de démonstration bien plus simples que ceux imaginés par Poulsen, les débouchés
commerciaux sont encore très incertains.
Afin de le faire connaître et apprécier du public, un appareil est
envoyé à l’Exposition Universelle de Paris, où on fera remarquer la qualité de l’enregistrement.
L’Empereur
d’Autriche François Joseph en visite à cette exposition y laissera d’ailleurs un message, qui est encore audible
et conservé dans la collection des Arts et Métiers de Vienne. Malgré tout, les appareils enregistreurs ne
rencontrent qu’un succès d’estime auprès des utilisateurs du téléphone et Poulsen poursuit ses travaux afin
d’améliorer la qualité des transmissions.
Après avoir été abandonné par ses partenaires, Poulsen choisit de
partir aux
Etats-Unis où il réussira à prouver la valeur commerciale de ses idées.
L’appareil de Poulsen
préfigurait ainsi le magnétophone. L’enregistrement sur bande métallique conduit Poulsen à des recherches sur le
film sonore qui permettront la réalisation du cinéma parlant. à la gravure sur un cylindre de cire, on va
substituer la photographie des sons sur pellicule, photographie convertible ultérieurement en ondes acoustiques.
Le procédé de Poulsen sera exploité en association avec Gaumont, au sein de la Société française des films
parlants
On doit aussi à Poulsen un émetteur à arc (1903) capable de produire des ondes électromagnétiques entretenues et utilisé par la télégraphie sans fil. En
1928, ce magnétophone à fil sera remplacé pat le Magnétophone à bandes et
en 2.000 remplacé par la mémoire informatique des ordinateurs
Photographie
201
La “camera obscura” ou chambre noire était déjà connue par Aristote (384-322 av. J.-C.), par le savant arabe Ibn
Al-Haytham (965-1038) et par Léonard de Vinci (1452-1519) ; on peut la considérer comme l’ancêtre des appareils
photographiques. Elle est constituée par une boîte fermée, étanche à la lumière, dont une des faces est percée
d’un tout petit trou, le “sténopé”. L’image inversée d’un objet éclairé placé à l’extérieur devant le trou se
forme sur la paroi opposée.
Le dispositif physique permettant de créer l’image étant connu, il restait une
étape importante à franchir : comment faire en sorte que la vision fugitive créée par la lumière dans la chambre
noire se transforme en une image véritable, stable et durable comme un dessin ou une peinture.
La découverte
de l’action des rayons lumineux sur une surface sensible est attribuée aux alchimistes du Moyen âge, qui
connaissaient les propriétés du chlorure d’argent, sensible à la lumière. Elle fut suivie durant les XVIIe et
XVIIIe siècles par diverses recherches (Schulze, Beccaria, Wegwood).
Joseph
Nicéphore Niepce (1765-1833), parvient, dès 1812, à obtenir en lithographie
des négatifs (grâce au chlorure d’argent) et des
positifs (avec du bitume de Judée), mais ces
images ne sont
pas stables. à la même époque John Herschel en 1819 décrit les propriétés de l’hyposulfite
de sodium qui deviendra le fixa obtenir en
La plus vieille photographie, datée de 1825,
est une reproduction par Niepce d’une gravure hollandaise représentant un petit cheval et non, comme on a
longtemps
cru, une vue de sa propriété de Saint Loup de Varennes (Saône-et-Loire) qu’il
réalise,
quant à elle, en 1826 ou 1827.
Louis Jacques Mandé
Daguerre (1787-1851) s’associe, en 1829, à Niepce pour perfectionner son
invention. Niepce meurt en 1833, inconnu et presque ruiné. Mais Daguerre poursuit l’exploitation de son
procédé. Quelques mois après la mort de Niepce, il parvient à obtenir une image positive stable. Arago
présente la découverte à l’Académie des sciences en 1839 et Daguerre la
202
commercialise sous le nom de « daguerréotype »Il est instructif de connaître
l’histoire de la
découverte de ce procédé
. Louis Jacques Mandé Daguerre « Daguerre avait d’abord
cherché à utiliser directement le noircissement de l’iodure d’argent à la lumière, et il avait dirigé ses
recherches vers la préparation d’une couche assez sensible pour que le noircissement s’y fasse le plus vite
possible. Il avait une fois commencé à prendre une vue, mais fut obligé d’abandonner son travail, et comme la
plaque n’avait pas encore noirci, il la crut bonne pour une nouvelle expérience et la mis à cet effet dans une
armoire obscure. Le lendemain, il trouva l’image sur la plaque. Il s’aperçut bientôt qu’une image se produisait
chaque fois qu’une plaque éclairée un instant était mise dans l’armoire, mais ne savait pas lequel des objets
placés dans cette armoire produisait cet effet. Il éloigna ces objets l’un après l’autre, mais obtenait toujours
des images, même une fois l’armoire entièrement vidée. D’autres armoires, dans les mêmes conditions, ne
fournissaient pas d’image. Finalement, il découvrit quelques gouttes de mercure dans les joints du bois, et une
expérience de vérification lui fit voir que l’image se développait lorsqu’on maintenait la plaque au-dessus de
mercure métallique. »
La daguerréotypie se répandit rapidement, excepté en Angleterre, où Daguerre avait
secrètement fait breveter son procédé avant de le vendre au gouvernement français. Au début des années 1840,
l’invention fut aussitôt présentée aux artistes des états-Unis par Samuel Morse, l’inventeur du télégraphe.
Rapidement, un exubérant marché de portraits vit le jour, souvent par le travail d’artistes ambulants qui se
déplaçaient de ville en ville.
Le déclin rapide de la photographie par daguerréotype était inévitable. Le
processus était complexe, nécessitait beaucoup de travail et impliquait de nombreuses étapes, ce qui rendait les
daguerréotypes chers et peu accessibles au grand public. En outre, l’exposition typique était longue, exigeant
de rester immobile et de tenir la pose pendant tout ce temps.
Le daguerréotype ne fut employé que pendant
environ dix ans, car il a été rattrapé par d’autres procédés : de toute façon ces images par daguerréotype ne
pouvaient être produites qu’en un seul exemplaire à la fois, leur qualité était aléatoire, et elles
nécessitaient des temps d’exposition de plusieurs dizaines de minutes, ce qui rendait très difficile la
réalisation de portraits.
203
Louis Arthur Ducos du Hauron, (1837 - 1920). Il déposa plusieurs brevets sur la reproduction des sons et des images. Mais il est surtout connu pour avoir inventé la trichromie (procédé de photographie et d'impression polychrome), pour la photographie en couleurs. Il est également l'inventeur des anaglyphes, ces images qui restituent l'impression de relief quand on les regarde au travers de lunettes verte-rouge.
William Henry Fox Talbot (1800-1877) s’intéresse aux images obtenues avec une chambre
noire en 1833. Il est l’inventeur du calotype, ou talbotype (procédé négatif-positif), qu’il breveta en 1841. Ce
procédé photographique permettait d’obtenir de multiples images positives sur papier à partir d’un seul négatif
papier. Talbot mena ses recherches en parallèle avec celles de Daguerre. Après l’annonce de l’invention du
daguerréotype en 1839, il tente de faire reconnaître l’antériorité de ses travaux. Il n’y parvint pas mais son
procédé du “négatif-positif”devint la base de la photographie argentique moderne.
Suivent d’autres
recherches qui, petit à petit , permettent d’améliorer la qualité des images, la sensibilité à la lumière des
surfaces sensibles et de simplifier la procédure de prise de vue : en 1847, “procédé à l’albumine” de Claude
Félix Abel Niépce – En 1850, “procédé au collodion humide” et 1851 “ambrotypie” de Frederick Scott Archer – en
1852 “ferrotypie”s’Adalphe Alexandre Martin.
Hypolite Bayard (1801-1887), photographe français (contemporain de Fox
Talbot). réalise les premiers
clichés sur des plaques de verre, relativement encombrantes, lourdes et fragiles.
George
Eastman (1854-1932) perfectionné la fabrication des plaques photographiques sèches (en
1880) et se lance dans leur fabrication industrielle. Il met au point les surfaces sensibles souples, et le film
en celluloïd, permettant de stocker plusieurs images dans le magasin de l’appareil photographique,
supplante la plaque de
verre. En 1880, il prend des brevets pour toutes ses inventions et fonde sa propre entreprise qui, 1884, devient « The Eastman Dry Plate and Film
Compagni ».
204
George Eastman invente, en 1888, le premier appareil photographique à rouleau de 100 vues. Il ne lançe cet appareil sur le marché qu’en 1892. sous la marque Kodak, terme qu’il créa pour la circonstance. Il cherchait un mot simple, frappant, prononçable en toutes les
langues. A cette même date l’entreprise qui
devient The Eastman Kodak Company.
George Eastman met la photographie à la portée
de l’amateur.
La diminution de la taille des appareils facilite la pratique de la prise de vues en (presque)
tous lieux et toutes circonstances, ouvrant la voie à la photographie de voyage et de reportage. Le procédé de
la miniaturisation de l’appareil permet de faire des clichés avec différent type de prise de vue.
L’avènement de la
photographie ouvre la voie à une nouvelle activité professionnelle : “le photographe”.
Kodac 1908
Cinématographe :
La lanterne magique
205
La « lanterne magique»,
appareil d'optique, apparaît en 1659 à La Haye, dans le laboratoire de l'astronome hollandais Christiaan
Huygens. La lanterne magique permet la projection amplifiée, sur écran, d'images peintes sur verre. Ces
images peuvent être fixes ou animées, grâce à des superpositions de verres mobiles. Huygens est l'auteur de
la première plaque animée connue, représentant un squelette exécutant divers mouvements, d'après La Danse
de mort de Hans Holbein
Tout, dans la lanterne, de même que les effets qu'elle produit, est «
magique »
: fumante et percée de lumière, en fer, en bois, surmontée d'une cheminée, pourvue d'un
jeu de lentilles, d'un réflecteur parabolique et d'une lampe à
pétrole ou à huile, elle sert d'abord
à projeter tout un cortège d'images diaboliques, licencieuses, religieuses, politiques ou scientifiques,
peintes à la main sur des plaques de verre. Elle permet, pour la première fois, d'agrandir des images
transparentes.
La lanterne magique se perpétua au XIXe siècle, avec la
commercialisation des plaques et appareils par l'opticien Philip Carpenter et les spectacles de la Royal Polytechnic
Institution. Dans un sens, le projecteur de diapositive est un héritier de la lanterne zootrope.
Fritton et Paris deux Anglais inventent, en 1820, un jouet qu’ils appellent le thaumatrope, c’est-à-dire le « prodige tournant ». Il s’agit d’un disque sur lequel sont représentés deux dessins distincts : par exemple, on peut avoir d’un
206
coté une souris et de l’autre une cage. Si l’on fait tourner le disque assez rapidement, on peu voir la souris dans sa cage...
Joseph Plateau (1801 – 1883) se livre, entre 1829 et 1833, à plusieurs expériences sur les propriétés de l’œil. Il est le premier à énoncer une théorie sur la persistance rétinienne (1829).
Lui aussi invente un jouet qu’il appelle le phénakistiscope. Il s’agit de deux disques en cartons. Sur l’un se
trouvent dessinées les différentes phases d’un même mouvement et l’autre est percé de fentes réparties de façon
aussi régulière que les images. En faisant tourner les deux disques placés sur un même axe, on a l’impression de
voir le mouvement se faire et se répéter.
William Horner (1786 – 1837) créé, en 1833, le zootrope est un cylindre percé de fentes dans lequel est placée une bande d’un mouvement découpé. A chaque fente correspond un dessin. Lorsque le tout se met à tourner, en regardant par les fentes, on a l’impression que les images se suivent sans rupture.Les bandes dessinées de Horner représentaient principalement le mouvement d’un animal d’où le nom du système, “
207
Le Cinéma muet
Eadweard Muybridge (1830 – 1904) a l’idée en 1878 d’aligner vingt-quatre appareils
photographiques pour décomposer le mouvement d’un cheval lancé au galop. Les photographies sont par la suite
intégrées dans un dispositif de son invention, le zoopraxiscope », qui lui permet de projeter devant le Tout-Paris des photographies
animées comme la course du cheval.
Etienne-Jules Marey (1830-1904) travaille également
sur le mouvement des animaux et crée, en 1882, un fusil photographique qu’il dote ensuite d’une pellicule
: le chronophotographe.
émile Reynaud, (18444 – 1916) donne naissance, en 1879, au théâtre
optique. L’homme est davantage versé dans le dessin que dans la photographie. Il dessine directement sur
la gélatine des intrigues de sa création qu’il fait défiler et projeter devant les spectateurs.
George Eastman (1854 – 1932) invente la pellicule permettant ainsi d’aligner
plusieurs images en négatif sur un film transparent,
Louis Aimée Augustin Le Prince (1841-1825) .reçut de Daguerre des leçons de chimie et fut initié à la photographie.
En 1886, Louis Le Prince inventa, construisit et déposa le 11 janvier 1888 le brevet d’une caméra de projection
cinématographique possédant une seule lentille.
Bien avant celle de Jean Le Roy, il fit des essais
concluants sur le pont de Leeds et dans sa propriété de Oakwood Grange, Roundhay, Leeds en Angleterre, en
14
octobre 1888. Le court métrage muet de 2 secondes, connu sous le nom de Roundhay Garden Scene semble être le
premier film réalisé au monde compte tenu de la date de décès (24 octobre 1888) d’un des personnages qui y
apparaissent, ce qui pourrait faire de Le Prince l’inventeur du cinéma.
Le octobre 1888, Louis Le Prince
utilisa sa caméra pour filmer des tramways, des calèches et des piétons sur le pont de Leeds (Leeds Bridge). Ces
images qui furent projetées sur un écran à Leeds, constituent probablement la première projection publique
cinématographique. Une plaque commémorative située au
208
160 Woodhouse Lane permet de situer l’ancien atelier de Le Prince dans cette
ville.
Dans le train express
Dijon-Paris du 16 septembre 1890, l’inventeur disparaît
mystérieusement, après avoir amélioré sa
caméra.
Alexander Parkes en 1855, invente la feuille de Celluloïd. Il faudra attendre
1887 pour que John
Carbutt et son maître, George Eastman, les commercialise dans l'industrie de la photographie. Ils se mirent
alors à construire des rouleaux minces qui étaient utilisables pour l'émulsion photographique. Cette
innovation plut à Thomas Edison et son assistant qui en achetèrent pour leur Kinétoscope.
Johan Jakob Bausch (1830 – 1926) important fabricant leader mondial en ophtalmologie médicale et optique, créée en 1887 L’iris un diaphragme iris» qui ajuste automatiquement la luminosité des images .
le célèbre inventeur américain Thomas Edison (1847 – 1931) avec son collaborateur William K.L.
Dickson invente, en 1888, le kinétoscope. Cet appareil qui va connaître une déclinaison
commerciale réussie, permet à un spectateur de visualiser des films courts au travers d’une lorgnette. On le
trouve dans des salles qui lui sont spécialement dédiées et dans les fêtes foraines.
Le kinétoscope est
vendu dans le monde entier. Pour alimenter ce commerce, la compagnie d’Edison construit le premier studio de
l’histoire: la Black Maria. Bâti sur des rails qui permettent de capter au mieux la lumière du soleil
suivant les heures de la journée. William K.L. Dickson y tourne au moyen du kinétographe des centaines de films
d’une minute, extraits de pièces de théâtre, combats de boxe etc …
Le kinétoscope permet de prendre des vues
d’une durée comprise entre 30 et
40 secondes. La pellicule utilisée mesure 35mm de large et a été inventée
par
Hannibla Goodwin. Elle est perforée sur les côtés afin qu’elle puisse défiler plus facilement sur la
roue dentée, derrière l’objectif. Cette caméra enregistre
12 images sur film de 35mm à chaque tour de
manivelle.
Léon Bouly, (1872 – 1932) dépose un brevet d’abord sous l’intitulé « cynématographe
» puis « cinématographe », dans un autre brevet qu’il dépose le 27 décembre 1893. Ces inventions
permettent de faire de la prise de vue, voire de projeter des images. En réalité, partout dans le monde les
invente urs se lancent à la conquête de l’image animée. Certaines de ces inventions n’auront parfois ni brevets
ni descendance. Cette riche période
209
d’expérimentation scientifique et cinématographique, aussi appelée pré- cinéma constitue les débuts du cinéma. D’une façon plus ou moins directe, toutes ces expériences concourent à la naissance du cinéma dans sa forme contemporaine.
Auguste Lumière (1862 - 1954) et Louis Lumière (1864 - 1948) , furent à l'origine de la commercialisation des plaques photographiques instantanées en
1881. La vente de ces plaques dites Plaques Etiquettes-Bleues fera leur fortune.
Dès 1894, Antoine Lumière
demanda à ses fils Louis et Auguste de s'intéresser
aux images animées sur lesquelles plusieurs
pionniers travaillaient à l’époque.
Ce qui amena les frères Lumières à créer le Cinématographe. Auguste fut
le premier à travailler sur ce problème mais c'est Louis qui trouva la solution : une sorte de petite griffe
qui faisait avancer la bande de film. L'appareil était bien plus petit et donnait de bien meilleurs
résultats que toutes les machines inventées par les autres inventeurs de l'époque et elle fonctionnait
parfaitement.
Les frères
Lumières inventèrent le Cinématographe en 1895. L'appareil était en même temps une caméra et un projecteur
et il pouvait même aussi copier d'autres films. Ces caractéristiques permettaient de projeter le film au
public et non pas seulement de le faire visionner par une seule personne à la fois. C'était donc un appareil
bien plus perfectionné que les machines rudimentaires de l'époque.
Pour faire fonctionner l'appareil,
le film vierge était placé à l'intérieur, enroulé sur un certain nombre de bobines et venait se positionner
devant la lentille qui recevait la lumière. Cela permettait d'imprimer des photos de faible sensibilité à
une allure de 16 images seconde. Une manivelle permettait de faire tourner le film manuellement.
210
Le premier film tourné par Louis Lumière est Sortie d'Usine plus connu aujourd'hui sous le nom de
La Sortie des Usines Lumière. Il a été tourné à Lyon, chemin Saint-Victor (aujourd'hui Rue du
Premier-Film, où se trouve l'Institut Lumière) le 19 mars 1895. La première représentation privée du
cinématographe Lumière eu lieu à Paris le 22 mars 1895 dans les locaux de la Société d'Encouragement pour l'Industrie
National. Dans la foulée, Louis Lumière tourne en été 1895 le célèbre Jardinier qui deviendra plus tard
L'Arroseur arrosé. C'est le film le plus célèbre des frères Lumière.
En attendant la première
séance publique, ils montrèrent le Cinématographe à de nombreux scientifiques. Le succès est toujours
considérable. Le 11 juin pour le Congrès de photographes à Lyon, le 11 juillet à Paris, à la Revue générale des
sciences, le 10 novembre devant l’Association belge de photographes, le
16 novembre dans l’Amphithéâtre de
la Sorbonne…
La première projection publique des Lumière a lieu le 28 décembre 1895 au Salon Indien du Grand
Café, boulevard des Capucines à Paris. La séance est présentée par Antoine Lumière devant trente-trois
spectateurs. Charles Moisson, le constructeur de l’appareil sera le chef mécanicien et supervisera la
projection. Le prix de la séance sera fixé à 1 Franc.
Le Salon indien ne devait par la suite plus désemplir.
Aussitôt la représentation achevée, les offres d'achat pleuvent sur les inventeurs. Le gérant du Musée
Grévin, celui des Folies Bergères et Georges Méliès qui y assistent, surenchérissent pour s'accaparer l'appareil.
En vain puisque Auguste Lumière refuse de le leur vendre. En effet, les frères Lumière conservent pour eux
l’exploitation de leur invention. De fait, dans plusieurs pays, d’autres inventeurs mettent rapidement au point
des appareils équivalents et le cinématographe doit subir leur concurrence.
Les
frères Lumière ont déposé plus de 170 brevets, essentiellement dans le domaine de la photographie.Ils ont
perfectionné la croix de Malte, système qui permet à une bobine d'avancer par intermittence. Cette invention
est toujours utilisée de nos jours.
Ils ont mis au point et commercialisé le premier procédé industriel de
photographie couleur : l'autochrome.
211
Ils inventèrent également la plaque photographique sèche, la photographie en couleur (1896), la
photostéréosynthèse (procédé de photographie en relief,
1920) et le cinéma en relief en 1935 (par le procédé
des anaglyphes).
Ils sont à la source de bien d'autres inventions ou théories, notamment dans l'univers
médical. Auguste Lumière tenta en particulier - sans succès, et sa rancoeur envers ses collègues apparaît dans
ses ouvrages - de diffuser une théorie des phénomènes colloïdes en biologie, théorie qui malgré ses
approximations et ses nombreux postulats, développe une idée avant-gardiste de ce que sera l'immunologie
moderne.
Charles Francis Jenkins (1867 - 1934) travaille à la création de son
projecteur, le Phantascope, qu’il présenta à Atlanta et Philadelphie en 1895. Avec
l’aide de l’un de ses camarades, Thomas Armat, il améliora son projecteur, mais à la suite d’une dispute
et d’un procès perdu, il dut renoncer à sa propre invention, revendue à Thomas Edison.
Thomas
Edison (1847 – 1931) en Amérique, ayant acquis le brevet du phantascope de Charles
Francis Jenkins il le rebaptise « vitascope »
Max von Skladanovsky en
Allemagne, passe pour l’inventeur du cinéma avec son bioscope dont il fera une démonstration publique le
1er novembre 1895, avant celle du salon indien mais la machine plus lourde et moins pratique que le
cinématographe ne soutient pas la concurrence5.
212
Cinéma parlant
Auguste Baron (1855-1938) est un pionnier français du cinéma. Il fait breveter quatre procédés de synchronisation de cinéma parlant entre 1896 et 1900 (dont le graphonoscope), procédés qui restèrent au stade expérimental.
à l’Exposition universelle de 1900, Louis Gaumont présente des « phonoscènes » avec un appareil de projection et un phonographe, synchronisés mécaniquement : le film est projeté en même temps que tourne le cylindre du phonographe.
On y remarque également le télégraphone inventé, en 1898, par Ingénieur danois, Poulsen. C’est le premier
enregistreur magnétique sur fils d’acier. Cet appareil préfigurait le magnétophone.
L’enregistrement sur
bande métallique conduit Poulsen et son compatriote Petersen à des recherches sur le film sonore qui permettront
la réalisation du cinéma parlant
213
Télégraphie sans fil.
Les Ondes Hertziennes.
Feddersen Bérend (1788 - 1860) démontre en 1858 expérimentalement que les étincelles éclatant entre les boules d’une bobine de RUHMKORFF pouvaient être oscillantes et qu’elles devaient donner naissance à des ondes électriques de grandes longueurs, dont la propagation, comme celle de la lumière devait se faire dans toutes les directions. Mais, n’ayant pas trouvé le moyen d’entretenir ces décharges, la portée de son observation fut à l’époque très réduite.
Michael Faraday (1791 - 1867). en 1821, après la découverte du phénomène de l’électromagnétisme par le chimiste danois Ørsted, construit deux appareils pour produire ce qu’il appela une rotation électromagnétique : le mouvement circulaire continu d’une force magnétique autour d’un fil.
En 1831, il commença une longue série d’expériences durant lesquelles il découvrit l’induction
électromagnétique
Au cours de ses travaux sur le courant continu, Faraday a démontré que la charge se situe
seulement à l’extérieur d’un conducteur chargé et que celle-ci n’a aucun effet sur ce qui peut être situé à
l’intérieur. Ceci est l’effet de blindage qui est utilisé dans la cage de Faraday.
En 1833, il introduit les
termes d’anode, de cathode, d’anion, de cation et d’ions.
HENRY Joseph (1797-1878), découvre l'auto-induction ou self induction. Il est sans aucun doute le premier à transmettre un signal électromagnétique sur une distance de 1 mille (1609m). En faisant pivoter un aimant pour faire sonner une clochette. Il prédit que la méthode permettra de communiquer à distance.
Antoine Philibert Masson (1806 - 1858), construit en 1842 avec Louis
Bréguet (1804 - 1883).une bobine qui porte son nom. Il s’agissait d’un noyau
214
de fer sur lequel était bobiné un circuit primaire court en gros fil de cuivre et par-dessus un circuit
secondaire d’un grand nombre de spires en fil de cuivre fin.
La bobine inductrice est alimentée par une pile
et constitue avec celle -ci le circuit inducteur que nous appellerons encore circuit primaire .Le courant dans
la bobine inductrice (courant primaire) est établi, puis interrompu, périodiquement à l’aide d’un
rhéotome. Il en résulte, dans la bobine induite, une tension capable de produire des étincelles.
HENRY Joseph (1797-1878), découvre l’auto-induction ou self induction. Il est sans aucun doute le premier à transmettre un signal électromagnétique sur une distance de 1 mille (1609m). En faisant pivoter un aimant pour faire sonner une clochette. Il prédit que la méthode permettra de communiquer à distance.
Henrich-Daniel Ruhmkorff (1803 - 1877) fut également un brillant autodidacte. Il débute comme apprenti chez plusieurs fabricants parisiens d’instruments de précision (notamment chez Chevalier).
Il met au point la bobine qui porte son nom en se basant sur les travaux des ses prédécesseurs et en fait un
instrument scientifique performant qu’il commercialise.
Le principe de la bobine de Ruhmkorff est celui d’un
transformateur élévateur de tension constitué d’un enroulement primaire ’’’P’’’ et d’un enroulement secondaire
S. Le primaire est constitué de quelques dizaines de spires de fil de
215
cuivre isolé d’un diamètre assez gros (de l’ordre du millimètre) tandis que le secondaire est constitué de
plusieurs dizaines voire centaines de milliers de tours de fil très fin (quelques dixièmes de mm). Les deux
enroulements sont bobinés autour d’un noyau magnétique N constitué de fils de fer doux réunis en faisceau. Le
fait de diviser le noyau permet de limiter les pertes par courants de Foucault. Les spires de l’enroulement
secondaire doivent être soigneusement isolés entre eux pour éviter le claquage de l’enroulement par surtension
suivi de la destruction de l’isolation
Il finira par fonder sa propre entreprise, laquelle se spécialisera
dans les appareils de physique (instruments électromagnétiques, galvanomètres, appareils d’induction,...). En
1851, il imagina de produire des courants induits dans une bobine spéciale à laquelle il donnera son
nom.
James Clerk Maxwell (1831 - 1879) développe et met en vingt équations à vingt variables les précédents travaux sur l’électricité et le magnétisme réalisés par Michael Faraday et André-Marie Ampère . Plus tard il les réduit à quatre, qu’il présente, en 1864, à la Royal Society.
L ’é q ua ti on d’ onde é lec tr omag né ti q ue de Maxwell prévoit l’existence d’une onde associée aux oscillations des champs électrique et magnétique se déplaçant dans le vide à une vitesse que Maxwell calcule égale à 310.740.000 m/s. Les résultats des recherches de Maxwell semblent montrer que la lumière et le magnétisme sont deux phénomènes
de même nature et que la lumière est une perturbation électromagnétique se propageant dans l’espace suivant les
lois de l’électromagnétisme.»
Cette prévision se révéla correcte et la relation entre lumière et
électromagnétisme est considérée comme une des plus grandes découvertes du XIXe siècle dans le domaine de la
physique.
Edouard Branly (1844 -1940) constate, que la conductibilité d’une poudre métallique est fortement augmentée sous l’influence du rayonnement électromagnétique d’une étincelle électrique, et qu’un faible choc ramène cette conductibilité à sa faible valeur initiale. Il met au point sur cette base un tube à limaille appelé radioconducteur, qui, muni d’une antenne fait alors dévier l’aiguille d’un galvanomètre, c’est-à-dire constitue récepteur à un à un oscillateur de Hertz.
216
Branly, en 1890, fait la démonstration. Les appareils, émetteur et récepteur sont
disposés respectivement
dans deux salles de l’Institut Catholique séparés par
30 mètres.
En 1891, il conçoit le principe de
l’antenne émettrice, et en 1902, fait des expériences de télécommande.
Eugène Ducretet,(1844 − 1915) fonde, en 1864, un atelier de construction
d'instruments de physique comme les premiers appareils à rayons X.
En 1887, Ernest Roger entra
comme ingénieur dans la maison E. Ducretet à
Paris, 75 rue Claude Bernard.
En 1898, les premiers
appareils mis au point par Ernest Roger dans les ateliers Ducretet innovaient dans la mesure où pour la première
fois, les propriétés du cohéreur de Branly permettaient de transmettre un message par les ondes. En effet,
Ernest Roger et Eugène Ducretet avaient équipé un poste émetteur d'une self d'émission réglable, qui
devait joindre un récepteur morse muni du cohéreur à limaille et d'une antenne.
Le principe fondamental
était d'émettre une onde hertzienne à distance du cohéreur à limaille, dont elle provoquait la cohésion ; un
courant électrique pouvait alors passer dans le cohéreur et faisait s'abaisser un oscillateur traçant,
lequel pouvait alors tracer un trait sur une bande de papier qui défilait. Suivant le temps pendant lequel l'onde
électromagnétique permettait la cohésion de la limaille, on obtenait donc sur la bande de papier soit un point,
soit un trait : on pouvait donc écrire à distance un message en langage morse.
Le 5 novembre 1898, Eugène
Ducretet et Ernest Roger établissent la première liaison par radio, depuis la Tour Eiffel jusqu'au
Panthéon (ce qui représente environ 4 km). C'était le départ de la télégraphie sans fil TSF en France. Des 4
km entre la Tour Eiffel et le Panthéon, on passa vite à 7 km entre le Sacré Coeur et l'Eglise Ste Anne
(toujours en novembre 1898).
Voulant tester au mieux la nouvelle invention, les expériences du début de l'année
1899 accrurent les distances, par temps de pluie : du Sacré -Coeur à Montmartre jusqu'au Panthéon (4,400
km), puis du Sacré-Coeur à l'église Sainte-Anne rue de Tolbiac (6,640 km), où les messages échangés furent
tout aussi brefs : «BONJOUR», «Roger, Roger». Mais si le message était simple, il
217
avait au moins l'avantage d'être compris clairement, à la fois par réception phonique et réception
automatique : l'invention semblait fiable et prometteuse.
Les expériences suivantes, effectuées après
amélioration de l'appareil, eurent lieu le 21 avril 1899 sur une distance de 5,300 km : entre les ateliers
eux-mêmes de la rue Claude Bernard équipé d'un mât de 30 mètres de haut, jusqu'à Villejuif, ou encore
entre la rue Claude Bernard et le Panthéon.
Ducretet, en 1899, rencontre à Paris Popov. De leur
collaboration va naître tout un matériel de "Télégraphie Hertzienne Sans Fil" de qualité. Les ateliers
Ducretet équipent 23 bâtiments de la flotte Russe et les stations côtières.
Ces mêmes appareils
Popov-Ducretet utilisés à partir de 1899 par le Lieutenant de Vaisseau Tissot, au large de Brest, permettent des
liaisons de 42, puis 83
Kilomètres. Dès le 20 janvier 1900, des appareils Ducretet-Roger utilisés
dans le golfe de Finlande permettaient le sauvetage de 27 pêcheurs en perdition, en permettant d'alerter un
navire brise-glace. La TSF entrait par la bonne porte
dans l'
Ce sauvetage, application humanitaire
et utile de la TSF, permit une publicité internationale très favorable pour les appareils Ducretet, leur ouvrant
ainsi de nombreuses perspectives. Quant à Eugène Ducretet lui-même, le sauvetage lui apporta la Croix de
Commandeur de l'ordre de Saint-Stanislas de Russie.
Karl Ferdinand Braun (1850 − 1918) développe, en 1897, un tube cathodique
particulier dit tube de Braun.
La première version du tube cathodique (tube de Crookes) était une diode à
cathode froide avec une couche de phosphore sur la face. Après avoir été utilisé pour l'investigation de
phénomènes physiques, le tube cathodique va devenir un instrument de mesures des signaux variant rapidement dans
le temps. L'oscillographe se substituera au miroir tournant pour ce type de mesures.
En 1897,
Braun utilise pour la première fois un tube à rayons cathodiques pour étudier des phénomènes dynamiques,
l'enregistrement de phénomènes électriques rapides. Les premiers tubes de Braun sont remplis de gaz à basse
pression, typiquement autour du centième de millimètre de mercure Le canon à électrons est constitué d'une
pastille circulaire qui joue le rôle de cathode et d'une électrode en anneau qui joue le rôle d' anode.
La haute tension appliquée entre l'anode et la cathode est produite par une bobine d'induction. Dans le
champ électrique produit entre la cathode et l'anode, quelques ions positifs déjà
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présents dans le gaz neutre sont accélérés vers la cathode, ce qui génère des électrons secondaires accélérés
dans la direction opposée. Les électrons ionisent les molécules du gaz du vide résiduel et les ions positifs,
parce qu'ils sont lourds, s'éloignent lentement du faisceau, et la charge d'espace positive ainsi
produite tend à maintenir concentré le faisceau d'électrons tout au long de son parcours jusqu'à l'écran
phosphorescent. Dans le tube de Braun, la déflexion des électrons, dans une direction pour le signal à mesurer
et dans la direction perpendiculaire pour le signal de référence, est produite par des bobines magnétiques.
Ferdinand
Braun découvre l’effet redresseur (détecteur) du contact galène -
métal ; mais ce n’est qu’en 1906 qu’il
l’utilisera comme détecteur.
Olivier Lodge (1851-1940), reprend, en 1894, les travaux de Hertz et Branly, et automatise le récepteur de Branly. Il lui associe un mécanisme qui donne au tube de limaille une petite secousse, laquelle détruit la conductibilité du tube acquise sous l’effet des ondes Hertziennes, et le remet en état de réceptivité. Lodge dit que la limaille a d’abord été cohérée et qu’il faut la décohérer. II donne au tube le nom de cohéreur.
En 1889, Lodge démontre clairement le phénomène de résonance en haute fréquence, par une expérience des bouteilles de Leyde (condensateurs) accordées. En juin ou septembre 1894 Lodge fait fonctionner sur environ 30m un appareil de télégraphie hertzienne dans un but pédagogique, sans penser à un autre usage.
Hertz Heinrich (1857 - 1894) vérifie expérimentalement la théorie de James Maxwell de 1884, selon laquelle la lumière n’est rien d’autre qu’une onde électromagnétique.
A l’aide d’un oscillateur composé d’un éclateur agissant entre deux sphères creuses en laiton il met en évidence
l’existence d’autres ondes électromagnétiques, celles-là non visibles. Il démontra que ces nouvelles ondes,
susceptibles elles aussi de se diffracter, de se réfracter et de se polariser, se propageaient à la même vitesse
que la lumière. Le 13 novembre 1886, il effectua la première liaison par faisceau hertzien entre un émetteur et
un récepteur
Ces résultats ouvraient la voie à la télégraphie sans fil et à la radiophonie. Pour cette
raison, les ondes radio sont dites ondes hertziennes, et l’unité de mesure des fréquences est le (hertz).
219
Hertz découvre, en 1886, la photoélectricité : une plaque de métal étant soumise à une lumière émet des électrons, dont la quantité dépendra entre autre de l’intensité lumineuse
Popov Alexandre (1858-1905) construit, en 1895 un appareil destiné à enregistrer les perturbations électriques dans l’atmosphère, selon lui son appareil peut également recevoir des signaux émis par l’homme, pourvu que la source soit suffisamment puissante. Il fut le premier à mettre au point des appareils utilisables pour la transmission et la réception des signaux.
Le 24 mars 1896 il réussit la première transmission et réception d’ondes Hertziennes et enregistrement du message
sur un appareil Mors entre divers bâtiments de l’université de Saint Petersbourg, avec des antennes émission et
réception verticales pour améliorer la réception
En septembre de la même année, il établit des
communications radio sur une dizaines de kilomètres, entre des navires au large et le port de Kronstadt. Popov
invente aussi le marteau décohéreur
Marconi Guglielmo (1874-1937), est un "inventeur", qui, dans l’enthousiasme de la jeunesse, c’est fixé pour but d’affranchir la télégraphie de la contrainte des fils. A 20 ans, il s’installe dans le grenier de la maison familiale et entreprend ses transmissions à distance par ondes hertziennes.
1895 Expériences sur les ondes découvertes par Hertz sept ans auparavant. Il reproduit le matériel utilisé par
Hertz en l’améliorant avec un cohéreur de Branly pour augmenter la sensibilité et l’antenne de Popov. Il réalise
dans les Alpes suisses à Salvan Valais une liaison de 1,5 km durant l’été 1895
Faute d’être suivi par ses
compatriotes, en 1896, il part pour l’Angleterre,
poursuit ses expériences et dépose un brevet.
En Mai
1897 il établit la première communication en morse à plus de 13 km entre Lavernock (Pays de Galles) et Brean
(Angleterre) par-dessus le Canal de Bristol.
En Juillet 1897, de retour en Italie, la marine royale
italienne lui permet de réaliser des essais entre un émetteur fixe situé dans l’arsenal de San Bartolomeo à La
Spezia (Italie) et un récepteur à bord du remorqueur San Martino. L’antenne utilisée a 34 m de long. Une portée
de 18 km fut atteinte. Marconi
220
crée la société Wireless Télégraphe and Signal Companyet, en 1898, ouvre la première usine au monde d’appareil
radio à Céelmsford, Angleterre.
1898 Ouverture de la première usine du monde des radios à Chelmsford,
Angleterre.
1899 Première liaison transmanche par radio. Le message transmis est un télégramme d’hommage à
Édouard Branly, inventeur du cohéreur, sans lequel cette liaison n’aurait pas été possible.
En 1900,
changement de nom de la société qui devient la Marconi Wireless Telegraph Company. Dépôt du brevet sur
l’utilisation de circuits accordés permettant l’utilisation de plusieurs fréquences.
En 1901 Marconi réalise
la liaison entre la Corse et le continent, puis la première liaison transatlantique entre Poldhu (Cornouailles)
et Terre-Neuve au (Canada). Outre son caractère spectaculaire, cette expérience a permis de mettre en évidence
les phénomènes de propagation à longue distance, par réflexion sur les couches ionisées de la haute atmosphère
(couches de Kennelly-Heaviside
221
Machine à coudre
Barthélemy Thimonnier, (1793 - 1857) tailleur français originaire de la région lyonnais, en 1829, met au point le premier métier à coudre. Pour mettre en valeur son invention, il signe un contrat avec Auguste Ferrand, ingénieur des mines, qui va se charger de faire les dessins et la demande de brevet d’une machine à coudre (Couseuses) construite en bois, à un fil continu, en point de chaînette, cousant 200 points à la minute. Avec ce contrat, Ferrand s'attribue la copaternité de l'invention dont le brevet est délivré le 17 juillet 1830.
La même année, et grâce à huit commanditaires, il en fabrique 80 exemplaires et ouvre le premier atelier mécanique de confection du monde pour honorer une commande d'uniformes de l'armée.
Mais une foule de tailleurs en colère, ont vu dans sa machine une menace pour leur profession, et ont détruit la plupart de ses machines. Thimonnier retourne à Amplepuis, reprend son travail de tailleur et continue à chercher des améliorations à sa machine. Ainsi, le 19 août 1845 il obtient un deuxième brevet pour "un métier à coudre” à point de chaînette.
Le 17 octobre 1847, un nouveau brevet est délivré au nom de Barthélemy Thimonnier et Jean-Marie Magnin, avocat, non plus pour un métier à coudre mais pour un "couso-brodeur". Cette dernière invention destinée à coudre, broder et faire des cordons au point de chaînette peut piquer 300 points par minute. Le brevet prévoit même la possibilité de mettre plusieurs aiguilles sur une même machine préfigurant ainsi les machines modernes. Il prévoit aussi que pour obtenir une belle couture il faut que la grosseur de l'aiguille soit en rapport avec l'épaisseur
du tissu ! Le couso-brodeur, comme son nom l'indique, peut, d'après le brevet, s'appliquer à toute espèce de broderie au point de chaînette sur mousselines,
222
linges, velours, satins, draps et cuirs, notamment les gants". Il peut aussi exécuter un ou plusieurs cordons (passementerie) et bordure de vêtements
Comme la couseuse de 1830, le couso-brodeur n'a pas de griffe d'entraînement du tissu que l'on doit déplacer en tirant de droite à gauche. Cette dernière création donne de si bons .résultats que Thimonnier et Magnin achète la patente anglaise en février 1848. En janvier 1849, le tailleur d'Amplepuis s'embarque pour l'Angleterre afin d'y organiser la fabrication de ses machines à Manchester où il connaît enfin le succès.
Magnin présente la machine de Thimonnier à l'Exposition Universelle de Paris de 1855 où elle remporte la médaille de première classe et les éloges de la presse. Malheureusement l'utilisation de la machine ne se répand pas. La situation financière de Thimonnier est difficile, il doit cependant faire vivre sa famille. De nombreux voyages dans la capitale ne lui apportent pas la fortune et en 1956 il reprend son métier de tailleur d'habits.
Il meurt le 5 juillet 1857 à Amplepuis à l'âge de 64 ans, comme de nombreux inventeurs sans avoir profité du fruit de sa découverte.
Les machines à coudre de marque Thimonnier continueront à être produites et commercialisées en France jusqu'au XXe siècle
Walter Hunt, (1796 – 1859) autodidacte, (il a conçu notamment l'épingle de sûreté et le premier stylo), en 1834, Il a réussi, au moyen d'une navette pour la première fois dans l'histoire de faire un point droit, comme on le connaît aujourd'hui. Il est le fondateur du principe de la couture, avec
2 fils un fil supérieur et un fil inférieur.
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En 1845, l'Américain Elias Howe reprit et améliora idée la canette et construit, une machine dans laquelle le second fil faisait un mouvement alternatif dans la navette (navette "shuttle"). Il dépose un brevet en 1846 mais n'obtient aucun succès et part en Angleterre pour tenter de de de l'exploiter
Navette et sa canette
Il est très probable que la navette des métiers à tisser a inspiré les mécaniciens américains. Le vrai succès de Howe était, quand, il cousait sur sa machine avec la navette un vêtement au point droit double. Il a cru avoir atteint son but. Mais pendant ce temps, d'autres Américains ont été très occupés à perfectionner la machine à coudre. Son principal rival, Isaac
Merrit Singer, construit une machine similaire dont il dépose le brevet le
12.08.1851. La même année il crée la société Singer et Co, qui vend des machines à coudre à usage domestique, ce qui lui apporte le succès. Bien sûr
cela a fini par un procès pour obtenir le droit de la priorité. Après un long litige
Howe gagne le procès. La réussite matérielle lui sourit, à un tel point qu'il reçoit
2 millions de dollars pour les droits sur son brevet.
En 1850 une licence est accordée à Wheeler & Wilson, de Bridgeport (Connecticut) aux États-Unis. Allen B. Wilson construit la première machine à coudre avec un crochet rotatif. Elle est équipée d’une canette en forme d'une lentille. Wilson a d'abord utilisé un crochet qui menait le fil supérieur autour d'une canette immobile.
La Société Wheeler & Wilson Machine à coudre était très populaire dans la région, mais n'était pas financièrement
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assez solide pour supporter une évolution rapide. Elle a été rachetée par la
Compagnie Singer.
L'entreprise Singer et CO est un succès financier. Avec cette machine il remporte le premier prix à l'Exposition universelle de Paris de 1855.
En 1862, Isaac Singer est accusé de bigamie. Sa réputation est ternie à jamais. Il se rend en Europe où il vivra jusqu'à la fin de ses jours. L'entreprise est renommée The Singer Manufacturing Company en
1863.
Le fait que les machines à coudre permettaient aux femmes de confectionner les vêtements de la famille insistèrent de nombreuse entreprise à en construire : en plus de Singer : Peugeot, Hurtu, Brion, Reimann.
La machine à coudre à canette fonctionnant au pied avec une pédale, fut brevetée le 12 mai 1868 par Pierre Cobet
A l’exposition universelle de1878 la légion d’honneur fut décernée à Benjamin
Peugeot constructeur de machine à coudre
Isaac Merritt Singer décède le 23 juillet 1875. Il laisse 14 millions de dollars en héritage à ses vingt-cinq enfants. Isaace Singer s'est marié cinq fois.
Frederick Gilbert Bourne (1851-1919), en tant que président de l'entreprise Singer au tournant du XXe siècle, mit sur pied l'une des premières véritables entreprises mondiales en prenant ses repères à travers le monde entier, en établissant des centres de services et de distribution et en construisant des usines dans plusieurs pays.
Le quartier général de la société se trouvait au Singer Building, conçu par l'architecte Ernest Flagg, qui a également conçu deux résidences de campagne pour Bourne. Construite en 1906 à New York pendant la présidence de Bourne,
Machine à écrire :
225
Henry Mill (1683 - 1771) est un inventeur anglais auquel on attribue le premier brevet déposé pour une machine à écrire (en 1714). Cet ingénieur a déposé un brevets sur un système d’impression des lettres. On ne sait si sa
« machine à écrire » a, ou non, été construite et utilisée.
1780 : Pingeron décrit la première machine à écrire destinée aux aveugles (brevetée en 1833) qui consiste à écrire en relief en appuyant sur un papier fort avec un poinçon.
Louis Braille, (1809-1852) l’inventeur français qui s'intéressa à faire communiquer par écrit les personnes aveugles avec celles qui ne l’était pas. Elles pouvaient, certe, utiliser son procédé de six points, mais il exigait l'apprentissage du braille par les personnes douées de la vue. Il fallait donc un système qui permette à un aveugle de tracer des lettres reconnaissables à la vue, dans l'alphabet ordinaire.
En 1839, Braille trouva la solution. Il élabora un procédé, non seulement pour le contour des lettres, mais aussi des cartes, des figures géométriques et des notes de musique, à base de points. Les aveugles pouvaient sentir ce contour, les autres le voir. Il appela ce système raphigraphie, et les étudiants de l'institution mirent autant d'enthousiasme à l'apprendre que le braille. Ils pouvaient écrire à leurs
parents.
Cette invention prit davantage d'extension lorsque t, un ami de Braille à l'esprit inventif qui vivait à l'hôpital des Quinze-Vingt, imagina une machine pour imprimer en raphigraphie. Elle était constituée de leviers dont les extrémités en relief
226
imprimaient les lettres sur le papier. Ce n'était rien moins que l'ancêtre direct de la machine à écrire,
Plus il poursuivait ses recherches, plus Braille améliorait la précision de son système de lettres. Il fallait tellement d'espace pour écrire un seul mot, même en braille! Il était donc nécessaire de l'économiser au maximum. Or Louis Braille avait le génie de la précision ; c'est pourquoi son procédé a fini par triompher partout.
la Machine à écrire Ophélie 4 A La première vraie machine à écrire avec ruban encreur a été fabriquée
En 1850 Oliver T Eddy. Baltimore invente la Machine à écrire Ophélie. La première vraie machine à écrire avec ruban encreur a été envoyée à la firme Remington qui en commence la fabrication en 1874.
1861 : Le prêtre brésilien Francisco João de Azevedo invente une machine à écrire en forme de piano avec les lettres au bout de tige en bois, qu’il présent à l’Exposition nationale de 1861 avec l’espoir que celui-ci pourra rapidement être reproduit et diffusé. Les obstacles qui l’attendent sont nombreux, mais la machine à écrire trouva un chemin détourné jusqu’à Remington, le marchand d’armes.
Christopher Latham Sholes (1819-1890) Mit au point en 1867 un prototype artisanal considéré comme l'ancêtre de la machine à écrire moderne et qui sera ultérieurement produit en série et commercialisé par la firme « Remington ».
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Rasmus Malling-Hansen après différents essais présente la première machine à écrire à boule présentée à la foire annuelle dpe Kensington en
1871, au salon d'agriculture et d'industrie de
Copenhague en 1872 et 1888, à l'exposition internationale de Vienne en 1873, à l'exposition universelle de Philadelphie en 1876 et à celle de Paris en 1878. Elle est couronnée par de nombreux prix et vendue à travers toute l'Europe. Néanmoins sa conception artisanale ne lui a pas permis de survivre bien longtemps face à la Remington, fabriquée en masse dès 18
Christopher Latham Sholes (1819-1890) , Il continue à travailler sur le perfectionnement de la machine à écrire pendant les années 1870, dont le clavier QWERTY (Actuel). Il vend les droits sur sa machine à la société E. Remington and Sons en 1873, pour 12 000 dollars US.
Il passe le restant de savie a améliorer sa machine.
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Porte monumentale
En 1900, Paris est une métropole moderne, avec un réseau de transport dense (train et tramway) des chaussées et des trottoirs en bon état, un mobilier urbain diversifié et un éclairage public électrique et à gaz efficace. Les travaux
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d'Haussmann se sont achevés en 1895 et ont donné à Paris un nouveau visage, la ville est désormais parcourue de larges voies.
On y recense 250 000 véhicules, dont 165 000 bicyclettes, 14 000 fiacres,
50 000 automobiles et 10 000 voitures à bras. Les Parisiens peuvent emprunter le métropolitain.
En France les bureaux de poste assurent la distribution du courrier par des facteurs. A Paris ils possèdent en plus un service de courrier pneumatique urbain qui ne dépasse pas les limites de la ville. Ce service fonctionne depuis
1er mai 1879. Il consiste en un ensemble de tubes reliés les uns aux autres, chaque bureau pouvait envoyer des curseurs contenant le courrier, propulsés
par l'air comprimé, jusqu’au bureau destinataire. Là des coursiers portaient les
lettes aux destinataires habitant à proximité.
Depuis le 1er Septembre 1889, l'état exploite le réseau téléphonique sur lequel, à partir de centraux, des téléphonistes relient manuellement les abonnées entre eux.
Paris dominé par la tour Effel, compte plusieurs gares, terminus des lignes de chemin de fer de France et d'Europe.
L'exposition ouvre ses portes le 5 mai 1900 et les fermera le 31 octobre suivant. Le voyageur qui vient, par train, des quatre coins de la France, est stupéfait en
arrivant devant la Porte monumentale. Un grand arc se dresse devant lui, avec
au sommet, La Parisienne, une sculpture de 6 mètres. Deux minarets sont érigés de part et d'autre de cet édifice qui le soir s'embrase sous le charme de la Fée Electricité.
Du pont Alexandre III, nouvellement construit, jusqu'à la tour Effel, le long de la rue des Nations s'élèvent les Palais des pays étrangers, plus de quarante sont représentés. Chacun dans son style y rivalise d'ingéniosité pour mettre en valeur son savoir-faire et ses richesses artistiques, économiques, techniques et agricoles. Afin que les visiteurs accèdent, sans fatigue, à ces Palais on a construit, sur 3370 m, un chemin de fer électrique et un trottoir roulant, sur deux voies de circulation parallèles fonctionnant en sens inverse et établies sur un viaduc à 7 mètres au dessus du sol.
Les 108 hectares de l'exposition s'étirent, au centre de Paris, le long de la Seine, entre le pont de la Concorde et le pont d'Iéna, avec à une extrémité la tour
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Eiffel, et à l'autre le Champs de Mars. Une annexe est installée sur 110 hectares à Vincennes
Un emplacement d'une douzaine d'hectares sur le versant de la colline du Trocadéro est réservé aux colonies tant françaises qu'étrangères. Pour retenir les visiteurs en soirées, des fêtes coloniales avec défilés nocturnes sont organisés.
Le Palais de L'électricité, construit sur l'esplanade des Invalides, est un édifice de métal et de glace. Au sommet trône une lampe à arc et une gigantesque sculpture représentant le triomphe de l'électricité. Au pied de ce monument un Château d'eau déroule ses vasques où se baignent sirènes et dieux marins. Le soir, 5000 lampes à incandescence, rouges, bleues et blanches embrasent l'ensemble. Au fronton se détache en lettres de lumière : 1900. La cascade qui consomme 100.000 litres d'eau par minute est éclairée par 1500 lampes
Le Palais de L'électricité est en réalité le centre énergétique de l'exposition. Il comprend 35 puissantes dynamos à courant continu délivrant 38000Kw/h,
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alimentées par des machines à vapeur de 12000 chevaux dont les foyers des chaudières consomment 200.000 kilogrammes de houille par heure et crachent leurs fumées par deux cheminées monumentales de 80 mètres de haut. Une salle de contrôle distribue l'électricité à travers toute l'exposition.
Côté public, l'engouement pour l'électricité est allé crescendo. L'Exposition internationale d'électricité en 1881avait attiré 900 000 visiteurs. L'Exposition universelle de 1900, avec 50 millions de visiteurs, marque le triomphe de la Fée électricité qui non seulement anime des fontaines multicolores mais fait tourner toutes sortes de machines et promet une énergie propre, libératrice et accessible à chacun
Dans la Galerie des machines, on peut voir les films des frères Lumière projetés sur des écrans géants.
Tout près de cette salle, une autre plus petite est consacrée aux nouveaux rayons X. Le visiteur peut voir les os de sa main.
Dans une autre salle, il y a un nouvel appareil qui, sur un fil d'acier, enregistre et restitue la voix, le télégraphone (le premier magnétophone à fil). Louis Gaumont y présente de son côté le premier cinéma parlant avec un appareil de projection et un phonographe, synchronisés mécaniquement (le film est projeté en même temps que tourne le cylindre du phonographe).
Dans la section automobile, plus de 200 modèles sont exposés : des Peugeot, des Mors. Dans les stands sont affichés les succès de la marque dans différentes courses, des Panhard & Levassor, des Renault, des Benz , des Serpolet etc. De nombreuses voitures sont équipées de pneumatiques.
La Société Gardner-Serpollet obtient la Médaille d’or et Léon Serpollet, la
Croix de la Légion d’honneur.
L'invention de Rudolf Diesel décroche le Grand Prix.
. Dans la section de l'industrie lourde est présenté un pont roulant de fabrication allemande de dimension impressionnante.
Certains industriels ont leur pavillons (Lefèvre Utile) ou leur kiosque (Pernod) Dans le pavillon du Creusot l'entreprise Schneider expose sa technologie de
l'acier, un moteur électrique de 17.000 chevaux, une locomotive électrique de
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50 tonnes, et divers types de dynamo, des canons gigantesques et diverses sortes de projectiles.
Le Palais de l'optique présente une lunette astronomique de 60 mètre, un miroir de 1,25 m et un autre de 2 m de diamètre, d'un poids de 7 tonnes pour une image grossie 10.000 fois. Des projections stellaires sont réalisées sur un écran de 144 m2.
Chaque ministère a son Palais : l'éducation, les beaux-arts, les armées de terre et de mer, les industries, l'agriculture, etc.
En flânant entre les stands des nouveautés sautent aux yeux : les télégraphes, les téléphones, la photographie en noir et blanc et en couleur, les phonographes à cylindres ou à disques plats, des machines à écrire, des machines à coudre, des stylos à réservoir, etc.
Les visiteurs assistent également aux démonstrations de Poulsen, dont le magnétophone à fil, inventé en 1898, permet les premiers enregistrements magnétiques sur fil d'acier. L'appareil de Poulsen préfigurait ainsi le magnétophone A la gravure sur un cylindre de cire, on va substituer la photographie des sons sur pellicule, photographie convertible ultérieurement en ondes acoustiques. Le procédé de Poulsen sera exploité en association avec Gaumont, au sein de la Société française des films parlants.
On doit aussi à Poulsen un émetteur à arc (1903) capable de produire des ondes électromagnétiques entretenues et utilisé par la télégraphie sans fils.
De nombreuses attractions permettent aux visiteurs de se divertir : la Grande roue de 100 mètres peut élever 1200 personnes à la fois. L'aquarium, le plus vaste du monde, renferme de nombreux spécimens de poissons et de végétaux dans une cuve de 38 m de long sur 18 m de large et 6,5 m de haut.
Le Palais des fêtes pouvant contenir plus de 15000 spectateurs propose du théâtre,
Des ballets. Le Cinéorama, projette des vues des capitales européennes et propose de grandes fresques panoramiques de tous les continents. Un maréorama offre même l'illusion d'un voyage maritime avec roulis et tangages, Il y a aussi le palais de l'illusion, des manèges. Les tavernes, les limonadiers, les restaurateurs sont dans le prolongement du cours la Reine, après la place
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d'Alma, sur une surface de 6000 m2 se présente une reconstitution du vieux
Paris (XVIIIe siècle)
Une nouvelle attraction est née le 14 juillet avec l'ouverture de la ligne du métropolitain Vincenne-Maillot.
Il est difficile d'énumérer toutes les nouveautés présentent sur l'exposition. D'autres sont encore en gestation. Il faudra attende par exemple, le 17 décembre
1903, pour voir Orville Wright expérimenter son avion dans les dunes de Kitty Hawk. Il y volera sur trente-neuf mètres pendant douze secondes. Ce vol sera généralement considéré par le peuple américain comme le premier vol motorisé et contrôlé d'un plus lourd que l'air.
Et il y les inventions à perfectionner comme le TSF, le phonographe, le cinéma etc
Dans le cadre de l'Exposition universelle de Paris, lors du Congrès international d'électricité qui s'est tenu du 18 au 25 août 1900. La télévision fut évoquée, Mais sa réalisation demandera plusieurs décennies.
Les visiteurs, en rentrant chez eux retrouvèrent l’inconfort et le travail habituel de leurs ancêtres. Mais gardèrent le souvenir d’un monde extraordinaire.
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