Révolution industriellede 1800 à 1900
Locomotion
Locomotive
Nous sommes en 1801, date à laquelle :
Richard Trevithick (1771-1833), ingénieur des mines, réalise le premier véhicule à vapeur à haute pression capable de se mouvoir, sur route, par sa propre puissance et à transporter des passagers. En 1803, il présente un nouveau véhicule qui enthousiasme le public londonien
La machine de Trevithick 1804 :
En 1804, il construit une troisième locomotive à vapeur cette fois sur rail pour rallier les forges de Penydarran, dans le Pays de Galles, à Abercynon, localité située sur le canal du Glamorgansire. Elle remorque sans encombres 10 tonnes de fer et cinq wagons chargés de 70 hommes sur une voie longue de 9 miles et demi, à la vitesse de 8 km/h Ce véhicule, en 1808, est présenté à Londres, à Euston Square, sous la forme d'une attraction. Le public a la possibilité de voyager sur un trajet circulaire.
Par cette démonstration, Trevithick espérait convaincre les investisseurs de financer la construction de sa locomotive en vue de créer un réseau ferroviaire plus ambitieux que la déserte d'une mine de charbon. Faute de crédits il abandonne tout pour partir à l'aventure en Amérique du Sud. La plupart de ses idées furent reprises par d'autres.
George Stephenson (1781-1848) est né dans une famille pauvre Son père est chauffeur de la pompe à feu de la mine de Wylam.
Il est employé à la surveillance et à l'entretien des pompes à feu, lorsqu'il pense à construire un moyen de remorquage mécanique, plus efficace que les chevaux. Sa première locomotive à vapeur roule en 1814 c'est une chaudière cylindrique horizontale, munie de 4 roues, elles-mêmes entraînées à l'aide de manivelles par les pistons de 2 cylindres verticaux. Il en dépose le brevet.
A remarquer que cette première locomotive, appelée “la Blücher”, 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.
En 1817, il met au point sa première vraie locomotive, qui peut remorquer un train de charbon de 70 tonnes.
En 1823 Georges Stephenson avec son fils fonde à Newcastella la première usine de construction de locomotives qui pris le nom de "Robert Stephenson & Cie. En 1825, le premier train de voyageurs circule.
Vers 1825, apparaissent les chaudières à tubes foyer dans lesquelles les fumées circulent au travers de buses rectangulaires immergées dans la chambre d’eau. En 1827, Marc Seguin et George Stephenson réalisent la première chaudière à tubes de fumée où de nombreux tubes traversés par les fumées sont immergés dans l’eau..
En 1825, les usines Stephenson sortent une machine qui roule sur la ligne de Stockton à Darlington à 30 kilomètres à l'heure. Le jour de l'inauguration, on accroche à celle-ci un wagon rempli de musiciens : Dans une descente, le convoi s'emballe, dépassant le cavalier porte-drapeau qui l'accompagne : il atteint les 40 kilomètres à l'heure.
En 1826, commence la construction de la première grande ligne spécialement établie pour le transport des marchandises et des voyageurs. Cette ligne de 58 km, reliant Liverpool à Manchester, est l'œuvre de Georges Stephenson. Elle est inaugurée le 15.09.1830
Georges Stephenson participe avec son père à la conception et à la mise au point de la célèbre locomotive "The Rocket" (La Fusée) : Chaudière horizontale, cheminée pour le tirage, roues motrices de grands diamètres et nombreuses autres perfectionnements, dont la chaudière tubulaire inventée en 1827 par Marc Seguin (voir ci-dessous). Cette locomotive roule plusieurs fois à plus de 22 km/h en remorquant 13 tonnes au moins. Elle dépasse même les 50 km/h. Le 06.10.1829, lors d'un concours de Rainhill (06.14.1829) cette machine triomphe aisément de ses concurrents en réalisant entre Stockton-on-tees et Darlington la vitesse de 14 miles/h avec une traction de 12 tonnes et une vitesses de 18 miles/h sans convoi. Le 15 septembre 1830 elle roule pour la première fois entre Liverpool et Manchester.
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.
Marc François Seguin (1786-1875), 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 royale du 26.02.1823 une ligne de (17 km environ) est envisagée entre Saint-Étienne et Andrézieux elle sera ouverte le 1er octobre 1828
En 1824, Marc Séguin crée une société de transport fluvial sur le Rhône. Il fait construire un bateau à vapeur équipé d'une chaudière de son invention qui décuple la surface de chauffe en faisant passer dans des tubes l'air brûlant issu du foyer. C'est ce procédé qu'il fait breveté et cède à Stephenson, qui en équipe ses locomotives d'où leurs performances.
Deux autres lignes sont concédées aux frères Seguin en 1826 et 1828 pour les parcours de Saint-Étienne à Lyon par Rive-de-Gier et Givors et d'Andrieux à Roanne
Pour équiper ces lignes, Marc Séguin, sur le modèle des machines Stephenson, construit 12 machines dotées de son propre modèle de chaudière tubulaire où l'ébullition est obtenue par la circulation des gaz issus du foyer dans des tubes à feu
traversant le corps de chauffe. Ainsi il multiplie par six la production de vapeur et augmenta la vitesse maximum de la machine initiale de 6 à 40 km/h. Les essais de la première machine sont concluants. Une deuxième machine est achevée en juin 1830.
L'ouverture des la ligne se réalise au fur et à mesure de l'avancement des travaux. Dès le 1er octobre 1831 les voyageurs sont admis d'abord semble-t-il dans les wagons transportant la houille puis à raison de cinquante à soixante par jour dans des chariots diligences
attelés aux convois de charbon.
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.
Automobile à vapeur
Nicolas-Joseph Cugnot (1725-1804) est connu pour avoir conçu et réalisé, entre 1769 et 1771, le premier véhicule (fardier) automobile jamais construit. C'était un tracteur imaginé pour assurer le transport des canons. Trois modèles furent tour à tour réalisés, chacun fut un échec. Nicolas-Joseph Cugnot se voit privé de l'appui financier nécessaire à la poursuite de ses recherches.
FOURNESS, dès 1788, réalisa une machine à vapeur sur quatre roues et nantie de certaines innovations. Une chaudière en forme de poire entourée par le foyer et reliée à un groupe de trois cylindres verticaux, dont la vapeur d'évacuation passait par le réservoir d'eau. Cette eau était pompée grâce à un système relié à la tige d'un des pistons, un axe engrené sur l'arbre de transmission commandait le mécanisme de distribution de la vapeur, ce qui préfigurait des culbuteurs de soupapes qui équipent aujourd'hui, les voitures modernes.
Parmi toutes les innovations de FOURNESS, il faut signaler qu'il fut le premier à munir la cheminée d'un manchon qui obligeait la fumée d'être rejetée vers l'arrière, ce qui avait pour conséquence heureuse de soulager les passagers du nuage noire et nauséabond.
1801 Le premier chariot de Trevithick
C’est grâce aux travaux d’un ingénieur des mines de Cornouailles, Richard Trevithick que le premier chariot à vapeur d’un rendement jamais atteint vit le jour. Sa petite usine travaillait à l’amélioration de l’équipement destiné aux mines. Durant leurs loisirs, ses ouvriers construisirent une locomotive routière conçue par leur patron. Des pièces furent réalisées par les ateliers de son cousin et collaborateur et les autres à Coalbrookdale, qui était le berceau de la révolution industrielle anglaise.
Technique
L’unique cylindre vertical était logé dans la chaudière même, et la bielle du piston était reliée à une crosse qui faisait tourner les roues avant au moyen de longues bielles. Le chauffeur se tenait sur une plate-forme à l’arrière qui tournant avec l’essieu arrière, dont les roues étaient plus petites que les roues avants pour faciliter le braquage sans toucher la chaudière cylindrique.
Le freinage était assuré comme sur les carrioles à chevaux par un patin de bois qui venait serrer le cercle métalique d'une roue en bois.
Laissons un spectateur raconter en cette veille de Noël 1801: « Je connaissais très bien le capitaine Dick Trevithick. J’étais tonnelier et j’allais tous les jours le voir durant la construction de son chariot à vapeur dans l’atelier de John Tyack.En 1801, à la veille de Noël, Trevithick alluma la chaudière de son chariot sur la grand-route. Lorsque nous le vîmes se préparer à partir, nous sautâmes sur le chariot, et tous ceux qui le purent, à peu près 7 ou 8 d’entre nous.
La côte de Camborne Beacon était raide mais la machine grimpa aussi facilement qu’un moineau s’envole. Au bout d’un quart de mile (± 400m), la route devint très mauvaise et couverte de pierres éparses. Elle n’alla plus aussi vite. Une averse se mit à tomber et j’en profitai pour sauter sur la route. La machine marchait plus vite que moi, continua sa route pendant un demi mile jusqu’en haut de la côte où elle tourna avant de revenir à l’atelier. »
Pendant les jours qui suivirent, Trevithick et Vivian accomplirent un certain nombre de courts trajets dans la localité de Camborne jusqu’à ce qu’elle tomba en panne en face d’une auberge. Ils poussèrent la voiture sous un appentis et entrèrent à l’auberge. Ayant oublié d’éteindre le feu sous la chaudière, Elle rougit sous la chaleur, et le châssis en bois pris feu brûlant l’appentis de l’aubergiste.
Action différentielle de roues motrices
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.»
1826 La "London and Bath" de Gurney
Gurney, né en Cornouailles en 1793, 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 cassa lors de et fut remorquée par des chevaux pour le retour.
William HenryJames, 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.
Roues motrices différentielle
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 reçu 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.
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.
Gurney, né en Cornouailles en 1793, 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 cassa lors de l’aller et fut remorquée par des chevaux pour le retour.
1829 L'avant-train de Gurney
A la fin des années 1820, 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 1831, un nommé Ward conçu le projet d’un service régulier de passager dans la région de Glasgow, il demanda à Gurney d’envoyer un véhicule qu’il achèterait. Mais Gurney commit l’erreur de l’envoyer par bateau au lieu de l’y amener par la route, et de plus, il lui fallut, une fois arriver l’atteler pour monter une côte, de sorte que Ward apeuré renonça à son projet et Gurney revint avec sa machine.
Toujours en 1831, sir Charles Dance proposa un service régulier entre Gloucester et Cheltenham, et commanda trois avant-train à Gurney qui n’en livra qu’un. La voiture fonctionna 4 mois puis son essieu se rompit sur un tas de caillou qui peut-être était dû à un sabotage des propriétaires de diligences qui croyaient d’un mauvais oeil l’arrivée de ces machines à vapeurs.
Au moment de l’accident, elle avait effectué 396 voyages pour un total de 5840 km, soit le tiers de ce qui était prévu ; on peut donc penser qu’il y eut beaucoup d’ennuis mécaniques
Différentiel mécanique
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) 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.
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.
Charles Dietz 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) En 1829, il dépose 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 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
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. Le frein était un patin de bois qui venait serrer sur le cerclage métallique d'une roue de bois. Lors des essais, la voiture atteignit 18km/h avec une stabilité parfaite pour l’époque, car le centre de gravité n’était qu’à 60cm du sol Rickett construisit d’autres voitures dont une trouva acquéreur en la personne du comte de Caithness qui dit ceci « Elle ne coûte rien, et sur le plat, je puis faire 30 km/h
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
Louis Mors (1855 - 1917)En 1851, fonde la société « Mors Electricité ». spécialisée en fabrication de matériel électrique, téléphone, signalisation ferroviaire...
En 1885, émile Mors, construit sa première voiture à vapeur avec un système unique de chauffage à pétrole.
En 1896, il présente avec succès au 4e Salon du Cycle de Paris son premier véhicule à moteur à essence, un landau doté d'un 4 cylindres en V incliné à 45° à soupape d’admission commandée, d’un graissage à carter sec, de culasses refroidies par eau et de cylindres refroidis par air avec l'innovation d'un allumage à rupteur.
En 1898, l'industrie Mors construit 200 voitures par an.
Amédée Bollée (1884-1916) est un fondeur de cloches. En 1873, il 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. Cette voiture est considérée comme la première voiture de série : 50 exemplaires ont été fabriqués.
Exposée aux côtés de l'Obéissante à l'Exposition Universelle de Paris en 1878, la Mancelle obtient l'autorisation de circuler en ville. Cette nouvelle expédition d'Amédée Bollée dans la capitale renforce ses liens avec Le Cordier qui crée la « Société Fondatrice » dans le but d'exploiter les voitures à vapeur système Bollée pour le domaine public. Il contacte ainsi l'attaché en France du gouvernement autrichien avec lequel il trouve un accord pour présenter la Mancelle à l'Empereur François-Joseph. Pilotée par Amédée Bollée, la Mancelle fait une démonstration triomphale à Vienne devant une foule considérable.
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., les roues des deux premières remorques et du tender sont motrices, le poids transporté sur terrain plat pouvait atteindre les 100 tonnes mais était limité à 35 tonnes sur une pente de 6 %.
Il perfectionna ces voitures en construisant "La Nouvelle" une des toutes premières conduites intérieures en 1880. Puis, fin 1881, il fabrique un prototype de voiture légère, La Rapide, dont le poids n'excède pas les 1.100 kg avec tous ses ravitaillements. Carrossé en break à six places, ce véhicule qui atteint la moyenne de 50 km/h, mais peut cependant dépasser les 60 km/h, est le premier d'une série de trois exemplaires presque similaires, puisque quelques imperfections du premier seront corrigées sur les deux suivants.
En 1896 apparaît la première voiture équipée des pneumatiques démontables Michelin : C'est une "Léon Bollée", ce qui n'a rien de très étonnant lorsque l'on connaît le caractère novateur de cette dernière marque.
Albert de Dion (1856-1946) et Georges Bouton (1847-1939) et Armand en 1883 créent la société De Dion Bouton et commencent la fabrication d'automobiles à vapeur, dans un atelier implanté à Puteaux, quai National.
Les premiers véhicules de l'entreprise furent un tricycle à vapeur, puis, en 1894, un tracteur routier à vapeur à quatre roues. Attelé à une calèche, il remporta la course Paris-Rouen juillet 1894.
En 1894, le comte de Dion fera sensation en s'installant à l'arrière d'une calèche tirée par l'un de ses tracteurs entre Paris et Rouen.
Les quadricycles, chariots, tracteurs et omnibus à vapeur seront fabriqués jusqu'en 19042.
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.
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. D'autres améliorations sont apportées et un second brevet est déposé cette même année.
Avec l’aide d’investisseurs Léon Serpollet crée la Société des Moteurs Serpollet Frères qui 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 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.
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, 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.
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 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 Pâques
Tramways à vapeur
Avant d’être à vapeur, les premiers tramways étaient hippomobiles.
Benjamin Outram (1764−1805), est un ingénieur civil et industriel anglais connu pour être un pionnier de la construction de canaux et voies ferrées. En 1775 il construit un « un tramway hippomobile » long d'un mile (1.6 km) sur des rails en fonte en forme de L.
Le 10 août 1826, Stanislas Baudry ouvre à Nantes le premier transport en commun du monde(sans rail). Elle relie les quartiers de Richebourg et Salorges avec deux voitures à chevaux d'une capacité de 16 personnes chacune. Stanislas Baudry ira ensuite faire carrière à Paris où il créera un réseau de 18 lignes d'omnibus. Malheureusement les compagnies d'omnibus se multiplient. En Amérique, dans les années 1830, la circulation urbaine des omnibus hippomobiles était particulièrement difficile sur des chaussées en mauvais état. Il parut donc souhaitable de trouver un système de roulement plus régulier et l'idée d'utiliser le rail vint naturellement.
Alphonse Loubat (1799-1866) entrepreneur français, vivant aux Etats-Unis, ), en 1852, s'intéresse aux débuts du tramway hippomobile dont la première ligne était entrée en service en 1830 à Baltimore et en 1832 à Broadway (ville de New York), mais cette technique alors expérimentale avait un gros inconvénient : les rails étant implantés en saillie sur la chaussée gênaient la circulation des autres véhicules, et provoquaient donc des accidents.
Loubat imagine le rail encastré dans la chaussée.Une nouvelle ligne fut construite sur Broadway, à New York. Le succès du nouveau système donna aux tramways des opportunités de développement rapide et plusieurs villes construisirent leur réseau (Boton, Philadeplhie ...).
En 1853, Loubat se rendit à Paris et demanda la concession d'une ligne de "Chemin de fer Américain" traversant la capitale. Dans un premier temps, une ligne expérimentale fut mise en service en novembre 1853, sur les quais de Billy et de la Conférence. L'essai étant concluant, l'administration impériale accorda à Loubat, en 1854, une concession pour construire une ligne de Sèvres au Louvre. Mais les voies ne furent posées que jusqu'à la Concorde du fait de l'opposition de la Ville de Paris. Les premiers services de "Tramways hippomobiles américains" furent inaugurés en septembre 1855. Celui-ci resta, une espèce de curiosité sans descendance immédiate. La même année , Haussmann oblige les lignes gérant les omnibus parisiens ainsi que le nouveau tramway hippomobile à se regrouper. Loubat dut céder son entreprise.
La traction à vapeur appliquée aux tramways existait depuis 1860 aux Etats-Unis, ce n'est qu'en 1876 qu'elle fut introduite en service régulier en Europe, à Paris et en Angleterre.
Les Tramways Sud sont les premiers à tenter l'aventure le 8 novembre 1875 entre la porte de Châtillon et Saint-Germain-des-Prés, avec une machine à vapeur anglaise tractant une remorque à impériale. Les essais sont concluants et dès août 1876, la première ligne à vapeur est ouverte entre la gare de Paris-Montparnasse et la gare d'Austerlitz. Mais le procédé est à ses débuts et peu rentable ; l'expérience est donc rapidement abandonnée. Plusieurs autres tentatives sont expérimentées les années suivantes ; les industriels français s'intéressent à cette technique, mais les engins restent rudimentaires et considérés comme peu sûrs.
Quelques mois plus tard déjà, en avril 1877, les Tramways Suisses reçurent leur première locomotive à vapeur livrée par la SLM à Winterthur dont c'était la première livraison de locomotives de ce type pour tramways avec un revêtement dissimulant la chaudière et l'embiellage, modèle qui fut ensuite livré par cette fabrique en grand nombre pour le monde entier.
Certains exploitants assistèrent aux essais de la première machine à Genève et en commandèrent.
En dehors de la Suisse qui équipa de nombreux réseaux de tramway avec cette machine, son utilisation fut généralement un échec du fait de l’énorme pollution qui en résultait. Pour éviter l’émission de fumée, en 1872, le docteur Lamm met au point, aux Etats-Unis, une locomotive à vapeur sans foyer. Une machine de ce type fut construite, en 1873, en Angleterre. Des essais furent réalisés à Paris, en 1875 par Léon Francq qui en déposa le brevet.
Fonctionnement : Un tramway sans foyer ne pouvant produire de la vapeur celle-ci était produite dans une installation fixe, où de l’eau chauffée à 200 ºC était transférée sous une pression de 10 bars, dans le réservoir du tramway. Au fur et à mesure que celui-ci roulait, la température de l’eau et la pression de la vapeur diminuaient. Lorsque la pression de l’ordre de 2 bars était atteinte, le tramway devait regagner une station.
En 1876, Léon Francq fit fonctionner son tramway à vapeur sans foyer sur la ligne de Rueil-Malmaison à Marly-le-Roi et d’autres lignes à Versailles, Lille (1878), Lyon (1888).
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.
En réalité, le tramway à vapeur avec ou sans foyer ne détrôna pas la traction hippomobile qui demeura très majoritaire jusqu’à la fin du XIX ème siècle. C’est la traction électrique qui finit par supplanter toutes les techniques, grâce à sa performance.
De Dion-Bouton est le premier constructeur automobile à s'imposer dans le secteur ferroviaire.
Entre 1900 et la Première Guerre mondiale, des moteurs à vapeur pour des autorails sont construits pour des entreprises étrangères, comme la hongroise Ganz, ainsi que des moteurs à essence pour les automotrices pétrole-électrique des Chemins de fer unis d'Arad à Csanad (ACsEV) en Hongrie.
Après la guerre de 1914-1918, l'entreprise devint un constructeur ferroviaire à part entière puisque de 1923 à 1948 De Dion-Bouton fut le principal constructeur français d'autorails à voie métrique avec deux-cent cinquante véhicules pour les réseaux secondaires essentiellement français.
Ces autorails étaient destinés à permettre l'évolution de ces réseaux dont les trains à vapeur étaient trop lents et trop coûteux, et à faire face à la concurrence de l'automobile alors en plein développement.
Aujourd'hui, certains autorails De Dion-Bouton sont préservés par des chemins de fer touristiques.
