Le début des engins automobiles commencent avec l’invention du fardier de Cugnot en 1770. Au XIXe siècle, les inventions dans le domaine de la locomotion mécanique se succèdent. Les inventeurs essaient de développer des véhicules légers à vapeur, à gaz et électrique. Il faudra attendre la fin du siècle pour connaître les premiers moteurs à explosion.
Au début du XIXe siècle, la première voiture à vapeur anglaise roulait à Londres (système Tretoctech et Viviar). On voit circuler en 1826 entre Bristol et Londres, un véhicule bizarre : c’est une voiture légère, à quatre roues traînée par deux vastes cerfs volants. Trois voyageurs s’installent dans la voiture et peut faire jusqu’à 32 km/h. Mais le vent ne souffle pas en continue, l’emploi du cerf volant comme moteur est abandonné.
Les ingénieurs Griffith, Pecqueur, Garney, Hancock essaient de 1828 à 1835, le gaz et l’air comprimé. Les années passent. La guerre arrivent. On ne songe guère à inventer. Il faut se défendre. La paix revient. Dans le calme et le recueillement qui suivent les grands carnages. Les inventeurs se remettent au travail et naîtra d’extraordinaire progrès dans le domaine de la locomotion mécanique.
L’invention de Lenoir
Le gaz de houille est appliqué à l’éclairage de nombreuses villes à cette époque ; le pétrole, connu depuis la plus haute antiquité commençait à se répandre pour l’éclairage aussi, sous l’impulsion des américains venant de découvrir un important gisements dans leur pays. Le 10 novembre 1859, Lenoir brevète sa première invention le « moteur à air dilaté par combustion à gaz » pour compléter plus tard par « pour remplacer le gaz par la vapeur de l’hydrogène carburé, pétroles et autres carbures ». Lenoir est le premier à construire un moteur à gaz utilisable de manière industriel et il l’applique à une voiture en 1863.
« J’ai fait, en 1863, une voiture automobile avec laquelle au mois de septembre nous allions à Joinville le Pont ; une heure et demie pour aller autant pour revenir. La voiture était lourde ; le moteur d’un cheval et demi, tournait 100 tours à la minute, avec un volant assez lourd. »
Le véhicule a eu des résultats médiocre puisque son allure est extrêmement lente et nécessite une grande provision d’eau. Lenoir ne s’arrête pas là et construit un moteur 6 chevaux qu’il place sur un bateau de 12 m car sur un bateau il n’y a pas besoin d’emporter d’eau. Cependant ce n’est toujours pas concluant car la vitesse est insignifiante en raison de la petite vitesse. Mais son moteur de 2 chevaux sur un canot a quant à lui parcouru de nombreuse fois Paris Charenton sans difficulté. Lenoir continue ses inventions et en 1889, il réalise un nouveau moteur à essence. Les organe généraux sont les mêmes que son précédant moteur, le mélange détonnant est fourni par l’air qui se sature en vapeur de gazoline dans son passage à travers un carburateur cylindrique spécial placé en haut de la machine. Lenoir dit que ce moteur peut rendre de grands services dans le cas de privation de gaz.
Première voiture à vapeur chauffées au pétrole
Joseph Ravel breveté le 2 septembre 1868 son invention : « Générateur à vapeur chauffé par les huiles minérales appliqué à la locomotion à vapeur sur les routes ordinaires et à toutes autres usages industriels ». Vers 1868, les moteurs à gaz tonnants sont à peine connus, les inventeurs construisent des véhicules automobiles avec une chaudière à vapeur. Toutefois, l’idée de substituer le charbon avec des huiles minérales combustibles n’est encore venue à personne. Celle ci sont capable de remplir les même offices avec un volume moindre et un encombrement limité. C’est Joseph Ravel qui est l’inventeur de ce système. Son véhicule est achevé à la fin de l’année 1868. Il obtient l’autorisation de faire un essai sur la route de Révole en janvier 1869 de 7h à 8h sous la surveillance de deux agents de Police. Ce matin là, le froid est abominable. Ravel est accompagné d’un jeune mécanicien. Ils sont tous transis de froid. Ravel décide d’arrêter la voiture au bord du trottoir et propose d’aller boire un verre au bistrot du coin. La chaleur du poêle et les vapeur d’alcool ont humanisé les agents de Police. Ravel leur promet de ne pas dépasser le bout de la route de la Révole. Laissant les deux agents de Police au bistrot avec un crédit illimité de consommation, Ravel poursuit son essai. Il dépasse le bout de la route et revient que 2h plus tard accueilli par les agents de Police complètement ivre. Ravel n’a donc pas eu de contravention.
Les premiers véhicules électrique
La première voiture électrique est construite en 1842 par A. Davidson à Édimbourg. « La voiture légère est supporté par quatre roues d’environ 1m de diamètre chacune ; sa longueur est de 3,6m par 1,8m. Elle se mue par le moyen de huit puissants électrons-aimants actionnés par des piles disposées sur la plancher du véhicule, les deux essieux sont actionnés simultanément par quatre électro-aimants. » Elle est régulièrement vue dans les rue d’Edimbourg puis un jour, plus personne n’en entend parler. Plus tard, en 1881, G. Trouvé crée un vélocipède électrique. Cette invention ouvre un vaste champ d’exploitation aux véhicules électriques.
En 1881, les essais de Nicolas Jules Raford, ingénieur à la compagnie générale des omnibus de Paris , conçoit le tram car électrique qui va d’avant en arrière, de droite à gauche, tourne dans un cercle de 5m de rayon sur les pavés, le macadam et les rails, déraille pour laisser passer un tram car trainé par des chevaux venant en sens inverse et reprend sa voie sans difficulté. Il a une vitesse de 8 km/h environ. Les essais sont concluant et le tram car muni d’accumulateurs Faure Sellon-Valkmar a parcouru largement Paris. Cependant, la majorité de l’administration de la Compagnie annula les contrats passés pour l’exploitation du tram car sous prétexte que le mécanisme incommodait les voyageurs.
La “Jamais contente” construite par Jenatzy est la première voiture électrique à franchir les 100 km/h, le 29 avril 1899. Elle a la forme d’un obus de 3,80 m de long, monté sur des pneus Michelin. Elle dispose d’une marche arrière mais pas de freins.
Les constructeurs automobiles au 19e siècle
Amédée Bollée
Amédée Bollée invente la direction à deux pivots – fondeur de cloches au Mans, il a le désir de fabriquer une voiture à vapeur à grande vitesse pour son usage personnel. Vers 1873, il commence à réfléchir à sa voiture. Il se heurte à un premier problème : la direction. Jusqu’alors les machines routières se divisent en deux catégories : celle à quatre roues à cheville ouvrière et les autres à trois roues. Les premières ont une grande difficulté pour manœuvrer. Les secondes, la direction est plus maniable car la roue directrice ne parcoure aucun chemin sur le sol pour s’obliquer mais pivote seulement sur elle-même. Ce système manquait tout de même de stabiliser.
Amédée Bollée cherche à combiner un avant-train réunissant les avantages des deux systèmes sans les inconvénients. Sa découverte révolutionne l’automobile. La direction par avant-train à deux pivots est breveté le 18 avril 1873. Amédée Bollée complète son installation en disposant la commande de tous les appareils (robinet régulateur, purgeur, changement de vitesse, freins…) à la portée du conducteur, laissant seulement la surveillance de la chaudière au chauffeur. Le châssis est conçu suspendu à des ressorts très longs et très souples, la commande par roues motrices, des chaînes Galle dont l’allongement est composé par un tendeur à vis faisant reculer l’essieu et par l’augmentation facultative du diamètre des couronnes dentées. La chaudière Field appliqués aux pompes à vapeur des pompiers parisiens inspirent aussi Amédée Bollée. Sa voiture à vapeur est créée et se nomme l’Obéissante. L’obéissance pèse 4800 kg, comporte 12 places, a une force motrice de 15 chevaux en moyenne, atteignait 40 km en palier et soutient une allure moyenne de 15 km/h. Les autorisations de circulation signés, Amédée Bollée entreprend un long voyage pour gagner Paris via Chartres, Ablis, Limours et Orsay soit 230 km. Cette distance est réalisée en 18h (comprenant les arrêts ravitaillement en eau et les pauses repas). A Paris, la voiture fait sensation. Elle ne fait aucun bruit et elle circule sans effrayer les chevaux. Fort de son succès, Amédée Bollée poursuit ses recherches sur la locomotion mécanique. En 1876, il fabrique, avec Dalifol, un tramway de 50 places, la chaudière est placée à l’avant et l’alimentation du combustible s’effectue automatiquement. Son service ne dure longtemps puisqu’il est trop lourd pour les voies. La compagnie d’omnibus de Paris estimait que le tramway effrayait les chevaux.
En 1878, Amédée Bollée construit une voiture plus légère que l’Obéissante. Elle est nommée « la Mancelle ». Cette voiture comporte de nouveaux dispositifs en particulier concernant la mise en marche et le mécanisme de direction. Le moteur vertical est placé à l’avant, la transmission longitudinale attaque le différentiel par engrenages coniques, chaînes, tendeurs de chaînes, etc. La Mancelle peut atteindre plus de 35 km en palier et effectue une vitesse moyenne de 28 km/h.
Par la suite « la Nouvelle » est construite en 1880, une première voiture avec la conduite intérieur. Puis en 1881, « la Rapide » est la première voiture qui dépasse les 1 km par minute avec une vitesse de 62 km/h.
De Dion – Bouton – Trépardoux
Le Comte Albert de Dion a une réputation sulfureuse. Il se bat en duel, joue aux cartes et bien souvent il perd. Il a une passion pour tout ce qui touche à la locomotion mécanique. Un jour, il est chargé de trouver des cotillons pour le bal du Duc de Mornay, il se rend donc chez le marchand de jouet. Sur l’étalage, il remarque une machine à vapeur miniature. Il demande au marchand : « Qui vous a fait cette mécanique ? » Le marchand lui répond : « Deux petits fabricants de Clignancourt, Bouton et son frère Trépardoux ». L’heure suivante, de Dion rend visite à l’atelier des deux ouvriers associés. De Dion leur demande combien ils gagnent pour fabriquer ses petites machines. Bouton lui répond que les amateurs sont rares et qu’ils gagnent tout au plus 7 à 8 francs par jour…De Dion propose 10 francs à chacun pour travailler avec lui. Bouton et son beau frère acceptent. Bouton a ouvert son atelier avec son beau frère à Paris pour fabriquer des modèles de chaudières pour Ducretet et Boubouze ou la maison Giroux. De Dion expose son idée à Bouton afin de construire des véritable voiture à vapeur. Bouton lui explique, qu’ils n’existent pas de chaudières assez légères pour cela. De Dion lui répond qu’il faut en imaginer une. Bouton et son beau frère se mettent donc au travail à partir de 1883.
Un rudimentaire quadricycle à vapeur avec deux roues arrières directrices et la transmission à courroie est testé la même année. L’année suivante, une second engin à trois roues est créé. Je la base du tricycle tandem de Rudge, la seconde place est remplacé par le générateur et le moteur pesant 50 kg, développe 1 cheval et fournit une vitesse de 30 km. En 1888, Mérelle obtient la licence de Dion Bouton Trépardoux. Il reprend le premier tricycle à vapeur et le modifie en un véhicule deux places dos à dos. Le tricycle tandem Rudge est également repris par Mérelle. En 1893, Trépardoux se déclare mécontent : « travailler les moteurs à explosions, c’est travailler contre la vapeur, c’est travailler contre nous-mêmes ». Trépardoux quitte l’entreprise. Au même moment, de Dion et Bouton découvrent un nouveaux système de transmission, par joint à l’a Cardan.
Bouton aborde avec de Dion l’étude du moteur à pétrole. La jeune usine commence à prospérer avec ses tracteurs remorqueurs. Le premier moteur actionné par essence à 680’’. Il développe 1/2 cheval de force, a 50 millimètre d’alésage, 70 millimètre de course… et donnait les pires soucis. On s’efforce à le faire tourner à 900 tours tandis qu’il fonctionne bien à 3000 tours mais pas moins. Cela bouleverse les notions de mécaniques des associés. Après avoir remarqué que les organes sont bien lubrifié par l’huile, de Dion et Bouton osent faire tourner le moteur à 1500 tours. Le tricycle à pétrole sort des tabliers en 1895. Les potentiels clients sont encore hostile aux véhicules à pétrole. Il faut attendre 1896 pour que les tricycles soient engagés et gagnent la course de Paris-Marseille.
Gottlieb Daimler – Otto et Langen
La première machine avec un moteur actionné par gaz d’Otto est construite en 1893. Les résultats de cette expérience ne sont pas concluant mais Otto rencontre un riche industriel, Langen. Une seconde machine à gaz est construite en 1864 par Otto tandis que Langen soutient financièrement le projet. La machine est présenté à l’exposition universelle de Paris en 1867. Les ateliers de construction se transforme en 1879 en usine de Deutz. En 1872, Gottlieb Daimler prend la tête des ateliers de fabrication. Daimler est un chercheur avec des qualités imaginatives. Sa première invention remonte au 23 septembre 1882 avec un brevet relatif à un perfectionnement dans les embrayages à friction. Le 15 avril 1885, Daimler fait breveter en France son premier moteur à gaz et à pétrole. La même année, il applique son moteur sur un vélocipède à deux roues, constituant la première bicyclette automobile. Par la suite, des brevets sont déposés par rapport aux bateaux à pétrole et à un omnibus sur rail propulsé par un moteur à gaz ou à pétrole.
La maison Panhard et Levassor
La maison Perin est fondée en 1855, Panhard s’associe en 1867 devenant la société Perin Panhard et Cie. Le premier moteur à gaz est construit en 1875. En1886, l’entreprise change à nouveau de nom « Panhard et Levassor ». La plupart des engins construits jusqu’alors consistent à de simples carrosseries de voitures à chevaux auxquels on a, tant bien que mal, – plutôt mal,- adapté un mécanisme de transmission actionné par un moteur. Levassor conçoit la première automobile homogène, réellement digne de ce nom. Panhard et Levassor prennent le 24 août 1891, leur premier brevet relatif aux moteurs à gaz. Il s’agissait en particulier de « l’allumage par incandescence appliqué aux moteurs Daimler ». Les premières expériences sont pénibles mais Levassor n’abandonne pas. Levassor s’est fixé un objectif : faire l’aller retrour sans encombre de l’avenue d’Ivry au Point-du-jour. Le parcours de 10 km représente le bout du monde. Hélas au bout de quelques centaines de mètre, la voiture s’arrête. Il faut attendre 18 mois d’études et de réparation des pannes successives pour que la voiture roule jusqu’au Point-du-jour. La production en série de 30 voitures débute en 1891. Après la mort d’Emile Levassor en 1897, Panhard continue la production de véhicules et de devient au début du 20e siècle le premier constructeur automobile.
Serpollet
Léon Serpollet est passionnés de locomotion mécanique. A l’âge de 17 ans, il construit un véhicule bizarre, tout en bois. Après plusieurs années de recherches sur la vapeur instantanée, les premiers moteurs actionnés par la vapeur produite par les tubes aplatis permet à Serpollet de démarrer l’aventure de la locomotion automobile. Il construit des moteurs moitié fer et cuivre et moitié bois, sans trop savoir ce qu’il a été fait auparavant. Il invente une chaudière spéciale pour faire actionner le moteur. Le moteur a un cylindre, la chaudière est ronde bien en vue (sorte de poêle surmonter d’un long tuyau) d’où sort la vapeur d’échappement et souvent des torrents de fumée noire. Ce tricycle est le premier véhicule présenté au contrôle des mines afin d’obtenir une autorisation de circuler. Le tricycle ne comporte qu’une seule place et n’avait pas de suspension (les pneus n’existe pas encore). Il construit un autre véhicule permettant le transport de deux personnes côte à côte. Le moteur est plus puissant et permet de rouler à 25 km/h. Son troisième véhicule est réalisé en partenariat avec Peugeot. La voiture est doté de vrai siège, comporte de vrai ressorts et des roues à bandages en fer. Le moteur est de deux cylindres, est actionné l’essieu moteur au moyen d’une chaîne. En 1875, la première autorisation pour circuler dans Paris est délivré à Serpollet. Ce permis n’était pas très restrictif, il ne fallait juste pas dépasser les 16 km/h.
Peugeot
Fondé en 1849, la société des « Fils Peugeot Frères » fabrique des scies, des outils et des machines à outils. Le premier véhicule hybride (entre un tricycle et une voiture) est né de la collaboration avec Serpollet. Toutefois Peugeot n’aime pas les moteurs à vapeur. Un jour, Peugeot se met en relation avec Panhard Levassor. Levassor lui dit : « Je fabrique des moteurs Daimler… vous devriez fabriquer les voitures. » L’idée plaît à Peugeot.
A l’époque, les moteurs présentent des inconvénients : Le métal chauffe, l’huile brûle, les gaz sont plus ou moins carburés et dégagent une odeur insupportable. Peugeot, Levassor et Daimler se sont demandé si il fallait placé le moteur à l’avant ou à l’arrière. Levassor conseille à Peugeot de mettre le moteur à l’arrière mais après un accident Peugeot change d’avis. En effet, un automobiliste tourne la manivelle pour démarrer la voiture mais celle ci reste embrayé par inadvertance et elle finit sa course dans un fossé. L’entente des deux constructeurs n’a pas durer longtemps puisque chacun veux être autonome. En 1891, une voiture Peugeot fait une performance extraordinaire : partir de Valentigney puis Paris pour suivre une course cycliste Paris Brest Paris. Le quadricycle Peugeot pèse 550 kg, actionné par un moteur en V Daimler, avec un allumage par tube incandescents chauffé par des brûleurs. Le changement de vitesse par engrenages comporte 4 vitesses avant et 1 arrière.
Carl Benz et Roger
E. Roger est lié à l’histoire automobile et en particulier aux voitures Benz en France mais l’histoire reste assez brève. Alors que les moteurs Daimler ont une bonne réputation, l’invention de Carl Benz n’a qu’une médiocre réputation. Le premier moteur Benz est breveté en mars 1884, est à deux temps avec compression préalable et avec la qualité d’une explosion par tours. Un tricycle à deux places est produit en 1886, avec des roues métalliques motrices à l’arrière et reliées par un différentiel. E. Roger est un concessionnaire de la marque allemande. Il fabrique des voitures à partir des plans de Benz sous le nom Benz Roger. L’atelier Roger est dévasté par un incendie et la suite de la licence Benz est assuré par Combier.
Les début de la locomotion automobile a connu énormément d’expérimentation, de tâtonnement, d’échec et de succès. Vingt ans a suffi pour les inventeurs à faire fonctionner réellement une voiture sans traction animal. Au début du XXe siècle, la voiture de tourisme se « popularise » grâce à de Dion, Berliet et d’autres jeunes constructeurs. Cela devient le moyen de locomotion des voyageurs de commerce, des médecins et de toutes personnes ayant les moyens d’acheter une voiture. Il y a des marques qui ont aujourd’hui disparu mais les voitures ont traversé le temps grâce aux amoureux d’automobiles puis d’autres marques ont perduré en innovants toujours.
Crédit photos : Bibliothèque nationale de France
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