LA PREHISTOIRE DE L'AUTOMOBILE

Pour bien comprendre
l'histoire de l'automobile, il faut avant tout connaître les éléments qui
menèrent à son invention. Grâce aux travaux de savants, de mathématiciens et
d'ingénieurs, nos premiers constructeurs ont pu créer nos premières machines
roulantes qui deviendront les "Automobiles".

Attention
Malgré toutes les précautions
prises lors de mes recherches, et face à des sources parfois contradictoires, il
se pourrait que certaines dates ne soient pas tout à fait exactes. Si vous
constatez une erreur, merci de m'en informer et de me joindre, si possible, un
document qui confirme la date exacte de l'évènement. Après un rapprochement avec
les documents en ma possession, l'information sera mise à jour si besoin.
Merci de votre aide.

- 3700
En – 3700, les Sumériens inventent la roue pleine.
La forme première de la roue fut très probablement un simple rondin de bois. Divers documents archéologiques
attestent chez les premiers bâtisseurs l'emploi de tels rondins disposés parallèlement les uns aux autres,
sur lesquels on poussait de volumineux blocs de pierre placés sur des traîneaux. La roue fut ensuite un
disque massif en bois, monobloc ou composé de deux ou trois parties assemblées. Un essieu était solidaire de
chaque couple de roues. Désormais, transporter des choses lourdes allait être plus simple. Les roues à rayons
remplacèrent celles en bois plein.
- 2500 et - 800
En – 2.500, les Sumériens fabriquent les premiers véhicules à roues dont les chars de
guerre. 500 ans plus tard, la première roue à rayons est fabriquée en
Mésopotamie. En – 800 ans, on trouve sur des gravures celtes les représentations
de chars à quatre roues
à rayons.
Il est difficile de
déterminer qui est l'inventeur de la machine à vapeur. ?? Héron d'Alexandrie,
Salomon de Caus, Worscester ou Denis Papin ???. Ce qu'on peut dire, c'est que les
trois premières machines, dans lesquelles les pressions exercées par la vapeur chaude
ne sont pas utilisées comme forces mouvantes, ne sont que des machines à vapeur
dans le sens moderne du mot. La première machine à vapeur est donc celle de Papin, qui,
au fil des découvertes et inventions d'autres chercheurs, se transformera en
fabuleuse source de puissance utilisable à des fins industrielles.
- 100
Dans le siècle qui précéda la
naissance de Jésus Christ, sous le règne d'Alexandre le Grand et de son fils
Ptolémée, vécut le mathématicien grec Héron d'Alexandrie. Lorsque les romains
envahirent la ville, Héron travailla pour les nouveaux dirigeants. Un jour, deux
savants romains se présentèrent à son atelier et lui demandèrent ce qu'il avait
inventé. Héron répondit : "une machine à vapeur", l'Aleolipile. Cette machine utilisait le principe suivant :
dans une sphère, de l'eau était portée à ébullition. La
vapeur, qui sortait par deux tubes, faisait alors tourner la sphère. C'est sans
doute la première utilisation de la vapeur comme source d'énergie. Le gouverneur Caïus demanda
à Héron de faire quelque chose d'utile avec son invention. Héron
mit alors au point un système permettant d'ouvrir automatiquement les portes
d'un temple.

Héron d'Alexandrie et l'Aleolipile (ou Éolipyle)
1000
Vers l'an 1.000 après JC, de nombreuses améliorations ont été apporté à la
charrue. On lui ajouta des roues, pour lui donner plus d'aplomb et faciliter la
maîtrise de l'engin. En même temps, une meilleure façon d'atteler le cheval au
moyen d'un collier appuyant sur l'épaule et non plus sur la gorge, rend plus
facile l'usage des charrues, chars ou charrettes de transport.
1501

Gerolamo Cardano voit le jour à Pavie. Mathématicien, Astrologue et Philosophe, il se penchera aussi
sur la mécanique. Appelé également Jérôme Cardan, il inventa un jour une rotule de transmission qui
permettait à un corps suspendu de garder une direction fixe malgré les mouvements du support.
Ce système sera utilisé notamment pour les boussoles des navires avant d'être
utilisée bien plus tard sur l'automobile. Cardano s'éteindra en 1576 à Rome.

Gerolamo Cardano voit le jour à Pavie. Mathématicien, Astrologue et Philosophe, il se penchera aussi
sur la mécanique. Appelé également Jérôme Cardan, il inventa un jour une rotule de transmission qui
permettait à un corps suspendu de garder une direction fixe malgré les mouvements du support.
Ce système sera utilisé notamment pour les boussoles des navires avant d'être
utilisée bien plus tard sur l'automobile. Cardano s'éteindra en 1576 à Rome.
1539


François 1er instaure les premières règles concernant le "code de la route". Il impose alors
l'interdiction de doubler, réglemente la vitesse et interdit le demi-tour dans
les rues. Et pourtant, nous sommes encore à l'époque des carrosses et carrioles.
1576 : Salomon de Caus

Naissance de Salomon de Caus à
Dieppe (décédé en 1626). D'après certaines sources, il semblerait qu'il soit
l'inventeur de la première "machine à vapeur" en 1615.
Né dans le pays de Caux, l'ingénieur Salomon de Caus, créateur
d'automates, décrira en 1617 le principe de l'expansion et de la condensation de la
vapeur dans un mémoire écrit pour le roi et intitulé : "Les
raisons des forces mouvantes, avec diverses machines tant utiles que plaisante". Ce principe aurait été utilisé pour le pompage de l'eau.
Dans ses écrits, il déclarait que les effets de son invention, l'emploi de la vapeur de l'eau
bouillante, était capable de faire tourner des manèges et de faire "marcher" des voitures. Le
cardinal de Richelieu le renvoya, sans prendre le temps de l'écouter. Salomon se
mit à le harceler jusqu'au jour où, excédé, il se retrouve enfermé comme fou au château de Bicêtre.
Pour en savoir plus sur Salomon de Caus, je vous invite à lire la page spéciale sur cet homme.
Cliquez sur l'icône ci-dessous.

1600
Vers 1600, les premiers rails en bois apparaissent en Angleterre. Evidemment, ils ne sont pas
encore utilisés par des engins motorisés. On en trouve dans les mines,
améliorant et facilitant la circulation des chariots
dans les galeries.
1602

Naissance en Allemagne d'Otto von Guericke, le 20 décembre 1602.
Après des études l'université de Leipzig, puis de
Jena, il choisira le droit comme filière. A Leiden, il poursuivra des études de
mathématiques et deviendra ingénieur.
En 1650, inspiré par les expériences sur la pression atmosphérique de Pascal ou Toricelli, Otto mettra au
point la première pompe à air. Il prouvera également que la lumière traverse le
vide au contraire du son.
1621

Salomon de Caus,
enfermé au château de Bicêtre, interpelle comme à ses habitudes, les gens de passage au château. Un jour de
1621, son histoire attire Edward Somerset, second marquis de Worcester, qui, renseignements pris, le rencontre et surtout,
l'écoute. Worcester, convaincu que l'on a enfermé comme fou un génie hors du
commun décida d'acquérir le manuscrit de Salomon qu'il ramena en
Grande-Bretagne. En 1663, le marquis tentera de faire sienne l'invention de
Salomon de Caus.

Edward Sommerset, Marquis de Worcester
1623

Ferdinand Verbiest vient au monde à Pitthem.
Il deviendra missionnaire, astronome, ingénieur et diplomate, principalement en chine.

1627

Robert Boyle vient au monde à Lismore, en
Irlande. Il deviendra physicien et chimiste et décèdera en 1691.

1629


Giovanni Branca, un italien, invente une turbine à vapeur.

Naissance de Christiaan Huygens à La Haye.
Il deviendra astronome et physicien. Il s'éteindra en 1695.

1645
Le parisien Guy Patin écrivit ces
quelques mots : "Il y a dans cette ville, un anglais, fils de français, qui
offre de construire des voitures qui pourraient aller de Paris à Fontainebleau,
et en revenir, dans la même journée, au moyen d'étranges ressorts et non point
de chevaux... Si ce projet connaît quelque réussite, il épargnera autant de foin
que d'avoine... Mais de qui parle t'il ???
1647

Naissance de Denis Papin

1650

Naissance de Thomas Savery en Grande-Bretagne. Il inventera la pompe à vapeur. Il s'éteindra
en 1715.


Après avoir été ingénieur de l'armée de Gustave Adolphe de suède en 1631, Otto von Guericke est devenu Bourgmestre
de Magdebourg. C'est dans cette ville qu'il reprend les études de Pascal et Toricelli sur la pression atmosphérique.
Ses nouvelles expériences le mènent à mettre au point, cette année, la première pompe à air.
1654

Otto von Guericke a mis en place une nouvelle expérience.
Avec l'invention du baromètre en 1643 par le physicien italien Evangelista
Torricelli, et l'invention de sa pompe à air, Otto sait que la pression atmosphérique existe et qu'elle peut exercer une force
impressionnante. Grâce à ce savoir, il va mettre en évidence les rapports
mécaniques entre la pression atmosphérique et le vide. Son expérience où 16
hommes luttent contre cette pression est bien connue des scientifiques
d'aujourd'hui. L'expérience la plus célèbre est sans nul doute celle des
hémisphères de Magdebourg, réalisée cette année à Regensbourg, devant la cour
impériale. Au cours de cette expérience, deux hémisphère en bronze sont
assemblées et le vide est fait dans la sphère. De chaque côté de cette sphère,
un attelage de huit chevaux va tenter de décoller les deux hémisphères. Ils n'y
parviendront pas. L'extraordinaire force exercée par la pression de l'air est
ainsi mise en évidence pour la première fois et fera la célébrité d'Otto. Cette
expérience lui donne alors l'idée de faire le vide sous le piston d'un moteur. Il poursuivra
ensuite d'autres recherches et inventera une machine électrostatique composée d’un globe de soufre
que l’on électrise en le frottant avec la main. D’autres domaines, comme la biologie ou l’astronomie,
intéresseront également le physicien allemand qui décèdera en 1686, à Hambourg.
1662

Robert Boyle, après avoir étudié à Genève et à Florence, est revenu en Grande-Bretagne. Cette
année, il démontre et énonce la loi sur la compressibilité des gaz (loi Mariotte-Boyle). Boyle doit cette découverte à
une série d'expériences sur l'élasticité et la nature de l'air, réalisées grâce à la machine pneumatique qu'il a conçu
d'après les travaux d'Otto von Guéricke.
1662

Le Marquis de Worcester, qui a ramené en Grande-Bretagne les écrits de Salomon de Caus, publie
un ouvrage intitulé "A Century of the Names and Scantlings of Inventions by me already Practiced" qui rassemble quelques unes de ses inventions. Parmi
celles-ci, on trouve la machine de Salomon de Caus, utilisable comme machine à créer des jets d'eau.
On sait aujourd'hui, que l'ère industrielle est née en Grande-Bretagne
à la fin du 18e siècle. On sait également que la ville de Worcester, connue pour ses porcelaines, a été l'une
des premières à basculer dans l'industrie de la mécanique. On peut donc, sans trop s'avancer, dire que les écrits de
l'ingénieur français Salomon de Caus sont bien réels et ont bien été utilisés, et qu'il serait de ce fait, le
véritable inventeur de la machine à vapeur pour en avoir décrit le fonctionnement mais aussi pour avoir pensé
à l'utiliser sur des voitures.
Naissance de Thomas Newcomen
à Dartmouth en Grande-Bretagne. forgeron, il mettra au point la machine à vapeur de Savery.

1673

Depuis 1666, Christiaan Huygens (1629-1695) est à l'Académie Royale des Sciences de
Paris et est logée à la bibliothèque du roi. Pendant cette période, il fait la mise au point d'un
appareil constitué d'un cylindre contenant d'un piston mû par de la poudre à canon et la pression
d'air. Dans un courrier qu'il adresse cette année à son frère, il détaille le principe de fonctionnant
de ce qui représente l'ébauche d'un mécanisme que l'on appellera bientôt "Moteur". Ces recherches vont
particulièrement intéresser son collaborateur, un dénommé Denis Papin.
1675

Dès cette année, Denis Papin publie son premier
traité intitulé : Nouvelles expériences sur le vide avec une description des
machines servant à le faire. Cette pompe, qu'il décrit, n'est pas de son
invention, le principe étant déjà connu et appliqué par Otto von Guéricke, mais
il en améliore le système en adaptant un étrier à la tige du piston qui permet à
ce dernier de redescendre plus facilement. De plus, il imagine deux cylindres
pour élever l'eau en faisant le vide dans les différents étages d'un conduit
vertical. Ces modification lui valent les éloges de la part des membres de la
communauté scientifique. Attiré par la science britannique, il s'embarque
ensuite pour Londres.
1679

Denis Papin, en étant le premier à trouver le
moyen de confiner de la vapeur en espace clos, grâce à la soupape de sûreté, met au point sa "marmite", plus connue sous
le nom de "Digesteur". C'est tout simplement l'ancêtre de l'auto-cuiseur ou, plus familièrement, la "Cocotte-minute".

Le "digesteur" de papin
1680

Newton pour la loi de l'attraction universelle de 1682 et les lois de la
gravitation universelle de 1685. Pour ces différentes études, Newton aurait
construit, ou fait construire, un pseudo carrosse, reproduit ici par Brumm sous
la référence X02. Avec ce véhicule, Newton inventait la propulsion par moteur à réaction.

1681

On peut considérer Ferdinand Verbiest comme le précurseur de l'automobile. C'est en 1681
(ou en 1679 selon d'autres sources) qu'il conçoit la maquette d'un petit chariot à vapeur, qu'il présente à l’Empereur de Chine et à sa cour.
L'empereur, enchanté, comble alors d'honneurs le Père Verbiest. La machine
fonctionne selon le principe de l'Aléolipile d'Heron d'Alexandrie. La vapeur qui s'échappe
d'une bouilloire par un tuyau est projetée sur les pales d'une roue. Cette
dernière entraîne alors un mécanisme digne de l'horlogerie, qui fait avancer le
véhicule.
Brumm a reproduit ce véhicule sous le référence X06.

Mais cette découverte va en rester là. Considérée comme un jouet, personne n'y attachera d'importance jusqu'à ce que les
jésuites résidants en Chine s'en mêlent. Ces derniers procèderont à une seconde expérience, avec
un nouveau chariot ressemblant fort à celui de Verbiest (qui a sûrement servi de modèle). Le
conducteur de ce nouvel engin est l'italien Révérend Père Grimaldi.
1687

Denis Papin, après avoir travaillé avec Huygens, fut chassé de Paris suite à la
révocation de l'édit de Nantes en 1685. Papin était protestant.
Réfugié en Allemagne (ou plutôt Autriche-Hongrie à
l'époque), il travailla comme professeur de mathématiques à l'université de Marbourg.
Par ses différentes expériences, et par intuition,
il parvient à faire le vide parfait au dessous d'un piston, en y faisant condenser de la vapeur. Il
donne là une première théorie d'une machine fonctionnant par le jeu alternatif
d'un piston. En utilisant de la poudre à canon enflammée sous le piston, il fait
remonter ce dernier en chassant l'air du cylindre par des soupapes. L'expérience
sera réalisée en 1688 et la découverte publiée en 1690 dans les Actes des érudits
de Leipzig.
1696

A la demande du Duc de Hesse, qui voulait créer des fontaines dans ses jardins,
Papin conçut une machine atmosphérique à piston flottant,"la machine à élever l'eau".
Ce dispositif ne fonctionna pas très longtemps puisque la
colonne d'eau montante éclata. Cet échec mit fin aux relations entre les deux
hommes. Mais l'invention ne sera pas oubliée.

1698

S'inspirant des travaux de Salomon de Caus, Worcester et Papin, et avec l'aide
d'un voisin forgeron et quincaillier du nom de Thomas Newcomen, Thomas Savery met au point une machine à vapeur
dont il dépose le brevet sous le nom de "l'amie des mines". Son nom vient du
fait que cette machine est vouée à assécher les puits de mines. Mais le projet
n'ira pas à son terme. Les machines construites pour un exploitation
industrielle ne connaîtront pas le succès. Cependant, Thomas Newcomen, lui, au contraire de Savery,
n'abandonnera pas.

On sait aujourd'hui qu'en
Grande-Bretagne, les écrits concernant les recherches du français Papin ne sont
pas restés au fond d'un tiroirs. Les parutions dans la revue "Acta Eruditorium"
de Leipzig, seront lus par Savery et le sujet de ses études. Grâce à cet
écossais, un grand pas venait d'être fait. Si la machine de Papin était
difficilement exploitable, celle de Savery l'était. Malheureusement, le
rendement étant insuffisant et les machines dangereuses, risquant d'exploser à
chaque utilisation. L'invention est trop précoce et encore mal dominée. Il
faudra que Newcomen s'en mêle pour obtenir une certaine fiabilité. Savery ne
poursuivra pas ses recherches dans ce sens et préfèrera s'occuper de machines
destinées à la distribution d'eau dans les palais et jardins pour le
fonctionnement de fontaines. Il s'éteindra en 1715.
The Miner's friend
Pour mieux comprendre le fonctionnement de la machine de Savery, voyons en détail les différentes étapes de son utilisation
selon les explications du Musée des Arts et Métiers.
Thomas Savery à l'idée de produire de la vapeur
dans un vase séparé (1) qui tient lieu de chaudière. L'eau est poussée
directement avec la vapeur, contrairement à Denis Papin qui utilisait pour cela
un piston.
Cette vapeur emplit un réservoir (2) et une colonne (5), chassant de ce fait
l'air contenu dans ces deux parties.
A ce moment là, il suffit de fermer le robinet (3) et de refroidir le réservoir
2 avec de l'eau froide provenant d'un robinet (6). La vapeur se condense alors
et un vide se crée dans le réservoir 2. L'eau du réservoir 4 est aspirée et
remplit le réservoir 2.
Enfin, l'ouverture du robinet 3 laisse la vapeur
sous pression, et pousse l'eau contenue dans le réservoir et l'élève dans la
colonne 5.
Cette machine portera aussi le nom de
"miner's friend" ou "l'amie du mineur". Pour élever l'au d'une hauteur modeste de 65 m, il fallait que
la pression dans la chaudière atteigne 6 atmosphères. Dans ces conditions, les
joints ne tenaient pas longtemps. Ce sera la cause principale de son échec dans
son utilisation pour l'assèchement des mines.

A suivre : L'éclosion de futurs grands constructeurs.
