La naissance de l’aviation

« Français, qu’avez-vous fait d’Ader l’aérien

Il lui restait un mot, il n’en reste plus rien

Quand il eut assemblé les membres de l’ascèse

Comme ils étaient sans nom dans la langue française

Ader devint poète et nomma l’avion… »

L’Avion – Guillaume Apollinaire

Premiers combats du plus lourd que l’air pour apprendre à voler

« Le plus lourd que l’air » a-t-il pris son envol le 9 Octobre 1890 ? L’essai que Clément Ader a effectué ce jour-là, peut-il être considéré comme le premier vol d’un avion ? »
L’engin conçu et réalisé par Ader, quitte la terre et plane sur une cinquantaine de mètres à 20 cm du sol, à la vitesse de 17 m/seconde, sans homologation officielle : il est donc difficile de trancher.
Une commission militaire est nommée pour envisager les applications à la guerre de ce nouvel appareil aérien nommé « avion »; en 1897, les résultats sont encore jugés peu satisfaisants. C’est pourtant le début d’un grand rêve qui va se réaliser.

Le planeur ne vole que parce qu’il tombe.
Le rêve millénaire devenu réalité, telle est la victoire du sang, de l’or et des souffrances, l’histoire de la plus folle prodigalité au service d’une idée ou d’un rêve, l’un des plus nobles droits de l’homme libre celui de se consacrer à ses plus hautes passions.

5 juin 1783 : la première montgolfière s’élève dans les airs à Annonay.
27 août 1783 : le physicien Charles et les frères Robert lâchent au Champ de Mars à Paris un ballon à hydrogène. Il s’élève à 915 mètres et retombe 25 km plus loin.
1796 : sir George Cayley, « l’inventeur de l’aéroplane », construit un hélicoptère.
1803 : première ascension du physicien Robertson à des fins physiologiques
1843 : Cayley dessine le premier modèle de « convertiplane » et, en 1849, construit un planeur qui aurait été expérimenté avec un passager.
A la même époque, Stringfellow fait voler pour la première fois un modèle réduit d’aéroplane à vapeur.
1856 : le Français Jean-Marie Le Bris réalise les premiers essais de planeur avec passager.
1863 : invention du mot aviation par Gabriel de La Landelle, lancement de la campagne de la « sainte hélice » par Nadar, construction d’un hélicoptère à vapeur par Ponton d’Amécourt, première application de l’aluminium au plus lourd que l’air.
22 mars 1874 : les aéronautes réussissent , à bord de l’Etoile polaire, une ascension jusqu’à 7 300 m en inhalant de l’oxygène sur les prescriptions de Paul Bert, le père de la médecine aéronautique.
1890 : l’indéniable « soulèvement » du premier engin « plus lourd que l’air » accompagné d’un passager de choix : Clément Ader .
On commence à penser qu’un « plus lourd que l’air » peut voler, mais les moteurs ne sont ni suffisamment puissants ni suffisamment légers pour lutter contre la pesanteur.

Les hommes

Santos-Dumont Alberto, aéronaute et aviateur brésilien
1873 (Palmyra, aujourd’hui Santos-Dumont) – 1932 (Sao-Paulo)

Pionnier de l’aéronautique, Santos-Dumont pilote lui-même les nombreux engins qu’il conçoit et fait construire. Imaginatif et courageux, ce riche Brésilien d’origine française s’installe à Paris en 1898 pour construire des dirigeables (plus légers que l’air), puis des aéroplanes (plus lourds que l’air), sachant bien entourer ses exploits de la publicité qu’ils méritent.
Il stimule les jeunes inventeurs et « lance » l’aéronautique, devenant une grande figure de l’aviation. Les dirigeables Santos-Dumont n°1 et n°2, sont équipés de petits moteurs De Dion-Bouton. Les dirigeables qui suivent dans la série sont autant de progrès technologiques que réussis par son constructeur : le Santos-Dumont n°5, équipé d’un moteur Buchet de 16 ch, pesant 98 kg, fait le premier voyage Longchamp-Tour Eiffel ; le Santos-Dumont n°6, qui lui est identique, réussit le premier circuit fermé Saint-Cloud-Tour Eiffel-Saint-Cloud, en vingt minutes, le 19 octobre 1901, gagnant ainsi le très convoité Grand Prix d’aérostation Deutsch de la Meurthe (100 000 francs or sont offerts par l’industriel du pétrole).
C’est l’émoi dans le « Tout aéronautique international ». Une revue allemande démontre, équation en main, que le succès est techniquement impossible !
En 1901, quatre ans après que le défi a été lancé, le fazendero Santos-Dumont réussit la performance imposée dans ses ballons n°5 et n°6, légers cigares en soie du Japon, transparente, sans organe de stabilisation ni gouvernail d’altitude, mais munis d’un petit moteur à pétrole. Le public parisien explose à chaque réussite et conforte l’extrême popularité de Santos-Dumont.
Santos-Dumont a le même succès avec les avions. Le biplan Santos-Dumont n°14 bis, équipé d’un moteur Antoinette de 24 ch, puis de 50 ch, est le premier à décoller et à faire un parcours de 220 m, le 12 novembre 1906, remportant le prix de l’Aéroclub de France.
Après ce succès aux signes prémonitoires, Santos-Dumont vole alors de plus en plus longtemps et de plus en plus loin à bord de ses « Demoiselle », avions légers de sa fabrication.

Louis Blériot, ingénieur français
1872 (Cambrai) – 1936 (Paris),

« Mes vols sont parfaits, mais ils sont suivis de chute », constate Louis Blériot, l’homme qui tombe toujours. Ingénieur de l’Ecole centrale, il fait fortune en fabriquant des phares et la dépense en construisant des avions qui s’écrasent, jusqu’au jour où il gagne le prix de 25 000 francs or offert par le Daily Mail au premier avion qui traversera La Manche. Pour en arriver là, il a conçu un ornithoptère à ailes battantes, des engins type canard ou libellule, construit, avec Voisin, un planeur biplan, toujours sans succès. Il y laisse sa fortune, mais trouve la gloire.
Après son exploit par-dessus la Manche, le dimanche 25 juillet 1909, on lui fait un triomphe à Paris. Les commandes militaires affluent, il fonde une école pour pilotes militaires, fait des démonstrations en vol pour François-Joseph l’empereur d’Autriche et Edouard VII, le roi d’Angleterre. Les as de la guerre, comme Guynemer, voleront dans ses avions, les Spad. Des Blériot modifiés servent à la reconnaissance des lignes ennemies dès 1914.
Après la guerre, il continue à construire des avions civils et militaires. Il fera partie de ceux qui accueilleront Lindbergh en 1927 après sa traversée de l’Atlantique. Détail pittoresque, Blériot reçoit en octobre 1909, au bénéfice de l’ordre alphabétique, le brevet de pilote numéro un, lorsque sont décernés les seize premiers brevets de l’histoire de l’aviation.

Avion Blériot XI © Musée des arts et métiers, l'Album

Avion Blériot XI avec lequel Louis Blériot réussit, le 25 juillet 1909, la première traversée de la Manche en aéroplane.

Louis Blériot construit son avion avec l’aide de Raymond Saulnier. Fait de sapin, bambou et toile caoutchoutée, d’une envergure de 7,80 m, pesant en vol 300 kg, l’avion est équipé du célèbre moteur en éventail Anzani de
25 chevaux à 3 cylindres, refroidi par air. Le flotteur est construit par Chauvière.
Le moteur développe
25 chevaux à 1600 t/mn et
45 ch à 1400  t/mn.
Les cylindres sont en fonte ; les ailettes prises dans la masse, les soupapes de grandes dimensions, les pistons
extra-légers et les bielles évidées, concourent à la légèreté de la construction.

Un peu de technique : comment faire voler un « plus lourd que l’air »?

La force portante d’un aéroplane est égale au produit de la portance (qui dépend de l’angle d’attaque du vent sur l’aile) par la surface de l’aile et par le carré de la vitesse.
C’est Eiffel le premier qui a tracé les diagrammes permettant de dessiner des profils d’ailes ayant une force portante suffisante pour permettre le décollage.
Soit V une voilure (ailes) d’aéroplane de poids P sur le sol muni d’un propulseur dont l’effort de traction T, dirigé suivant l’arbre de l’hélice lui communique une certaine vitesse.
Du fait de la vitesse de V, l’air exerce sur la voilure une réaction Q appliquée en un point C appelé centre de poussée et dirigée de bas en haut. On comprend que pour faire décoller l’appareil, il faut que la composante verticale de cette poussée soit supérieure au poids de l’appareil, ce qui suppose une vitesse suffisante donc un moteur puissant et léger.
L’inclinaison et la forme des ailes déterminent aussi la valeur de la poussée.
Les tables d’Eiffel permettent de résoudre le problème suivant :
un aéroplane a une surface de voilure de 15 m2 et marche à une vitesse de 72 km/h sous l’incidence de 7°. Quel poids peut-il faire décoller ?
Les premiers propulseurs d’avions se composaient d’un ou plusieurs moteurs et de une ou plusieurs hélices.
Les fuselages (ou corps principal) des premiers avions étaient en bois de frêne ou en bambou, le tout entretoisé avec des croisillons en fils d’acier.

L’hélicoptère

En 1905, Henri et Armand Dufaux construisent le premier hélicoptère à moteur  à  explosion complété par un appareil de sustentation formé de deux ailes. Les essais sont relatés dans le numéro de mai 1905 du journal « l’Aérophile ».
Pour pouvoir décoller et se maintenir en l’air, un avion doit aller à une vitesse suffisante pour que la portance équilibre le poids de l’avion.
Ces conditions rendaient périlleux l’atterrissage dans les conditions techniques des débuts de l’aviation.
De nombreux constructeurs cherchent alors à proposer l’emploi d’une force sustentatrice produite par des hélices horizontales qui permettent de décoller et d’atterrir verticalement, de faire du sur place et de voler horizontalement.
Les premiers hélicoptères opérationnels datent des années 1920.
Ils nécessitent de plus grandes puissances motrices que les avions.
Hélicoptère de Breguet.
A proprement parler, l’année 1907 est sinon l’année de l’invention de l’hélicoptère, du moins celle où sont obtenus les premiers résultats en vol vertical et stationnaire, avec le Breguet-Richer I des frères Breguet et du professeur Richet.
Ce giroplane tient à la fois de l’hélicoptère et de l’aéroplane puisqu’il est constitué d’hélices auxquelles il demande à la fois la sustentation et la propulsion, aidées cependant de plans horizontaux.
Louis Breguet considère l’aréoplane comme une solution dangereuse au problème du plus lourd que l’air. C’est pourquoi il lui préfère l’hélicoptère.