Sciences · Inventions et découvertes
L’invention de l’avion
Le 17 décembre 1903, à Kitty Hawk, Orville et Wilbur Wright réalisent le premier vol motorisé, soutenu et contrôlé : 12 secondes sur 37 mètres. Clément Ader avait fait un bond en 1890.
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Voler a été l’un des plus vieux rêves humains, des ailes d’Icare aux machines volantes dessinées par Léonard de Vinci. Le ballon permet de s’élever dès 1783 (montgolfière), mais le vol d’un appareil plus lourd que l’air, propulsé et dirigé par son pilote, n’est réussi qu’au début du XXe siècle, au terme d’un siècle de recherches.
Comment vole un avion ?
Quatre forces s’exercent sur un avion en vol (voir lois de Newton) :
| Force | Origine | Direction |
|---|---|---|
| poids | gravitation | vers le bas |
| portance | écoulement de l’air autour de l’aile | vers le haut |
| traînée | résistance de l’air | vers l’arrière |
| poussée | hélice ou réacteur | vers l’avant |
L’aile, légèrement inclinée et profilée, dévie l’air vers le bas ; l’air circule plus vite sur l’extrados et crée une pression plus faible au-dessus qu’au-dessous (voir principe de Bernoulli). La portance augmente avec la vitesse : c’est pourquoi un avion doit prendre de l’élan avant de décoller.
Les précurseurs
| Date | Pionnier | Apport |
|---|---|---|
| 1799-1853 | George Cayley (Angleterre) | sépare portance et propulsion, construit des planeurs habités |
| 1890 | Clément Ader (France) | l'Éole, à vapeur, décolle sur une cinquantaine de mètres, sans contrôle réel |
| 1891-1896 | Otto Lilienthal (Allemagne) | plus de 2 000 vols en planeur ; il meurt d’une chute en 1896 |
| 1896 | Samuel Langley (États-Unis) | modèles réduits à vapeur sans pilote ; ses essais habités échouent en 1903 |
Clément Ader a donné au français le mot avion, qu’il employait pour ses appareils. Son vol de 1890, très bref et non piloté au sens moderne, n’est pas considéré comme le premier vol contrôlé.
Le 17 décembre 1903
Wilbur (1867-1912) et Orville Wright (1871-1948), fabricants de bicyclettes à Dayton (Ohio), procèdent méthodiquement : étude des travaux de Lilienthal, essais de planeurs à partir de 1900, soufflerie artisanale pour mesurer la portance des profils d’aile, moteur et hélices conçus par eux-mêmes.
Leur invention décisive est le contrôle sur trois axes : le gauchissement des ailes (ancêtre des ailerons) pour incliner l’appareil, un gouvernail de profondeur et une dérive. Le Flyer effectue ce jour-là quatre vols ; le premier, piloté par Orville, dure 12 secondes sur 37 mètres, le dernier, par Wilbur, 59 secondes sur 260 mètres.
Les Wright perfectionnent leur machine en 1904-1905, mais volent presque sans témoins. Ce n’est qu’en août 1908, aux Hunaudières près du Mans, que Wilbur stupéfie le public européen par la maîtrise de ses virages.
L’essor de l’aviation
| Date | Étape |
|---|---|
| 1906 | Alberto Santos-Dumont vole sur 220 m à Bagatelle (Paris), premier vol homologué en Europe |
| 25 juillet 1909 | Louis Blériot traverse la Manche |
| 1913 | Roland Garros traverse la Méditerranée |
| 1914-1918 | l’avion devient une arme (voir Première Guerre mondiale) |
| 1919-1930 | l’Aéropostale relie la France à l’Afrique et à l’Amérique du Sud |
| 1927 | Charles Lindbergh traverse l’Atlantique en solitaire sans escale |
| 1939 | premier vol d’un avion à réaction (Heinkel He 178) |
| 1949-1958 | premiers avions de ligne à réaction (Comet, Caravelle, Boeing 707) |
| 1969-1976 | premier vol puis mise en service du Concorde supersonique |
| 1970 | Boeing 747, premier gros-porteur |
Moins de 66 ans séparent le premier vol des Wright des premiers pas sur la Lune.
Questions fréquentes
Qui a inventé l’avion ?
Les frères Wright sont reconnus comme les auteurs du premier vol motorisé, soutenu et contrôlé, le 17 décembre 1903. Clément Ader avait réalisé un bond motorisé en 1890 et Santos-Dumont le premier vol public homologué en Europe en 1906.
Combien de temps a duré le premier vol des frères Wright ?
Douze secondes, sur 37 mètres, à environ 3 mètres du sol. Le quatrième vol du même jour dure 59 secondes.
Pourquoi les Wright ont-ils été contestés en France ?
Ils ont volé sans public ni mesure officielle jusqu’en 1908, par souci de protéger leurs brevets. En France, beaucoup ont longtemps douté de leurs vols, jusqu’à la démonstration de Wilbur au Mans.