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Science et technologie

Quelle est l’histoire derrière l’invention de l’avion ?

L’avion n’a pas été inventé par une seule personne en un jour. Les frères Wright sont généralement crédités du premier vol motorisé, contrôlé et soutenu le 17 décembre 1903, après des décennies d’essais menés aussi en France, en Allemagne et au Royaume-Uni.

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Science et technologie
Réplique d’un biplan Wright sur des dunes venteuses au lever du jour

Le Flyer des Wright reposait sur un rail de lancement, pas sur une catapulte.

Sommaire · 6 sections

L’avion est le résultat d’une chaîne d’inventions, pas d’un éclair de génie isolé. Les historiens attribuent le jalon décisif aux Américains Orville et Wilbur Wright : le 17 décembre 1903, leur Flyer effectue en Caroline du Nord un vol à moteur, piloté et contrôlé. Mais des pionniers comme le Britannique George Cayley, l’Allemand Otto Lilienthal, le Français Clément Ader et le Franco-Brésilien Alberto Santos-Dumont avaient déjà résolu, ou tenté de résoudre, une partie du problème.

Qui a inventé l’avion : pourquoi il n’existe pas un seul nom

Tout dépend de la définition retenue. Un ballon vole, mais il est plus léger que l’air et dérive largement avec le vent : ce n’est pas un avion. Un planeur plus lourd que l’air peut parcourir plusieurs centaines de mètres, mais il n’emporte pas de moteur. Un appareil qui quitte brièvement le sol sans pouvoir tourner ni se stabiliser ne répond pas non plus au même critère qu’un avion pilotable. L’invention a donc progressé par étapes : comprendre la portance, construire une structure légère, obtenir un moteur assez puissant, puis apprendre à contrôler la machine.

Avion
Un avion est un aéronef plus lourd que l’air, sustenté principalement par ses ailes grâce à son déplacement dans l’air et propulsé, le plus souvent, par un moteur. Il se distingue du ballon, porté par un gaz léger, et du planeur, qui ne dispose pas de propulsion embarquée.
Les étapes qui ont conduit à l’avion moderne
DatePionnier ou événementCe que cela apporte
1783Frères MontgolfierPremier vol humain en ballon : l’homme vole, mais pas encore dans un avion.
1853George CayleyVol habité en planeur ; il sépare clairement portance, propulsion et contrôle.
1891-1896Otto LilienthalVols répétés en planeur et données pratiques sur les ailes cambrées.
1890Clément Ader et l’ÉoleBref saut motorisé, sans contrôle démontré ni vol soutenu.
17 décembre 1903Orville et Wilbur WrightVol motorisé et contrôlé du Flyer à Kitty Hawk.
1905Wright Flyer IIIVols longs avec virages : l’avion devient réellement pilotable.
1906Alberto Santos-DumontVol public homologué du 14-bis près de Paris.
Les critères de reconnaissance variaient selon les pays et les organismes de l’époque : « premier envol », « premier vol contrôlé », « premier vol public » ou « premier vol homologué » ne désignent pas forcément le même exploit.

Des ballons aux planeurs : les inventions qui ont préparé le décollage

Les ballons prouvent que l’homme peut aller dans les airs

Le 21 novembre 1783, Jean-François Pilâtre de Rozier et le marquis d’Arlandes survolent Paris dans une montgolfière. L’événement est majeur : pour la première fois, des humains effectuent un vol libre. Pourtant, la montgolfière ne fournit pas la solution recherchée par les futurs aviateurs. Elle dépend de l’air chaud ou d’un gaz léger et offre peu de maîtrise sur la trajectoire. Pour créer un avion, il faut au contraire faire porter une machine lourde par une aile en mouvement et la diriger avec précision.

Cayley, Lilienthal et Ader résolvent chacun une partie du problème

Au début du XIXe siècle, George Cayley pose les bases de l’aéronautique moderne : une aile fixe doit créer de la portance, un système de propulsion doit pousser l’appareil, et des surfaces distinctes doivent permettre le contrôle. En 1853, l’un de ses planeurs transporte un passager sur une courte distance en Angleterre. Otto Lilienthal va beaucoup plus loin dans la pratique : entre 1891 et sa mort en 1896, il réalise des milliers de vols planés et publie des mesures qui inspireront directement les Wright.

En France, Clément Ader construit l’Éole, une machine à vapeur à l’allure de chauve-souris. Le 9 octobre 1890, elle aurait parcouru environ 50 mètres en quittant brièvement le sol sur terrain plat. Cette performance est précoce, mais l’appareil ne dispose pas d’un contrôle de vol efficace et aucun vol soutenu, piloté et reproductible n’est établi. Ader compte néanmoins parmi les grands précurseurs ; le mot « avion », qu’il emploie pour ses machines, s’imposera ensuite dans la langue française.

Le 17 décembre 1903 : ce que les frères Wright ont réellement accompli

Orville et Wilbur Wright ne sont ni ingénieurs diplômés ni industriels de l’aéronautique : ils tiennent un atelier de bicyclettes à Dayton, dans l’Ohio. Leur méthode est pourtant très rigoureuse. Après avoir étudié les travaux de Lilienthal, ils fabriquent des cerfs-volants et des planeurs, testent leurs profils d’aile dans une petite soufflerie artisanale, puis corrigent des données aérodynamiques alors imparfaites. Ils choisissent les dunes venteuses de Kitty Hawk, en Caroline du Nord, pour expérimenter loin des curieux et profiter d’un vent régulier.

Le matin du 17 décembre 1903, le Wright Flyer décolle sur un rail de lancement. Il ne s’agit pas d’une catapulte : son moteur entraîne deux hélices et l’appareil prend son élan par ses propres moyens. Orville pilote le premier essai : 12 secondes sur 36,5 mètres. Les frères effectuent quatre vols ce jour-là. Le dernier, avec Wilbur aux commandes, dure 59 secondes et couvre environ 260 mètres. Une rafale endommage ensuite le Flyer au sol, mettant fin aux essais de la journée.

Le 17 décembre 1903 en trois repères

4 vols

effectués par les deux frères à Kitty Hawk

12 s

durée du premier vol d’Orville Wright

36,5 m

distance du premier vol motorisé

59 s

durée du quatrième et plus long vol

Un premier vol, mais pas encore un avion pratique

Le Flyer de 1903 est fragile, difficile à piloter et ne peut voler que dans des conditions favorables. Il a une configuration inhabituelle : le pilote est allongé sur l’aile inférieure, une gouverne de profondeur se trouve à l’avant et deux hélices sont placées derrière. Son moteur à essence, fabriqué avec l’aide de leur mécanicien Charlie Taylor, développe environ 12 chevaux. Le résultat est une démonstration décisive, mais pas encore un moyen de transport.

Les essais suivants comptent donc autant que la journée de Kitty Hawk. En 1904 et 1905, près de Dayton, les Wright améliorent leur machine. Le Flyer III peut décoller, faire des virages complets, revenir près de son point de départ et rester en l’air près de 40 minutes lors d’un vol d’octobre 1905. Beaucoup d’historiens considèrent ce modèle comme le premier avion réellement opérationnel, parce qu’il ne se contente plus d’aller tout droit sur quelques dizaines de mètres.

La vraie innovation des Wright : contrôler l’avion dans les trois axes

Un moteur suffisamment léger était nécessaire, mais plusieurs inventeurs travaillaient déjà sur des moteurs à essence. Le verrou principal était le contrôle. Un avion doit pouvoir corriger immédiatement un déséquilibre provoqué par une rafale ou une manœuvre. Sans cette capacité, il peut quitter le sol, mais ne peut pas être piloté de façon sûre.

Les Wright mettent au point un système coordonné qui agit sur les trois mouvements fondamentaux. Ils déforment légèrement les extrémités des ailes, une technique appelée gauchissement, pour incliner l’appareil à droite ou à gauche : c’est le roulis. Un gouvernail vertical corrige le lacet, c’est-à-dire l’orientation du nez à droite ou à gauche. Enfin, une surface horizontale à l’avant règle le tangage, donc le nez qui monte ou descend. Sur les avions actuels, les ailerons ont remplacé le gauchissement, mais le principe des trois axes demeure.

Pourquoi Santos-Dumont et Ader sont aussi cités dans l’histoire de l’avion

La priorité des Wright est solidement établie dans l’historiographie américaine et internationale, mais elle a longtemps été discutée, notamment en France et au Brésil. La raison n’est pas seulement nationale : les conditions des exploits diffèrent. Les Wright effectuent leurs premiers vols loin du public et protègent leur système de commandes par des brevets. Ils ne font de démonstrations spectaculaires et incontestables devant des foules européennes qu’en 1908.

Alberto Santos-Dumont, installé en France, adopte l’approche inverse. Le 23 octobre 1906, son 14-bis vole publiquement sur environ 60 mètres à Bagatelle, à Paris. Le 12 novembre, il parcourt 220 mètres devant des témoins et sous le regard de l’Aéro-Club de France. Son appareil décolle sans catapulte ni rail, sur roues, ce qui impressionne fortement les observateurs. Pour le public français de l’époque, il apparaît donc comme l’un des premiers hommes à avoir fait voler un avion de façon visible et vérifiable.

Le débat devient clair lorsque l’on formule la bonne question. Pour le premier vol motorisé, contrôlé et soutenu, les Wright sont la référence. Pour le premier vol public officiellement constaté en Europe, Santos-Dumont occupe une place centrale. Pour les premières tentatives motorisées françaises, Ader est incontournable. Ces réponses ne s’annulent pas : elles ne portent pas sur le même critère.

Comment le prototype est devenu l’aviation moderne

Après 1908, l’aviation progresse très vite. Les démonstrations des Wright, les vols de Santos-Dumont, Henri Farman et les appareils construits par les frères Voisin convainquent les militaires, les industriels et le public. En 1909, Louis Blériot traverse la Manche en avion entre Calais et Douvres : un trajet d’environ 36 kilomètres qui montre que l’aéronef peut franchir une frontière maritime. La même année, des meetings aériens attirent des foules considérables, notamment à Reims.

La Première Guerre mondiale accélère brutalement les progrès : moteurs plus puissants, cellules plus robustes, instruments de bord, radio et production en série. L’aviation civile suit. Une première liaison commerciale régulière avec passager payant est inaugurée en Floride en 1914, puis les réseaux européens se développent après la guerre. Les cabines pressurisées, les avions à réaction et les grands avions de ligne du XXe siècle changent ensuite l’échelle du transport, mais ils reposent toujours sur la même équation : une aile qui crée de la portance, une propulsion et un contrôle dans les trois axes.

Si une exposition ou un documentaire affirme qu’un pays a « inventé l’avion », vérifiez donc le critère employé. Demandez s’il est question d’un premier décollage, d’un premier vol contrôlé, d’un appareil autonome ou d’une démonstration publique. C’est le réflexe qui permet de comprendre le débat sans opposer artificiellement des pionniers qui ont, en réalité, construit ensemble l’histoire de l’aviation.

Questions fréquentes

Clément Ader a‑t‑il inventé l’avion avant les frères Wright ?

Clément Ader a construit des appareils motorisés très en avance sur leur temps et l’Éole a probablement quitté brièvement le sol en 1890. En revanche, il n’existe pas de preuve d’un vol soutenu et contrôlé par le pilote. Son appareil ne pouvait pas corriger efficacement sa direction ou son équilibre. Il est donc un précurseur majeur, mais pas le titulaire habituel du premier vol d’avion contrôlé.

Pourquoi Alberto Santos-Dumont est‑il parfois présenté comme l’inventeur de l’avion ?

Parce que son 14-bis a réalisé en 1906 des vols publics, observés et mesurés près de Paris, alors que les premiers essais des Wright étaient restés relativement confidentiels. Il décollait également sur roues, sans rail de lancement. Santos-Dumont est ainsi souvent crédité du premier vol public homologué d’un avion en Europe, mais ses vols sont postérieurs à ceux des Wright.

Les frères Wright ont‑ils inventé le moteur d’avion ?

Non. Le moteur à essence existait déjà, mais les modèles disponibles étaient trop lourds ou insuffisamment adaptés à leur appareil. Avec leur mécanicien Charlie Taylor, les Wright ont fait construire un moteur léger d’environ 12 chevaux. Leur apport le plus déterminant reste le système de contrôle coordonné, qui permettait de stabiliser et de diriger l’avion pendant le vol.

Léonard de Vinci avait‑il inventé l’avion avant tout le monde ?

Non. Léonard de Vinci a dessiné, à la Renaissance, des machines volantes et étudié le mouvement des oiseaux, ce qui témoigne d’une intuition remarquable. Mais ses projets n’ont pas produit d’avion fonctionnel et certains reposaient sur la force musculaire humaine, insuffisante pour un vol motorisé. Ses croquis relèvent de l’histoire des idées du vol, pas de l’invention opérationnelle de l’avion.

Quel a été le premier vol commercial avec un passager ?

La première ligne aérienne régulière avec un passager payant est généralement datée du 1er janvier 1914, entre Saint Petersburg et Tampa, en Floride. Le pilote Tony Jannus transportait un seul passager dans un hydravion. Le trajet était très court, mais il annonçait le principe des liaisons commerciales régulières qui se développeront en Europe après la Première Guerre mondiale.

Comment un avion plus lourd que l’air peut‑il voler ?

Il vole parce que ses ailes créent une force vers le haut, la portance, lorsque l’avion avance dans l’air. Le moteur fournit la poussée nécessaire pour maintenir cette vitesse ; les ailes doivent ensuite vaincre le poids de l’appareil et la résistance de l’air. Les gouvernes permettent au pilote de modifier l’équilibre et la direction sans perdre le contrôle.

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