L'invention du moteur

Petite histoire de l’invention du moteur

Les tous premiers moteurs

Les tous premiers moteurs fabriqué par les hommes furent certainement les systèmes de propulsion de projectile ...

Un des premiers moteurs

Un des premiers moteurs vraiment indépendant de la nature, adaptable en situation, fut la machine à vapeur...

Le moteur à explosion

Au XIXe siècle le moteur à explosion, qui utilise la chaleur dégagée par combustion d’un carburant...

Les moteurs à réaction

Devant le besoin de toujours plus de puissance pour propulser les avions militaires, les moteurs à réaction...

Les tous premiers moteurs

Les tous premiers moteurs fabriqué par les hommes furent certainement les systèmes de propulsion de projectile inventé par les chasseurs : l’arc, les systèmes de catapulte, la fronde. En se sédentarisant les générations suivantes inventèrent en observant la nature. Les premiers moteurs utilisant l’énergie potentielle de l’eau ou l’énergie cinétique du vent entraînant les roues à aubes ou les hélices des moulins.

Un des premiers moteurs

Un des premiers moteurs vraiment indépendant de la nature, adaptable en situation, fut la machine à vapeur. Ce moteur est basé sur une chaudière produisant de la vapeur d’eau, vapeur qui est utilisée pour mouvoir un piston dans un cylindre, ce mouvement est transformé en rotation par un jeu de bielles, couple entraînant un volant d’inertie, puis une machine,un mécanisme quelconque, ou des roues.

XIXe siècle : le moteur à explosion

Au XIXe siècle le moteur à explosion, qui utilise la chaleur dégagée par combustion d’un carburant, fut développé et adapté aux premières automobiles ainsi qu’aux premiers avions. Depuis, il poursuit ses progrès en terme de rendement et d’adaptation aux normes antipollution. Ce moteur est, lui aussi, équipé de bielles et pistons, mais la production de chaleur se fait au même endroit que la production de travail.

Le moteur à réaction

Devant le besoin de toujours plus de puissance pour propulser les avions militaires, les moteurs à réaction furent activement développés pendant la Seconde Guerre mondiale en parallèle avec les moteurs fusée pour les missiles. Comme ces derniers ont un rapport poids/puissance ou une puissance massique sans équivalent, malgré des rendements plutôt faibles, ils sont toujours développés activement pour la mouvoir avions et fusées.

L'histoire du Moteur
en quelques dates

Le musée du moteur propose de retracer l’histoire du moteur de 1647

1647 : Naissance de Denis Papin l’inventeur de la première machine à combustion externe.

Machine à combustion externe (Denis Papin)
Machine à combustion externe (Denis Papin)

1673 : Christiann HUYGHENS, le génial physicien hollandais, qui avait déjà inventé le pacifique moteur à ressort animant les montres présentées à COLBERT, réalise une sorte de machine à poudre noire verticale, dont on ne peut réellement, faute de mécanique convenable (bielle et manivelle), récupérer l’énergie produite.

1698 : L’Anglais SAVERY perfectionne la machine de Papin.

Machine de SAVERY (1698)
Machine de SAVERY (1698)

1705 : L’Anglais Thomas NEWCOMEN met au point la première machine à vapeur à usage réellement industriel.

1708 : POTTER, encore un Anglais, parvient à automatiser la machine de NEWCOMEN.

1769 : Joseph CUGNOT réalise le fardier, premier véhicule à moteur à vapeur (conservé au musée du C.N.A.M. à Paris). L’Écossais James WATT perfectionne la machine à vapeur en inventant le régulateur à boules, le piston à double effet, le condenseur, etc…

Machine de James WATT (1769)
Machine de James WATT (1769)

La nouvelle ère

Ouvrons une parenthèse pour rappeler que c’est en mars 1789, que Antoine Laurent de LAVOISIER montra qu’aucune combustion n’est possible sans oxygène. C’était là une découverte fondamentale à partir de laquelle allait naître l’ère industrielle. Hélas, dans les temps troublés qui suivirent, le génial physicien fut guillotiné sous le prétexte que » La République n’avait pas besoin de savants « .

1801 : Gustave LEBON, le découvreur du gaz d’éclairage dépose le brevet du principe d’un moteur à combustion interne sans compression, utilisant le gaz comme carburant. Il ne le fabrique pas !

En fait, ce sont les guerres napoléoniennes qui ont, nécessité faisant loi, amené l’industrie à rechercher des sources nouvelles d’énergie et à commencer à rationaliser quelque peu les productions industrielles. C’est d’ailleurs à cette époque que naît l’idée du Tunnel sous la Manche. Signalons qu’en 1815, l’Anglais DAVY avait défini les rapports entre la masse d’un combustible et celle de l’oxygène nécessaire à sa combustion.

Reprenons maintenant notre chronologie.

1816 : En Ecosse, le Pasteur Robert STIRLING invente un moteur à air chaud susceptible d’utiliser toutes les sources de chaleur.

Moteur STIRLING
Moteur STIRLING

1828 : L’Anglais Peter BARLOW fabrique un moteur électrique primitif, qui fonctionne, appelé » Roue de Barlow « . Il n’a pas de puissance utilisable.

1834 : L’Allemand Montz JACOBI construit un moteur électrique.

1844 : A son tour, le Français FROMENT met au point un moteur électrique

1851 : Mickael FARADAY imagine le principe du moteur électrique.

1854 : Les italiens Eugenio BARSANTI et Felice MATTEUCCI déposent le brevet d’un moteur à gaz utilisants deux pistons libres entraînant un volant grâce à deux tiges crémaillères.

1858 : Jean Joseph LENOIR invente un nouveau type de moteur qu’il construit en 1859. Le brevet, déposé en 1860, porte sur un « système de moteur à air dilaté par la combustion de gaz enflammé par l’électricité ». Pierre HUGON fait breveter un moteur du même type (il était directeur de la Compagnie des Gaz de Paris). Ce sera le départ pour les moteurs à vocation automobile construits par l’allemand OTTO.

1859 : L’Américain Edwin DRAKE creuse le premier puits de pétrole en Pennsylvanie. Progrès capital !

1860 : Année fertile ! L’Italien PACINOTTI fabrique lui aussi un moteur électrique, tandis qu’apparaît le premier alternateur.

1862 : Le Français Alphone BEAU DE ROCHAS invente le cycle à 4 temps (admission, compression, combustion-détente (temps moteur) et échappement). Seulement, le carburant pouvant faire fonctionner ce moteur, n’existe pas encore ! On en reste donc aux machines à combustion externe.

Cycle Beau De Rochas
Cycle Beau De Rochas

1876 : L’Allemand Nicholaus OTTO utilisant le cycle BEAU DE ROCHAS, réalise le premier moteur à combustion interne à compression. Ce sera le départ des moteurs à vocation automobile et industrielle.

1897 : Né à Paris en 1858, mais expulsé en 1871 pour cause de conflit franco prussien, l’ingénieur allemand Rudolf DIESEL, invente le moteur qui porte toujours son nom.


Arrêtons ici cette chronologie, pourtant simplifiée, mais suffisamment longue pour que nos lecteurs comprennent toutes les difficiles démarches intellectuelles, scientifiques et industrielles qui ont permis la réalisation des moteurs modernes. En soulevant le capot de leur voiture, en actionnant leur tronçonneuse ou leur tondeuse à gazon, en regardant voler de merveilleuses petites maquettes d’avion, ou encore en se déplaçant sur un U.L.M. ou avec un hors-bord, ils constateront facilement à quel point de perfection est parvenu le moteur à explosion contemporain.

Évidemment, à Saumur, ce MUSEE ne contient pas tous les exemplaires des moteurs imaginés par l’Homme, mais il vaut le déplacement.

Aujourd’hui, plus de trois cents moteurs sont exposés en parfait état et une grande quantité d’autres attendent de retrouver une nouvelle jeunesse. Le musée envisage l’avenir sans problème, si ce n’est celui de recevoir ses visiteurs dans un local déjà trop exigu, avec des moteurs d’un poids allant de 80 g à 21 tonnes.

Ce MUSÉE saumurois est donc tout à la fois le conservateur d’un passé technique remarquable mais aussi un extraordinaire moyen d’approcher et de comprendre l’histoire et l’évolution d’une grande partie des techniques françaises, de 1898 à nos jours.