Le premier vol motorisé

Wilbur et Orville Wright tenaient un atelier de bicyclettes au 1127 West Third Street, à Dayton, Ohio. Ni l'un ni l'autre n'était allé à l'université ; tous deux avaient quitté l'école sans diplôme. L'atelier compte davantage que les biographies ne le disent d'ordinaire : une bicyclette est une machine instable que le cycliste apprend à équilibrer, et les frères en déduisirent qu'une machine volante serait de même nature, quelque chose à piloter, et non quelque chose à rendre stable puis à diriger. Presque tous leurs contemporains pensaient l'inverse.

Le programme commença par une lettre. En mai 1899, Wilbur écrivit à la Smithsonian Institution pour demander tout ce qu'elle avait publié sur le vol humain, en précisant qu'il était « un enthousiaste, mais pas un illuminé ». La réponse (des brochures, une bibliographie, le Progress in Flying Machines d'Octave Chanute) leur donna l'état de l'art en quinze jours de lecture, et leur indiqua ce qui y manquait.

La mort d'Otto Lilienthal, en 1896, avait rendu ce manque précis. L'Allemand avait effectué quelque deux mille vols planés qu'il contrôlait en balançant ses jambes ; le jour où une rafale dépassa ce que son corps pouvait corriger, il tomba. Les frères en conclurent qu'un pilote avait besoin d'une commande agissant sur les ailes elles-mêmes, et non sur le centre de gravité de la machine.

La réponse vint à Wilbur dans l'atelier, tandis qu'il tordait entre ses mains une boîte en carton vide de chambre à air. Si les ailes d'un biplan pouvaient être gauchies en hélice, une extrémité relevée, l'autre abaissée, la machine s'inclinerait, et s'inclinerait volontairement. Un cerf-volant d'un mètre cinquante construit en juillet 1899 et manœuvré du sol par quatre fils se comporta exactement comme la théorie l'annonçait. Tout ce qui suivit pendant quatre ans ne fut qu'une tentative de placer un homme à l'intérieur de cette idée.

Il leur fallait du vent, du sable et de la solitude. Les relevés du Weather Bureau désignaient les Outer Banks de Caroline du Nord, et en septembre 1900 ils installèrent leur camp à Kitty Hawk avec un planeur de 17 ft d'envergure. Cette saison-là, l'appareil vola surtout en cerf-volant, retenu par des cordes. La découverte importante fut posturale : s'allonger sur l'aile inférieure réduisait de moitié la traînée d'un pilote assis et, contre toute attente de l'époque, se révélait supportable en cas de chute.

La saison 1901 faillit mettre fin au projet. Le planeur, plus grand, ne produisit guère plus du tiers de la portance calculée par ses concepteurs et, pis encore, le gauchissement faisait parfois pivoter la machine du mauvais côté, ce que l'on appellerait plus tard le lacet inverse. Dans le train du retour, Wilbur dit que l'homme ne volerait pas avant mille ans. Les deux frères avaient pourtant compris quelque chose de plus utile que le découragement : les chiffres publiés étaient faux. Les coefficients de Lilienthal et la constante de pression de John Smeaton, datant de 1759, avaient été acceptés de confiance par toute la discipline, eux compris.

Ils refirent donc les fondations. À l'automne 1901, dans l'arrière-boutique de l'atelier, ils fabriquèrent une soufflerie, un caisson de bois de près de deux mètres avec un ventilateur à une extrémité, et deux balances d'une simplicité admirable, faites de rayons de bicyclette et de lames de scie à métaux, qui mesuraient portance et traînée sous forme de rapports et annulaient ainsi la plupart des sources d'erreur. En deux mois environ, ils essayèrent quelque deux cents profils d'ailes en modèle réduit, plusieurs dizaines de façon systématique. Il en résulta le premier corpus de données aérodynamiques fiables au monde, et il appartenait à deux boutiquiers de l'Ohio.

Le planeur de 1902 fut construit d'après ces chiffres, et il vola. Restait un problème : en virage gauchi, la machine pouvait encore déraper et partir en vrille. Orville, une nuit d'octobre où le café l'empêchait de dormir, proposa de rendre mobile la dérive arrière fixe ; Wilbur ajouta qu'il fallait la relier au berceau de gauchissement, afin que le pilote commande les deux ensemble. Cette liaison (roulis et lacet coordonnés, la gouverne de profondeur avant assurant le tangage) c'est le contrôle sur trois axes, et c'est l'invention. Les frères effectuèrent plus de mille vols planés cette saison-là, dont certains de 26 secondes. Ils rentrèrent sachant voler, et n'ayant plus besoin que d'un moteur et d'une hélice.

La machine de 1903 était un biplan canard de 40,32 ft d'envergure pesant 604 lb à vide, construit en épicéa et en frêne et entoilé de mousseline écrue « Pride of the West », un tissu de confection acheté dans un grand magasin de Dayton et cousu par les frères. Elle n'avait pas de roues : deux patins, et un rail de lancement de 59 ft fait de madriers coiffés d'une bande d'acier, sur lequel la machine roulait au moyen d'un petit chariot. Elle n'avait pas de commande des gaz digne de ce nom, pas d'instruments hormis un chronomètre, un anémomètre et un compte-tours, et pas de siège : le pilote s'allongeait dans un berceau posé sur l'aile inférieure et gauchissait les ailes en déplaçant les hanches.

Aucun constructeur ne voulait leur vendre un moteur de huit chevaux pesant moins de quatre-vingt-dix kilos ; Charlie Taylor, le mécanicien qui faisait tourner le commerce de bicyclettes pendant les absences des frères, en construisit un en six semaines d'après des croquis tracés à la craie sur le mur de l'atelier. C'était un quatre-cylindres horizontal de 0,9 US gal à carter d'aluminium coulé, matériau exotique en 1903, qui délivrait environ douze chevaux, confortablement au-dessus du cahier des charges. Il n'avait ni carburateur, ni pompe à essence, ni bougies : le carburant s'égouttait dans une tubulure chauffée et la charge était enflammée par l'ouverture et la fermeture de contacts à l'intérieur du cylindre.

Les hélices furent la surprise intellectuelle. La pratique maritime n'offrait rien d'utilisable ; les frères raisonnèrent qu'une hélice n'est qu'une aile parcourant une hélice géométrique, et lui appliquèrent leurs propres données de soufflerie. Les deux pales de 8,5 ft, taillées dans de l'épicéa lamellé et tournant en sens inverse l'une de l'autre pour annuler le couple, étaient calculées pour un rendement de 66 %. Des essais menés un siècle plus tard sur des répliques fidèles ont mesuré plus de 75 %, un chiffre que les concepteurs modernes respectent. Des chaînes transmettaient le mouvement du moteur unique aux deux arbres, l'une croisée pour inverser le sens de rotation ; elles venaient d'un fournisseur de cycles et couraient dans des tubes pour les empêcher de fouetter.

Le premier essai eut lieu le lundi 14 décembre. Wilbur gagna à pile ou face, s'élança depuis la pente de la grande dune, cabra trop fort et décrocha dans le sable après 105 ft et trois secondes et demie. Les frères ne le comptèrent pas : la machine ne s'était pas soutenue. Les réparations prirent deux jours.

Le jeudi 17 fut glacial, avec des flaques gelées sur le sable et un vent de nord de 17–23 kt, plus fort qu'ils ne l'auraient voulu, et ils envisagèrent d'attendre. Ils jugèrent le vent tolérable et, à dix heures, hissèrent le signal qui fit venir des volontaires de la station de sauvetage de Kill Devil Hills, à un mile de là. Cinq hommes arrivèrent : les sauveteurs John T. Daniels, Adam Etheridge et Will Dough ; W. C. Brinkley, négociant en bois de Manteo ; et Johnny Moore, un adolescent de Nags Head. Cette fois, le rail fut posé sur un terrain plat, afin que nul ne pût dire que la machine avait été aidée par une pente.

À 10 h 35, Orville lâcha le câble de retenue. Le Flyer parcourut une douzaine de mètres sur le rail, Wilbur soutenant l'extrémité de l'aile, s'éleva dans le vent et suivit une trajectoire heurtée et ondulante, la gouverne de profondeur avant était bien trop sensible, et chaque correction en appelait une autre, avant de se poser à 120 ft du bout du rail. Douze secondes. La vitesse sol était d'environ sept miles à l'heure ; la vitesse-air, proche de trente-quatre. Un homme pouvait suivre à pied à côté d'elle, et elle volait pourtant.

Ils prirent leur tour. Wilbur parcourut environ 175 ft, Orville environ 200 ft, chacun un peu plus stable que le précédent. Puis, vers midi, Wilbur effectua le quatrième : 852 ft en 59 secondes, la machine tenue à plat plus d'une demi-minute, jusqu'à ce qu'une oscillation de tangage plante un patin dans le sable et brise les supports de la gouverne de profondeur. Près d'un kilomètre dans l'air, sur une machine qui n'avait jamais volé avant ce matin-là.

Ils la ramenèrent au camp et restèrent à discuter à côté d'elle. Une rafale saisit le Flyer, le fit rouler encore et encore sur le sable et le mit en pièces. John Daniels, qui s'était agrippé à un montant et fut emporté à l'intérieur de la carcasse en train de culbuter, en sortit contusionné, le premier blessé d'un accident d'aéroplane, comme il aimait à le rappeler ensuite. La machine ne revola jamais.

Il ne se passa presque rien. Le Dayton Journal refusa l'information au motif qu'un vol de cinquante-neuf secondes était trop court pour intéresser quiconque. Un compte rendu déformé parut dans le Virginian-Pilot de Norfolk et fut repris par quelques journaux, pour l'essentiel inventé. Scientific American n'y crut pas pendant trois ans. Les frères, qui voulaient un brevet avant de vouloir de la publicité, s'accommodaient d'être ignorés.

Ils transportèrent leurs vols à Huffman Prairie, un pâturage à treize kilomètres de Dayton, où le vent était mauvais et le terrain petit, mais où le tramway passait devant la barrière. Là, avec une catapulte à contrepoids et derrick pour remplacer la brise de mer absente, ils transformèrent un aéroplane capable de voler droit en un aéroplane que l'on pouvait piloter. Le 20 septembre 1904, Wilbur boucla le premier cercle complet jamais accompli par un appareil motorisé. En 1905, le Flyer III, le premier aéroplane pratique au monde, resta en l'air 38 minutes et parcourut 21 nm, ne se posant qu'à court de carburant.

Puis ils cessèrent complètement de voler, deux ans et demi durant, tandis qu'ils négociaient avec des gouvernements qui refusaient d'acheter une machine qu'on ne les autorisait pas à voir. Ce silence leur coûta cher en crédit : en Europe, le mot « bluffeurs » fut imprimé. Il prit fin le 8 août 1908 à l'hippodrome des Hunaudières, près du Mans, où Wilbur, devant un public français sceptique, effectua un vol d'une minute quarante-cinq comprenant deux virages inclinés. Le scepticisme s'effondra en une minute. « Nous sommes des enfants comparés aux Wright », dit Louis Blériot, qui traverserait la Manche onze mois plus tard.

La même saison eut son prix. Le 17 septembre 1908, en démonstration devant l'armée américaine à Fort Myer, Orville s'écrasa après la rupture d'une hélice ; son passager, le lieutenant Thomas Selfridge, devint la première victime mortelle de l'aviation. Orville revola, mais jamais sans douleur. Wilbur mourut de la typhoïde en 1912, à quarante-cinq ans, épuisé par les procès en brevet que son invention avait rendus inévitables.

La revendication du 17 décembre 1903 repose sur un dossier exceptionnellement épais pour un événement survenu devant sept personnes sur une plage déserte.

Il y a la photographie. Orville avait installé sur son trépied le Gundlach Korona V des frères, cadré sur le bout du rail, et demandé à Daniels, qui n'avait jamais tenu d'appareil, de presser la poire s'il se passait quelque chose. Il le fit, à l'instant précis où les patins quittèrent le rail. La plaque de verre 13 × 18 fut développée à Dayton quelques semaines plus tard : on y voit la machine à trente centimètres du sable, Orville allongé aux commandes, Wilbur courant à l'extrémité de l'aile, la main encore ouverte. C'est l'une des photographies les plus examinées jamais prises, et elle n'a jamais été sérieusement contestée.

Il y a les carnets. Les deux frères tenaient des journaux datés ; celui d'Orville consigne pour ce jour-là les horaires, les durées et le vent. Il y a le télégramme, expédié l'après-midi même depuis la station météorologique de Kitty Hawk, qui transcrit 59 secondes en 57 et écorche le prénom d'Orville. Il y a les cinq témoins, tous nommés, tous identifiables localement, dont trois employés du gouvernement qui consignèrent la journée dans le registre de leur propre station.

Et il y a la preuve la plus forte, qui n'est pas documentaire. Un canular ou un coup de chance ne se répète pas. Deux ans plus tard, les mêmes frères, avec les mêmes principes et une machine largement améliorée, volaient en cercles au-dessus d'un pâturage de l'Ohio pendant une demi-heure d'affilée et se posaient là où ils l'avaient décidé. Personne d'autre au monde n'en était capable en 1905.

La plus longue querelle sur le premier vol ne fut pas menée contre un inventeur rival, mais contre un musée.

Samuel Langley, secrétaire de la Smithsonian Institution, avait dépensé 50 000 dollars d'argent public, pour l'essentiel une subvention du ministère de la Guerre, dans un Aerodrome habité qui fut catapulté deux fois dans le Potomac en 1903, le 7 octobre puis le 8 décembre, neuf jours avant Kitty Hawk. Les deux fois, l'appareil s'effondra au lancement. En 1914, la Smithsonian prêta l'épave à Glenn Curtiss, alors en procès contre le brevet Wright, qui la reconstruisit avec une autre courbure d'aile, une structure renforcée, de nouvelles hélices et finalement un autre moteur, et réalisa de brefs sauts sur le lac Keuka. L'Institution exposa ensuite la machine sous une étiquette la décrivant comme le premier aéroplane « capable » d'un vol motorisé habité, et répéta cette affirmation dans ses rapports annuels pendant des années sans révéler l'ampleur de la reconstruction.

La réponse d'Orville Wright fut de refuser le Flyer à la Smithsonian. En 1928, il l'envoya au Science Museum de Londres, où il resta vingt ans, traversant une guerre, dans un dépôt à l'épreuve des bombes. L'opinion, puis l'Institution elle-même, finirent par changer d'avis : en octobre 1942, la Smithsonian publia un compte rendu complet des modifications de 1914 et retira ses affirmations. Orville accepta de faire revenir le Flyer, mais mourut en janvier 1948, avant son arrivée.

Il fut installé à la Smithsonian le 17 décembre 1948, pour le quarante-cinquième anniversaire, en vertu d'un acte de donation dont les conditions comprennent l'engagement que l'Institution n'affirmera pas qu'un appareil antérieur au Flyer de 1903 était capable d'emporter un homme en vol motorisé et contrôlé. On décrit souvent cette clause comme un bâillon imposé à la recherche. C'est plus exactement une cicatrice : le prix qu'un musée a accepté de payer pour avoir passé un quart de siècle à afficher sa propre réponse comme la bonne.

« Premier » est une affirmation sur les définitions avant d'être une affirmation sur les dates, et la définition compte davantage que les polémiques ne l'admettent d'ordinaire. Le critère généralement appliqué exige une machine plus lourde que l'air, portant une personne, motorisée, décollant d'un terrain plat par sa seule puissance, se soutenant sans perdre ni vitesse ni hauteur, contrôlée en vol par son pilote et se posant en un point qui n'est pas plus bas que son départ, le tout de manière reproductible et documentée.

Supprimez l'une de ces conditions et la réponse change. Ôtez « contrôlé » et l'Éole d'Ader emporte l'honneur en 1890. Ôtez « d'un terrain plat par sa seule puissance » et l'argument en faveur du 14-bis de Santos-Dumont, qui n'utilisa ni rail ni vent debout, devient solide, comme le soutient le Brésil. Ôtez « documenté » et une demi-douzaine de prétendants se présentent d'un coup.

Les fiches ci-dessous exposent les principales revendications concurrentes avec les preuves de chacune, plutôt qu'un verdict. Deux choses méritent d'être gardées à l'esprit en les lisant. La première est qu'un saut et un vol sont réellement deux événements différents, et que la distinction fut tracée par les pionniers eux-mêmes, non inventée après coup par des partisans : les Wright refusèrent de compter leur propre essai du 14 décembre. La seconde est qu'être le premier est un exploit plus mince qu'être reproductible, et que la véritable revendication des Wright est la seconde.

Le site est aujourd'hui le Wright Brothers National Memorial. Quatre bornes numérotées se dressent sur le sable aux distances atteintes par la machine ce matin-là, et la marche de la première à la quatrième prend environ trois minutes : ce qui en est l'exposition la plus éloquente. Un pylône de granit sur Kill Devil Hill, qui n'était en 1903 qu'une dune mobile et dut être stabilisée par des herbes avant qu'on pût y bâtir quoi que ce soit, porte ces mots : « conçu par le génie, accompli par une résolution intrépide et une foi invincible ».

Le Flyer lui-même est suspendu dans la galerie des frères Wright du National Air and Space Museum, son entoilage de 1985 étant le quatrième de sa vie. Les plaques d'immatriculation de la Caroline du Nord proclament First in Flight, celles de l'Ohio Birthplace of Aviation ; les deux États énoncent un fait, et aucun ne l'énonce en entier.

La mesure la plus exacte de ce que contiennent les soixante-six années qui suivirent Kitty Hawk tient dans un petit paquet que Neil Armstrong emporta sur la Lune en 1969 : un morceau de mousseline de l'aile gauche du Flyer et un éclat de bois de son hélice gauche. En 2021, un autre fragment de la même aile, de la taille d'un timbre-poste, fut fixé à un câble sous l'hélicoptère Ingenuity de la NASA et vola dans l'atmosphère de Mars. Ce tissu avait été acheté au comptoir d'un magasin de Dayton pour quelques cents le mètre.