Avec leur avion, les frères Wright ont changé le monde

Aux petites heures du 11 mai 1908, un trio de journalistes américains se faufile à travers les hautes herbes qui recouvrent les dunes des Outer Banks de Caroline du Nord, non loin de Kitty Hawk. Avançant sous les tirs des moustiques, ils espèrent apercevoir les frères Wright et leur nouvel engin volant, si possible dans les airs. Il était de notoriété publique que les deux pionniers de l'aviation gardaient jalousement secret le fruit de leur travail ; et cette fois-là, ils avaient même averti les journalistes qu'aucun appareil ne décollerait s'ils découvraient que la presse les observait.

Prenant grand soin de rester hors de vue, les journalistes scrutaient au loin le hangar en bois dans lequel Orville et Wilbur Wright s'affairaient autour de leur machine en compagnie d'un mécanicien. Quelques instants plus tard, ils les voyaient installer l'engin sur le monorail utilisé pour son décollage, avant que l'un des frères ne prenne place sur le siège du pilote. Le moteur démarra dans un claquement et l'hélice de l'avion entama sa folle rotation, ses pales clignotant à la lumière du soleil.

L'instant d'après, le biplan à l'allure fragile « s'élevait en diagonale dans les airs », survolant les journalistes « à la vitesse moyenne d'un train », écrivit Byron Newton du New York Herald. Les trois compères observèrent, fascinés, l'engin plonger brièvement derrière une dune, puis « naviguer le long de la plage, avant d'effectuer gracieusement un autre virage pour finalement atterrir sur le sable à quelques centaines de mètres du point de départ. »

À son arrivée en Caroline du Nord, Newton était « un grand sceptique », convaincu que les frères Wright exagéraient leurs promesses de vols frôlant les 38 kilomètres. Il avait changé d'avis. « Je crois à toutes leurs promesses désormais et même plus », écrivait-il.24

À présent, il restait aux Wright à convaincre le reste du monde. Quelques mois plus tôt, en février 1908, les deux frères avaient conclu leur première vente, au profit de l'United States Army Signal Corps, le Corps des transmissions de l'armée des États-Unis, qu'ils avaient approché dès 1905. Ils avaient également signé un accord d'octroi de licence avec des investisseurs français qui avaient l'intention de revendre les droits de fabrication à des entreprises européennes. Dans les deux cas, les contrats étaient conditionnés par le succès des démonstrations de vol, un succès évalué selon trois critères : la vitesse de l'aéroplane, sa maniabilité et sa distance franchissable. Les essais étaient programmés à la fin de cet été-là, de part et d'autre de l'Atlantique.

Les enjeux étaient immenses, non seulement pour les frères Wright, mais aussi pour le futur de l'aviation. Au mois d'avril, Orville et Wilbur s'étaient rendus à Kitty Hawk pour peaufiner les derniers réglages de leur prototype le plus évolué.

Les Wright vivaient un tournant de leur carrière. Plus de quatre ans plus tôt, le 17 décembre 1903, sur les mêmes dunes balayées par le vent, ils étaient devenus les premiers à s'envoler à bord d'un engin motorisé « plus lourd que l'air ». Cependant, si le binôme avait marqué l'histoire avec leur Wright Flyer, ils espéraient bien faire fortune avec ce nouveau modèle, le tout premier avion Wright spécialement conçu pour la production commerciale.

RÊVES AÉRONAUTIQUES

Dans un sens, les deux frères revenaient à leur premier amour : les affaires. Une dizaine d'années plus tôt, Wilbur et Orville avaient démarré leurs carrières en tant que propriétaires d'une imprimerie dans laquelle ils produisaient des cartes de visite, des affiches publicitaires et quelques journaux locaux sans grande envergure. Ils étaient ensuite passés aux vélos, qu'ils fabriquaient, vendaient et réparaient à travers le Wright Cycle Exchange installé sur la West Third Street du centre-ville de Dayton, en Ohio. Le commerce générait de jolis profits, qu'ils ne tardèrent pas à investir dans l'un des plus grands défis scientifiques de l'époque.

Les frères Wright ont plus tard raconté que leur intérêt pour le vol était né d'un jouet qu'ils avaient reçu enfants, un hélicoptère à élastique offert par leur père, évêque au sein de l'Église des Frères Unis en Christ. Un autre événement avait ensuite éveillé à nouveau leur curiosité : la mort d'un pionnier allemand de l'aéronautique, Otto Lilienthal, dans un accident de planeur en 1896. En découvrant la nouvelle dans les journaux, ils s'étaient immédiatement rendus à la bibliothèque municipale en quête de livres sur le vol, certains écrits par des ornithologues. En 1899, Wilbur contacta la Smithsonian Institution pour demander la liste des articles sur l'aéronautique publiés par l'institution scientifique ainsi que divers autres documents rédigés en anglais. 

Les deux frères se plongèrent également dans les travaux de Lilienthal, qui eurent beaucoup d'influence sur leur propre carrière. Ingénieur en mécanique de formation, Lilienthal fut le premier à construire et piloter des planeurs ; il fut également l'auteur d'ouvrages fondateurs dans l'aéronautique, s'appuyant en partie sur son étude des oiseaux, dans lesquels il insistait sur l'importance de la courbure des ailes pour générer de la portance. Il a par ailleurs publié un abaque détaillé pour les calculs de portance et de traînée associés à différentes formes d'ailes, que les Wright ont utilisée comme point de départ, mais dont ils ont par la suite corrigé les nombreuses erreurs.

Wilbur avait découvert l'abaque de Lilienthal dans le livre Progress in Flying Machines, d'Octave Chanute, un ingénieur américain d'origine française qui fut parmi les premiers à concevoir des planeurs et à faire l'expérience du vol humain. En mai 1900, Wilbur écrivit à Chanute pour se présenter et solliciter ses conseils, une lettre qui marqua le début d'une profonde amitié et d'une étroite collaboration entre les deux hommes, jusqu'à la mort de Chanute en 1910.

Cela dit, la plus importante des collaborations se jouait bien entendu entre les frères eux-mêmes. Leurs talents étaient complémentaires. Wilbur était calme et cérébral, doté d'un intellect extraordinaire qui lui permettait d'approcher les défis avec une rigueur toute scientifique. De son côté, Orville était incapable de tenir en place, débordant d'énergie et d'une insatiable curiosité, c'était un inventeur qui aimait travailler de ses mains et multiplier les expériences. Leurs échanges parfois ponctués de cris aboutissaient le plus souvent à une alchimie totale, ouvrant de nouvelles pistes qu'aucun d'entre eux n'aurait pu atteindre seul.

LES PREMIERS VOLS HUMAINS

Ce mélange prolifique d'intelligence et d’ingéniosité mécanique ne tarda pas à produire des avancées révolutionnaires, notamment grâce aux observations ornithologiques de Wilbur, qui avait remarqué que les oiseaux fléchissaient la pointe de leurs ailes pour contrôler leur vol. Les frères étaient convaincus que le même principe pouvait s'appliquer aux avions, au travers d'un mécanisme qui tordrait la bordure extérieure de leurs ailes. Sur les plages de Kitty Hawk à l'automne 1900, ils testèrent cette approche avec un planeur, en l'utilisant d'abord comme un cerf-volant avant que Wilbur ne tente une série de vols pilotés sur une distance de 90 à 120 mètres. L'été suivant, ils retournèrent à Kitty Hawk avec un planeur plus grand mais furent déçus de ses piètres performances. Après avoir réalisé que certains des calculs de Lilienthal étaient incorrects, ils prirent la décision de générer davantage de données. De retour chez eux à Dayton, ils construisirent un vélo surmonté d'une troisième roue en rotation libre à l'avant pour approfondir leur compréhension des phénomènes de portance et de traînée, puis une soufflerie pour tester de nouvelles formes d'ailes, avant d'appliquer ces nouvelles connaissances au planeur qu'ils apportèrent à Kitty Hawk à l'automne 1902.

Comme son prédécesseur, l'aéroplane de 1902 était fait de sapin et de frêne, les ailes recouvertes de mousseline, avec une gouverne de profondeur placée à l'avant des ailes pour contrôler le tangage, en configuration canard. D'autres aspects de l'engin représentaient tout de même un grand pas en avant. Au lieu d'opérer le mécanisme de gauchissement des ailes avec ses pieds, à l'instar des planeurs de 1900 et 1901, le pilote de l'avion de 1902 était allongé dans un berceau coulissant au milieu de l'aile inférieure, utilisant ses hanches pour contrôler le gauchissement des ailes. Après deux semaines de vols d'essai, les Wright apportèrent une modification cruciale, en remplaçant les deux dérives fixes du planeur par une dérive mobile destinée à contrôler le lacet, le mouvement horizontal autour de l'axe vertical. La dérive fut conjuguée au système de gauchissement, de manière à permettre son mouvement coordonné lorsque le pilote initiait un virage en gauchissant les ailes, pour un virage en douceur, incliné et sans dérapage. Le résultat fut un véritable contrôle des trois axes, une avancée majeure et un pilier essentiel de l'aviation moderne.

Le nouveau planeur évoluait gracieusement dans les airs, rasant les dunes sur des distances dépassant les 180 mètres. Il ne leur manquait plus qu'un moteur. Après avoir conclu que les fabricants tiers n'étaient pas à la hauteur de la tâche, ils engagèrent le machiniste de leur atelier de cycles, Charles Taylor, pour les aider à en construire un de toute pièce.

L'homme s'avéra être un choix brillant. À l'instar de ses employeurs, Taylor était un ingénieur talentueux malgré une absence de formation théorique. En à peine six semaines, il avait confectionné un moteur à quatre cylindres, d'une puissance de 12 chevaux et pesant seulement 69 kg, qui trouva sa place sur le dernier modèle en date des deux frères, le Wright Flyer.

Dans le même esprit que le planeur précédent, le Flyer présentait une configuration canard avec un contrôle des trois axes, mais il était plus grand et conçu pour le vol motorisé. Son moteur était installé sur l'aile inférieure ; la transmission était assurée par des chaînes reliées à deux hélices contrarotatives. Le pilote était toujours en position allongée, mais légèrement décalée à gauche pour contrebalancer le poids. Il gauchissait les ailes en utilisant ses hanches et contrôlait le tangage à l'aide d'un levier manuel. À l'automne 1903, les frères Wright étaient de retour à Kitty Hawk pour répondre à une simple question : cet avion pouvait-il voler ?  

Bien qu'il ne dura que 12 secondes sur une distance de 36 mètres, le premier vol des frères Wright, le 17 décembre 1903, fut l'un des moments les plus marquants de l'histoire des inventions, immortalisé par l'iconique photographie d'Orville s'élevant dans les airs alors que Wilbur court à ses côtés, son emblématique casquette vissée sur la tête. Ce fut le premier des quatre vols réussis ce jour-là ; avec Wilbur aux commandes, le dernier vol couvrit 262 mètres et dura 59 secondes.

Il fallut des années avant que quiconque en dehors de la famille Wright ou de leur petit cercle d'amis et d'associés ne mesure l'énormité de l'exploit achevé ce jour-là. Quelques jours plus tard, un article paru dans le journal The Virginian-Pilot de Norfolk affirmait que leur machine avait parcouru près de cinq kilomètres, une grossière exagération que peu de quidams prirent au sérieux. Les Wright s'en retournèrent à Dayton afin de poursuivre leurs travaux qu'ils menèrent, sinon dans le secret le plus total, au moins à l'écart de tout intérêt réel de la part de la presse ou d'éventuels curieux.

AMÉLIORATIONS SUR LE BANC D'ESSAI

Nos deux inventeurs s'arrangeaient bien de cette situation. Toujours méfiants des rivaux avides de s'approprier leurs idées, les Wright préféraient multiplier leurs essais dans un relatif anonymat. Désormais, ils menaient leurs expériences à Huffman Prairie, un champ de 34 hectares sur lequel pâturaient des bovins, gracieusement prêté par son propriétaire à Wilbur et Orville à la seule condition qu'ils éloignent les chevaux et les vaches avant chaque vol. Du printemps à l'été 1904, les frères commencèrent à tester un appareil amélioré, le Flyer II, et construisirent un système de catapulte pour les aider à décoller. Bientôt, leurs vols avoisinaient les 800 mètres avec de premiers virages modestes. Puis vint le Flyer III, avec une cellule plus robuste, une double dérive plus grande et un meilleur moteur. Les vols à bord du Flyer III débutèrent au mois de juin de l'année suivante.

Après des débuts tumultueux, notamment un accident qui causa de fâcheuses contusions à Orville, les frères apportèrent à nouveau des modifications essentielles, en agrandissant la gouverne de profondeur et en la décalant vers l'avant pour améliorer le contrôle du tangage. À leur retour dans les airs en août 1905, il était évident qu'ils avaient franchi un nouveau cap. Dans sa nouvelle version, le Flyer III était capable de voler en cercles, d'exécuter des figures en huit et de voler plus longtemps en couvrant jusqu'à 40 kilomètres. Les compétences de pilotage des deux frères progressaient tout aussi rapidement. Un jour de septembre, Orville heurta la cime d'un robinier dont il cassa plusieurs branches, mais il parvint à reprendre les commandes et à poursuivre son vol.

« Ils l'avaient fait », écrivait Tom D. Crouch, en 1989, dans son récit magistral de la vie et des inventions des frères Wright, The Bishop’s Boys. « L'avion Wright de 1905 était l'une des machines les plus extraordinaires de l'histoire de la technologie. Capable de s'élever dans les airs et de voler de manière prolongée sous le contrôle total de son opérateur, puis d'atterrir en toute sécurité ; ce fut le premier avion véritable au monde. »

UNE MANIABILITÉ SANS PAREILLE

La presse finit tout de même par sortir de sa léthargie. Le premier récit détaillé des premiers vols des Wright parut, notoirement, dans une revue d'apiculture en janvier 1905. D'autres articles suivirent, dans la presse de Dayton et d'ailleurs, notamment après les 29 cercles exécutés dans le ciel de la Huffman Prairie par Wilbur en octobre de la même année, parcourant 38,9 kilomètres et uniquement contraint d'atterrir par le manque de carburant. Par la suite, les deux frères n'allaient plus quitter le plancher des vaches pendant plus de deux ans, car ils n'avaient désormais qu'une seule ambition en tête : vendre leur avion.

La réalité fut plus épineuse, non seulement à cause du scepticisme latent – « Fliers or Liars? » (Aviateurs ou menteurs ?) pouvait-on lire à la une du New York Herald le 10 février 1906 – mais aussi à cause des erreurs commises par les frères eux-mêmes. Leur obsession pour le secret, notamment pour le système de gauchissement des ailes, leur attirait la méfiance des potentiels acheteurs. Les Wright entamaient leurs négociations en obligeant les acheteurs à signer un contrat de vente avant même d'avoir assisté à une démonstration de vol, ou d'avoir examiné des photographies et autres dessins techniques.

Leur prudence n'était pas totalement mal placée. De part et d'autre de l'Atlantique, on assistait à l'émergence d'une nouvelle cuvée de potentiels concurrents, inspirés en partie par les travaux des frères Wright. En 1907, Alexander Graham Bell, inventeur du téléphone, fonda l'Aerial Experiment Association, un groupe de recherche canado-américain dont les membres incluaient le constructeur de cyclomoteurs et fervent enthousiaste d'aviation Glenn Curtiss. En Europe, l'inventeur d'origine brésilienne Alberto Santos-Dumont fit voler son biplan en configuration canard sur 60 mètres devant une foule réunie à Paris le 23 octobre 1906, remportant même un prix pour le premier vol européen « officiellement attesté » d'un engin motorisé « plus lourd que l'air ». De nos jours, bon nombre de Brésiliens considèrent que Santos-Dumont fut le premier homme à voler car son avion décollait sans assistance, alors que celui des frères Wright avait besoin d'une rampe monorail. Santos-Dumont était talonné par l'ingénieur et homme d'affaires français Louis Blériot qui, le 25 juillet 1909, traversa la Manche à bord d'un monoplan de sa propre conception, une prouesse qui fit la une des journaux à travers le monde.

Dans ce contexte, les Wright craignaient que chaque démonstration publique n'offre à leurs concurrents une chance d'étudier, et peut-être de copier, leur système crucial de gauchissement des ailes, qui fit d'ailleurs l'objet d'une accusation de violation de brevet contre Curtiss en 1909, une plainte ultérieurement confirmée par les tribunaux. Malgré tout, les deux frères étaient bien décidés à vendre leurs avions, c'est pourquoi ils accordèrent à leurs clients un délai de paiement, de manière à leur laisser le temps de constater par eux-mêmes que les machines tenaient toutes leurs promesses. Finalement, en février 1908, l'armée des États-Unis se porta acquéreur d'un de leurs avions pour 25 000 dollars, une opération conditionnée par le succès des essais de vols. L'accord d'octroi de licence avec le syndicat français, mené par le financier Lazare Weiller, fut conclu au mois de mars.

Fin avril 1908, les Wright foulaient à nouveau le sable de Kitty Hawk aux côtés d'une mise à jour du Flyer III. Entre autres améliorations, l'avion avait notamment été équipé d'un moteur plus puissant, atteignant les 35 chevaux, et reconfiguré pour être piloté assis, avec suffisamment de place pour installer un passager à côté du pilote. Afin d'anticiper son utilisation dans la formation des pilotes, comme le prévoyait leur contrat avec le Corps des transmissions, les gouvernes étaient positionnées de manière à être actionnées depuis l'une ou l'autre place. Les historiens de l'aviation ont plus tard désigné cette variante du Flyer III sous l'appellation Model A pour la distinguer des avions Wright ultérieurs, même si des doutes persistent quant à son emploi par les frères Wright.

Quel que soit son nom, il s'agissait du plus impressionnant des avions mis au point par les deux compères. Quelques jours après le vol matinal dont avaient été témoins les journalistes cachés dans les dunes, Wilbur s'envola aux côtés d'un mécanicien prénommé Charles Furnas, le tout premier passager d'avion au monde. Les essais de cet après-midi furent écourtés lorsque Wilber poussa une gouverne dans la mauvaise direction et planta l’appareil dans le sol, détruisant au passage la machine. Il ne fut pas gravement blessé et les Wright oublièrent rapidement le crash. Après avoir trié les pièces récupérables, le chemin des deux frères se sépara, Wilbur alla en France pour retrouver une machine flambant neuve expédiée depuis Dayton et Orville rejoignit Dayton pour terminer l'avion qu'il présenterait à l'armée quelques mois plus tard. « À leurs yeux, ils avaient achevé la partie expérimentale de leur travail, leur phase de recherche et développement », indique Peter Jakab, ancien conservateur en chef du National Air and Space Museum de la Smithsonian Institution, situé à Washington. « Cet engin est celui qui intègre toutes les améliorations qui en avaient fait le premier avion véritable en 1905. »

DÉMONSTRATIONS PUBLIQUES

Quelques mois plus tard, Wilbur sortit triomphant de ses démonstrations de vol sur l'hippodrome des Hunaudières, à quelques kilomètres de la ville du Mans. Les spectateurs assistèrent, stupéfaits, à son numéro de voltige, enchaînant aisément les virages et manœuvrant son avion par de subtils mouvements du poignet. L'agilité de l'appareil ne laissait aucune place au doute, les frères Wright avaient bel et bien maîtrisé le vol motorisé. « Nous sommes battus », concéda l'aviateur français Léon Delagrange, après avoir vu Wilbur tracer une série parfaite de figures en huit. Le pilote croula sous les félicitations des monarques et des politiciens du vieux continent tout entier.

Sur une note plus terre à terre, le directeur du syndicat français qui avait insisté pour les démonstrations de vol, Weiller, confirma début octobre que les frères Wright avaient rempli leur part du contrat et lança dans la foulée la production commerciale du Model A. Selon Crouch, l'historien de l'aéronautique, la société française agissant au titre d'agent commercial pour les fabricants aurait immédiatement reçu des commandes pour 25 avions Wright. Quelques dizaines d'engins supplémentaires furent fabriqués en Allemagne et au Royaume-Uni sous des accords de licence distincts.

Orville connut quant à lui des temps plus rudes. Dès septembre 1908, il commença à présenter sa machine devant de vastes foules réunies à Fort Myer, dans le comté d'Arlington, en Virginie, sur la rive du fleuve Potomac opposée à Washington. Au départ, les démonstrations se déroulaient à merveille. Le 9 septembre, Orville établit un nouveau record d'endurance avec un vol de 62 minutes et 15 secondes, puis fit son premier vol avec un passager, le Lieutenant Frank Lahm. Malheureusement, la tragédie frappa huit jours plus tard. Alors qu'Orville survolait en cercle la zone en compagnie d'un autre passager, le Lieutenant Thomas E. Seflridge, une hélice se détacha et frappa la dérive ; Orville perdit le contrôle de l'appareil. L'avion plongea vers le sol et les deux hommes furent extraits inconscients de l'épave. Le crâne fracturé, Selfridge trouva la mort quelques heures plus tard. Il fut le premier homme de l'histoire à s'éteindre dans un écrasement d'avion.

Orville passa plusieurs semaines à l'hôpital pour se remettre de ses blessures : une jambe et la hanche cassées, quatre côtes brisées et des lésions au dos qui le tourmenteraient pour le restant de ses jours. Les essais de vols reprirent l'été suivant avec une version améliorée du Model A, bientôt connue sous le nom de Wright Military Flyer, cette fois avec de bien meilleurs résultats. Le 27 juillet 1909, Orville passa l'épreuve d'endurance de l'armée et pulvérisa le record de temps et de distance de vol, transportant le Lieutenant Lahm pendant 1 heure, 12 minutes et 40 secondes, une prouesse à laquelle assista le 27^e président des États-Unis, William Howard Taft. Quelques jours plus tard, devant un parterre de spectateurs incluant à nouveau le président Taft, Orville réussit l'épreuve de vitesse, aux côtés du Lieutenant Benjamin D. Foulois, en achevant le vol aller-retour de 10 milles (16 kilomètres) entre Fort Myer, dans le comté d'Arlington, et Shuter's Hill, dans le comté d'Alexandria, en 14 minutes et 42 secondes, soit une vitesse moyenne de 42,583 milles par heure (68,530 km/h), plus rapide que les 40 milles par heure (64 km/h) exigés par l'armée.

Face à la satisfaction de ses critères de performance, l'United States Army Signal Corps accepta de faire l'acquisition de l'appareil pour un montant de 30 000 $. La somme incluait un bonus de 5 000 $ pour avoir dépassé les attentes de matière de vitesse. Le 2 août 1909, le Model A modifié fut officiellement intégré dans l'armée sous l'appellation Signal Corps Nº 1. L'appareil fut équipé par l'armée d'un train d'atterrissage roulant et mis en service jusqu'en 1911, date à laquelle les roues furent retirées et l'avion remis à la Smithsonian Institution. Il est de nos jours exposé au National Air and Space Museum de Washington.