Charles-Alphonse PénaudLes fondations de l'Académie des Sciences (1881-1915) par Pierre Gauja, 331-332, Prix Pénaud., né le et mort le , à Paris, fils du vice-amiral Charles-Eugène Pénaud, est un ingénieur français, inventeur et précurseur de l'aviation.Il conçoit, réalise et fait voler des machines volantes de petite dimension dont l'avion Planophore, propulsé par une hélice entraînée par un moteur caoutchouc, ainsi que des hélicoptères à hélices et des ornithoptères. En 1876, il brevète avec Paul-Élie Gauchot les plans d'un hydravion muni d'un train d'atterrissage rétractable. Selon l'historien , Pénaud .
Biographie
Il entre à l'École navale, mais en jouant un coup de balançoire révèle une tuberculose ostéoarticulairePierre Rousseau, L'invention est une aventure, Hachette, 1965, 131. de la hanche dénommée coxalgie. La perte fonctionnelle de la hanche le contraint à utiliser des béquilles et à renoncer à la carrière d'officier de marine dans laquelle il s'était engagé.
Sa formation, sa passion pour les mathématiques et son esprit inventif l'orientent vers la navigation aérienne et le vol des plus lourds que l'air.
Ses inventions
Le moteur caoutchouc Pénaud va réussir à faire voler des petites machines volantes en remplaçant le moteur à ressort métallique « par la détorsion d'une ou plusieurs lanières de caoutchouc préalablement tordues sur elles-mêmes ».
L'hélicoptère automoteur thumb|left|upright|Hélicoptère : à ressort de caoutchouc (deuxième version, 1872) Early Helicopter Technology U.S. Centennial of Flight Commission. En avril 1870, il présente à Gabriel de la Landelle plusieurs modèles réduits, qui s'élèvent à plus de , font du surplace, et planent inclinés en décrivant des cercles. Il s'agit d'un hélicoptère à deux hélices bipales contrarotatives, une au-dessus et l'autre en dessous de l'appareil.
Il a été créé à partir d'une machine à vol verticalDe l’idée de De Vinci à l’hélicoptère moderne TPE Hélicoptère. du physicien mécanicien François Bienvenu (1758-1831Un bateleur de la science : Le « machiniste-physicien » François Bienvenu et la diffusion de Franklin et Lavoisier par Patrice Bret.), et de Claude Launoy (naturaliste demeurant rue Plâtrière, inventeur du fondmine en 1786), qui fut présentée à l'Académie des Sciences de Paris le . C'était un appareil de muni de deux rotors en plumes d’oie. Cet appareil était motorisé par un ressort (une ficelle enroulée autour d'un axe et attachée à un arc précintré. Quand l'arc se détend, il libère l'énergie emmagasinée en déroulant la ficelle, qui actionne les rotors en sens inverse).
Pénaud a simplifié et allégé ce système moteur en le remplaçant par une lanière de caoutchouc tordue. L'« hélicoptère à moteur caoutchouc » est né.
L'aéroplane automoteur Planophore thumb|Planophore : aéroplane à moteur caoutchouc (1871) More Precursors to Powered Flight U.S. Centennial of Flight Commission. Au Jardin des Tuileries le , il fait voler plusieurs fois, en présence de représentants de la Société aéronautique de France, un "aéroplane automoteur" (motorisé), le Planophore, un monoplan de d'envergure pesant Aéroplane automoteur L'Aéronaute, 11, (janvier à) décembre 1872 - 6 et 8., muni d'une hélice bipale arrière de de diamètre actionnée par un moteur caoutchouc, d'un empennage stabilisateur, et d'ailes à profil cambré. Moteur remonté à , il s'envole et atterrit après avoir parcouru environ 40 mètres en 11 secondes. Pour la première fois dans les débuts de l'aviation, Pénaud explique et démontre expérimentalement la stabilité longitudinale de son aéroplane, grâce à son empennage arrière stabilisateur Aviation, Gibbs-Smith, The 1870s, page 56. C'est un des tout premiers aéroplanes à moteur capables de voler, réunissant à la fois portance suffisante, stabilité de vol, propulsion légère et efficace.
Les petits oiseaux artificiels thumb|149px|Ornithoptère : oiseau artificiel à caoutchouc tordu (version de 1872) En septembre, il fait voler de « petits oiseaux artificiels »La navigation aérienne : l'aviation et la direction des aérostats dans les temps anciens et modernes, par Gaston Tissandier, 1886., en employant comme moteur du caoutchouc tordu. Les ailes battent dans un même plan par l'intermédiaire de bielles et d'une manivelle. Ce sont les premiers ornithoptères.
Par la suite, pour plus de solidité, il fait construire un mécanisme d'acier, imaginé par son frère Eugène Pénaud (1842-1903), par le mécanicien Claude Jobert (1829-1903), et présente le nouvel oiseau à la Société aéronautique de France, le . (Abel Hureau de Villeneuve, ce jour, présente également un « oiseau à caoutchouc tordu »). Cette même année, il est archiviste à la Société, qui deviendra la Société française de navigation aérienne en 1873. Un autre modèle est présenté en octobre 1874, il effectue à la fois le vol ascendant vertical, et les vols ascendants oblique et horizontal déjà obtenus.
Le , son mémoire partageNavigation aérienne, histoire documentaire et anecdotique page 310, Joseph-Louis Lecornu, 1903. les récompenses pour le Grand prix des sciences mathématiques, ayant pour sujet : « donner une théorie mathématique du vol des oiseaux », avec celui de l'équipe Crocé-Spinelli (décédé, en avril, à bord du Zénith) et Hureau de Villeneuve (1833-1898), et reçoit la somme de francs par l'Académie des Sciences, pour « appareils de vol mécanique ».
Le , les hélicoptères et les aéroplanes sont présentés avec succès à la Société de Physique, où les équipes, Crocé-Spinelli, Montfallet, et Petard, Tatin, s'en étaient déjà inspiré.
De 1873 à 1876, il est rédacteur dans L'Aéronaute, bulletin mensuel illustré de la Société française de navigation aérienne (fondé en 1870 et dirigé par le Abel Hureau de Villeneuve Aérostation aviation par Max de Nansouty.), dans laquelle il publie de nombreux ouvrages. Le , il démissionne du poste d'archiviste de la Société, et, de celui de membre du comité de rédaction de l'Aéronaute, pour raison de santéL'Aéronaute 3, mars 1876, 87..
Au cours du 1875, il devient membre associé de la Société des ingénieurs civils de France, présenté par Paul-Élie Gauchot (†1905), Armengaud, et Achille Brüll (1836-1911) (directeur de la société de dynamite de Paulilles de 1870 à 1873, pionnier de la dynamite et collaborateur de Nobel), membre du ComitéMémoires et compte rendu des travaux de la Société des ingénieurs civils de France, 1875, ..
Projet et brevet d'aéroplane thumb|left|upright|Projet d'aéroplane (vue de dessus, 1876) thumb|Projet d'aéroplane (vue de côté, 1876) Le Reproduction de la dernière page du brevet 117.574., Alphonse Pénaud et Paul-Élie Gauchot, ingénieur mécanicien, déposent une demande de brevet pour un « Aéro-plane ou appareil aérien volant » (brevet 111.574brevet 111.574 sur INPI.fr), il est délivré le par arrêté du ministre de l'agriculture et du commerceL'Aéronaute 10, 1877, 274 Un brevet d'aéroplane.. L'aéroplane est un monoplan biplace à nacelle étanche, avec deux hélices quadripales (une sur chaque aile), un train de roues rétractable, des gouvernails, ainsi que des instruments de navigation. C'est le premier appareil amphibie, Alphonse Pénaud veut le réaliser en grand et le piloter. centré|vignette
Une autre demande de brevet, déposée le , porte sur l'emploi de l'hydrogène solidifié dans la navigation aérienne.
Instruments de navigation
Il est adepte du « plus lourd que l'air », et passionné du vol, il oriente aussi des recherches vers le ballon, sans cesser ses études sur l'aviation, d'après Gabriel de la LandelleClément Ader et Gabriel de La Landelle (183-1884) Revue d'histoire des sciences et de leurs applications, 1965, Volume 18, Numéro 18-3, 249-264, par Jacques Payen.. Il effectue le premier voyage aérien de Crocé-Spinelli et Sivel le L'Aéronaute , juin 1873, Observations physiologiques faites à bord de l'aérostat l'Étoile polaire, ., avec Claude Jobert et le C. M. Félix Petard (1830-1883, rédacteur en chef de la Revue étrangère médico-chirurgicale dès 1856 et membre fondateur du Cercle de la Presse scientifique, consul des États-Unis à Strasbourg en 1869), à bord du ballon l'Étoile polaire. D'intéressantes observations météorologiques et physiologiques sont le fruit de ce voyage aérien. Il invente des instruments d'aide à la navigation : un appareil à faire le pointL'Aéronaute, , juin 1873, Observations physiologiques faites à bord de l'aérostat l'Étoile polaire, 130. ; il imagine et construit un baromètre à membrane de caoutchouc, au 50/L'Aéronaute , janvier 1876, 32. ; un « trace-route » pour marquer les points sur les cartesL'Aéronaute , août 1873, 159. ; et d'autres encore.
Décès et testament
Pénaud cherche un financement pour la construction de son projet, et demande une aide à la Société française de navigation aérienne, qui refuse. En 1880, il se tourne pour obtenir un soutien vers Henri Giffard qui a construit en 1852 le premier dirigeable, mais celui-ci ne l'aide pasMorts pour la science par Pierre Zweiacker, 2007., c'est un balloniste, il ne croit pas au « plus lourd que l'air » (Jules Verne cite dans son roman Robur le ConquérantRobur le Conquérant, 1886, chapitre III l'opposition des deux clans. L'écrivain invente d'ailleurs « L'Épouvante » de son roman Maître du monde (1904) en reprenant entièrement l'invention de Pénaud)cf.Alexandre Tarrieu, Qui inventa l'Epouvante, Bulletin de la Société Jules-Verne , 2008.. Accablé de douleurs physique et morales, il met fin à ses jours le , d'un coup de revolver, chez lui au 14, rue de CastellaneL'Aéronaute , juillet 1896, 159., il n'a alors que 30 ans. Auparavant, il fait livrer tous ses dessins techniques, rangés dans un petit cercueil d'enfant, chez Henri Giffard. Celui-ci se suicidera, également, deux ans plus tard.
Dans son testament olographe, en date du , Charles-Alphonse Pénaud lègue à l'Académie des Sciences : pour un prix, décerné tous les deux ou trois ans, destiné à celui qui aura fait le plus progresser la question de la locomotion aérienne, soit par les ballons, soit par l'aviation ; pour la recherche des poisons, leurs effets et contre-poisons ; et pour la recherche sur les greffes. Soit un total de . Mais, après s'être concertée avec la famille, la commission administrative, propose à l'Académie la somme de consacrée, conformément aux souhaits du défunt, à un prix « unique relatif à l'aviation ». L'Académie accepte, par décret, le . Ce Prix Pénaud est décerné en 1883, à : Gaston Tissandier (1843-1899), Duroy de Bruignac (1831-1907), et Victor Tatin (1843-1913)Victor Tatin l'Aérophile, Mai 1913, p.196 : in-memoriam..
Ses travaux inspirèrent son ami Victor Tatin, Jules Marey, Charles Renard, et Samuel P Langley, ainsi que les frères Orville et Wilbur Wright, qui enfants, jouèrent avec un hélicoptère-jouet fait de papier, bambou et liège avec un élastique long actionnant l'hélice.
Notes et références
Annexes Bibliographie
1871 - L'homme peut-il voler sans moteur auxiliaire ?. L’Aéronaute, 6, - Gallica, 1872 - Aéroplane automoteur. L’Aéronaute, 1, - Gallica, 1872 - Lois du glissement dans l'air. L'Aéronaute, 11, - Gallica, 1875 - Locomotion aérienne. Appareils de vol mécanique. La Nature 99, , 327 - Le Conservatoire numérique de la bibliothèque du Conservatoire national des arts et métiers, 1875 - Aviation, appareils de vol mécanique. Journal de Physique Théorique et Appliquée, 4, 1, , 289 à 296 - Centre pour la communication scientifique directe (CCSd), 1876 - Sur la force des êtres volants. La Nature 160, , 58 - Le Conservatoire numérique de la bibliothèque du Conservatoire national des arts et métiers, 1877 - A. Pénaud et P. Gauchot. Un brevet d'aéroplane. L'Aéronaute, 10, , 274 à 289 - Gallica, 1878 - Navigation aérienne. Discours prononcé le dans la séance générale de la Société de Navigation Aérienne - In-8°, 11 1879 - Recherches sur la résistance des fluides. Bulletin de la Société philomathique de Paris, 36 - Internet Archive,
Articles connexes
Liens externes