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Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris

De l’Avion N°3 de Clément Ader (1897) à Solar Impulse de Bertrand Piccard et André Borschberg (2010), nous vous proposons une balade entre le musée des Arts et Métiers et la Cité des Sciences en passant par l’étonnante soufflerie Eiffel du côté d’Auteuil.

17.08.2016

Nous voici en plein cœur de Paris, à deux pas de l’Hôtel de ville, de Beaubourg et des Halles, au Musée des Arts et Métiers, l’un des plus anciens musées techniques et industriels au monde ! Consacré aux techniques en général, cet établissement présente un réel intérêt sur le plan aéronautique, puisque plusieurs appareils exceptionnels y sont exposés.

Dès votre arrivée, empruntez le grand escalier et là : premier éblouissement en levant les yeux ! Vous découvrirez le surprenant aéroplane de Clément Ader dit « Avion n°3″, datant de 1897.

Ingénieur inventif dans des domaines très variés, Clément Ader (1841-1925) abandonne l’administration des Ponts et Chaussées pour se consacrer à un rêve qui le hantait depuis longtemps : vaincre la pesanteur en s’inspirant du vol des chauve-souris et surtout de la forme de leurs ailes. Entre 1882 et 1889, il construit une première machine volante : « l’Éole » et parvient, le 9 octobre 1890, à quitter le sol. Avec l’aide du Ministère de la Guerre, Ader entreprend, aussitôt après, la construction de l’ » Avion n°3  » présenté ici.

Achevé en 1897, l’avion (nom qu’il inventa…) mesure 16 mètres d’envergure et repose sur 3 roues. Son poids est de 258 kg à vide. Deux moteurs à vapeur de 25 CV, indépendants, actionnent chacun une hélice de 4 pales. Il y a une chaudière et un condenseur pour les deux moteurs. Les ailes sont en soie et tiges de bambou. Les essais ont lieu les 12 et 14 octobre 1897 à Satory. L’avion parcourt quelques centaines de mètres, prend de la vitesse, les roues quittent sporadiquement le sol. Mais les conditions météorologiques sont mauvaises et le vent fait basculer l’avion qui atterrit brutalement, ailes, roues et hélices brisées.

Ces résultats, objet d’une longue polémique, ne sont pas jugés assez intéressants pour que l’État poursuive son aide. Ader décide d’abandonner ses recherches d’avionneur. En 1903, il donne l’ » Avion n°3  » au Conservatoire des arts et métiers. L’avion fut complètement restauré, sous la direction du général Pierre Lissarrague, par les services techniques du Musée de l’air et de l’espace du Bourget.

Suspendu sous la voûte de la nef, le Blériot XI, véritable appareil avec lequel Louis Blériot effectua la première traversée de la Manche le 25 juillet 1909

Seconde étape indispensable de votre visite : l’ancienne église de Saint-Martin-des-Champs. Temple consacré par la Révolution française à la technique et à l’industrie, cette chapelle est un vestige du prieuré dans lequel le Conservatoire des arts et métiers est installé depuis 1798. Dans ce lieu atypique, magique (où vous verrez aussi l’un des pendules de Foucault) et empreint d’histoire, vous allez découvrir trois autres appareils exceptionnels.

Suspendu sous la voûte de la nef, le « fameux » Blériot XI, véritable appareil avec lequel Louis Blériot (1872-1936) effectua la première traversée de la Manche le 25 juillet 1909, entre Calais et Douvres (37 km franchis en 38 minutes). Et c’est le 13 octobre suivant l’exploit, que le Blériot XI entre en grande pompe au Conservatoire National des Arts et Métiers.

Le REP numéro 1, appareil datant de 1906, conçu par Robert Esnault-Pelterie (1881-1957). Sur ce premier monoplan métallique, deux leviers (ancêtres du manche à balai) assurent l’ensemble des commandes de direction. Celui de droite agit sur la gouverne de profondeur et celui de gauche permet de diriger l’appareil en « gauchissant » des ailes.

Quant à l’avion le plus proche du chœur de la Chapelle, il s’agit d’un Breguet XI, datant de 1911. Ce biplan, construit par Louis Breguet (1880-1955), en tôle d’acier, en bois, et en aluminium, obtint des performances remarquables pour l’époque : 95 km/h, un plafond à 750 mètres et une autonomie d’environ 3 heures et ce, avec deux passagers et le pilote. Le radiateur ajouté devant les ailes et la roue avant directrice doublée d’un ski, témoignent de la vocation de cet avion qui devait pouvoir atterrir sur le sable du désert. En septembre 1911, Henri Breguet effectue la liaison Casablanca-Fez sans ravitaillement.

Divers éléments aéronautiques, moteurs et instruments, sont également à découvrir dans le musée.

Bien sûr, profitez de votre visite pour découvrir les autres domaines (il y en a sept présentés ici) tels que les instruments scientifiques, l’énergie et la mécanique. Et n’hésitez-pas à vous instruire quelques instants grâce aux mini conférences, gratuites, proposées régulièrement au sein de chaque espace. Sachez aussi qu’au 1er étage du musée, se trouve un important centre de documentation, accessible à tous.

Bref, franchissez sans hésiter les portes de ce lieu empli de surprises, où de véritables trésors y sont préservés…

Poursuivez votre promenade aéro-parisienne en mettant le cap au nord-est de la capitale. Après à peine 30 mn de métro, vous voici dans un tout autre univers. Si le lieu n’est pas autant chargé d’histoire, puisqu’il a ouvert ses portes en 1986, il n’en n’est pas moins passionnant, pour petits comme pour grands !

Le 1er Solar Impulse à l’impressionnante envergure de 63,4 m surplombe le hall de la Cité des Sciences

Cet immense espace spécialisé dans la diffusion de la culture scientifique et technique avait toute crédibilité à recevoir un engin tel que le désormais mythique avion solaire, Solar Impulse. L’appareil fut en 2010 le premier avion capable de voler, de jour comme de nuit, sans aucun carburant, propulsé uniquement par l’énergie solaire.

Alors que Bertrand Picard et André Borschberg viennent de boucler leur tour du monde à bord de Solar impulse 2ème génération, le premier prototype du Solar (HB-SIA – HB désigne l’immatriculation d’un avion helvétique, SI les initiales de Solar Impulse et le A pour le premier prototype) – est exposé au cœur de la Cité des sciences et de l’industrie. L’appareil présente une envergure gigantesque de 63,4 mètres, correspondant à celle d’un Airbus A340, pour un poids de seulement 1 600 kilogrammes, équivalent à celui d’une voiture.

Pour assurer sa propulsion et l’alimentation des instruments, la partie supérieure de l’avion a été recouverte de 10748 cellules photovoltaïques

Pour assurer sa propulsion et l’alimentation des instruments de bord, la partie supérieure de l’avion a été recouverte de cellules photovoltaïques : 10.748 sont localisées sur le dessus de l’aile (extrados) et 880 sur le stabilisateur horizontal. La partie inférieure de l’aile (intrados) est revêtue d’un film flexible léger. Entre ces deux surfaces, 120 nervures en fibre de carbone, réparties tous les cinquante centimètres, lui donnent son profil aérodynamique. Sous l’aile, quatre nacelles ont été fixées. Chacune d’entre elles est équipée d’un moteur électrique d’une puissance de pointe de 10 chevaux, d’une batterie au lithium et d’un système de gestion qui permet de contrôler cette batterie.

En juillet 2013, le HB-SIA réalise la dernière étape de la traversée des États-Unis, de Washington à New York. C’est aussi le dernier vol de Solar impulse-1 qui est mis à la retraite, avec plus de 400 heures de vol à son actif. Il sera démonté et rapatrié par avion-cargo en Suisse à Dübendorf, puis transporté à la Cité des sciences et de l’industrie de Paris, où il fera escale jusqu’en décembre 2016. Ensuite, il est question qu’il soit transféré au siège social de la société Solvay…

Outre cet avion plus qu’impressionnant, vous pourrez admirer sur grand écran les images de ses différents vols et voir le film de son arrivée et de son installation à la Cité. Un multimédia pédagogique présente aussi l’ensemble des technologies innovantes mises en œuvre dans sa réalisation et explique les enjeux attachés au projet Solar Impulse. Les plus (et moins) jeunes pourront même s’exercer à « voler comme le Solar » grâce à un simulateur de vol.

Avec cet appareil, l’objectif est de démontrer le potentiel des nouvelles technologies de développement durable. Mais il offre aussi une pointe de rêve et d’émotion au cœur de l’aventure scientifique…

La façade du Laboratoire Gustave Eiffel à Paris dans le 16ème arrondissement

La soufflerie se caractérise par un tunnel droit avec la chambre d’essais au centre et un ventilateur en sortie qui aspire l’air

Direction l’ouest parisien et plus précisément le 16ème arrondissement et le quartier d’Auteuil, pour découvrir un lieu étonnant et relativement peu connu bien que plus que centenaire et toujours « dans le vent » ! Construite en 1909 par le célèbre ingénieur Gustave Eiffel (1832-1923) au pied de la tour du même nom, la soufflerie sera dénommée « Chambre Eiffel » et plus de vingt aéroplanes (Blériot, Farman, Voisin…) y seront testés.

La municipalité de Paris jugeant l’installation inesthétique, le laboratoire « déménagera » dans le quartier d’Auteuil, rue Boileau. Inauguré en 1912, il abritera deux souffleries, l’une d’un mètre de diamètre (démontée en 1933), l’autre de deux mètres de diamètre.
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Le bureau de Gustave Eiffel toujours en place dans le laboratoire

En 1921, Eiffel confie sa soufflerie aux Services Techniques de l’Aéronautique (STAé). Puis c’est le GIFAS (Groupement des Industries Françaises Aéronautiques et Spatiales) qui en reprend la gestion en 1929 et diversifie les activités en ouvrant ses dispositifs techniques à l’industrie automobile ainsi qu’au bâtiment, en 1945. Dans les années 90, l’ensemble des installations et le bâtiment furent classés « monument historique ». En 2001, le GIFAS cède le laboratoire au CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).

Une coupe de la soufflerie

La soufflerie est une installation d’essais utilisée en aérodynamique pour étudier l’action d’un écoulement d’air sur un corps en recréant artificiellement les conditions rencontrées lors d’un vol. Cette simulation expérimentale se fait en général sur une maquette à échelle réduite. Elle permet d’obtenir les performances telles que la portance, la traînée et les moments appliqués au véhicule réel.

La Soufflerie Eiffel construite en 1909 est toujours en fonction

La soufflerie d’Auteuil est une soufflerie à veine ouverte (sans paroi dans la zone d’essai) et à retour non guidé (retour libre de l’air dans le hall abritant la soufflerie). Elle génère un flux d’air de 0 m/s à environ 30 m/s (environ 100 km/h), avec un taux de turbulence entre 1 et 2 %. Elle se caractérise par un tunnel droit avec la chambre d’essais au centre et un ventilateur en sortie qui aspire l’air. Dans un collecteur, l’air est accéléré passant d’une section de 4 mètres de diamètre à l’amont à une section de 2 mètres de diamètre à la sortie. Un diffuseur, tube divergent, poursuit la reprise en s’élargissant jusqu’au ventilateur hélicoïdal de 3,80 m de diamètre. Cette invention d’Eiffel qui permet de diminuer drastiquement la puissance nécessaire à l’installation et donc d’augmenter le rendement sera copiée dans le monde entier.

Plus d’un siècle après sa création, elle permet encore de conduire des essais sur des maquettes de grands bâtiments, de voitures et encore parfois d’aéronefs !

Lors de votre visite, vous serez peut-être accompagnés par Martin Peter, dans les lieux depuis 1959 ( !) et depuis plusieurs années conservateur du laboratoire. Avec une passion débordante, il vous dira tout sur cette soufflerie, l’appareil de chute et partagera aussi de nombreuses anecdotes.

Magali Rebeaud

 

Informations pratiques

Le musée des Arts et Métiers

– 60, rue Réaumur, 75003 Paris.
Métro : Arts et Métiers ou Réaumur-Sébastopol. Bus : 20, 38, 39, 47.
Tél.: 01 53 01 82 00.
www.arts-et-metiers.net.
– Ouverture : mardi au dimanche, de 10h à 18h. Nocturne le jeudi jusqu’à 21h30. Fermé le lundi.
– Tarif : 8 €. Tarif réduit : 5,50 €.
Gratuité pour tous : Le 1er dimanche du mois et le jeudi en nocturne de 18h à 21h30.

La Cité des Sciences et de l’Industrie

Cité des sciences et de l’industrie – 30, avenue Corentin-Cariou – 75019 Paris.
www.cite-sciences.fr
Serveur vocal : 01 40 05 80 00
Métro Porte de la Villette.
Autobus : lignes 139, 150, 152, station Porte de la Villette.
Tramway : T3b (Porte de Vincennes – Porte de la Chapelle), station Porte de la Villette.
– Ouverture : du mardi au samedi de 10h à 18h et le dimanche de 10h à 19h.
Fermée les lundis ainsi que les : 1er janvier, 1er mai et 25 décembre.
– Tarif plein : 9€. Tarif réduit : 7€ : Pour le Solar Impulse + toutes les expositions permanentes et exposition temporaire « Mental Désordre ».

Le laboratoire Aérodynamique Eiffel

67, rue Boileau, 75016 Paris.
Métro Exelmans ou Chardon Lagache.
Tél.: 01 42 88 47 40.
www.aerodynamiqueeiffel.fr
– Bien que « Monument Historique », la soufflerie est un outil industriel d’aujourd’hui. L’organisation des visites n’est donc pas facilement compatible avec les activités de recherches. Néammoins : Visites guidées pour les groupes, sur réservation, le vendredi après-midi, samedi, dimanche.
Pour les individuels : visites organisées par l’Office du Tourisme du 93. Et lors des journées du Patrimoine.

A propos de Magali Rebeaud

chez Aerobuzz.fr
Pilote privée, Magali travaille depuis de nombreuses années dans le domaine de l’aviation : Guide conférencière au Musée de l'Air du Bourget, Responsable communication, Chargée de missions pour l’Aéroclub de France, pour le Salon du Bourget, mais aussi Journaliste pour le magazine Volez, Aviasport, Air&Cosmos, Science&Vie,… et depuis un an pour Aérostar TV avec son émission « Tour de Piste ». Magali Rebeaud est l'auteur du "Guide de la France aéronautique" (éditions Privat).

5 commentaires

  • stanislas

    Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris
    Pour moi cette histoire de qui a été le premier est bien un sujet concernant uniquement les journalistes. Pour moi « l’invention » ce n’est jamais le fait d’un seul individu. Si untel ou untel a fait pour la première fois telle ou telle chose c’est uniquement parce qu’il a su, qu’il a pu réunir les conditions favorables pour cela mais c’est grâce à quantités de travaux que d’autres avant lui avaient menés à bien. Beaucoup de nos réalisations modernes ne sont en fait que le résultat d’une conjoncture. D’autres et pour certains depuis fort longtemps, avaient écrit la théorie qui aurait pu déboucher sur une réalisation mais ce ne fut pas le cas car la TECHNOLOGIE de l’époque ne l’avait pas permise. Comment voulez-vous que les frères Montgolfier puissent utiliser de l’aluminium (par exemple) dans leurs ballons puisqu’on ne le connaissait pas ou au moins on ne savait pas le produire.
    On ne retient qu’un nom dans l’attribution d’un Prix Nobel mais c’est une injustice criante car cette personne n’a fait que « porter » les travaux qui sont récompensés alors que la qualité des travaux eux-mêmes est due à de nombreuses compétences sans qui ces travaux n’auraient pas abouti.

  • Jean-Marie Klinka
    Jean-Marie Klinka

    Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris
    Alors qu’une discussion s’engage à propos du 1er vol de l’histoire (Wright/Weiskopf), il semble que la vérité est fondée sur des témoignages visuels.
    Pourquoi ne pas reconsidérer le prétendu « saut de puce » de l’avion d’Ader comme étant un vol (le 1er de l’histoire) ? Que vaut un témoignage visuel quand on ne sait pas ce que veut dire « voler » ? Je me pose juste la question, n’étant pas historien.
    JMK

    • Moltobaleze
      Moltobaleze

      Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris
      Qu’est-ce que le PREMIER VOL HUMAIN ?
      .
      UN VOL EN BALON A AIR CHAUD CAPTIF ? alors les frères Mongolfier semblent être les premiers le 19 octobre 1783.
      UN VOL EN BALON CAPTIF DIRIGE ? alors Jean-Pierre Blanchard semble être le premier en traversant la Manche le 11 juillet 1785.
      UN VOL SOUS CERF-VOLANT ? alors George Cayley semble être le premier avec des vols dès 1804 sous cerf-volant stabilisé par un empennage (les spécialistes ont probablement identifié des vols sous cerf-volant bien plus tôt que cette date)
      UN VOL MOTORISE ? alors Clément Ader semble être le premier avec le vol de l’EOLE sur 50 m et à 20 cm du sol (…) le 9 octobre 1890.
      UN VOL PLANE CONTROLE ? alors Otto Lilienthal semble être le premier qui réalisa à partir de 1891 plus de 2000 vols planés avec changement de direction et gains significatifs d’altitude.
      UN VOL PLUS LEGER QUE L’AIR ? alors le conte Ferdinand Von Zeppelin semble être le premier, lui qui traversa le lac de Constance le 2 juillet 1900.
      UN VOL MOTORISE & CONTROLE ? alors Gustav Weißkopf (alias Gustave Whitehead, son nom après qu’il ait émigré aux USA) pourrait être le premier ayant volé le 14 août 1901, soit plus de 2 ans avant les frères Orvile et Wilbur Wright qui revendiquent eux un premier vol le 17 décembre 1903 … mais là-dessus les historiens ne sont pas tous d’accord …
      UN VOL MOTORISE, CONTROLE APRES DECOLLAGE SANS CATAPULTE ? (il semble que les frères Wright utilisaient une sorte de catapulte pour assurer leurs décollage …) alors Alberto Santos-Dumont pourrait être le premier en décollant de Bagatelle le 3 octobre 1906…
      .
      Mais pour réussir ces premières, il aura fallu de nombreux « inventeurs » de la stabilité longitudinale, du dièdre, du gauchissement, …
      Mais force est de constater que cette période de la fin du XIXème siècle et début du XXème siècle fut très riche en « premières fois », marquant ainsi une forte maturité des techniques et des réflexions partagées en Europe et aux USA …
      Bons vols à tous.

  • Jean-Marie Klinka
    Jean-Marie Klinka

    Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris
    Merci à Magali de nous avoir rappelé qu’un outil « historique » pouvait encore servir la science ou la technique, sinon être un des derniers à .., après la disparition des souffleries, plus modernes, du CEAT. Comment peut-on se plaindre de la disparition progressive de la construction française d’avions légers ?
    Pour mémoire, je rappelle que le Cap21/231/232, champion du monde de voltige une dizaine d’années a été soufflé à S10, au CEAT.
    Et pour preuve de l’utilité de ces « reliques »: Alain Bugeau a pu récemment procéder à un essai de soufflerie, à Eiffel, du Caudron Rafale, sur une maquette « historique » prêtée par Laurent Détroyat, petit fils de.. dans le but de modifier le profil et d’adoucir le décrochage de l’aile sur une éventuelle réplique.
    JMK

  • delemontez

    Jeu de piste aéronautique au cœur de Paris
    J’ai eu l’honneur de faire la visite accompagné de son directeur. Nous avons pu explorer le passé et l’avenir. Lui même a été formé par l’ingénieur qui a été formé par EIFFEL.

    La visite nous montre la maquette de soufflerie d’un jodel.
    Belle visite qui démontre le savoir fondamental.

    Jacques

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