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CLEMENT ADER

CLEMENT ADER : 35 ANS D'INNOVATIONS BREVETEES

Ader, voilà un nom qui reste associé à l’histoire de l’aviation comme étant celui du premier homme ayant véritablement « décollé » ! Mais si le 9 octobre 1890 Clément Ader réussi à quitter le plancher des vaches au commande d’un engin motorisé plus lourd que l’air, cet évènement, certes historique, n’est qu’un jalon dans l’immense carrière de cet inventeur de génie à l’imagination féconde. Né en 1841, il a tout juste 21 ans et déjà un diplôme d’ingénieur en poche lorsqu’il entre en 1862 à la Compagnie des chemins de fer du Midi. Quatre ans plus tard il dépose « son » premier brevet d’invention.




Que ce soit dans le domaine des chemins de fer, des deux-roues, des premières automobiles, de la navigation aérienne ou encore fluviale et maritime en passant par les transmissions téléphoniques et télégraphiques, on comptabilise un total de 22 brevets délivrés par l’administration jusqu’en 1901. A l’occasion du centenaire de sa disparition, le retour sur 35 ans d’inventions brevetées permet de mettre en lumière l’étendue du génie inventif de cette figure d’exception.


C’est donc en 1866, toujours employé par la Compagnie du Midi, que Clément Ader dépose un premier brevet. Il se déclare d’ailleurs modestement « employé de chemin de fer » et fait élection de domicile à Layrac près d’Agen dans le Lot-et-Garonne.

Il imagine une machine destinée à relever les rails et remplacer les leviers utilisés jusque-là : « Deux ouvriers, contre douze ou quinze avec les leviers, suffisent à l’actionner ». Les hommes la montent sur les rails déjà en place et la transportent, à l’aide de ses roues à boudin, « commodément et prestement à l’endroit exigé par le travail ».

Deux systèmes identiques de crémaillères permettent chacun d’accrocher un rail et de le soulever de chaque côté à l’aide d’une manivelle. Ensuite, on garnit de ballast ou de terre le dessous des traverses et on va un peu plus loin recommencer de même ».

Brevet n°71031 déposé le 15.04.1866 pour une "machine destinée à relever la voie ferrée dans les chemins de fer".
Brevet n°71031 déposé le 15.04.1866 pour une "machine destinée à relever la voie ferrée dans les chemins de fer".

Quelques mois plus tard seulement, sa vision du transport sur rail se hisse au niveau des imaginations les plus fertiles de son temps : les rails et les voies qu’on pose jusque-là ne sont désormais plus fixés au sol, le chemin de fer devient « amovible ». C’est le titre qu’il donne à un deuxième brevet : « système de chemin de fer amovible.

L’explication est succincte, mais l’idée est là : « ce système se compose d’un train d’une ou plusieurs voitures roulant sur une voie sans fin composée de rails qui après avoir supporté le poids du train se relèvent à l’arrière pour aller, en passant sur la partie supérieure des roues, se replacer devant la première voiture et toujours préparer de la sorte une voie nouvelle au convoi ». Même si le concept de ce système a déjà germé par ailleurs, Ader y donne un souffle de modernité. Plus que l’explication, l’intérêt de ce brevet réside dans le plan venant à l’appui du mémoire descriptif : Ader dessine clairement ce qu’on nommera plus tard les « chenilles ».




















Brevet n°73281 déposé le 30.10.1866 pour un "système de chemin de fer dit chemin de fer amovible" .

Pendant plus d’une dizaine d’année, Clément Ader poursuit ses réflexions dans ce domaine. En 1875 et 1878 deux autres brevets viennent compléter celui de 1866. Ils concernent spécifiquement ce qu’Ader nomme « la voie », c’est-à-dire cette fameuses chenille et seulement « à ses nouvelles formes, à ses nouvelles articulations et au moyen nouveau de la maintenir dans la direction qu’on veut lui faire suivre ». Le terme de patin est déjà employé pour désigner ces maillons, constitués chacun d’une pièce unique, formant la chaîne qui n’est autre que la chenille. Ces patins sont garnis de cuir ou de caoutchouc et ainsi « cette combinaison permet à la voie de franchir tous les obstacles du chemin ». Le système prévoit également d’influer sur la direction du véhicule, en jouant sur la traction exercée sur chaque chenille.

Brevet n°107915 déposé le 03.05.1875 pour un "système de voie articulée sans fin applicable aux trains dits chemin de fer routier ou chemin de fer amovible".

Brevet n°122833 déposé le 19.02.1878 pour un "moyen de transport dit nouveau rail sans fin, et accessoires".
Brevet n°122833 déposé le 19.02.1878 pour un "moyen de transport dit nouveau rail sans fin, et accessoires".

Le brevet de 1878 perfectionne encore ce système mais désormais le vocabulaire change. Ader voit désormais le chemin de fer amovible comme un véritable « moyen de transport dit nouveau rail sans fin, qui semble mieux désigner la chose ».

Le terme de « galet », qui désigne la petite roue qui soutient la chenille dans sa position haute, est introduit également dans ce dossier. Le vocabulaire est important pour Clément Ader, il s’applique à nommer précisément les parties ou les pièces qu’il décrit et le fait évoluer au fil de ses recherches.

Ceci est une constante dans tous les mémoires descriptifs que l’ingénieur produit à l’appui de ses demandes de brevets.

Visiteur de l’exposition universelle de 1867, Clément Ader y découvre les nouveaux vélocipèdes, dont celui de Pierre Michaux, tout juste breveté lui aussi. Cet artisan serrurier développe leur fabrication en leur ajoutant des pédales. Désormais libéré de ses obligations auprès de la Compagnie du midi, Ader s’ingénie alors à améliorer le confort des vélocipédistes et notamment à pallier les problèmes dus aux aléas climatiques :

« il faut chercher des moyens pour manœuvrer le plus aisément possible sur les mauvaises voies ; celui que j’ai trouvé permettra aux amateurs de ce genre de transport, de parcourir sans trop de fatigue les rues des villes et les chemins de la campagne.
[…] ce moyen […] consiste tout simplement dans l’application d’une bande élastique, soit de caoutchouc, de gutta-percha ou de toute substance possédant le même principe d’élasticité, autour des roues des vélocipèdes, formant ainsi un intermédiaire compressible entre le sol et le vélocipède. En un mot […] les roues auront par-dessus leur jante ordinaire et leur cerclage, une nouvelle jante élastique en caoutchouc ». 


A nouveau, tout est écrit et … dessiné, le futur pneu est né !

Brevet n°83112 déposé le 24.11.1868 pour un "perfectionnement apporté aux vélocipèdes".
Brevet n°83112 déposé le 24.11.1868 pour un "perfectionnement apporté aux vélocipèdes".

En 1878, quelques mois à peine après le dernier brevet pris pour le « rail sans fin », Clément Ader innove dans le domaine de la transmission des signaux électriques.

Brevet n°125782 déposé le 23.07.1878 pour un "système de correspondance vocale électrique, dit électrophone".
Brevet n°125782 déposé le 23.07.1878 pour un "système de correspondance vocale électrique, dit électrophone".
Brevet n°127180 déposé le 28.10.1878 pour un "récepteur électrophone parlant à haute voix".
Brevet n°127180 déposé le 28.10.1878 pour un "récepteur électrophone parlant à haute voix".

Le premier est un système de correspondance vocale électrique, dit électrophone, le second est un récepteur électrophone parlant à haute voix.
Ader est un ingénieur, un technicien mais, on l’a vu, il n’en est pas moins attentif à l’exactitude des descriptions de ses inventions en employant un vocabulaire précis qu’il s’ingénie même à composer : « j’ai désigné par électrophonie […] la nouvelle application de l’électricité à la correspondance vocale et j’ai appelé les instruments qui servent à la réaliser des électrophones. Ce mot, il me semble, convient mieux que les désignations de téléphone et de microphone ».

S’en suivent à nouveau un récepteur téléphonique à vibrations moléculaires électro-magnétiques, un système de téléphone à pôles magnétiques concentrés, un système d'avertisseur téléphonique sans pile, à signal visible et encore un téléphone récepteur à pôles magnétiques surexcités, tous brevetés dans l'année 1879.

Les dépôts de brevets se succèdent dans ce domaine jusqu’en 1889. Parmi les plus remarquables, on peut citer le brevet demandé le 9 août 1881 pour un système de réseau théâtral téléphonique

Brevet n°144318 déposé le 09.08.1881 pour un "système de réseau théâtral téléphonique".
Brevet n°144318 déposé le 09.08.1881 pour un "système de réseau théâtral téléphonique".

Le « théâtrophone », comme il est également appelé, « permet de servir à domicile le chant et la musique des opéras et les déclarations des théâtres littéraires ».
Le système est perfectionné en 1889 par le nouveau dépôt d’un distributeur automatique pour les auditions théâtrales et autres applications similaires. Ce sont là les prémices de la stéréophonie ou du son stéréophonique, plus communément appelé stéréo et qui donne l’impression de la répartition dans l'espace des sources sonores d'origine que l’on entend.

Le brevet pris en 1888 pour un système de télégraphie sous-marine dit l'alternatif est tout aussi remarquable. En le déposant, Ader s’assure la propriété de l’invention de ce nouveau système de transmission télégraphique et de ces divers récepteurs, mais il s’assure également la paternité d’un nouvel « alphabet pour la traduction de la réception et l’amplification des ondulations enregistrées par un moyen optiques ». Il supprime les intervalles entre les lettres de l’alphabet de Samuel Morse, inventé dès 1838, ne les conservant que pour espacer les mots. Au-delà de ses connaissances techniques et dans le prolongement des innovations précédentes dont il parfait le vocabulaire, Clément Ader montre un autre aspect de son inventivité et mettant l’accent sur l’importance du langage et plus généralement de la communication



















Brevet n°190283 déposé le 28.04.1888 pour un "système de télégraphie sous-marine dit l'alternatif".

Parallèlement à tous ces travaux, Ader s’intéresse depuis longtemps au domaine aérien et à l’idée qu’on puisse un jour se mouvoir dans les airs à l’aide d’engins volants. Dès 1870, au cours du conflit contre la Prusse, il propose ses services au ministère de la Guerre et travaille sur des appareils d’observation inspirés du cerf-volant. L’aisance financière assurée par l’invention du Théâtrophone en 1881 lui permet de se consacrer à la problématique du vol. Pourtant, ce n’est qu’en 1890 qu’il dépose un brevet dans le domaine de la navigation aérienne pour un appareil ailé pour la navigation aérienne dit avion. C’est l’invention la plus connue de Clément Ader, celle qui marque la reconnaissance de l’homme ayant quitté le sol pour la première fois à l’aide d’un « plus lourd que l’air », le 9 octobre 1890, quelques mois après avoir déposé le brevet. Ainsi débute le mémoire descriptif de l’appareil ailé qu’il nomme Eole : « le vol des oiseaux a toujours préoccupé le titulaire du présent brevet, pendant sa jeunesse les hannetons ne l’amusaient pas seulement, il enviait leurs ailes … ».

Brevet n°205155 déposé le 19.04.1890 pour un "appareil ailé pour la navigation aérienne dit avion".
Brevet n°205155 déposé le 19.04.1890 pour un "appareil ailé pour la navigation aérienne dit avion".

Si, sur le plan technique et ses capacités à prendre l’air ouvre une nouvelle ère (l’appareil ailé est doté d’un moteur à vapeur), c’est peut-être encore une fois sur la nomenclature utilisée qu’il retient également l’attention. Dès les premières pages de sa demande de brevet, Clément Ader complète les termes « aviation », « aviateur » et « avier » déjà « admis et adoptés » en mentionnant pour la première fois les termes « avion » et « avionnerie » qu’il définit respectivement comme « véhicule ou appareil aérien ailé » et « art de construire les avions ».

Extrait du mémoire descriptif du brevet n°205155 déposé le 19.04.1890 pour un "appareil ailé pour la navigation aérienne dit avion".
Extrait du mémoire descriptif du brevet n°205155 déposé le 19.04.1890 pour un "appareil ailé pour la navigation aérienne dit avion".

Au cours de la décennie 1890, Ader continue à travailler avec l’armée sur des versions améliorées d’Eole, ainsi qu’il l’a nommé. Il prend alors 4 brevets de perfectionnement, en 1891, 1894 et 1898.

En 1897, sans doute pour rester au niveau de ses concurrents travaillant sur des ballons dirigeables, un 19ème brevet est déposé pour l’un de ces ballons, même si, « pour voyager dans l’air, mieux vaudra un bon avion qu’un ballon dirigeable ». Le gaz renfermé dans son enveloppe central est de l’hydrogène et comme l’Eole, le ballon est propulsé par des machines à vapeur.



















Brevet n°271948 déposé le 06.11.1897 pour un "ballon dirigeable".

Brevet n°278138 déposé le 21.05.1898 pour des "perfectionnements aux moteurs légers pour l'usage de l'aviation, l'aérostation dirigeable, la navigation et l'automobilisme".
Brevet n°278138 déposé le 21.05.1898 pour des "perfectionnements aux moteurs légers pour l'usage de l'aviation, l'aérostation dirigeable, la navigation et l'automobilisme".



La question de la propulsion de ces engins est alors cruciale. Quelques mois plus tard, en mai 1898, Ader dépose un autre brevet, cette fois pour des perfectionnements aux moteurs légers pour l'usage de l'aviation, l'aérostation dirigeable, la navigation et l'automobilisme. Le but de ces perfectionnements est de produire un moteur « puissant et léger » pouvant utiliser un combustible liquide, à l’état gazeux ou de vapeur.



Quelques mois plus tard, le 3 septembre 1898 un nouveau brevet est déposé pour des perfectionnements aux voitures automobiles et à leurs moteurs. Cette fois, Ader franchi un grand pas en proposant un moteur à explosion fonctionnant à l’essence de pétrole mais surtout en s’intéressant à la disposition des deux cylindres qui le composent : il est le premier à les placer suivant un angle de 90 degrés qui caractérise les moteurs dit en V. Cette disposition novatrice deviendra un standard. Le mémoire descriptif prévoit même d’ajouter autant de double cylindres en les mettant les uns derrière les autres, ce qui préfigure les fameux V6, V8 ou encore V10.

Brevet n°281081 déposé le 03.09.1898 pour des "perfectionnements aux voitures automobiles et à leurs moteurs".
Brevet n°281081 déposé le 03.09.1898 pour des "perfectionnements aux voitures automobiles et à leurs moteurs".

Jusqu’à la fin de l’année 1900, Ader apporte de nombreux perfectionnements à son brevet, notamment sur le système de refroidissement par air à l’aide d’ailettes si c’est un petit moteur, ou par eau si c’est un grand moteur. Le brevet est finalement vendu le 21 décembre 1900 à la Société Industrielle des Téléphones qui exploite les brevets d'Edison, d’Elisha Gray et de Breguet. L’acte de cession prévoit le versement d’une redevance de 4% sur toutes les voitures vendues par la société et de 5% sur les moteurs. La Société Industrielle des Téléphones déposera d’ailleurs la marque des voitures automobiles et moteurs Ader dès le mois d’avril 1900.

Brevet n°281081 déposé le 03.09.1898 pour des "perfectionnements aux voitures automobiles et à leurs moteurs".
Brevet n°281081 déposé le 03.09.1898 pour des "perfectionnements aux voitures automobiles et à leurs moteurs".
Marque enregistrée le 11.04.1900 au greffe du tribunal de commerce de Paris par la Société Industrielle des Téléphones.
Marque enregistrée le 11.04.1900 au greffe du tribunal de commerce de Paris par la Société Industrielle des Téléphones.





Le 26 novembre 1901, Clément Ader dépose son 22ème brevet relatif à un bateau glissant sur l’eau. Ce domaine ne semble pas être une nouveauté pour lui puisqu’il indique que des essais d’un tel engin ont été effectués dès 1867. Il s’inspire cette fois des ricochets qu’une pierre peut faire dans l’eau : « en lançant à la surface […] des galets très minces qui s’y maintiennent pendant un certain temps, il vient de suite à l’esprit que si le mouvement était entretenu, le galet continuerait à glisser ». 

En 1901, ce brevet vient donc protéger une invention qui date déjà. Elle consiste dans une nouvelle forme de bateau, plat et très effilé avec deux ailes articulées de sorte que le conducteur peut les incliner et les replier le long du bateau lorsqu’il n’est pas en mouvement. Un gouvernail et une queue horizontale, « bien plus large que longue » également articulés et manœuvrables depuis l’intérieur viennent compléter l’ensemble. Le moteur, à vapeur, à pétrole ou à alcool, se trouve à l’intérieur. Ce dernier devra être « d’une grande puissance, le plus léger possible, ses cylindres seront placés horizontalement ». « Une hélice est placée sous le bateau d’une forme appropriée aux grandes vitesses ».

Brevet n°316251 déposé le 26.11.1901 pour un "bateau glissant sur l'eau".
Brevet n°316251 déposé le 26.11.1901 pour un "bateau glissant sur l'eau".

Au-delà de ces caractéristiques techniques, Clément Ader « prévoit comment le bateau peut fonctionner. A l’état de repos les ailes sont repliées, le bateau est enfoncé jusqu’à la ligne de flottaison, les ailes et la queue sont donc sous l’eau. Dans cet état, il se comporte comme les bateaux ordinaires. Quand on voudra glisser sur l’eau on étendra les ailes […], le bateau remontera vers la surface. Ensuite on mettra moteur et hélice à leur plus grand allure en donnant aux ailes leur inclinaison normale ; le bateau lors supporté par ses ailes et sa queue, glissera sur l’eau avec une grande vitesse ».
Dans le brevet de perfectionnement déposé en 1904, Ader indique qu’il « a observé que pendant le glissement, parfois, l’air s’interpose, naturellement, entre l’eau et la surfaces inférieures des plans inclinés, ce qui diminue considérablement l’adhérence ».

Ainsi, « pour obtenir un glissement parfait », Ader ajoute une « canalisation d’air comprimé envoyé par une pompe ou un ventilateur actionné par le moteur de l’hélice propulsive ». « L’aile peut être disposée pour l’emploi de l’air comprimé comme point d’appui formant une sorte de patin pneumatique ».







Après le système des chenilles, la stéréophonie, le premier avion, le moteur en V, Ader ne serait-il pas aussi le précurseur de l’hydroglisseur ? Seules les conclusions de recherches approfondies, menées en croisant toutes les sources par des historiens et spécialistes des différents domaines techniques abordés, pourraient nous éclairer. Mais après tout qu’importe, cette rétrospective n’a que deux prétentions : faire prendre conscience de l’étendue de l’inventivité de l’homme, et du soin qu’il prend à la protéger. Clément Ader meurt à Toulouse le 3 mai 1925 à 84 ans. Il est enterré dans le cimetière de Muret, sa ville natale, au frais de l’Etat.