Quelques innovations techniques ...
ou comment le vélo est devenu le vélo !



La direction mobile

1818 : Le Baron Drais présente sa machine à Paris. La grande nouveauté par rapport au vélocifère est la direction mobile qui permet de suivre les caprices de la route


Le cadre en fer

Le vélocipède, délaissé en France, trouva des amateurs en Angleterre, ou les ferronniers lui donnèrent une carcasse en fer, plus fine et plus légère que la carcasse en bois. Le "Hobby-Horse" suscite la curiosité sans déchaîner les foules .


La pédale

Kirkpatrick Macmillan - la pédale avant l'heure
Constructeur d'un "Hobby-Horse", il s'en trouve insatisfait, notamment par le peu d'autonomie de route. De ses réflexions, va naître une machine avec propulsion par la roue arrière. Par des leviers de transmission, le mouvement rectiligne des jambes est transformé en un mouvement circulaire. Sa machine avance plus vite qu'un marcheur avec une dépense d'énergie minime. Macmillan prend alors conscience que la circonférence de la roue motrice détermine l'allure de marche et, en conséquence il agrandit la roue arrière par rapport à celle de devant.

Pierre Michaux invente la pédale (1861)
Propriétaire d'un atelier de serrurerie, carrosserie et mécanique, Pierre Michaux est un artisan à la solide réputation. Il travaille avec ses trois fils, Ernest, Jules et Henri. Un jour de mai 1861, on lui apporte à réparer une draisienne qui a un problème au pivot de direction. La réparation terminée, Ernest qui n’avait jamais eu l'occasion d'utiliser une draisienne, se proposa pour l'essayer. A son retour il fit part à son père de ses observations : " la direction, maintenant, fonctionne parfaitement mais c'est un engin vraiment fatigant et dans les descentes on ne sait pas quoi faire de ses pieds. Il me semble que, si de chaque côté de la fourche avant, on disposait de repose-pied, ce serait beaucoup mieux". Le père Michaux enregistre les remarques de son fils et pense qu'au lieu de laisser les pieds sur des reposoirs, ces derniers pourraient être utiliser pour faire mouvoir le vélocipède en poussant alternativement sur des leviers coudés, installés de part et d'autre du moyeu de la roue avant, une jambe montant pendant que l'autre descendrait. L' idée du pédalage est née : il ne reste plus qu'à la mettre en application. Il ne s'agit pas à proprement parler d'une invention mais d'une habile et judicieuse adaptation. La manivelle et sa poignée existaient depuis longtemps . On les utilisaient pour faire tourner la meule du repasseur de couteaux; pour sortir l'eau du puits ; pour actionner le treuil servant à soulever de lourds fardeaux- pour faire fonctionner l'orgue de Barbéri (devenu " de Barbarie").

Le Grand Bi
Le vélocipède de Michaux conserve son aspect d’origine jusqu'en 1873. La propulsion étant assurée par des pédales fixées sur l'axe de la roue avant, le développement est donc égal à la longueur de la circonférence. Anglais et Français adoptent simultanément le principe d'augmentation du diamètre de la roue avant. Dans ces deux pays, la roue avant devient gigantesque alors que la roue arrière devient minuscule. Truffaut construisit des machines avec des roues avant de 1,30 m et des roues arrières de 30 cm seulement et dépose un brevet pour les premières jantes creuses. Marchenay, ingénieur polytechnicien, propose une machine avec une roue avant de 1,50 m comportant des rayons. L'utilisation du Grand-Bi était relativement difficile : il ne fallait pas souffrir du vertige et il était indispensable pour maintenir l'équilibre de posséder des dons d'acrobate.
Interrompues par la guerre de 1870, les courses de Grand-bi prolifèrent après. Les accidents sont nombreux (fractures de clavicules et traumatismes crâniens) .
Afin de combler les vœux des paisibles usagers, on réalise "un bicycle de sécurité" autrement dit le "Tricycle" dont Michaux avait conçu un modèle en 1863 à l'intention des personnes timorées qui redoutaient de monter à vélocipède.


La chaîne

La chaîne fut imaginée par Léonard de Vinci en 1482. Sur ses cahiers, figurait une esquisse de chaîne à maillons.

Jacques de Vaucanson utilisait, vers 1740, une chaîne à maillon pour animer ses automates.

On attribue au Français Louis Sergent le mérite de la découverte de la chaîne en 1865, pour avoir songé à présenter un véloce dont l'ossature comportait un dispositif d'entraînement par pignons et chaîne. A la vérité, dix ans plus tôt, l'horloger André Guilmet avait déjà utilisé un vélocipède métallique à traction arrière avec transmission par chaîne de Vaucanson. En 1869, le fabriquant Meyer ( initiateur de l'utilisation de fer creux pour le cadre) et l'horloger Guilmet propose un engin à transmission par chaîne : le pédalier est muni d'un pignon de 29 dents alors que le pignon arrière n'en possède que 20 (à chaque tour de pédalier la roue arrière effectue un tour et demi). L'augmentation de la taille de la roue avant du Grand-Bi pose un problème aux utilisateurs : il faut bien que les pieds atteignent les pédales. On eu donc recours à divers systèmes de leviers transmettant le mouvement des jambes à la roue. A partir de ces recherches on réinvente en 1879 la transmission par chaîne que Guilmet et Meyer avait utilisé dix ans plus tôt. En prenant un pédalier 2 fois plus grand que le pignon de la roue arrière, on put faire exécuter 2 tours à la roue arrière pour 1 seul tour de pédalier. Durant cette période, les Anglais, notamment Lawson (1879) puis Ronald mettent au point des vélocipèdes à roue motrice arrière. Mais, il revient à l'anglais Starkey de reprendre, en 1880, le système de Sergent et de Guilmet et Meyer pour mettre sur le marché un vélocipède à roue arrière motrice et actionnée par l’entremise d'une chaîne presque horizontale.


Le pneu

En 1868, P. Michaux conçut une jante spéciale, destinée à recevoir un bandage en caoutchouc plein pour améliorer le confort du conducteur.

"Rembourrer les roues avec de l'air", cette invention, c'est à un vétérinaire de Belfast, en Ecosse, John Boyd Dunlop, qui ne savait même pas rouler à bicyclette, qu'en revient le mérite. Son fils John, dont le jouet préféré était un tricycle, se plaignait des trépidations que celui-ci lui faisait subir. En voyant les traces profondes imprimées dans la terre par l'engin, Dunlop comprit que la solution consistait à alléger la pression des roues. Un jour il eut une idée. "Il faut, pensa-t-il, rembourrer les roues avec une couche d'air comprimée dans des tubes de caoutchouc !". Dunlop, dans l'exercice de son métier, avait l'habitude de travailler cette matière pour confectionner ses gants médicaux . C'est ainsi qu'il put réaliser des tubes de caoutchouc protégés par une robuste toile grise, et qu'il munit de tétines de biberon en guise de valves. Il les gonfla avec la pompe qui servait pour le ballon de football de son fils. Puis il fixa ces boudins sur les jantes métalliques du tricycle à l'aide de bandelettes de toile. Par la suite, il mit au point de véritables valves.

Dunlop fit breveter son invention en Juillet 1888. Peu après, il céda son brevet à un industriel, Harvey du Cros, qui fonda la première fabrique de pneumatiques.