PÉNAUD ALPHONSE (1850-1880)

Inventeur et théoricien de l'aviation, le Français Alphonse Pénaud, né à Paris le 31 mai 1850 et mort le 22 octobre 1880 en cette même ville, est considéré comme l'un des plus brillants précurseurs de l'aviation.

D'une famille de marins – son père est amiral –, Pénaud se destine tout naturellement à l'École navale, mais, à la suite d'un problème de santé, il doit y renoncer. Alors âgé de vingt ans, il se lance dans l'étude de la navigation aérienne et rejoint la Société aéronautique de France, qui deviendra en 1873 la Société française de navigation aérienne. Nommé archiviste de la société en 1872, il en devient l'un des vice-présidents en 1876. Il est par ailleurs membre du Comité de rédaction de L'Aéronaute, revue de la société.

Manifestement attiré par l'étude de l'aviation encore balbutiante, il ne dédaigne pas pour autant l'aérostation alors en plein essor. Il propose diverses améliorations techniques destinées aux ballons libres (système de freinage des ballons à l'atterrissage, revêtement des enveloppes). Il met au point des instruments, notamment un dispositif permettant de déterminer la route suivie par un ballon et un baromètre différentiel – l'ancêtre des variomètres – pour mesurer la vitesse instantanée de montée ou de descente. Il prend également une part active à la préparation d'ascensions scientifiques et il participe même à l'une d'entre elles, à bord du ballon L'Étoile-Polaire, en compagnie de Joseph Eustache Croce-Spinelli et de Henri Théodore Sivel qui disparaîtront quelque temps plus tard dans la tragédie du Zénith (15 avril 1875). Il exprime aussi des vues clairvoyantes sur les ballons dirigeables « dont l'ère est sans doute proche ».

Ses premiers travaux sur l'aviation s'appuient sur l'observation du vol des oiseaux. Il met à profit sa culture mathématique et son esprit scientifique pour déterminer les caractéristiques qu'il faudrait donner à un appareil capable de transporter un homme. Il propose de nouvelles méthodes d'étude du vol des oiseaux, notamment par stroboscopie et par utilisation de la prise de vue instantanée, méthode qui sera mise en œuvre par Étienne Jules Marey. Il construit des modèles d'oiseaux mécaniques à ailes battantes, dits orthoptères, qui réalisent des vols honorables. En 1875, il est lauréat du concours organisé par l'Académie des sciences pour son grand prix de mathématiques dont le sujet était : « donner une théorie mathématique du vol des oiseaux ».

Parallèlement à l'étude du vol des oiseaux, Pénaud développe ses idées sur les appareils volants. Pour lui, le problème de l'aviation ne sera pas résolu tant que l'homme n'aura pas une connaissance suffisante des forces qui agissent sur une surface inclinée se déplaçant dans l'air. Dans ce but, il propose plusieurs dispositifs pour mesurer la résistance de l'air et ses deux composantes : la résistance à l'avancement et l'effort de soulèvement. Il montre que la meilleure portance sera obtenue pour des angles d'incidence faibles.

Dès 1870, il construit un petit modèle d'hélicoptère mû par un moteur à brins de caoutchouc de son invention qui entraîne deux hélices contrarotatives. En 1872, il publie un article intitulé « Aéroplane automoteur » dans lequel il présente ses idées sur la sustentation d'appareils munis de plans porteurs et montre que l'adjonction d'un petit gouvernail horizontal permet d'obtenir la stabilité du vol. Il relate les essais de son modèle d'aéroplane baptisé Planophore, également mû par un moteur à caoutchouc, qu'il a fait évoluer devant les membres de la Société française de navigation aérienne, en salle ou au jardin des Tuileries.

Mais c'est peut-être dans[...]