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Quand Saint-Exupéry brevetait ses inventions

ActualitéClassé sous :aéronautique , Vie du site , Petit Prince

L'opération Petit Prince continue, à l'occasion de la prochaine diffusion par France 3 de cette saga animée et revisitée. Ne ratez pas notre concours ! Aujourd'hui, place à l'auteur avec un visage méconnu d'Antoine de Saint-Exupéry : celui de l'inventeur, qui a déposé une dizaine de brevets pour des appareils destinés à l'aéronautique ou à la marine. Aucun n'a été industrialisé mais ces idées sont présentes aujourd'hui dans les cockpits. Les voici... toutes !

En 1935, pour Antoine de Saint-Exupéry, le raid Paris-Saïgon se termine par un crash dans un désert égyptien. © Succession Antoine de Saint-Exupéry

Le petit prince, héros du roman du même nom, n'aurait pas rougi de la vie de son auteur, Antoine de Saint-Exupéry. L'imagination du pilote-écrivain s'étendait dans bien des domaines, le faisant poète, dessinateur et inventeur. L'homme était en effet bon technicien et ses heures passées à préparer ses navigations et à piloter les avions l'ont conduit à mettre au point d'étonnants dispositifs.

On peut apprécier aujourd'hui ses dix brevets, déposés entre 1934 et 1940. Ils n'ont débouché sur aucune réalisation mais préfigurent des progrès qui se concrétiseront plus tard et souvent avec des moyens différents. Petit cadeau de fin d'année, nous vous les offrons aujourd'hui : il suffit de cliquer sur les liens.

Antoine de Saint-Exupéry débordait d'imagination, dans tous les domaines... © Succession Antoine de Saint-Exupéry

Brevet n° 795.308, 1934 :

Il décrit un système lumineux d'aide à l'atterrissage sans visibilité, mesurant en permanence la hauteur de l'avion par rapport au sol. Saint-Ex imagine un faisceau de lumière visible, ultraviolette ou infrarouge, qui, à basse hauteur, dessine un disque ou un ovale sur le sol. À l'arrière de l'avion, un capteur optique (à cellule photoélectrique), tournant, mesure le diamètre de cette tache : plus elle est petite plus l'avion est bas. Utilisable à très faible altitude mais sans doute difficile à réaliser, un tel instrument répond à un besoin crucial : évaluer la hauteur de l'appareil en phase finale de la manœuvre d'atterrissage. Aujourd'hui, les avions de ligne sont équipés d'un GPWS (Ground Proximity Warning System), dont le principal instrument est un altimètre radar.

Comment faire atterrir un avion dans le brouillard ? Envoyer un faisceau d'ondes (visible, UV, IR, au choix) en A. En B, installer un capteur (S) derrière un objectif (L) et mesurer la taille de la tache lumineuse en A. On peut faire cela sans capteur CCD ni ordinateur... © Succession Antoine de Saint-Exupéry

Brevet n° 836.790, 1937 :

Saint-Exupéry s'attaque au problème de l'approche d'un terrain d'aviation par très faible visibilité. Il imagine un système d'aide radio composé de deux émetteurs radio installés de part et d'autre de la zone d'atterrissage (à l'époque des terrains en herbe ou en terre, on parlait de « champ d'aviation » plutôt que de piste d'atterrissage). Leur émission est un fin pinceau tournant et un indicateur au tableau de bord de l'avion montre la position du terrain. Aujourd'hui, de multiples appareils servent à cette fonction. L'idée de l'émetteur tournant existe encore dans le système des VOR (VHF Omnidirectional Range), des balises au sol.

Brevet n° 837.676, 1937 :

Comment tracer une route ou le relèvement d'un repère sur une carte ? C'est le lot des marins et des aviateurs. Une quantité étonnante d'instruments, plus ou moins ingénieux, ont été imaginés, assemblages de règles, d'équerres et de coulisseaux. Celui du père du petit prince, lui, semble particulièrement efficace... et très complexe, un inconvénient qui a condamné nombre d'idées dans ce domaine. Mais depuis, l'ordinateur, le GPS et les écrans plats ont mis tout le monde d'accord.

Tracer une droite sur une carte passant par un certain point et orientée selon un angle donné par rapport à un repère, par exemple le nord géographique, est un exercice de base pour un navigateur. Saint-Ex imagine un instrument sophistiqué... © Succession Antoine de Saint-Exupéry

Brevet n° 838.687, 1937 :

Cette invention-là est superbe : un instrument capable de centraliser les indications d'autres instruments pour les rassembler sous l'œil du pilote. Pour parvenir au résultat, Saint-Exupéry conçoit un ensemble compliqué de faisceaux lumineux, de miroirs tournants et de cellules photoélectriques. Il faudra l'informatique et les écrans plats pour résoudre le problème avec des écrans affichant toutes les données essentielles.

Brevet  n° 850.093, 1938 :

C'est... le moteur-fusée ! Pour améliorer la « sustentation » et la « traction », Antoine de Saint-Exupéry, en 1938, pense aux fusées, qui existent déjà (l'Américain Robert Goddard en fait alors voler depuis 20 ans), et « à d'autres sources d'énergie provoquant un effet d'expansion dans un fluide compressif », en gros un réacteur... Plutôt que de se servir de la seule poussée de ces engins, Saint-Exupéry les fait souffler sur les ailes ou les gouvernes pour en augmenter l'efficacité (la portance). L'idée est toujours exploitée aujourd'hui.

Brevet n°850.098, 1938 :

Cet appareillage astucieux suit automatiquement une route suivie par un avion ou un navire et peut même la tracer sur une carte. Il est censé remplacer les dispositifs « basés sur l'entraînement d'une sphère », que Saint-Exupéry juge coûteux, encombrants et peu précis. Le pilote-écrivain-inventeur simplifie le problème avec un mécanisme d'horlogerie dont la vitesse de rotation est calquée sur celle de l'avion et qui reçoit aussi, mécaniquement, les indications de changement de cap. Plus tard, cependant, les systèmes à sphères tournantes, devenus gyroscopes, voire centrale inertielle, rendront efficacement le même service, ne cédant la place que devant l'informatique et le GPS.

Brevet n°870.607, 1939 :

« Nouvelle méthode de mesure par superposition de courbes symétriques et application aux appareils indicateurs radiogoniométriques » : c'est le titre de ce dépôt de brevet pour une invention intelligente qui automatise un travail jusque-là confié aux humains. En radiogoniométrie, on tourne un récepteur radio réglé sur la fréquence d'un certain émetteur (une radiobalise) jusqu'à entendre un maximum ou un minimum du signal. Quand la réception est mauvaise, l'exercice est délicat. Saint-Exupéry imagine une méthode, utilisable avec différentes techniques (notamment un oscilloscope), pour lisser, ou moyenner le signal et déterminer ce minimum ou de ce maximum avec précision et, surtout, automatiquement.

Soit un signal de mauvaise qualité, présentant un certain nombre de variations aléatoires dues à des parasites. Imaginez une méthode permettant de déterminer le maximum (ou le minimum) avec précision. Imaginez ensuite un système matériel capable de déterminer et d'indiquer la valeur trouvée... © Succession Antoine de Saint-Exupéry

Brevet  n°861.203, 1939 :

Saint-Exupéry pilote des multimoteurs. Quand deux, trois, quatre moteurs, voire plus, équipent un avion, les instruments se multiplient dans le cockpit, pour indiquer le régime, la température et la pression d'huile et bien d'autres choses encore. On peut centraliser tout cela dans un ou plusieurs écrans, explique Saint-Ex, en avance sur son temps de quelques décennies. Lui fait appel à la technique de l'époque avec des oscilloscopes à tube cathodique et des « générateurs d'oscillation polyphasée » synchronisés avec la rotation de chaque moteur.

Brevet 861.386, 1939 :

C'est un démarreur à eau ! Sur les appareils de l'époque, l'électricité est rare, voire absente. Il n'y a ni génératrice ni alternateur. Alors pour démarrer un moteur, tous les moyens sont bons : lancer l'hélice à la main, envoyer de l'air comprimé dans les cylindres ou utiliser de lourds volants d'inertie que l'on met en rotation avec des méthodes variées. Ce dernier principe est le plus efficace pour les gros moteurs, et Saint-Exupéry le perfectionne avec des tambours que l'on peut remplir d'eau pour les rendre plus ou moins lourds. Au sol, ils sont plein d'eau et la puissance de démarrage peut être maximale. L'eau est évacuée et réduit donc le poids de l'avion. S'il faut relancer un moteur en vol (un exercice courant à l'époque), on réinjecte juste un peu d'eau car l'hélice est entraînée par le vent relatif, ce qui facilite le démarrage, lequel réclame donc moins d'énergie (de couple). Astucieux, vraiment très astucieux...

Brevet n° 924.902 et 924.903, 1940 :

Avec un ensemble de deux émetteurs-récepteurs radio, Saint-Exupéry conçoit un instrument capable de localiser un repère, par exemple un avion, en direction et même en distance. Le principe fait appel à l'électronique, permettant une rotation du signal émis jusqu'à « 1.000 tours par seconde ». Le signal est émis par A, modifié et réémis par B, puis reçu et analysé par A. On croirait voir là l'ancêtre du transpondeur, qui, à bord d'un avion actuel, réémet une information, servant à l'identifier, sur la fréquence du radar venant de le localiser.

Bonne lecture !

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