La première course automobile de la vapeur, de l'électricité et de l'essence

Aux premières années de l'automobile, personne ne savait encore qui serait le vainqueur ; la vapeur, l'électricité et l'essence couraient la même course à chances égales. Vers 1900, la production aux États-Unis comptait environ %40 de véhicules à vapeur, %38 d'électriques et seulement %22 d'essence. Les pages qui racontent aujourd'hui la concurrence entre la voiture électrique et la voiture à essence présentent cela comme un match à deux ; or la première course opposait trois concurrents, et celui qui a disparu du paysage était la vapeur. Cette page examine de près cette course à trois entre 1890 et 1910 : c'est seulement dans ce contexte que nous pouvons comprendre pourquoi l'électrique est resté deuxième et pourquoi la vapeur a été complètement oubliée.

Comment se présentaient les trois candidats en 1900 ?

Chacune des trois technologies représentait une philosophie d'ingénierie différente. La vapeur était la source d'énergie la plus aboutie de l'époque : une solution puissante, rapide et à couple élevé, familière grâce aux locomotives et aux installations industrielles. L'électricité se distinguait par son silence et sa facilité d'utilisation : pas de manivelle, pas de vitesses, pas de bruit. Le moteur à essence à combustion interne était quant à lui le candidat le plus problématique des trois : difficile à démarrer à la manivelle, il vibrait, dégageait des odeurs et ses premiers modèles manquaient de fiabilité.

La répartition des parts le montre clairement. En 1900, plus de 1 600 voitures à vapeur avaient été produites aux États-Unis, et on estime qu'environ %28 des véhicules circulant sur les routes étaient électriques ; ce taux et la part de 38 % en volume de ventes sont deux mesures différentes de la même histoire. Dans les deux cas, les véhicules à essence arrivaient troisièmes. Bien que le pourcentage exact des parts de production varie légèrement selon les définitions et le périmètre, le classement reste le même : la vapeur en tête, l'électricité en deuxième position proche, l'essence en poursuite.

L'âge d'or de la vapeur : pourquoi la Stanley Steamer dominait-elle le marché ?

Le leadership de la vapeur sur le marché n'était pas un hasard. La Stanley Motor Carriage Company avait été fondée par les frères jumeaux Francis Edgar et Freelan Oscar Stanley, et les marques Stanley et Locomobile furent les automobiles les plus populaires du pays entre 1900 et 1904. Connus sous le nom de Stanley Steamer, ces véhicules offraient le plaisir que le couple instantané inhérent à la vapeur procurait au conducteur, un plaisir qu'aucune voiture à essence de l'époque ne pouvait égaler. Le piston, actionné par la pression de la chaudière, produisait toute sa puissance de traction dès le premier instant, sans notion de régime.

Mais cette performance avait un coût, et ce coût se payait non pas en ingénierie, mais en patience. La chaudière était chauffée à la main et il fallait attendre environ 20 minutes pour la pression avant de conduire ; par les matins froids, ce délai pouvait atteindre, sur certains premiers modèles, 30 minutes, voire 45 minutes . Le véhicule à vapeur transportait également à la fois de l'eau et du carburant, et en raison de la perte d'eau, il fallait réapprovisionner les deux lors des longs trajets. L'évaluation du Smithsonian sur les automobiles des premiers temps est révélatrice : les véhicules à vapeur étaient rapides et puissants, mais plus difficiles à utiliser et moins sûrs, ce qui en faisait des machines s'adressant davantage aux passionnés qu'au grand public.

Pourtant, la vapeur connut une véritable explosion au début des années 1900. La solution technique du problème arriva plus tard : les chaudières à allumage automatique et rapide éliminèrent largement le temps de démarrage. Mais cette solution vint trop tard ; à ce moment-là, le moteur à essence avait déjà remporté la course pour façonner le marché.

Pourquoi l'électrique était-elle la vedette de la première course ?

Les racines de la traction électrique sont bien plus anciennes que l'automobile. En 1827-28, Ányos Jedlik créa le premier moteur électrique et le petit modèle de véhicule qui l'entraînait ; entre 1832 et 1839, l'Écossais Robert Anderson développa une voiture électrique rudimentaire. En 1881, l'adaptation par Camille Faure de l'accumulateur plomb-acide à la production industrielle constitua un seuil critique, et la même année, Gustave Trouvé testa à Paris le premier véhicule électrique habité disposant de sa propre source d'énergie. Andreas Flocken construisit le Flocken Elektrowagen en 1888, et Thomas Parker sa première voiture électrique à Wolverhampton en 1884 ; en 1890-91, William Morrison développa dans l'Iowa la première automobile électrique des États-Unis, transportant six passagers et 23 km/h de vitesse.

Pourquoi les premiers records de vitesse n'étaient-ils pas à essence ?

Parce que même sur la piste de course, l'électricité possédait au début un avantage physique. Le 18 décembre 1898, le véhicule électrique Jeantaud battit le premier record terrestre de vitesse automobile à Achères avec 63,13 km/h . Quatre mois plus tard, le 29 avril 1899, la La Jamais Contente de Camille Jenatzy, avec deux moteurs Postel-Vinay de 25 kW, atteignit 105,88 km/h et devint la première automobile à franchir la barrière des 100 km/h. Les véhicules à essence durent attendre trois ans et quatre mois pour dépasser ce record. Le véhicule électrique détint le record terrestre de vitesse jusqu'aux environs de 1900 ; en 1901, la voiture de course d'Andrew Riker renouvela le record en tant que véhicule électrique le plus rapide de son époque.

Le marché était aussi favorable à l'électrique. En 1897, les taxis électriques de Walter Bersey à Londres servaient sous le surnom de "Hummingbirds" ; la même année, 12 hansom cabs électriques circulaient à New York. Studebaker est entrée dans le secteur automobile en 1902 avec des voitures électriques, et même le président Woodrow Wilson utilisait une Milburn Light Electric à Washington. Les ventes d'électriques ont atteint leur apogée au début des années 1910 ; autrement dit, le déclin de l'électrique s'explique non pas par la supériorité précoce de l'essence, mais par un assaut qui est venu plus tard.

Comment l'essence est-elle passée de la troisième place au sommet ?

L'ascension du moteur à essence n'est pas l'histoire d'un seul inventeur ou d'une seule invention ; c'était une chaîne de solutions complémentaires. Le cadre du Smithsonian est clair : lorsque le moteur à essence est devenu aussi pratique que l'électrique, la voiture à essence s'est hissée au rang de véhicule facile à démarrer et à conduire que la vapeur ; la vitesse, l'autonomie, la polyvalence et le sportivité s'y sont ajoutés.

• 1897 : Le silencieux des frères Reeves a réduit le bruit du moteur à essence à un niveau acceptable.
• 1912 : Le démarreur électrique de Charles Kettering a éliminé la manivelle ; le plus grand obstacle à l'utilisation de l'essence a disparu.
• Production de masse : La chaîne de production de Henry Ford a fait baisser les prix ; en 1912, la voiture électrique se vendait déjà à près du double de la voiture à essence.
• Infrastructure et carburant : Le pétrole texan bon marché a fait chuter le coût de l'essence.
• Routes : Dans les années 1920, le réseau routier amélioré a créé de longues distances que les électriques, condamnés à une autonomie de 50-65 km, ne pouvaient pas atteindre.

Il y avait aussi fondamentalement une question de densité énergétique : l'essence transportait bien plus d'énergie par unité de poids que les batteries de l'époque. Le véhicule électrique était une parfaite voiture urbaine avec sa vitesse de 24-32 km/h et son autonomie de 50-65 km mais n'était pas pratique comme véhicule à usage général. Des tentatives de solutions précoces au problème de l'autonomie ont également été faites : en 1896, un service de batteries interchangeables a été proposé et la Hartford Electric Light Company a fourni un service d'échange de batteries entre 1910 et 1924 sur des distances dépassant 6 millions de miles. Cependant, ce type de services n'a pas suffi à changer le courant dominant du marché.

Pourquoi la vapeur a-t-elle été complètement oubliée ?

La défaite de l'électrique était une arrive tardive ; celle de la vapeur était un retrait du terrain. Stanley/Locomobile a sérieusement décroché des modèles à combustion interne en 1905 et, tandis que la plupart des fabricants d'électriques arrêtaient la production dans les années 1910, les véhicules à vapeur ont rejoint le même convoi. En 1935, les électriques avaient presque totalement disparu ; les véhicules à vapeur, eux, avaient été effacés du marché des véhicules bien avant cette date. Lorsque Francis Edgar Stanley a perdu la vie le 13 juillet 1918, il était admis par tous que la technologie vendue par sa société avait depuis longtemps perdu la course.

L'oubli dispose d'une explication à trois niveaux. Premièrement, le temps de démarrage : la préparation de la chaudière de 20 à 45 minutes est devenue un coût d'utilisation inacceptable face au moteur à essence à démarrage par clé grâce au démarreur. Deuxièmement, l'entretien et le carburant : un véhicule à chaudière avec deux consommables, qu'il fallait allumer à la main, ne pouvait pas concurrencer sur un marché vendu à une clientèle toujours plus nombreuse et moins technique. Troisièmement, l'image : alors que le moteur à essence s'appropriait les records de vitesse et transformait l'automobile en instrument de sport et d'exploration, la vapeur est restée un choix nostalgique des passionnés. Autrement dit, la vapeur n'a pas été écartée d'un seul coup, mais par des désavantages marginaux s'accumulant sur tous les plans.

Qu'apporte la secondarité de l'électrique au récit d'aujourd'hui ?

Si l'on compare la voiture électrique uniquement à l'essence, l'histoire se lit comme « le retour du perdant ». Dans le cadre triangulaire, le tableau est bien différent : l'électricité détenait les records de vitesse dans la première moitié de l'automobile, servait dans les taxis et figurait dans le garage des présidents. Sa défaite n'était pas due à un manque de victoires, mais à un blocage en deuxième position : une position intermédiaire, incapable de dépasser la vapeur en facilité d'utilisation ni l'essence en autonomie et en densité énergétique. Aujourd'hui, les batteries lithium-ion et l'électronique de puissance moderne résolvent précisément les deux variables qui déterminaient cette deuxième place : la vitesse et l'autonomie. La vraie leçon de la première course est la suivante : la technologie gagnante n'est pas la meilleure, c'est celle qui frottait le moins aux contraintes du marché à ce moment-là. Quand les contraintes changent, la réécriture du classement n'a rien d'étonnant.

Sources

• Choix technologiques | Musée national d'histoire américaine
• Histoire du véhicule électrique
• L'histoire de la voiture électrique
• Le record de vitesse terrestre de la voiture électrique Jeantaud | Origins (OSU)
• La Jamais Contente
• La dernière grande voiture à vapeur
• Les Stanley et leur steamer - AMERICAN HERITAGE
• Stanley Steamer -- Informations générales
• Stanley Motor Carriage Company
• Voitures électriques ou à essence : l'histoire montre que ce n'est rien de nouveau - MotorTrend
• Voiture à vapeur