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Introduction à l’histoire des vélos électriques

La bicyclette du futur de Ben Bowden, 1946

L’histoire des vélos électriques est faite de brillants inventeurs passionnés, parfois un peu fous, qui s’obstinent à poursuivre leur rêve depuis des années, le voyant malheureusement souvent échouer – parfois même tragiquement. Ce n’est que ces dernières années que les échecs se transforment de plus en plus en une réalité fantastique.

Peu de gens savent que les vélos électriques ont une histoire étonnamment ancienne. Retourner en arrière signifie remonter environ 150 ans en arrière. Depuis l’introduction des premiers vélocipèdes, en effet, on a essayé de leur appliquer les machines à vapeur alors en vogue. À cette époque, l’histoire des vélos électriques et celle des motos sont intimement liées, un peu comme pour les hommes et les singes, qui ont des ancêtres communs à partir desquels différentes espèces ont évolué.

Ce n’est qu’à la fin du XIXe siècle que les vélos à moteur électrique ont commencé à apparaître ; le principal problème à l’époque (et encore aujourd’hui, d’une certaine manière) était les batteries, dont la taille et le poids étaient énormes par rapport à celles utilisées aujourd’hui.

Pendant une grande partie du XXe siècle, à une époque de faible conscience écologique et de pétrole bon marché, l’intérêt pour les vélos (électriques ou autres) a continué à décliner : l’ère de la motorisation de masse a commencé, et ce sont les voitures et les motos qui ont capté l’intérêt du public. Les vélos n’étaient utilisés que par les quelques personnes qui ne pouvaient même pas se permettre d’en acheter 500.

Avec les chocs pétroliers des années 70 et la diffusion des premiers mouvements écologiques, l’intérêt pour les véhicules électriques a été renouvelé, mais à cette époque, les gens étaient habitués aux grandes vitesses et aux grands réservoirs des voitures et des motos, si bien que seuls quelques pionniers se sont réellement tournés vers l’utilisation de la bicyclette, surtout en Italie.

Aujourd’hui, la situation de ce point de vue s’améliore. Les innovations technologiques ont conduit à des batteries plus légères et plus capacitives, qui peuvent facilement remplacer une voiture sur de courtes ou moyennes distances. Au cours des vingt dernières années, le nombre de modèles de vélos électriques mis à la disposition du public a considérablement augmenté et divers fabricants ont expérimenté des solutions techniques innovantes pour parvenir à une intégration toujours meilleure entre le pédalage et l’assistance motrice.

Dans ces pages, nous allons examiner de plus près l’histoire des vélos électriques, avec des articles consacrés aux inventions les plus curieuses d’il y a 150 ans.

 
S.H. Roper et ses vélocipèdes à vapeur

Sylvester H. Roper, brillant inventeur au destin tragique

Sylvester H. Roper était à bicyclette avec une machine à vapeur. Il avait fait un temps rapide au Charles River Park quand il s’est soudainement écrasé – il avait coupé l’alimentation en vapeur, comme dans une prémonition de la fin.

Sylvester H. Roper et son invention fatale.

Comme mentionné dans l’introduction, le passé lointain des vélos électriques et celui des motos sont étroitement liés. C’est particulièrement vrai dans le cas de Sylvester H. Roper, souvent considéré comme le père des motos. Son histoire est cependant si intéressante que nous avons pensé qu’il était juste de la mentionner ici.

Roper est né dans le New Hampshire, aux États-Unis, en novembre 1823. Enfant, il s’est révélé particulièrement doué pour la mécanique et, à l’âge de 12 ans, il a construit sa propre machine à vapeur, bien qu’il n’en ait jamais vu une auparavant. Après avoir déménagé à Boston, il a continué à produire des inventions intéressantes, améliorant la technologie des machines à coudre et de certains types de fusils.
Vélocipède à vapeur de Roper

Il a commencé à attirer l’attention de ses contemporains en 1863, lorsqu’on l’a vu circuler dans Boston dans une étrange voiture sans chevaux actionnée par un moteur à vapeur (ce prototype de voiture se trouve aujourd’hui au musée Henry Ford). De là à appliquer la même technologie au moyen de transport le plus révolutionnaire de ces dernières années, le vélocipède, le pas a été court : en 1867, Roper a produit la première version de son vélocipède à vapeur. La selle servait de réservoir d’eau, et la chaudière était située entre les jambes du cavalier, à la place des pédales. Son
La première version du vélocipède à vapeur, 1867

Son invention a fait sensation et a été très appréciée dans les différentes foires où Roper l’a présentée. Les concitoyens de l’inventeur sont moins enthousiastes et doivent s’occuper de son véhicule plus souvent que les fair-play : il semble en effet que le vélocipède à vapeur soit particulièrement bruyant et dégage une mauvaise odeur ; au passage, les chevaux s’emballent et les gens se plaignent, si bien que Roper est même brièvement arrêté à une occasion.

La seconde version, née en 1884 et perfectionnée jusqu’en 1896, année de la mort de son inventeur.

En 1884, Roper a commencé à travailler sur une deuxième version de son vélocipède. Celui-ci avait un look plus moderne (regardez par exemple l’inclinaison de la fourche) et pouvait atteindre une vitesse maximale de 64 km/h, avec une autonomie d’environ 12 km ; le poids du véhicule, y compris les réserves de charbon et d’eau, atteignait 68 kg. Au fil des ans, Roper l’a amélioré dans certains détails.

Le seul vélocipède à vapeur du monde. Déclaré un triomphe parfait de la mécanique. Il peut grimper n’importe quelle colline et dépasser n’importe quel cheval dans le monde.

En 1896, à l’âge de 73 ans, Roper décide de tester son vélocipède à vapeur sur un circuit utilisé par les cyclistes sur des vélos ordinaires. Il y avait même un défi de vitesse, que le vélocipède à vapeur a facilement remporté. A ce stade, Roper n’avait que lui-même à battre, il a donc décidé d’améliorer son temps sur le circuit. Au début, il a parcouru la distance d’un kilomètre en deux minutes et 12 secondes. Mais en essayant d’aller encore plus vite, son vélocipède a commencé à déraper dans la ligne droite, Roper a été éjecté de la piste et il est mort. L’inventeur américain a ainsi été l’une des premières victimes du « mythe de la vitesse » naissant, qui continue de faire des millions de victimes sur nos routes à ce jour.

Les deux modèles de vélocipèdes à vapeur construits par Sylvester Roper sont encore conservés dans les musées américains aujourd’hui. En 2012, un modèle construit en 1894 a été vendu aux enchères pour 425 millions de dollars.

Le moteur du moyeu arrière d’Ogden Bolton

Les vélos/motos à vapeur comme ceux de S.H. Roper n’ont jamais vraiment eu de succès, et à la fin du XIXe siècle, il existait deux technologies de propulsion prometteuses : celles basées sur les dérivés du pétrole, et celles électriques.  Les véhicules les plus populaires sont les voitures, qui se transforment progressivement en automobiles.

Dans ce contexte, un autre inventeur américain a décidé d’appliquer un moteur électrique à une bicyclette. Il s’appelait Ogden Bolton junior. Nous savons très peu de choses sur lui, si ce n’est qu’en 1895, il a déposé un brevet à son nom auprès d’un bureau américain.
Son idée était simple mais intéressante : installer un moteur électrique sur le moyeu arrière d’un vélo. C’était un moteur à courant continu à 6 pôles. Le moteur peut tirer jusqu’à 100 ampères d’une batterie de 10 volts, située sous le tube horizontal du cadre. Il n’avait pas d’engrenages pour démultiplier la rotation, et par conséquent on peut imaginer qu’il devait avoir un couple très élevé, et une autonomie réduite, aussi parce qu’il n’y avait pas de pédales pour aider le moteur.

Il n’y a pas de nouvelles de la production réelle de ces moyens, et on ne sait pas très bien quelle était l’étendue des vélos similaires en général. Mais déjà à l’époque, il y avait un débat entre les partisans et les opposants du vélo électrique. Dans un journal américain de l’époque, on peut lire un débat entre ceux qui pensaient que la demande pour ces moyens allait beaucoup augmenter dans les années suivantes, et ceux qui croyaient que les cyclistes étaient surtout attirés par la beauté de l’effort physique, et ne voudraient pas abandonner les vélos à pédales classiques. Comme c’est souvent le cas, les deux avaient raison.

 Pour en savoir plus : https://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9lo_%C3%A9lectrique
Le tandem électrique Humber de 1897

Il s’agit d’un modèle très particulier : un tandem électrique anglais, datant de la fin des années 1800. Elle a été présentée pour la première fois en novembre 1897, lors d’un événement appelé le Stanley Show, et a été utilisée en 1899 lors d’une course de cyclisme sur piste (le Bol d’Or, une course de 24 heures à Paris), pour donner le rythme aux athlètes sur des vélos normaux.

Ce tandem électrique était en fait un échec. Quant aux courses sur piste, elles sont bientôt remplacées par des véhicules à essence. Il a été pratiquement ignoré par le grand public. Des données précises ne sont pas disponibles, mais il est certain que les 4 batteries qu’il a montées ont énormément augmenté le poids par rapport aux tandems normaux, qui déjà en eux-mêmes n’étaient pas très populaires et appréciés par le public.

Le constructeur était le Humber, né au milieu du XIXe siècle, et surtout connu pour ses voitures, qui sont restées en production jusqu’aux années soixante-dix (où, toutefois, il a été remplacé par une nouvelle).
Tandem électrique Humber

la société était contrôlée par Chrysler). Comme nous l’avons dit, ses tandems, même non électriques, n’ont pas eu beaucoup de succès, si bien qu’en 1904 ils ont été retirés du catalogue, et fabriqués uniquement sur commande.

Ce que ce tandem montre en achat de vélo électrique, c’est qu’à l’époque déjà, il y avait un certain intérêt pour des véhicules plus silencieux et moins malodorants que ceux à moteur à combustion interne. Cependant, la technologie disponible n’était pas suffisamment développée, ce qui a permis au moteur à combustion interne de s’imposer comme la principale solution pour la motorisation de masse.

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