Le fardier de Cugnot est considéré comme la première automobile de l’histoire. Destiné à déplacer des pièces d’artillerie (canons ou leurs affûts). Ce véhicule a été conçu en 1769 par l’ingénieur militaire français Nicolas Joseph Cugnot, né à Void dans la Meuse en 1725 et mort à Paris en 1804.
Dès 1650, de multiples recherches sont menées sur la vapeur par Denis Papin, Thomas Savery ou Thomas Newcomen. Ce dernier invente en 1712 une machine à piston à balancier. S’appuyant sur les découvertes antérieures, Nicolas Cugnot se sert de la force de la vapeur pour faire avancer un véhicule terrestre. Le but est de remplacer le cheval de trait par un moteur à vapeur qui actionne une roue unique.
Il construit deux fardiers : le premier à échelle réduite, commandé en 1769 par le duc de Choiseul ministre de la guerre. Prévu pour faire 15 km/h, il n’en fera que 4 ou 5 km/h. L’essai ne dure que 15 minutes faute de vapeur et d’endurance. Des difficultés structurelles sont révélées : poids excessif, rendement médiocre et maniabilité insuffisante.
Le second véhicule est testé en 1770, les essais sont concluants et Cugnot prévoit d’en faire d’autres en 1771. Toutefois, le départ du ministère de la guerre du duc de Choiseul met fin au projet. Le fardier est terminé et en état de marche mais il sera abandonné pendant 30 ans dans les ateliers de l’arsenal de Paris.
« La manie des nouveautés, Messieurs, a été portée à un point qui est à peine croyable ; on a prétendu substituer aux voitures et aux chevaux qui traînent l’artillerie, des machines à feu, mises en mouvement par des pompes à pistons ». Le Marquis de Saint-Auben, maréchal de camp d’artillerie écrit ceci dans une lettre en 1779.
Le commissaire général de l’artillerie nommé Roland, informe de l’existence du fardier et propose de nouveaux essais à Bonaparte. Ce dernier est occupé à préparer la campagne d’Egypte et refuse les essais. En 1800, le fardier de Cugnot est transporté au musée des arts et métiers de Paris pour être exposé.
Une réplique est construite par des étudiants en 3ème année d’étude d’ingénieur en 2010 à Vois-Vacon avec le concours du musée des arts et métiers de Paris.
Principe de fonctionnement
Le fardier est la première traction avant de l’histoire. Cugnot applique la puissance motrice à la roue avant. Le fardier fonctionne à la vapeur.
Un feu de bois chauffe une cuve contenant de l’eau à l’avant du véhicule. La vapeur produite est dirigée alternativement dans deux cylindres grâce à un “distributeur” ou robinet à quatre voies. Quand le piston descend sous l’action de la vapeur, l’extrémité de la tige du piston descend sous l’action de la vapeur, l’extrémité de la tige du piston, fixée à une courte chaîne, entraîne un secteur circulaire de la “roue à Rochet” et pousse sur la roue, provoquant une force motrice ou “temp moteur”. A chaque recul du piston, il y a un “temps mort” ou “roue libre”qui permet au piston de remonter sans entraîner la roue du fardier en sens inverse, comme le pédalier d’un vélo. Chaque piston est équipé du même dispositif. La voiture peut ainsi avancer sans à-coups, sa roue motrice étant alternativement entraînée par le piston de droite puis celui de gauche.
Cugnot a inventé un système de transmission totalement nouveau. Il est le premier à avoir transformé le “mouvement linéaire alternatif” en “mouvement rotatif continu”.
Les principales caractéristiques
Le fardier se compose de trois parties : un châssis en bois à l’arrière, un moteur à deux cylindres en ligne à haute pression et simple effet, disposé au-dessus de la roue avant et d’une chaudière à l’avant de l’ensemble.
Dimensions : Empattement 3,42 m, longueur 7,32 m; largeur, 2,20 m et hauteur 2,20 m.
Performance : Charge utile 4 à 5 tonnes, vitesse 4 à 5 km/h, autonomie 1h30, poids à vide 3,2 tonnes.
Transmission : Roue avant par chaînes et roues à Rochet.
Direction : Marches avant et arrière, pignon et secteur dentés, rayon de braquage 14 m, angle de braquage 15 degrés.