Clément Ader, né le à Muret et mort le à Toulouse, est un ingénieur français, pionnier de l’aviation. Il serait le premier à avoir fait décoller un engin motorisé plus lourd que l’air en 1890, même s’il n’existe pas de preuve formelle qu’il ait effectivement quitté le sol, ni qu’il ait pu manœuvrer l’appareil.
Clément Agnès Ader naît le à Muret de François Ader ( – ) et de sa deuxième femme, Antoinette Forthané ( – ). Les Ader sont tournés vers la menuiserie depuis plusieurs générations. L’arrière-grand-père de Clément était menuisier et architecte. Il s’illustra dans la réfection de l’église d’Ox, à quelques kilomètres de Muret. Son grand-père maternel, qui servit dans les armées de Napoléon Ier, vivait avec sa femme dans un moulin dont le mécanisme enchanta longtemps le petit Clément. Il venait souvent le regarder, tout en écoutant les récits de campagne de son aïeul. Ce sont sûrement ces histoires qui insufflèrent au jeune enfant le patriotisme qui ne le quitta jamais durant toute sa vie.
Ader père espérait beaucoup que Clément lui succédât à la tête de la menuiserie familiale. Mais il souhaitait avant tout le bonheur de son fils unique. Aussi, lorsque l’instituteur de Muret vint lui conseiller d’envoyer Clément à Toulouse pour suivre des études secondaires, il se résigna. Son fils partit en octobre 1853, à l’âge de 12 ans, comme pensionnaire de l’institution Assiot.
Il obtint son baccalauréat à 15 ans. Il était considéré par ses professeurs comme « un élève très sérieux, particulièrement doué en mathématiques et en dessin ».
En 1857 s’ouvre une nouvelle section dans l’établissement : une école industrielle amenant un diplôme d’ingénieur équivalent aux Arts et Métiers. Ader fait partie de la première promotion, d’où il sortira diplômé en 1861. On pense qu’il prépara les concours d’entrée aux Grandes Écoles, mais soit il ne se présenta pas aux concours, soit il échoua. Ses études terminées, il se mit en quête d’une situation stable.
L’Éole, équipée d’un moteur à vapeur de 20 ch, est une machine à la voilure complexe, inspirée dans sa forme de celle de la chauve-souris. Sa géométrie est modifiable en vol à l’aide de six manivelles. On peut ainsi faire varier la surface, pivoter les ailes d’avant en arrière, modifier la cambrure et fléchir les bouts d’aile vers le haut ou vers le bas. Il existe également un réglage du moteur et des pédales pour la direction au sol. Néanmoins il n’y a pas de gouverne de direction en vo.
La première tentative aux commandes de l’Éole a lieu le 9 octobre 1890 dans le parc du château de Gretz-Armainvilliers, au sud-est de Paris. Les marques laissées par les roues dans le sol meuble auraient présenté un endroit où elles étaient moins marquées et auraient totalement disparu sur une vingtaine ou une cinquantaine de mètres. Son engin aurait ainsi quitté le sol ; Ader aurait donc peut-être effectué ce jour-là le premier décollage motorisé d’un engin plus lourd que l’air. Il n’y avait pas de témoins autres que des employés d’Ader.
Intéressée par le projet, l’Armée contacte Ader, qui effectue un deuxième vol à bord de l’Éole en septembre 1891. L’appareil impressionne positivement les militaires qui commandent à Ader un second appareil plus puissant.
Ader commence alors la construction d’un second appareil, évolution du premier mais présentant des similitudes avec l’Éole : l’appareil est monomoteur bicylindre à vapeur ultraléger de 20 ch et 35 kg. Ce modèle n’est pas achevé ; il sert de base à l’Avion III (Aquilon), qui est un bimoteur permettant de réduire les problèmes d’instabilité de l’Éole et pouvant embarquer un observateur en plus du pilote, sur demande de l’Armée.
es essais suivants d’Ader furent effectués au camp militaire de Satory, où avait été établie une aire circulaire de 450 mètres de diamètre pour effectuer une démonstration officielle. Le 12 octobre 1897, Ader effectua un premier tour sur ce circuit à bord de son Avion III. Il sentit à plusieurs reprises l’appareil quitter le sol, puis reprendre contact.
Deux jours plus tard, alors que le vent est fort, Clément Ader lance sa machine devant deux officiels du ministère de la Guerre qui déclarent à l’issue de la démonstration : « Il fut cependant facile de constater, d’après le sillage des roues, que l’appareil avait été fréquemment soulevé de l’arrière et que la roue arrière formant le gouvernail n’avait pas porté constamment sur le sol ». Les deux membres de la commission le virent sortir brusquement de la piste, décrire une demi-conversion, s’incliner sur le côté et enfin rester immobile (il semble que, les roues n’ayant plus assez d’adhérence du fait de la sustentation, le pilote ait perdu le contrôle directionnel de sa machine, qui est alors sortie de la piste puis s’est renversée sous l’effet du vent). À la question « […] l’appareil a [-t-il] tendance à se soulever quand il est lancé à une certaine vitesse ? » la réponse est « […] la démonstration… n’a pas été faite dans les deux expériences qui ont été effectuées sur le terrain ». On peut conclure que, ce 14 octobre 1897, le Français Clément Ader aurait peut-être effectué un décollage motorisé – mais non contrôlé – d’un objet plus lourd que l’air. Le ministère de la Guerre cesse de financer Ader, qui est contraint d’arrêter la construction de ses prototypes (l’Éole avait coûté 200 000 francs de l’époque, soit près de 8 millions d’euros).
Ader lui-même était si peu convaincu d’avoir quitté le sol que, dans ses communications à l’Académie des sciences (1898) et au Congrès d’aéronautique de 1900, alors qu’il était dégagé du secret militaire, il ne mentionne pas l’envol. Ce n’est que neuf ans plus tard (en 1906), à la suite des premiers vols de Santos-Dumont, qu’Ader prétendit avoir exécuté une envolée ininterrompue de trois cents mètres ». Contraint au secret militaire (les archives de Satory n’ont été rendues accessibles que dans les années 1990), il ne parle de ses vols qu’en 1906, après ceux de Traian Vuia à Montesson et à Issy-les-Moulineaux et de Santos-Dumont à Bagatelle. Ce silence est à l’origine de la controverse entretenue par les partisans des frères Wright. En France, à l’époque, personne n’a entendu parler des frères Wright. Santos-Dumont prétend donc être le père de l’aviation à la suite de son vol presque trois fois plus long que le plus long vol de Traian Vuia. Un débat national s’engage pendant plusieurs années ; on finit généralement par admettre le décollage de l’Éole, qui quitta le sol devant témoins, et repousser la question du vol à 1897. Les travaux du général Pierre Lissarrague, menés dans les années 1980 et 1990 (travaux basés sur les archives secrètes de l’armée, rendues publiques dans les années 1980) tentent vainement de prouver la réalité du vol de 1897.
Dans un dictionnaire, « voler » c’est se soutenir, se mouvoir et se contrôler dans l’air. Afin de faire toute la lumière sur ces vols ou tentatives de vol, plusieurs maquettes motorisées de l’Éole et de l’Avion III furent réalisées. Si les calculs (masse, surface, puissance) et les essais de maquettes de l’Éole démontrent clairement que l’appareil était capable de quitter le sol, rien ne permet d’affirmer que ces machines étaient suffisamment stables et contrôlables pour se mouvoir dans l’air. Les « Avions » d’Ader ont une voilure à forte courbure, caractérisée par une forte instabilité aérodynamique en tangage ; le contrôle en tangage et en roulis est inopérant. Quand la roue arrière directrice quitte le sol, la gouverne de direction n’est pas assez efficace pour assurer le contrôle directionnel. Lettre de Wilbur Wright à son frère Orville, : « Je suis allé voir l’appareil d’Ader et me suis procuré une échelle pour l’examiner de plus près. Il n’existe aucune possibilité de réglage en vol si ce n’est la manœuvre d’avant en arrière au moyen d’une vis sans fin et c’est quelque vingt ou trente tours qui sont nécessaires pour modifier la position des ailes… La machine entière est d’un ridicule achevé. »
En 1890, les bases de l’aérodynamique posées par George Cayley étaient connues depuis 30 ans. Félix du Temple et Alphonse Pénaud avaient fait voler avec succès des modèles réduits en 1857 et en 1871 : les configurations stables capables de voler étaient connues. Ader connaissait (par la revue l’Aéronaute) les travaux de ses nombreux prédécesseurs.
Ader avait une imagination exceptionnelle, la volonté d’aboutir, une énorme puissance de travail, des compétences brillantes de dessin, de calcul et de mécanique. Avec l’Éole, il avait prouvé qu’il pouvait et savait mener un projet de A à Z : esquisses, plans, réalisation, essais.
L’Avion était bien construit et léger, il pouvait voler. Ader disposait pour la première fois d’un moteur suffisamment puissant (20 ch) et léger pour entraîner un avion.
Il avait du temps, des moyens financiers personnels importants. À la suite des essais de l’Éole, il avait obtenu par contrat des sommes très importantes de l’armée pour développer, construire et expérimenter un deuxième avion.
Il ignorait apparemment (délibérément ?) les travaux des pionniers de l’aviation qui avaient, avant lui, fait voler des avions à moteur. Ces pionniers avaient abordé deux points essentiels : la sustentation et la stabilité aérodynamique ; par contre la technique de pilotage (par déplacement des poids ou par gouvernes) n’était pas encore acquise en 1890. Ader ne s’est apparemment jamais préoccupé de ces deux derniers points.
Au lieu de tirer parti de l’existant et d’analyser en tant qu’ingénieur les forces en cause (portance, poids, traînée, poussée) et les dispositions permettant un équilibre sinon stable du moins contrôlable de ces forces, Ader s’était focalisé sur une imitation géométrique de l’aile de la chauve-souris, sans pouvoir reproduire ni la mécanique musculaire de l’animal ni son système cérébral de pilotage. Ader avait une vision naturaliste ou « romantique » de la machine volante. Ses pales d’hélice étaient structurées exactement comme une plume d’oiseau, son « bateau glissant sur l’eau » avait des ailes déployées comme celles d’un poisson-volant.
Il semble qu’il ignorait ou négligeait la mécanique du vol, en particulier l’instabilité aérodynamique des profils porteurs et les effets déstabilisants des mouvements de l’atmosphère. Le simple fait d’avoir organisé les essais de l’Avion III sur une piste circulaire et tenté un vol par vent fort montre qu’il n’avait pas conscience des effets du vent sur l’équilibre et sur le pilotage de la machine.
N’ayant ni plans stabilisateurs séparés ni gouvernes fonctionnelles, ses machines étaient à la fois instables et impilotables. On suppose que dans son esprit la montée et la descente se seraient faites en variant la puissance, et que l’avion aurait été « naturellement » stable en tangage et en roulis. Sur l’Éole, il n’y avait même pas de gouverne de direction. Son brevet de 1890 décrit de manière très détaillée la machine mais pas du tout son fonctionnement. En parlant des « appareils ailés futurs », Ader dit que « leurs ailes creuses les supporteront et un propulseur placé à l’avant les fera avancer ». Il n’est nulle part question ni de stabilisateurs ni de gouvernes.
Ader avait brûlé les étapes indispensables de la mise au point. Il n’avait procédé à aucun essai préliminaire de ces machines, en modèle réduit par exemple (comme du Temple, Pénaud, Tatin, Langley, etc.), ou suspendu à un câble (comme Stringfellow). L’Éole avait de très nombreux réglages de sa voilure, nécessitant six manivelles à actionner, en plus de la commande du moteur et des pédales de direction au sol. Le comportement de sa machine lui était inconnu, et sa propre expérience de pilotage était nulle. Avant de réaliser leur premier vol motorisé en 1903 les frères Wright avaient progressivement mis au point leur planeur et effectué plus de 700 vols planés en 1902.
Comme le montre la correspondance échangée entre Clément Ader et Gabriel de La Landelle, en 1883 et 1884, il n’a pas tenu compte des conseils de ce dernier.
Un examen des brevets d’aéroplanes de Pénaud (1876) et d’Ader (1890) […] montre que le premier est le vrai visionnaire, qui a su voir tout le problème de l’aviation […] l’autre, l’inventeur typique, restant attaché à des conceptions telles que l’imitation purement physiologique de la nature et non pas son interprétation physique […] ses idées d’ensemble étaient profondément fausses et ne pouvaient mener à un résultat réel. Dans l’aviation réelle, on ne retrouve rien de son œuvre, alors que les idées de Pénaud dominent encore, après presque un siècle. » — Charles Dollfus.
« Ce qui caractérise son œuvre, c’est un isolement complet […] Ader n’a pas fait école et aucun de ceux qui depuis vingt ans ont travaillé au développement de l’aviation ne se réclame de lui. Son œuvre, très remarquable, n’a donc été qu’une tentative complètement isolée et sans aucune influence sur ce qui a suivi. » — Lieutenant-colonel Paul Renard.
Ader termine sa vie près de Toulouse, à Beaumont-sur-Lèze (château de Ribonnet) dans ses vignes. De temps à autre, Panhard et Levassor lui demandent de tester leurs derniers modèles.
Il meurt à 84 ans le à Toulouse après une reconnaissance nationale tardive. Seul a survécu l’avion III. L’appareil est exposé à Prais au Musée des arts et métiers, ainsi que le moteur à vapeur. On doit au grand photographe Nadar de belles photos des ateliers d’Ader où le connaisseur pourra voir, outre l’Éole, des éléments du planeur et du Zéphyr.