courte Histoire de l'automobile

Sommaire :

• Partie 1 : Histoire

1) La création de l’automobile 

2) L’automobile dans la 1ere guerre mondiale

3) l’automobile dans la 2eme guerre mondiale

• Partie 2 : Physique/Chimie

1) Les différents types de moteur

2) L’automobile de demain

 

 

 

 

 

 

Partie 1 : Histoire

 

1) La création de l’automobile

Il est impossible de déterminer qui était l’inventeur de l’automobile. Des centaines de brevet d’invention furent déposés pour des inventions ressemblant beaucoup aux automobiles. Mais nous savons que au début de l’automobile, celle-ci était doté d’un moteur a vapeur*. Différents débats ont été créée pour savoir l’origine de l’idée d’utiliser de la vapeur pour faire bouger un objet.

Certaines personnes pensent que la première automobile fut créée par Ferdinand Verbiest* dans le palais de l’empereur de Chine vers 1668. C’était un petit véhicule qui bougeait grâce à la vapeur. Même si ce vehicule ne bougeait pas très rapidement, et avec pas beaucoup de puissance, beaucoup le considèrent comme le « papa » de l’automobile moderne.

 

« L’automobile » de Verbiest

 

 

 

 

D’autres personne considèrent que Leonard De Vinci inventa l’automobile avec une sorte de voiture sans chevaux. Ce vehicule fut retrouvé dans les publications : Codex Atlantico (écrite au XVe siècle)

 

 

2) L’automobile dans la 1ere  guerre mondiale

Durant la Première Guerre Mondiale, l’automobile joua un rôle très important. Auparavant, les soldats se déplaçaient à cheval. Ceci était très ennuyeux car au front, il fallait entretenir les chevaux et les chevaux n’étaient pas très rapides. Grace aux automobiles, les soldats pouvaient se déplacer beaucoup plus rapidement. Aussi, les vivres des soldats et les munitions pouvaient être apportés beaucoup plus rapidement. Avant l’invention de l’automobile, les soldats blessés devaient être transportés en ambulances hippomobiles*. Grace à l’automobile, le transport des blessés s’effectuait en camion spécialement aménagés.

 

Nouvelle Ambulance anglaise

 

 

 

 

Les taxis de la Marne

 

L’automobile joua un rôle très important dans la bataille de la Marne. Dans les premiers jours de Septembre, les troupes Allemandes arrivaient notamment dans le département de Seine et Marne. Mais d’une façon, des soldats Allemands furent signalés à plusieurs kilomètres de Paris. Le gouverneur militaire de Paris et André Walewski* eurent l’idée d’utiliser de mobiliser les taxis français et de les utiliser à transporter des soldats pour combattrais les avant-gardes des troupes allemandes.

Environ 600 taxis parisiens furent utilisés le 6 et le 7 septembre 1914 pour transporter des fantassins de la 7eme Division d’Infanterie. Les taxis étaient en majorité des Renault AG1 Landaulet. Ces véhicules roulaient à une vitesse moyenne de 25km/h.

Les taxis furent d’abord rassemblés aux Invalides et ensuite, ils partirent au cours de la nuit.

 

Un des Taxi de la Marne

 

 

 

 

 

Militarisation de l’automobile

Durant la 1ere guerre mondiale, les automobiles contemporaines n’ont pas seulement servit a la transportation. L’automobile fut aussi utilisée comme une arme. Jean Baptiste Estienne* comprit que,  « « la victoire appartiendrait à celui qui parviendrait à monter un canon sur une voiture ». Durant cette militarisation, des automobiles quelconques devenaient des petits chars de guerre. Les Rolls Royce Silver Ghost, se faisaient parer de panneaux blindés, et d’une mitraillette, et partirent au front.

Aussi, les grands constructeurs d’automobiles s’engagent à soutenir leur pays :

-Benz fabriqua jusqu’à 6000 transport pour les troupes

-Daimler fabriqua des pièces de sous marins

-Ford fabriqua des bateaux et des avions

-Renault fabriqua des blindés de combat (soit disant, des tanks)

 

Les blindés de combat sont importants car ils ont causés beaucoup de perte humaine. Ils permettaient aux soldats de tirer sur l’ennemi tout en étant à l’ abri.

 

 

 

Rolls Royce transformé en « tank »

 

 

 

 

 

 

2) L’automobile dans la 2nde Guerre Mondiale

Durant la deuxième Guerre Mondiale, l’automobile se fait un peu oublier. Durant l’Occupation Nazie, les conducteurs sont obligés de laisser leur automobile dans leur garage. Ils sont ainsi obligés d’utiliser des vélos ou des vélos-taxis. De plus, il y a un manque d’essence. Sur cinquante stations, seulement une station peut proposer de l’essence. Durant l’occupation, il y a une apparition de gazogènes*.  Un autre problème causé par l’occupation, est que les industries françaises d’automobile sont mises sous la surveillance des nazis et doivent travailler pour ceux-ci.

Malgré tout ces problèmes, les industries d’automobiles ne cessent de progresser. Elles continuent à imaginer le futur de l’automobile. Ainsi est créée des automobiles contenant des embrayages automatiques, des suspensions hydrauliques et des boites de vitesse synchronisés.

 

La Jeep Willys, exemple de la modernisation de l’automobile grâce a la 2nde Guerre Mondiale

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARTIE 2 : physique/Chimie

1) Les différents types de moteurs

 

Le moteur a vapeur

Le moteur à vapeur est un moteur qui utilise de la vapeur pour produire un mouvement.

1) De l’eau est chauffée par un combustible.

2) La vapeur d’eau ensuite pousse un piston. Cela crée le mouvement.

3) Une poche s’ouvre pour faire sortir la vapeur et laisser de la place pour le prochain jet de vapeur. En certains cas, âpres avoir poussé le piston, la vapeur passe par un condenseur ou elle redevient de l’eau.

Ce moteur est nuisible à l’environnement car le combustible relâche du dyoxide de carbone (CO ) et d’autres gaz ou fumées. 

Le moteur a explosion

Le moteur à explosion est un moteur qui utilise une combustion pour produire un mouvement. Il fonctionne en quatre temps différents :

1) Une soupape d’admission s’ouvre et permet a un mélange d’air et de différents carburants vaporisé d’entrer dans le cylindre. Grace a la descente du piston, le mélange se fait aspirer dans le cylindre a une pression de -10 000 a -30 000 Pa*. (A)

 

2) La soupape d’admission se ferme et ensuite le piston remonte. Le mélange se fait comprimer à une pression de 3 000 000 Pa (B)

 

3) Le troisième temps, est le temps de la combustion. Une bougie qui est connecté à un générateur d’électricité produit une étincelle. L’étincelle crée la combustion du mélange. Les gaz chauds repoussent le piston à une pression de 4 000 000 à 6 000 000 Pa. Cette combustion initie le mouvement. (C)

 

4) La soupape d’échappement s’ouvre et laisse les gaz brulés partir. Alors que la remontée du piston les chasse. (D)

 

a)                                      b)                       c)      d)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un autre moteur a explosion existe, mais celui-ci est moins utilisé : Le moteur a deux temps. Comme son nom l’indique ce moteur utilise le même concept que le moteur à quatre temps, mais en deux étapes :

 

1) Le mélange constitué d’air et de différents carburants vaporisé entre dans le cylindre. En même temps, les gaz chaud précédemment utilisés pour la combustion précédente quittent le cylindre. Le piston descend

 

2) Le piston monte et compresse le mélange. Une bougie qui est connecté a un générateur d’électricité produit une étincelle qui créé la combustion du mélange.

 

La raison pour laquelle le moteur à deux temps est moins utilisé est qu’il demande une consommation de carburant plus forte. Durant la phase de transfert entre les gaz chauds et le mélange d’air et de carburant, une partie du mélange ne se fait pas bruler. Donc, une quantité plus élevé de carburant est demandé pour le fonctionnement d’un moteur à deux temps.  De plus, le moteur à deux temps est plus polluant.

Le gazogène

Le gazogène est un appareil qui permet de créer des gaz combustibles. Le gazogène marche en faisant la combustion incomplète de bois et de charbon. Grace à cette combustion incomplète, des gaz tels que le Monoxyde de carbone (CO), le dihydrogène (H ) et le méthane (CH ) sont formés

Voici les différentes transformations chimiques  qui sont causés par les gazogènes :

-C + O = CO + 97000cal*

-2CO + O = 2CO + 136000cal

-CO + C = 2CO + 38000cal

 

 

Voiture équipée d’un gazogène

 

 

 

 

2) Les automobiles de demain

L’automobile hybride

Aujourd’hui, une nouvelle sorte d’automobile est utilisé : L’automobile hybride.

L’automobile hybride fonctionne soit avec un moteur électrique, ou soit avec un moteur a explosions ou même parfois, les deux.

- Au démarrage du véhicule, et avec des vitesses allant de 0 a 30km/h, le moteur électrique est utilisé. (A)

-Avec des vitesses plus élevées, le moteur électrique s’éteint et le moteur à explosions le remplace. (B)

-Avec des vitesses très élevés, les deux moteurs se mettent en marche. (C)

-Quand l’automobile freine, l’énergie cinétique est utilisée pour recharger les batteries du moteur électrique.(D)

 

 

 

L’automobile électrique

Un des buts des industries  d’automobile est de créer une voiture ne roulant que sur de l’énergie produite par l’électricité. Certaines voitures aujourd’hui ne fonctionnent que sur l’énergie électrique : comme la Tesla Roadster.

Certaines voitures modernes sont équipées d’un toit fonctionnant comme un panneau solaire. Le panneau solaire pourrait recharger la batterie de l’automobile.

 

La Tesla Roadster, voiture fonctionnant complètement grâce à l’électricité

 

 

 

 

 

Le moteur a hydrogène

 

Aujourd’hui, Daimler (Industrie automobile) a imaginé une voiture ne roulant que sur du gaz a hydrogène (H ) et du dioxygène.

Quand le conducteur tourne la clé, le compresseur d’air se met en marche, et le conteneur d’hydrogène s’ouvre. De l’air extérieur rentre et se fait filtrer et conditionné pour la transformation chimique. On obtient alors du dioxygène. L’hydrogène se fait aussi conditionné. Dans des petites tablettes, il y a une couche d’Anodes, une couche de Cathode et d’autres couches. Dans ces tablettes, on observe une réaction électrochimique contrôlée entre le gaz hydrogène et le dioxygène. Cette réaction produit de l’énergie et de la chaleur. Une membrane se situant dans les tablettes sépare les deux gaz. Seulement les protons des atomes d’hydrogènes peuvent passer a travers. Les électrons relâchés se séparent et le courant électrique produit fait marcher la voiture. Ensuite, les électrons et protons des atomes d’hydrogènes, ont une réaction chimique avec l’atome d’oxygène. Cette réaction produit de l’eau (H O).

L’automobile à hydrogène fonctionne aussi avec une batterie. La batterie se recharge lorsque le conducteur freine ou ralenti grâce a l’énergie cinétique. La batterie sert à démarrer la voiture et agit lorsque la voiture roule à des vitesses élevées.

Une automobile a hydrogène doit se faire remplir régulièrement par du gaz hydrogène. Le concept de remplissage est le même que les voitures ayant un moteur a explosion. La tuyère de remplissage pour l’automobile à hydrogène serait un peu différente a cause de la pression de remplissage de remplissage. Cette pression est 10 000 Psi*.

Dans le tank contenant l’hydrogène, il y aurait assez de gaz pour rouler 402 km. Les tanks sont faits d’aluminium et de fibre de carbone pour résister a la pression énorme.

Apres toute la transformation chimique, l’eau passe par différents tuyaux et se fait rejeter de la voiture.

L’automobile à hydrogène est réellement une voiture qui aide l’environnement. Elle ne rejeté aucun gaz a effets de serre et aucun produit dangereux pour l’environnement. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lexique

Moteur a vapeur : Voir partie Physique/Chimie

Ferdinand Verbiest : Missionnaire jésuite belge placé en Chine pour répandre le Christianisme. Il étudia énormément l’utilisation de la vapeur.

Hippomobiles : Véhicule tirés par des chevaux

André Walewski : Descendant de Napoléon I. Il créa une société d’Auto places. Cette société s’appelle aujourd’hui : les taxis G7

Jean Baptiste Estienne : Artilleur et ingénieur militaire français qui eut une influence importante sur le développement de l’artillerie et de l’aviation militaire.

Gazogènes : Voir partie Physique/ Chimie

Pa (Pascal) : Unité de pression internationale. Un Pascal correspond à une force de un Newton (Unité de poids) exercée sur une surface de 1m²

Cals (Calories) : Unité d’énergie. Une calorie permet de chauffer un litre d’eau de un degré Celsius.

Psi : Unité de pression Anglo- saxonne. Un Psi correspond à 6 894 Pa

SOURCES :

Partie histoire :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_de_l'automobile

Partie physique/Chimie :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_à_explosion

http://dispourquoipapa.free.fr/loisirs/lo0008.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gazogène

http://fr.wikipedia.org/wiki/Automobile_hybride

http://www.daimler.com/