Le matin du 18 juin 1914, dix ans et six mois après le décollage d'Orville Wright à Kitty Hawk, un Américain de 21 ans, Lawrence Burst Sperry, effectua un vol plané au-dessus de la Seine à bord d'un biplan Curtiss C-2, à une quinzaine de mètres au-dessus de l'eau, devant une foule de Parisiens stupéfaits. À mi-parcours de la démonstration, il se leva dans le cockpit et leva les bras au-dessus de sa tête. Son mécanicien, Émile Cachin, sortit du cockpit, marcha le long de l'aile inférieure et se tint en équilibre sur son extrémité. L'avion continua de voler parfaitement droit et à l'horizontale. La foule, la presse aéronautique française et le jury de l'Aéro-Club de France furent conquis.
Les deux hommes venaient de présenter publiquement le premier pilote automatique opérationnel au monde. Ils remportèrent le prix du Concours de la Sécurité, doté de 50 000 francs. Et ils inventèrent, presque par hasard, l’avion de ligne moderne.
| Inventeur | Lawrence Burst Sperry (1892–1923), aviateur et ingénieur américain |
| Entreprise | La société Sperry Gyroscope (fondée en 1910 par Elmer A. Sperry, le père de Lawrence) |
| Appareil | Stabilisateur gyroscopique à trois axes (" Pilote automatique ") |
| Première publique | 18 juin 1914, Bezons, sur la Seine, au nord-ouest de Paris |
| Premier essai en vol | 1912, hydravion Curtiss F de l'US Navy |
| Année du brevet | Brevet américain n° 1 415 003, “ Pilote automatique pour avions ” (déposé en 1916, accordé en 1922) |
| Brevets à vie | 23 brevets liés à l'aéronautique au moment du décès (à 31 ans) |
Un adolescent qui a résolu des problèmes de niveau droit
Lawrence Sperry était le fils d'Elmer Ambrose Sperry, inventeur du gyrocompas marin et figure emblématique de l'ingénierie de précision américaine. À quinze ans, il avait appris à piloter seul sur un biplan Burgess-Wright. À dix-huit ans, il obtint son brevet de pilote. À vingt ans, il était ingénieur dans l'entreprise familiale à Brooklyn, leader mondial des systèmes de stabilisation gyroscopiques. Les gyrocompas de la famille Sperry équipaient déjà tous les grands cuirassés de l'US Navy de l'époque.
Lawrence comprit que le même gyroscope qui maintenait un cuirassé cap au nord pouvait servir à maintenir un avion en vol rectiligne et horizontal. Trois gyroscopes – un pour le tangage, un pour le roulis et un pour le lacet – pouvaient être reliés aux gouvernes de l'appareil par des servomoteurs électriques. Si l'avion déviait de son vol rectiligne et horizontal, les gyroscopes détecteraient la déviation et les servomoteurs actionneraient les commandes pour la corriger. En théorie, le pilote n'aurait rien à faire.
Les essais de l'hydravion Curtiss
Le premier essai en vol du stabilisateur Sperry eut lieu fin 1912 à bord d'un hydravion Curtiss F à Hammondsport, dans l'État de New York. L'appareil décollait, prenait de l'altitude jusqu'à quelques centaines de mètres, puis Lawrence verrouillait les gyroscopes. Dès lors, l'hydravion volait de manière autonome, sans intervention du pilote, aussi longtemps que le carburant et la patience le permettaient. Le dispositif fonctionnait. Le problème ? Personne n'y croyait.
Les Sperry se mirent donc à l'œuvre. Ils firent la démonstration du dispositif lors d'essais privés pour le compte du Corps des transmissions de l'armée américaine en 1913. Puis, durant l'hiver 1913-1914, l'Aéro-Club français annonça un concours d'inventions pour la sécurité aérienne, doté d'un premier prix de 50 000 francs (environ 1 410 000 livres sterling, une fortune à l'époque). Les Sperry expédièrent un Curtiss C-2 au Havre, l'équipèrent du pilote automatique et organisèrent une démonstration publique au-dessus de la Seine le jour du concours.
La démonstration de la Seine
Le 18 juin 1914, avec Émile Cachin dans le cockpit arrière et des milliers de Parisiens massés le long de la Seine, Lawrence Sperry effectua son passage. Le premier passage à une quinzaine de mètres, les deux mains sur les commandes, se déroula sans incident. Au second passage, Lawrence lâcha les commandes et se leva dans le cockpit, saluant la foule, tandis que l'avion maintenait son cap grâce au pilotage automatique. Au troisième passage, Cachin sortit de son cockpit, marcha le long de l'aile inférieure et se tint debout sur son extrémité, créant délibérément une importante charge asymétrique qui aurait dû faire basculer l'appareil. Le pilotage automatique compensa en actionnant l'aileron opposé, et l'avion continua son vol rectiligne.
Le jury a décerné à l'unanimité le grand prix du Concours de la Sécurité à Sperry et Cachin. Les premiers titres de la presse internationale employaient l'expression " pilote automatique " pour décrire ce qu'ils avaient vu. La Première Guerre mondiale éclata six semaines plus tard, et le pilote automatique fut relégué aux développements militaires pendant la décennie suivante. Pourtant, la technologie de chaque avion de ligne moderne trouve son origine directe dans ce matin d'été sur la Seine.
L'autre chose que Sperry a inventée
Une rumeur persistante circule au sujet de Lawrence Sperry, rumeur que les historiens de l'ingénierie hésitent à aborder. Le 25 novembre 1916, son hydravion Curtiss s'écrasa dans la baie de Great South, au large de Long Island. Il survécut. Sa passagère, une mondaine new-yorkaise mariée nommée Mme Waldo Polk, survécut également. Selon la version qui se transmet depuis, tous deux furent retrouvés nus dans l'épave – et l'appareil était en pilotage automatique. On attribue généralement à Sperry l'invention pratique de ce qui deviendra, bien plus tard, le « Mile-High Club ». La communauté des historiens de l'aviation débat depuis un siècle de la véracité de cette histoire. Aucun témoignage contemporain entièrement vérifiable n'a été conservé.
Sperry lui-même n'a jamais confirmé cette histoire. Il est mort le 13 décembre 1923, en amerrissant avec son Sperry Messenger dans la Manche lors d'un vol Londres-Bruxelles. Son corps a été retrouvé quelques semaines plus tard. Il avait trente et un ans. À sa mort, toutes les agences d'aviation militaire alliées avaient adopté des variantes du stabilisateur Sperry. Au début des années 1930, aucun avion de ligne commercial en production n'en était dépourvu. Depuis les années 1980, tous les avions de ligne à commandes de vol électriques sont, fondamentalement, une évolution à l'échelle industrielle de ce qu'un adolescent américain a conçu dans l'usine de son père à Brooklyn.
Sources : Musée national de l'air et de l'espace du Smithsonian, archives de la Sperry Gyroscope Company (Musée Hagley), HistoryNet, Simple Flying.
Questions connexes
Qui a inventé le pilote automatique ?
Lawrence Burst Sperry, un jeune aviateur et ingénieur américain, inventa le premier pilote automatique pratique pour aéronef. Il fit la démonstration publique de son stabilisateur gyroscopique à trois axes le 18 juin 1914 près de Paris, un peu plus de dix ans après le premier vol motorisé des frères Wright.
Comment Sperry a-t-il fait la démonstration de son pilote automatique en 1914 ?
Le 18 juin 1914, Sperry pilota un biplan Curtiss à basse altitude au-dessus de la Seine, puis se leva et leva les deux mains tandis que son mécanicien grimpait sur l'aile. L'appareil continua de voler droit et à l'horizontale de lui-même. Cette prouesse lui valut le prix de sécurité du Concours de la Sécurité, d'une valeur de 50 000 francs.
Comment fonctionne un pilote automatique gyroscopique ?
Le pilote automatique du Sperry utilisait des gyroscopes rotatifs pour détecter l'assiette de l'appareil sur trois axes. Lorsque l'avion dérivait de son vol horizontal, le système corrigeait automatiquement la trajectoire en ajustant les commandes et en maintenant un cap et une altitude constants, sans intervention du pilote.
Quel âge avait Lawrence Sperry lorsqu'il a inventé le pilote automatique ?
Sperry avait 21 ans lorsqu'il fit la démonstration de son pilote automatique en 1914. Enfant prodige, il avait appris à piloter seul dès l'âge de quinze ans, obtenu son brevet de pilote à dix-huit ans et travaillait comme ingénieur dans l'entreprise de son père à vingt ans.
Qui était le père de Lawrence Sperry ?
Lawrence Sperry était le fils d'Elmer Ambrose Sperry, inventeur du gyrocompas marin et fondateur de la Sperry Gyroscope Company en 1910. Elmer Ambrose Sperry était une figure fondatrice de l'ingénierie de précision américaine, et son entreprise était leader mondial dans le domaine de la stabilisation par gyroscope.
Quand Sperry a-t-il breveté le pilote automatique ?
Sperry déposa sa demande de brevet pour pilote automatique en 1916, et le brevet américain n° 1 415 003, " Pilote automatique pour avions ", lui fut accordé en 1922. Il détenait 23 brevets liés à l'aéronautique au moment de sa mort à l'âge de 31 ans en 1923.
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