Tout en travaillant sur le téléphone, Bell avait informé Watson que leur prochain projet serait une machine volante. Lors de son voyage de noces, il a raconté à son épouse, Mabel, qu'il avait rêvé de machines volantes avec des téléphones à bord.

Comme les Wright et d'autres pionniers de l'aviation, Bell a choisi de tester des cerfs-volants légers et des planeurs avant de faire des essais de vol humain et limiter les risques de vol.


Dès l’été de 1891, Bell s'intéresse à l'aéronautique, commence ses expériences à Baddeck et contribue à hauteur de 5000 $ aux expériences aéronautique de l'américain Samuel Pierpont Langley, son ami et secrétaire adjoint à la Smithsonian Institution à Washington.

Cerf-volant tétraèdrique de Bell - 1904            

En Janvier 1892, Bell publie un article intitulé « machines volantes du futur » dans lequel il décrit des machines volantes capable de transporter des passagers sur de longue distance. Fin 1894, Bell commence ses travaux sur les ailes et les hélices. Il teste des modèles d'hélicoptère et passe rapidement aux cerfs-volants comme structure la plus stable pour le vol humain. Le 6 mai 1896, il assiste au succès du vol de Langley, avec une maquette d'aéroplane en acier, fonctionnant à la vapeur et actionnant deux hélices. Catapultée d'une des rives du Potomac, elle parcoure environ 900 m.

Bell photographie le vol de ce modèle réduit. En parlant de cette expérience, il dira plus tard : «La vue de l'aérodrome de Langley tournoyant dans le ciel m'a convaincu que l'âge de la machine volante était à portée de main."

Rien n'illustre mieux l'indépendance de pensée de Bell que son soutien indéfectible à l'aviation à un moment où elle été jugée si fictive. Bell a risqué sa réputation scientifique en agissant ainsi et pour ne pas porter préjudice à sa réputation professionnelle, il limite ses essais de vols de cerfs-volants à Baddeck.

Malgré des doutes, la population de Baddeck est bientôt entraînée dans les activités de Bell autour du cerf-volant.

Les jeunes filles travaillent la couture dans la maison du cerf-volant, entourées par des piles de soie rouge lumineuse. Des jeunes hommes sont engagés pour prendre des photographies ou travailler sur les accessoires. Les personnes plus âgées s’habituent à voir galoper les chevaux à toute vitesse à travers les prés, dans des tentatives souvent vaines pour soulever les cerfs-volants. En 1898, Bell devient président de la National Geographic Society et membre de la Smithsonian Institute

Bell souhaite développer un cerf-volant assez grand pour transporter un homme. Mais comment augmenter la taille sans augmenter le poids ? Sa première innovation est un cerf-volant à caisson triangulaire. En supprimant l'un des côtés du cerf-volant à caisson claissique afin de réunir les deux autres côtés ensemble, il peut supprimer l'une des armatures en bois.

Cette diminution du poids a un effet positif sur la stabilité. Par ailleurs, un triangle est une forme plus stable qu’un rectangle, qui a tendance à se déformer dans le vent.

L'étape suivante consiste à combiner plusieurs petits cerfs-volants triangulaires. En ajoutant de nombreuses petites surfaces, Bell augmente la surface totale, avec une faible augmentation de poids.

Finalement, il développe une forme composée de quatre triangles équilatéraux. C’est la naissance du tétraèdre, l'une des structures les plus stables de la nature.

Ainsi, en 1902, Bell vient d'nventer le cerf-volant tétraédrique, dont la forme s'avère être légère, robuste et rigide, forme qui donne la stabilité au cerf-volant.

Dès que Bell a conçu cette forme, il en saisi rapidement son potentiel. Il se rend compte que cela pourrait être fait à peu de frais avec du métal.

Sur ses notes, le 25 août 1902, Bell fait des croquis de ponts qui ressemblent à nos ponts modernes. Par contre, l’idée d’un avion tétraédrique sera éclipsée par la conception réussie du biplan des frères Wright (17 décembre 1903)

Le 31 août 1904, Bell écrit dans ses notes personnelles : « Après des années de lutte, le bureau des brevets a enfin reconnu mon application tétraédrique... j'ai télégraphié... pour acquitter les derniers frais afin que le brevet soit délivré immédiatement. Cela me motive pour aller de l'avant ».

« En 1899, j'ai fait une communication à l'académie sur le thème des "cerfs-volants avec les ailes radiales" et certaines des illustrations ont été montrées à l'académie puis éditées dans la revue mensuelle Weather. Depuis lors j'ai travaillé sans interruption sur des expériences concernant des cerfs-volants.

Nous sommes tous intéressés par la locomotion aérienne; et je suis sûr que tous ceux qui ont observé avec attention le vol des oiseaux ne peuvent douter un moment de la possibilité du vol aérien des plus lourds que l'air.

Le point que j'ai particulièrement à l'esprit est ceci :
Que l'équilibre de la structure dans le ciel doit être parfait; que le cerf-volant doit voler de façon constante, et ne pas se déplacer d'un côté à l'autre ou ne pas plonger soudainement lors de rafale de vent, et qu'une fois libre il doit se laisser tomber lentement et doucement vers le sol sans oscillation.

J’ai également considéré comme important que la structure doit posséder une rigidité importante avec peu de poids.

Quand j’étais enfant le mot "cerf-volant" correspondait à une structure en bois en forme de croix couverte de papier, ressemblant à une sorte de diamant, avec une longue queue composée de corde avec de nombreux morceaux de papier attachés à des intervalles réguliers. En Europe et en Amérique, un tel cerf-volant est simplement un jouet.

En Asie, le cerf-volant a été pendant des siècles l'amusement des adultes, et les Chinois, les Japonais, et Malais ont développé des cerfs-volants sans queue nettement supérieurs à n'importe quelle forme de cerf-volant connue par nous jusqu’à récemment.

C'est seulement durant ces dernières années que des améliorations de la structure du cerf-volant ont été sérieusement développées, en grande partie grâce M. Lawrence Hargrave, Australie. Ses recherches, éditées par la Société Royale de la Nouvelle-Galles du Sud, ont attiré l'attention du monde et ont été le point de départ pour des recherches nouvelles en Europe et Amérique. Le vol scientifique du cerf-volant a été stimulé partout par les expériences de Hargrave.

En Amérique, la principale impulsion au vol scientifique du cerf-volant a été donnée par le United States Weather Bureau : des informations importantes pourraient être obtenues sur les conditions atmosphériques si les cerfs-volants pouvaient être capables de soulever des instruments météorologiques à une grande altitude dans le ciel.

M. Eddy et d'autres en Amérique ont pris comme base pour leurs expériences le cerf-volant malais, sans queue, mais le professeur Marvin, du United States Weather Bureau; M. Rotch, du Blue Hill Observatory, et beaucoup d'autres ont adapté le cerf-volant boîte Hargrave pour leurs essais.

Le Congrès a donné des crédits au Weather Bureau pour les expériences de cerf-volant, et un certain nombre de stations météorologiques à travers les Etats-Unis ont été implantées il y a quelques années et équipées du cerf-volant Marvin.

Des observations météorologiques continues à une grande altitude ont été faites au Blue Hill Observatory dans le Massachusetts, et M. Rotch a démontré la possibilité de remorquer des cerfs-volants en mer à l'aide de navires à vapeur afin d’obtenir des observations continues pendant toute la traversée de l'Océan atlantique. » (A. Bell - réimpression du Geographic Magazine Vol. XIV, No.6, Juin 1903).

Frost King

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"Siamese Twins"

Les expériences de Graham Bell sur le tétraèdre
et ses applications
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