La bobine, quant à elle, fut inventée par Heinrich-Daniel Rumkorff peu après de 1850 (première démonstration publique lors de l'Exposition Universelle de 1855).
Des premières réalisations expérimentales à la mise en production, il se passera bien du temps puisque les premiers moteurs utilisèrent des systèmes d'allumage bien plus archaïques. On pourra s'étonner du délai de mise en pratique de telles inventions. Ce serait oublier les contraintes de mise en production en quantités relativement importante. De plus, si l'on considère le temps qu'il a fallu pour que nos motos passent à l'injection, on peut se dire que le temps de réaction était plus rapide à la fin du XIXème siècle que 100 ans plus tard.
Le problème, entre autres, du moteur à combustion interne (improprement bien qu
couramment appelé "à explosion"), c'est comme son nom l'indique, qu'il faut
trouver le moyen d'enflammer le mélange air / combustible qui a été injecté
dans le cylindre à l'intérieur de celui-ci et à un moment précis. Ca a l'air
simple à énoncer. Ce le fut moins à réaliser.Le premier système utilisé, conformément au schéma ci-joint utilisait simplement une flamme extérieure au cylindre qui correspondait avec l'intérieur de celui-ci par un simple trou réalisé dans sa paroi, le plus proche possible du conduit d'admission..
On se doute que la combustion ne pouvait s'effectuer que de manière irrégulière, et même aléatoire. Il faut se rappeler que les premiers moteurs "à explosion" utilisaient le gaz comme carburant, bien plus facilement inflammable que le pétrole.
On observera aussi qu'un tel dispositif, installé sur un véhicule (auto-) mobile ne serait pas allé bien loin puisque la flamme se serait éteinte avec la vitesse, si faible soit-elle. Il est vrai, aussi que les premiers essais de ce genre de moteur furent effectués en 1860, alors que la moto n'avait pas encore vu le jour.
Ce système fut peu à peu amélioré, dans un premier temps en masquant la lumière
au moyen d'un tiroir commandé par la distribution, puis William Barnett
enferma la flemme dans un boisseau tournant. La flamme avait alors tendance
à s'éteindre, mais était aussitôt rallumée par un deuxième brûleur.Une autre avancée technologique fut faite lorsque Wilhelm Maybach songea à réaliser un allumage par incandescence, c'est à dire un dispositif où le gaz n'est pas mis à feu directement par une flamme mais grâce à un dispositif à haute température interne au cylindre. La flamme, pour autant, existe toujours puisque c'est elle qui est chargée de chauffer un doigt de platine fixé sur le cylindre, toujours près de la tubulure d'admission (figure ci-joint).
Ce système, pour le moins, était encore imparfait puisque, entre les systèmes de carburateurs pas franchement étanches et ces flammes vives, les risques d'incendie étaient grands en cas de chute.
C'est le marquis De Dion qui, en équipant d'un allumage électrique
à rupteur le moteur à
combustion interne (je précise, car il fut longtemps un partisan du moteur à
vapeur) de ses fameux tricycles, commença à réellement vulgariser cette
technique. C'était à la fin du XIXème siècle. Ce type
d'allumage donna une grande supériorité aux productions du marquis De Dion..
Le schéma ci-contre (cliquer sur l'image pour l'agrandir) montre l'allumeur de ce moteur dans deux positions d'avance différentes. Avance qui est alors commandée par câble et non de manière automatique.
L'allumage est alors du type "batterie - bobine".
Cet allumage par batterie, pour être une grande avancée technologique, n'en
présente pas moins des inconvénients dans la mesure où non seulement les
batteries - il existait déjà plusieurs marques à cette époque - étaient
relativement peu fiables, mais encore, comme elles ne sont pas rechargées de
manière autonome, doivent l'être par le propriétaire de la moto. C'est ainsi
que dans son livre "Secrets de Fabrication et de bon fonctionnement des
moteurs à essence pour motocycles et automobiles", Georgia Knap publiait le
schéma permettant d'effectuer cette charge de la batterie.Aucune statistique n'existe relatant du nombre de vaillants utilisateurs des heures héroïques de la moto gravement brûlés par électrocution ou explosion de la batterie.
On comprendra mieux pourquoi les premières motos étaient dépourvues de tout dispositif d'éclairage au moyen d'ampoules.
Pourtant
la magnéto existait déjà puisque celle à
basse tension fut mise au point en
1875 par Sigfried Marcus. Elle sera utilisée pendant un laps de temps assez court, sur la
"Deronzière" par exemple. Dans ce système, le rupteur est situé directement à l'intérieur du
cylindre, actionné par une came et une tige rappelée par un ressort, faisant
penser à un culbuteur.
La magnéto à haute tension (ci-contre) fut
créée pour sa part en 1898
par le français André Boudeville.Cette magnéto est composée d'un inducteur (fonds et parois du boîtier, à droite), l'induit, tournant au centre du dit boîtier. On distingue sur l'axe de cet induit un engrenage qui entraîne une roue située dans le couvercle, à gauche sur laquelle est fixé un doigt d'allumage faisant office de distributeur. En dessous se situent les vis platinées..
Cette magnéto fut testée dès 1898 sur un tricycle de marque Aster.
Ce n'est qu'en 1902 que l'allumage par magnéto sera utilisé
"en série" sur des motos : Il s'agissait des Laurin-Klément
Austro-Hongroises dont la magnéto était placée en dessus du moteur,
entraînée par chaîne en bout de vilebrequin. Cette moto avait un aspect fort
étrange avec son réservoir en arrière du moteur. Elle n'en était pas moins
fort efficace si l'on en juge par ses nombreux succès.La magnéto haute tension présente la particularité d'inclure tous les éléments nécessaires à l'allumage de la bougie.
Elle présente l'inconvénient de fournir un courant dont l'intensité est dépendante du régime, donc posant parfois des problèmes au démarrage et également de ne pas fournir une énergie suffisante pour alimenter un éclairage. Les phares dont sont équipées les motos, lorsqu'elles en ont un, est alors à acéthylène.
Pour pallier les problèmes lors du démarrage, on utilisera parfois des systèmes mixtes magnéto + batterie (schéma ci-joint).
La faible intensité de l'allumage étant plus problématique encore sur les
moteurs deux temps, on sera amené, dans les années '30, à utiliser pour ce
type de moteur, le volant magnétique (inventé cependant en 1914), dont le
principe de fonctionnement est similaire à celui de la magnéto, si ce n'est
que le bobinage y est fixe et que ce sont les aimants qui sont en rotation.
La masse en mouvement est alors plus importante mais il est possible de sur
dimensionner les éléments, ce qui permet un allumage plus vigoureux. Par
ailleurs, il est possible de monter sur le plateau une seconde bobine à
simple enroulement débitant un courant alternatif utilisable pour
l'éclairage.
Le "Vade-mecum du Motocycliste" de Moto-Revue, édition de 1934, nous apprend
que les motos se sont alors pas encore équipées en série d'un dispositif
d'éclairage. Lorsque l'on veut rouler de nuit, il existe cependant la
possibilité d'équiper sa moto soit d'un alternateur soit d'une dynamo. Ces
derniers étant alors encore distincts de la fonction d'allumage de la
bougie.La version la plus simple de l'alternateur est bien connue des plus âgés d'entre nous, puisqu'elle l'exemplaire ci-joint est très proche de ceux qui équipaient nos bicyclettes il n'y a pas si longtemps.
En dehors de ce type d'alternateur simplifié à l'extrême et incapable de
fournir l'énergie nécessaire pur allumer une bougie, c'est surtout la
dynamo qui fut utilisée le plus couramment,
dans un premier temps, car elle était capable de performances supérieures.
La première esquisse de la dynamo a été mise en oeuvre par Werner Von
Siemens dès 1866.
Elle se définit comme générateur d'électricité à inducteur bobiné fixe,
induisant par transformation mécanique de rotation des courants alternatifs
redressés mécaniquement par un collecteur et des balais. Elle génère un
courant continu.
Des progrès incessants seront réalisés dans la fabrication des dynamos.
Ainsi, on passera en 1935 d'une puissance de 120 watts pour 7,5kg à une
puissance de 260 watts pour 4,5kg en 1956. (source : Larousse)
Dans le même temps, des améliorations notables furent effectuées si bien qu'à la
fin des années '50, sans que la dynamo soit pour autant définitivement
abandonnée, les alternateurs devenus
plus puissants que ces derniers tout en ayant des dimensions et poids
inférieurs, commencèrent à être couramment utilisés.Par rapport à la dynamo, la suppression du collecteur tournant permet d'envisager des régimes de rotation plus importants.
Les premiers alternateurs ont été créés en 1832 par Hippolyte Pixii et furent améliorés en 1867 par Zénobe Gramme.
L'alternateur comporte un stator (bobinage) fixe externe qui délivre sa puissance alternative sans l'aide de contacts. C'est l'inducteur qui tourne à l'intérieur de celui-ci.
On a entre temps abandonné les systèmes "batterie / bobine", ou de dynamo pour
un système dans lequel la dynamo ou l'alternateur charge une batterie qui
elle même va alimenter le circuit d'allumage via des rupteurs (ou"vis
platinées") et des bobines. (schéma ci-joint, ne représentant pas
l'alternateur).On peut trouver des systèmes différents utilisant un distributeur. Mais ce système est peu utilisé dans le domaine qui nous intéresse. On y a très tôt préféré des systèmes à rupteurs multiples (voir ci-après).
On connaîtra peu d'avancées par la suite, si ce n'est le remplacement des
rupteurs par un système électronique
comportant un capteur commandé par des signaux magnétiques. Ces systèmes ont
l'avantage d'être quasiment indéréglables et de ne pas comporter de
dispositif mécanique, d'où une absence d'usure. Par extension, ces systèmes
seront par la suite couplés à l'injection, l'avance, les valves
d'échappement, etc.Contrairement à ce que j'ai longtemps cru, ce n'est pas Kawasaki, en 1969, avec sa célébrissime 500 "Mach III" qui va adopter pour la première fois ce dispositif sur une moto de série. Mais Motobécane, dès 1962 sur la "SP-50-R".
Notons, d'ailleurs, que si le système mis au point par Motobécane présentait une grande fiabilité, celui de la Kawasaki fut vite mis au rencard en attendant d'en réaliser un modèle exempt de tous soucis.
