Quel inventeur a créé le premier moteur à combustion interne en 1876 ?

En 1876, l’inventeur allemand Nikolaus Otto met au point à Cologne un moteur à combustion interne fonctionnel fondé sur un cycle à quatre temps. Cette réalisation constitue une étape décisive dans l’histoire des machines thermiques : au lieu de produire d’abord de la vapeur dans une chaudière séparée, le moteur brûle le mélange combustible directement dans le cylindre, où les gaz en expansion actionnent le piston. Le dispositif, bientôt connu sous le nom de moteur Otto, a fourni le principe de fonctionnement de nombreux moteurs à essence modernes.

Le fonctionnement du cycle à quatre temps

Le moteur d’Otto accomplit son cycle en quatre étapes. Lors de l’admission, le cylindre reçoit un mélange d’air et de combustible. La compression réduit ensuite le volume de ce mélange. Vient alors la combustion, qui provoque une forte augmentation de pression et la détente des gaz : cette phase pousse le piston et produit le travail mécanique. Enfin, l’échappement évacue les gaz brûlés afin de préparer un nouveau cycle. On parle parfois d’explosion, mais le terme techniquement plus précis est combustion suivie d’une détente. Cette succession régulière permet de transformer l’énergie chimique du combustible en mouvement mécanique de façon plus pratique et plus efficace que dans de nombreuses solutions antérieures.

Une invention née dans l’industrie des moteurs à gaz

Nikolaus Otto, né en 1832 à Holzhausen an der Haide, dans le duché de Nassau, avait d’abord travaillé dans le commerce avant de se consacrer aux machines. En 1864, il fonde à Cologne, avec Eugen Langen, l’entreprise N. A. Otto & Cie, spécialisée dans les moteurs à gaz. Cette expérience industrielle fournit le cadre dans lequel ses recherches peuvent progresser. Le moteur à quatre temps réalisé en 1876 n’est donc pas seulement une idée théorique : il s’agit d’une machine fonctionnelle, susceptible d’être fabriquée et utilisée dans des installations fixes. La production de moteurs développée autour de cette entreprise s’inscrit ensuite dans l’histoire du constructeur allemand Deutz.

Une priorité technique à distinguer d’une idée entièrement nouvelle

Otto est généralement considéré comme le créateur du premier moteur à combustion interne fonctionnel à quatre temps, mais il n’a pas été le premier à réfléchir à la combustion interne ni au principe général des moteurs thermiques. L’ingénieur français Alphonse Beau de Rochas avait décrit dès 1862, dans un brevet, les grandes étapes du cycle à quatre temps. Il n’a toutefois pas transformé cette description en moteur industriel comparable à celui réalisé par Otto. La distinction entre la formulation antérieure d’un principe et sa mise au point pratique explique les débats historiques sur la priorité, tout en laissant à Otto le mérite d’avoir construit un moteur fonctionnel qui a pu servir de base à une large diffusion.

Une influence durable sur les moteurs modernes

Le moteur d’Otto a d’abord été conçu pour des applications stationnaires, mais son cycle a rapidement acquis une importance bien plus large. Il a posé les bases des moteurs à essence employés par la suite dans les automobiles et les camions, ainsi que dans des groupes électrogènes, des pompes et certaines installations de cogénération. Tous les moteurs à combustion interne modernes ne suivent cependant pas ce cycle : les moteurs Diesel, par exemple, reposent sur un mode d’allumage et un fonctionnement thermodynamique différents. L’apport essentiel d’Otto reste la démonstration qu’un moteur à quatre temps pouvait fournir une puissance mécanique exploitable de manière régulière et adaptée aux besoins de l’industrie et des transports.