Nicolas Joseph Cugnot, né le 25 février 1725 à Void (Meuse) en Lorraine, et mort le 2 octobre 1804 (à 79 ans) à Paris, est un ingénieur militaire français connu pour avoir conçu et réalisé, entre 1769 et 1771, le premier véhicule automobile jamais construit dans le monde. Il s'agit d'un fardier d'artillerie, mû par une machine à vapeur à deux cylindres, conservé en parfait état au musée des arts et métiers à Paris.
Ses grands projets et son heure de gloire
Le travail de Cugnot reste centré sur le domaine militaire. Ses observations sur l'artillerie lourde, le transport et la fortification lui inspirent quelques idées d'inventions nouvelles. Ainsi, il met au point un fusil spécial utilisé par les militaires à cheval. Cependant, ayant d'autres perspectives, concernant entre autres les machines à vapeur, il se retire de l'armée en 1763, pour se consacrer à ses propres recherches.
Après un bref séjour à Bruxelles, Cugnot rentre à Paris et publie en 1766 Éléments de l'art militaire ancien et moderne et, en 1769, Fortification de campagne théorique et pratique, ouvrage qui rencontrera un certain succès et grâce auquel il se fait connaitre dans les milieux militaires. Son concept de véhicule à vapeur, jusqu'alors jamais envisagé, est pris au sérieux. La technologie toute nouvelle de la machine à vapeur (voir Denis Papin et James Watt) est alors un domaine de recherche de pointe.
Le duc de Choiseul, alors secrétaire d'État de la Guerre, tente au même moment de développer l'artillerie : Jean-Baptiste Vaquette de Gribeauval, l'ingénieur militaire délégué à ces missions, donne sa chance à Cugnot et à son fardier. Très intéressé, Choiseul soutient la construction d'un premier prototype, « aux frais du roi », en 1769, surnommé le "cabriot". Les essais sont menés en octobre.
Ceux-ci sont concluants, malgré quelques problèmes techniques. La construction d'un second prototype en vraie grandeur est alors ordonnée par Gribeauval. C'est un grand tournant dans la carrière de Cugnot : le coût exorbitant du projet et les fortes réserves émises par les ingénieurs quant à sa « faisabilité » n'ont pas suffi à invalider le programme.
La suite de la vie de Cugnot est semée de déconvenues. Le véhicule « grandeur nature » étant prêt en 1770, ses premiers essais ont lieu en novembre 1770 à Vanves. Un premier accident survient : on ne parvient pas à freiner le fardier qui défonce un mur en briques.
Une fois l'engin réparé, en juin 1771, Cugnot perd deux de ses précieux soutiens, Choiseul et Gribeauval : le premier a quitté ses fonctions un an plus tôt, le second est également tombé en disgrâce. Les essais ne peuvent se poursuivre. Le prototype est entreposé à l'Arsenal de Paris où il tombe dans l'oubli.
À partir de ce moment, on n'entend plus parler de Cugnot dans le domaine militaire. Il continue cependant ses recherches seul : il publie en 1778 Théories de la Fortification. À partir de 1779, il touche une pension de 660 livres par an, eu égard à l'intérêt de ses inventions. Dix ans plus tard éclate la Révolution française à Paris : il perd ses revenus et s'installe en Belgique. En 1800, à son retour à Paris, une maigre rente du Consulat lui est attribuée, grâce à laquelle il peut finir sa vie sans souci financier. Cugnot meurt en octobre 1804 à Paris, sans descendance.
Le « chariot à feu » ou « fardier de Cugnot »
C'est donc essentiellement le prototype connu comme le « fardier de Cugnot » qui a immortalisé le nom de son créateur. Selon certains de ses contemporains, comme Gribeauval, deux fardiers ont été construits officiellement, le premier étant un modèle réduit.
C'est sans doute lors de son service dans l'armée que Cugnot élabore son projet de fardier à vapeur. L'observation des énormes caissons à traction hippomobile servant au déplacement des pièces d'artillerie, la lourde intendance nécessaire à l'entretien des animaux, source de retard et de lenteur, suggèrent sans doute à Cugnot une solution visant à remplacer la traction hippomobile. Ce problème avait déjà été envisagé par son prédécesseur Denis Papin, qui a construit un bateau à vapeur dès 1707, ainsi que par Thomas Newcomen, créateur de la première machine à vapeur proprement dite. Néanmoins, ces inventions ont dû influencer Cugnot.
Les dimensions du véhicule sont importantes : 7,25 m de long et 2,19 m de large. Les roues arrière font 1,23 m de diamètre. Il ne pèse pas moins de 2,8 tonnes à vide et environ 8 tonnes en charge : ancêtre, outre de l'automobile, des chars d'assaut modernes, le fardier est avant tout conçu pour le transport des canons. La célèbre « marmite », cuve à eau du système de propulsion, mesure près de 1,50 m de diamètre. La réalisation d'un tel projet nécessite des fonds considérables : il coûte environ 20 000 livres de l'époque, comparables à 480 000 € de 2024. L'armée ne lésine donc pas sur les moyens : ce nouveau système de transport d'armes lourdes suscite un intérêt indéniable.
C'est grâce au soutien financier de Gribeauval et de Choiseul que le second fardier est construit après les essais du premier en 1769 : il est alors fait appel à Denis Brézin dès avril 1770 pour le lancement du « chantier » ; les pompes (cylindres et pistons) sont fabriquées à l'Arsenal de Strasbourg. Rien n'est refusé au bon déroulement de ce projet d'avant-garde. Le « chariot à feu », après sa réparation (cf. accident de 1770), est prêt en juin 1771.
Le véhicule se compose de deux parties principales : le moteur (foyer et chaudière), c'est-à-dire la marmite située à l'avant, énorme récipient sous pression, en cuivre, et le châssis, constitué de deux poutres longitudinales reliées par des traverses en bois, structure où doivent prendre place le conducteur et le chargement. La charge repose essentiellement sur les deux grandes roues arrière.
S'agissant de la partie avant, tractrice, les idées de Cugnot sont déjà innovatrices : le « moteur » est constitué d'une machine à vapeur à deux cylindres verticaux, les pistons entraînant une unique roue motrice. La marmite alimente la machine à vapeur grâce à un système de transmission de vapeur d'eau sous pression. La machine entraînant la roue motrice par pistons est le prototype simplifié des locomotives à vapeur du siècle suivant.
L'appellation « fardier » désigne ce type de chariots destinés au transport des charges très lourdes (fardeaux).
Dans l'histoire humaine, le « chariot à feu » de Cugnot est le premier véritable prototype de véhicule automobile capable de transporter son conducteur et une charge. C'est aussi la première machine à vapeur à rotation.