20 inventions ratées qui ont accidentellement donné naissance à quelque chose de mieux

Dans les années 1930, Kutol Products, un fabricant basé à Cincinnati, commercialisait une pâte molle et non toxique servant à éliminer la suie de charbon des papiers peints. Mais lorsque, après la guerre, les foyers ont commencé à utiliser le chauffage au fioul et des papiers peints lavables, la demande s’est effondrée. En 1954, Kay Zufall, enseignante en maternelle, a lu que les enfants pouvaient modeler ce produit nettoyant souple et non toxique pour en faire des formes artistiques. Elle a donc tenté l’expérience avec ses propres élèves, qui ont adoré, trouvant ainsi une utilisation inattendue au produit de Kutol, alors en perte de vitesse. Elle en a parlé à son beau-frère, Joe McVicker, cadre chez Kutol. L’entreprise retira alors le détergent de son produit et y ajouta des colorants et des parfums, lançant ainsi la pâte à modeler Play-Doh en 1956.

James Wright, chimiste chez General Electric à New Haven, dans le Connecticut, cherchait un substitut au caoutchouc pendant la Seconde Guerre mondiale, après que les forces de l’Axe eurent coupé l’approvisionnement des Alliés en caoutchouc naturel, ce qui avait conduit à des recherches financées par les États-Unis sur des substituts synthétiques. Wright a mélangé de l’acide borique à de l’huile de silicone et a créé un matériau rebondissant, semblable à de la pâte à modeler, qui s’aplatissait sous une pression prolongée et ne répondait pas aux spécifications militaires pour les pneus et les bottes. En 1949, Peter Hodgson, consultant en marketing, conditionna ce matériau dans des œufs en plastique et le commercialisa sous le nom de « Silly Putty ». Il fut par la suite utilisé par les astronautes d’Apollo 8 pour maintenir des outils assemblés en apesanteur.

Au début des années 1860, Alfred Nobel, chimiste et ingénieur suédois, fabriquait de la nitroglycérine liquide, un explosif de mine bien plus puissant que la poudre noire. Ce produit pouvait exploser s’il tombait ou même au moindre contact avec la chaleur. Son usine de Stockholm explosa en 1864, tuant cinq personnes, dont le frère cadet de Nobel, Emil. Nobel découvrit par la suite qu’en imprégnant ce liquide dans un minéral absorbant appelé kieselguhr, celui-ci devenait stable et pouvait être moulé en bâtons, restant stable jusqu’à ce qu’il soit allumé par un détonateur. Il obtint un brevet pour cette invention et la baptisa « dynamite », qui fut ensuite utilisée dans la construction de voies ferrées et de tunnels à travers le monde.

Christopher Latham Sholes, un inventeur originaire de Milwaukee, dans le Wisconsin, a mis au point une machine à écrire mécanique dotée d’un clavier classé par ordre alphabétique. Cependant, lorsqu’il tapait rapidement, les touches, très rapprochées, basculaient simultanément vers le haut et s’emmêlaient. S’inspirant des télégraphistes qui transcrivaient le code Morse, Sholes a réorganisé les touches, en espaçant les paires de lettres les plus fréquemment utilisées afin de garantir qu’une barre de frappe puisse revenir à sa position de repos avant que la deuxième ne touche le papier. Sholes vendit la disposition QWERTY à un fabricant de machines à écrire en 1873, et celle-ci reste aujourd’hui encore la disposition de clavier la plus répandue.

En 1876, Thomas Edison obtint un brevet pour son « stylo électrique », un appareil portatif à moteur muni d’une aiguille qui perçait de minuscules trous dans du papier ciré à raison de 50 fois par seconde, créant ainsi un pochoir reproductible. Le stylo ne connut pas le succès, car son moteur était trop lourd dans la partie supérieure, les piles fuyaient souvent de l’acide et les employés de bureau préféraient acheter une machine à miméographe. Samuel O’Reilly, un tatoueur new-yorkais, étudia l’appareil raté d’Edison et, en 1891, le modifia en y ajoutant un réservoir d’encre et un tube pour maintenir l’aiguille, puis fit breveter sa nouvelle machine comme la première machine à tatouer électrique. Sa conception de base est encore utilisée aujourd’hui.

Le SS Great Eastern, conçu par l’ingénieur britannique Isambard Kingdom Brunel, était le plus grand navire du monde lors de son lancement en 1858. Il avait été conçu pour transporter des milliers de passagers jusqu’en Australie sans avoir besoin de faire le plein. En réalité, ses chaudières explosèrent, il s’échoua et ses frais de carburant furent si élevés que la compagnie propriétaire fit faillite. Brunel lui-même mourut peu après le lancement, avant d’avoir pu voir le navire trouver sa véritable vocation. Ses immenses quartiers destinés aux passagers devinrent la cale idéale pour accueillir un câble télégraphique, et il fut transformé en navire câblier. C’est le Great Eastern qui réussit à poser la première ligne télégraphique transatlantique durable, réduisant ainsi le temps nécessaire pour envoyer un message à travers l’océan de dix jours à quelques minutes.

Au début des années 1800, le chimiste anglais Sir Humphry Davy fit la démonstration de sa lampe à arc à la Royal Institution de Londres, où il fit passer du courant entre deux tiges de carbone reliées à une batterie gigantesque. La lumière de cette lampe était d’une intensité aveuglante, mais ne convenait pas à une utilisation en intérieur. Sans aucun dispositif de protection, l’éblouissement pouvait facilement aveugler toute personne se trouvant à proximité, les tiges de carbone s’épuisaient en quelques minutes seulement et les fumées qu’elles dégageaient envahissaient rapidement les petits espaces clos. De ce fait, les lampes à arc étaient généralement utilisées à l’extérieur, pour l’éclairage public ou dans les phares. Compte tenu de ces limites, l’inventeur britannique Joseph Swan et Thomas Edison se sont tous deux attachés à mettre au point un filament de moindre intensité pouvant être scellé à l’intérieur d’une ampoule sous vide, et en 1879, Edison réussit à produire la première ampoule électrique commercialement viable.

Charles Goodyear, un inventeur américain autodidacte, a vu une vague de « fièvre du caoutchouc » déferler sur l’Amérique dans les années 1830. Ce phénomène s’est avéré désastreux, car les fabricants utilisaient de la gomme de caoutchouc brute pour fabriquer des chaussures et des capes imperméables qui fondaient en boue en été et se brisaient comme du verre en hiver, entraînant la faillite de nombreuses entreprises. En 1839, après cinq ans d’expérimentation, Goodyear renversa accidentellement un mélange de caoutchouc brut, de soufre et de plomb sur un poêle chaud. Lorsqu’il ramassa le composé solidifié, il constata qu’il était resté élastique malgré les températures extrêmes. Ce procédé, appelé vulcanisation, a jeté les bases de l’industrie du pneu telle que nous la connaissons aujourd’hui.

En 1862, Alexander Parkes, un chimiste anglais, présenta la « Parkesine », une substance dérivée de la cellulose, à l’Exposition internationale de Londres, affirmant qu’elle pouvait servir de substitut à l’ivoire ou à l’écaille de tortue, mais à un coût bien moindre. Les matières premières utilisées par l’entreprise étaient de mauvaise qualité, et le plastique ainsi obtenu avait tendance à se fissurer, à s’effriter et à s’enflammer facilement. La société fit faillite en 1868. Mais un inventeur américain, John Wesley Hyatt, étudia le matériau de près et découvrit que l’ajout de camphre le rendait stable et malléable. Hyatt fit breveter sa formule améliorée en 1870 sous le nom de « celluloïd », qui devint le premier plastique à connaître un succès commercial.

William Henry Perkin était un étudiant en chimie de 18 ans à Londres qui tentait de créer une version synthétique et bon marché de la quinine, un médicament naturel coûteux utilisé pour traiter le paludisme. En 1856, il échoua. Son expérience n’avait donné lieu qu’à une boue sombre et nauséabonde. Mais lorsqu’il rinça les résidus à l’alcool, il remarqua une solution d’un violet éclatant, capable de teindre la soie et qui ne s’enlevait pas au lavage. Perkin venait de découvrir la mauvéine, le premier colorant synthétique. Il déposa un brevet et créa une usine pour en assurer la production en série. C’est ainsi qu’il fonda l’industrie chimique synthétique moderne.

En 1881, le président James A. Garfield fut victime d’un attentat. Les médecins ne parvenaient pas à localiser la balle logée dans son corps, mais Alexander Graham Bell, l’inventeur du téléphone, mit au point un appareil électromagnétique qui émettait un bourdonnement lorsqu’il s’approchait d’un métal. Il l’apporta à la Maison Blanche pour aider à localiser la balle, mais l’appareil émettait un bourdonnement partout sur le corps de Garfield. Ce que Bell ignorait à l’époque, c’est que le matelas de Garfield contenait des bobines métalliques, qui perturbaient le signal. Garfield mourut d’une infection en septembre de la même année, mais Bell perfectionna son circuit pour en faire un détecteur de métaux utilisé dans l’industrie, puis plus tard dans les détecteurs de mines.

Edison avait investi plus de 5 000 000 de dollars de sa poche pour construire une usine électromagnétique de traitement du minerai de fer dans le New Jersey. Mais lorsque d’importants gisements de minerai de fer à bas prix furent découverts dans le Minnesota, le prix du minerai s’effondra et le procédé d’Edison ne fut plus rentable. Au lieu d’abandonner les machines de l’usine, Edison a réaménagé ses cylindres de concassage et ses fours rotatifs pour traiter le calcaire, puis a fondé une entreprise de ciment. En allongeant son four à ciment de 60 à 150 pieds, il a pu doubler la production et réduire le coût de fabrication du béton. C’est précisément avec ce béton que le Yankee Stadium a été construit.

En 1826, John Walker, un chimiste anglais de Stockton-on-Tees, inventa la première allumette à friction, dont l’extrémité était enduite de phosphore et d’autres substances chimiques qui s’enflammaient lorsqu’on la frottait contre un morceau de papier de verre. Ces allumettes fonctionnaient, mais elles étaient extrêmement dangereuses. Elles projetaient des étincelles, brûlaient avec violence, dégageaient une fumée toxique et s’enflammaient parfois spontanément pendant leur stockage. En 1844, un chimiste suédois nommé Gustaf Erik Pasch retira le phosphore des têtes d’allumettes pour le placer sur une bande séparée ; cette allumette de sécurité fut produite en série moins de dix ans plus tard.

En 1845, Christian Schönbein, un chimiste germano-suisse travaillant à Bâle, en Suisse, fabriqua de la poudre de coton en traitant du coton avec un mélange d’acides nitrique et sulfurique. Ce matériau brûlait en dégageant beaucoup moins de fumée épaisse que la poudre noire, ce qui semblait très prometteur, mais les résidus d’acide présents dans le produit le rendaient dangereusement instable. L’explosif détonait de manière imprévisible, provoquant l’explosion d’usines chimiques et causant la mort d’ouvriers dans toute l’Europe. La poudre de coton resta trop risquée pour être utilisée à des fins militaires pendant encore plusieurs décennies. Puis Paul Vieille, un chimiste militaire français, « gélatinisa » la poudre de coton pour en faire une pâte stable connue sous le nom de « Poudre B », la première poudre sans fumée utilisable au monde. Comme cette poudre produisait désormais beaucoup moins de fumée, la portée des fusils quadrupla.

En 1870, Alfred Ely Beach, inventeur et rédacteur en chef du Scientific American, construisit en secret la première ligne de transport souterraine de New York sous Broadway : un court tunnel dans lequel circulait une seule voiture poussée par un ventilateur pneumatique géant. Le ventilateur fonctionnait parfaitement, et les trajets de démonstration attiraient les foules. Mais le projet se heurta à des obstacles politiques, car William Tweed, homme politique de Tammany Hall, s’y opposait, ainsi qu’à des difficultés économiques lorsqu’une panique financière coupa les vivres au projet, ce qui entraîna la fermeture de la ligne. Elle démontra néanmoins qu’il était possible de construire des tunnels sous Manhattan, et la technologie du ventilateur survécut dans les tubes pneumatiques utilisés dans les bureaux de poste et les grands magasins pour acheminer le courrier et les marchandises.

Sir Francis Pettit Smith, un ingénieur naval anglais, avait initialement breveté en 1836 une longue hélice en bois comportant deux tours complets. Lors d’un essai sur le canal de Paddington à Londres en 1837, l’hélice heurta un obstacle sous la surface et se brisa. Cette hélice plus courte permettait au navire d’avancer plus vite, car ses pales plus courtes laissaient l’eau s’écouler sans créer de résistance. Smith modifia alors ses brevets pour y inclure des hélices courtes à plusieurs pales, qui furent utilisées pour propulser le navire SS Archimedes en 1839.

Denis Papin, physicien français installé à Londres, construisit en 1679 un récipient de cuisson hermétique en fer qu’il baptisa « Steam Digester » (digesteur à vapeur) en raison de sa capacité à ramollir les os sous pression. La vapeur piégée s’accumulait dangereusement et provoquait de violentes explosions lors des démonstrations, ébouillantant les spectateurs. La solution de Papin consistait à concevoir une soupape de sécurité à contrepoids qui libérait automatiquement la vapeur lorsque la pression atteignait un certain niveau. C’est en voyant la soupape se soulever que Papin comprit que la vapeur pouvait servir à actionner un piston. Il publia ce concept, qui influença le développement des premières machines à vapeur par les inventeurs qui lui succédèrent.

En 1860, l’ingénieur belge Étienne Lenoir fit breveter à Paris le premier moteur à combustion interne produit à l’échelle commerciale au monde. Celui-ci brûlait un mélange de gaz de houille et d’air sans compression. Des centaines d’exemplaires furent vendus, principalement destinés à l’industrie légère, mais ce moteur était très peu efficace : il ne convertissait que moins de 3 % de l’énergie contenue dans son carburant en travail utile et surchauffait fréquemment. L’ingénieur allemand Nikolaus Otto démonta l’un des moteurs de Lenoir, comprit que l’absence de course de compression en était la cause, et fit breveter en 1876 le moteur à quatre temps à compression, dont la conception est encore utilisée aujourd’hui dans les moteurs de voiture.

En avril 1890, la société « Edison’s Phonograph Toy Manufacturing Company » proposa des poupées en métal de 22 pouces renfermant de petits phonographes. Les petits disques qu’elles contenaient, actionnés par une manivelle, jouaient de simples comptines enregistrées par des jeunes filles dans les usines d’Edison. Ces poupées se cassaient facilement entre les mains des enfants, nécessitaient une vitesse de rotation régulière que les enfants ne pouvaient pas maintenir, et produisaient un son strident car elles avaient été enregistrées à l’aide d’un appareil rudimentaire. Sur les 2 500 poupées vendues, la plupart furent retournées presque immédiatement, et la production de ces jouets fut arrêtée au bout de deux mois. Cet échec poussa des inventeurs comme Émile Berliner à fabriquer des disques plats plus résistants.

Samuel Pierpont Langley, secrétaire de la Smithsonian Institution, a dépensé des fonds publics ainsi que les ressources de la Smithsonian Institution pour construire le « Great Aerodrome A », un engin volant à ailes en tandem dépourvu de tout système de commande par le pilote. Il était censé maintenir son équilibre horizontal grâce à un équilibrage minutieux de sa structure. Il a été lancé à l’aide d’une catapulte depuis une péniche amarrée sur le fleuve Potomac. Lors de deux tentatives en 1903, l’appareil s’est accroché à son cadre de lancement et s’est écrasé dans le fleuve. À chaque fois, le pilote d’essai Charles Manly a failli se noyer, mais a réussi à s’en sortir. Le deuxième accident s’est produit quelques jours avant que les frères Wright ne réalisent leur vol à Kitty Hawk, à l’aide de commandes dont l’aérodrome de Langley n’aurait jamais été doté.

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