Vers 3500 ans avant J.C, les sumériens utilisaient des rondins de bois pour déplacer de lourdes pierres. Ils ont alors l'idée de faire un trou au centre d'une forme ronde et d'y placer un axe: c'est l'invention de la roue, sur laquelle toute notre civilisation va se construire. Les roues étaient initialement des structures pleines mais elles évoluèrent graduellement vers un modèle allégé et plus solide comportant des rayons. La roue suppose une traction animale, ainsi qu’un terrain propice au roulage. Elle n’a donc pas été une découverte soudain mais résulte de la rencontre de plusieurs facteurs.
Objets circulaires de la préhistoire
La forme circulaire n'est pas une création humaine, puisqu'elle existe dans la nature. Des objets circulaires abondent dans la nature : yeux des animaux, astres, ronds dans l’eau, fruits, etc. ; mais aussi dans la culture, avec les huttes rondes, ou lorsque l’Homo sapiens, il y a quelque 30000 ans, faisait déjà tournoyer au bout d’une corde des objets losangiques en os appelés « rhombes », pour produire des sons stridents - ce sont parmi les plus anciens instruments de musique, encore utilisés en Papouasie et en Australie. Plus loin encore, le mouvement rotatif, entre les deux mains, d’un morceau de bois contre un autre morceau de bois a permis de produire du feu par échauffement.
Cette même méthode rotative verticale, perfectionnée par le recours à un archet, voire à un volant d’inertie, sera en usage pendant les périodes récentes de la préhistoire pour perforer par exemple des perles ou pendentifs. Avec la domestication du mouton et l’exploitation de la laine naît un objet proche et doublement circulaire, le fuseau lesté d’un volant d’inertie circulaire, fixé dans sa partie inférieure et nommé « fusaïole » : la fileuse ou le fileur tresse au fur et à mesure entre ses doigts les brins de laine brute en un fil continu, enroulé en même temps autour du fuseau tournant. Ces fusaïoles, en pierre et surtout en argile cuite, sont donc les plus anciennes roues connues, certes de petite taille mais déjà munies d’un axe transversal. Elles sont attestées en Europe à partir du Ve millénaire avant notre ère.
Une dernière technique rotative, bien qu’elle ne soit pas attestée archéologiquement pour les périodes les plus reculées, demeure probable: l’utilisation de rondins pour déplacer de lourdes charges, et en particulier les énormes dalles de pierre, de plusieurs dizaines de tonnes, des monuments funéraires mégalithiques ou « dolmens ». Certains sont datés en Europe de la fin du Ve millénaire.
L'invention de la roue
L'homme a dès la préhistoire adapté cette forme circulaire pour contruire ses huttes, pour imaginer des instruments de musique ou des outils utilisant le mouvement circulaire. Dans le domaine du transport, il est probable que les hommes aient utilisé des rondins pour déplacer des charges lourdes comme des pierres taillées ou des mégalithes. Avec le développement de l'agriculture et la domestications d'animaux sauvages, la traction animale fait son apparition avec la charrue (sans roue).
Les plus anciennes roues connues, fabriquées dans l'ancienne Mésopotamie, datent d'environ 3500 à 3000 av. J.-C. Il semblerait que les chariots à roue en bois soient apparus après l'invention du tour de potier et que la charrette à roues ait supplanté rapidement le traîneau comme moyen de transport. Sous sa forme la plus simple, la roue était un disque de bois massif monté sur un essieu rond, auquel elle était fixée par des chevilles de bois.
Par la suite, on évida certaines parties pour en réduire le poids et on inventa les rayons vers 2000 av. J.-C. La roue à rayons, plus légère, permet des vitesses bien supérieures. Cette dernière innovation conduit à l'invention du char, par exemple dans l'Egypte antique, utilisé pour la chasse, pour la parade, et bien sur sur les champs de bataille où il semait le chaos parmi les infanteries ennemies.
Les roues à rayons perdureront jusqu’à nos jours, bénéficiant de perfectionnements réguliers, comme le cerclage métallique à l’âge du fer, et bien plus tard les pneus en caoutchouc ou le remplacement du bois par le métal. La force animale disparaît peu à peu au profit des moteurs - la force humaine restant requise pour la bicyclette, le pousse-pousse, la brouette... La roue a nécessité l’aménagement de chemins réguliers et pavés à partir de l’époque romaine.
Diffusion et utilisation de la roue
Après le proche-orient et la méditérannée orientale, la roue se diffuse rapidement dans toute l'Eurasie, de la chine au monde celtique, tant que les conditions environnementales s'y prêtaient. De tels véhicules, ou tout du moins leurs roues, ont été retrouvés dans certaines tombes de la culture dite des « tombes à fosse », en Ukraine et en Russie méridionale, dans laquelle les personnages les plus importants étaient inhumés dans des fosses recouvertes d’un tertre en terre et en pierre.
Des roues ont également été mises au jour dans la vase de lacs alpins. Il en existe des représentations sous la forme de petites maquettes en argile déposées dans les tombes de la culture de Baden, en Hongrie, de gravures comme sur le pot de Bronocice, en Pologne, ou de gravures rupestres. Des traces de roues de 5 000 ans ont même été découvertes en France, à Jaunay-Clan, dans la Vienne.
Dans l'amérique pré-colombienne, le relief accidenté, l'abondante végétation et l'absence d'animaux de traits n'ont pas rendu pertinent cette innovation. Ailleurs, la roue trouve de nombreuses applications, du rouet à la roue à aube pour les mounis, des norias pour l'irrigation et des roues dentées pour de nombreux mécanismes.
L'invention de la roue constitua une étape essentielle dans le progrès technologique : elle révolutionna les moyens de transport et de communication; elle annonça l'ère du machinisme moderne; elle permit une utilisation plus efficace de la traction animale dans l'agriculture en devenant un moyen mécanique irremplaçable de régulation directionnelle des forces. Elle rendit également possible l'emploi de nouveaux systèmes de transmission et de démultiplication des forces. Les applications de la roue dans la société et la technologie modernes sont pour ainsi dire illimitées.
Pour aller plus loin
- La fabuleuse histoire des inventions - De la maîtrise du feu à l'immortalité. Dunod, 2018.
- Petites histoires des transports: Ou comment ont évolué les moyens de transport depuis leur invention, de Pierre LEFEVRE. bayard, 2014.