La roue, élément essentiel du vélo, est inventée au sud de la Mésopotamie, probablement vers 3500 avant notre ère. Mais il faut attendre plus de 5 000 ans pour que l’homme utilise cette invention pour créer l’ancêtre du vélo…
En 1817, le Baron allemand Karl Von Drais invente un drôle d’engin, qui portera en France son nom, "La draisienne". Dans un brevet français de 1818, ce même véhicule est appelé Vélocipède, son but étant "de faire marcher une personne avec une grande vitesse" (véloce = rapide, pède = pied).
En 1839, l'écossais Kirkpatrick Mac Millan est le premier à perfectionner la Draisienne en entraînant la roue arrière à l'aide de leviers. En conséquence, il est certainement le premier à expérimenter l'équilibre sur un vélocipède.
C'est à Paris, en 1861, qu'un grand pas est franchi dans l'amélioration de la technique. Ernest Michaux, serrurier, répare et perfectionne une draisienne à la roue avant défaillante en l’équipant d’une "pédivelle", qui va devenir la pédale.
En 1875 arrive le "Grand-Bi" doté d'une roue avant haute de 1,30 m et d'une roue arrière de 0,30 m de diamètre seulement. D’abord en bois, il mute et devient un géant d’acier puis s’allège et on voit apparaître des modèles de course de 10 à 11 kilogrammes seulement ! Cependant, l’augmentation de la taille de la roue avant, alors seule solution pour augmenter la vitesse de déplacement, pose des problèmes de sécurité : on arrivera à des roues de 3 mètres de diamètre !
Le tricycle apparaît en 1880 en réaction à ces Grands-Bis trop instables. La vitesse est liée à la taille des roues arrière et plus à celle de la roue avant qui n’est plus que directrice d’où une maniabilité accrue.
La première bicyclette équipée d'un système de transmission de la force du pédalage par "chaîne", du pédalier vers la roue arrière, est créée par H. J. Lawson en 1879 mais ne connaît pas le succès commercial.
En 1884, John Kemp Starley met sur le marché le "Rover Safety Bicycle" ou "bicyclette de sûreté", beaucoup moins dangereuse que le Grand-Bi. La bicyclette moderne est née mais se différencie encore de nos vélos actuels par son cadre en croix.
En 1888, un vétérinaire écossais, John Boyd Dunlop, invente un bandage en caoutchouc rempli d’air.
En 1891, les Français André et Edouard Michelin séparent la chambre à air du pneu.
Dès l'exposition internationale de vélocipèdes de 1869, certains vélocipèdes comportent déjà des systèmes imaginés pour changer de vitesse et les premières bicyclettes avec changement de vitesse sont commercialisées à partir des années 1900.
Au début, l'éclairage des cycles était constitué d'une bougie puis d’une lampe à acétylène montée à l'avant sur une suspension à ressort permettant d'amortir les chocs tout en conservant la lampe en position verticale. Puis vinrent la dynamo et l’ampoule électrique.
Les grands-bis étaient déjà équipés de freins à patin mais le cycliste pouvait aussi réduire la vitesse en résistant au mouvement des pédales. Dans les années 1870, les bicyclettes de sécurité étaient généralement équipées d'un frein à patin à l'avant mais n'avaient pas de frein arrière.
L'invention du pneumatique a amené le frein à mâchoires, type de frein le plus communément utilisé sur les bicyclettes actuelles. Néanmoins, le frein à rétropédalage, que l'on actionne en pédalant en arrière a été très populaire au XXe siècle.
Ainsi perfectionnée, la bicyclette devient peu à peu un produit industriel, à un prix qui la rend abordable aux ouvriers, et se trouve à l'origine d'une évolution sociale importante.
