Además de su carrera como ciclista profesional, Poulen fue un pionero en el desarrollo de aviones ligeros (en realidad, bicicletas con alas adosadas) impulsados por pedales. El 31 de julio de 1911 resultó herido al precipitarse desde 40 m de altura durante las pruebas de un avión cerca de Friedrichshafen.[4]
El 4 de julio de 1912 ganó el premio Peugeot de 1000 francos para un «vuelo» en aviette (bicicleta voladora) de más de 1 metro de altura en Viry-Châtillon. El 9 de julio de 1921, en el Bosque de Boulogne, logró el premio Peugeot de 10 000 francos para un vuelo de más de 10 metros con su aviette (una bicicleta dotada con un sistema de dos alas desplegables de su invención, con 12 m² de superficie alar), realizando un vuelo de 10,54 metros y después otro de 12,30 metros a 1,5 m de altura.[5][6][7]