Wikipédia:Sélection/Génie mécanique

Moteur Wankel

Des pistons du moteur Wankel : ils ne sont pas cylindriques.
Des pistons du moteur Wankel : ils ne sont pas cylindriques.

Le moteur Wankel (/[vɑ̃kɛl]/) est un moteur à piston rotatif décrivant un cycle quatre temps, dans lequel un piston « triangulaire » convertit l'énergie issue de la combustion du carburant en une énergie mécanique de rotation transmise au vilebrequin. Le moteur Wankel est, à tort, couramment désigné par le terme « moteur rotatif », bien que les fonctionnements des deux types de moteurs soient radicalement différents.

Le principe du moteur Wankel est basé sur celui de la pompe à palettes, qui remonte à la deuxième moitié du XVIe siècle. Mais c'est seulement dans les années 1950 que le moteur est développé sous sa forme actuelle par celui qui lui a laissé son nom, l'ingénieur allemand Felix Wankel. NSU sera le premier constructeur à en obtenir la licence, équipant ses motos du moteur, avant de la céder à d'autres constructeurs.

Contrairement au moteur à soupapes, le moteur Wankel n'utilise pas le principe du système bielle-manivelle. Il n'engendre aucun mouvement alternatif, ce qui réduit les transformations de mouvement, les frottements, les vibrations et le bruit. L'ensemble comporte également un nombre de pièces réduit. Ces avantages en font une solution technique séduisante ; il trouve une large gamme d'applications, dans tous les domaines des transports (automobiles, motos, aéronefs). Son utilisation dans des véhicules de série reste néanmoins minoritaire, principalement en raison de sa consommation importante et de problèmes d'étanchéité inhérents à son principe même. En 2009, dans le secteur automobile, seul le constructeur Mazda intègre encore ce moteur à ses véhicules.

Usinage

Chariotage au couteau

L'usinage est une famille de techniques de fabrication de pièces mécaniques. Le principe de l'usinage est d'enlever de la matière de manière à donner à la pièce brute la forme voulue, à l'aide d'une machine-outil. Par cette technique, on obtient des pièces d'une grande précision.

Lors de l'usinage d'une pièce, l'enlèvement de matière est réalisé par la conjonction de deux mouvements relatifs entre la pièce et l'outil : le mouvement de coupe (vitesse de coupe) et le mouvement d'avance (vitesse d'avance).

Il existe deux manières de générer la surface recherchée : par travail de forme ou par travail d'enveloppe. Dans le cas du travail de forme c'est la forme de l'outil qui conditionne la surface finalement obtenue. Dans le cas du travail d'enveloppe, c'est la trace de l'arête de l'outil qui travaille (le point générateur) qui donne la surface finale.

De nos jours, des machines à commande numérique, c'est-à-dire asservies par un système informatique, permettent d'automatiser partiellement ou totalement la procédure.

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Came (mécanique)

Une came est un organe mécanique destiné à transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation ou de rotation.

Il s'agit généralement d'un cylindre de rayon variable entraîné en rotation par un arbre. La pièce en contact avec le profil de la came, le suiveur, est alors mise en mouvement.

Une succession de cames solidaires d'un même arbre s'appelle un arbre à cames. Il est utilisé dans la majorité des moteurs à combustion interne, c'est d'ailleurs l'utilisation la plus commune de ce dispositif.
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Bougie d'allumage

Seuls les moteurs à allumage commandé présentent une bougie d’allumage.
Seuls les moteurs à allumage commandé présentent une bougie d’allumage.

La bougie d’allumage est un dispositif électrique présent sur les moteurs à allumage commandé provoquant l’inflammation du mélange gazeux dans la chambre de combustion. Pour cela, elle doit être capable de conduire le courant sous de hautes tensions et le décharger sous forme d’étincelle.

La bougie d’allumage tire son nom du système d’allumage des anciens moteurs, où une mèche incandescente provoquait la combustion du mélange, rappelant ainsi les bougies d’éclairage. Elle fait son apparition en 1876 sur un moteur Lenoir mais prend réellement de l’ampleur en 1902, lorsque Bosch la combine à une magnéto haute tension.

Avec près de 56 millions d’automobiles nécessitant un système d’allumage construites chaque année, ce sont en moyenne 280 millions de bougies d’allumage qui doivent être produites annuellement.

Piston (mécanique)

Un piston permet la conversion d’une pression en un travail ou réciproquement.
Un piston permet la conversion d’une pression en un travail ou réciproquement.

En mécanique, un piston est une pièce rigide coulissant dans un cylindre de forme complémentaire. Le déplacement du piston est lié à une variation de volume de la chambre située au-dessus du piston, entre celui-ci et le cylindre. Un piston permet la conversion d’une pression en un travail, ou réciproquement.

L’utilisation du piston est très variée. Une des utilisations les plus couramment rencontrées est celle des moteurs thermiques, comme le moteur automobile. On trouve aussi un ou des pistons dans les compresseurs, les pompes, les vérins, les détendeurs, les régulateurs, les distributeurs, les valves, les amortisseurs, mais aussi les seringues médicales, ou des instruments de musique à pistons.

Il existe deux types de pistons, les pistons à simple effet, où la pression n’agit que sur une face (seringues médicales), et les pistons à double effet, où la pression agit sur ses deux faces (pompe à vélo). Le déplacement du piston provoque ou est provoqué par une pression à l’intérieur de la chambre…

Machine asynchrone

Machine asynchrone 8 kW
Machine asynchrone 8 kW

La machine asynchrone, connue également sous le terme « anglo-saxon » de machine à induction, est une machine électrique à courant alternatif sans connexion entre le stator et le rotor. Les machines possédant un rotor « en cage d'écureuil » sont aussi connues sous le nom de machines à cage ou machines à cage d'écureuil. Le terme asynchrone provient du fait que la vitesse de ces machines n'est pas forcément proportionnelle à la fréquence des courants qui les traversent.

La machine asynchrone a longtemps été fortement concurrencée par la machine synchrone dans les domaines de forte puissance, jusqu'à l'avènement de l'électronique de puissance. On la retrouve aujourd'hui dans de nombreuses applications, notamment dans le transport (métro, trains, propulsion des navires), dans l'industrie (machines-outils), dans l'électroménager. Elle était à l'origine uniquement utilisée en moteur mais, toujours grâce à l'électronique de puissance, elle est de plus en plus souvent utilisée en génératrice. C'est par exemple le cas dans les éoliennes.

Pour fonctionner en courant monophasé, les machines asynchrones nécessitent un système de démarrage. Pour les applications de puissance, au-delà de quelques kilowatts, les moteurs asynchrones sont uniquement alimentés par des systèmes de courants triphasés.

Rover lunaire Apollo

Le Rover lunaire, utilisé durant la mission Apollo 17, 11 décembre 1972
Le Rover lunaire, utilisé durant la mission Apollo 17, 11 décembre 1972

Le Rover lunaire Apollo (en anglais, Lunar Roving Vehicle, LRV) est un véhicule fabriqué à quatre exemplaires pour l’agence spatiale américaine (NASA) qui fut utilisé par les astronautes au cours des missions Apollo pour explorer la surface de la Lune. Le Rover lunaire a roulé pour la première fois le dans le cadre la mission Apollo 15.

Ce petit engin tout-terrain biplace à l’allure rustique (masse à vide de 210 kg pour une longueur de 3 mètres) pouvait transporter plus de 490 kg de charge utile à la vitesse modeste de 14 km/h grâce à 4 moteurs électriques de 0,25 CV alimenté par des batteries non rechargeables. Sur le plan technique il était doté d’un système de navigation perfectionné et de roues d’une conception originale.

Le Rover fut conçu sans que les caractéristiques du sol lunaire soient connues avec précision. Il devait fonctionner dans un environnement particulièrement hostile (température élevée, absence d’atmosphère, faible gravité, terrain accidenté et meuble) difficilement reproductible sur terre. Malgré ces contraintes, le Rover lunaire a rempli sans problèmes majeurs les objectifs qui lui étaient assignés.

Ferrari (entreprise)

La supercar Ferrari Enzo
La supercar Ferrari Enzo

Ferrari est un constructeur automobile italien installé à Maranello, en Italie. Fondé par Enzo Ferrari en 1947, il est considéré comme « la plus fameuse des marques de l'histoire de l'automobile ». Constructeur en série de sportives de prestige, Ferrari s'est rapidement imposé comme une référence automobile, aussi bien techniquement qu'esthétiquement.

L'histoire de Ferrari est indissociable de celle de la Scuderia Ferrari, écurie automobile évoluant en Sport-Prototypes tout comme en Grand Tourisme — et plus tard en Formule 1 — depuis 1929, au sein de laquelle le constructeur a construit ses plus grands succès. Forte de son expérience en compétition, la marque au « cheval cabré » (« cavallino rampante ») y puise les techniques équipant ses modèles de série, comme en attestent les Ferrari 288 GTO, F50 ou encore Enzo, modèles aux performances exceptionnelles.

De la 166 MM, première automobile d'Enzo Ferrari portant son nom, à la plus récente 458 Italia, Ferrari suscite toujours une « fascination irrésistible ». Enzo Ferrari aimait d'ailleurs décrire une automobile Ferrari comme l'« incarnation d'une belle mécanique pour les hommes qui ont le désir de se récompenser eux-mêmes, de réaliser un rêve et d'insuffler pendant longtemps encore à leur vie le feu de la passion juvénile ».

Histoire de l'automobile

Célèbre photo représentant Dorothea Lange sur une Ford Modèle B, en 1936.
Célèbre photo représentant Dorothea Lange sur une Ford Modèle B, en 1936.

L’histoire de l’automobile rend compte de la naissance et de l’évolution de l’automobile, invention technologique majeure qui a considérablement modifié les sociétés de nombreux pays au cours du XXe siècle. Elle prend naissance au XIXe siècle lorsque la technique fait la part belle à la vapeur comme source d’énergie pour ensuite s’orienter massivement vers le pétrole et le moteur à explosion.

L’automobile s’est progressivement imposée dans les pays développés comme le principal mode de transport pour la circulation des individus et des marchandises. Son industrie a été l’un des secteurs les plus importants et les plus influents depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale et son essor mondial en a été spectaculaire. 250 000 automobiles sont dénombrées en 1907, 500 000 en 1914 avec l’apparition de la Ford T et 50 millions avant la Seconde Guerre mondiale. Le parc automobile triple pendant les Trente Glorieuses et atteint les 300 millions de véhicules en 1975. En 2007, la production annuelle mondiale de voitures passe le cap des 70 millions d’unités, et on estime que le parc pourrait dépasser le milliard en 2010…

Soupape (moteur)

Une soupape à tige de moteur thermique.
Une soupape à tige de moteur thermique.

Une soupape est un organe mécanique de la distribution des moteurs thermiques à quatre temps permettant l'admission des gaz frais et l'évacuation des gaz brûlés. De manière générale, une soupape d'admission sépare le conduit d'admission de la chambre de combustion et une soupape d'échappement sépare celle-ci du conduit d'échappement.

Les soupapes se classent principalement en trois catégories : les soupapes à tige – aussi appelées soupapes à tulipe –, les soupapes rotatives et les soupapes à chemise louvoyante. Les plus répandues sont les soupapes à tige/tulipe qui équipent la quasi-totalité des moteurs à combustion interne actuels. Ces dernières soupapes sont le plus souvent actionnées par un arbre à cames et maintenues par un ou plusieurs ressorts de rappel.

Ressort

Un ressort est un organe ou pièce mécanique qui utilise les propriétés élastiques de certains matériaux pour absorber de l’énergie mécanique, produire un mouvement, ou exercer un effort ou un couple. Un ressort idéal est parfaitement élastique et reprend sa forme de repos, ou l’une de ses formes de repos s'il en a plusieurs, après avoir subi une déformation.

Des peintures rupestres attestent que l’homme a inventé cette pièce depuis plus de 10 000 ans, sous la forme de l’arc, constitué essentiellement d’une pièce courbe flexible formant ressort ; il a ainsi joué un rôle déterminant dans l’essor des civilisations. Les ressorts sont aujourd’hui très répandus dans toutes sortes de machines et d’équipements. Leurs fonctions sont très diverses. On peut distinguer plusieurs grandes catégories de ressorts en fonction des matériaux utilisés, qui peuvent être des métaux, des élastomères, des matériaux composites ou encore des gaz.

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Réplicant

Personnes déguisées en réplicants du film Blade Runner à la Comic-Con 2007. De gauche à droite, les personnages de Rachael, de Roy Batty et de Zhora.
Personnes déguisées en réplicants du film Blade Runner à la Comic-Con 2007. De gauche à droite, les personnages de Rachael, de Roy Batty et de Zhora.

Réplicant (anglais : replicant, parfois traduit « répliquant ») est le nom donné aux humanoïdes dans le film Blade Runner de Ridley Scott. Ce terme apparaît pour la première fois en 1982 dans ce film, lui-même inspiré du roman Les androïdes rêvent-ils de moutons électriques ? écrit par Philip K. Dick en 1966.

Le terme réplicant est repris dans tous les travaux fondés sur le film, c'est-à-dire dans une série de romans de K. W. Jeter, dans le jeu vidéo du même nom édité en 1997 et parfois même dans les rééditions du livre de Dick. Les réplicants sont plus proches des clones humains que des robots.

HitchBOT

HitchBOT est exposé à Toronto au Canada.
HitchBOT est exposé à Toronto au Canada.

HitchBOT (de l'anglais « hitch » : « auto-stop », et « bot », abréviation de « robot ») est un robot auto-stoppeur créé par une équipe canadienne dans le cadre d'un projet artistique. Il n'a pas la possibilité de se mouvoir seul, mais, doté de modules de reconnaissance vocale et d'expression orale, il a la capacité de se faire comprendre dans le but d'être transporté vers une destination décidée par les créateurs. Durant ses périples, le robot ne reçoit aucune aide de la part de ceux-ci, qui le laissent seul dans les mains de personnes inconnues. L'équipe chargée de le suivre à distance, sans la moindre intervention physique, récolte seulement des informations sur sa position géographique, ainsi que la réaction, sur les réseaux sociaux, des personnes ayant pris en charge le robot.

Il traverse avec succès le Canada durant l'été . En , en Allemagne, une équipe de tournage le suit en permanence durant les quelques jours de son trajet. Plus tard dans la même année, le robot participe à des démonstrations culturelles aux Pays-Bas. Lors de sa quatrième sortie, organisée aux États-Unis, il est retrouvé démembré le à Philadelphie (Pennsylvanie, États-Unis). Sa carcasse, rapatriée au Canada, est exposée au musée des sciences et de la technologie du Canada.

Air-Cobot

Air-Cobot dans un hangar d'Air France Industries.
Air-Cobot dans un hangar d'Air France Industries.

Air-Cobot, Aircraft enhanced Inspection by smaRt & Collaborative rOBOT, est un projet français de recherche et développement d'un robot mobile collaboratif capable d'inspecter un avion durant les opérations de maintenance. Porté par le groupe Akka Technologies, ce projet multi-partenaires fait intervenir des laboratoires de recherche et des industriels. La recherche autour de ce prototype a été développée selon trois axes : la navigation autonome, le contrôle non destructif et la collaboration homme-machine.

Air-Cobot est présenté comme le premier robot d'inspection visuelle des avions. Des robots d'inspection utilisant d'autres types de capteurs ont été envisagés avant comme celui du projet européen Robair. Depuis le lancement du projet, d'autres solutions basées sur la vision commencent à se développer comme le drone de la compagnie aérienne Easy Jet ou l'essaim de drones de la start-up toulousaine Donéclé. Dès ses débuts en 2013, le robot Air-Cobot est prévu pour inspecter les parties basses de l'appareil. Si le projet se poursuit en 2017, il est envisagé un couplage avec un drone pour inspecter les parties hautes. Le robot et les travaux de recherches liés sont présentés dans des salons et des conférences.

Léonard de Vinci

Léonard de Vinci
Léonard de Vinci

Léonard de Vinci (Leonardo di ser Piero da VinciLeonardo di serP iero da Vinci écouter, dit Leonardo da Vinci), né à Vinci le et mort à Amboise le , est un peintre italien et un homme d'esprit universel, à la fois artiste, scientifique, ingénieur, inventeur, anatomiste, peintre, sculpteur, architecte, urbaniste, botaniste, musicien, poète, philosophe et écrivain.

Après son enfance à Vinci, Léonard est élève auprès du célèbre peintre et sculpteur florentin Andrea del Verrocchio. Ses premiers travaux importants sont réalisés au service du duc Ludovic Sforza à Milan. Il œuvre ensuite à Rome, Bologne et Venise et passe les dernières années de sa vie en France, à l'invitation du roi François Ier.

Léonard de Vinci est souvent décrit comme l'archétype et le symbole de l'homme de la Renaissance, un génie universel et un philosophe humaniste dont la curiosité infinie est seulement égalée par la force d'invention. Il est considéré comme un des plus grands peintres de tous les temps et peut-être la personne la plus talentueuse dans le plus grand nombre de domaines différents ayant jamais vécu.

C'est d'abord comme peintre que Léonard de Vinci est reconnu. Deux de ses œuvres, La Joconde et La Cène, sont des peintures très célèbres, souvent copiées et parodiées, et son dessin de l’Homme de Vitruve est également repris dans de nombreux travaux dérivés. Seules une quinzaine d'œuvres sont parvenues jusqu'à nous ; ce petit nombre est dû à ses expérimentations constantes et parfois désastreuses de nouvelles techniques et à sa procrastination chronique. Néanmoins, ces quelques œuvres, jointes à ses carnets, qui contiennent des dessins, des diagrammes scientifiques et des réflexions sur la nature de la peinture, sont un legs aux générations suivantes d'artistes seulement égalé par Michel-Ange.

Comme ingénieur et inventeur, Léonard développe des idées très en avance sur son temps, comme l'avion, l'hélicoptère, le char de combat, le sous-marin jusqu'à l'automobile. Très peu de ses projets sont construits, ou même seulement réalisables de son vivant, mais certaines de ses plus petites inventions comme une machine pour mesurer la limite élastique d'un câble entrent dans le monde de la manufacture. En tant que scientifique, Léonard de Vinci a beaucoup fait progresser la connaissance dans les domaines de l'anatomie, du génie civil, de l'optique et de l'hydrodynamique.

Science et ingénierie de Léonard de Vinci

Une page du Codex Atlanticus sur des systèmes d'irrigation, rédigé et dessiné par Léonard de Vinci entre 1480 et 1482 (Milan, bibliothèque Ambrosienne, no f26v).
Une page du Codex Atlanticus sur des systèmes d'irrigation, rédigé et dessiné par Léonard de Vinci entre 1480 et 1482 (Milan, bibliothèque Ambrosienne, no f26v).

La science et l'ingénierie sont deux domaines, au-delà des arts plastiques, dans lesquels Léonard de Vinci s’est illustré à travers des recherches et dessins et dont témoignent ses carnets et projets de traités.

Si sa motivation première est artistique — avec la représentation la plus juste possible des corps, de la nature, de l'ombre et de la lumière, ou encore des proportions —, il est entraîné dès les années 1480 dans des études aux directions variées, faisant de lui l'archétype des ingénieurs-artistes polymathes de la Renaissance : l'anatomie humaine et comparée ; les mathématiques et particulièrement la géométrie ; la botanique et la géologie ; l'optique et l'astronomie ; l'architecture, l'urbanisme et la cartographie ; les machines de guerre ou volantes ; en ingénierie, la mécanique générale ainsi que l'hydraulique.

Participant à la Renaissance italienne, Léonard de Vinci se situe à ce moment charnière où les savants perçoivent, sans pour autant parvenir à les dépasser, les limites des théories scientifiques et l'inefficience des technologies contemporaines, héritées de l'Antiquité et encore ancrées dans le Moyen Âge. Se revendiquant scientifique et surtout ingénieur, il ne bénéficie cependant que d'une formation sommaire puisqu'il ne fréquente que deux ans une école pour futurs commerçants puis est intégré au sein de l'atelier d'Andrea del Verrocchio, lui-même artiste polymathe, qui lui fait découvrir la peinture et la sculpture, et l'initie également aux techniques permettant de les mettre en œuvre, comme la fonderie, la métallurgie ou l'ingénierie. En outre, l'importance et l'intensité de son travail dans chacun des domaines envisagés le conduisent presque invariablement à envisager la création d'un traité. Néanmoins, pas un seul n'est mené à son terme du fait de sa tendance à l'inachèvement.

Diversement reconnu par ses contemporains, son parcours scientifique et d'ingénieur n'est que tardivement redécouvert au tournant des XVIIIe et XIXe siècles. D'abord considérée comme celle d'un génie absolu, inégalée et isolée parmi ses contemporains, la figure de Léonard est, au mitan du XXe siècle, fortement remise en question. Ses limites sont dès lors mises en avant, en particulier ses bagages : théoriques, du fait de ne pas avoir fréquenté les universités ; notionnels, par méconnaissance du grec et du latin alors porteurs du vocabulaire technique et scientifique. Pour autant, Léonard de Vinci est, à l'orée du XXIe siècle, replacé dans son contexte : il est désormais considéré comme un savant de son temps, héritier des connaissances et des croyances médiévales, et dont le travail bénéficie des avancées de contemporains comme celles de Filippo Brunelleschi, Giuliano da Sangallo ou Francesco di Giorgio Martini.

Bien que ses apports soient relativisés, les historiens des sciences lui reconnaissent d'avoir introduit l'utilisation du dessin technique en tant que support de mémoire et pédagogique ; d'avoir poussé à leur perfection les techniques de représentations et de les avoir appliquées à tout sujet technologique. De même, son travail se distingue par son caractère systématique et par une attention aussi aiguë pour le détail que pour l'ensemble. Enfin, ses recherches se singularisent de ses contemporains par un souci de rentabilisation économique du travail par la recherche systématique de l'automatisation des mécanismes.

Haut fourneau

Photo panoramique d'une coulée au Haut fourneau 2 de Dąbrowa Górnicza (Pologne). La disposition de l'appareil, au centre d'une halle circulaire, est typique des hauts fourneaux soviétiques.
Photo panoramique d'une coulée au Haut fourneau 2 de Dąbrowa Górnicza (Pologne). La disposition de l'appareil, au centre d'une halle circulaire, est typique des hauts fourneaux soviétiques.

Un haut fourneau est une installation industrielle destinée à simultanément désoxyder et fondre les métaux contenus dans un minerai, par la combustion d'un combustible solide riche en carbone. En général, le haut fourneau transforme du minerai de fer en fonte liquide, en brûlant du coke qui sert à la fois de combustible et d'agent réducteur. Bien que la fonte produite soit un matériau à part entière, cet alliage est généralement destiné à être affiné dans des aciéries.

Le haut fourneau produit de la fonte en fusion, par opposition au bas fourneau, qui produit une loupe de fer solide. Il en est pourtant une évolution directe, mais il ne s'est généralisé que lorsqu'on a su valoriser la fonte produite. Ainsi, la Chine développe dès le Ier siècle l'usage du haut fourneau en même temps que la fonderie. L'Occident ne l'adopte qu'après le XIIe siècle, avec la mise au point des méthodes d'affinage de la fonte en acier naturel. C'est là qu'il évolue vers sa forme actuelle, la généralisation du coke et du préchauffage de l'air de combustion contribuant à la première révolution industrielle.

Devenu un outil géant, sans que son principe fondamental ne change, le haut fourneau est maintenant un ensemble d'installations associées à un four. Malgré l'ancienneté du principe, l'ensemble reste un outil extrêmement complexe et difficile à maîtriser. Son rendement thermique et chimique exceptionnel lui a permis de survivre, jusqu'au début du XXIe siècle, aux bouleversements techniques qui ont jalonné l'histoire de la production de l'acier.

Qu'il soit « cathédrale de feu » ou « estomac », le haut fourneau est aussi un symbole qui résume souvent un complexe sidérurgique. Il n'en est pourtant qu'un maillon : situé au cœur du processus de fabrication de l'acier, il doit être associé à une cokerie, une usine d'agglomération et une aciérie, usines au moins aussi complexes et coûteuses. Mais la disparition de ces usines, régulièrement annoncée au vu des progrès de l'aciérie électrique et de la réduction directe, n'est pourtant toujours pas envisagée.

Sadi Carnot (physicien)

Nicolas Léonard Sadi Carnot (né le et mort le ), usuellement appelé Sadi Carnot, est un physicien et ingénieur français.

À l’instar de Copernic, il ne publia qu’un seul livre, les Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance (Paris, 1824), dans lequel il exprima, à l’âge de 27 ans, ce qui s’avéra être le travail de sa vie.

Dans cet ouvrage il posa les bases d’une discipline entièrement nouvelle, la thermodynamique. À l’époque d’ailleurs, le terme n’existait pas et c’est William Thomson qui l’inventa au milieu du XIXe siècle. Pourtant c’est bien Sadi Carnot, malgré l’imprécision de certains de ses concepts, son acceptation de la théorie du calorique et de l'axiome de la conservation de la chaleur, qui a créé cette science aussi fondamentale du point de vue théorique que féconde en applications pratiques. Il formula l’exposé raisonné du moteur thermique et les principes de bases selon lesquels toute centrale énergétique, toute automobile, tout moteur à réaction est aujourd’hui conçu.

Plus remarquable, cette genèse se fit alors même qu’aucun prédécesseur n’eût encore défini la nature et l’étendue du sujet. En s'appuyant sur des préoccupations purement techniciennes, comme l'amélioration des performances de la machine à vapeur, le cheminement intellectuel de Sadi Carnot est original et annonce des évolutions importantes qui intervinrent à cette époque charnière pour la science moderne.


Galilée (savant)

Portrait de Galilée.
Portrait de Galilée.

Galileo Galilei, dit Galilée, est un physicien et astronome italien, célèbre pour avoir jeté les fondements des sciences mécaniques ainsi que pour sa défense passionnée de la conception copernicienne de l’univers.

Parmi ses nombreux accomplissements figurent la découverte de la cycloïde, de la trajectoire parabolique des projectiles ou des phases de Vénus. On lui doit également la fabrication d’un compas règle à calcul, d’un thermoscope (premier appareil pour mesurer la température) et de la fameuse lunette astronomique. Il est aussi le traducteur en italien de la La Guerre des souris et des grenouilles, attribuée à Homère.

Il est souvent considéré comme le premier scientifique, au sens moderne du terme.

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Rudolf Diesel

Rudolf Christian Karl Diesel est un ingénieur allemand, né le 18 mars 1858 à Paris et disparu dans la nuit du 29 septembre au 30 septembre 1913 lors d'une traversée de la Manche. L'ingénieur allemand disparaît en mer à bord du paquebot "Dresden" entre Anvers et Harwich.

Rudolf Diesel est l'inventeur du moteur à combustion interne qui porte son nom, moteur conçu, non pas pour tourner avec du gasoil, mais pour fonctionner avec des huiles végétales. D'ailleurs, Diesel nomma initialement ce moteur, le « moteur à l'huile ».

Rudolf Diesel est également un grand ingénieur thermique, un connaisseur des arts, un linguiste et un théoricien social. Les inventions Diesel ont trois points communs : ils portent sur le transfert de chaleur par des procédés physiques naturelles ou des lois, sont empreint d'une forte marque créatrice de conception mécanique, et ils ont d'abord été motivée par l'inventeur du concept sociologique de besoins. Diesel conçu à l'origine le moteur diesel comme une installation, facilement adaptable à la taille et les coûts et l'utilisation de combustibles disponibles localement, afin de permettre aux artisans indépendants et les artisans à mieux supporter la tension de la concurrence de grandes industries alors à cette époque pratiquement monopolisé par la principale source d'énergie, le carburant du moteur à vapeur.

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Machine à vapeur

Tiroir à vapeur

La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent du XVIIIe siècle. C'est un moteur thermique à combustion externe, il transforme l'énergie thermique que possède la vapeur d'eau fournie, par une ou des chaudières, en énergie mécanique. Comme première source d'énergie d'origine mécanique constructible et maitrisable par l'Homme (contrairement à l'énergie de l'eau, des marées et du vent, qui nécessite des sites spéciaux, que l'on ne peut actionner facilement à la demande), elle a eu une importance majeure, lors de la Révolution industrielle. Mais au XXe siècle, elle a été supplantée par la turbine, le moteur électrique et le moteur à combustion interne.

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Benz Patent Motorwagen

Le Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 (ou Tricycle Benz 1), fabriqué par Carl Benz en 1886, est considéré comme la première automobile de l'histoire, en raison du moteur à explosion qui constitue son système de propulsion.

Dès sa jeunesse, Benz eut l'idée d'un voiture qui, organiquement, allierait châssis et moteur et ne serait pas la simple adjonction d'un moteur à un véhicule déjà existant. Le premier tour d'essai public du prototype Benz eut lieu à Mannheim.

Cette voiture a de nombreux points communs avec les voitures modernes, comme son moteur à essence, l'allumage électrique, le carburateur, le radiateur à eau et le châssis.