Modélisme

“ La série historique des théorèmes de géométrie, du premier au dernier, du plus simple au plus complique, est leur accumulation graduelle ; la série des systèmes de philosophie ou des hypothèses de l’ancienne chimie, ou des cultes religieux, est la substitution des uns aux autres. On peut regarder une machine moderne, telle que la locomotive, comme accumulant et synthétisant en elle des machines plus simples et successivement apparues dans le passé : la machine à vapeur, la voiture suspendue, le char, le rail, le piston, la roue, etc. ”

“ Force nous est donc bien d’admettre que le tout s’offre comme un schéma, et que l’invention consiste précisément à convertir le schéma en image.
L’inventeur qui veut construire une certaine machine se représente le travail à obtenir. La forme abstraite de ce travail évoque successivement dans son esprit, à force de tâtonnements et d’expériences, la forme concrète des divers mouvements composants qui réaliseraient le mouvement total, puis celles des pièces et des combinaisons de pièces capables de donner ces mouvements partiels. ”

“ De tous les grands théorèmes de mécanique rationnelle, celui que nous venons d'envisager est sans contredit le plus important pour les applications à la mécanique industrielle; c'est-à-dire en ce qui concerne la théorie du mouvement des machines, en tant qu'elle est susceptible d'être établie d'une manière exacte et précise. ”

“ Les machines sont des corps ou des assemblages de corps qui transmettent et modifient le mouvement et la force. Le mot « machine », dans son acception la plus large, s'applique à tout système ou à toute substance matériels et à l'univers matériel lui-même ”

“ Ainsi ramenée à ses conditions les plus radicales , la machine vivante nous semble devoir être maintenant aussi facilement comprise dans son jeu, dans son mécanisme et dans son but, que le plus simple appareil de physique ou de mécanique. La vie a été souvent comparée à une lampe qui brûle, à un flambeau qui éclaire : il y a du vrai dans cette comparaison. ”

“ Voulez-vous voir la machine elle-même ? demanda notre ami.
Il prit en même temps une lampe, et nous entraîna au long du corridor qui menait à son laboratoire. Je me rappelle très vivement la lumière tremblotante, la silhouette de sa grosse tête étrange, la danse des ombres, notre défilé à sa suite, tous ahuris mais incrédules ; et comment aussi nous aperçûmes dans le laboratoire une machine beaucoup plus grande que le petit mécanisme que nous avions vu disparaître sous nos yeux. Elle comprenait des parties de nickel, d’ivoire ; d’autres avaient été limées ou sciées dans le cristal de roche. ”

“ Il ne doit pas te paraître étrange, disait-il, que le même peuple, qui sait si bien donner de la grâce à une machine en adoptant exactement les formes convenables à chaque organe, tombe dans de telles aberrations de sens et de goût, quand il s'agit de fabriquer des meubles, des ustensiles, des objets dont il se sert journellement, car les machines, étant d'invention récente, ne se rattachent à aucune prétendue tradition. Il a fallu les créer de toutes pièces, sur des données nouvelles; le bon sens a fait immédiatement adopter des formes qui sont absolument appropriées à l'objet. ”

“ Cette planche représente la vue en perspective d'un tour à engrenage avec volant.
Cette étude de dessin exécutée avec précision et sur une échelle plus grande produit un très bel effet.
Nous invitons les maîtres à ne faire dessiner cette machine que lorsque les élèves auront acquis une grande habitude dans le maniement des instruments, et qu'ils auront dessiné toutes les figures qui précèdent.
QUESTIONNAIRE. Qu'est-ce que la mécanique ? — A quoi servent les machines? -- Comment les divise-t-on? — Quelles sont les principales machines simples? -- En quoi consiste le levé des machines? ”

“ Nous croyons que l'artiste qui se bornerait à construire une machine par les seules connaissances pratiques de son mécanisme serait peu capable, ou de l'améliorer, ou d'en corriger les défauts, et que ce n'est qu'à la condition de s'être précédemment familiarisé avec les principes théoriques régulateurs de tous les mouvements de ses organes qu'il lui sera permis de marcher avec succès dans la voie du progrès. ”

“ Ingénieux, pratique et tenace, vous n’avez cessé de chercher et de trouver des améliorations, vous n’avez cessé de créer des dispositifs, adoptés universellement aujourd’hui, grâce à quoi nos moteurs ont atteint ce degré de presque-perfection, où nous les voyons en ce moment. Et ce qui m’étonne le plus, et dont je vous loue infiniment, c’est que vous vous soyez aussi préoccupé de leur donner une forme harmonieuse, et de doter la machine, comme un objet d’art, de sa part de beauté. ”

“ Les constructions sont du domaine de la statique seule; les machines, quand on n'envisage que le mouvement de leurs parties, se rattachent à la cinématique; mais quand on considère en même temps les forces qui les sollicitent, les machines dépendent à la fois de la statique et de la dynamique. ”

“ LA mécanique que j'appelle artificielle , est chez les nations modernes une science écrite qui repose sur l'algèbre et la géométrie, et qui constitue la partie purement théorique. Mais dans l'application des principes qu'elle établit, l'exécution des machines et toutes les opérations qui relèvent de cette science , est livrée au tâtonnement et aux chances d'échouer , si elle n'a point le génie et l'expérience pour guides. ”

“ Pour avoir une idée exacte de la construction d'une machine, un artiste démonte chaque rouage, chaque levier, chaque chaîne ; il en isole, par une sorte d'analyse, toutes les pièces; puis, en les rapprochant et en rétablissant leurs rapports , il peut leur rendre le mouvement et le jeu qui leur avaient été momentanément enlevés. ”

“ Certes rien n’est plus vrai, plus certain, que les théorèmes de la mécanique ; cependant, bien qu’ils aient affaire uniquement à la matière inerte, ils éprouvent dans la pratique de graves modifications, et il y a bien loin de l’effet utile à l’effet théorique de la machine la plus parfaite. ”

“ Une méthode, en général, quel qu'en soit l'objet, doit être ou naturelle, c'est-à-dire dérivant de la nature même de la science à laquelle elle s'applique, ou artificielle, c'est-à-dire tendant à son but par des divisions arbitraires et, en quelque sorte, mécaniques. ”

“ COMBINAISON DES ÉLÉMENS DES MACHINES. - En résumant ce qui précède on voit que les machines élémentaires que nous avons examinées ne sont que des modifications, ou du plan incliné qui transmet le mouvement en ligne droite, ou du levier qui sert à le transmettre circulairement. Quelque compliquée que soit une machine dont le mouvement est uniforme on n'y trouvera point d'autres élémens que ceux-ci, puisque cette sorte de mouvement
ne peut être que rectiligne ou circulaire. ”

“ Il leur manque l'outillage, cet outillage aussi curieux que la machine elle-même, au moyen duquel chaque pièce de la mécanique se fait, avec une rare perfection et une scrupuleuse exactitude, au taux le plus bas qui se puisse établir. ”

“ S'il s'agit d'un appareil ou d'une machine dont quelquesuns des organes seulement sont nouveaux ou modifiés, il est désirable que le demandeur les représente chacun séparément et en couleur différente de celle des autres parties de
la machine, de telle sorte que tout ce qui, dans la pensée de l'inventeur, doit constituer son invention, soit nettement indiqué par la simple inspection du dessin. ”

“ Il semble que la machine et l'architecture, comme le meuble — architecture aussi, — comme le pot, comme tous les objets du ménage et de la maison, tirent d'une adaptation fonctionnelle aussi parfaite que possible l'impression d'harmonie qu'ils donnent, et que la biologie épouse ici l'abstraction géométrique pour créer un être moyen qui participe des deux. ”

“ On lui fera voir quelques machines dont on lui expliquera les effets : comment, par exemple, on mesure le tems ; comment les roues agissent les unes sur les autres ; comment on multiplie les nombres de leurs révolutions ; d’après ces premieres notions, on lui fera sentir la nécessité de savoir le calcul pour trouver les révolutions de chaque roue ; d’être géometre pour déterminer les courbures des dents ; méchanicien pour trouver les forces qu’il faut appliquer à la machine pour la faire mouvoir, & artiste pour mettre en exécution les principes & les regles que ces sciences prescrivent ”

“ Cette science, comme l’on sait, lorsque l’architecture appliquée à des usages fort divers, sort des éléments des lignes droites, des plans, des élévations simples, des formes rectilignes, appelle nécessairement à son secours la géométrie, la science des calculs, soit pour s’assurer des forces respectives de la poussée et de la résistance, soit pour évaluer les pesanteurs, les effets des diverses tendances des corps solides, selon les coupes des traits ou des joints qui les unissent, etc., soit pour la composition ou l’emploi des machines. ”

“ Les lumières de la géométrie, de la physique et de la mécanique m’en fournirent le dessein, et m’assurèrent que l’usage en serait infaillible si quelque ouvrier pouvait former l’instrument dont j’avais imaginé le modèle. ”

“ Il émondera le bout du nez comme un branchage inutile ; il renfoncera délicatement les yeux dans leurs orbites. Si le modèle est content de se voir ainsi raccommodé, il n'a que ce qu'il mérite. Si, pardessus le marché, il donne son argent à celui qui l'a dépouillé de son individualité, tant pis pour lui ; je ne le plains pas. Mais, pour être conséquent et aller jusqu'au bout de cette doctrine, ô modèle trèsngénieux, vous devriez commander votre buste à
un tourneur en métaux, car la forme sphérique est la plus belle de toutes, suivant le sentiment de Platon. ”

“ Les connaissances qu'ils ont acquises dans leurs cours de mécanique et de sciences physiques, complétées par les notions de technologie qui leur sont enseignées à l'atelier, leur permettent de se rendre compte, mieux qu'ils ne l'ont fait jusqu'alors, de la nécessité de telle forme d'outil ou d'assemblage, de tel détail dans sa construction; elles leur font trouver la raison d'être de telle pratique dans l'usinage de telle pièce. ”

“ Mais avant d’aborder la partie de la dynamique qui étudie les machines à vapeur et autres, il faut savoir déterminer les dimensions des pièces qui entrent dans la construction des machines, afin qu’elles puissent résister aux efforts extérieurs auxquels elles sont soumises ; c’est pourquoi l’étude des machines sera précédée de l’étude de la résistance des matériaux. ”

“ Seulement, ajoutai-je, il n’y a pas que les plans en question auxquels mon oncle s’intéresse, il y a aussi le modèle de la machine.
L’homme eut un sourire équivoque pour répondre :
— J’allais ajouter, cher monsieur, que la même personne est en mesure de traiter avec M. Conrad relativement à ce modèle.
— Oh ! oh ! m’écriai-je, ceci est mieux, si je dois comprendre que, tout comme les plans, le modèle est en la possession de votre « personne ».
— Cette personne, reprit l’homme avec assurance, détient les plans et le modèle. ”

“ Enfin le reste de la durée du cours sera employé, d’abord à la description des élémens des machines, afin d’en étudier les formes et les effets, et ensuite à celle des machines dont il est le plus important de répandre la connoissance, soit que les machines aient pour objet de donner au travail plus de précision et plus d’uniformité, soit qu’elles aient pour but d’employer à la production d’un certain travail les forces de la nature, et par-là d’augmenter la puissance nationale. ”

“ L'outil peut être mobile et la pièce fixe, ou l'outil fixe et la pièce mobile ; il peut être guidé par la main de l'ouvrier, ou par la machine elle-même, ou encore par un modèle, objets en relief ou en creux, tels que bois de fusil, etc. ”

“ Notre industrie moderne a créé des appareils mécaniques représentant rigoureusement cette fonction. Je veux parler de ceux qui ont pour effet d'obtenir la reproduction sculpturale d'une figure, en mettant à droite ce qui est à gauche dans le modèle, et à gauche ce qui est à droite. ”

“ Quoi qu'il en soit, ce théorème donne une idée nette de la véritable perfection dynamique d'une machine, en la réduisant à utiliser la plus grande fraction possible de la force vive du moteur, ce qui ne peut avoir lieu généralement qu'en s'efforçant de simplifier le mécanisme autant que le comporte la nature du moteur. ”

“ Dans cette sixième partie, nous considérerons les machines au point de vue non-seulement des modifications qu'elles apportent au mouvement, mais encore des modifications de la force et de la transmission de l'énergie d'un corps à un autre. La théorie des machines consiste principalement dans l'application des principes de la dynamique aux trains de mécanismes ”

“ En cas d'une machine, il donnera une explication lumineuse du principe et des différents points de vue sous lesquels il a envisagé l'application de ce principe ou de ce caractère qui la distingue de toute autre invention. ”

“ Lorsqu'un modèle se montre à nos yeux dans une attitude caractérisée, l'artiste, courant au plus pressé, prend son papier et son crayon et indique trois ou quatre points, trois ou quatre lignes. Ces lignes, ces points, peuvent être croquis ou ébauche, selon l'intention de l'homme qui les trace. ”

“ MÉTHODE DE COMPOSITION. — Remarquons maintenant que dans un système quelconque lié à un point fixe, les actions des forces se transmettent à tous les points et y produisent le même effet que de simples forces appliquées directement en ces points et dont nous savons déterminer la valeur ; que de plus, à cause des liaisons invariables et connues des systèmes, le mouvement d'un point quelconque fait connaître celui de tous les autres ”