TECHNOLOGIE ET SOCIETE. Evolution des outils et des machines

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1 TECHNOLOGIE ET SOCIETE Evolution des outils et des machines 5TS1-R FICHE RESSOURCES Le mètre, le litre et le kilogramme que l on trouve dans le compendium métrique, sont des unités républicaines du «nouveau système» défini par le décret du 18 Germinal, an III de la République (7 avril 1795). Aussi, les définitions proposées ici sont les premières, c est à dire celles du Dictionnaire de l Académie Française de 1798 dans son «Supplément, contenant les mots nouveaux en usage depuis la Révolution». Ces définitions possèdent une grande valeur historique mais elles ont plus ou moins évolué. Nous avons fait suivre chacune d elles de la version actuelle appartenant au Système International d unités (SI) élaboré par le Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). LE METRE Dictionnaire de l Académie Française 1798 Outils de mesure : METRE PLIANT DU MENUISIER Beaucoup moins cher que le mètre étalon, le double décimètre de l écolier...

2 CHAINE D ARPENTEUR ARITHMÉTIQUE - Cours élémentaire CH. PLOMION Paris - Librairie A. Hatier 1925 Une chaine d arpenteur est un instrument de mesure destiné aux travaux d arpentage réalisé par un géomètre. Les brins en fer de la chaîne d arpenteur correspondent à 20cm. Tous les 5 brins, le mètre ainsi matérialisé est délimité par un anneau de laiton. Les chaines d arpenteur modernes sont des mètres-ruban de 30 à 100m.

3 MÈTRE RUBAN Un mètre ruban ou ruban à mesurer est un instrument de mesure formé d un ruban gradué flexible et pouvant s enrouler, ce qui rend son transport très aisé. Il permet également de mesurer des surfaces courbes. Ces mètres rubans mesurent de 1 à 10m, s enroulent automatiquement dans un boîtier plastique ou métal. La lame d acier qui les constituent est incurvée, ce qui les rend rigide une fois déroulés, les plus robustes peuvent être utilisés verticalement jusqu à plusieurs mètres sans support. DÉCAMÈTRE Les instruments à ruban les plus longs sont à manivelle, ils sont appelés décamètre (10m), double décamètre (20m), triple décamètre (30m). Il en existe aussi de 50 et même de 100m. Ce sont des rubans qui servaient à la mesure de saut ou de lancer en athlétisme, avant l usage actuel de tachéomètre. Le ruban peut être souple(en tissu gomme) ou plus rigide (en métal). METRE PLIANT DOUBLE-MÈTRE PLIANT ALUMINIUM Le double mètre est un instrument de mesure de précision moyenne, utilisé dans la construction, la menuiserie et pour le bricolage. On le trouve en différentes matières (bois, plastique ou aluminium). TÉLÉMÈTRE Un télémètre laser est un appareil permettant de mesurer les distances Un rayon laser ou un ultrason est projeté sur une cible qui renvoie à son tour le rayon lumineux ou l ultrason. Le boitier électronique calcule le temps entre l émission et la réception et en déduit la distance séparant l utilisateur de la cible visée. Un simple appui sur le bouton rouge permet d avoir la distance entre la cible et l arrière de l appareil. ATTENTION A NE JAMAIS DIRIGER LE RAYON LASER EN DIRECTION DES YEUX

4 DES PIEDS ET DES MAINS Aujourd hui en France on utilise les unités de mesure du système métrique décimal : le mètre (et ses multiples et sous-multiples) pour les longueurs ; le kilogramme pour les masses. Il n en était pas de même au Moyen-âge. Pour les longueurs par exemple, on se servait de mesures établies sur le corps humain : la ligne, le pouce, la paume, la palme, l empan, le pied, la coudée et la toise. Chacune de ces mesures était celle du maître d œuvre et donc différait d une ville ou d un village à un autre. Dès le début du Moyen-âge, on commença à diviser le pied par douze, l unité de mesure qui en résultat fut appelée «pouce», puis on divisa le pouce en douze, l unité qui en résultat fut appelée «la ligne», puis on a divisé la ligne en douze, l unité qui en résultat fut appelée «le point». Il ya a ainsi la toise qui mesure 6 pieds. LA CORDE A TREIZE NOEUX La corde à treize nœuds ou corde des druides est un des outils des Egyptiens et des bâtisseurs médiéval au Moyen-âge qui pouvait transmettre ses ordres de construction même aux ouvriers ne possédant que peu de connaissances dans les domaines de la lecture et du calcul. C est une corde d une longueur de 12 coudées (une coudée 45 cm) et de 12 intervalles identiques marqués par 13 nœuds.

5 ÉVOLUTION DES BESOINS AU COURS DES AGES L'EGYPTE ANTIQUE Outre la construction des pyramides, les égyptiens avaient besoin de remettre en place les parcelles des paysans chaque année, après la crue du Nil qui emportait tous les repères. Les outils de l'époque sont très rudimentaires : cordes et piquets avec un peu de géométrie. L'EMPIRE ROMAIN Les romains créent les premières cartes routières, inventent le cadastre et bien sûr construisent routes et aqueducs à travers tout le sud de l'europe. Pour cela, ils utilisent la Groma, l'équerre optique (la même que de nos jours) LE MOYEN-ÂGE Apparition des arpenteurs chargés de mesurer les terres et dresser des cartes sommaires représentant les surfaces, les cultures... pour les seigneurs. Ils bornent aussi les terres. Pour cela, ils utilisent des outils encore peu évolués en cette période de refus des sciences : toujours l'équerre optique mais aussi la corde, la perche et le compas. Le premier Traité d'arpentage date du XIVème siècle. LA PÉRIODE RENAISSANCE Peu d'évolution en cette fin de Moyen-Age : les arpenteurs sont désormais arpenteurs-jurés et l'arpentage se développe et s'organise. Le cercle d'arpenteur ou équerre à pinnules, montés ou non sur une canne est dérivé de l'équerre optique. Avec la chaine d'arpenteur ce sont les outils majeurs. Les plans pas encore topographiques restituent le terrain avec détails.

6 LES XVIIÈME ET XVIIIÈME SIÈCLES C'est la redécouverte des sciences et les inventions sont multiples : la lunette se développe peu à peu et va bientôt remplacer les systèmes de pinnules. La mesure des distance étant encore limitée (mesure directe à la chaine), les relevés se font à la planchette, par intersection. Le cercle d'arpentage et le graphomètre se développent. La France est de plus en plus cartographiée et cadastrée mais les échelles ne sont pas uniformisées. L'évolution des techniques de gravure font gagner en précision et permettent à la famille Cassini de cartographier l'ensemble du royaume de France. La machine à calculer (manuelle bien sûr) fait aussi son apparition. LE XIXÈME SIÈCLE Quelques grandes inventions pour ce siècle encore : le cercle répétiteur, le planimètre (pour mesurer des surfaces sur des plans) mais surtout le théodolite qui allie lunette mobile et cercle répétiteur. Napoléon crée un véritable Cadastre grâce à l'adoption du mètre comme mesure de longueur et Bourdaloue crée le réseau de Nivellement Général de la France.