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Journée d’étude Poitiers, IUFM – Espace Mendes-France, 27 janvier 2010
L’histoire des techniques : une discipline transversale en plein devenir
Michel COTTE, Université de Nantes
1. Introduction
L’histoire des techniques est une discipline carrefour, à la rencontre de nombreux champs. Ses sujets peuvent être abordés à des niveaux très divers, depuis la perception des pratiques matérielles par les enfants jusqu’à une histoire génétique des objets intéressant les sciences de la conception. Elle est à l’image même du monde technique et industriel, formant un lieu de rencontre, de synthèse de différentes composantes professionnelles, scientifiques, économiques et sociales. C’est ce qui en fait simultanément l’intérêt et la difficulté. Cela explique aussi ses pratiques diversifiées et son statut souvent marginal, alors qu’elle peut jouer un rôle essentiel dans la formation générale et/ou professionnelle, ainsi que dans la formation à la recherche par ses questions méthodologiques et par son rapport permanent à la complexité. En tout cas, elle invite à une compréhension transversale des objets matériels, tant technique que socio-économique.
2. Qui sont les historiens des techniques ?
• Une rencontre de différentes disciplines
• Les méthodes de l’histoire appliquées à la technique
• Les approches chronologiques en HT
• Les approches disciplinaires de l’HT
• Les problématisations transversales de l’HTL’invention et l’innovationLa circulation des idées techniques, les transferts tech.L’ingénieur, savoir et savoir-faireEntrepreneur et entrepriseObjet et marché, etc.
3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature
• Une dimension fondatrice de la condition humaine
3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature
• Une dimension fondatrice de la condition humaine
• La technique comme mode opératoire (efficacité)
3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature
• Une dimension fondatrice de la condition humaine
• La technique comme mode opératoire (efficacité)
• La technique comme représentation (culture)
Axe des temps
MIL
IEU
- N
ATU
RE
système technique disponible,ateliers, machines-outils…matériaux
matièreénergie
pollutiontransportInfrastructuresréseaux
RetraitementRecyclage matière
RA
TIO
NA
LITE
S S
OC
IALE
S
lois et règlements
apprentissageergonomie
coûts d’usage et d’entretienconnaissances
savoir-fairechoix
technologiques
coûts de production
R & D
mémoire, nostalgiecollection
rejet, perte de valeurREP
RES
ENTA
TIO
NS
évolution de sa fonction symbolique
circulation des idées
techniquesbrevets
design
ENTREPRISE USAGER
logistique
stockage
commerce
coût d’achat
fonctionnalité
valeur symboliquevaleur esthétique
L’objet et ses différentes sphères d’appartenance au cours du temps :
déchet
marketingpublicité
DécisionCerveau
Système nerveux
Corps
Œil
main
MatièreEnergie
PRODUCTIONEffets matériels
Visionspatiale
HOMME
NATURE
Représentationsinformations
Abstraction
Gesteappris
Gestepensé
Besoins matériels
Analyse des résultats
Perceptioncontrôle de l’action
Gesteréflexe
La relation Homme – NatureMichel Cotte, IHT - Centre François Viète, Université de Nantes
ForcePhysiquetoucher
Artefact: outil, machine…
action
Commande
Besoins socioculturels
RationalisationModélisation
Mémoire
4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques
• L’objet technique comme synthèse d’une longue histoire
4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques
• L’objet technique comme synthèse d’une longue histoire
L’histoire des techniques comme déroulement de la complexité de l’objet technique sur l’axe des temps
Questions : les formes stables, le changement technique,Les modes
Axe des tempsObjet à t0
Dynamique d’évolution
Origines
4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques
• L’évolution d’une classe d’objet : Ω = G(t) Les filières techniques : le changement de vitesse VTT
Temps
1
2
3
6
7
5
9
Grâce au câble, la commande se rapproche de la main de l ’utilisateur. Avec le VTT la commande se trouve sur le guidon. L ’indexation va faciliter le pilotage du dérailleur
1950
1970
1993
Grâce à l ’électronique, il n ’y a plus de liaison physique. Le dérailleur peut être piloté par un calculateur intégréau compteur.
La commande se fait par un lienrigide (tringle…) ou par démontage du système de changement de vitesse
Evolution de l’interface entre la commande et le mécanisme permettant le changement de vitesse suivant les époques, UTBM, DESS Innov-acteur, 2003
4
Tableau 1
1 - Transmission par cardan2&4 - Chaine multiple3 - Pignon dans pédalier5 - Retournement de roue6 - Dérailleur à baguette
7 - Dérailleur à câble (Campagnolo)8 - Manettes de dérailleur sur cadre
9 - Commande de dérailleur indexée10 - poignée tournante11 - Commande de dérailleur séquentielle12 - Commande sur poignées de frein
13
13 - Commande de dérailleur électrique14 - Compteur pouvant piloter le dérailleur
11
8
10
12
14
Noti
on d
e co
nfor
tet
de
Sécu
rité
Temps
1988
1990
1993
198418931940
1950-1980
1933
En projet
Histogramme commande de dérailleur
VTT
1970
Commande dérailleur à baguette Campagnolo
Electrique automatique
Poignées tournantes Grip Shift® SRAM
Commandes indexées SIS® Shimano
Commande séquentielle STI® shimano
MEKTRONIC ® de Mavic
Manette sur guidon VTT
commande par câble. Manette sur cadre (Campagnolo)
Commandes en local
Tableau 2
UTBM, DESS Innov-acteur, 2003
Evolution technologique de la commande de dérailleur à partir de l’arrivée du VTT
VTT, VTC… guidon plat 1970 USA
1983 en France
Vélo de course
Guidon cintré
Evolutions technologiques
Manette sur cadre du vélo 1950
Manette sur cadre du vélo 1984
Manette indexée
SIS® Shimano
Commandeséquentielle
STI® Shimano
Commande électrique
Manette sur guidon triathlète fin 80’s
1
Manette sur guidon (1970,1980)
2
1
Manette sur guidon 1984
1
Manette tournante sur guidon grip shift® SRAM (1988)
2
Manette sur guidon Rapid Fire SL® Shimano 1990
1
Manette sur cocotte de frein SLR Plus® Shimano (1991)
Bouton sur cocotte de frein (1993)
1
Manette Type analogique
3
Vitesse automatique avec contrôle sur le compteur ( projet)
2
2
Tableau 3
UTBM, DESS Innov-acteur, 2003
4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques
• L’évolution d’une classe d’objet : Ω = G(t) Les filières techniques : la machine à laver
I. SAVONNAGE PARFROTTEMENT
(méthode traditionnelle)
La lessiveuse(blanchissagedomestique)
F - 1870
Savonnage par frottementmécanisé
~ 1850
II. THERMO-POMPAGE(machines à ébullition)
idée vers ~ 1800
E. manuelle
Industrie textile~1830
Blanchisserieindustrielle
~1845
E. combustion
~ 1950
Soude,chlore
III. MACHINES àAGITATION
MECANIQUE(Premier brevet
1805)
Machine àtambour de
blanchisserie~1850
~ 1910
Machines domestiques
à pales de rotation~1910-1920
E. vapeur
Mouvement du linge
Mouvement de brassage par agitateur U.S.A1920-1950
Essorageexterne àtambour
E. électrique
Europe Machines domestiques
~ 1950
Machines à pulsationdu linge
Machines à tambour
Machines mixtes à deux cuves (F)
Par rotation
Par oscillation
Gaz + Elec.Ebullition
~ 1955Semi-automatisme
de type électro-mécanique
1982automatisme
électronique parmicro-processeur
Ouverture par le haut(Europe du nord)
Ouverture en façade(Europe du sud)
Intégrationcroissante
des fonctions
Essoragecentrifuge (G)
~1890Les premiers moteurs
électriques en alternatif
Génétique de la machine à laver, UTBM, HT07, 2000
5. L’objet technique et son environnement
• Question 1 : Pourquoi la chaise n’est-elle réinventée par le monde occidental qu’à la fin du XVe siècle ?
5. L’objet technique et son environnement
• Question 1 : Pourquoi la chaise n’est-elle réinventée par le monde occidental qu’à la fin du XVe siècle ?
Le manger
Le s ’asseoir commun
Le s ’asseoirdirect sur le sol
(ORIENT)
Le siège royal« pliant »
mérovingien
- Le trône royal- le siège épiscopal
MOYEN AGE RENAISSANCE1400 1500
Tréteaux,table provisoire
LA N
OTI
ON
DE
CON
FORT
EN
OC C
IDEN
T
Le s ’asseoirsigne du pouvoir
Bref et périphérique
Le bancLe coffre(+ mur)
L ’escalier
+ dossier
Le s ’asseoir professionnel
Une nouvelle aristocratieurbaine à la Renaissance : - la table centrale, permanente - le s ’asseoir individuel - le s ’asseoir « jambes pendantes »
La chaise à dossierplan orné
Le tabourettrépied
Le tabouret àun pied (traitedes vaches)
Le banc àdossier
(réminiscence dus ’asseoir collectif)
+ dossier
+ coussin1
2
2
3
1: une profonde mutationculturelle2 : l ’adaptation technique3 : la production d ’un nouvelobjet pour un nouvel usage
Une déviationd ’usage
La genèse de la chaise en Occident, UTBM, HT07, 1998
AXE DES TEMPS
5. L’objet technique et son environnement
• Question 2 : Pourquoi l’invention de l’avant train mobile, solution décisive pour le transport terrestre des pondéreux a mis plus de 100 ans avant de s’imposer ?
6. L’objet technique dans son environnement technique
• La notion de système technique à « t »
James Watt (1736-1816)
U.T.B.M. - Ecomusée du Creusot Michel Cotte 1997
UN SYSTEME ENERGETIQUE A SON APOGEE : la vapeur vers 1860(projet muséographique Ecomusée du Creusot)
TRANSPORTSLE CHARBON
Energie thermiquede combustion
LA MINELE FER
l’industrie sidérurgique
LA CONSTRUCTIONMECANIQUE
L’ENERGIEVAPEUR
Le foyerLa chaudière
Les machinesde transport les machines fixes
L’énergie mécanique industrielle
mouvement :rotation
translation
La vapeur comme vecteur énergétique
Le chauffage industriel
Le coton
MoulinagePapeterie...
Le laminoireLe chevalement L’atelier de mécaUn bateau du Rhône
Le rivetage
7. Les pratiques techniques et leur contexte
• Un exemple : la chasse
Vers la notion de système sociotechnique
Groupe humainSous groupe des chasseurs
Ressources cynégétiquesdans x,y,z à tGibier chassé
Matières premièresSavoir-faire de fabrication
échanges
Organisation technique de la chasse:
Armes individuelleTechniques collectives
Données d’intelligence et de connaissance
de la chasse :Terrain,GibierClimat
Culture, traditions,Éducation,
Rites, croyances, magie, préparation psy.
Besoins du groupe:AlimentaireProtection
Matières premièresPrestige…
Données de l’action :
saison,climat
topographievent…
Résultat de la chasse,
Traitement technique:Découpe, transport
cuisson, conservation
Alimentation, eauRessources alimentaires
Facteurs de reproduction
État sanitaire,prédateurs
Mobilité, comportementdes troupeaux
CHASSE
préparation
Organisation sociale de la chasse
Répartition des tâchescommandement
Animaux domestiques,dressage à la chasse
Système sociotechnique de la chasse :
Michel COTTE 2007
8. L’évolution de l’objet au sein d’un système sociotechnique :
F3
F2
F1
Une dynamique multifactorielle
to t 1
o1
Système socio-Technique à t1
Système socio-Technique à t0
Axe des temps
objet technique,système productif à t donné
ressources matérielles,matières premières,
énergie
la demande: pression des
besoins matériels objectifs
facilités d’accès,transports
capacités de mise en œuvre matérielles : outils, machines…
capacités de mise enœuvre humaine :
savoir faire, connaissances…
la demande:les besoins subjectifs,
les représentationssociales des
individus
RESSOURCES
ORGANISATION PRODUCTIVE
MARCHÉÉCONOMIE
les représentations collectives, les symboles,
le goût dominant, le design
CULTURE
CLIENT
l’offre: les coûts
de productionet de mise
sur le marché
lois et règlements,le contrôle socialde la technique
SOCIÉTÉ
les brevets, la propriété industrielle,la veille technologique
inventeurs, innovateurs,ingénieurs,
entrepreneursENTREPRISE
Les éléments d’un système sociotechnique :Michel COTTE, Centre François Viète, octobre 2003
9. Conclusion : le que faire et comment faire ? du pédagogue
• L’approche « histoire des disciplines », un apport de connaissances :
Une histoire par sous-thèmes, ex.: l’histoire des ponts, l’histoire de l’ordinateur, l’histoire du moteur à combustion interne, etc.
• La démarche d’investigation et la pratique du projetLes objets techniques, du passé au présentLes outilsLes enquêtes d’usages des objetsLes pratiques professionnellesHistoire des ingénieurs et/ou des entreprises
• Les sources