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SYSTEME TECHNIQUE. Nouvelles sources d’énergie. Nouveaux matériaux. Espace à conquérir. Structuration du temps. Relation au vivant. Révolution industrielle Le machinisme. La machine à vapeur, le moteur à explosion. L’acier Le béton. Le capital. Le chronomètre La seconde. - PowerPoint PPT Presentation
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Structuration du temps
Espace à conquérir
Nouveaux matériaux
Nouvelles sources d’énergie
SYSTEME TECHNIQUE
Relation au vivant
Le chronomètre
La seconde
Le capital
L’acier
Le béton
La machine à vapeur, le moteur à explosion
Révolution industrielle
Le machinisme
Révolution pasteurienne
La révolution industrielle
La structuration du temps
Le chronomètreL'invention du chronomètre est due à un charpentier-horloger anglais, John Harrison, qui en 1734 construit un énorme chronomètre de marine de 32.5 kg, pour lequel il reçoit une grosse somme d'argent, apporte une grande évolution dans la marine. En 1764, avec son prototype n°5, l'erreur angulaire n'est plus que de 5.2 secondes (soit une distance de 1850 m) pour un voyage de deux mois. A terre, le français Pierre Le Roy est considéré comme le père du chronomètre moderne, d'une conception différente de celle de Harrison.
Le chronomètre
Grâce au chronomètre,
l’unité de temps social
descend à l’échelle de la seconde
et rend possible
la mesure taylorienne
des tâches dans l’industrie.
Les temps modernesCharlie Chaplin
Chaîne de montage
L’organisation industrielle se
Substitue à l’activité
Artisanale.
Le taylorisme
Le taylorisme est une méthode de travail qui tire son nom de celui de l'ingénieur américain Frederick Winslow Taylor (1856-1915). Elle repose sur une division du travail en tâches simples et répétitives individuellement optimisées et sur le paiement des employés au rendement (mesuré au nombre de pièces et avec l'aide du chronométrage). Taylor rencontra une grande efficacité dans la sidérurgie et il formalisa sa méthode dans un livre intitulé The Principles of Scientific Management
Le travail à la chaîne
Taylor
Les usines Renault Billancourt
La révolution industrielle
Les nouveaux matériaux
1. L’acier2. Le béton armé
Du minerai de fer à l'acier
Fer, fonte et acier - repères chronologiques
-1700-1500Début de l’industrie du fer avec les premières traces, au Sud du Caucase, de foyers
permettant la réduction (élimination d’oxygène) de minerais de fer au charbon de bois.
Vers -1250Une lettre du roi hittite Hattusil III mentionne une épée en fer.
-1100-800Réduction de minerais de fer au charbon de bois en Grèce.
-700Réduction de minerais de fer en Europe du Sud.
-500Réduction de minerais de fer en Chine.
- 450Production de fer en Gaule.
300Fonte (alliage de fer et de carbone) produite
industriellement en Chine.
1084Mention d’un martinet de forge installé par les
Chartreux dans le Dauphiné (France).
Fin du XIVe siècleApparition du haut-fourneau en Europe et
production de fonte. Fondu et moulé, ce nouveau matériau permet la fabrication de marmites et de
bombardes.
Fin du XVe siècle Production de fer blanc (fer presque pur) en
Allemagne.
XVIe siècleProduction industrielle de fer blanc en France.
1540Description théorique par Vannocio Biringuccio de la production de l’acier (alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer pur et la fonte) par cofusion, dans son ouvrage De la Pirotechnia.
1709Première coulée de fonte au coke
(nouveau combustible obtenu par pyrolyse du charbon minéral) par Abraham Darby à Coalbrookdale (Angleterre).
1740-1745Découverte de l’acier au creuset par l’Anglais Benjamin Huntsmann.
1769Essai de coulée de fonte au coke à Hayange (France).
1783Brevet de l’Anglais Peter Onions pour le puddlage.
1784Brevet de l’Anglais Henry Cort pour le puddlage.
1785Coulée de fonte au coke au Creusot (France).
Vers 1830Toute la production anglaise de fonte se fait au coke.
1839Mise au point du marteau-pilon à vapeur, indépendamment par James Nasmyth (Grande-Bretagne) et
Eugène Bourdon (France). L’efficacité de la forge est grandement accrue.
1856Brevet de l’Anglais Henry Bessemer pour un procédé industriel de production de l’acier (convertisseur
Bessemer).
1858Installation des premiers convertisseurs Bessemer en France.
1864Brevet du Français Émile Martin pour un four à récupération de chaleur permettant la cofusion de fer et
de fonte pour obtenir de l’acier.
1860Le tiers de la production française de fonte se fait encore au charbon de bois.
1877Brevet des Anglais Sidney G. Thomas et Percy C. Gilchrist pour un revêtement basique adapté au
convertisseur Bessemer afin d’utiliser les fontes phosphoreuses
1900Première coulée d’acier élaboré au four
électrique à induction à Gysinge (Suède), par la société Kjellin, et à La Praz (France) par
P. Héroult. La réaction chimique est provoquée par un arc électrique qui permet d’obtenir la température de fusion adéquate.Début de la métallurgie scientifique avec la publication du diagramme d’équilibre fer-
carbone mis au point par H. W. Roozeboom. Développement d’aciers alliés.
1935Brevet Ugine-Perrin (France) pour l’affinage à
froid.
1945Brevet des usines de Linz-Donawitz
(Autriche) pour un procédé d’obtention de l’acier, dérivant du convertisseur Bessemer, où le soufflage se fait avec de l’oxygène pur
et non de l’air.1956
Brevet du procédé Kaldo, utilisant un four rotatif et de l’oxygène pour obtenir de l’acier, mis au point par M. B. Kalling à Domnarvet
(Suède).
Du minerai de fer à l'acier
Afin d'obtenir de l'acier, le minerai de fer seul n'est pas suffisant. Trois matières premières principales entrent dans la production d'acier : le minerai de fer, le coke métallurgique et la ferraille. Le
recyclage représente une part importante des intrants pour la réalisation d'acier. Le minerai de fer additionné de coke passant
par un haut-fourneau produira de la fonte, à partir de laquelle l'acier sera obtenu.
1. L’acier2. Le béton armé
Les armatures avec le ciment armé
L'armature de métal dans les mortiers provient des techniques de moulage en sculpture et fut utilisé d'abord par des jardiniers expérimentateurs. Joseph-Louis Lambot à Miraval fabriqua en 1845 des caisses pour orangers et réservoirs avec du fil de fer et du ciment, en 1849 une barque, pour son lac, et enfin en 1855 il posa un brevet : le "ferciment", une combinaison de fer et de ciment (de mortier en fait) pour les constructions navales et les caisses à fleur. Il construisit un canot en 1855 qui passa inaperçu à l'Exposition universelle de Paris.
L'invention du béton armé
En Angleterre, des entrepreneurs comme Alexander Payne et plus sérieusement Thaddeus Hyatt, tentèrent dans les années 1870 d'apprivoiser les armatures dans les bétons mais furent désavoués par des contradicteurs et quelques infortunes. Aux États-Unis les armatures métalliques du béton furent dévoilées par William E. Ward et exploitées par Ernest Leslie Ransome, avec ses fer Ransome dans les années 1880.
Il fallut attendre la maîtrise du béton armé, les réflexions techniques d'ingénieurs pour voir apparaître un véritable intérêt cimentier. François Hennebique abandonna ainsi son métier d'entrepreneur en 1892 et devint ingénieur consultant. Il eut un succès considérable. Créa une société de franchises en construction et bâtit des dizaines de milliers d'édifices.
François Hennebique1842-1921
Schéma de F.Hennebique
Bâtiment F. Hennebique à Turin
Le béton armé modifie le paysage urbain
La construction de ponts
Pont de Tournon, 19ème siècle
Pont suspendu
Premier barrage
en béton de Gileppe
1910
Barrage d’Assouan sur le nil
Grande mosquée de Casablanca
Barrage des trois gorges
Barrage des trois gorges en Chine
Conséquences écologiques
Une fois le barrage achevé en 2009, le réservoir engloutira un grand nombre de villes, villages et de bourgs.
La révolution industrielle
L’énergieL’énergie
la machine à vapeur
le moteur à explosion
Sadi Carnot1796-1832
Les quatre temps du moteur à explosion
• Premier temps : l'aspirationLa soupape d'admission est ouverte , la soupape d'échappement est fermée.Le piston descend dans le cylindre et aspire un mélange d'air et de carburant qui passe par la soupape d'admission.
• Deuxième temps : la compressionLes deux soupapes (admission et échappement) sont fermées.Le piston remonte dans le cylindre. Le mélange air-carburant est comprimé.
• Troisième temps : l'explosionLes deux soupapes sont fermées.Une bougie produit une étincelle qui enflamme le mélange. Celui-ci explose. Cette explosion pousse le piston.
• Quatrième temps : l'échappementLa soupape d'admission est fermée, la soupape d'échappement est ouverte.Le piston remonte et expulse les produits de la combustion hors du cylindre par la soupape d'échappement.
Moteur à explosion
Rouleau à vapeur
La révolution industrielle
L’énergieLa relation au vivant
La révolution pasteurienne
Louis Pasteur
Vaccination de Joseph Meister contre la rage
Joseph Meister (21 février 1876- 16 juin 1940) jeune Alsacien a été sauvé, alors qu'il avait 9 ans (en 1885), de la rage par Louis Pasteur.
Vaccination
Pasteur forgea le mot vaccination pour désigner l'injection préventive, dans le sang d'un individu, d'un germe microbien pathogène dont la virulence avait été artificiellement atténuée. Cela immunisait l'individu contre la maladie en cas de rencontre ultérieure avec le germe virulent. Le terme vaccination rendait hommage à une pratique empirique généralisée par le médecin anglais Jenner au 18ème siècle: l'injection de broyats de pustules de vaches atteintes de cow-pox (ou vaccine), une maladie bénigne qui immunisait contre la variole.
Microprocesseur
Nanoseconde
Picoseconde
femtoseconde
L’imaginaire
Matériaux composites
Polymères
L’électricité
Système technique contemporain
La révolution informatique
biotechnologies
Un temps infra humain
Schéma de l’horloge biologique interne
À chacun son sommeil
Quel rapport avec les microprocesseurs ?
La subordination à un temps infrahumain qui échappe aux échelles macroscopiques
de temps telles que l’heure et la seconde qui ont conditionné depuis des siècles la vie sociale et la représentation que nous nous faisons du temps.
