samedi 26 juin 2010

L'automobile

En 1885 Benz développe le Benz Patent Motorwagen (ou « Tricycle Benz 1 ») en installant un monocylindre refroidi par eau, d'un litre de cylindrée et de cinq cent soixante watts, avec allumage électrique, soupape d'admission commandée, boîte de vitesses et différentiel, sur un tricycle. Le 29 janvier 1886, il dépose le brevet DRP-37435.

Le 5 août 1888, son épouse Bertha part à son insu avec le prototype du Benz Patent Motorwagen pour parcourir le premier trajet sur longue distance en automobile, soit les 104 kilomètres qui séparent Mannheim de Pforzheim. Cette équipée, à la vitesse remarquable pour l'époque, de 15 km/heure incitera Carl à apporter divers perfectionnements au véhicule, en lui adjoignant notamment une vitesse supplémentaire pour gravir plus commodément les côtes.

En 1890 il s'associe avec Friedrich von Fischer, qui se charge de l'administration interne, et avec Julius Ganss, responsable des ventes. Carl Benz, lui, se consacre au développement de la partie technique de l'affaire qui progresse sensiblement.

L'année 1893 voit la fabrication de la première voiture Benz à quatre roues, la Benz Victoria, suivie, l'année suivante, de la Benz Velo, qui devient le modèle de base des premiers camions et bus en 1895.

En 1896, la première Benz Kontra-Motor apparaît, avec un moteur à deux cylindres horizontaux opposés. Le premier camion Benz est fabriqué la même année. En 1898, des pneus en caoutchouc sont adoptés pour la Benz Confortable. En 1899, la production sera de 572 voitures et Benz devient l'un des plus importants fabricants d'automobiles d'alors. L'année suivante, ce chiffre est dépassé, avec la fabrication de 603 véhicules.

La première voiture de course Benz apparaît en 1899 et sera à l'origine de nombreux succès.

En 1910, Carl Benz acquiert la « Süddeutsche Automobil-Fabrik » de Gaggenau. Le grand promoteur de l'automobile en Allemagne, le Prince Henri de Prusse, n'utilise alors que des « Benz ».

Le 25 novembre 1914, l'Université de Karlsruhe, où il a étudié, lui décerne le titre de Docteur honoris causa.

On peut toujours visiter sa maison à Ladenburg et y voir l'une des premières voitures

Le téléphone

Alexander Graham Bell (3 mars 1847 à Édimbourg en Écosse - 2 août 1922 à Baddeck au Canada) est un scientifique, ingénieur inventeur britannique d’origine écossaise naturalisé canadien en 1882 qui est surtout connu pour l'invention du téléphone, dont la paternité fait cependant l'objet de vives controverses. Il a été lauréat de la Médaille Hughes en 1913

La mère et la femme d'Alexandre Bell étaient sourdes, ce qui a sans nul doute encouragé Bell à consacrer sa vie à apprendre à parler aux sourds. Il était professeur de diction à l'université de Boston et un spécialiste de l'élocution, on dirait aujourd'hui phonologue ou phoniatre. Le père, le grand-père et le frère de Bell se sont joints à son travail sur l'élocution et la parole. Ses recherches sur l'audition et la paroles l'ont conduit à construire des appareils auditifs, dont le couronnement aurait été le premier brevet pour un téléphone en 1876. Bell considéra par la suite son invention la plus connue comme une intrusion dans son travail de scientifique et refusa d'avoir un téléphone dans son laboratoire.

D'autres inventions marquèrent la vie de Bell : les travaux exploratoires en télécommunications optiques, l'hydroptère en aéronautique. En 1888, Alexandre Graham Bell devint l'un des membres fondateurs de la National Geographic Society.

Le père de Bell encouragea l'intérêt de son fils pour la parole et, en 1863, l'emmena voir un automate développé par Sir Charles Wheatstone. Cet automate était basé sur les précédents travaux de Baron Wolfgang von Kempelen. "L'homme mécanique", très rudimentaire, simulait une voix humaine. Alexandre fut fasciné par cette machine. Il obtint une copie de l'ouvrage de von Kempelen (en allemand) et la traduit péniblement. Il construisit alors avec son frère Melville leur propre automate (une tête). Leur père, très intéressé par ce projet, leur paya toutes les fournitures et pour les encourager, leur promit un "prix" si ils réussissaient ce projet. Alors que son frère construisait la gorge et le larynx, Alexandre surmonta la difficile tâche de recréer un crâne réaliste. Ces efforts furent récompensés car il créa une tête aussi vraie que nature, capable de prononcer seulement quelques mots. Les garçons ajustèrent précautionneusement les "lèvres" et quand un soufflet d'air forcé passa à travers la trachée, un très reconnaissable "maman" se fit entendre, au plus grand plaisir des voisins qui vinrent voir l'invention du fils Bell.

Intrigué par les résultats de cet automate, Bell continua ses expériences sur un sujet vivant, le Skye Terrier de la famille "Trouve". Après qu'il lui appris à faire des grognements continus, Alexandre manipula les lèvres et les cordes vocales de son chien pour produire un son brut "Ow ah oo ga ma ma". Avec un peu de volonté, les visiteurs pouvaient croire que le chien articulait "How are you grandma?" (« Comment allez-vous grand-mère ? »). Bell était assez joueur et ses expériences ont convaincu plus d'un visiteur d'avoir affaire à un chien parlant.. Quoi qu'il en soit, ces premières expériences avec les sons encouragèrent Bell à entreprendre ses premiers travaux sérieux sur le son en utilisant une fourchette modifiée pour étudier la résonance. À l'âge de 19 ans, il écrivit un rapport sur son travail et l'envoya au philologue Alexander Ellis, un collègue de son père qui sera plus tard décrit comme le professeur Henry Higgins dans Pygmalion". Ellis lui répondit immédiatement lui expliquant que ses travaux étaient similaires à ceux existant en Allemagne. Consterné d'apprendre que le travail exploratoire avait déjà été entrepris par Hermann von Helmholtz qui avait transporté des voyelles avec une fourchette modifiée semblable à la sienne, il étudia de manière approfondie le livre du scientifique allemand (Sensations of Tone). Travaillant sur sa propre mauvaise traduction de l'édition originale allemande, Alexandre fit fortuitement la déduction qui fut la ligne directrice de tous ses futurs travaux sur la transmission du son, reportant : "Sans en connaître beaucoup sur le sujet, il me semblait que si les voyelles pouvaient être produites par de l'électricité, les consonnes pourraient également l'être, et ainsi il serait possible de reproduire la parole", et il remarqua aussi plus tard : "Je pensais qu'Helmholtz l'avait fait ... et que mon échec était seulement dû à ma méconnaissance de l'électricité. Ce fut une erreur constructive ... Si j'avais été capable de lire l'allemand en ce temps-là, je n'aurais sans doute jamais commencé mes expériences".

dimanche 20 juin 2010

La pile électrique

Le comte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, né à Côme le 18 février 1745 et mort à Côme le 5 mars 1827, est un physicien italien. Il est connu pour ses travaux sur l'électricité et pour l'invention de la première pile électrique, appelée pile voltaïque.

Alessandro Volta fait ses études à Rome, et devient professeur de physique à l'école royale de Côme en 1774 ; il y met au point l'électrophore, première machine électrique à influence. Il étudie par ailleurs la composition du gaz des marais et isole, en 1778, le méthane.

Professeur à l'université de Pavie à partir de 1779, il construit un électromètre sensible aux brins de paille, puis obtient le premier condensateur (plan métallique recouvert d'une couche de vernis) avec lequel il met en évidence l'électricité développée par le contact des métaux.

De 1780 à 1783, il visite la France, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Angleterre et collabore avec Antoine Lavoisier et Pierre-Simon Laplace à une étude de l'électricité atmosphérique.

La découverte de l'électricité animale (par Luigi Galvani) amène Volta à étudier dès 1792 les conditions d'excitation des muscles d'une grenouille. Il peut alors rejeter la théorie de Galvani qui privilégiait la présence de tissu animal et mettre l'accent sur la nécessité d'un circuit électrique fermé constitué de métaux.

Au début de l'année 1800, Volta publie dans une lettre en français datée du 20 mars au président de la Royal Society l'invention de la pile voltaïque qu'il a mise au point le 17 mars 1800: un empilement de couples de disques zinc-cuivre en contact direct, chaque couple étant séparé du suivant par un morceau de tissu imbibé de saumure (H20+NaCl). Il y souligne le fait que, lorsqu'on les sépare, la lame de cuivre prend une charge négative, et celle de zinc une charge positive. Le 2 mai 1800, deux chimistes britanniques, William Nicholson (1753 - 1815) et Sir Anthony Carlisle (1768-1840) réalisent la première électrolyse (électrolyse de l'eau) en utilisant la pile de Volta comme générateur. En novembre 1801, Volta présente sa pile devant l'Institut de France et y énonce la loi des tensions, ainsi que la valeur des tensions de contact des métaux classés par ordre d'électropositivité décroissante, du zinc à l'argent.

Napoléon Bonaparte, qui assiste à cette séance, lui fait décerner une médaille d'or, lui accorde une pension et, le nomme comte et sénateur du royaume de Lombardie.

Volta étudia également la dilatation des gaz et inventa l'eudiomètre, instrument servant à l'analyse volumétrique des mélanges gazeux, avec lequel il réalisa la première synthèse de l'eau (H2O).

En 1819, Volta se retire dans sa ville natale de Côme où il meurt le 5 mars 1827.

L'étude de l'électricité fut toujours sa passion et, encore jeune étudiant, il écrivit un poème directement en latin, De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde pendentibus, sur ce phénomène fascinant et nouveau. C'est son premier écrit scientifique.

Alessandro Volta est devenu membre de la Royal Society le 5 mai 1791. Celle-ci lui décerna la médaille Copley en 1794.

Napoléon Bonaparte lui décerna le titre de comte en 1810 ; en 1815, l'empereur d'Autriche le nomma professeur de philosophie à Padoue.

Volta est enterré dans la ville de Côme, en Italie ; le temple Volta, près du lac de Côme est consacré à son travail ; ses instruments et papiers originaux y sont présentés. Le bâtiment est apparu, ainsi que son portrait sur la devise italienne, avant la mise en place de l'euro.

En 1881, l'unité de tension électrique, le volt, est ainsi nommée en son honneur.

Plusieurs chercheurs ont étudié le phénomène de la pile de Volta et ont essayé de l'améliorer. Certains ont découvert l'illumination à arc qui démontre que l'électricité provoque une sorte d'éclair. Ils ont démontré le phénomène en reliant les deux bornes de la pile à un morceau de charbon. Mais la découverte la plus importante fut la première électrolyse de l'eau qui permit d'identifier les deux composants de l'eau, soit l'oxygène et l'hydrogène. Cette importante découverte fut l'œuvre de Anthony Carlisle et de William Nicholson. L'électrolyse de l'eau avait été réalisée auparavant mais elle ne donnait pas le même résultat qu'avec la pile de Volta. En effet, les autres tentatives ont été réalisées avec une source de courant non continu, le résultat de l'électrolyse était toujours un mélange et non de l'oxygène et de l'hydrogène purs. Avec cette découverte, on ouvrit la porte à toutes sortes d'électrolyses dont celle de l'aluminium et du cuivre.

Ensuite, les premières batteries firent leur apparition. Elles étaient composées de plusieurs piles voltaïques réunies. Ces batteries furent les premières à être mises sur le marché. De nos jours, les piles sont de meilleure qualité et sont composées de métal plus performant. Un des principaux défauts de la pile de Volta était son manque d'étanchéité; la saumure dans laquelle étaient plongés les morceaux de carton coulait de la pile. Ce problème est maintenant résolu car on remplace la saumure par un gel plus consistant. En 1820, Hans Christian Ørsted découvrit que les phénomènes électriques étaient de près reliés aux phénomènes magnétiques. Il remarqua que l'aiguille de sa boussole changeait de direction lorsqu'il la déplaçait autour d'un fil relié à la pile de Volta ; tout dépendant de sa position, la boussole n'indiquait pas la même direction.

En 1836, Daniell mit au point la première pile impolarisable.

La machine à coudre

Barthélemy Thimonnier, né à L'Arbresle (Rhône) le 19 août 1793 et mort à Amplepuis le 5 juillet 1857, est un inventeur français, inventeur de la machine à coudre.

La Révolution française aurait contribué à faire de lui un esprit non conformiste. En 1795, il s'installe à Amplepuis. C'est l'aîné d'une famille de sept enfants. Il fait quelques études au séminaire Saint Jean à Lyon. Il quitte Amplepuis et va travailler comme tailleur journalier à Panissières. En 1823, il s'installe dans un faubourg de Saint-Étienne, au lieu-dit Les Forges. En tirant l'aiguille pour habiller ses clients, il est hanté par l'idée de coudre mécaniquement et d'utiliser un crochet analogue à celui utilisé par les ouvrières qui font des broderies au crochet dans les monts du Lyonnais.

En 1829, il met au point le premier métier à coudre. Pour mettre en valeur son invention, il signe un contrat avec Auguste Ferrand, ingénieur des mines, qui va se charger de faire les dessins et la demande de brevet de la machine à coudre. Avec ce contrat, Ferrand s'attribue la copaternité de l'invention dont le brevet est délivré le 17 Juillet 1830. La même année, et grâce à huit commanditaires, s'ouvre le premier atelier mécanique de confection du monde. Celui-ci va fabriquer les uniformes de l'armée.

Suite à la destruction de l'atelier par des ouvriers en colère, Thimonnier retourne à Amplepuis, reprend son travail de tailleur et continue à chercher des améliorations à sa machine. Il dépose successivement des brevets en 1841, 1845 et 1847 pour des nouveaux modèles de machines à coudre, mais la situation est difficile et le succès n'est pas au rendez-vous. Bien qu'ayant remporté des prix à des expositions universelles et ayant eu des éloges dans la presse, l'utilisation de la machine ne se répand pas. La situation financière de Thimonnier est difficile, il doit cependant faire vivre sa famille. De nombreux voyages dans la capitale ne lui apportent pas la fortune et il termine sa vie comme tailleur d'habits, dans la misère, réduit à vendre ses outils pour subvenir à ses besoins.

Il meurt le 5 juillet 1857 à Amplepuis à l'âge de 64 ans, comme de nombreux inventeurs sans avoir profité du fruit de sa découverte.

Les machines à coudre de marque Thimonnier continueront à être produites et commercialisées en France jusqu'au XXe siècle.

La guillotine

La famille Sanson est une célèbre famille de bourreaux normands qui ont exercé à Paris de 1688 à 1847.

Sous le règne de Louis XIV, Charles Sanson ancien officier près de Rouen, devient aide du bourreau Pierre Jouenne à la suite de son mariage avec sa fille Marguerite Jouenne vers 1675. Le procès-verbal d’une exécution à Rouen, en 1675 mentionne que, ayant à « rompre » un condamné, « l’exécuteur des hautes œuvres ayant forcé son gendre, nouvellement marié, à porter un coup de barre au patient, ledit gendre tomba en pâmoison et fut couvert de huées par la foule. »

Marguerite accouche d’un fils, Charles, vers 1681, et, fin 1685, devenu veuf, Charles quitte Rouen. Il se retrouve avec le même emploi d’aide-bourreau à Paris vers 1687, puis monte en grade une année plus tard, suite à la destitution pour cause de proxénétisme de Nicolas Levasseur. Le 24 septembre 1688, Charles Sanson prend la succession de son beau-père et devient le premier représentant de la dynastie des bourreaux Sanson.

Vers 1696, son fils Charles Sanson II l’assiste déjà comme aide-bourreau. En 1699, il démissionne et épouse, à Paris, Jeanne Renée Dubut, la sœur du bourreau de Melun. Le couple se retire en 1703 dans l’Aisne, à Condé-en-Brie, où Charles décède en 1707.

Charles Sanson II (fils de Charles et Marguerite Jouënne, sa première épouse), né vers 1681, après avoir aidé son père à Paris dès 1696 environ, reste aide-bourreau encore deux ans après la démission de celui-ci, n’accédant à la fonction qu’à sa majorité en 1701, et obtient ses « lettres de provision » de bourreau officiel de Paris en 1707, après le décès de son père.

La même année, il épouse à Paris la sœur de sa belle-mère, c’est-à-dire la sœur de la seconde épouse de son père, Anne Marthe Dubut (deuxième sœur du bourreau de Melun).

Charles Sanson fils, après avoir, en 1720, roué vif pour cause d’assassinat le comte de Horn, un cousin du duc d’Orléans, préside en 1721 à l’exécution de Cartouche, le célèbre bandit. Décédé à Paris en 1726, laissant un jeune fils de 7 ans (Charles Jean Baptiste), il est inhumé en grandes pompes dans l’Église Saint-Laurent, où il rejoint les dépouilles de ses parents.

Sa veuve se remarie avec celui qui devient ainsi en 1727 le « régent » de son fils, c’est-à-dire le titulaire par intérim de la charge de bourreau en attendant que ce dernier ait 20 ans. François Prudhomme est un bourreau spécialiste de la torture, dont la fonction le désigne comme « questionnaire-juré ». Il a son moment de gloire en réussissant en 1737 une décollation.

À suivre...

La conserve

Nicolas Appert, né le 17 novembre 1749 à Châlons-en-Champagne et mort le 1er juin 1841 à Massy (dit par erreur François, Nicolas-François, Charles ou Charles-Nicolas), est un inventeur français.

Il est le premier à mettre au point une méthode de conservation des aliments en les stérilisant par la chaleur dans des contenants hermétiques (bouteilles en verre puis boîtes métalliques en fer-blanc). Il crée la première usine de conserves au monde.

Neuvième enfant d’un couple d’aubergistes de Châlons-en-Champagne, Nicolas Appert se familiarise dès sa jeunesse avec les métiers de cuisinier et de confiseur, et avec les modes de conservation des denrées alimentaires.

En 1772, il entre au service de bouche du duc palatin Christian IV de Deux-Ponts-Birkenfeld, puis à la mort de ce dernier en 1775, il reste comme officier de bouche au service de la comtesse de Forbach Marianne Camasse, veuve de Christian IV, en son château de Forbach (département de la Moselle) jusqu'en 1784, date au cours de laquelle il quitte Forbach et s’installe à Paris. Il y ouvre, au 47 rue des Lombards, une boutique de confiseur à l'enseigne de la Renommée.

Dans cette boutique de détaillant, après quelques années, Appert devient grossiste, emploie six employés, et a des correspondants à Rouen et à Marseille. Après s’être engagé dans l’action révolutionnaire dès 1789, et jusqu’en 1794, il devient président de la Section des Lombards, passe alors 3 mois en prison. Il oriente ses travaux sur les solutions à apporter aux faiblesses des moyens de conservation de l’époque.

Prenant en compte plusieurs critères (modification du goût, coût important et piètres qualités nutritives des produits salés, séchés, fumés et confits), il met au point le procédé qui rend possible la mise en conserve (appelée appertisation) des aliments en 1795, soit 60 ans avant Louis Pasteur et la pasteurisation.

Installé à Ivry-sur-Seine, Nicolas Appert améliore sa découverte et, après maintes pressions auprès des amiraux, parvient à fournir enfin la marine française. En 1802, il crée à Massy la première fabrique de conserves au monde, où il emploie une dizaine, puis une cinquantaine d’ouvrières.

En 1806 il présente pour la première fois ses conserves lors de l'exposition des produits de l'Industrie française mais le jury ne cite pas la découverte. A la même époque, la marine teste ses conserves : ce ne sont que des éloges, il décide alors d'en informer le gouvernement et de solliciter un prix. Le 15 mai 1809 il adresse au ministre de l'Intérieur Montalivet un courrier l'informant de sa découverte. Dans sa réponse du 11 août le ministre lui laisse le choix : soit prendre un brevet, soit offrir sa découverte à tous et recevoir un prix du Gouvernement, à charge pour Appert de publier à ses frais le fruit de ses découvertes. Nicolas Appert opte pour la seconde solution, préférant faire profiter l'humanité de sa découverte plutôt que de s'enrichir. Une commission est alors nommée. Le 30 janvier 1810, le ministre notifie à Nicolas Appert l'avis favorable de la commission et lui accorde un prix de 12000F. En juin Nicolas Appert publie à 6000 exemplaires L'Art de conserver pendant plusieurs années toutes les substances animales et végétales. Il doit en remettre 200 exemplaires au Gouvernement impérial ; dès juillet toutes les préfectures en reçoivent, et diffusent l'information. Trois éditions suivront en 1811, 1813 et 1831.

Dès ce moment, sa méthode de conservation se voit copiée par les Britanniques. Ces derniers ne lui versent aucune compensation financière, et se contentent de l’honorer du titre symbolique de « bienfaiteur de l’humanité ». Utilisant la technique de Pierre Durand, les Britanniques Bryan Donkin et John Hall remplacent les bouteilles de verre par des boîtes en fer-blanc. Celles-ci, beaucoup plus résistantes, permettent surtout de contenir de plus gros volumes, mais ont l’inconvénient de ne pouvoir s’ouvrir que très difficilement (la boîte sertie et l’ouvre-boîtes n’arriveront que beaucoup plus tard).

Le déclin de la marine impériale de Napoléon après la défaite de Trafalgar et le blocus continental réduisent drastiquement la demande de conserves pour les voyages au long cours et pour les guerres. La concurrence des Britanniques, favorisés par un accès à un fer-blanc de meilleure qualité et moins coûteux, finit par ruiner Appert.

Âgé de quatre-vingt-onze ans, et sans argent pour s’offrir une sépulture, Appert meurt le 1er juin 1841 à Massy, où son corps est déposé dans la fosse commune.

À suivre...