Une conceptualisation perpétuelle

     Seul Léonard de Vinci a su allier l’imitation à la conceptualisation pour inventer. Il n’a pas seulement imité la nature mais il a aussi crée à partir d’observations. L’hélicoptère à vis en est un exemple. L'idée de cet appareil est venue à Vinci en étudiant les mouvements de l'air, et en comparant les caractéristiques de ce fluide à celles de l'eau. Il en avait conclus que l'atmosphère était constituée d'une matière suffisamment dense pour qu'une pièce tournant à grande vitesse puisse s'y infiltrer jusqu'à permettre à l'appareil de décoller et de se déplacer. L’hélice volante de Léonard de Vinci est considérée comme une anticipation de l’hélicoptère. Elle révèle sa grande connaissance de l’aérodynamique. Il rassemble ici plusieurs intuitions techniques, celles des effets du mouvement infini de la vis, celle du comportement de l’air comme force portante et celle de l’optimisation des matériaux à utiliser. Grâce à une rotation rapide, l’hélice doit pouvoir monter en l’air. Ce modèle ne fut donc pas inspiré de la nature, il est uniquement issu de la réflexion humaine.

     On suppose que Léonard de Vinci a construit cette hélice en modèle réduit. Pour une réalisation en taille réelle, il reste évasif sur la conception du moteur. On ne disposait pas, à son époque, d’une force motrice suffisante pour le bon fonctionnement de cet engin.

 

                                                            Hélice volante      plan de l'hélicoptère à vis

 L'hélice volante (plan et miniature)

 

     Un autre exemple du génie de Léonard de Vinci : le parachute, inspiré de la tente. Le principe du parachute a été un échec lors de la conception dû à l’absence de cheminée d’échappement d’air.

 Parachute

   

     Le premier vol réel d'un être humain remonte au XVIIIème siècle avec la montgolfière des frères Montgolfier. Ils eurent l'idée de gonfler un ballon avec de l'air chaud, plus léger que l'air ambiant, lui permettant ainsi de s'envoler. Ils décidèrent de reproduire cette expérience sur une sphère beaucoup plus grosse. C'est ainsi que le 21 novembre 1783 eut lieu le premier vol humain : un ballon de huit cent cinquante kilogrammes s'éleva à mille mètres d'altitude au Jardin des Tuileries.

 Montgolfière

La première montgolfière

     Au XIXème siècle, on retrouve le premier vol utilisant un système mécanique imaginé par l'être humain. Clément Ader (1841 - 1925) est le premier pionnier de l'aviation telle que nous la concevons aujourd'hui. Il inventa une machine à la voilure complexe, imitant la structure de la chauve-souris, et utilisant une géométrie modifiable en vol à l'aide de six manivelles. Le 9 octobre 1890, le premier vol de cette machine est effectué dans le sud de Paris. Cependant, rien ne prouve qu’Ader soit monté à bord, mais on sait que le premier vol à décollage maitrisé d'un objet plus lourd que l'air a été effectué en septembre 1891.

 Avion de Clément Ader

L’avion de Clément Ader

 

     L'homme a aussi voulu se déplacer plus vite sur terre, transporter des objets de masse importante en produisant le moins d'effort possible. Les transports terrestres ont tous un élément commun qui leur permet de rouler : la roue. Cependant, existe-il réellement dans la nature un objet qui ressemble à une roue ou ne serait-ce pas plutôt une pure invention de l'Homme ?

     La tradition courante, faute d'éléments précis, attribue l'invention de la roue à une série de constatations dues au hasard comme le fait qu'un objet roule plus facilement lorsqu’il est de forme arrondie ou qu'en faisant glisser un poids sur des troncs d'arbres, on supprime le frottement.

     Cette seconde façon de procéder, qui remonte aux débuts de la civilisation, semble être à l'origine de la roue actuelle. Certains peuples connaissaient déjà l'emploi de la roue depuis des millénaires : des recherches archéologiques à Ur l'ont fait remonter à 3500 ans avant Jésus Christ. Cependant, elle restait totalement inconnue des Incas, qui ne l'ont découverte que cinq mille ans plus tard.

Roue en bois  Roue en bois

 

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