Le Saviez-Vous ► Léonard de Vinci et ses remarquables inventions


Léonard de Vinci, n’était pas vraiment un visionnaire avant son temps. Il a pu imaginer certaines inventions, mais c’est aussi inspiré par des ingénieurs de son époque ou par ce qu’il existait déjà bien avant la Renaissance. Il a pu les améliorer, car il était très créatif et un grand savoir scientifique. Même s’il n’aimait pas la guerre, ce sont les armes et qu’un jour l’homme puisse voler qui l’intéressait sans doute le plus.
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Léonard de Vinci et ses remarquables inventions

Léonard de Vinci (1452-1519) est devenu l’emblème des artistes ingénieurs de la Renaissance et, presque par définition, le symbole d’un esprit. Il était à la fois scientifique, ingénieur, inventeur, anatomiste, peintre, sculpteur, architecte, urbaniste, botaniste, musicien, poète, philosophe et écrivain.

Bien peu de ses contemporains étaient sans doute au courant de ses multiples facettes ; elles ont été révélées plus tard, par l’étude des restes de ses carnets de notes. Ces fascinants objets contiennent quelque 13.000 pages d’écriture et de dessins qui associent art et philosophie naturelle, c’est-à-dire, en langage moderne, qui relèvent des sciences naturelles.

Machines volantes, scaphandres de plongée…

Ces dessins ont frappé les Hommes du XXe siècle, non seulement par leur beauté esthétique, mais surtout parce qu’ils donnent l’impression que Léonard de Vinci était un précurseur de l’époque moderne avec ses inventions : machines volantes, scaphandres de plongée ou encore machines préfigurant la révolution industrielle. On sait aujourd’hui qu’il n’était pas exactement un prodigieux génie en avance de plusieurs siècles par rapport à ses contemporains. Certaines de ses machines sont d’ailleurs plus ou moins ébauchées dans des traités d’ingénieurs de son époque (ceux de Francesco di Giorgio Martini, Leon Battista Alberti, Taccola) et il a probablement consulté ces documents. Quoi qu’il en soit, ce qu’il en a tiré est tout de même remarquable. Voici donc un diaporama regroupant quelques-unes des plus belles inventions de Léonard de Vinci.

L’automobile du Codex Atlanticus

Cette machine de Léonard de Vinci est une sorte de précurseur des automobiles. Des engrenages reliés aux roues sont mis en mouvement par l’énergie élastique accumulée dans des arbalètes. On peut trouver des versions plus simples et moins esthétiques de cette machine chez certains ingénieurs et prédécesseurs de Léonard de Vinci, au Moyen Âge et pendant la Renaissance.

Les dessins à gauche en arrière-plan sont extraits du Codex Atlanticus, un recueil de dessins et de notes de Léonard de Vinci conservé à la bibliothèque Ambrosienne de Milan.

© Crochet.david, CC by-sa 3.0

Léonard de Vinci, un des pionniers du parachute

Il est difficile de dire si Léonard de Vinci est bien le premier à avoir inventé le parachute mais il est certainement un des pionniers de ce concept du point de vue scientifique.

Le dessin en arrière-plan est extrait du Codex Atlanticus, un recueil de dessins et de notes de Léonard de Vinci conservé à la bibliothèque Ambrosienne de Milan. Le dessin a probablement été réalisé entre 1485 et 1502.

© Nevit Dilmen, CC by-sa 3.0

La catapulte

Bien que condamnant la guerre, Léonard de Vinci a passé beaucoup de temps à concevoir et dessiner des armes. Comme en témoigne le Codex Atlanticus, il était tout particulièrement fasciné par les catapultes.

Ici, une représentation d’un des dessins qu’il a fait à ce sujet. Il ne s’agit en rien d’une invention car ces armes étaient connues depuis l’Antiquité, mais Léonard y apporte sa touche esthétique si caractéristique.

© Catalogo collezioni, CC by-sa 4.0

La bicyclette

Léonard de Vinci a-t-il inventé la bicyclette ? Cette réalisation est tirée d’un dessin controversé découvert pendant les années 1960 en séparant deux feuillets du Codex Atlanticus qui avaient été collés. Le document est daté de 1493 de la main même de Léonard mais certains pensent que le dessin est un faux.

Toutefois, on trouve dans le Codex Madrid, un autre recueil de dessins de Léonard de Vinci qui nous est parvenu, la description d’une chaîne ressemblant en tout point à la chaîne de vélo figurant sur la bicyclette du Codex Atlanticus. Le mystère demeure.

© (Eloquence), DP

Le char d’assaut

Très connu, le char d’assaut de Léonard de Vinci n’est cependant pas une totale nouveauté ; le concept était latent dès les tours mobiles de combat de l’époque romaine. Ce char se déplace grâce aux huit hommes qui sont à l’intérieur. Léonard pensait que des chevaux ne supporteraient pas d’être enfermés dans ce « tank ».

Sa forme conique est destinée à dévier les projectiles, boulets de canon ou blocs de roche lancés par une catapulte. On pense qu’il était renforcé par des plaques métalliques, selon la conception qu’en avait Léonard. Comme pour l’immense majorité de ses inventions, il n’a jamais été réalisé de son vivant.

© Erik Möller, CCO

La vis d’Archimède et l’ingénierie hydraulique

Léonard de Vinci était passionné par l’ingénierie hydraulique et par les travaux d’Archimède. On voit donc ici une vis d’Archimède mise en rotation à la main et qui pouvait servir de pompe pour faire remonter de l’eau.

© Crochet.david, CC by-sa 3.0

Mitrailleuse ou ribaudequin

Voici une invention qui illustre bien la passion de Léonard de Vinci pour les armes. N’oublions pas qu’il s’était présenté au duc de Milan comme un ingénieur militaire tout autant qu’un artiste. On voit ici l’une de ses mitrailleuses, encore appelées « ribaudequins » au moment du développement des armes à feu en Europe.

© Sémhur GFDL

Machines volantes

Voici une des machines volantes de Léonard de Vinci. Elle semble plus tenir du planeur que des inventions dessinées pour faire du vol battu. Léonard de Vinci était limité par les sources d’énergie disponibles à son époque. Il semble avoir compris au fil du temps qu’il devait s’orienter vers ce type de machine imitant les oiseaux en vol plané. Le but ? Réaliser l’un des plus vieux rêves de l’Homme : voler.

© Diagram Lajard, DP

La grue à plateforme annulaire

Voici un exemple d’une des machines de levage conçues par l’ingénieur Léonard de Vinci. Il s’agit d’une grue à plateforme annulaire. Léonard de Vinci s’est probablement inspiré ici des créations des ingénieurs de l’époque qui servaient à la construction de palais et de dômes tel celui de Florence.

© Catalogo collezioni, CC by-sa 4.0

Le scaphandre

Aucun dessin connu de Léonard de Vinci ne ressemble exactement à cette image de scaphandre. Toutefois, il en existe qui possèdent certains éléments analogues. N’oublions pas que les inventions de Léonard sont des améliorations d’idées qui étaient déjà dans l’air du temps chez ses contemporains. D’ailleurs, des moyens pour aller sous l’eau étaient déjà examinés au Moyen Âge avec des esquisses de solution.

Léonard semble avoir imaginé ici une combinaison de plongée équipée d’un masque, lui-même relié à la surface par des tuyaux amenant l’air au plongeur. Hélas, ce système ne permet pas de plonger en dessous de quelques mètres car les poumons doivent travailler contre la pression de l’eau.

© Catalogo collezioni, CC by-sa 4.0

L’ornithoptère

C’est, semble-t-il, l’un des premiers dessins que Léonard de Vinci ait consacré à ses machines volantes. Il préfigure d’autres versions de l’ornithoptère, cet aéronef dont la sustentation est assurée par des battements d’ailes suivant le principe du vol des oiseaux. Un système de levier transforme des mouvements alternés des pieds et des mains en battements d’ailes. Le dessin est extrait du Codex Atlanticus.

© Special Collections Toronto Public Library, CC by-nc 2.0

L’Homme de Vitruve, le compas et les proportions

L’homme de Vitruve est probablement le dessin le plus emblématique de Léonard de Vinci. Il est le symbole des idéaux de la Renaissance et de l’humanisme, ce courant culturel où l’art, la science et la philosophie n’étaient qu’un et où l’Homme était au centre de l’univers. Annoté et réalisé vers 1490, ce dessin est fait à la plume, à l’encre et au lavis.

L’artiste s’est ici inspiré de sa lecture des théories exposées par Vitruve dans son traité d’architecture. Vitruve était un ingénieur et architecte romain vivant à l’époque de l’empereur Auguste. Le dessin de Léonard est censé représenter des proportions parfaites d’un corps humain idéal. Ces proportions sont basées sur des structures mathématiques et symbolisent l’harmonie de l’univers.

L’Homme de Vitruve est associé ici à un compas, un fac-similé réalisé d’après le folio 696r du Codex Atlanticus de Léonard de Vinci (1514-1515).

© Caroline Léna Becker, CC0 1.0

La scie hydraulique et sa roue à godets

Cette machine est une scie hydraulique inspirée par un dessin extrait du Codex Atlanticus, un recueil de dessins et de notes de Léonard de Vinci conservé à la bibliothèque Ambrosienne de Milan. La scie est entraînée par une roue à godets qui tourne grâce à l’eau et dont le mouvement en rotation est transformé en mouvement vertical. Plusieurs machines de Léonard tirent leur énergie des mouvements de l’eau.

© Alessandro Nassiri, CC by-sa 4.0

La vis aérienne, qui préfigure l’hélicoptère

La vis aérienne est l’une des plus célèbres machines imaginées par Léonard de Vinci ; elle préfigure d’une certaine façon l’hélicoptère. Le dessin que vous voyez date des années 1487-1490. Il illustre une fois de plus l’obsession de Léonard pour le vol.

Son principe est inspiré par la vis d’Archimède, que l’on peut utiliser pour pomper de l’eau et qui avait vivement intéressé Léonard. Celui-ci faisait une comparaison entre l’air à l’eau, et elle était très juste puisqu’il s’agit effectivement de deux fluides.

© Catalogo collezioni, CC by-sa 4.0

Sa vision du bateau à aubes

Léonard de Vinci n’est pas l’inventeur du concept du bateau à aubes : on le trouve déjà dans les œuvres de l’ingénieur et architecte romain Vitruve, mais aussi dans des traités datant du Moyen Âge et même chez les Chinois, il y a plus de 1.000 ans. Toutefois, comme toujours, Léonard en fait des illustrations esthétiques inimitables.

© Crochet.david, CC by-sa 3.0

https://www.futura-sciences.com

Des pales d’éoliennes inspirées des nageoires de baleine


Une observation sur les baleines à bosse et des questions finies par rejoindre, un biologiste et deux ingénieures pour améliorer les éoliennes, et même des ventilateurs pour les bâtiments et pour le refroidissement des ordinateurs. Grâce à leur travail, ils ont reçu une sélection pour l’inventeur de l’année, catégorie hors Europe, par l’Office européen des brevets.
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Des pales d’éoliennes inspirées des nageoires de baleine

WhalePower a déposé des brevets partout sur la... (PHOTO FOURNIE PAR L'OFFICE EUROPÉEN DES BREVETS)

WhalePower a déposé des brevets partout sur la planète et accorde des licences aux entreprises qui veulent commercialiser des produits incluant des pales à tubercules inspirées des nageoires des baleines à bosse. L’entreprise ontarienne Envira-North Systems Ltd vend déjà des ventilateurs pour les bâtiments et pour le refroidissement des ordinateurs qui fonctionnent selon ce principe.

PHOTO FOURNIE PAR L’OFFICE EUROPÉEN DES BREVETS

 

PHILIPPE MERCURE
La Presse

L’histoire débute avec un biologiste qui se demande pourquoi les nageoires des baleines à bosse sont pleines de protubérances alors que les ailes des avions sont lisses. Par de curieux hasards, il entre en relation avec un ingénieur américain et un Canadien touche-à-tout. Aujourd’hui, l’improbable trio dirige une entreprise qui réinvente les pales des ventilateurs et des éoliennes. Leur travail vient de recevoir une nomination pour un prix de l’Office européen des brevets.

UN BIOLOGISTE INTRIGUÉ

Frank Fish était perplexe. La baleine à bosse est une nageuse émérite qui, malgré ses 40 tonnes, effectue d’habiles manoeuvres pour attraper ses proies et se projeter hors de l’eau dans de spectaculaires sauts. Or, la partie avant de ses nageoires est pleine de petites bosses, appelées tubercules.

« D’après ce que je savais de la mécanique des fluides, ça n’avait aucun sens », a dit le biologiste new-yorkais dans une vidéo dévoilée récemment par l’Office européen des brevets.

Quand ils conçoivent des ailes d’avion ou des pales d’hélice, les ingénieurs s’assurent en effet de les faire bien lisses pour briser la résistance de l’air ou de l’eau. L’évolution se serait-elle trompée ? Frank Fish ne parvenait pas à y croire.

UN INGÉNIEUR À LA RESCOUSSE

Frank Fish a parlé de ses interrogations à bien des gens au fil des ans, mais personne n’était vraiment intéressé par ses lubies de nageoires de baleine. Il a fini par publier un article scientifique sur ses questionnements. Celui-ci est tombé dans les mains de Philip Watts, un ingénieur américain spécialisé dans les éoliennes. L’homme a tout de suite compris que les observations de Frank Fish étaient importantes. Sur ordinateur, il a fait des simulations de dynamique des fluides et découvert que les tubercules des nageoires permettent à la fois d’augmenter la portance des baleines et de diminuer la résistance à l’eau. Les deux hommes ont décidé d’unir leurs efforts pour transférer ces principes au monde technologique.

UN CANADIEN DANS LE BATEAU

Stephen Dewar est un Torontois touche-à-tout qui porte les chapeaux d’inventeur, d’entrepreneur et de réalisateur de films. C’est en écoutant l’émission de vulgarisation scientifique Quirks & Quarks, à la radio de la CBC, qu’il a entendu parler de l’idée de Frank Fish et de Philip Watts. Il a immédiatement pris le téléphone pour les appeler.

« J’ai réalisé plusieurs documentaires sur les baleines à bosse et je réfléchissais déjà à la façon d’augmenter l’efficacité de l’industrie éolienne. Quand j’ai entendu leur idée, ça me semblait idéal », raconte-t-il à La Presse.

M. Dewar voulait seulement encourager les deux hommes. Mais de fil en aiguille, il a fini par les entraîner dans la création d’une entreprise, qui s’appelle aujourd’hui WhalePower Corporation et qui est installée à Toronto.

DES APPLICATIONS DIVERSES

WhalePower, qui ne compte que quatre employés, a déposé des brevets partout sur la planète et accorde des licences aux entreprises qui veulent commercialiser des produits incluant des pales à tubercules inspirées des nageoires des baleines à bosse. L’entreprise ontarienne Envira-North Systems Ltd vend déjà des ventilateurs pour les bâtiments et pour le refroidissement des ordinateurs qui fonctionnent selon ce principe et qui, selon elle, sont 20 % plus efficaces que les modèles standard. Une autre entreprise teste le concept sur des éoliennes. Cette semaine, Stephen Dewar, Philip Watts et Frank Fish ont reçu une sélection pour l’inventeur de l’année, catégorie hors Europe, par l’Office européen des brevets.

http://www.lapresse.ca/

L’orang-outan, cet ingénieur


De plus en plus on s’aperçoit que l’être humain n’est pas le seul a savoir utiliser son environnement pour s’abriter. Des animaux savent faire la différence entre les matériaux disponible et construire selon un plan élaboré. Les orang-outang, font parti de ces animaux …
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L’orang-outan, cet ingénieur

 

Un orang-outan  © iStockphoto

Les orangs-outans utilisent des techniques sophistiquées pour construire leurs nids, ont observé des primatologues britanniques.

Le biologiste Roland Ennos et ses collègues de l’Université de Manchester ont suivi et filmé un groupe de ces grands singes dans les forêts de Sumatra pour constater qu’ils avaient des talents d’ingénierie. Les chercheurs ont même décroché certains nids des arbres afin de les analyser dans le détail.

Selon eux, ces singes ont développé des techniques de construction assez compliquées qui demandent l’utilisation d’outils et la connaissance de certaines compétences. Par exemple, ils choisissent des branches plus robustes pour la structure et l’échafaudage et gardent les plus minces, plus élastiques, pour le fond, qui sert de matelas.

Le détail de ces travaux est publié dans les annales de l’académie des sciences américaine (PNAS).

Le saviez-vous?

En 2009, des chercheurs avaient montré que, lorsqu’ils se sentent traqués par un prédateur, les orangs-outangs sauvages apposent une feuille d’arbre contre leurs lèvres, puis émettent un baiser sonore sur celle-ci.

De cette façon, leur voix paraît plus grave qu’elle ne l’est en réalité.

 

http://www.radio-canada.ca

Les ingénieurs


On ne sait jamais jusqu’a ou, l’homme peut aller dans ses expériences, bien sur il y a toujours deux côté a la médaille, mais des fois un côté et plus dramatique
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Les ingénieurs

« Il faut se méfier des ingénieurs, ça commence par la machine à coudre, ça finit par la bombe atomique.  »

de Marcel Pagnol