Connaissance technique
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2008-06-13T13:03:42Z
Deep silence
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Restauration des [[Projet:Restauration des ancres brisées|ancres brisées]]
On nomme '''connaissance technique''' l’ensemble des moyens mis en œuvre pour conduire à son terme un projet technique.
Si notre époque est résolument technicienne, elle ne rend pas pour autant honneur aux [[Technique|techniques]] non strictement scientifiques, en général à caractère empirique ou expérimental. Pourtant l’histoire nous enseigne que la pratique professionnelle quotidienne, de l'[[artisan]] comme de l'[[ingénieur]], est souvent source de créativité.
Ainsi, au sein d'[[International Business Machines Corporation|IBM]], il a été constaté que presque la moitié des suggestions collationnées et récompensées par le grand ''programme de suggestions'' de cette compagnie provenaient des usines.
Cet article développe donc, dans une perspective historique, les modalités de la [[connaissance]] technique :
* origine et émergence,
* transmission,
* principes de formalisation,
et cela qu’il s’agisse de techniques élémentaires (ex: ''"faire de la [[confiture]]"'') ou plus élaborées (ex: ''"concevoir l'architecture du châssis d'un véhicule automobile de compétition"'').
[[Image:Musée de l'homme.jpg|thumb|400px|right|Devise du [[Musée de l'Homme]] à Paris - au [[Palais de Chaillot]] - qui conserve des merveilles artisanales et industrielles.<br/>
<center>''"Dans ces murs voués aux merveilles''<br/>
''J'accueille et garde les ouvrages''<br/>
''De la main prodigieuse de l'artiste''<br/>
''Égale et rivale de sa pensée.''<br/>
''L'une n'est rien sans l'autre."''<br/>]]</center>
== De la notion de connaissance technique==
===Connaissance===
Dans le [[Théétète (Platon)|Théétète]], [[Platon]] définit la [[connaissance]] comme une ''croyance vraie justifiée''. Cette définition traditionnelle contient plusieurs idées de nature à préciser la notion :
* une idée de ''fondement'', de quelque chose qui ''rend'' fiable cette croyance, de ''lien intelligible'', d’''explication''
* une idée de ''vérité'', de ''fiabilité'', et pour laquelle la ''[[reproductibilité]]'' est démonstration car de nature à vérifier cette rationalité
* enfin l’idée même de ''[[croyance]]'' c’est à dire qui est de l’ordre de la ''fausseté'' et qu’il est nécessaire de ''traiter'' pour déterminer le rapport avec l’objet
Pour [[Michel Maffesoli]], la connaissance est fonction des objets auxquels elle se rapporte : il existe donc <u>des </u>connaissance<u>s</u> particulière<u>s</u> qui se différencient par ce à quoi elles s’appliquent <ref>''La Connaissance ordinaire. Précis de sociologie compréhensive''. (1985), Paris, Librairie des Méridiens.</ref>
Les [[Connaissance (philosophie)#Contextualisme et invariantisme|contextualiste]]s mettent en lumière l’historicité de la connaissance avec ce qui la produit, les [[motivation]]s et intérêts en jeu, l’histoire sociale et politique dans laquelle elle se construit. La connaissance est donc soumise à un mode de validation historique relatif à un temps et un lieu donnés, et dont la recherche des invariants et des constantes anthropologiques vise à s’affranchir.
Enfin la connaissance diffère du ''[[savoir]]'' car elle est entachée d’[[empirisme]], elle est teintée de [[pragmatisme]] et donc ''faillible'', elle intègre des éléments que le savoir scientifique voit avec suspicion. Elle comporte des éléments donnés (empirisme) et des éléments construits, le tout avec une dimension généralement collective c’est à dire partagée.
=== Une motivation sous-jacente===
[[Image:1er vol de l' A380.jpg|thumb|right|200px|''« Construire le [[Airbus A380|plus gros avion civil]] du monde »'']]
Pour préciser une forme de [[connaissance]] particulière, il est possible de situer ce qui la motive dans le champ plus général de la [[motivation]] humaine.
L’action technicienne est extrinsèquement motivée car elle est pratiquée soit pour l’obtention d’une conséquence positive (augmentation de la puissance, de la vitesse, du confort, objets permettant le nomadisme...), soit pour l’évitement d’une conséquence négative (diminution de la pénibilité d’une tâche, de la consommation d'énergie, ...), et non pour son seul contenu.
Au départ, le [[technicien]] est porteur d’une intention, d’un projet, d'une [[téléologie|ambition téléologique]] qui motive et organise son action. Celle-ci devient alors une [[expérience]] au sens d’un engagement dans une situation de mise à l’épreuve des faits. Ainsi, à partir d’un objectif initial, le technicien vise l’accès à un résultat qu’il jugera positif et qui consacrera la réussite de son action, la pertinence de sa démarche et l’efficacité de sa méthode.
===Le paradoxe de l’efficacité===
Le socio-anthropologue [[Alain Gras]] <ref>p 27 L'Écologiste Vol.2-N°3-Automne 2001</ref> fait l’hypothèse que la technique est [[Constructivisme (épistémologie)|socialement construite]] et « ''qu’on ne choisit pas une technique parce qu’elle est efficace, mais c’est parce qu’on la choisit qu’elle devient efficace'' ».
La question devient alors pourquoi choisit-on une technique plutôt qu’une autre ? Ainsi, la raison d’être d’un objet ou d’une action technique n’aurait de sens que dans une culture et dans un temps donnés, de sorte qu’ils ne peuvent être saisis indépendamment du système où ils font sens et dans un [[environnement]] qui les transforme.
En conséquence, toute opinion sur l’efficacité technique implique :
# Une possibilité de comparer,
# Une échelle de mesure qui correspond à une capacité à juger en terme de « mieux » ou de « moins bien »,
# Une représentation du temps, c'est-à-dire une échelle de durée.
===L’illusion de la fatalité technique===
[[Image:Australian cart.jpg|thumb|210px|right|La [[roue]], inventée par les [[Sumer|Sumériens]]]]
Refusant l’idée d’un progrès technique aussi global que fatal, [[Alain Gras]] <ref>p 28 L'Écologiste Vol.2-N°3-Automne 2001</ref> admet cependant des ''micro-évolutions orientées'' qui correspondent à des trajectoires technologiques précises et indéniables. Cependant, l’histoire nous donne des exemples singuliers avec :
* des généalogies d’objets dont l’évolution a été brusquement interrompue, non par des carences techniques, mais du fait de modifications des objectifs (du projet). C’est par exemple le cas du [[dirigeable]] sacrifié sur l'autel de la vitesse ou encore de l’[[étrier (équitation)|étrier]] considéré comme un progrès décisif pour l’équitation jusqu’à la [[Renaissance (période historique)|Renaissance]] mais qui sera négligé par les [[Amérindiens|Indiens d’Amérique]]
* des refus d’engagement dans des trajectoires technologiques données bien qu’accessibles en terme de faisabilité. C’est par exemple le cas de la [[roue]], utilisée dans des jouets [[aztèques]] alors que cette [[civilisation]] n’a jamais développé d’engins utilisant la roue [http://cetcopra.univ-paris1.fr/Documents/Illusion_de_la_fatalite.pdf]. De même, la lenteur de la diffusion de la [[brouette]] illustre l'influence de la culture sur la technique.
Par suite, il convient de s’affranchir d’une vision déterministe pour constater l’absence de progressions systématiquement orientées vers un « toujours plus » ou « toujours mieux » en terme d’efficacité. Le [[développement durable]] correspond peut-être à un exemple contemporain de réorientation d’un projet technique du fait d’une modification des intentions et donc de la motivation sous-jacente.
===Le champ d’application ===
Le cadre de l’action technicienne étant maintenant précisé, il convient de définir le champ d’application de cette connaissance. Les domaines d’exercice envisagés ici sont vastes.
Ils peuvent être regroupés de façon plus ou moins arbitraire autour de quelques thèmes fondamentaux tels que :
# l’élaboration d’[[Objet Technique|objets techniques]] répondant à des fonctions d’usage précises ([[machine|machinisme]] sous ses formes les plus diverses ou encore production d’objets de consommation),
# l’exploitation dans les domaines de l’[[énergie]], des [[Mine (gisement)|mines]], de l’[[agriculture]], de la [[chasse]] ou de la [[pêche (halieutique)|pêche]],
# les transformations des [[Matière première|matières premières]], les procédés thermiques, chimiques, physiques ou mécaniques, ou encore la production de composés synthétiques,
# les activités de [[construction]], l’organisation et la maîtrise de l’espace, le [[transport]] ou encore les [[art]]s militaires.
{{Article détaillé|Histoire des techniques (chronologie)}}
==Une illustration en archéologie expérimentale==
[[Image:Canon Feldschlange.jpg|200px|thumb|left|Canon de type « Feldschlange »]]
En 2000, les frères Grassmayr, célèbres fondeurs de [[cloche]]s à [[Innsbruck]] depuis [[1599]], se voient proposer une mission d’[[archéologie expérimentale]] : couler à l’identique un fût de « ''Feldschlange'' » - le célèbre [[Canon (artillerie)|canon]] de [[Gregor Löffler]] - afin d’étudier ce qui rendait ces pièces de [[bronze]] allongées tellement supérieures aux autres <ref>[http://www.arte-tv.com/fr/search__results/737614.html Arte - Une coulée délicate]</ref>.
Cela fait des siècles que la famille Grassmayr ne coule plus de canons et jusque-là, toutes les autres tentatives pour fabriquer un canon selon les méthodes anciennes ont échoué…
La fabrication doit suivre pas à pas le procédé ancestral, pour autant que toutes les étapes soient encore connues. Pour cela, les Grassmayr disposent d’une ''chronique'' familiale vieille de 400 ans, avec notamment des ''plans de construction'' et des ''tableaux'' des alliages particuliers du bronze. Après remise en route de l’ancienne [[fonderie]] avec son four à bois qui doit donner une chaleur à la fois stable et élevée, la fabrication débute selon la technique de la [[cire perdue]]. Vient enfin l’étape de la fusion et du dernier ajout d’[[étain]] peu avant la coulée : cette opération se fait à un moment précis dont seul le fondeur connaît le ''secret''. De même, le moment de la coulée et son flux sont déterminés par ''l’expérience du fondeur''. Après quatorze jours de refroidissement, le fût de bronze est dégagé de sa gangue d’[[argile]]. Malheureusement une longue fissure apparaît sur le côté : l’échec est attribué à une température de coulée insuffisante.
Ainsi, le [[savoir-faire]] pour couler des canons à l’ancienne s’est perdu, et par là-même l’[[art]] des anciens maîtres fondeurs tout comme l’[[expérience]] technique acquise au cours des siècles.
Si le but premier n’a pas été atteint, cette expérience n’en est pas moins riche d’enseignements car elle illustre de façon concrète le délicat problème de la préservation et de la transmission de la ''connaissance technique''.
==Une technique a-scientifique==
[[Image:Roue de DEMING.jpg|300px|thumb|right|Cercle vertueux de la roue de la qualité]]
La technique fait partie intégrante de l’histoire des idées. Comme telle, elle a été trop longtemps négligée, la période récente l’assimile le plus souvent et à tort à l’[[histoire des sciences]]. Pourtant il faut bien admettre la possibilité d’une technique a-scientifique, c'est-à-dire évoluant en dehors de tout [[corpus]] [[science|scientifique]].
Pour s’en convaincre, il suffit d’examiner le travail d’un garagiste. Celui-ci ignore tout des travaux [[thermodynamique]]s des inventeurs du moteur thermique [[Alphonse Eugène Beau|Beau de Rochas]] ou de [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadi Carnot]]. Il a cependant acquis un ensemble de repères qui lui permettent d’avoir une activité technique bien réelle et parfaitement efficace.
Cette forme de connaissance peut donc s’apparenter à de l’[[empirisme]] que nous définirons comme « ''une quantité d’observations accumulées et concordantes qui permettent de dégager une certaine forme de vérité sans en rechercher les causes scientifiques et sans raisonnement logique'' ». Cette approche technicienne peut aussi se résumer par la formule « ''taille et essaie'' » qui fut largement utilisée au {{XIXe siècle}} dans la mise au [[Innovation en Europe à la Belle Époque#La turbine|point de la turbine hydraulique]], se rapprocher de la notion d’[[expérience]] qui est le savoir acquis au cours des ans par la pratique et la réflexion, ou encore s’illustrer par la notion moderne de « [[Roue de Deming|roue de la qualité]] » de [[Roue de Deming|Edwards Deming]].
Pour [[Bertrand Gille (historien)|Bertrand Gille]], « ''le progrès technique s'est fait par une somme d'échecs que vinrent corriger quelques spectaculaires réussites'' » et c’est d’abord par les échecs, par les erreurs, par les catastrophes que [[Léonard de Vinci]] cherche à définir la vérité : les [[lézarde]]s des murs, les [[wikt:affouillement|affouillements]] destructeurs des [[berge]]s, les mauvais mélanges de [[métal]] sont autant d’occasions de connaître les [[bonne pratique|bonnes pratiques]].
A l’échelle de l’histoire, il est remarquable de constater que la connaissance technique de type a-scientifique et [[heuristique]] a longtemps été la règle, que le progrès technique s’en est fort bien accommodé jusqu’au {{XVIIIe siècle}}, époque où se développeront les théories et avec elles de nouvelles formes de connaissance [[axiome|axiomatisées]].
== Modalités de transmission des connaissances techniques ==
Plusieurs modalités opératoires de transmission des connaissances techniques ont pu être observées.
Il s'agit notamment :
* du geste et de la parole,
* de la recette,
* de la description et du dessin,
* du modèle réduit,
* de la maquette numérique,
* de la technique scientifique,
présentées ci-après.
== Le geste et la parole==
[[Image:François-André Vincent - La Leçon de labourage.gif|300px|right|thumb|''La Leçon de labourage'' (1793-98)<br/>[[François-André Vincent]]]]
Pour les techniques dites « élémentaires », le geste et la parole <ref>Voir aussi [[André Leroi-Gourhan]] - ''Le geste et la parole'' - Albin Michel - Paris - 1964</ref> sont les vecteurs privilégiés de la connaissance.
Dans ce cas, l’[[apprentissage]] est la règle pour acquérir, et par la même transmettre, la connaissance technique qui va le plus souvent s’organiser autour de quelques thèmes fondamentaux comme :
* le choix de la matière première,
* la connaissance de l’acte et du tour de main,
* l’utilisation optimale des [[outil]]s,
* la nature de l’objet à fabriquer.
Pour introduire en France des techniques nouvelles, [[Jean-Baptiste Colbert|Colbert]] fera venir des ouvriers qualifiés avec obligation d'apprendre ces métiers aux autochtones. [[Diderot]] notera que « ''c'est la main-d'œuvre qui fait l'artiste et ce n'est point dans les livres qu'on peut apprendre à manœuvrer'' »<ref>Les ingénieurs de la Renaissance p 263 </ref>. D'autres auteurs noteront l'importance de cette forme de transmission des savoir-faire :
{{Citation bloc|...d'autres [[art]]s industriels sont à peine abordés dans les textes ; c'est notamment le cas de la métallurgie, art pourtant porté à des sommets de technologie dans les pays de l'Islam. Il paraît d'ailleurs évident que les arts du feu en général sont des métiers qui s'exercent en atelier, souvent dans un cadre familial, et avec une transmission du savoir qui se fait directement du maître à l'élève''.|Yves PORTER<ref> Les arts et les sciences - L'âge d'Or des sciences arabes p 249</ref>}}
Cette forme d’acquisition de la connaissance - par exemple à travers le [[compagnonnage]] - reste aujourd’hui d’une grande valeur et efficacité pour nombre de spécialités techniques : l’organiser (maître / apprenti, junior / senior…) n’est qu’intérêt bien compris, vouloir l’ignorer revient à couper le fil de la connaissance alors que dans le domaine de la technique, la continuité dans l'effort inter-générationnel est précisément la règle. On peut aussi parler de savoir par [[témoignage]].
{{Voir aussi|:Catégorie:Savoir-faire}}
== La recette==
[[Image:Test cuisson gelee coings.jpg|190px|thumb|right|Recette d'aspect : test de la perle pour déterminer la cuisson optimale de la [[gelée de coings]]]]
La recette est un processus opératoire, quantifié ou non, qui permet d’arriver au résultat recherché. C’est une accumulation d’observations, un savoir de mémoire centré sur le « comment » plutôt que sur la connaissance scientifique du « pourquoi ».
Les recettes peuvent être de divers types :
# '''recettes d’époque''' ou de temps qui sont, par exemple, des dates d’exécution de telle ou telle opération (ex : ''« à la Sainte Catherine, tout bois prend racine »'', date pour couper les bois de charpente, ...),
# '''recettes d’aspect''' pour piloter une fabrication (ex : couleur de la flamme du four [[Histoire de la production de l'acier#La découverte|Thomas]], cuisson optimale de la gelée de coings, ...),
# '''recettes de qualité''' qui peuvent concerner le choix des matières premières (ex :usage du fer d'après sa cassure par [[Mathurin Jousse]]),
# '''recettes de mélange''' pour déterminer les proportions des différents éléments qui entrent dans la confection d’un produit déterminé (ex : recette de la [[bouillie bordelaise]]).
Au cours des siècles, le terme « recette » a constitué le titre de nombreux ouvrages techniques. L’acception moderne le restreint à la connaissance en matière de cuisine (voir [[recettes de cuisine]], [[recettes de pâtisserie]]) alors que dans les autres domaines techniques, la recette a progressivement pris une connotation péjorative.
La littérature technique médiévale est essentiellement faite de recettes car constituée d’éléments disparates non systématisés <ref>Les Ingénieurs de la Renaissance p 260 </ref>. Citons quelques exemples :
* la technique artistique avec le moine bénédictin allemand Théophile,
* les recettes de chimie (thème étudié par l’historien [[Pierre Cézard]]),
* les [[Artillerie médiévale|machines de guerre]] avec le traité de [[Guy de Vigevano]] vers 1320,
* les techniques d’[[architecture gothique]] avec [[Villard de Honnecourt]], architecte picard de la deuxième moitié du {{XIIIe siècle}}.
Jusqu’au {{XXe siècle}}, l’[[agriculture]] a été essentiellement une technique de recettes.
== La description et le dessin==
[[Image:Carnet Francesco di Giorgio Martini.jpg|thumbnail|300Px|right|Extrait du carnet d'ingénieur de [[Francesco di Giorgio Martini]] - 1470]]
A partir des œuvres du [[Moyen Âge]] et jusqu’aux carnets des ingénieurs de la [[Renaissance (période historique)|Renaissance]], on assiste à une évolution progressive de la simple description littérale vers le [[dessin]] qui deviendra alors le vecteur privilégié de la connaissance technique.
=== Les carnets d’ingénieurs===
Les « carnets d’ingénieurs » sont des recueils où chacun notait tout ce qu’il avait pu voir d’intéressant pour son métier, tout ce qui avait attiré sa curiosité et son attention.
Ces carnets sont progressivement couverts de dessins qui seront à l’origine du [[dessin technique]]. Ils conduiront à la [[Renaissance (période historique)|Renaissance]] aux « théâtres<ref>Par "théâtre", il faut aussi entendre recueil, florilège, anthologie des procédés techniques employés dans ce qu'ils avaient de plus remarquables. C'est ainsi qu'[[Olivier de Serres]] rédigera le ''Théâtre d'agriculture'' (1600)</ref> de machines » qui sont des machines en représentation avec des [[gravure]]s présentant des coupes et des écorchés, le tout complété de quelques explications sommaires.
=== Les traités===
[[Image:Duhamel Architecture 1758.jpg|150px|thumb|left|Traité d'architecture navale de [[Duhamel du Monceau]] - 1758]]
Progressivement apparaissent de nouveaux ouvrages où l’auteur réunit tout ce qui concerne une fabrication donnée avec un esprit critique mais pas encore scientifique.
Dans le domaine de la [[métallurgie]], on citera par exemple [[Georgius Agricola]] en Allemagne ou encore [[Vannoccio Biringuccio]] en Italie. Ainsi naissent des traités de canonnerie, de distillerie, de teinturerie, d’architecture ou encore d’urbanisme qui attestent de la constitution progressive d’une technologie ordonnée.
À la fin du {{XVIIe siècle}} apparaît la « véritable description » avec l’[[Académie des sciences (France)|académie des sciences]] et [[Jean-Baptiste Colbert|Colbert]]. L’[[Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers|encyclopédie]] de [[Diderot]] et [[Jean le Rond d'Alembert|d’Alembert]] suivra cette même voie. Le {{XVIIIe siècle}} compte nombre de traités d’agriculture, comme celui de l’agronome anglais [[Jethro Tull (agronome)|Jethro Tull]]. Progressivement tout secteur technique aura son traité et toute l’Europe occidentale participera à ce mouvement.
Les revues techniques apparaissent à la fin du {{XVIIIe siècle}} comme le « ''Journal'' » puis les « ''Annales'' » ''des mines'' (1794) ou encore le ''Journal des Arts et Manufactures'' (1795).
Enfin, le {{XIXe siècle}} verra l’abandon des théâtres de machines et des descriptions au profit du [[traité (littérature)|traité]] technique du fait de l’avancement des sciences et de l’alliance renforcée entre la science et la technique.
===Le dessin technique===
[[Image:Engineering_drawing-dessin_de_definition.png|150px|thumb|right|Exemple de [[dessin technique]]]]
Les premières représentations sont des dessins d’ensemble, elles s’enrichiront progressivement des détails de diverses parties de la machine ([[Georgius Agricola|De re mettalica]]) ou encore de planches présentant l’ensemble des outils nécessaires à un métier (l’[[Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers|encyclopédie]]).
Viendront ensuite les représentations graphiques avec le souci de la [[cotation (dessin industriel)|cotation]], comme chez [[Lorenzo Ghiberti]] pour la fonte des cloches au {{XVe siècle}} ou [[Matthew Baker]] pour la construction des navires. Celles-ci évolueront vers le dessin coté puis le dessin industriel ({{XVIIIe siècle}}) avec coupes, plans, profils et sections.
A partir des années 1950, le dessin industriel fera l'objet de recherches et développements pour son informatisation et les grands industriels de l'automobile ([[General Motors]]) et de l'aéronautique ([[:en:Lockheed Corporation|Lockheed]], [[Boeing]], [[Dassault Aviation|Dassault]]) financeront les premiers logiciels de [[Dessin assisté par ordinateur|DAO]] en 2 dimensions qui deviendront disponibles commercialement à partir des années 1960.
== Le modèle réduit==
[[Image:Modèle_dôme_cathédrale_Florence.jpg|150px|thumb|left|Modèle réduit du dôme de la cathédrale de Florence – [[Filippo Brunelleschi]] (vers 1432-6) ]]
Il semble que les mécaniciens grecs aient utilisé le modèle réduit pour la recherche technique et compris qu'il n'était pas nécessairement [[Homothétie|homothétique]], c’est-à-dire la réduction à la même [[Échelle (proportion)|échelle]] de tous les éléments d'une machine.
Le modèle réduit était pratiqué par les ingénieurs de la [[Renaissance (période historique)|Renaissance]], en particulier pour les édifices en construction et [[Léonard de Vinci]] réalisera des expérimentations [[hydraulique]]s sur de petits modèles.
Parallèlement au courant visant la représentation, la « collection » sera développée par des savants, de simples curieux ou encore à l’initiative d’universités comme [[Université d'Oxford|Oxford]]. En 1683, a lieu à Paris la première exposition de modèles de machines construites par les frères Périer. Il s’agit de modèles réduits de machines réalisés d’après les dessins de quelques théâtres de machines auxquelles viennent s’ajouter dix inventions nouvelles.
Construits à des fins de démonstrations au service de la formation, les modèles réduits serviront régulièrement à l’expérimentation. En ajoutant la description scientifique, on dispose alors de tous les éléments constitutifs d’une véritable technologie.
[[Image:Airbus_A380_Interior.jpg|thumb||right|250px|Maquette physique de la cabine de l'[[Airbus A380|A380]]]]
Provenant parfois de simples [[Cabinet de curiosité|cabinets de curiosité]], certaines collections sont restées célèbres tel les modèles et machines rassemblés par l’ingénieur [[Jacques de Vaucanson]] qui seront à l’origine du [[Conservatoire national des arts et métiers]], futur [[musée des arts et métiers]] et dont le but premier était l’encouragement à l’[[innovation]] <ref>Le faire savoir des savoir-faire - L'empire des techniques p 39 </ref>.
Dans le même esprit, naîtra plus tard une vague de [[musée]]s techniques et industriels avec pour double mission la transmission des savoir-faire et la protection de la propriété industrielle.
Le développement de la presse technique combiné à la pratique du dessin industriel feront perdre au modèle réduit son utilité comme outil d’enseignement de la connaissance technique. Pourtant, ce courant modéliste persistera encore, comme en témoignent les maquettes longtemps jointes aux dépôts de [[brevet]]s.
Enfin, la démonstration par modèles des techniciens a certainement précédé celle des physiciens avec les cabinets de physique dans lesquels il s'agissait de faire percevoir des phénomènes dont on était incapable de rendre compte de manière scientifique.
== La maquette numérique ==
[[Image:Formula Renault rear 1.jpg|thumb|200px|right|Liaison au sol arrière Formule Renault]]
De nos jours, depuis les années 1960, la [[maquette numérique]] tridimensionnelle remplace progressivement le modèle réduit. En 2000, la société [[Dassault Aviation]] a annoncé avoir conçu son avion [[Falcon (Dassault)|Falcon]] 100% en maquettage numérique, sans l'utilisation de maquettes physiques tandis que la société [[PSA Peugeot Citroën|PSA]] annonçait avoir conçu la [[Citroën Xantia]] 100% en [[Conception assistée par ordinateur|CAO]] 3D.
Grâce à l'ordinateur, la [[maquette numérique]] et l'[[ingénierie numérique]] permettent de nombreuses analyses :
* analyses [[statique]]s,
* analyses [[cinématique]]s,
* analyses [[dynamique]]s,
* analyses [[vibration|vibratoire]]s,
* analyses [[acoustique]]s,
* analyses [[rhéologie|rhéologique]]s,
* analyses d'[[assemblage mécanique|assemblage]]s ...
<br style="clear:both;" />
== Une technique scientifique ==
[[Image:Etudes turbulences - Léonard de Vinci.jpg|200px|thumb|right|Etude de [[Léonard de Vinci]] sur les turbulences]]
L’utilisation de la science par les [[technicien]]s est longtemps demeurée ambiguë car utiliser la science ne signifie pas formellement que la technique devient scientifique, qu’elle s’efface pour devenir une « science dégradée ».
La théorie (ou la science) met en évidence un certain nombre de principes, d’explications de phénomènes techniques, mais ne suffit pas pour maîtriser parfaitement l'[[Tekhnè|action efficace]] : cette marge représente précisément la différence entre la connaissance technique et la connaissance de type scientifique (ex: la [[tribologie]])
Pour développer une technique scientifique, il faut en premier lieu une certaine conjonction, c'est-à-dire un type de science dont on puisse se servir et, en face, un type de technique propice à une théorisation.
Un premier essai de traitement théorique d’une technique se trouve sans doute dans les roues dentées et les démultiplications rapportées à la théorie des [[Levier (mécanique)|leviers]]. Le ''De ponderibus'' de [[Jordanus Nemorarius]] ({{XIIIe siècle}}) constitue un bon exemple d’ouvrage dans lequel les préoccupations scientifiques sont mêlées à des problèmes techniques concrets<ref>Les ingénieurs de la Renaissance p 233</ref>.
Jusqu’au {{XIXe siècle}}, la [[géométrie]] a été probablement la seule science utilisable par les [[technicien]]s<ref>Laplace un héro de la science «normale» - LA RECHERCHE en histoire des sciences p 186 </ref>. Ainsi paraissent de nombreux ouvrages de géométrie pratique, rédigés en langue « vulgaire », qui se rattachent à la tradition des traités de calcul, et dans lesquels l’auteur simplifie en fournissant les formules utiles sans s’encombrer des détails de la démonstration.
Vers la [[Renaissance (période historique)|Renaissance]], on assiste à un renversement de méthode : le technicien ne cherchera plus dans la science les quelques connaissances, les quelques formules qui lui étaient directement utiles, il créé la science qui lui est nécessaire et s’intéresse aux développements théoriques qu’elle autorise.
Du {{XVIe siècle}} au {{XVIIIe siècle}}, avec un prolongement jusqu’au {{XIXe siècle}}, la majorité des savants seront aussi des techniciens, le dialogue entre science et technique sera permanent. {{clr}}{{Article détaillé|Mathématiques en Europe au XVIIe siècle}}
Plusieurs stratégies de formalisation scientifique des connaissances techniques apparaissent et sont décrites ci-après :
* la table,
* le module,
* la formule chiffrée,
* la théorisation a posteriori,
* la théorisation a priori.
=== La table ou principe du nombre ordonné===
[[Image:0_abaque_pour_ressorts_helicoidaux.png|200px|thumb|right|Abaque pour déterminer les caractéristiques des [[ressort]]s hélicoidaux]]Dans un ensemble complexe, lorsque l’[[observation]] première (l’empirisme) ne permet pas de surmonter une difficulté, il faut adopter une autre méthode.
Pour [[Aristote]] « ''tout ce que l'on peut connaître a un nombre, sans le nombre nous ne comprenons ni ne connaissons rien'' »<ref>''in'' Les mécaniciens grecs p 67</ref>. Et, [[Bertrand Gille (historien)|Gilles]] d'écrire à propos des mécaniciens de l'[[École d'Alexandrie]] : « ''leur refus des qualités, des entités abstraites [...] leur attachement à la quantité, au nombre, à la série, à la table, leur permirent d'aller plus loin, dans des voies qui se fermèrent à leur tour'' »<ref>Les mécaniciens grecs p 80</ref>. Au départ doit se trouver ce que [[Philon de Byzance]] appelait l’élément premier qui doit être mesurable (poids, dimension…). Ensuite, il faut faire varier un certain nombre d’autres éléments bien choisis, eux aussi mesurables, de sorte qu’il n’y ait plus là de simples observations isolées les unes des autres. On abandonne alors les ''variétés'' pour les ''variations'' en s'attachant à un phénomène particulier pour tenter d'en objectiver toutes les variables et d'en éprouver la sensibilité. Ainsi la recherche de variations fait apparaître progressivement des séries de chiffres ordonnés qui peuvent se mettre en tables pour affiner la compréhension du concept et préparer sa mathématisation <ref>Gaston Bachelard - La formation de l'esprit scientifique p36</ref>.
Les premières tables sont dites « tables d’observation » ou simplement de « correspondance <ref>Voir aussi [[Logarithme#Historique des logarithmes|Histoire des logarithme]]s</ref> ». Elles doivent aboutir à une loi universellement admise et que les techniciens pourront traduire en « tables d’exécution » ou [[Abaque (calcul)|abaque]]s. C’est ainsi que seront progressivement constituées à partir du {{XVe siècle}} diverses tables, comme les tables de [[Navigation astronomique|navigation]]<ref>Les « Éphémérides nautiques et connaissance des temps » sont des tables marines qui donnent la position de la lune et des astres. Elles sont toujours éditées par le [[bureau des longitudes]] créé par l’[[Henri Grégoire|Abbé Grégoire]] et restent obligatoires à bord de tout navire français susceptible de croiser au large, pour pallier une éventuelle panne du [[système GPS]].</ref>
ou encore les tables de [[Balistique|tir]] pour l’[[artillerie]] à poudre avec [[Galileo Galilei|Galilée]]
Avec les tables, peu importe pour le [[technicien]], l’explication de ce qu’il réalise puisqu’il peut désormais agir<ref>Les ingénieurs de la Renaissance p 262 </ref>. La science est alors utilitaire et ''« il n’est plus nécessaire d’avancer sa connaissance au-delà des limites qu’assigne le but poursuivi »'' pour reprendre les termes de [[Gaston Bachelard]].
=== Le module ou principe de l’élément premier ===
[[Image:Worm-WormWheel-gearbox.jpg|thumb|250px|right|Les [[engrenage]]s nécessitent un [[Notion de module|module]] pour leur dimenssionnement]]
<!--[[Image:Extrait carnet Stradivarius.gif|150px|thumb|right|Extrait du carnet de A. [[Stradivarius]] - Utilisation du [[Pentagone (figure)|pentagone]]]]-->
La méthode consiste à choisir un élément premier, nécessairement un élément majeur, en fonction duquel toutes les autres parties seront déterminées à partir de coefficients affectés à ce module.
D’après [[Vitruve]], le rythme modulaire comprend :
* les ''proportiones '' qui sont des rapports de grandeur reliant les éléments deux à deux,
* les ''symetriae'' qui sont les rapports qui lient chacun des éléments à l’unité fondamentale, c'est-à-dire au module.
De là, viennent les notions de proportion, de ton ou encore d’harmonie.
Bien connu en architecture avec le [[Nombre d'or]], le module se retrouve également avec [[Philon de Byzance]] pour la construction des engins [[balistique]]s dans lesquels la relation entre le poids du [[boulet (artillerie)|boulet]] et l’énergie nécessaire pour le lancer a été retenue comme élément premier, c'est-à-dire comme module. Avec la [[vis d’Archimède]], la longueur de la vis constitue un autre exemple de module : le diamètre de la vis représente 1/16{{e}} de module, le pas de l'hélice 1/8{{e}}.
La tradition persistera jusqu’à la [[machine à vapeur]], pour laquelle [[Sébastien de Maillard]] et ses prédécesseurs tenteront de contourner les obstacles scientifiques à l’aide de modules mais aussi de formules.
Dans ce cas, l'emploi des proportions permet de ne pas expliciter des constantes parfois difficiles à déterminer. De même [[Galileo Galilei|Galilée]] ignorait que le roulement de la boule sur le plan incliné « absorbait » les 2/7{{e}} de g : en procédant par comparaisons, il s'affranchissait de la connaissance de cette donnée<ref>Galilée et l'expérimentation - LA RECHERCHE en histoire des sciences p 134 </ref>.
Exemple d'une application contemporaine : [http://www.cuves-a-vin.com/cuve_oeuf.html construction d'une cuve à vin en forme d'œuf]
en utilisant le tracé du [[pentagone (figure)|pentagone]] par la méthode de [[Ptolémée]] ; le [[nombre d'or]] constitue ici le module.
<br/>
{{Article détaillé|Notion de module}}
=== La formule algébrique===
La confection de tables, à partir de séries d’expériences ordonnées, conduira à l’obtention de formules comme ce fut le cas pour la résistance des poutres à la [[Résistance des matériaux|flexion]].
Ainsi, de nombreuses tables peuvent donner matière à des [[courbe]]s, donc à une formule [[Algèbre|algébrique]]. La formule applicable mais non démontrable constitue une [[Connaissance technique#La recette|recette]] en langage mathématique : son rôle a sans doute été considérable dans l’histoire de la technique.
=== La théorisation a posteriori ===
[[Image:Baliste.png|thumb|250px|left|Baliste avant la théorie de la balistique]][[Image:Moteur de Woolf.jpg|thumb|right|150px|Moteur à vapeur de [[Arthur Woolf|Woolf]] combinant haute pression et action ''par expansion'' selon le principe de [[James Watt]]]]
Progressivement, à l’empirisme se substitue la cote établie et observée, alors on pouvait commencer à chercher la raison de ces règles et leur perfectionnement. La théorie a toujours apporté quelque chose à la technique, dans le sens de la perfection, de la précision, car elle permet de réduire les [[Erreur (métrologie)|marges]] qui existent dans une connaissance approchée. La connaissance technique se sépare alors de la connaissance scientifique en ce sens qu’elle s’empare des résultats sans se préoccuper de savoir comment ils ont été obtenus.
C’est avec [[Archimède]] qu’on tente une première théorisation sur le [[Levier (mécanique)|levier]]. [[Héron d'Alexandrie]] tentera de faire la théorie des [[Machine simple|machines simples]] en réduisant le problème à des notions scientifiques connues, en particulier le levier <ref>Les mécaniciens grecs p 128</ref>.
[[Léonard de Vinci]] cherchera à créer une technique rationnelle, c'est-à-dire à base scientifique mais que la science de son époque ne pourra lui apporter.
Pour théoriser une technique, il est nécessaire de disposer au départ d’une science adéquate. Par exemple :
* sans la [[dynamique]], la [[balistique]] ne pouvait exister. Les artilleurs avaient des tables expérimentales de tir, et ce dès la fin du {{XVe siècle}}. La science [[balistique extérieure|balistique]] leur a permis d’expliquer les choses mais surtout de dresser des tables plus précises,
* la [[machine à vapeur]] a fort bien fonctionné, a même été perfectionnée<ref>Les débuts de la thermodynamique LA RECHERCHE en histoire des sciences p 227</ref>, avant que [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadi Carnot]] n'en donne la théorie générale en 1824 (''Réflexions sur la puissance motrice du feu - Paris'') et crée, dans la foulée, une discipline entièrement nouvelle : la [[thermodynamique]].
=== La théorisation a priori ===
[[Image:Saline royale d'Arc-et-Senans.jpg|280px|thumb|right|Transformation des saumures en sel à la manufacture royale d’[[Saline royale d'Arc-et-Senans|Arc-et-Senans]] (XVIIIe siècle)]]
L’industrie chimique existait bien avant la création de la chimie moderne par [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]] et [[Joseph Priestley|Priesley]], comme pour le [[salpêtre]], la [[teinture]], l’esprit de [[Sel alimentaire|sel]] ou encore les corps gras. Pourtant, elle se trouvait ''bloquée'' à un certain niveau jusqu’à ce que la science jette les bases de l’industrie chimique. Le passage de la connaissance à l’industrie nécessitera la création d’une interface d'échanges scientifiques/techniques correspondant au [[génie chimique]], dans laquelle se trouveront des associations entre chimistes et ingénieurs, savants et techniciens et qui feront s’effacer progressivement la frontière entre connaissance technique et connaissance scientifique.
Avec l’[[nucléaire|industrie nucléaire]], la démonstration devient encore plus probante : son développement n’aurait jamais eu lieu sans l'acquisition préalable des connaissances scientifiques correspondantes.
Enfin, la découverte théorique du [[laser]] (lumière cohérente amplifiée) au début du XXe siècle par [[Albert Einstein]] voit ses premières applications industrielles dans les années 1950 alors qu'un siècle plus tard, en l'an 2000, plus personne n'est ému par un graveur de [[CD-Rom]].
La création des écoles qui dispenseront un enseignement scientifique basé sur la physique et les mathématiques sera un tournant décisif <ref>Gay-Lussac : une étape dans la professionnalisation de la science. LA RECHERCHE en histoire des sciences p 200</ref>. Ainsi, l'école des ingénieurs de l'[[Université de Leyde]] confiera dès 1600 un cours de mathématique à [[Simon Stevin]]. A côté des [[Caméralisme|caméralistes]] allemands, la France s'orientera vers la création d'écoles d'[[ingénieur]]s, avec entre autres, les écoles d’hydrographie (1682) chargées d’enseigner les règles de la navigation maritime, l’[[École nationale des ponts et chaussées|École des ponts et chaussées]] (1747), l’[[École nationale supérieure des mines de Paris|École des mines]] (1783) ou encore l’[[École polytechnique (France)|École polytechnique]] (1794) grâce à la [[Convention nationale|Convention]].
== Perspectives==
[[Image:Evaluation vecteurs connaissance technique.jpg|thumb|450px|right|Principe d'évaluation des sources de connaissance selon le type de technique]]
Il semble que d’un côté existent des techniques dites « élémentaires » dans lesquelles le geste et la parole, l’empirisme ou encore la recette sont les fondements de la connaissance. On les trouvera aujourd’hui plutôt dans les activités d’installation, de réparation ou dans l’[[artisanat]].
A l’opposé, se situerait une activité technicienne faite d’exigences scientifiques avec un objectif de conception, d'[[ingénierie]], d’élaboration d’outils et d’[[Objet Technique|objets techniques]].
Entre les deux, se trouverait une autre forme de technicité, basée sur les opérations de mise au point et de développement qui nécessitent toujours « coup de main », « astuce » et « rectification ».
Arrivé au terme de ce long parcours guidé par l’éclairage historique, il convient de se demander ce que le [[technicien]] contemporain est en mesure de retenir pour l’exercice de son métier. Nous l’invitons d’abord à évaluer pour son domaine d’activité le poids des différents vecteurs de la connaissance technique. Il peut ensuite se demander ce que peuvent lui apporter les vecteurs qui ne sont pas traditionnels dans sa spécialité et évaluer - pourquoi pas - comment en favoriser l’émergence.
== Notes ==
<references />
=== Bibliographie ===
* [[Bertrand Gille (historien)|Bertrand Gille]] :
** (s. dir.), ''Histoire des techniques'', Gallimard, coll. « La Pléiade », 1978 <small>(ISBN 978-2070108817)</small>;
** ''Les Ingénieurs de la Renaissance'', Thèse Histoire, Paris, 1960 ; Seuil, coll. « Points Sciences » 1978 <small>(ISBN 2-02-004913-9)</small>;
**''Les mécaniciens grecs'', Seuil / science ouverte, 1980 <small>(ISBN 2-02-005395-0)</small>;
* ''L'Âge d'or des sciences arabes'', Actes Sud / [[Institut du monde arabe]], oct. 2005 <small>(ISBN 2-7427-5672-8)</small> ;
* ''La Recherche en histoire des sciences'', Le Seuil / La Recherche, 1983 <small>(ISBN 2-02-006595-9)</small> ;
* ''L'Empire des techniques'', Le Seuil / Cité des sciences et de l'industrie / France-Culture, 1994 <small>(ISBN 2-02-022247-7)</small> .
* [[Gaston Bachelard]], La formation de l'esprit scientifique, Bibliothèque des textes philosophiques, VRIN <small>(ISBN 2-7116-1150-7)</small>
* Alain Gras - L'ÉCOLOGISTE - Vol 2 - N°3 - Automne 2001 [http://cetcopra.univ-paris1.fr/Documents/Illusion_de_la_fatalite.pdf pdf].
* Alain Gras, ''Fragilité de la puissance - Se libérer de l'emprise technologique'' , fayard 2003 <small>(ISBN 2-213-61535-7)</small>
* [[Michel Maffesoli]], ''La Connaissance ordinaire. Précis de sociologie compréhensive''. (1985), Paris, Librairie des Méridiens.
== Voir aussi ==
=== Articles annexes ===
* [[Histoire des techniques]]
* [[Histoire des techniques (chronologie)]]
* [[Histoire des sciences]]
* [[Histoire du capitalisme]]
* [[Notion de module]]
* [[Progrès technique]]
* [[Technologie]]
* [[Centre technique industriel]]
* [[Recherche technologique]]
* [[Ingénierie des connaissances]]
* [[Motivation]]
=== Liens externes ===
* [http://www.tc-2010.fr/ Projet technologies clés 2010]
* [http://tc.revues.org Techniques et culture], revue scientifique spécialisée dans l'étude des techniques
* [http://brunelleschi.imss.fi.it/genscheda.asp?appl=LIR&xsl=slideshow&chiave=100992 Pages textes et croquis du carnet d'ingénieur] de [[Francesco di Giorgio Martini]] au [[Musée de l'Histoire de la science (Florence)]]
{{Portail|industrie|technologies|savoir-faire}}
[[Catégorie:Techniques et sciences appliquées]]
[[Catégorie:Philosophie de la connaissance]]
[[Catégorie:Industrie]]
[[Catégorie:Histoire des techniques]]