Les machines simples : gagner de la force

Le marché caché de toute machine

Une machine simple ne crée pas d'énergie. Elle en redistribue : elle te permet de pousser moins fort, mais sur une distance plus longue.

Le travail total reste le même. C'est un échange, pas un cadeau. Et c'est précisément ce qui rend ces machines fiables : elles ne violent aucune loi de la physique.

Le levier

Une barre et un point d'appui. Place le point d'appui près de la charge et appuie loin de l'autre côté : tu soulèves beaucoup plus que tu ne pourrais à mains nues.

Plus tu t'éloignes du point d'appui, moins il faut forcer — mais plus ton bras doit descendre bas.

On en rencontre partout : une brouette (la roue sert de point d'appui), une pince, une paire de ciseaux, un décapsuleur, une rame de pirogue, une machette au moment où elle pivote.

La poulie

Une roue avec une gorge, autour de laquelle passe une corde.

• Une poulie fixe ne diminue pas l'effort, mais change sa direction : tirer vers le bas est bien plus commode que soulever vers le haut, parce qu'on peut y mettre son poids.
• Un jeu de plusieurs poulies divise vraiment l'effort — au prix d'une corde à tirer beaucoup plus longue.

C'est le système des puits, des grues de chantier et des treuils.

Le plan incliné

Une planche en pente. Faire monter un fût sur un camion en le roulant sur une rampe demande moins de force que le soulever à la verticale — mais il faut le pousser sur une plus longue distance.

La vis est un plan incliné enroulé, et le coin — la hache, le burin, la lame d'une machette — en est une autre version : il transforme un coup vers le bas en écartement sur les côtés.

L'engrenage

Deux roues dentées qui s'entraînent. Si la petite entraîne la grande, on perd de la vitesse et on gagne de la force ; si c'est l'inverse, on gagne de la vitesse et on perd de la force.

C'est tout le principe des vitesses d'un vélo. En côte, on choisit un rapport qui fait tourner la roue plus lentement mais plus fort. On ne devient pas plus musclé : on répartit l'effort autrement.

Regarder autour de soi

Un chantier de quartier, un atelier de menuisier, un puits de village, un garage : tous sont pleins de machines simples, souvent combinées. Une grue, c'est des poulies plus des leviers. Un moulin à manioc, c'est des engrenages.

Savoir les reconnaître, c'est commencer à comprendre la mécanique — le métier de ceux qui conçoivent et réparent tout ce qui bouge.