Lord Kelvin et les machines à prévoir les marées

Lord Kelvin (1824-1907), aussi connu sous le nom de William Thomson, est un physicien-mathématicien et ingénieur qui a été un pionnier dans des nombreux domaines, en particulier l’électromagnétisme et la thermodynamique. Cependant, son but premier était l’utilisation pratique de la science, ce qui l’a conduit à l’invention de la machine à prévoir les marées.

Portrait de Lord Kelvin (Sir William Thomson) [1824 - 1907], physicien-mathématicien et ingénieur écossais. Peinture à l'huile par : Harry Herman Salomon.
Credit: Wellcome Library, London. Wellcome Images images@wellcome.ac.uk http://wellcomeimages.org Portrait de Lord Kelvin (Sir William Thomson) [1824 – 1907], physicien-mathématicien et ingénieur écossais. Peinture à l’huile par : Harry Herman Salomon.

Avant la construction de cette machine, les marées étaient prévues en faisant de longs calculs à la main. Cette méthode était tellement irréalisable à long terme que la British Association for the Advancement of Science (aujourd’hui le British Science Association) a payé pour la construction d’une machine capable à faire ces calculs.

La première machine à prévoir les marées opérationnelle à été conçue par Kelvin et fabriquée entre 1872 et 1873 par l’A. Légé Company à Londres. Elle s’agit d’une calculatrice analogique qui simule la montée et la descente des marées océaniques sous forme de la somme des mouvements sinusoïdaux d’un certain nombre de composantes de marée individuelles. Ces composantes harmoniques sont liés à la position de la lune et du soleil et aussi à la location géographique des marées à prévoir. Chaque composante de la marée est représentée par le mouvement d’une roue de poulie, réglée pour se déplacer à la vitesse appropriée. Un fil enroulé sur plusieurs de ces roues additionne leur mouvement pour donner une représentation de la marée totale de l’endroit programmé.  Ce mouvement est capté par un stylo et une bande de papier mobile sur laquelle le stylo trace une courbe de marée.

Après cette première machine, 35 autres machines à prévoir les marées ont été fabriquées partout dans le monde (dont 24 au Royaume-Uni), chacune avec plus de composantes et ainsi des résultats plus précises. Elles étaient utilisées jusqu’à environ 1964, quand l’invention de l’ordinateur numérique a rendu cette calculatrice analogique redondant.

Ce projet étudiera le cycle de vie des machines à prévoir les marées en provenance du Royaume-Uni : les méthodes utilisés avant la fabrication de la première machine, la motivation pour créer cette machine, les fabricants, utilisateurs et usages des machines, comment les machines ont été mises hors service, leurs successeurs éventuels et finalement le statut des machines aujourd’hui en termes de conservation et médiation scientifique.

Bibliographie
Cartwright, David. Tides. Cambridge: Cambridge University Press, 2000.
National Oceanography Centre. “Tide Predicting Machines.” Accessed November 29, 2018. http://www.tide-and-time.uk/tide-predicting-machines.
Woodworth, Philip. An inventory of tide prediction machines. Southampton: National Oceanography Centre, 2016.


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A propos Helen Mair Rawsthorne

Physics graduate from the University of Bristol, UK, and student of the Epistemology and History of Science and Technology Master's course at the University of Western Brittany in Brest, France. --- Diplômée en physique de l'Université de Bristol au Royaume-Uni et étudiante du Master Epistémologie et l'Histoire des Sciences et des Techniques à l'Université de Bretagne Occidentale à Brest, France.

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