Machine

Une machine, signifiant : astuce, invention ingénieuse, système) est un produit fini mécanique capable d'utiliser une source d'énergie couramment disponible pour effectuer par elle-même, sous la conduite ou non d'un opérateur, une ou plusieurs tâches spécifiques,...



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Définitions :

  • vie régulière, à coudre : vie remplie de travail mais joyeuse, à vapeur : richesse, (source : reve-interprete)
  • Machine à états finis Machine de Turing Machine virtuelle (informatique) (source : techno-science)

Une machine (latin machina, du grec dorien mākʰanā (μηχανή), signifiant : astuce, invention ingénieuse, système) est un produit fini mécanique capable d'utiliser une source d'énergie couramment disponible[1] pour effectuer par elle-même, sous la conduite ou non d'un opérateur, une ou plusieurs tâches spécifiques, en exerçant un travail mécanique sur un outil, la charge à déplacer ou la matière à façonner. Une machine peut être fixe (machine-outil, machine à laver…) ou mobile (locomotive, tondeuse à gazon…).

Remarques :

  1. Tout système identique devant être supporté par une machine ou maintenu par un utilisateur, est nommé outil.
  2. Si sa finalité se limite à produire de l'énergie mécanique à partir d'une autre source d'énergie, on parle de moteur (la machine à vapeur est en réalité un moteur thermique).
  3. Inversement une machine particulièrement polyvalente[2] et capable d'effectuer de grands déplacements, est nommée robot.
  4. On utilise le terme appareil pour les systèmes, surtout électroniques, n'ayant pas pour fonction principale de délivrer un travail mécanique (ordinateur, haut-parleur, instrument de mesure... ).

Le machinisme est apparu avec l'utilisation de mécanismes servant à transformer un mouvement en un autre (ex. le levier, la poulie, la vis d'Archimède).

  • On nomme avantage mécanique le ratio entre la force que la machine exerce sur la charge et la force qui lui a était appliquée.
  • L'efficacité mécanique d'une machine est le ratio de son avantage mécanique réel à l'avantage mécanique parfait, autrement dit sans frottement.
  • L'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est le ratio (adimensionel) du travail apporté par la machine sur la quantité d'énergie qu'elle a consommée pour y parvenir.
  • Le rendement est le le ratio entre l'efficacité énergétique réelle d'une machine et l'efficacité théorique maximale qu'on peut attendre d'elle. Le rendement a toujours une valeur comprise entre 0 et 1 (100%) tandis que, selon le dispositif, l'efficacité peut prendre n'importe quelle valeur positive.

Dans l'industrie, les machines-outils à commande numérique permettent de perfectionner la productivité et la reproductibilité du travail effectué, en réduisant surtout les tolérances de fabrication. A titre d'exemple, l'emploi du tournevis électrique sur les chaînes de montage permet une meilleure maîtrise du couple de serrage (à la différence du moulin à café, le tournevis électrique possède un dispositif électromécanique de rétroaction).

Pour limiter la pénibilité de certain travaux, ou opérer à qualité constante en peinture, soudure ou assemblage, l'industrie utilise de plus en plus de robots à poste fixe et de robots mobiles pour l'approvisionnement des postes de travail (voir transitique).

Une dernière catégorie de machines effectuent des travaux ou rendent des services que, sans elles, l'homme serait bien incapable d'exécuter (ex : calcul d'une image médicale en 3D à partir de ses projections ou trépanation de la boîte crânienne sans le moindre dommage au cerveau). L'informatique et l'automatisme sont à la base de l'ensemble des machines modernes.

Les machines modernes du XXIème siècle deviennent mécatroniques avec de plus en plus de puissance et d'intelligence, du fait de la combinaison de quatre disciplines majeures de l'ingénierie : La mécanique, l'électrotechnique, l'électronique et , l'informatique.

  1. combustible, électricité, entraînement par courroie, manivelle, traction animale…
  2. à laquelle on peut demander de réaliser des enchaînements de tâches qui n'ont pas été explicitement définis lors de sa conception.

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