Index de l'article

Si l'on veut traiter les machines utiles décrites par Al-Jazari dans son traité "Recueil utile de la théorie et de la pratique des mécanismes ingénieux", nous aurons recours à tout son contenu.  En fait, au début du moyen âge , où la technologie n'était pas encore développée et où les rois visaient toujours le luxe dans leur vie courante, on avait bien besoin des horloges, des serrures à lettres  , des aiguières pour faire des ablutions , des gargoulettes d'eau chaude et froide, d'un appareil pour la phlébotomie , des distributeurs de rafraichissements ,  et même des mécanismes de divertissement . Ainsi nous allons essayé de décrire  quelques modèles bien choisis de ce traité.

Parmi ces machines Al-jazari a décrit quatre appareils pour la phlébotomie . Il leur donne les titres suivant:

a - La cuvette du moine pour les saignées,  utilisée pour mesurer  la quantité du sang écoulée

b - La cuvette des deux écrivains pour les saignées, utilisée pour mesurer la quantité du sang écoulée

c - La cuvette du trésorier pour les saignées, utilisée  pour mesurer la quantité du sang écoulée

d - La cuvette du châteaux pour les saignée, utilisée pour mesurer la quantité du sang écoulée.

Cinquième modèle de la troisième partie du traité

1 - La cuvette du moine

 Description img15a

L'appareil est formé d'une écuelle concave (B) de diamètre deux empans. En son centre se dresse une colonne sur lequel se tient le moine. Ce dernier porte à sa main droite un bâton qu'il déplace devant le bord gradué de l'écuelle . Cette écuelle en cuivre jaune est portée par un support (L) de hauteur un empan, qui renferme la sacoche (MO et le flotteur (F). La sacoche est formée d'un cylindre métallique de longueur égale à quatre fois la longueur d'un doigt et est enveloppée par un cylindre identique sans fond. Ce dernier est fixé au support tandis que la sacoche peut-être retirée à volonté pour le lavage. Une petite  ouverture (z) est ménagé au fond de l'écuelle pour permettre au sang de s'écouler dans la sacoche .

Le niveau du sang est repéré par le flotteur (F), ce dernier est lié à un contrepoids (C) par l'intermédiaire d'une corde qui passe sur la gorge de la poulie (J) puis s'enroule une fois sur la gorge de la bobine (P) et passe à nouveau sur celle de la poulie (J').

 Les deux poulie (J) et (J') tourne autour de deux axes horizontaux et parallèles. Quant à la bobine (P) , elle est fixée sur  un axe de rotation vertical  qui la traverse en son centre. L'un des deux bout de cet axe tourne dans un trou ménagé au fond de l'écuelle tandis que l'autre bout traverse le pied de la figurine du moine .

Graduation de l'appareil

 Al-Jazari dit:" Avant de graduer l'appareil, il est assez important de mouiller les parois et le fond de l'écuelle par une petite quantité d'eau (deux dirhams) afin qu'aucune goutte du sang ne s'y adhère. Puis on prend une fiole jaugée de capacité cinq dirhams, on la remplit du sang et on la verse dans l'écuelle .On répète l'opération vingt quatre fois et l'on aura ainsi dans la sacoche cent vingt quatre dirhams. On mesure alors la hauteur de cette colonne du sang et l'on choisit la bobine (P) de sorte que le périmètre de sa gorge soit égal à cette hauteur. Dans ces conditions, la bobine effectue un tour complet lorsque le flotteur passe de son niveau le plus bas (sacoche vide) à son niveau le plus haut sacoche pleine."

Al-Jazari continue:" Pour graduer l'écuelle, il suffit de tracer sur son bord extérieur un arc de cercle de longueur égale au périmètre de la gorge de la bobine (P), puis on divise cet arc en cent vingt parties égales et on marque les divisions obtenues de zéro à 120"

Mode de fonctionnement

On fait saigner le malade dans l'écuelle , la quantité du sang écoulée passe dans la sacoche, le flotteur monte et le contre poids descend . La bobine (P) effectue une fraction de tour entraînant la rotation de la figurine . Le bâton de cette dernière indique la valeur de la quantité du sang écoulé dans la sacoche.

Sixième modèle de la troisième partie du traité

2 - La cuvette des écrivains

Pour cette cuvette Al-Jazari a fait monter sur l'écuelle les deux figurines de deux écrivains dont l'un indique par son bâton la quantité du sang écoulée tandis que l'autre l'indique par son crayon sur son tableau (Fig - A ) .

                      

         Fig - A -                                    Fig - B -                                                         Fig - C -

Septième modèle de la troisième partie du traité

3 - La cuvette du trésorier

Cette cuvette est basée toujours sur le même principe et avec les mêmes éléments de base que les deux précédentes , mais Al- Jazari à ajouter une troisième figurine qui indique les dizaines . Chaque fois que le nombre atteint le chiffre dix la figurine du centre  indique par sa main droite un rond qui signifie qu'il ya déjà  dix dirhams qui se sont écoulés (Fig -B- ).

huitième modèle de la troisième partie du traité

4 - La cuvette du château

Cette dernière cuvette est la plus compliquée. En plus des deux écrivains , Al-Jazari a fait monter au-dessus de l'écuelle  douze portes derrière lesquelles se cache la statuette d'un petit garçon qui indique par sa main droite le signal de dix dirhams . De plus au- dessus de ces portes et juste au milieu apparaît une brèche de laquelle apparaît une main qui indique par son poignée 10 puis la suivante indique 20 et la troisième 30 et ainsi de suite jusqu'à 120 dirhams (Fig - C - )

 

 

 

  Autre que les machines de phlébotomie Al-jazari a décrit une serrure à lettres remarquable par une description minutieuse très détaillée et une  technique assez avancée


 Les serrures d'Al-Jazari

Dans son traité , Al-Jazari a consacré le sixième chapitre à la description des variétés mécaniques  parmi lesquelles nous trouvons la description détaillée de deux serrures: une serrure à lettres, et une autre à clé.

Dans l'introduction de la description de ses serrures Al-Jazari dit:"Nos antécédents, les serruriers ont fabriqué des serrures à lettres parmi lesquelles nous distinguons des serrures qui fonctionnent par la combinaison de quatre lettres relatives à quatre disques rotatifs. D'autres sont manœuvrées, par deux  lettres gravées sur deux cylindres rotatifs et d'autres possèdent six disques pour fonctionner à six lettres. Moi, j'ai fabriqué une coffre et j'ai aménagé sur son couvercle une serrure à douze lettres."

Description de la serrure

Au quatre coins d'un couvercle métallique rectangulaire, sont fixés quatre serrures à lettre dont chacune est manœuvrée  par la combinaison de trois lettres de l'alphabet. De plus, autour de chaque serrure,  seize lettres de l'alphabet  sont gravées sur ce couvercle (fig - 1).

Chaque serrure est formée des éléments suivants:                                                                                                            Fig - 1 -                                         Fig - 2 -                               Fig - 3 -

- Un premier disque métallique de même épaisseur que le couvercle dont la périphérie est divisée en seize cases par des sillons bien gravés. Dans chaque case on a marqué une lettre de l'alphabet. Sur son bord on a soudé une petite pièce métallique en forme d'amande dont  la moitié est saillante. Diamétralement opposée à cette pièce, on a fixé une autre, ayant la forme de tête d'oiseau. Elle servira de mancheron pour faire tourner le disque. Une ouverture circulaire pratiquée au centre de ce disque (fig-2-) permet le passage d'un cylindre creux portant 16 dents (fig-3).

- Un second disque de section moyenne est perforé, en son centre, d'un trou permettant le passage du cylindre creux à 16 dents. Sur le périmètre de ce disque, on a taillé une encoche triangulaire permettant l'entrée d'une dent du cylindre précédent (fig - 4 -)

      

   Fig - 4 -                                        Fig - 5 -                                       Fig - 6 -

- Un autre disque identique au premier mais de plus petit diamètre pouvant entrer dans le cylindre à 16 dents.

- Un bâtonnet de cuivre jaune de longueur un doigt ayant la forme de la figure 5.

- Un disque métallique, dont le périmètre est muni d'une encoche triangulaire , est troué en son centre. de plus il est perforé de seize trous équidistants  (fig-6-)

- Un troisième disque, plus mince  que les deux premiers possède à sa surface un petit clou disposé perpendiculairement à sa face. En son centre on a pratiqué une ouverture carrée  qui reçoit l'extrémité équarrie d'un bâtonnet en cuivre.

Dans l'ensemble on a  pour chaque serrure trois disques à lettres et  un  cylindre denté pour chaque disque . Ainsi à chaque serrure on fait la combinaison de trois lettres.

      

                   Fig -  7 -                                   Fig - 8 -                                  Fig - 9 -

Tout ces éléments empilées l'un au-dessus de l'autre dans un ordre prévu techniquement, forment la serrure (fig - 7-).

Aprés avoir fixé les serrures dans les quatre coins du couvercle du coffre , on aménage au verso du couvercle , une plaque métallique rectangulaire qui cache les serrures après avoir pratiqué une ouverture dans les quatre coins en face des serrures. Le centre de cette plaque est perforé d'un trou apte à recevoir un disque à quatre chevilles bien distinctes (fig -8-) . Finalement cette plaque sera divisé suivant sa largeur en deux parties comme le montre la figure 10. Nous remarquons sur cette figure la ligne grise selon laquelle la plaque est divisée en deux parties  .  Une petite clé (fig-9-)sert à séparer ces deux parties une fois introduite dans le  trou du centre.

 Mode de fonctionnement16

Al-Jazari dit:" Il est clair que lorsqu'on introduit la clé au centre du disque à chevilles et on la fait tourné à  droite, les deux parties de la plaque se rapprochent et les picots fixés latéralement (à droite et à gauche ) du coffre rentrent dans leur fente et la serrure central se ferme. On tourne le disque supérieur de chaque serrure de façon à éliminer la superposition des lettres et c'est ainsi que le coffre est fermé. Pour l'ouvrir , il suffit de positionner les lettre dans chacune des quatre  serrures dans l'ordre prévu , de faire rentrer la clé dans l'ouverture qui lui est accordée et de la tourner à gauche . les deux parties de la plaque se séparent et  le coffre est de nouveau ouvert.   

                                                                                                                      Fig - 10 -                                                                                                                                                      

La seconde serrure décrite par Al-Jazari

La figure ci-contre  représente la serrure avec ses éléments.17

Elle est formée essentiellement d'une épaisse  plaque rectangulaire en bois muni de quatre rainures perpendiculaire (deux horizontaux et deux verticaux ). Dans chaque rainure est encastrée une traverse ayant un côté denté.  Au centre de cette plaque on fixe une roue dentée dont les dents s'engrènent avec les dents des traverses. Ce disque est muni d'un trou central prêt à recevoir la clé. Un cliquet formé d'une lame métallique  flexible est fixé sur la plaque. L'une des deux extrémités de cette lame  rentre  entre les dents du disque  peut servir  de frein. Une fois écarté de cette position, il se range dans la fente qui lui est  appropriée.

 Mode de fonctionnement

Al-jazari dit:" Il est clair que si l'on introduit la clé dans le trou du disque central et on la fait tourner à droite , chaque deux traverses opposées se déplacent en sens opposé et la serrure se referme, Dans  le cas contraire la serrure est de nouveau ouvert. "

Signalons que dans le cas de la figure la serrure est ouverte.

Remarque : À Istanbul ( Turquie )et précisément au musée de la technologie  nous trouvons un exemplaire recontruit  de chaque serrure avec un vidéo qui est accorder pour le mouvement . 

Consulter les vidéos.

http://sanjakdar-chaarani.com/sai-j3x/index.php/les-videos

l' histoire de la serrurerie

La mécanique amusante de Taqi-al-Din