William George Armstrong (1810-1900) est le génie oublié de la Grande-Bretagne. Il était un inventeur, un ingénieur, un scientifique et un homme d’affaires visionnaire qui a traversé le monde du XIXe siècle comme un colosse, apportant une renommée mondiale à ses grands travaux d’Elswick sur la rive nord de la Tyne – et devenant ainsi un héros national. À son apogée, Elswick employait plus de 25 000 personnes dans la fabrication de grues hydrauliques, de navires et d’armements. 
Armstrong a construit le Swing Bridge de Newcastle et le mécanisme hydraulique qui fait fonctionner le Tower Bridge de Londres. Il a créé Cragside dans le Northumberland, la première maison au monde à être éclairée par l’hydroélectricité, et a planté sur son terrain sept millions d’arbres. À Cragside, ses invités comprenaient le Shah de Perse, le roi de Siam, le Premier ministre de Chine et les futurs roi Édouard VII et reine Alexandra. Il a restauré le château de Bamburgh sur la côte du Northumberland, souvent décrit comme le plus beau château d’Angleterre. Le don de Jesmond Dene aux habitants de Newcastle, la fondation de l’Armstrong College (qui est devenu l’Université de Newcastle) et la dotation de sept hôpitaux, dont le Royal Victoria Infirmary et le Hancock Museum of Natural History (aujourd’hui le Great North Museum) faisaient partie de ses innombrables actes de philanthropie.
Armstrong est devenu le plus grand industriel britannique et l’un des hommes les plus riches d’Europe. Il fut le premier ingénieur – en fait, le premier scientifique – à être élevé à la pairie. Ceux qui le rejettent comme un fabricant d’armes fabuleusement riche qui traitait ses ouvriers avec mépris ne reconnaissent pas les immenses avantages qu’il a apportés à son Newcastle natal, à son pays et à la race humaine dans son ensemble. Lorsqu’il mourut, le 27 décembre 1900, à l’âge de 90 ans – quelques semaines avant la reine Victoria – le Times déclara dans sa nécrologie : « Avec sa mort, Newcastle perd son plus grand citoyen et le pays dans son ensemble l’un des dignes de l’expiration siècle.’
William Armstrong (1810-1900) – Le Magicien du Nord 
Les machines à vapeur originales de Tower Bridge ont soulevé les bascules plus de 400 000 fois avant d’être remplacées dans les années 1970. La technologie derrière cette merveille de l’ingénierie victorienne était basée sur une invention de l’un des ingénieurs industriels les plus prospères au monde, William Armstrong.
Qui était Guillaume Armstrong ? 
William Armstrong est né le 26 novembre 1810 à Shieldfield, Newcastle upon Tyne. À la sortie de l’école, Armstrong a suivi les souhaits de son père et a commencé à étudier le droit. Il a poursuivi une carrière couronnée de succès, travaillant comme avocat pendant 11 ans. Cependant, tout au long de cette carrière, il est resté fasciné par sa passion d’enfance, l’ingénierie. Par exemple, lors d’un voyage de pêche, Armstrong a observé que les roues hydrauliques gaspillaient une grande partie de leur potentiel. Convaincu que leur efficacité pouvait être améliorée, il consacra son temps libre à résoudre ce problème.
Armstrong l’ingénieur 
En 1842, Armstrong avait la réponse. Il a créé la première machine hydroélectrique au monde, l’accumulateur hydraulique. Ces énormes tours stockaient l’eau en hauteur (plus tard, des versions plus efficaces utilisaient des cylindres lestés), permettant aux utilisateurs de stocker l’énergie potentielle et d’y accéder en cas de besoin. Ces accumulateurs ont d’abord été utilisés pour entraîner des grues, dont trois ont été installées sur les quais de Newcastle Tyne en 1845. Ce premier succès a conduit Armstrong à quitter la profession juridique en 1846 et à devenir ingénieur à plein temps.
Il a rapidement établi une usine à Elswick, Newcastle, qui est devenue le centre de son empire industriel en croissance rapide. Au cours des 50 années suivantes, l’entreprise a construit en moyenne 100 grues par an, les envoyant dans le monde entier, de l’Inde aux États-Unis. Ils ont également construit des trains à vapeur, dont beaucoup ont été exportés vers l’Inde. En 1855, ils ont construit leur premier pont à Inverness, en Écosse, mais ce ne serait pas leur dernière contribution aux ponts du pays. Avec l’accumulateur hydraulique, Armstrong avait inventé le dispositif qui aiderait également à élever le Tower Bridge.
Armstrong et Tower Bridge
Les autres réalisations d’Armstrong 
Armstrong a également créé des entreprises d’armement et de construction navale prospères. En 1854, après avoir pris connaissance des difficultés de l’armée britannique à déplacer des canons de campagne lourds pendant la guerre de Crimée avec la Russie, il inventa le canon Armstrong plus léger et plus mobile. Fabriqués à Elswick et Woolwich Arsenal, ils ont été exportés dans le monde entier. Armstrong a présenté le précieux brevet pour leur conception au gouvernement et a été récompensé par un titre de chevalier de la reine Victoria. En 1882, Armstrong Mitchell & Co a été formé pour se spécialiser dans la production de navires de guerre. Leur usine d’Elswick était la seule usine au monde à l’époque capable de construire et d’armer un navire de guerre complet. Célèbre, il a construit et armé la marine japonaise, qui a choqué le monde lorsqu’il a vaincu l’empire russe en 1905. La légende raconte qu’Armstrong a conçu le vaisseau amiral lors d’une fête avec l’empereur japonais.
Il a inventé l’accumulateur hydraulique en 1850-1. Pendant la guerre de Crimée, il s’est impliqué dans la fabrication d’armements, de mines pour la Royal Navy et de canons de campagne pour l’armée, et a établi une usine de munitions à côté des travaux hydrauliques d’Elswick. En 1868, il a commencé à coopérer avec un constructeur naval, Charles Mitchell de Walker-on-Tyne, ce qui a stimulé son implication dans le projet d’un nouveau pont tournant à commande hydraulique sur la rivière Tyne, ouvert en 1876, remplaçant l’ancien pont Tyne qui avait été un obstacle à la navigation. Son entreprise a fusionné avec Mitchell`s en 1882 et a établi un chantier de construction de navires de guerre à Elswick. Il a adopté une attitude combative lorsque ses ouvriers se sont mis en grève en 1871, et a par la suite abandonné la majeure partie de l’administration quotidienne de l’entreprise aux gestionnaires, Armstrong était, à titre privé, un pionnier dans l’application de l’énergie électrique. En 1863, il commença à développer un domaine à Cragside, dans le Northumberland rural, où, entre 1869 et 1885, l’architecte Richard Norman Shaw (1831-1912) construisit un imposant manoir. Elle fut éclairée à l’électricité à partir de 1878. Il reste une partie de la centrale électrique, ainsi que les aménagements de la maison réalisés par Francis Lea (1866-1940) de Shrewsbury. La première machine hydraulique expérimentale d’Armstrong est exposée au Musée des sciences et de l’industrie de Newcastle.
Armstrong a également construit la maison de campagne Cragside près de Rothbury, Northumberland, qu’il a conçue avec Richard Norman Shaw. La maison témoigne des compétences en ingénierie d’Armstrong. C’était la première maison au monde à être éclairée par l’hydroélectricité et avait même ses propres ascenseurs hydrauliques. Humaniste et philanthrope de renom, Armstrong a fait don de parcs et de forêts, ainsi que de milliers de livres à des établissements d’enseignement et de santé de son Newcastle natal. William Armstrong est décédé le 27 décembre 1900 à Cragside.
L’héritage d’Armstrong
En 1894, Armstrong a acheté et restauré le château de Bamburgh, ancien siège des rois de Northumberland, qui appartient toujours à la famille aujourd’hui. Et, son pont tournant à Newcastle over the Tyne fonctionne toujours à l’aide d’accumulateurs. Ouvert en 1876, le pont tournant a été conçu pour permettre aux grands navires de passer en amont des chantiers d’Armstrong. Le pont est toujours solide, mais les chantiers navals et les usines d’Elswick ont disparu depuis longtemps. Un portrait du grand homme est accroché à l’intérieur du Tower Bridge, tandis que ses magnifiques moteurs de pompage se trouvent encore dans les salles des machines à proximité. Ici, vous pouvez également admirer les énormes accumulateurs de 100 tonnes qui ont alimenté le pont pendant plus de 80 ans – ces merveilles d’ingénierie expliquent très clairement pourquoi William Armstrong était surnommé « Le magicien du Nord ».
L’énergie hydraulique dans l’ingénierie
Énergie hydraulique, également appelée Fluide Power, puissance transmise par la circulation contrôlée d’un fluide sous pression, généralement une huile soluble dans l’eau ou un mélange eau-glycol, à un moteur qui la convertit en une puissance mécanique capable d’effectuer un travail sur une charge. Les systèmes hydrauliques ont une plus grande flexibilité que les systèmes mécaniques et électriques et peuvent produire plus de puissance que ces systèmes de taille égale. Ils apportent également des réponses rapides et précises aux contrôles. En conséquence, les systèmes d’alimentation hydraulique sont largement utilisés dans les avions modernes, les automobiles, les machines industrielles lourdes et de nombreux types de machines-outils.
Les moteurs d’un système d’alimentation hydraulique sont généralement classés en deux types de base : les moteurs linéaires et les moteurs rotatifs. Un moteur linéaire, également appelé vérin hydraulique, se compose d’un piston et d’une enveloppe extérieure cylindrique. Le piston constitue l’interface mécanique à travers laquelle l’énergie cinétique du fluide est transférée au mécanisme moteur. Une tige de piston sert à coupler la force mécanique générée à l’intérieur du vérin à la charge externe. Les moteurs linéaires hydrauliques sont utiles pour les applications nécessitant un mouvement rectiligne à force élevée et sont donc utilisés comme cylindres de frein dans les automobiles, actionneurs de commande dans les avions et dans les dispositifs qui injectent du métal en fusion dans des machines de moulage sous pression. Un moteur rotatif, parfois appelé moteur hydraulique rotatif, produit un mouvement rotatif. Dans un tel moteur, le fluide sous pression fourni par une pompe hydraulique agit sur les surfaces des dents d’engrenage, des aubes ou des pistons du moteur et crée une force qui produit un couple sur l’arbre de sortie. Les moteurs rotatifs sont le plus souvent utilisés dans les équipements de creusement (par exemple, les tarières), les presses à imprimer et les entraînements de broche sur les machines-outils.
Ingénierie, l’application de la science
Ingénierie, l’application de la science à la conversion optimale des ressources de la nature aux usages de l’humanité. Le domaine a été défini par le Conseil des ingénieurs pour le développement professionnel, aux États-Unis, comme l’application créative de « principes scientifiques pour concevoir ou développer des structures, des machines, des appareils ou des procédés de fabrication, ou des travaux les utilisant seuls ou en combinaison ; ou de les construire ou de les exploiter en pleine connaissance de leur conception ; ou pour prévoir leur comportement dans des conditions de fonctionnement spécifiques ; tout cela en ce qui concerne une fonction prévue, l’économie d’exploitation et la sécurité de la vie et des biens. Le terme ingénierie est parfois défini de manière plus vague, en particulier en Grande-Bretagne, comme la fabrication ou l’assemblage de moteurs, de machines-outils et de pièces de machines.
Les mots moteur et ingénieux sont dérivés de la même racine latine, ingenerare, qui signifie « créer ». Le premier moteur de verbes anglais signifiait « inventer ». Ainsi, les engins de guerre étaient des dispositifs tels que des catapultes, des ponts flottants et des tours d’assaut ; leur concepteur était le «mécanicien», ou ingénieur militaire. L’homologue de l’ingénieur militaire était l’ingénieur civil, qui appliquait essentiellement les mêmes connaissances et compétences à la conception de bâtiments, de rues, d’approvisionnement en eau, de systèmes d’égouts et d’autres projets.
Associé à l’ingénierie est un grand corps de connaissances spéciales ; la préparation à la pratique professionnelle implique une formation approfondie dans l’application de ces connaissances. Les normes de pratique de l’ingénierie sont maintenues grâce aux efforts des sociétés professionnelles, généralement organisées sur une base nationale ou régionale, tous les membres reconnaissant une responsabilité envers le public en plus des responsabilités envers leurs employeurs ou envers les autres membres de leur société.
La fonction du scientifique est de savoir, tandis que celle de l’ingénieur est de faire. Les scientifiques ajoutent au stock de connaissances systématisées vérifiées du monde physique, et les ingénieurs apportent ces connaissances pour résoudre des problèmes pratiques. L’ingénierie est basée principalement sur la physique, la chimie et les mathématiques et leurs extensions dans la science des matériaux, la mécanique des solides et des fluides, la thermodynamique, les processus de transfert et de vitesse et l’analyse des systèmes.
Contrairement aux scientifiques, les ingénieurs ne sont pas libres de sélectionner les problèmes qui les intéressent. Ils doivent résoudre les problèmes au fur et à mesure qu’ils surviennent et leurs solutions doivent satisfaire des exigences contradictoires. Habituellement, l’efficacité coûte de l’argent, la sécurité ajoute à la complexité et l’amélioration des performances augmente le poids. La solution d’ingénierie est la solution optimale, le résultat final qui, compte tenu de nombreux facteurs, est le plus souhaitable. Il peut être le plus fiable dans une limite de poids donnée, le plus simple répondant à certaines exigences de sécurité, ou le plus efficace pour un coût donné. Dans de nombreux problèmes d’ingénierie, les coûts sociaux et environnementaux sont importants.
Les ingénieurs utilisent deux types de ressources naturelles : les matériaux et l’énergie. Les matériaux sont utiles en raison de leurs propriétés : leur résistance, leur facilité de fabrication, leur légèreté ou leur durabilité ; leur capacité à isoler ou à conduire ; leurs propriétés chimiques, électriques ou acoustiques. Les sources d’énergie importantes comprennent les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel), le vent, la lumière du soleil, les chutes d’eau et la fission nucléaire. Étant donné que la plupart des ressources sont limitées, les ingénieurs doivent se préoccuper du développement continu de nouvelles ressources ainsi que de l’utilisation efficace de celles qui existent déjà.
William George Armstrong (1810-1900)
Baron de Cragside, William George Armstrong était un inventeur, ingénieur et industriel anglais en génie hydraulique, construction navale et artillerie. Il inventa une machine hydroélectrique qui produisait de l’électricité par friction (1843), une grue hydraulique (1846), un accumulateur hydraulique pour alimenter des machines (1850), le canon à chargement par la culasse Armstrong fait d’anneaux successifs de métal rétrécis sur un canon intérieur en acier avec fusil canon (1855), prototype de toute l’artillerie moderne, et un canon à chargement par la culasse à barillet bobiné (1880). Il fonda Elswick Engineering Works (1847) qui fusionna (1927) ses activités d’armement et de construction navale avec Vickers’ Sons and Co. pour former Vickers Armstrong, Ltd. Son manoir, Cragside, fut la première maison britannique éclairée par l’hydroélectricité.
https://www.erih.net/how-it-started/stories-about-people-biographies/biography/armstrong
https://www.britannica.com/biography/William-George-Armstrong-Baron-Armstrong-of-Cragside
https://www.towerbridge.org.uk/discover/people/sir-william-armstrong