28 janvier 1829 – Thomas Tredgold, ingénieur et auteur anglais

Tredgold est connu pour ses premiers travaux sur la construction de chemins de fer. Sa définition du génie civil a constitué la base de la charte de l’Institution of Civil Engineers.Thomas Tredgold Ingénieur et écrivain anglaisThomas Tredgold, (né le 22 août 1788 à Brandon, près de Durham, Angleterre—mort le 28 janvier 1829 à Londres), ingénieur et écrivain anglais.  Presque entièrement autodidacte, après quelques années comme apprenti charpentier à Durham puis comme compagnon en Écosse, il publie Elementary Principles of Carpentry (1820), qui devient un classique indémodable. Il fut suivi d’importants traités sur la fonte et autres métaux (1822), la ventilation et le réchauffement des bâtiments (1824), les chemins de fer et les voitures (1825) et les machines à vapeur (1827). Sa définition éloquente du génie civil a servi de base à la charte royale de 1828 du Institution of Civil Engineers, le premier organisme professionnel d’ingénierie au monde, fondé à Londres en 1818.À propos de la fabrication en menuiserieMenuiserie, l’art et le métier de couper, travailler et assembler le bois. Le terme comprend à la fois les charpentes en bois de charpente et les éléments tels que les portes, les fenêtres et les escaliers. Dans le passé, lorsque les bâtiments étaient souvent entièrement construits en ossature bois, le charpentier jouait un rôle considérable dans la construction des bâtiments ; avec le maçon, il était le principal ouvrier du bâtiment. L’étendue du travail du menuisier s’est toutefois modifiée avec le temps. L’utilisation croissante de la construction en béton et en acier, en particulier pour les planchers et les toits, signifie que le charpentier joue un rôle moindre dans la fabrication de la charpente des bâtiments, à l’exception des maisons et des petites structures. En revanche, dans la construction de coffrages provisoires et de coffrages pour bâtiment en béton, le travail du charpentier a fortement augmenté.Parce que le bois est largement répandu dans le monde, il est utilisé comme matériau de construction depuis des siècles ; de nombreux outils et techniques de menuiserie, perfectionnés après le Moyen Âge, ont peu changé depuis cette époque. D’autre part, les approvisionnements mondiaux en bois diminuent et le coût croissant de l’obtention, de la finition et de la distribution du bois a entraîné une révision continue des pratiques traditionnelles. De plus, comme une grande partie de la construction traditionnelle gaspille du bois, le calcul technique a supplanté les méthodes empiriques et empiriques. Le développement des bois lamellés tels que le contreplaqué et la pratique de la préfabrication ont simplifié et abaissé le coût de la menuiserie.

La technologie de travaux publics

#TalDíaComoHoy, un 22 de Agosto de 1788, nació Thomas Tredgold, ingeniero y arquitecto británico

Pasó a la historia, por ser el primero que dio una definición de la #IngenieríaCivil:

“El arte de dirigir las grandes fuerzas de la naturaleza y usarlas para beneficio del hombre” pic.twitter.com/AivmPHiCfF

— Curro Lucas (@curro_lucas) August 22, 2022

Génie civil, la profession de concevoir et d’exécuter des travaux structurels qui servent au grand public, tels que des barrages, des ponts, des aqueducs, des canaux, des autoroutes, des centrales électriques, des systèmes d’égouts et d’autres infrastructures. Le terme a été utilisé pour la première fois au XVIIIe siècle pour distinguer la profession nouvellement reconnue du génie militaire, jusque-là prééminent. Depuis les temps les plus reculés, cependant, les ingénieurs se sont engagés dans des activités pacifiques, et de nombreux travaux de génie civil de l’Antiquité et du Moyen Âge fois-comme les bains publics romains, les routes, les ponts et les aqueducs ; les canaux flamands ; les défenses maritimes hollandaises ; les cathédrales gothiques françaises ; et de nombreux autres monuments – révèlent une histoire de génie inventif et d’expérimentation persistante.Histoire du génie civil

Engineering is the art of directing the great sources of power in nature for the use and convenience of man.
— Thomas Tredgold pic.twitter.com/VDoA1mYzV2

— Adrian Li (@AdrianL16882023) March 28, 2022

Les débuts du génie civil en tant que discipline distincte peuvent être vus dans la fondation en France en 1716 du Bridge and Highway Corps, à partir duquel en 1747 est né l’École Nationale des Ponts et Chaussées (« École Nationale des Ponts et Chaussées »). Ses professeurs ont écrit des livres qui sont devenus des ouvrages de référence sur la mécanique des matériaux, des machines et de l’hydraulique, et d’éminents ingénieurs britanniques ont appris le français pour les lire. Alors que la conception et le calcul remplaçaient les règles empiriques et les formules empiriques, et que les connaissances des experts étaient codifiées et formulées, l’ingénieur non militaire est passé sur le devant de la scène. Des artisans talentueux, bien que souvent autodidactes, des tailleurs de pierre, des mécaniciens de chantier, des outilleurs et des fabricants d’instruments sont devenus des ingénieurs civils. En Grande-Bretagne, James Brindley a commencé comme mécanicien de chantier et est devenu le plus grand constructeur de canaux du siècle ; John Rennie était l’apprenti d’un mécanicien de chantier qui a finalement construit le nouveau pont de Londres ; Thomas Telford, un tailleur de pierre, est devenu le premier constructeur de routes de Grande-Bretagne.John Smeaton, le premier homme à se dire ingénieur civil, a commencé comme luthier. Sa conception du phare d’Eddystone (1756-1759), avec sa maçonnerie imbriquée, était basée sur l’expérience d’un artisan. Le travail de Smeaton s’appuyait sur des recherches approfondies et ses services étaient très demandés. En 1771, il fonde la Society of Civil Engineers (maintenant connue sous le nom de Société Smeatonienne). Son objet était de réunir des ingénieurs expérimentés, des entrepreneurs et des avocats pour promouvoir la construction de grands travaux publics, tels que des canaux (et plus tard des chemins de fer), et pour obtenir les pouvoirs parlementaires nécessaires à l’exécution de leurs projets. Leurs réunions ont eu lieu pendant les sessions parlementaires ; la société suit cette coutume à ce jour.

L’École polytechnique a été fondée à Paris en 1794 et la Bauakademie a été créée à Berlin en 1799, mais aucune école de ce type n’a existé en Grande-Bretagne pendant encore deux décennies. C’est ce manque de possibilités d’études scientifiques et d’échanges d’expériences qui a conduit un groupe de jeunes hommes en 1818 à fonder l’Institut des ingénieurs civils . Les fondateurs étaient désireux d’apprendre les uns des autres et de leurs aînés, et en 1820, ils ont invité Thomas Telford, alors doyen des ingénieurs civils britanniques, à être leur premier président. Il y a eu des développements similaires ailleurs. Au milieu du XIXe siècle, il existait des sociétés de génie civil dans de nombreux pays européens et aux États-Unis, et le siècle suivant a produit des institutions similaires dans presque tous les pays du monde.

L’éducation formelle en sciences de l’ingénieur est devenue largement disponible alors que d’autres pays ont suivi l’exemple de la France et de l’Allemagne. En Grande-Bretagne, les universités, traditionnellement les sièges de l’apprentissage classique, étaient réticentes à adopter les nouvelles disciplines .L’University College de Londres, fondé en 1826, offrait un large éventail d’études universitaires et proposait un cours de philosophie mécanique. King’s College, à Londres, a enseigné le génie civil pour la première fois en 1838 et, en 1840, la reine Victoria a fondé la première chaire de génie civil et de mécanique à l’Université de Glasgow, en Écosse.Le Rensselaer Polytechnic Institute, fondé en 1824, offrit les premiers cours de génie civil aux États-Unis. Le nombre d’universités dans le monde dotées de facultés d’ingénierie, y compris de génie civil, a augmenté rapidement au XIXe et au début du XXe siècle. Le génie civil est aujourd’hui enseigné dans les universités du monde entier.

Fonctions de génie civil Les fonctions de l’ingénieur civil peuvent être divisées en trois catégories : celles exécutées avant la construction (études de faisabilité, études de site et conception), celles exécutées pendant la construction (traiter avec les clients, les ingénieurs-conseils et les entrepreneurs) et celles exécutées après la construction (entretien et recherche).

Enquêtes sur site Une enquête préliminaire sur le site fait partie de l’étude de faisabilité, mais une fois qu’un plan a été adopté, une enquête plus approfondie est généralement impérative. L’argent dépensé dans une étude rigoureuse du sol et de la sous-structure peut permettre d’économiser ultérieurement de grosses sommes dans les travaux de réparation ou dans les changements rendus nécessaires dans les méthodes de construction.

Les qualités portantes et la stabilité du sol étant des facteurs si importants dans toute construction à grande échelle. Il est surprenant qu’une étude sérieuse de la mécanique des sols ne se soit développée qu’au milieu des années 1930. Karl von Terzaghi, le principal fondateur de la science, donne la date de sa naissance en 1936, lorsque la première conférence internationale sur la mécanique des sols et l’ingénierie des fondations s’est tenue à l’Université de Harvard et qu’une société internationale a été formée. Aujourd’hui, il existe des sociétés et des revues spécialisées dans de nombreux pays, et la plupart des universités qui ont une faculté de génie civil ont des cours de mécanique des sols.

Concevoir

La conception d’ouvrages d’ingénierie peut nécessiter l’application de la théorie de la conception dans de nombreux domaines, par exemple l’hydraulique, la thermodynamique ou la physique nucléaire. La recherche en analyse structurelle et en technologie des matériaux a ouvert la voie à des conceptions plus rationnelles, à de nouveaux concepts de conception et à une plus grande économie de matériaux. La théorie des structures et l’étude des matériaux ont progressé ensemble au fur et à mesure que l’analyse des contraintes des structures et des tests systématiques de plus en plus raffinés ont été effectués. Les concepteurs modernes ont non seulement des théories avancées et des données de conception facilement disponibles, mais les conceptions structurelles peuvent désormais être rigoureusement analysées par des ordinateurs.

Machine à vapeur

Machine à vapeur, machine utilisant l’énergie de la vapeur pour effectuer un travail mécanique par l’intermédiaire de la chaleur.  Un bref traitement des machines à vapeur suit. Pour un traitement complet de l’énergie et de la production de vapeur et des moteurs et turbines à vapeur, voir Conversion d’énergie : moteurs à vapeur.Dans une machine à vapeur, la vapeur chaude, généralement fournie par une chaudière, se dilate sous pression, et une partie de l’énergie calorifique est convertie en travail. Le reste de la chaleur peut être autorisé à s’échapper ou, pour une efficacité maximale du moteur, la vapeur peut être condensée dans un appareil séparé, un condenseur, à une température et une pression relativement basses. Pour un rendement élevé, la vapeur doit traverser une large plage de températures en raison de sa dilatation dans le moteur. La performance la plus efficace, c’est-à-dire la plus grande production de travail par rapport à la chaleur fournie, est obtenue en utilisant une température de condenseur basse et une pression de chaudière élevée. La vapeur peut être encore chauffée en la faisant passer à travers une surchauffeur sur son chemin de la chaudière au moteur. Une surchauffeur commune est un groupe de tuyaux parallèles dont les surfaces sont exposées aux gaz chauds dans le four de la chaudière. Au moyen de surchauffeurs, la vapeur peut être chauffée au-delà de la température à laquelle elle est produite par l’eau bouillante.Dans un moteur alternatif, lede type piston et cylindre de machine à vapeur, la vapeur sous pression est admise dans le cylindre par un mécanisme à soupape. Au fur et à mesure que la vapeur se dilate, elle pousse le piston, qui est généralement relié à une manivelle sur un volant d’inertie pour produire un mouvement rotatif. Dans le moteur à double effet, la vapeur de la chaudière est admise alternativement de chaque côté du piston. Dans une machine à vapeur simple, l’expansion de la vapeur a lieu dans un seul cylindre, alors que dans la machine à vapeur composée , il y a deux ou plusieurs cylindres de taille croissante pour une plus grande expansion de la vapeur et une plus grande efficacité ; le premier et le plus petit piston est actionné par la vapeur à haute pression initiale et le second par la vapeur à basse pression évacuée du premier.Dans la turbine à vapeur, la vapeur est évacuée à grande vitesse à travers des buses, puis s’écoule à travers une série d’aubes fixes et mobiles, provoquant le déplacement d’un rotor à grande vitesse. Les turbines à vapeur sont plus compactes et permettent généralement des températures plus élevées et des taux de détente plus élevés que les moteurs à vapeur alternatifs. La turbine est le moyen universel utilisé pour générer de grandes quantités d’énergie électrique avec de la vapeur.

Les premières machines à vapeur étaient les nouveautés scientifiques de Hero of Alexandria au 1er siècle de notre ère, comme l’éolipile, mais ce n’est qu’au 17ème siècle que des tentatives ont été faites pour exploiter la vapeur à des fins pratiques. En 1698Thomas Savery a breveté une pompe à vannes manuelles pour élever l’eau des mines par aspiration produite par la condensation de la vapeur. Vers 1712, un autre Anglais, Thomas Newcomen, a développé une machine à vapeur plus efficace avec un piston séparant la vapeur de condensation de l’eau. En 1765James Watt a grandement amélioré le moteur Newcomen en ajoutant un condenseur séparé pour éviter de chauffer et de refroidir le cylindre à chaque coup. Watt a ensuite développé un nouveau moteur qui faisait tourner un arbre au lieu de fournir le simple mouvement de haut en bas de la pompe, et il a ajouté de nombreuses autres améliorations pour produire une centrale électrique pratique.Un chariot à vapeur encombrant pour les routes a été construit en France par Nicholas-Joseph Cugnot dès 1769.Richard Trevithick en Angleterre a été le premier à utiliser une voiture à vapeur sur un chemin de fer ; en 1803, il construisit une locomotive à vapeur qui, en février 1804, fit un parcours réussi sur une route de chevaux au Pays de Galles. L’adaptation de la machine à vapeur aux chemins de fer devint un succès commercial avec le Rocket de l’ingénieur anglais George Stephenson en 1829. Le premier bateau à vapeur pratique fut le remorqueur Charlotte Dundas, construite par William Symington et essayée dans le Forth and Clyde Canal, en Écosse, en 1802.Robert Fulton a appliqué la machine à vapeur à un bateau à passagers aux États-Unis en 1807.Bien que la machine à vapeur ait cédé la place au moteur à combustion interne comme moyen de propulsion des véhicules, son intérêt s’est ravivé dans la seconde moitié du XXe siècle en raison des problèmes croissants de pollution de l’air causés par la combustion de combustibles fossiles dans les moteurs à combustion interne. .

À propos d’auteur du livre «La machine à vapeur», Thomas Tredgold (1788–1829)Thomas Tredgold a été décrit comme «l’auteur technique le plus influent de sa génération et peut-être du XIXe siècle». Ses écrits ont grandement contribué à une compréhension plus large de l’ingénierie, et c’est sa définition du génie civil que l’Institution of Civil Engineers a inscrite dans sa charte de 1828. Publié en 1827, cet ouvrage fournit une étude historique et une explication d’un « chef-d’œuvre de l’humanité » stratagème’. Tredgold décompose son sujet en dix sections, chacune couvrant des domaines tels que les propriétés de la vapeur, les différents moyens d’exploiter sa puissance, l’histoire de l’invention et de l’amélioration de la machine à vapeur et les diverses applications de la vapeur. Contenant de nombreux tableaux, formules et dessins au trait, ce travail approfondi complète Charles Frederick Partington’

Thomas Tredgold (1788-1829)Ingénieur ferroviaire et écrivain anglais qui a commencé comme ébéniste, puis a étudié l’architecture et l’ingénierie, et en 1823 a commencé la pratique privée en tant qu’ingénieur civil. Son livre Elementary Principles of Carpentry (1820) fut le premier manuel sérieux sur le sujet, notamment sur la résistance du bois. Il a également écrit des manuels sur la force de la fonte (1821), prolongeant les investigations de Thomas Young, le chauffage des bâtiments, et la machine à vapeur : son invention et son amélioration progressive. (1827). Cinq ans avant la mise en service du premier train de voyageurs, son livre sur les chemins de fer, Practical Treatise on Rail-Roads and Carriages (1825), évalue également la valeur économique de cette technologie révolutionnaire du XIXe siècle par rapport à celle des canaux et des routes.

https://www.britannica.com/technology/steam-engine

https://www.britannica.com/biography/Thomas-Tredgold

https://todayinsci.com/1/1_28.htm#death