Brouette
Une brouette est un contenant mobile, porté sur une ou plusieurs roues, muni de deux brancards pour le transport humain de petites charges, généralement sur de courtes distances.
Câest un outil ergonomique pour le transport de matĂ©riaux ou dâoutils sur des terrains qui peuvent ĂȘtre accidentĂ©s mais nĂ©cessairement peu inclinĂ©s. Indispensable sur les chantiers, dans les fermes ou dans les jardins, elle facilite le dĂ©placement de charges qui peuvent ĂȘtre lourdes ou encombrantes. Le principe du levier associĂ© Ă la position du centre de gravitĂ© vers lâaplomb du point dâappui (la roue), lui confĂšre une grande efficacitĂ©.
ĂlĂ©ments dâhistoire de la brouette
La question des origines
En histoire, et surtout en histoire des techniques, il est souvent dangereux de supposer forcĂ©ment ancien ce qui paraĂźt aller naturellement de soi : lâhistoire de la brouette semble sâinscrire dans ce principe[1].
Ătymologiquement, une brouette est un vĂ©hicule Ă deux roues. Le terme, qui apparaĂźt au XIVe siĂšcle, serait un diminutif de beroue, lui-mĂȘme venant du bas latin birota, vĂ©hicule Ă deux roues[1].
Lâengin serait une invention chinoise apparu entre le Ier siĂšcle et IIIe siĂšcle[2]. Alors constituĂ©e d'une seule roue centrale, elle y est appelĂ©e « vĂ©hicule Ă une roue poussĂ© Ă lâaide des mains » (çšèŒȘææšè» / çŹèœźææšèœŠ, ). Elle est poussĂ©e par un seul homme comme son nom l'indique, mais l'iconographie, montre parfois un second homme, un Ăąne ou un cheval auquel est elle accrochĂ© Ă l'avant par une corde et qui aide Ă la tirer[3]. Ainsi comparĂ© Ă la brouette europĂ©enne moderne, ou lorsque la brouette comporte 100 kg de charge, le porteur en porte 50, avec son systĂšme de roue centrale de la brouette chinoise, lorsque la charge est Ă©quilibrĂ©e, le porteur ne porte rien[4]. Le gĂ©nĂ©ral Zhuge Liang (181-234), de la pĂ©riode des Trois Royaumes (IIIe siĂšcle) aurait ravitaillĂ© ses armĂ©es et transportĂ© ses blessĂ©s avec des brouettes, tĂąche qui paraĂźt pourtant mal convenir Ă lâengin plutĂŽt performant pour le transport de charges sur de courtes distances. Ils ont Ă©galement inventĂ© une brouette dotĂ©e dâun petit mĂąt et comportant une voile (ć ćžè», , « vĂ©hicule agrĂ©mentĂ© d'une voile »)[4] (probablement au Ve siĂšcle), permettant de diminuer lâeffort humain lorsque le vent est favorable. Ces brouettes Ă voile sont encore utilisĂ©es pour les longs voyages, dans les plaines du Nord et de l'Ouest de la Chine au XIXe siĂšcle[5].
Selon Robert Temple[6], la brouette aurait Ă©tĂ© inventĂ©e dans le Sud-Est de la Chine, un siĂšcle av. J.-C., par un personnage semi-lĂ©gendaire nommĂ© Ko Yu. Il est supposĂ© avoir fabriquĂ© une sorte de mouton en bois et lâavoir montĂ© Ă travers la montagne. Les brouettes ayant longtemps Ă©tĂ© dĂ©crites comme des « bĆufs de bois » ou des « chevaux glissant », il est probable que lâinvention de ce personnage lĂ©gendaire soit la brouette. Selon ce mĂȘme auteur, les premiĂšres reprĂ©sentations de lâengin dateraient du Ier siĂšcle.
JusquâĂ prĂ©sent, il nâĂ©tait jamais question de brouette dans les textes latins ou grecs, que ce soit chez les gĂ©omĂštres, les agronomes, les mĂ©caniciens ou les architectes[7]. Cependant, une Ă©tude de 1994 a mis en Ă©vidence la mention de ce qui pourrait ĂȘtre une brouette dans deux inventaires grecs datĂ©s de -408/-407 et de -407/-406[8], ce qui ferait que la brouette aurait Ă©tĂ© inventĂ©e par les Grecs plus de trois siĂšcles avant son apparition en Chine, et aurait Ă©tĂ© utilisĂ©e dans la GrĂšce antique pour transporter des charges sur les chantiers.
La premiÚre représentation européenne date du milieu du XIIIe siÚcle et nous ne disposons ni de représentations figurées ni de textes précis antérieurs à cette date. La relative abondance des représentations dans la seconde moitié du XIIIe siÚcle laisse supposer une apparition dans la premiÚre moitié de ce siÚcle.
Dans aucune scĂšne agricole, domaine oĂč les miniatures sont nombreuses, on ne voit de brouette. Les reprĂ©sentations de travaux miniers, oĂč la brouette tiendra une place importante, sont inexistantes avant le XVIe siĂšcle[9]. Il existe des lĂ©gendes qui attribuent lâobjet Ă un certain Dupin voire Ă Pascal, tous deux vers 1650. En fait, on nommait ironiquement[10] « brouette » ou « vinaigrette » une chaise Ă porteur Ă deux roues apparue Ă cette Ă©poque[11] et lâinvention en a Ă©tĂ© effectivement attribuĂ©e Ă Pascal, mĂȘme si aucune source sĂ©rieuse ne le confirme.
Une diffusion assez lente
MalgrĂ© lâintĂ©rĂȘt Ă©vident de lâengin, toujours utilisĂ© dans les campagnes et sur les chantiers, la diffusion de la brouette semble avoir Ă©tĂ© assez lente et pour des usages limitĂ©s, comme le suggĂšrent des illustrations plus tardives oĂč coexistent encore le brancard et la brouette. Il se pourrait que la brouette (vĂ©hicule Ă une roue) nâait pas Ă©tĂ© trĂšs rĂ©pandue en Europe avant le XVe siĂšcle, date Ă partir de laquelle on constate nombre de mentions[7]. Aucune reprĂ©sentation de lâengin nâest visible dans les carnets des « ingĂ©nieurs » de la Renaissance.
En 1798, Ă lâĂ©poque de lâexpĂ©dition de Bonaparte au Caire, Abd al-Rahman al-Jabarti, consignera dans son journal les preuves de sa mĂ©connaissance de lâoutil[12] :
« Ils [les Français] recouraient Ă des instruments faciles Ă manier et Ă©pargnant la peine, ce qui permettait une exĂ©cution rapide des travaux. Ainsi, au lieu de paniers ou de rĂ©cipients, ils utilisaient de petites charrettes qui avaient deux bras allongĂ©s par-derriĂšre ; on les remplissait de terre, dâargile ou de pierres [âŠ] ensuite on prenait en main les deux bras, on poussait devant soi et la charrette roulait sur sa roue avec la moindre peine jusquâau chantier ; on les vidait enfin, en la penchant dâune main, sans aucune fatigue. »
En 1821, des agronomes français regrettaient quâelle ne soit pas connue dans plusieurs rĂ©gions françaises.
D'autres indices quant aux modalitĂ©s de cette lente diffusion sont accessibles grĂące au chantier du canal de Suez (1859-1869) Ă l'occasion duquel les agents de la Compagnie dĂ©couvrent que la brouette, d'un usage banalisĂ© en Europe pour les travaux agricoles ou du gĂ©nie civil, est inconnue en Ăgypte. Plus surprenant, diverses tentatives effectuĂ©es en vue de faire utiliser la brouette par les fellahs Ă©gyptiens se soldent par des Ă©checs. Ainsi, l'objet technique ne porte pas en lui l'usage qui en est fait ni les gestes qui lui sont associĂ©s. Il ne prĂ©sage pas non plus des obstacles culturels auxquels peuvent se heurter des tentatives de transfert technique ni des choix d'engagement dans des trajectoires technologiques donnĂ©es.
Plus tard, les Ă©conomistes s'empareront du dĂ©bat pour souligner cette lenteur dans la diffusion de l'engin qui semble paradoxale au regard de sa simplicitĂ© technique. Angus Maddison[13], s'interrogeant sur les origines de disparitĂ©s de dĂ©veloppement prend l'exemple de la brouette pour souligner l'importance du processus d'imitation. Selon lui, la brouette serait passĂ©e de la Chine vers l'Europe, mais des siĂšcles aprĂšs, malgrĂ© les contacts privilĂ©giĂ©s entre l'Inde et l'Occident : les charges restaient portĂ©es sur la tĂȘte par les travailleurs indiens, comme elles le sont d'ailleurs toujours en Afrique.
Les archĂ©ologues de l'Institut français d'archĂ©ologie orientale du Caire se heurtent aujourd'hui au mĂȘme type de difficultĂ©s que leurs prĂ©dĂ©cesseurs lorsqu'ils prescrivent l'utilisation de la brouette sur leur chantier de fouille[12].
Si le principe mis en Ćuvre est restĂ© le mĂȘme, l'objet a connu quelques amĂ©liorations depuis : brouette motorisĂ©e, brouette pliante ou brouette Ă roue Ă©quipĂ©e d'un pneumatique. James Dyson a proposĂ© en 1974 la Ballbarrow : une brouette Ă roue sphĂ©rique[14].
Une variation moderne de la brouette est atteinte en février 1971 par les astronautes d'Apollo 14 qui font usage d'un Mobile Equipment Transporter, ou « brouette lunaire », pour transporter les échantillons de roches lunaires.
La brouette dans les textes
Les textes, en Europe, sont Ă la fois tardifs et ambigus dans la mesure oĂč nous ne sommes jamais assurĂ©s quâil sâagisse bien dâun vĂ©hicule à « une roue. » La plus ancienne mention est extraite de la chronique rimĂ©e de Philippe Mouskes, chanoine et Ă©vĂȘque, datĂ©e des environs de 1270 mais dont le contexte laisserait plutĂŽt penser Ă un vĂ©hicule Ă deux roues tirĂ© par un attelage :
Et li bourgois de totes pars,
Karaites ont quises et cars,
Bourouettes, ribaus, soumiers,
Roucis et jumens et coliers.
Victor Gay[15], dans son Glossaire archĂ©ologique du Moyen Ăge et de la Renaissance, cite des textes de 1342, de 1360, de 1380 et de 1382. Ă partir du XVe siĂšcle, on note une vĂ©ritable explosion de textes, de mentions et dâimages.
DâaprĂšs les comptes de la ville dâAmiens de 1401 « Jehan de Remy, Caron, refit par deux fois la brouette qui sert aux paveurs, Ă laquelle il fist le cavech, le fons, les barres et une grande def en bois » (câest-Ă -dire la caisse, le fond, les bras et le grand essieu). Faut-il en conclure que la voirie dâAmiens ne possĂ©dait quâune brouette et sâen Ă©tonner ?
Ătude technologique de la brouette
Fonction principale, définition
La brouette rĂ©pond au besoin « augmenter la capacitĂ© de transport dâobjets divers par un homme seul, sur voie Ă amĂ©nagement rudimentaire. » On peut donc la dĂ©finir comme objet technique « agent de transport » permettant dâaugmenter, etc.
Remarque : comme pour pratiquement tout objet technique, ce nâest pas la seule rĂ©ponse Ă ce besoin, de mĂȘme que lâobjet technique ne porte pas en lui sa fonction principale, et peut donc ĂȘtre utilisĂ© Ă bien dâautres choses[16].
Constitution de la solution « brouette »
La brouette se compose de cinq sous-ensembles :
- le chĂąssis : constituĂ© de deux brancards solidarisĂ©s, fonction support de lâensemble ;
- les poignĂ©es : fonction prĂ©hension, commande et transmission de lâĂ©nergie : câest lâinterface utilisateur ;
- le porte-charge : contenant du transportable, câest la fonction outil (on appelle fonction outil la fonction du sous-ensemble qui en derniĂšre analyse assure la fonction de lâensemble), rĂ©alisĂ©e par un simple plateau plus ou moins Ă©quipĂ© de parois, une benne (nommĂ©e caisse, cuve, coffre, etc.) ou un Ă©quipement spĂ©cifique ;
- le systÚme roulant : permet le déplacement par roulement (frottements minimum) en supportant une partie de la charge ;
- le pied (paire ou barre) : assure avec la roue, une base polygonale dâappui stable, pour les pĂ©riodes dâutilisations statiques (chargement, par exemple).
- Ăa sâappelle « brouette. » Mais est-ce encore une brouette ?
- ModĂšle de brouette dont la caisse est suspendue aux brancards.
- Diable et sac Ă roulettes.
Variantes â classification
Les diffĂ©rentes variantes dâun objet technique peuvent se classer selon les solutions apportĂ©es pour rĂ©aliser les fonctions nĂ©cessaires. Cela dit, pour des objets techniques trĂšs populaires, le langage courant donnera un mĂȘme nom Ă des objets assez Ă©loignĂ©s, ou donnera un nom spĂ©cifique Ă dâautres, qui Ă lâĂ©vidence ne sont que de simples variantes. La classification ci-dessous va donc intĂ©grer des objets comme le diable et laisser de cĂŽtĂ© des « brouettes Ă neige »[17] ou des « brouettes Ă chenille »[18].
- Variantes selon le nombre de roues
- Si la brouette selon son Ă©tymologie a deux roues, câest surtout lorsquâelle nâen a quâune quâelle se caractĂ©rise comme « brouette. » Toutefois, quand elle a deux roues, celles-ci sont coaxiales.
- Critiques : La brouette Ă deux roues permet de plus grandes contenances, plus stable elle peut se conduire dâune seule main mais elle est trĂšs difficile, voire Ă©prouvante, Ă mener sur les terrains accidentĂ©s tandis que la brouette Ă une roue se joue des irrĂ©gularitĂ©s du terrain. Par ailleurs la place nĂ©cessaire pour manĆuvrer la brouette Ă deux roues dĂ©pend de la largeur de lâessieu.
- On rencontre quelques cas anecdotiques de brouette à trois roues (en étoile, pour descendre les escaliers) ou à quatre roues (les pieds sont équipés de roulettes)
- Variantes selon la position de lâaxe de roue par rapport Ă la charge
- Ă lâavant (le plus courant) ;
- dessous (voir illustration « brouette du Tonkin ») ;
- au milieu : en porte-Ă -faux Ă lâextĂ©rieur pour les deux roues â avec un carĂ©nage en milieu de caisse pour les mono-roues.
- Variantes selon la position du porte-charge
- le porte-charge est sur les brancards : câest le type de la brouette contemporaine standard. Cette disposition permet le report de charge vers lâaxe de roue, mais lâĂ©tude des reprĂ©sentations les plus anciennes montre que cette possibilitĂ© est restĂ©e longtemps inexploitĂ©e. Ces variantes sont plutĂŽt caractĂ©ristiques de lâextrĂȘme occident de lâEurope et du bassin mĂ©diterranĂ©en.
- le porte-charge est suspendu sous les brancards (complĂštement ou partiellement) qui ne permet pas de report de charge efficace vers la roue mais offre une plus grande stabilitĂ©. Ces variantes sont reprĂ©sentatives du centre de lâEurope, et en particulier de lâAllemagne. Une reprĂ©sentation est visible dans De Re Metallica de Georgius Agricola (BĂąle, 1556).
- Variantes selon la forme du porte-charge
- simple plateau, ou traverses réunissant les brancards sur lesquelles on pose les objets à transporter : brouette à porc (voir illustration ci-dessus) ;
- plateau avec dossier : ancienne brouette des gares, diable ;
- plateau avec dossier et ridelles (amovibles ou fixes), câest la traditionnelle brouette en bois des campagnes ;
- cuve en tÎle permettant le transport de granulés et liquides ;
- porte-charge spécialisé : citerne, tonneau, bétonniÚre, etc. Ce sont généralement des engins à deux roues.
- Variantes selon la position des pieds
- Entre les poignées et la roue (position ordinaire)
- En avant de la roue (famille des « diables » : valise à roues[19], sac à provisions à roulettes, etc.)
La roue
La taille de la roue est dâune grande influence sur le comportement dâun vĂ©hicule. Elle doit ĂȘtre de diamĂštre trĂšs grand devant les aspĂ©ritĂ©s du terrain pratiquĂ© au risque, dans le cas contraire, de se caler. Cette configuration confĂšre Ă la roue un meilleur rendement. Si la position en porte-Ă -faux des roues de charrette autorise des grandes tailles, lâĂ©tude ci-dessous montre que dans le cas de la brouette il existe une limite Ă ne pas dĂ©passer.
Influence de la position longitudinale de la caisse
Le recours Ă la roue rĂ©duit la rĂ©sistance Ă lâavancement, mais lâusage dâune seule roue (ou dâun seul essieu) ne soulage pas forcĂ©ment le pousseur qui doit aussi supporter une partie de la charge. Lâun des intĂ©rĂȘts majeurs de la brouette dans le transport des marchandises peut se montrer par une Ă©tude mĂ©canique statique.
La considĂ©ration de lâĂ©quilibre du chĂąssis dâune brouette sur un sol sans dĂ©clivitĂ© amĂšne Ă considĂ©rer trois actions mĂ©caniques extĂ©rieures modĂ©lisables par des forces.
- le poids de lâensemble constituĂ© de la brouette et de son chargement, reprĂ©sentĂ© par une force appliquĂ©e au centre de masse G ;
- lâaction de la roue sur le chĂąssis, reprĂ©sentĂ©e par une force appliquĂ©e au centre de la liaison C. Une Ă©tude prĂ©alable de la roue seule prouve que cette action est bien perpendiculaire au sol si la liaison pivot entre la roue et la brouette est parfaite (sans frottement) ;
- lâaction du pousseur sur les poignĂ©es, reprĂ©sentĂ©e par une force appliquĂ©e au point M. Cette action est en partie inconnue, et sera dĂ©terminĂ©e par cette Ă©tude.
Dans le cadre de la statique du solide, les lois de Newton nous donnent deux relations entre ces trois forces pour que lâĂ©quilibre soit respectĂ©:
- la somme des forces est nulle:
(1): ; - la somme des moments est nulle; en les exprimant par exemple au centre de la roue C, on obtient la relation suivante:
(2): M(P)Câ+âM(R)Câ+âM(F)Câ=â0.
Comme le poids et lâaction du sol sont verticaux, nĂ©cessairement pour que lâĂ©galitĂ© vectorielle (1) soit possible, lâaction du pousseur lâest aussi. Au niveau de la position du rouleur, lâĂ©quilibre est obtenu lorsque les articulations des Ă©paules se trouvent dans un mĂȘme plan vertical que les poignets et les appuis au sol. Alors lâĂ©quation traduit le fait que la roue et le pousseur se partagent la charge.
- , soit en intensitĂ©â: Pâ=âRâ+âF.
LâĂ©criture des moments au point C choisi aboutit Ă lâannulation dâun des termes et donne une relation directe entre le poids et lâaction du pousseur soitâ:
- (2) : M(P)Câ+âM(F)Câ=â0.
En dĂ©veloppant cette Ă©quation, on obtient une relation liant les intensitĂ©s de ces efforts aux dimensions de la brouette, soit aâPâââbâFâ=â0 ou encore Fâ=âPâa/b.
Cette relation dĂ©crit ce quâon appelle lâeffet de levier en appui ici sur la roue. Donc, pour soulager le pousseur, câest-Ă -dire rĂ©duire lâintensitĂ© de la force nĂ©cessaire pour soulever les poignĂ©es, il existe trois dĂ©marches :
- limiter la charge dans la brouette pour rĂ©duire P, ce qui est contraire Ă lâintĂ©rĂȘt.
- diminuer le rapport a/b soit en :
- augmentant b câest-Ă -dire en allongeant les brancards, ce qui peut rendre lâengin moins maniable au-delĂ dâune certaine longueur,
- diminuant a, ce qui veut dire quâĂ lâextrĂȘme il faut placer la roue sous la brouette. Ainsi si cette valeur est nulle, le pousseur nâa plus Ă forcer pour soutenir la charge : câest exactement la gĂ©omĂ©trie adoptĂ©e sur les charrettes Ă bras ou encore le pousse-pousse. Cette solution est Ă©galement mise Ă profit avec le diable qui est gĂ©nĂ©ralement employĂ© pour dĂ©placer des charges lourdes et encombrantes. La solution impose une diminution de la taille de la roue pour que le seuil de chargement reste bas, ce qui rendrait la brouette plus sensible aux accidents du terrain du fait dâun Ă©quilibre plus prĂ©caire, dâoĂč lâadoption de deux roues pour le diable. Par ailleurs, la forme inclinĂ©e de la paroi avant de la caisse contribue Ă la diminution de a en rapprochant le centre de masse de lâavant : câest une modification qui a Ă©tĂ© constatĂ©e dans lâĂ©volution historique de lâengin.
Ă prĂ©sent si la brouette est mise en mouvement, il faut ajouter Ă lâaction du pousseur une composante parallĂšle au sol, Ă©gale Ă la quantitĂ© dâaccĂ©lĂ©ration (m g). Le bras se penche alors dans le sens imposĂ© de la marche. Cette poussĂ©e est indĂ©pendante de la gĂ©omĂ©trie de la brouette. Le problĂšme est le mĂȘme (mise en mouvement) avec une charrette (2 roues) ou un « chariot » (qui a gĂ©nĂ©ralement 4 roues). Lâentretien du mouvement demande cependant un effort qui dĂ©pend de la rĂ©sistance au roulement liĂ©e Ă la nature du sol. Un sol dur rend bien mieux quâun sol gras ou de lâherbe trop haute.
- Ăquilibre dans une pente
Enfin lorsque la brouette est dans une pente, lâaction du sol nâĂ©tant plus parallĂšle au poids, nĂ©cessairement lâaction du pousseur est affectĂ©e.
Dans une montĂ©e (roue de la brouette en amont), les trois droites dâaction mĂ©canique se rencontrent au-dessus du sol. Le pousseur doit se pencher en avant pour maintenir lâengin. Le cas reprĂ©sentĂ©, dĂ©favorable si on maintient lâassiette de la brouette, montre que lâintensitĂ© de lâaction du pousseur reste toutefois raisonnable. Seule sa direction pose problĂšme. Elle est matĂ©rialisĂ©e par une droite joignant les poignets aux appuis au sol ; câest aussi la direction des bras alors tendus. La configuration est la mĂȘme pour la descente ou la montĂ©e, lâeffort du pousseur (tracteur) Ă©tant soit moteur (pour faire avancer) soit rĂ©sistant. Cependant par rapport Ă une utilisation sur le plat, et dans le cas du pousseur, lâeffort dâavancement est bien dĂ©cuplĂ©.
Dans une descente (roue en aval) tout est inversĂ©. Le point de concours des droites de forces est au-dessous du sol. LâĂ©tude montre, lĂ aussi que, lâintensitĂ© de lâaction du pousseur est Ă peu prĂšs la mĂȘme. Ă cela sâajoute le problĂšme du contenu, surtout sâil est liquide. Dans une montĂ©e on peut corriger lâassiette en soulevant la brouette, dans une descente cela nâest plus possible dĂšs que les pieds touchent le sol.
- Ăquilibre de la brouette dans une pente.
- Cas de la roue en aval.
Aptitude au basculement
Une vue frontale de la brouette chargĂ©e permet de prendre en considĂ©ration le risque de basculement. Du fait de la roue centrale, lâĂ©quilibre sâapparente Ă celui du levier inversĂ©, et le pousseur devient en quelque sorte aussi jongleur.
Lorsque la brouette est bien droite avec un chargement Ă©quilibrĂ©, le pousseur soulĂšve les poignĂ©es en exerçant deux forces identiques (et Ă©gales Ă la moitiĂ© de celle dĂ©terminĂ©e dans lâĂ©tude prĂ©cĂ©dente). Le problĂšme survient lorsque le chargement nâest plus Ă©quilibrĂ© ou que la brouette nâest plus parfaitement verticale. Alors lâaction du poids de lâensemble nâest plus dans le mĂȘme plan vertical que le contact du sol sur la roue. Ce dĂ©calage induit un couple de renversement auquel le pousseur doit immĂ©diatement sâopposer, en exerçant sur les poignĂ©es des actions dĂ©sormais diffĂ©rentes.
Une premiĂšre Ă©tude qualitative montre quâil y a alors nĂ©cessitĂ© de frottement au niveau du contact sol/roue, dont la direction peut alors sâincliner. En effet dans la mĂȘme situation sur de la glace, offrant un coefficient de frottement quasi nul, la brouette se retourne sans prĂ©venir. Ce frottement nĂ©cessaire, nâa cependant aucune influence sur lâavancement de la brouette. Dans cette direction le phĂ©nomĂšne de roulement nâinduit pas de rĂ©sistance (en tout cas trĂšs faible devant celle attribuĂ©e au frottement), et latĂ©ralement le frottement a lâeffet dâun rail guidant la roue.
Ă prĂ©sent lâĂ©tude quantitative des efforts entrant dans le maintien de la brouette en phase de renversement peut aboutir, dans une premiĂšre approximation aux conclusions suivantes. En supposant que lâaction de redressement de la brouette ne soit opĂ©rĂ©e que sur une seule poignĂ©e (cas assez rĂ©aliste), lâĂ©criture de lâĂ©quilibre des moments de force donne la relation entre le poids et la force exercĂ©e par le pousseur.
En écrivant au point de contact sol/roue les moments des actions mécaniques :
- , soit .
On dĂ©termine alors lâaction du pousseur :
- .
Remarque : cette valeur correspond Ă un minima de lâintensitĂ© du fait de la direction optimale de cette action mĂ©canique choisie pour lâĂ©tude.
Pour limiter cet effort, on peut :
- rĂ©duire la charge de la brouette, ce qui va Ă lâencontre de sa praticitĂ© ;
- abaisser le centre de masse de lâensemble (), ce qui limite une fois encore la taille de la roue, ou sâoppose Ă une disposition au-dessus de la caisse.
- relever la position des poignées () et écarter ces derniÚres () ;
- enfin ne pas pencher la brouette ! le terme en sinus () montre que si pour une faible inclinaison (quelques degrĂ©s) le rĂ©tablissement ne pose pas de problĂšme, la situation devient vite dĂ©sespĂ©rĂ©e : dans le cas dâun chargement liquide (comme du bĂ©ton), la forme Ă©vasĂ©e de la caisse amplifie le dĂ©sĂ©quilibre en dĂ©portant Ă la fois vers le haut et du mauvais cĂŽtĂ© le centre de masse.
Conclusions constructives
La taille de la roue doit ĂȘtre suffisamment grande pour sâadapter aux conditions de terrain mais rester limitĂ©e de façon Ă avoir une hauteur acceptable pour le seuil de chargement. Le chĂąssis doit positionner la caisse au plus prĂšs de la roue, et le plus bas possible dans un objectif de stabilitĂ© au roulage. Par contre le dĂ©versement final du contenu sera facilitĂ© par une position plus haute de la caisse⊠au risque dâun accident en cours de transport. Les poignĂ©es doivent ĂȘtre remontĂ©es sans pour autant faire lever les coudes du pousseur au niveau des Ă©paules, et suffisamment Ă©cartĂ©es pour lui donner le plus dâefficacitĂ© dans le maintien de lâĂ©quilibre.
Perspectives
La brouette constitue un objet dâĂ©tude singulier et un bon thĂšme de rĂ©flexion critique pour lâhistorien des techniques. Lâobjet pourrait avoir jouĂ© un rĂŽle plus important quâil nây paraĂźt en facilitant grandement les travaux de voirie et des champs. DĂšs le XVIe siĂšcle, les manufacturiers des villes sâintĂ©ressent Ă la main-dâĆuvre paysanne rĂ©guliĂšrement oisive du fait de la saisonnalitĂ© des travaux agricoles. Dans ce contexte le travail Ă domicile va se dĂ©velopper notamment dans le cadre de la production textile. Ainsi la brouette sera mise Ă contribution pour la circulation des marchandises par les peigneurs, les fileurs et autres tisserands comme Ă Tourcoing oĂč les habitants prendront le surnom de Broutteux.
Dâune façon gĂ©nĂ©rale, lâinnovation peut-ĂȘtre analysĂ©e comme un changement de fonction de production[20]. De Karl Marx Ă John Hicks, le dĂ©bat a longtemps consistĂ© Ă savoir si le biais systĂ©matique dans ce changement consistait en une Ă©conomie de capital ou une Ă©conomie de main-dâĆuvre. Un argument en faveur de cette derniĂšre rĂ©side dans la propension de lâhomme de dĂ©velopper des moyens techniques pour sâĂŽter de la peine : ce principe correspond au « dĂ©tour de production »[21]. Lâanalyse philologique de la brouette proposĂ©e ci-contre reste purement spĂ©culative mais illustre parfaitement ce concept. Pourtant, elle met Ă©galement en Ă©vidence la pertinence des progrĂšs dâorganisation et dâĂ©conomie du capitalâŠ
Le dĂ©veloppement des nanotechnologies montre que le modĂšle continue dâinspirer les techniciens contemporains avec la nano brouette[22], le plus petit mĂ©canisme du monde Ă ce jour.
Autour de la brouette
Dans la littérature et dans les arts
- La Brouette ou les grandes inventions est un poÚme de Jacques Prévert, dans Paroles :
- Le paon fait la roue[23]
- Le hasard fait le reste
- Dieu sâassoit dedans
- et lâhomme le pousse.
- La Brouette[24] est un poĂšme dâEdmond Rostand.
- La Brouette du vinaigrier, un drame en trois actes de Louis-SĂ©bastien Mercier.
- La Brouette est un tableau de Salvador DalĂ (1951), lequel fait apparaĂźtre lâengin dans certains de ses tableaux, comme dans sa TĂȘte raphaĂ©lesque Ă©clatĂ©e ou encore La Gare de Perpignan oĂč la brouette de gare rejoint celle de lâAngĂ©lus de Millet, ainsi que celle plus ambiguĂ« que forme le couple du fond Ă droite (les prieurs, aprĂšs lâAngĂ©lus ?). En 1955, Dali avait annoncĂ© le tournage dâun film intitulĂ© la Brouette de chair, dans lequel lâhĂ©roĂŻne tombait amoureuse dâune brouetteâŠ
- Madame Brouette » est un film de Moussa SÚne Absa.
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HĂ©raldique et brouette
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Polysémie du mot brouette
- En rapport avec sa forme, la « brouette » est le nom dâune position sexuelle entre deux partenaires.
- Ătre « en cuir de brouette » signifie ĂȘtre dur, raide, en bois. Expression trouvĂ©e chez George Sand (Le Meunier dâAngibault), EugĂšne Sue (Les MystĂšres de Paris), Henri Pourrat (Les Vaillances, farces et aventures de Gaspard des montagnes)âŠ
- « Se faire barouetter » (déformation de brouette dans le langage populaire) est une expression franco-canadienne signifiant, au propre ou au figuré : se faire transporter de-ci de-là , sans ménagement[25]. Brouette est souvent prononcé et dit barouette, notamment au Québec et dans le patois marnais[26]. Au Québec, dans le langage parlé, le mot brouette est couramment remplacé par barouette.
Jeux dâenfants (petits ou grandsâŠ)
Le jeu de la brouette consiste pour deux personnes Ă simuler la poussĂ©e dâune brouette, lâun jouant le rĂŽle de lâoutil, lâautre le poussant. Ainsi, un des deux partenaires marche le corps Ă peu prĂšs Ă lâhorizontale, en avançant sur les mains, les chevilles maintenues par le second. Les Ă©quipes de deux font la course.
Les courses de brouettes se pratiquent aussi, avec de véritables brouettes, portant un chargement quelquefois humain, le plus souvent sous forme de parcours plus ou moins « acrobato-humoristique ». Certaines collectivités locales organisent traditionnellement de telles courses, à l'instar par exemple de Saligny (en Vendée), qui n'hésite pas à se qualifier de « Capitale de la Brouette ».
Les brouettes sont par ailleurs construites Ă lâĂ©chelle des plus jeunes et constituent un jouet apprĂ©ciĂ©.
DĂ©coration
La brouette est souvent utilisĂ©e comme simple dĂ©coration dans les jardins, le plus souvent en porte-fleurs. Il sâagit au dĂ©part de brouettes traditionnelles, plus ou moins hors dâusage et « recyclĂ©es » Ă cet usage. Mais en raison du succĂšs, une production spĂ©cifique de brouettes dĂ©coratives et fantaisistes[27] a vu le jour, en bois plus ou moins ouvrĂ©[28], en vannerie[29], en fer forgĂ©, etc.
En images dâhier et dâaujourdâhui
- La fontaine de jouvence (détail), Lucas Cranach l'Ancien (1546).
- PremiĂšre vue du port de Toulon â Claude Joseph Vernet.
- ReprĂ©sentation d'un chantier de construction au Moyen Ăge
- Brouette utilisée dans les mines.
- La Rue du gin - Gravure originale de 1751.
- Brouette portant 2 hommes Ă Shanghai vers 1895.
- Convoi de brouettes Ă voile en Chine, gravure de 1900
- Brouette Ă Changde vers 1900
- La brouette du nain de jardin.
- La grand place â Bruxelles.
- Brouette à deux roues chinoise, centrée sous la caisse pour éliminer le port du poids.
- La véritable brouette japonaise.
- Lâoutil de maçon.
- Toute en plastique, brouette dite « de jardin ».
- Brouette pour enfant en bois peint.
- Brouette de chantier.
- Brouette Ă feu â Vignes de Champagne.
- Une utilisation de la « solution brouette » sur le port de Cap-Haïtien.
- Brouette pour glacier - l'Encyclopédie.
- Planche illustrant l'article Minéralogie - l'Encyclopédie
- Pompe pour l'alcool.
- Brouette en Tanzanie.
- Miniature décorative.
- Double fonction pour les petits chantiers.
Notes et références
- (Gille 1983, p. 81)
- Needham 1965.
- Gazagnadou 2007.
- Kris De Decker (trad. Camille Martin), « CrĂ©er un rĂ©seau de transports lĂ©ger: La Brouette Chinoise », Low-Tech Magazine,â (lire en ligne)
- Louis Strauss, La Chine, son histoire, ses ressources, (BNF 31413110, lire en ligne)
- Robert Temple, Le GĂ©nie de la Chine
- Petites questions et grands problĂšmes : la brouette, p. 83.
- M. J. T. Lewis, « The Origins of the Wheelbarrow », Technology and Culture, vol. 35, no 3,â , p. 453-475 (69 ref.) (ISSN 0040-165X, DOI 10.2307/3106255)
- Petites questions et grands problĂšmes : la brouette, p. 86.
- cf. Dictionnaire de FuretiĂšre
- Voir illustration
- Nathalie Montel, Faire lâhistoire des usages des objets techniques : formules, projets et pratiques. Lâexemple de brouettes sur le chantier du canal de Suez (1859-1869), p. 5. SĂ©minaire « Objets, » LATTS (Laboratoire Techniques, Territoires et SociĂ©tĂ©)
- Angus Maddison, When and Why did the West get Richer than the Rest ?
- (en) Biographie de James Dyson sur www.ideafinder.com
- Gay, Victor : Glossaire archĂ©ologique du Moyen Ăge et de la Renaissance, 2 vols. Paris, 1928
- Voir par exemple Freestyle avec une brouette.
- Brouettes Ă neige
- Brouettes Ă chenille
- Valise Ă roues
- Histoire des techniques., p. 1051.
- Histoire des techniques, p. 1053.
- Nano brouette
- Au-delĂ de lâimage poĂ©tique, lâassociation entre le paon et la brouette possĂšde une justification Ă©tymologique. Jules Quicherat, vers le milieu du XIXe siĂšcle, dans ses deux dictionnaires, français-latin et latin-français, donne comme Ă©quivalent Ă brouette, vĂ©hicule Ă une roue, le latin pabillus. Le mot aurait Ă©tĂ© employĂ© par un compilateur Aelius Lamprilus, au dĂ©but du IVe siĂšcle, dans la vie dâHĂ©liogabale, comme diminutif de pabo, petit char Ă une roue, sorte de brouette. La seconde mention, sous le terme de pabo ou de pavo (qui dĂ©signe un paon), toujours pour un vĂ©hicule Ă une roue, figure dans le glossaire dâIsidore de SĂ©ville, au VIe siĂšcle, citation reprise par le lexicologue français Du Cange. Mais nous savons que ce texte dâIsidore de SĂ©ville ne nous est connu que par des manuscrits trĂšs postĂ©rieurs, qui comportent quantitĂ© dâajouts tardifs.
- Edmond Rostand, La Brouette
- J'en peux pus de m'faire barouetter, d'faire rire de moĂ© Ă cĆur d'annĂ©e, j'en peux pus, chus trop fatiguĂ©âŠ, tirĂ© de Monologues, Yvon Deschamps Ăd. LemĂ©ac, 1973.
- Barou n.m., ou Barouette n.f. Brouette
- Brouettes décoratives et fantaisistes
- Brouettes en bois plus ou moins ouvré
- Brouettes en vannerie
Voir aussi
Bibliographie
- Bertrand Gille, « Petites questions et grands problĂšmes : la brouette », dans La Recherche en histoire des sciences, Paris, Seuil, coll. « Point », , 79â88 p. (ISBN 2-02-006595-9) (premiĂšre publication : Bertrand Gille, « Petites questions et grands problĂšmes : la brouette », La Recherche, Paris, no 110,â , p. 479-482)
- Sous la direction de Bertrand Gille, Histoire des techniques, Paris, Gallimard, « Encyclopédie de la Pléiade », 1978. (ISBN 978-2-07-010881-7)
- M. J. T. Lewis, « The Origins of the Wheelbarrow », Technology and Culture, vol. 35, no 3, juillet 1994, p. 453â475.
- Robert Temple, Le GĂ©nie de la Chine : 3000 ans de dĂ©couvertes et d'inventions, Ăd. Philippe Picquier, 2007. (ISBN 2-87730-511-2).
- Viollet-le-Duc, article « Brouette », Dictionnaire du mobilier, Paris, 1872, t. I.
- Marquis de Camarasa, Causeries brouettiques. Notes, croquis, schémas, dessins pour un traité historique, bibliographique, étymologique, philologique, théorique, comparatif, technique, philosophique, politique, artistique, critique, sportif, touristique et pittoresque de la brouette, Madrid, 1925.
- J.M. Massa, « La Brouette », Techniques et Civilisations, 1952, t. II, p. 93â95.
- Frieda Van Tyghem, Op en Om, de Middeleeuwse Bouwerf, Bruxelles, 1966, 2 vol., dont un de planches.
- Didier Gazagnadou, « Lâintroduction tardive du diable et de la brouette au Moyen-Orient : Un problĂšme pour lâanthropologie des diffusions », Temps, corps, techniques et esthĂ©tique, vol. 48-49,â , p. 255-268 (DOI 10.4000/tc.2792, lire en ligne)
- (en) Joseph Needham, Science and Civilisation in China, vol. 4, part II, Cambridge, Cambridge University Press, , section 27