Évolution de la formulation de l’analogie électrique-mécanique par les ingénieurs entre 1920 et 1960

Abstract

Grâce a la similitude des equations differentielles mecaniques et electriques, les variables de ces deux domaines avaient deja ete mises en correspondance analogique au debut du xxe siecle ; cette association est consolidee par l’idee d’une causalite entre force et vitesse se reportant sur la tension et l’intensite. Le but de cet article est d’etudier comment, de 1920 a 1960, les ingenieurs ont compris, adapte, fait evoluer ce rapport analogique entre domaines de l’ingenierie.A la fin de la guerre 1914-1918, le domaine electrique se dote de concepts et de theoremes qui dispensent de resoudre de difficiles equations differentielles. Par raisonnement analogique, les diverses methodes de l’electricite s’exportent vers le domaine mecanique et permettent d’assembler, non seulement dans des equations, mais aussi dans des circuits equivalents electriques, les deux dynamiques, notamment en acoustique et electromecanique. Mais une difficulte surgit lors de l’elaboration des circuits equivalents, la nature serie ou parallele des schemas etant inversee entre domaines electrique et mecanique. Pour resoudre ce probleme, une nouvelle analogie est proposee. C’est Floyd A. Firestone qui, en 1932, en fait une synthese, la nommant analogie de mobilite. Elle met en rapport force et intensite, vitesse et tension. Cette nouvelle analogie ne recoit d’echo de la part de la communaute des ingenieurs qu’en 1939. Les avis sont alors partages, des ingenieurs signalant que, selon leur choix analogique, une impossibilite survient dans la formulation d’un des couplages electrostatique ou electromagnetique entre systemes. C’est l’elaboration du gyrateur, nouveau composant mettant en relation force et intensite, qui, autour de 1950, rend chacun des deux systemes analogiques apte a formuler les deux natures de couplages. Le choix entre l’un ou l’autre est ainsi laisse a l’estimation du concepteur.Les annees cinquante voient s’etendre aux autres domaines la mise en relation des grandeurs physiques. Les tensions qui subsistaient etant levees les unes apres les autres, les differents domaines peuvent etre unifies dans la mise en correspondance de leurs variables, ouvrant la voie vers une discipline modelisatrice des systemes multidomaines.