1Publié en 2007, et jamais traduit en français, The machines of Leonardo Da vinci and Franz Reuleaux est un manuel d’histoire de la mécanique, écrit par Francis C. Moon, un professeur d’université en génie mécanique à l’université Cornell. En cela, mis à part quelques points concernant la collection de modèles de mécanismes de ladite université, le livre apporte moins de faits nouveaux qu’il n’offre une synthèse de la littérature anglo-saxonne du XX^e siècle sur son sujet, ainsi qu’une bonne connaissance des carnets de Léonard de Vinci, d’autres manuscrits portant sur les machines, ainsi que des livres de machines et cours de mécanique publiés du XVI^e siècle à la fin du XIX^e siècle.

2Le second point important à retenir est qu’il ne porte pas sur l’histoire du génie mécanique en général, mais plus particulièrement sur l’histoire de la cinématique, comme l’indique d’ailleurs le sous-titre : Kinematics of Machines from the Renaissance to the 20th century. La cinématique désigne la description du mouvement des corps principalement d’un point de vue géométrique. C’est donc de la forme des pièces et de leur assemblage le long d’une « chaîne cinématique » qu’il est question. À ne pas confondre avec l’étude physique du mouvement, la dynamique, qui étudie les forces qui font mouvoir les corps, et ce qui ralentit/gêne le mouvement (frottements). Si les théories statique, dynamique et thermodynamique de l’époque moderne et du XIX^e siècle sont mentionnés, c’est surtout en tant que contexte intellectuel dans lequel les formes des mécanismes sont inventées. Notons aussi que, contrairement à ce qu’annonce le même sous-titre, le XX^e siècle est largement absent du livre, il n’est mentionné parfois que pour expliquer la continuité ou les ruptures avec les travaux de Reuleaux ou réaliser quelques comparaisons avec le génie mécanique des années 1990.

3Quoiqu’il en soit, l’ouvrage s’adresse explicitement à de futurs ingénieurs ou à des étudiants en histoire de niveau licence ou début de master. Cette idée donne sa structure au livre, divisé en quatre grandes parties.

5La seconde partie intitulée « Evolution of Design of Machines » prend prétexte de cette question pour développer l’histoire de la cinématique et des formes prises par les machines, les mécanismes, leurs parties et leurs sous-parties depuis la machine d’Anticythère jusqu’aux élèves de Franz Reuleaux. C’est la plus grande partie, elle s’organise chronologiquement et contient les meilleurs passages, sur lesquels nous reviendrons plus bas. Léonard de Vinci et Franz Reuleaux, quoique toujours présents, passent alors au second plan d’une histoire de la transmission du savoir mécanique sur toute la période.

6Du point de vue de la transmission, le texte est inégal. Moon s’appuie beaucoup sur les travaux et les méthodes de Ladislao Reti, qui a cherché dans les publications de l’époque moderne les machines qui ressemblaient à celle de Vinci et de ses prédécesseurs Mariano Taccola et Francesco di Giorgio Martini. Il en ressort une histoire très linéaire d’une transmission qui suit un modèle diffusionniste du savoir mécanique depuis des sources manuscrites de la fin du XV^e siècle jusqu’au XIX^e siècle. Les théâtres de machines ou les modèles sont à ce titre considérés principalement comme des relais d’une transmission de « design », de formes, sans s’interroger sur les motivations réelles des auteurs.

7Francis Moon repère aussi -heureusement- les pertes de savoir et les redécouvertes, avec d’assez bonnes pages. Le passage sur Watt est attendu et plutôt réussi. Moon en fait la troisième grande figure de son récit entre Vinci et Reuleaux et décrit non seulement l’histoire de James Watt, mais surtout l’histoire plus longue de l’irruption de la machine à vapeur (de Papin aux améliorations continues du XIX^e siècle), et tout ce qu’elle modifie en termes de cinématique comme de mécanismes de contrôles dans les machines depuis le milieu du XVIII^e siècle jusqu’à la fin du XIX^e siècle et au-delà. L’auteur montre aussi les à-côtés, questionne les liens avec l’art, les mathématiques, la culture intellectuelle au sens large ou encore l’influence des théories physique, et des autres techniques (horlogerie, usinage, matériaux etc.). Le livre se termine d’ailleurs par une nouvelle comparaison entre Léonard de Vinci et Franz Reuleaux, visant moins à montrer ce que le second doit au premier, qu’à mettre en évidence des points communs dans l’environnement intellectuel dans lequel ils baignaient.

8La troisième partie consiste en une série de descriptions comparatives de mécanismes décrits par Léonard de Vinci dans ses carnets et par Franz Reuleaux dans ses publications. Chaque double page montre des images issues des œuvres des deux « ingénieurs » et le commentaire vise à montrer les continuités évidentes entre les mécanismes à plusieurs siècles d’écart, mais aussi les apports particuliers de chacun, avec les questions qu’ils posent en termes de matériau, ou de contraintes géométriques. Avec la première partie, cette partie érudite de comparaison entre différentes mécaniques redonne toute sa place à l’idée de forme dans l’invention de machines et la résolution des problèmes mécaniques (transmettre ou transformer la direction et/ou le sens d’une force motrice, limiter les frottements, démultiplier le travail à partir d’une même force motrice, etc.). C’est heureux de nos jours où l’aspect géométrique de l’étude de la mécanique revient davantage aux « designers » qu’aux ingénieurs. Cet aspect faisait pourtant partie du bagage nécessaire de tout ingénieur jusqu’à l’orée du XXI^e siècle, et me semble important à bien des égards.

9La quatrième partie regroupe les sources, la bibliographie (largement anglo-saxonne et principalement des années 1960-1990), une introduction aux différents livres qui traitent de machines -de Vitruve à l’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert-, la liste des ouvrages numérisés sur le site du KMODDL de Cornell, et enfin une série d’exercices de géométrie cinématique pour des étudiants, qui assoient encore le caractère pédagogique de l’ouvrage. Suivent indices et tables.

10Est-ce à dire qu’il n’y a rien à y apprendre de neuf pour un chercheur plus confirmé en histoire de la mécanique ? Pas tout à fait.

11Tout d’abord, en brossant large, le livre de Francis C. Moon a le mérite d’amener un chercheur habitué à travailler sur un seul type de sources ou sur une période particulière, à prendre de la hauteur sur son sujet. Le plus intéressant ne réside cependant pas dans la synthèse elle-même mais dans l’interrogation qui traverse le livre, et qui affleure plus ou moins selon les chapitres, à savoir : quelles sont les conditions de l’invention ?

12Sans risquer lui-même une théorie de l’invention ou de la conception, à l’instar de la théorie C/K ou de la TRIZ, Moon cherche surtout à « déniaiser » ses lecteurs d’une vision romantique de l’histoire des inventions, que la littérature populaire continue de faire tourner autour de quelques « génies ». D’une certaine façon, alors qu’il utilise Vinci, Reuleaux ou Watt comme des accroches, il en fait des sortes d’anti-héros, montrant ce qu’ils doivent au contexte qui les a vu naître. Sa théorie est décrite dès l’introduction de la seconde partie (p. 99) :

• 2 Nous pourrions traduire par : « Ainsi les preuves historiques montrent de façon convaincante qu’un (...)

« Yet historical evidences convincingly shows that a set of societal conditions must be met to create and produce a new technology […]. Some of these conditions include the following :
-The society must have a tradition of building machines;
-There must exist a cadre of artisans and craftspeople with technical skills;
-There must exist a supply of capital to invest in new technology;
-There must exist in the society a spirit of progress, that humankind is meant to improve and change its environment;
-Finally there must exist individuals with a vision and motivation to change the status quo. »2

13Cette énumération est précisée dans la partie sur les inventions de Watt, entre les pages 215 à 219. Et ce sont ces cinq conditions de l’invention qui justifient les nombreuses remarques, souvent judicieuses, sur le sens du plagiat ou l’intérêt d’étudier les beaux-arts, les sciences et les modalités d’éducation de l’époque des inventeurs.

14L’excellente compréhension technique de l’auteur et sa familiarité avec toutes les publications sur les machines des cinq-six siècles précédents lui permettent aussi et surtout de montrer l’importance du premier point « a tradition of building machines », et de montrer ce que cette tradition génère encore de nos jours de machines nouvelles, y compris dans le monde du numérique. Cela donne à l’ouvrage un côté assez complet, associant une approche technique des machines et des mécanismes très bien maîtrisée et la description du contexte, notamment culturel, des inventeurs, pour aboutir à une analyse des systèmes de conception proposés par Léonard de Vinci et Franz Reuleaux.

16Il demeure du livre de Francis Moon une agréable synthèse, qui pose de bonnes questions, contient de nombreuses remarques judicieuses et porte un discours cohérent sur les conditions d’émergence de nouvelles machines. Les descriptions techniques précises et l’apport de chaque inventeur à l’histoire de la conception de machines méritent la lecture. Terminons cette recension par le vœu que le livre atteindra le but que se fixe l’auteur dans sa préface : intéresser une nouvelle génération à l’histoire longue et riche des inventions, et à ce qu’elle peut nous apprendre.