Les automates mécaniques, dont les premières traces remontent à l’Antiquité, ont été développés dans diverses civilisations pour des usages religieux, scientifiques et artistiques. Utilisés comme objets de divertissement et d’ingénierie, ils ont atteint un haut niveau de sophistication au avant d’être progressivement remplacés par les technologies modernes.

Description Les automates mécaniques sont des machines conçues pour imiter des actions humaines ou animales à l’aide de dispositifs mécaniques, pneumatiques, hydrauliques, électriques ou électroniques.

Ils sont caractérisés par leur capacité à reproduire des mouvements animés selon des règles précises, sans intervention humaine directe. Leur structure allie complexité technique et esthétique ; ils vont évoluer au fil du temps vers une recherche plus réaliste du mouvement et une dimension plus ludique ou artistique.

Histoire thumb|Automate (Centre international de la mécanique d'art) Dans l’Antiquité, ils étaient déjà perçus comme des prouesses techniques et artistiques. L'utilisation de ces automates primitifs est attestée dans différents foyers de civilisation, égyptiensChapuis et Droz mais aussi chinois, assyriens ou précolombiens. Les premiers essais et recherches furent faits par les prêtres, principaux hommes de science durant l'Antiquité.

Dans l’Égypte antique, des récits rapportent l’existence de statues animées, utilisées dans un contexte religieux. Selon ces sources, une statue de Râ désignait de la main le nouveau Pharaon parmi la file des prétendants. Un autre récit évoque un mécanisme où l’allumage d’un feu devant un temple, entraînait l’ouverture automatique de ses portesHéron d’Alexandrie, Les Pneumatiques.

Des sources chinoises du IIIe siècle avant notre ère évoquent des oiseaux mécaniques et des figures humaines animées, d'apparence réaliste.

Dans la Grèce antique, les savants de l'École d'Alexandrie, (Philon de Byzance, Ctésibios ou Héron d'Alexandrie) ont témoigné de ces créations dans leurs écritsLes Pneumatiques, Traité des automates. Au avant J.-C., le philosophe et ingénieur grec Archytas de Tarente aurait conçu une colombe artificielle, probablement propulsée par la vapeur, capable de voler sur 200 mètres.

Au dans le monde musulman, le sultan Haroun al-Rachid fit parvenir à Charlemagne une horloge hydraulique ; selon le chroniqueur Éginhard, elle s’ouvrait sur le coup de 12 heures pour laisser sortir une troupe de douze cavaliersArnaud, p. 21.

Les textes grecs furent traduits en arabe, influençant de nouvelles recherches, notamment celles d'Al-Jazari au . Ses travaux incluaient des fontaines capables de s’activer et de s’arrêter selon un mécanisme prédéfini ; une figurine de cornac indien signalait les demi-heures en frappant la tête de son éléphant ; des automates représentant des serviteurs offraient des serviettes aux invités.

L’apparition des horloges mécaniques en Occident à partir du donna une nouvelle impulsion à la fabrication des automates ; sa forme la plus populaire (et la plus spectaculaire) fut sans doute le jacquemart : cet automate à forme humaine s’animait pour frapper l’heure sur la cloche de l’église. Certaines horloges étaient munies de plusieurs automates et, à l’heure dite, offraient un véritable spectacle animé. Un exemple célèbre et tardif est l’horloge astronomique de StrasbourgLeni.

À la Renaissance, Léonard de Vinci s’est intéressé à ces machines en développant un « chevalier mécanique » ; il fonctionnait grâce à un système de poulies.

À partir du , l'automate devient un objet de luxe auprès de la noblesse occidentale.

Au , durant le siècle des Lumières, les automates connaissent un véritable essor. Il est conçu comme une curiosité scientifique, tel le canard de Vaucanson, censé digérer réellement de la nourriture, ou les automates des horlogers suisses Pierre Jaquet-Droz et Henri-Louis Jaquet-Droz. Certains étaient automatisés seulement en partie, comme le fameux Turc mécanique.

À la fin du , des artisans tels que Léopold Lambert perfectionnent ces créations en leur conférant des mouvements toujours plus réalistes. Certains automates sont capables de simuler des gestes du quotidien : boire une tasse de thé, jouer d’un instrument ou exécuter des tours de magie, avec des clignements des yeux et des mouvements des lèvres.

Au début du , l'automate devient un outil publicitaire. L'automate, après cette période de 1850 à 1914, a été supplanté par le robot, électronique et « reprogrammable ».

Exemples d'automates Les automates les mieux documentés de l'Antiquité, dont certains ont pu être reconstitués, sont les suivants. : le jeu miniature d’Héraclès et Ladon (Héron d'Alexandrie) ; la servante automatique distribuant de l’eau et du vin (Philon de Byzance) ; la fontaine à intermittence de la chouette et des oiseaux chanteurs (Héron d'Alexandrie) ; les portes automatiques d’un temple miniature (Héron d'Alexandrie) ; le théâtre automatique à base mobile (Héron d'Alexandrie).

Les Portes du temple

L'ouverture automatique des portes du temple est le théorème 37 des Pneumatiques de Héron d’Alexandrie. Le principe est le suivant :

Le feu chauffe l'air contenu dans le socle creux. L’air se dilate sous l'effet de la chaleur et s'échappe par un conduit jusque dans un réservoir sphérique hermétique contenant un volume d'eau suffisant.

Sous l’effet de la pression exercée par l'air dilaté, l’eau contenue dans la sphère s'écoule dans un récipient relié aux portes du temple par un système de cordages et de poulies. Ce récipient s'alourdit au point que sa masse dépasse celle du contre-poids qui maintient les portes fermées. Ce faisant, le récipient alourdi entraîne l’ouverture automatique des portes.

Quand le feu est éteint, l'air dilaté se rétracte et aspire l'eau versée dans le récipient vers la sphère. Le récipient s’allège et le contre-poids contraint la fermeture automatique des portes.

Voir aussi Bibliographie Alfred Chapuis et Edmond Droz, Les Automates, figures artificielles d’hommes et d’animaux, histoire et technique, éditions du griffon, 1949 Pierre Arnaud, Des moutons et des robots. Architecture de contrôle réactive et déplacements collectifs de robots, Collection Meta, PPUR presses polytechniques, 2000, , 9782880744588 Lehni, L'Horloge astronomique de la cathédrale de Strasbourg, Savoir Découvrir, Éditions la goélette, 1997

Articles connexes Automate d'art Ibn Khalaf al-Muradi Hans Schlottheim Nef de Charles Quint

Notes et références

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