Vis d'Archimède

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L'image animée représente un moyen de transfert de solide robuste et utilisé dans l'industrie.

La vis d'Archimède, parfois aussi nommée escargot, voire abusivement appelée vis sans fin[réf. nécessaire], est un dispositif qu'Archimède aurait mis au point lors d'un voyage en Égypte, permettant aux habitants du bord du Nil d'arroser leurs terrains. La tradition d'attribuer cette invention à Archimède peut seulement refléter que ce dispositif était inconnu des Grecs à l'époque hellénistique et qu'il a été introduit au IIIe siècle av. J.-C. par des ingénieurs grecs non connus[1], bien que certains auteurs ont suggéré qu'il était déjà en usage en Assyrie 350 ans avant, notamment pour alimenter en eau les jardins suspendus de Babylone[2]. Léonard de Vinci s'en est inspiré pour sa vis aérienne.

Description[modifier | modifier le code]

Vis d'Archimède utilisée pour pomper de l'eau

Bien que proche des vis de fixation par le nom et l'apparence, son mode de fonctionnement la classe dans la famille des hélices. Il faut distinguer la vis d'Archimède d'origine, qui est un système de pompage de liquide, et les systèmes ayant un rotor qui permettent de transférer des solides ou d'impulser un mouvement à un liquide. Le premier type de vis d'Archimède est une machine élévatoire fonctionnant à pression atmosphérique. On la trouve généralement en entrée de station d’épuration ou dans des postes de drainage de terres agricoles (par exemple dans le nord de la France dans les wateringues). C'est la forme spécifique du rotor qui fait que le liquide remonte le long de la vis. Physiquement les paramètres majeurs d'influence sont le diamètre extérieur, le pas des spires, le nombre de spires, l'angle d'inclinaison et la vitesse de rotation. La section de passage qu'offre ce système à débit équivalent est supérieure aux pompes centrifuges. C'est pour cela qu'on la trouve généralement dans les réseaux d'assainissement.

Dans le cas des seconds systèmes, certains véhicules spécifiques (sur neige et sur sable, entre autres) sont équipés d'un système de propulsion utilisant ce type de vis. Elles sont généralement installées en paire, l'une tournant en sens inverse de l'autre.

Utilisation moderne[modifier | modifier le code]

Vis d'Archimède utilisée pour pomper l'eau des polders, à Kinderdijk, aux Pays-Bas

Elle est encore utilisée dans de nombreuses applications un peu partout dans le monde, pour déplacer (généralement en les hissant) des liquides (pompage d'eau souterraine) ou de matières en poudre ou en grain (silos). Les mécaniciens grecs nous indiquent l'utilisation d'un module pour définir les différentes dimensions de la vis. Le module étant défini comme la longueur de la vis, le diamètre de la vis représente 1/16e de module, le pas de l'hélice 1/8e, le diamètre du cylindre enveloppe est égal au pas de l’hélice. L’inclinaison de l’ensemble doit être de 3 hauteurs pour 4 de base ce qui représente le triangle pythagoricien.

L'ingénieur français René Moineau déposa en 1939 un brevet dit de capsulisme fondé sur ce principe, et connu encore aujourd'hui sous le nom de Pompe Moineau. À la même époque, le même système avait été développé en Allemagne.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Örjan Wikander, Handbook of Ancient Water Technology, Brill Academic Pub,‎ 2000, p. 2454-251
  2. (en) Stephanie Dalley, The Mystery of the Hanging Garden of Babylon, Oxford University Press,‎ 2013, p. 33

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]