Quelles technologies/commodités étaient disponibles dans les années 30 aux USA ?

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C'est pour une histoire RPG, donc je n'ai pas besoin de trop de précision, mais les trucs communs seraient très utiles :)

J'ai déjà trouvé ce site : http://www.paper-dragon.com/1939/ mais j'aimerais plus de suggestions !


La vidéo suivante devrait vous donner un aperçu de l'expérience de la classe ouvrière des années 1930 aux États-Unis, combinée à un aperçu de la culture matérielle de l'époque. youtube : Département du travail des États-Unis

Pour un compte rendu approfondi, je dois immédiatement recommander l'histoire sociale. ABC-CLIO publie un compte-rendu en dix volumes des États-Unis au 20e siècle, mais ces volumes sont au prix de 1 000 $ pour l'ensemble - reportez-vous à votre bibliothèque locale. En conséquence, les États-Unis sont considérés comme la société « modèle » pour l'étude du « fordisme », et les travaux historiques sur le fordisme en tant que phénomène théorique discuteront des années 1930.

D'un point de vue concret : la culture matérielle américaine des années 1930 a été dictée par l'expansion des industries de consommation dans les années 1920 combinée à la récession des années 1930. Dans la vie urbaine, le parc de logements était dominé par des dortoirs construits lors des précédents booms immobiliers, ceux-ci étaient mal arrosés et égouttés, voire pas du tout égouttés. Si vous connaissez les « ghettos » des années 1970, c'était le standard de l'habitat urbain. La vie de banlieue n'existait pas dans les années 1930, il y avait une nette fracture urbaine/rurale. Il y avait beaucoup plus de petits commerçants et de professionnels dans les années 30 qu'aujourd'hui. La plupart des produits seraient achetés dans de petits magasins locaux. Les travailleurs achetaient à crédit local bien plus qu'aujourd'hui, car ils ne détenaient ni compte bancaire ni carte de crédit.

La pauvreté généralisée a dicté la vie de la plupart des Américains dans les années 1930, tandis que les « bien nantis » qui avaient assez à manger et ne vivaient pas dans des bidonvilles vivaient dans la peur de la pénurie. Seuls quelques super riches, alors comme aujourd'hui, étaient en sécurité dans leur vie. Incidemment, à part un petit nombre d'acteurs de cinéma bien connus et les voix de quelques vedettes de la radio, les super riches composaient la culture des célébrités américaines, qui était beaucoup moins développée.

La plupart des citadins avaient l'eau du robinet à distance de marche. Les plats cuisinés sont de plus en plus vendus comme des commodités (soda en bouteille…) remplaçant la fabrication sur place de produits similaires dans des magasins spécialisés. Une culture de consommation largement répandue existait dans le sens où il existait des produits annoncés et emballés, avec une préférence marquée des consommateurs pour les articles variant peu. Le tabac était beaucoup plus largement utilisé. Les vêtements étaient un achat important, tout comme les meubles, équivalents à bien des égards à des « articles de consommation à gros prix ». Les gens portaient des chapeaux.

Les riches possédaient et portaient des appareils ou des instruments en métal fin (montres, ouvre-papier, boutons de manchette). La culture matérielle de la classe ouvrière était dominée par les produits en fer et en étain, et le papier et le verre dans des emballages recyclés.

Les radios remplaçaient les pianos comme méthode de divertissement domestique et avaient souvent été achetées auparavant dans une période de boom. L'électricité était principalement destinée à l'éclairage.

Les technologies aujourd'hui disparues qui existaient dans les années 30 sont : le courrier postal dans les villes (c'était l'équivalent d'un SMS très formel), la télégraphie (un SMS longue distance), le cinéma (agissant comme la télévision), les pièces de radio, les poêles en fer , tramways / tramways.


Concernant la technologie dans les années 30 :

Locomotives à vapeur ou électriques (très peu de diesel). Avions à hélices (pas encore de jets) ; dirigeables étaient également en service. Toute l'électronique était pilotée par des tubes à vide (pas encore de transistors). Seule la radio AM (pas de FM), la plupart des radios étaient des meubles. Pas de télé. La plupart des films étaient encore en noir et blanc. Les exceptions étaient principalement les comédies musicales (Wizard of Oz, Singing in the Rain) et les films d'animation Disney (Blanche-Neige et les sept nains). Tous les disques de phonographe étaient à 78 tours - pas encore de 33, 45 pour le moment. Composez des téléphones (principalement dans les villes) ou des téléphones sans numéro ("Numéro s'il vous plaît"). Tous les appels interurbains passaient par un opérateur, nécessitaient souvent une réservation. Les télégrammes étaient l'e-mail de son époque. Pas de lave-vaisselle, de broyeurs à ordures, etc. Les réfrigérateurs électriques n'étaient pas courants dans les maisons (beaucoup avaient encore la livraison de glaçons). Ceux qui existaient n'avaient pas de compartiment congélateur comme aujourd'hui. Pas encore d'aliments surgelés. Les maisons étaient souvent chauffées au charbon et utilisaient de la chaleur à la vapeur (radiateurs) plutôt que de l'air pulsé. La climatisation commençait tout juste à être utilisée, principalement dans les bâtiments commerciaux.

Nouvelles et événements importants des années 1930, technologie clé, mode et culture populaire

Les années 30 ont vu la croissance des bidonvilles causée par la Grande Dépression, les tempêtes de poussière, la politique radicale dans le monde et ce que beaucoup considèrent comme un monde à l'envers où les braqueurs de banque étaient considérés comme des héros et non des méchants.

Les événements énumérés ci-dessous, nous avons essayé de mettre un petit paragraphe sur la page de l'année spécifique fournissant des informations supplémentaires)

Le projet de loi Smoot-Hawley est adopté, augmentant les droits sur les importations.

La toute première Coupe du Monde de la FIFA se déroule en Uruguay. L'Uruguay bat l'Argentine pour remporter le titre.

Le Mahatma Gandhi et ses partisans marchent sur 200 miles jusqu'aux lits de sel de Jalalpur.

Le personnage de dessin animé populaire "Betty Boop" fait ses débuts dans "Dizzy Dishes".

Les États-Unis souffrent de la pire sécheresse de leur histoire, ce qui a conduit aux années Dust Bowl.

L'Australie devient indépendante de l'Angleterre.

"Star Spangled Banner" de Francis Scott Key est officiellement nommé l'hymne national des États-Unis.

L'Empire State Building est terminé.

La deuxième République espagnole est créée.

La Grande Dépression influence les économies du monde entier. Plus de 24,5% de la population est au chômage aux États-Unis. Plus de 20 % de la population active est au chômage au Royaume-Uni. Le chômage canadien a atteint 27%. Le taux de chômage allemand a atteint près de 30%.

Amelia Earhart devient la première femme aviatrice à traverser avec succès l'océan Atlantique en solo.

Le gangster notoire Al Capone est reconnu coupable d'évasion fiscale.

Franklin D. Roosevelt est élu président des États-Unis.

Les vents forts dépouillent la couche arable des fermes touchées par la sécheresse dans le Midwest.

Le premier tour du monde en solo réussi est réalisé par Wiley Post.

Le chômage aux États-Unis atteint son plus haut niveau à l'hiver 1932/1933 avec près d'1 personne sur 3 au chômage.

Le légendaire "monstre du Loch Ness" est aperçu en Écosse pour la première fois.

Adolf Hitler annonce la "Voiture du Peuple" parrainée par l'État - "Volkswagen"

Le 21e amendement est adopté abrogeant le 18e amendement mettant fin à l'interdiction de l'alcool.

La mitrailleuse est démontrée par un scientifique japonais.

L'argent et l'inflation des années 1930

Pour fournir une estimation de l'inflation, nous avons donné un guide de la valeur de 100 dollars américains pour la première année de la décennie à l'équivalent en monnaie d'aujourd'hui

Si vous avez 100 $ convertis de 1930 à 2021, cela équivaudrait à 1 586,09 $ aujourd'hui

En 1930, une maison neuve coûtait en moyenne 7 145,00 $ et en 1939, 3 800,00 $

En 1930, le revenu moyen par an était de 1 970,00 $ et en 1939 de 1 730,00 $

En 1930, un gallon d'essence coûtait 10 cents et en 1939, 10 cents 10 cents

En 1930, le coût moyen d'une voiture neuve était de 640,00 $ et en 1939 de 700,00 $

Quelques prix de plus des années 30 et combien coûtent les choses

Pneu Firestone 1932 à partir de 3,69 $

Lunettes unifocales 1938 $3.85

Suite moderne complète de 10 chambres à coucher 79,85 $

Nouvelle radio de chambre à coucher Emerson 1938 9,95 $

Stylos Shaefer 1933 à partir de 3,35 $

Voiture Plymouth Roadking 1938 685 $

Radio de chambre à 5 tubes Emmerson 9,95 $

Chapeau doublé de soie Howard Deluxe Quality $2.85

Robe de fille Volle en mousseline de coton $2.98

Exemple de maison à vendre

1934, Stucco Bungalow, Oakland California , bungalow en stuc de 5 chambres , salle de petit-déjeuner , garage séparé, endroit charmant 3 750 $

Disney présente le personnage de "Donald Duck" dans le court métrage d'animation "The Little Wise Hen".

En raison de la pauvreté dans le monde, l'extrémisme politique, y compris le fascisme, le nazisme et le communisme extrême, gagne des adeptes.

Le braqueur de banque John Herbert Dillinger (Public Enemy Number 1) meurt après une fusillade avec le FBI.

Bonnie Parker et Clyde Barrow meurent après une fusillade avec le FBI.

Slum Clearance commence à New York et dans d'autres grandes villes américaines.

Le pénitencier fédéral d'Alcatraz, également connu sous le nom de "The Rock", ouvre ses portes près de San Francisco et est utilisé pour détenir certains des criminels américains les plus dangereux et les plus connus.

Le barrage Boulder (Hoover) est terminé.

Penguin produit ses premiers livres de poche, apportant de la littérature moderne abordable aux masses.

La loi sur les crédits de secours d'urgence crée la WPA ou Works Progress Administration pour créer des millions d'emplois.

La loi américaine sur la sécurité sociale est promulguée.

La légendaire joueuse Babe Ruth se retire du baseball après avoir réussi son 714e coup de circuit.

Début de la Loi sur le revenu du président Roosevelt (Loi sur l'impôt sur la fortune).

Le roi Édouard VIII abdique pour épouser la divorcée américaine Wallis Simpson.

Le roman épique de Margaret Mitchell sur la guerre civile "Autant en emporte le vent" est publié.

Jesse Owens remporte 4 médailles d'or aux Jeux olympiques de Berlin.

Les premières émissions de télévision publique commencent à Londres.

La guerre civile espagnole commence au mois de juillet et ne se termine qu'en 1939.

Le prince Albert, duc d'York, devient le roi George VI d'Angleterre en mai.

Amelia Mary Earhart a disparu au-dessus de l'océan Pacifique lors d'une tentative de vol de circumnavigation.

Le service téléphonique d'urgence « 999 » du Royaume-Uni commence à fonctionner.

Le dirigeable allemand Hindenburg prend feu en tentant de s'amarrer à Lakehurst, New Jersey.

Le massacre du Memorial Day a lieu à Chicago.

Le Japon envahit la Chine et s'empare de Pékin, Tietsin, Nanjing, Shanghai et Hangchow.

Seabiscuit bat l'amiral de guerre dans la « course du siècle ».

L'adaptation radio d'Orson Welles de La Guerre des mondes est diffusée.

L'aviateur Howard Hughes fait le tour du monde en 3 jours et 19 heures, établissant un nouveau record.

La loi sur les normes de travail équitables (projet de loi sur les salaires et les heures de travail) est adoptée.

L'Allemagne commence sa persécution des Juifs.

La toute première bande dessinée "Superman" est publiée par Action Comics.

Vêtements de mode pour hommes, femmes et enfants des années 1930

Les styles vestimentaires étaient moins extravagants pour la plupart au cours des années 30. Cependant, vous pouvez toujours distinguer les « nantis » et les « démunis » de cette époque. Certains des types de robe les plus riches ont été présentés par des mannequins dans les numéros du magazine féminin Good Housekeeping.
Étant donné que les années 30 ont été la décennie de récupération après la Grande Dépression de 1929 et le krach boursier, les entreprises ont commencé à rechercher et à mettre en œuvre des moyens moins coûteux de fabrication de vêtements. De nouveaux matériaux moins chers à traiter ont été créés au cours de cette décennie pour remplacer des matériaux plus coûteux.

Vêtements et modes des années 30

Jouets pour enfants des années 30

Consultez les nouvelles pages de jouets où vous pouvez voir certains des jouets pour enfants que l'on pouvait trouver pendant les années de dépression, notamment les kits de jouets en bois de balsa, la poupée Flossy Flirt, les ensembles de trains électriques et plus encore.

Maisons des années 30

Des foyers ont été créés pour aider ces personnes, généralement des femmes à cette époque, à faire plus facilement les tâches ménagères. Les cuisinières électriques (ou à gaz) et les laveuses électriques étaient très populaires et construites avec la plupart des maisons à cette époque.

L'Allemagne attaque la Pologne au début de la Seconde Guerre mondiale.

Lou Gehrig prend sa retraite de la Major League Baseball après avoir reçu un diagnostic de SLA.

Les physiciens Albert Einstein et Leo Szilard envoient une lettre au président Roosevelt exhortant les États-Unis à investir du temps et de l'argent dans le développement secret d'armes nucléaires avant que l'Allemagne ne développe la technologie en premier.

Le dictateur Francisco Franco conquiert Madrid mettant fin à la guerre civile espagnole.

Le film bien-aimé avec Judy Garland "Le Magicien d'Oz" est présenté en avant-première.

L'Exposition universelle s'ouvre à New York.

Changements sportifs dans les années 30

Le Temple de la renommée du baseball national commence avec les premiers joueurs à être choisis Ty Cobb, Honus Wagner, Walter Johnson, Christy Mathewson et Babe Ruth
Joe DiMaggio débute sa carrière chez les Yankees de New York en prenant le relais de Babe Ruth qui prend sa retraite.
Pour aider à la baisse de fréquentation due à la dépression, des jeux nocturnes sont lancés.
Les émissions de radio en direct de matchs de baseball commencent à encourager les fans à aider à vendre des billets
Histoire du base-ball.

La National Collegiate Athletic Association NCAA organise son premier tournoi de championnat en 1939, remporté par l'Oregon.
Football associatif (Football)
Au fur et à mesure que sa popularité grandissait, des équipes en Grande-Bretagne et plus tard dans le reste du monde ont fait appel à des managers qui ont institué un plus grand degré de professionnalisme, des tactiques et des régimes d'entraînement plus stricts, amenant le jeu à de nouveaux niveaux.
La première coupe du monde se joue en Uruguay en 1930 que l'équipe locale a remportée.

Les poteaux de but ont été déplacés de l'arrière de la zone des buts vers l'avant de la zone des buts
Jeu de championnat de la NFL introduit entre les divisions est et ouest
Le repêchage de la NFL introduit

Les Maple Leafs de Toronto remportent la coupe Stanley
La grande dépression des années 30 frappe les équipes de hockey sur glace

Autres événements majeurs des années 30

Forme de bidonvilles constitués de bois et de carton aux États-Unis. Ils sont souvent appelés dans l'histoire Hoovertowns après le président Hoover

Les années 30 étaient une époque où la dépression causée par le crash de Wall Street à la fin de 1929 a provoqué un changement fondamental des modes de vie dans le monde, et dans le cadre de ce changement, de nouvelles politiques radicales sont devenues populaires, comme en témoignent la montée du fascisme, du nazisme, et le stalinisme

Les années 30 ont également fourni un phénomène étrange jamais répété où les braqueurs de banque et les meurtriers étaient considérés comme des célébrités (une sorte de Robin des Bois moderne) qu'en vérité ils n'ont pas volé aux riches pour donner aux pauvres juste pour voler et assassiner quiconque a obtenu à leur manière.


Quelle technologie était disponible dans les années 1930 ?

Les avions, les trains et les automobiles étaient disponibles dans les années 1930, et d'autres progrès technologiques ont conduit à la disponibilité de téléphones, de radios et de cuisinières électriques, qui ont amélioré leurs prédécesseurs à bois ou à gaz. En fait, le recensement de 1930 incluait la question de savoir si les familles avaient la radio à la maison. Le radar, le scotch, les phonographes longue durée, les aliments surgelés, les films parlants et en couleur et les dessins animés étaient tous des inventions des années 1930.

La décennie a été inaugurée par le krach boursier de 1929, qui a conduit à la Grande Dépression. Le chômage généralisé, la pauvreté et la famine ont marqué cette période. Les progrès de l'industrie cinématographique ont conduit à la création de films emblématiques tels que "Le Magicien d'Oz", "Blanche-Neige et les sept nains" et "Autant en emporte le vent". Eastman Kodak a inventé son premier film couleur, le Kodachrome.

Dans un effort pour se connecter avec le peuple américain et cacher ses symptômes de polio, le président Franklin D. Roosevelt a utilisé la radio pour diffuser ses conversations au coin du feu. Cela lui a permis de parler directement au peuple américain du changement social et a stimulé l'opinion publique à son sujet. Les nouvelles maisons ont été équipées des dernières technologies, notamment des machines à laver électriques, des fers à repasser, des bouilloires à thé et des cafetières. Les vieilles maisons ont été remises au goût du jour avec l'eau courante, les luminaires et les chauffe-eau.


Eleanor Roosevelt et Frances Perkins

Les femmes pendant la Grande Dépression avaient un ardent défenseur en la Première Dame Eleanor Roosevelt. Elle a fait pression sur son mari, le président Franklin D. Roosevelt, pour qu'il y ait plus de femmes au pouvoir&# x2014, comme la secrétaire au Travail Frances Perkins, la première femme à occuper un poste au cabinet et la force motrice de la loi sur la sécurité sociale.

Ironiquement, alors que Perkins occupait elle-même un poste de premier plan, elle s'est prononcée contre les femmes mariées en compétition pour des emplois, qualifiant ce comportement d'"égoïste", car elles pourraient soi-disant être soutenues par leurs maris. En 1932, la nouvelle Loi sur l'économie fédérale a soutenu le sentiment de Perkins&# x2019 lorsqu'elle a statué que les conjoints de couples qui travaillaient tous les deux pour le gouvernement fédéral seraient les premiers à être licenciés.


La vie dans un Hooverville

Il n'y avait pas deux Hoovervilles tout à fait semblables, et les camps variaient en population et en taille. Certains étaient aussi petits que quelques centaines de personnes tandis que d'autres, dans de plus grandes régions métropolitaines telles que Washington, D.C. et New York, comptaient des milliers d'habitants. Saint Louis, Missouri, abritait l'un des plus grands et des plus anciens Hoovervilles du pays.

Dans la mesure du possible, les Hoovervilles ont été construits près des rivières pour la commodité d'une source d'eau. Par exemple, à New York, des campements ont surgi le long des rivières Hudson et East. Certains Hoovervilles étaient parsemés de jardins potagers et certaines cabanes individuelles contenaient des meubles qu'une famille avait réussi à emporter lors de l'expulsion de leur ancienne maison. Cependant, les Hoovervilles étaient généralement sombres et insalubres. Ils présentaient des risques pour la santé de leurs habitants ainsi que pour ceux qui vivaient à proximité, mais les gouvernements locaux ou les agences de santé ne pouvaient pas faire grand-chose. Les résidents de Hooverville n'avaient nulle part où aller et la sympathie du public, pour la plupart, était avec eux. Même lorsque Hoovervilles a fait l'objet d'une descente sur ordre des services des parcs ou d'autres autorités, les hommes qui ont effectué les descentes ont souvent exprimé leurs regrets et leur culpabilité pour leurs actions. Le plus souvent, les Hoovervilles étaient tolérés.

La plupart des Hoovervilles fonctionnaient de manière informelle et non organisée, mais les plus grands proposaient parfois des porte-parole pour servir de liaison entre le camp et la communauté plus large. Saint Louis&# x2019 Hooverville, construit en 1930, avait son propre maire non officiel, ses églises et ses institutions sociales. Ce Hooverville a prospéré parce qu'il a été financé par des dons privés. Il s'est maintenu en tant que communauté autonome jusqu'en 1936, date à laquelle il a été rasé.

Bien qu'un facteur commun parmi les résidents de Hooverville était le chômage, les habitants prenaient tout travail qui devenait disponible, travaillant souvent à des emplois éreintants et sporadiques comme la cueillette ou l'emballage de fruits. L'écrivain John Steinbeck (1902-68) a présenté une famille qui vivait dans un Hooverville en Californie et cherchait du travail agricole dans son roman lauréat du prix Pulitzer &# x201CLe les raisins de la colère,&# x201D qui a été publié pour la première fois en 1939.


Les chocs technologiques et la Grande Dépression

Les mesures de productivité standard indiquent de grandes fluctuations de la technologie pendant la Grande Dépression. La série technologique historique de cet article (1892-1966), contrôlée pour les effets d'agrégation, l'utilisation variable des intrants, les rendements non constants et la concurrence imparfaite, n'indique pas une régression technologique susceptible de déclencher le ralentissement. En revanche, les améliorations technologiques dans la reprise ont été si rapides que, pendant toute la période de la Grande Dépression, la croissance technologique a été la plus élevée parmi les décennies d'avant la Seconde Guerre mondiale. Cet article constate également que la production a peu changé et que les intrants ont diminué lorsque la technologie s'est améliorée avant la Seconde Guerre mondiale. Les modèles de cycle économique réel ont du mal à expliquer les cycles économiques d'avant la Seconde Guerre mondiale caractérisés par de telles réponses.


Contenu

Dans les premières décennies de son histoire, les États-Unis étaient relativement isolés de l'Europe et aussi plutôt pauvres.À ce stade, l'infrastructure scientifique américaine était encore assez primitive par rapport aux sociétés, instituts et universités établis de longue date en Europe.

Huit des pères fondateurs de l'Amérique étaient des scientifiques d'une certaine réputation. Benjamin Franklin a mené une série d'expériences qui ont approfondi la compréhension humaine de l'électricité. Entre autres choses, il a prouvé ce qui avait été soupçonné mais jamais montré auparavant : que la foudre est une forme d'électricité. Franklin a également inventé des commodités telles que les lunettes bifocales. Franklin a également conçu le four à mi-pièce, le "Franklin Stove". Cependant, la conception de Franklin était imparfaite, en ce sens que sa fournaise évacuait la fumée de sa base : parce que la fournaise n'avait pas de cheminée pour « tirer » de l'air frais à travers la chambre centrale, le feu s'éteindrait bientôt. Il a fallu David R. Rittenhouse, un autre héros du début de Philadelphie, pour améliorer la conception de Franklin en ajoutant un tuyau d'échappement en forme de L qui aspirait l'air à travers le four et exhalait sa fumée vers le haut et le long du plafond, puis dans une cheminée intra-muros et hors de la loger. [3]

Thomas Jefferson (1743-1826), a été parmi les dirigeants les plus influents de l'Amérique primitive pendant la guerre d'indépendance des États-Unis (1775-83), Jefferson a siégé à l'Assemblée législative de Virginie, le Congrès continental, a été gouverneur de Virginie, puis a été ministre américain de France, secrétaire d'État des États-Unis, vice-président de John Adams (1735-1826), auteur de la Déclaration d'indépendance et troisième président des États-Unis. Au cours des deux mandats de Jefferson (1801-1809), les États-Unis ont acheté le territoire de la Louisiane et Lewis et Clark ont ​​exploré la vaste nouvelle acquisition. Après avoir quitté ses fonctions, il s'est retiré dans sa plantation de Virginie, Monticello, et a aidé à diriger l'Université de Virginie. [4] Jefferson était aussi un étudiant en agriculture qui a introduit divers types de riz, d'oliviers et d'herbes dans le Nouveau Monde. Il a souligné l'aspect scientifique de l'expédition Lewis et Clark (1804-1806), [5] qui a exploré le nord-ouest du Pacifique, et des informations détaillées et systématiques sur les plantes et les animaux de la région étaient l'un des héritages de cette expédition. [6]

Comme Franklin et Jefferson, la plupart des scientifiques américains de la fin du XVIIIe siècle étaient impliqués dans la lutte pour gagner l'indépendance américaine et forger une nouvelle nation. Ces scientifiques comprenaient l'astronome David Rittenhouse, le scientifique médical Benjamin Rush et l'historien de la nature Charles Willson Peale. [6]

Pendant la Révolution américaine, Rittenhouse a aidé à concevoir les défenses de Philadelphie et a construit des télescopes et des instruments de navigation pour les services militaires des États-Unis. Après la guerre, Rittenhouse a conçu des systèmes de routes et de canaux pour l'État de Pennsylvanie. Il est ensuite revenu à l'étude des étoiles et des planètes et a acquis une réputation mondiale dans ce domaine. [6]

En tant que chirurgien général des États-Unis, Benjamin Rush a sauvé d'innombrables vies de soldats pendant la guerre d'indépendance des États-Unis en faisant la promotion des pratiques d'hygiène et de santé publique. En introduisant de nouveaux traitements médicaux, il a fait de l'hôpital de Pennsylvanie à Philadelphie un exemple d'illumination médicale, et après son service militaire, Rush a créé la première clinique gratuite aux États-Unis. [6]

Charles Willson Peale est surtout connu comme un artiste, mais il était aussi un historien de la nature, un inventeur, un éducateur et un homme politique. Il a créé le premier grand musée des États-Unis, le Peale Museum de Philadelphie, qui abritait la seule collection de spécimens d'histoire naturelle nord-américaine de la jeune nation. Peale a fouillé les os d'un ancien mastodonte près de West Point, New York, il a passé trois mois à assembler le squelette, puis l'a exposé dans son musée. Le Musée Peale a lancé une tradition américaine de rendre la connaissance de la science intéressante et accessible au grand public. [6]

L'enthousiasme des dirigeants politiques américains pour le savoir a également contribué à assurer un accueil chaleureux aux scientifiques d'autres pays. Un des premiers immigrants notables était le chimiste britannique Joseph Priestley, qui a été chassé de son pays natal en raison de sa politique dissidente. Priestley, qui s'est rendu aux États-Unis en 1794, a été le premier des milliers de scientifiques talentueux qui ont émigré à la recherche d'un environnement libre et créatif. [6]

D'autres scientifiques étaient venus aux États-Unis pour participer à la croissance rapide du pays. Alexander Graham Bell, arrivé d'Écosse via le Canada en 1872, a développé et breveté le téléphone et les inventions connexes. Charles Proteus Steinmetz, venu d'Allemagne en 1889, a développé de nouveaux systèmes électriques à courant alternatif à la General Electric Company, [6] et Vladimir Zworykin, un immigrant de Russie en 1919 est arrivé aux États-Unis apportant sa connaissance des rayons X et des rayons cathodiques. tubes et plus tard a remporté son premier brevet sur un système de télévision qu'il a inventé. Le Serbe Nikola Tesla se rendit aux États-Unis en 1884, et adaptera plus tard le principe du champ magnétique tournant dans le développement d'un moteur à induction à courant alternatif et d'un système polyphasé pour la génération, la transmission, la distribution et l'utilisation de l'énergie électrique. [7]

Au début des années 1900, l'Europe est restée le centre de la recherche scientifique, notamment en Angleterre et en Allemagne. A partir des années 1920, les tensions annonciatrices de la Seconde Guerre mondiale ont provoqué une émigration scientifique sporadique mais constante, ou « fuite des cerveaux », en Europe. Beaucoup de ces émigrés étaient des scientifiques juifs, craignant les répercussions de l'antisémitisme, notamment en Allemagne et en Italie, et cherchaient refuge aux États-Unis. [8] L'un des premiers à le faire fut Albert Einstein en 1933. À sa demande et souvent avec son soutien, un bon pourcentage de la communauté de physique théorique allemande, auparavant la meilleure au monde, partit pour les États-Unis. Enrico Fermi, venu d'Italie en 1938, a dirigé les travaux qui ont produit la première réaction nucléaire en chaîne autonome au monde. De nombreux autres scientifiques de renom se sont installés aux États-Unis au cours de cette même vague d'émigration, notamment Niels Bohr, Victor Weisskopf, Otto Stern et Eugene Wigner. [9]

Plusieurs percées scientifiques et technologiques au cours de l'ère atomique ont été l'œuvre de ces immigrants, qui ont reconnu les menaces et les utilisations potentielles des nouvelles technologies. Par exemple, ce sont le professeur allemand Einstein et son collègue hongrois, Leó Szilárd, qui ont pris l'initiative et ont convaincu le président Franklin D. Roosevelt de poursuivre le projet central Manhattan. [10] De nombreux physiciens qui ont contribué au projet étaient aussi des immigrants européens, comme le hongrois Edward Teller, "le père de la bombe à hydrogène" [11] et le lauréat allemand du prix Nobel Hans Bethe. Leurs contributions scientifiques, combinées aux ressources et installations alliées, ont contribué à faire des États-Unis pendant la Seconde Guerre mondiale un mastodonte scientifique sans égal. En fait, l'opération Alsos du projet Manhattan et ses composantes, bien qu'elles ne soient pas conçues pour recruter des scientifiques européens, ont réussi à rassembler et à évaluer la recherche scientifique militaire de l'Axe à la fin de la guerre, en particulier celle du projet d'énergie nucléaire allemand, pour conclure qu'elle était années de retard sur son homologue américain. [12]

À la fin de la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis, le Royaume-Uni et l'Union soviétique étaient tous déterminés à tirer parti des recherches nazies et se disputaient le butin de guerre. Alors que le président Harry S. Truman refusait de fournir un sanctuaire aux membres idéologiquement engagés du parti nazi, le Bureau des services stratégiques a introduit l'opération Paperclip, menée dans le cadre de la Joint Intelligence Objectives Agency. Ce programme offrait secrètement à des intellectuels et techniciens autrement inadmissibles des dossiers, des biographies et des emplois blanchis à la chaux. D'anciens scientifiques nazis supervisés par la JIOA étaient employés par l'armée américaine depuis la défaite du régime nazi dans le projet Overcast, mais l'opération Paperclip s'est aventurée à affecter systématiquement la recherche et les scientifiques allemands dans le domaine nucléaire et aérospatial à des postes militaires et civils, à partir d'août 1945. Jusqu'à la fin du programme en 1990, Operation Paperclip aurait recruté plus de 1 600 de ces employés dans une variété de professions et de disciplines. [13]

Dans les premières phases de l'opération Paperclip, ces recrues comprenaient principalement des ingénieurs aérospatiaux du programme allemand de fusées de combat V-2, des experts en médecine aérospatiale et des carburants synthétiques. Le plus influent d'entre eux était peut-être Wernher Von Braun, qui avait travaillé sur les fusées Aggregate (le premier programme de fusées à atteindre l'espace) et concepteur en chef du programme de fusées V-2. Après avoir atteint le sol américain, Von Braun a d'abord travaillé sur le programme ICBM de l'US Air Force avant que son équipe ne soit réaffectée à la NASA. [14] Souvent considéré comme « le père de la science des fusées », ses travaux sur la fusée Redstone et le déploiement réussi du satellite Explorer 1 en réponse à Spoutnik 1 ont marqué le début du programme spatial américain, et donc du Course. Le développement ultérieur de la fusée Saturn V par Von Braun pour la NASA du milieu à la fin des années 60 a abouti au premier atterrissage en équipage sur la Lune, la mission Apollo 11 en 1969.

Dans l'ère d'après-guerre, les États-Unis se sont retrouvés dans une position de leadership scientifique incontesté, étant l'un des rares pays industriels à ne pas être ravagé par la guerre. De plus, la science et la technologie étaient considérées comme ayant grandement contribué à la victoire de guerre des Alliés et étaient considérées comme absolument cruciales à l'époque de la guerre froide. Cet enthousiasme a simultanément rajeuni l'industrie américaine et célébré l'ingéniosité des Yankees, inculquant un investissement national zélé dans la « Big Science » et les installations et programmes de pointe financés par le gouvernement. Ce mécénat d'État offrait des carrières attrayantes à l'intelligentsia et consolidait davantage la prééminence scientifique des États-Unis. En conséquence, le gouvernement américain est devenu, pour la première fois, le plus grand partisan de la recherche scientifique fondamentale et appliquée. Au milieu des années 1950, les installations de recherche aux États-Unis étaient incomparables et les scientifiques ont été attirés par les États-Unis pour cette seule raison. Le modèle changeant peut être vu chez les lauréats du prix Nobel de physique et de chimie. Au cours du premier demi-siècle de prix Nobel – de 1901 à 1950 – les lauréats américains étaient en minorité distincte dans les catégories scientifiques. Depuis 1950, les Américains ont remporté environ la moitié des prix Nobel décernés en sciences. [15] Voir la liste des lauréats du prix Nobel par pays.

L'American Brain Gain s'est poursuivi tout au long de la guerre froide, alors que les tensions s'intensifiaient régulièrement dans le bloc de l'Est, entraînant un filet constant de transfuges, de réfugiés et d'émigrants. La partition de l'Allemagne, d'une part, a précipité plus de trois millions et demi d'Allemands de l'Est - les Republikflüchtling - à traverser pour Berlin-Ouest en 1961. La plupart d'entre eux étaient des professionnels jeunes, bien qualifiés et instruits ou des ouvriers qualifiés [16] - l'intelligentsia - exacerber la fuite du capital humain en RDA au profit des pays occidentaux, dont les Etats-Unis.

Les apports technologiques en provenance de l'étranger ont joué un rôle important dans le développement des États-Unis, en particulier à la fin du XIXe siècle. Un environnement sécuritaire américain favorable qui a permis des dépenses de défense relativement faibles. Des barrières commerciales élevées ont encouragé le développement d'industries manufacturières nationales et l'afflux de technologies étrangères. [17]

Au XIXe siècle, la Grande-Bretagne, la France et l'Allemagne étaient à l'avant-garde des nouvelles idées en sciences et en mathématiques. [18] [19] Mais si les États-Unis ont pris du retard dans la formulation de la théorie, ils ont excellé dans l'utilisation de la théorie pour résoudre des problèmes : la science appliquée. Cette tradition était née par nécessité. Parce que les Américains vivaient si loin des sources de la science et de l'industrie occidentales, ils devaient souvent trouver leurs propres façons de faire les choses. Lorsque les Américains ont combiné leurs connaissances théoriques avec « l'ingéniosité yankee », le résultat a été un flux d'inventions importantes. Les grands inventeurs américains incluent Robert Fulton (le bateau à vapeur) Samuel Morse (le télégraphe) Eli Whitney (le gin de coton) Cyrus McCormick (le faucheur) et Thomas Alva Edison, le plus fertile de tous, avec plus d'un millier d'inventions créditées à son nom.

Edison n'a pas toujours été le premier à concevoir une application scientifique, mais c'est souvent lui qui a mené à bien une idée. Par exemple, l'ingénieur britannique Joseph Swan a construit une lampe électrique à incandescence en 1860, près de 20 ans avant Edison. Mais les ampoules d'Edison duraient beaucoup plus longtemps que celles de Swan, et elles pouvaient être allumées et éteintes individuellement, tandis que les ampoules de Swan ne pouvaient être utilisées que dans un système où plusieurs lumières étaient allumées ou éteintes en même temps. Edison a poursuivi son amélioration de l'ampoule avec le développement de systèmes de production d'électricité. En 30 ans, ses inventions ont introduit l'éclairage électrique dans des millions de foyers.

L'innovation des frères Wilbur et Orville Wright est une autre application marquante des idées scientifiques à des utilisations pratiques. Dans les années 1890, ils sont devenus fascinés par les récits d'expériences de planeurs allemands et ont commencé leur propre enquête sur les principes du vol. Combinant connaissances scientifiques et compétences mécaniques, les frères Wright ont construit et piloté plusieurs planeurs. Puis, le 17 décembre 1903, ils ont piloté avec succès le premier avion à propulsion mécanique plus lourd que l'air.

Une invention américaine à peine remarquée en 1947 a inauguré l'ère de l'information. Cette année-là, John Bardeen, William Shockley et Walter Brattain des Laboratoires Bell se sont inspirés des principes très sophistiqués de la physique quantique pour inventer le transistor, un petit substitut au tube à vide encombrant. Ceci, et un dispositif inventé 10 ans plus tard, le circuit intégré, a permis d'emballer d'énormes quantités d'électronique dans de minuscules conteneurs. En conséquence, les ordinateurs de la taille d'un livre d'aujourd'hui peuvent surpasser les ordinateurs de la taille d'une pièce des années 1960, et il y a eu une révolution dans la façon dont les gens vivent - dans leur façon de travailler, d'étudier, de mener des affaires et de s'engager dans la recherche.

La Seconde Guerre mondiale a eu un impact profond sur le développement de la science et de la technologie aux États-Unis. Avant la Seconde Guerre mondiale, le gouvernement fédéral n'assumait fondamentalement pas la responsabilité de soutenir le développement scientifique. Pendant la guerre, le gouvernement fédéral et la science ont formé une nouvelle relation de coopération. Après la guerre, le gouvernement fédéral est devenu le rôle principal dans le soutien de la science et de la technologie. Et au cours des années suivantes, le gouvernement fédéral a soutenu la mise en place d'un système national de science et de technologie moderne, faisant d'American un leader mondial de la science et de la technologie. [20]

Une partie de la prééminence passée et actuelle de l'Amérique dans les sciences appliquées est due à son vaste budget de recherche et développement, qui s'élevait à 401,6 milliards de dollars en 2009, soit plus du double de celui de la Chine et plus de 25 % supérieur aux 297,9 milliards de dollars de l'Union européenne. [21]

L'une des réalisations les plus spectaculaires – et controversées – de la technologie américaine a été l'exploitation de l'énergie nucléaire. Les concepts qui ont conduit à la scission de l'atome ont été développés par les scientifiques de nombreux pays, mais la conversion de ces idées en réalité de la fission nucléaire a été accomplie aux États-Unis au début des années 1940, à la fois par de nombreux Américains mais aussi avec une aide considérable par l'afflux d'intellectuels européens fuyant la conflagration croissante déclenchée par Adolf Hitler et Benito Mussolini en Europe.

Au cours de ces années cruciales, un certain nombre des scientifiques européens les plus éminents, en particulier des physiciens, ont immigré aux États-Unis, où ils ont effectué une grande partie de leurs travaux les plus importants, notamment Hans Bethe, Albert Einstein, Enrico Fermi, Leó Szilárd, Edward Teller, Felix Bloch, Emilio Segrè, John von Neumann et Eugene Wigner, parmi tant d'autres. Les universitaires américains ont travaillé dur pour trouver des postes dans les laboratoires et les universités pour leurs collègues européens.

Après que des physiciens allemands ont divisé un noyau d'uranium en 1938, un certain nombre de scientifiques ont conclu qu'une réaction nucléaire en chaîne était faisable et possible. La lettre d'Einstein-Szilárd au président Franklin D. Roosevelt a averti que cette percée permettrait la construction de « bombes extrêmement puissantes ». Cet avertissement a inspiré un décret exécutif concernant l'enquête sur l'utilisation de l'uranium comme arme, qui a ensuite été remplacé pendant la Seconde Guerre mondiale par le projet Manhattan, l'effort total des Alliés pour être le premier à construire une bombe atomique. Le projet a porté ses fruits lorsque la première bombe de ce type a explosé au Nouveau-Mexique le 16 juillet 1945.

Le développement de la bombe et son utilisation contre le Japon en août 1945 ont déclenché l'ère atomique, une période d'anxiété concernant les armes de destruction massive qui a duré tout au long de la guerre froide et jusqu'aux efforts de lutte contre la prolifération d'aujourd'hui. Même ainsi, l'ère atomique a également été caractérisée par des utilisations pacifiques de l'énergie nucléaire, comme dans les progrès de l'énergie nucléaire et de la médecine nucléaire.

Parallèlement à la production de la bombe atomique, la Seconde Guerre mondiale a également commencé une ère connue sous le nom de « Big Science » avec un soutien accru du gouvernement à la recherche scientifique. L'avantage d'un pays scientifiquement et technologiquement sophistiqué n'est devenu que trop évident en temps de guerre, et pendant la guerre froide idéologique, suivre l'importance de la force scientifique même dans les applications en temps de paix est devenu trop difficile pour le gouvernement de ne plus laisser à la philanthropie et à l'industrie privée seuls. Cette augmentation des dépenses consacrées à la recherche scientifique et à l'éducation a propulsé les États-Unis au premier plan de la communauté scientifique internationale, un exploit incroyable pour un pays qui, quelques décennies auparavant, devait encore envoyer ses étudiants les plus prometteurs en Europe pour une formation scientifique approfondie.

La première centrale nucléaire commerciale des États-Unis a commencé à fonctionner dans l'Illinois en 1956. À l'époque, l'avenir de l'énergie nucléaire aux États-Unis était prometteur. Mais les opposants ont critiqué la sécurité des centrales électriques et se sont demandé si l'élimination sûre des déchets nucléaires pouvait être assurée. Un accident de 1979 à Three Mile Island en Pennsylvanie a poussé de nombreux Américains contre l'énergie nucléaire. Le coût de construction d'une centrale nucléaire a augmenté et d'autres sources d'énergie plus économiques ont commencé à sembler plus attrayantes. Au cours des années 1970 et 1980, les projets de plusieurs centrales nucléaires ont été annulés et l'avenir du nucléaire reste incertain aux États-Unis.

Pendant ce temps, des scientifiques américains ont expérimenté d'autres énergies renouvelables, notamment l'énergie solaire. Bien que la production d'énergie solaire ne soit toujours pas économique dans une grande partie des États-Unis, des développements récents pourraient la rendre plus abordable.

Au cours des 80 dernières années, les États-Unis ont fait partie intégrante des progrès fondamentaux des télécommunications et de la technologie. Par exemple, les laboratoires Bell d'AT&T ont été le fer de lance de la révolution technologique américaine avec une série d'inventions, notamment la première diode électroluminescente (DEL), le transistor, le langage de programmation C et le système d'exploitation informatique Unix.[22] SRI International et Xerox PARC dans la Silicon Valley ont aidé à donner naissance à l'industrie des ordinateurs personnels, tandis que l'ARPA et la NASA ont financé le développement de l'ARPANET et d'Internet. [23]

Herman Hollerith n'était qu'un ingénieur de vingt ans lorsqu'il s'est rendu compte du besoin d'une meilleure façon pour le gouvernement américain de mener son recensement, puis a commencé à développer des tabulatrices électromécaniques à cette fin. L'effet net des nombreux changements par rapport au recensement de 1880 : la population plus importante, les éléments de données à collecter, les effectifs du Census Bureau, les publications programmées et l'utilisation des tabulatrices électromécaniques de Hollerith, a été de réduire le temps nécessaire pour traiter le recensement. de huit ans pour le recensement de 1880 à six ans pour le recensement de 1890. [24] Ce coup de pied a lancé The Tabulating Machine Company. Dans les années 1960, le nom de l'entreprise a été changé pour International Business Machines, et IBM a dominé l'informatique d'entreprise. [25] IBM a révolutionné l'industrie en sortant la première famille complète d'ordinateurs (le System/360). Cela a poussé nombre de leurs concurrents à fusionner ou à faire faillite, laissant IBM dans une position encore plus dominante. [26] IBM est connu pour ses nombreuses inventions comme la disquette, introduite en 1971, les produits de caisse de supermarché et introduite en 1973, l'IBM 3614 Consumer Transaction Facility, une des premières formes des guichets automatiques d'aujourd'hui. [27]

Courir presque en tandem avec l'âge atomique a été l'âge de l'espace. L'Américain Robert Goddard a été l'un des premiers scientifiques à expérimenter des systèmes de propulsion de fusée. Dans son petit laboratoire de Worcester, dans le Massachusetts, Goddard a travaillé avec de l'oxygène liquide et de l'essence pour propulser des fusées dans l'atmosphère, et en 1926, il a tiré avec succès la première fusée à carburant liquide au monde qui a atteint une hauteur de 12,5 mètres. [28] Au cours des 10 années suivantes, les fusées de Goddard ont atteint des altitudes modestes de près de deux kilomètres et l'intérêt pour les fusées a augmenté aux États-Unis, en Grande-Bretagne, en Allemagne et en Union soviétique. [29]

Alors que les forces alliées avançaient pendant la Seconde Guerre mondiale, les forces américaines et russes recherchaient les meilleurs scientifiques allemands qui pourraient être revendiqués comme butin pour leur pays. L'effort américain pour ramener à la maison la technologie des fusées allemandes dans l'opération Paperclip et l'apport du scientifique allemand des fusées Wernher von Braun (qui siégerait plus tard à la tête d'un centre de la NASA) se démarquent particulièrement.

Les fusées consommables ont fourni les moyens de lancer des satellites artificiels, ainsi que des engins spatiaux avec équipage. En 1957, l'Union soviétique a lancé le premier satellite, Spoutnik 1, et les États-Unis ont suivi avec Explorer 1 en 1958. Les premiers vols spatiaux habités ont été effectués au début de 1961, d'abord par le cosmonaute soviétique Youri Gagarine, puis par l'astronaute américain Alan Shepard.

De ces premières tentatives à l'atterrissage d'Apollo 11 sur la Lune et à la navette spatiale partiellement réutilisable, le programme spatial américain a produit une démonstration époustouflante de science appliquée. Les satellites de communication transmettent des données informatiques, des appels téléphoniques et des émissions de radio et de télévision. Les satellites météorologiques fournissent les données nécessaires pour fournir des alertes précoces de violentes tempêtes. Les satellites de positionnement global ont été développés pour la première fois aux États-Unis à partir de 1972 et sont devenus pleinement opérationnels en 1994. Les sondes interplanétaires et les télescopes spatiaux ont commencé un âge d'or de la science planétaire et ont fait progresser une grande variété de travaux astronomiques.

Le 20 avril 2021, MOXIE a produit de l'oxygène à partir de dioxyde de carbone atmosphérique martien à l'aide d'électrolyse à oxyde solide, la première extraction expérimentale d'une ressource naturelle d'une autre planète à usage humain. [30]

Comme en physique et en chimie, les Américains ont dominé le prix Nobel de physiologie ou de médecine depuis la Seconde Guerre mondiale. Le secteur privé a été le point focal de la recherche biomédicale aux États-Unis et a joué un rôle clé dans cette réalisation.

En 2000, l'industrie à but lucratif a financé 57%, les organisations privées à but non lucratif telles que le Howard Hughes Medical Institute ont financé 7% et les National Institutes of Health (NIH) financés par l'impôt ont financé 36% de la recherche médicale aux États-Unis. . [31] Cependant, en 2003, le NIH n'a financé que 28% du financement de la recherche médicale par l'industrie privée a augmenté de 102% de 1994 à 2003. [32]

Le NIH se compose de 24 instituts distincts à Bethesda, Maryland. L'objectif de la recherche du NIH est la connaissance qui aide à prévenir, détecter, diagnostiquer et traiter les maladies et les handicaps. À tout moment, les subventions du NIH soutiennent la recherche d'environ 35 000 chercheurs principaux. Cinq lauréats du prix Nobel ont fait leurs découvertes primées dans les laboratoires du NIH.

La recherche du NIH a permis de réaliser de nombreuses réalisations médicales. Par exemple, la mortalité due aux maladies cardiaques, le tueur numéro un aux États-Unis, a chuté de 41 pour cent entre 1971 et 1991. Le taux de mortalité par accident vasculaire cérébral a diminué de 59 pour cent au cours de la même période. Entre 1991 et 1995, le taux de mortalité par cancer a chuté de près de 3%, la première baisse soutenue depuis le début de la tenue de registres nationaux dans les années 1930. Et aujourd'hui, plus de 70 pour cent des enfants atteints d'un cancer sont guéris.

Avec l'aide du NIH, la recherche en génétique moléculaire et en génomique a révolutionné la science biomédicale. Dans les années 1980 et 1990, des chercheurs ont réalisé le premier essai de thérapie génique chez l'homme et sont désormais capables de localiser, d'identifier et de décrire la fonction de nombreux gènes du génome humain.

Les recherches menées par les universités, les hôpitaux et les entreprises contribuent également à l'amélioration du diagnostic et du traitement des maladies. Le NIH a financé la recherche fondamentale sur le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA), par exemple, mais de nombreux médicaments utilisés pour traiter la maladie sont issus des laboratoires de l'industrie pharmaceutique américaine. Ces médicaments sont testés dans des centres de recherche à travers le pays.


Quelles technologies/commodités étaient disponibles dans les années 30 aux USA ? - Histoire

Les aliments surgelés explosent (pour ainsi dire)

Dans les années 1950, une technologie alimentaire qui existait depuis des siècles a finalement été mécanisée avec succès, et cela a changé la façon dont le monde mange et la façon dont les agriculteurs cultivent. Les aliments surgelés ont explosé – dans le bon sens du terme.

À un moment donné avant que l'histoire ne soit enregistrée, les êtres humains ont découvert que la glace préservait les aliments pour une consommation ultérieure. Il y a des preuves que les Chinois stockaient de la glace d'hiver pour la consommation estivale il y a 10 000 ans. Jusque dans les années 1920 et 1930, les résidents ruraux utilisaient encore une forme de technologie de glacière pour conserver leur nourriture.

Il y a deux mille ans, les ancêtres des Incas des montagnes andines ont découvert comment congeler des pommes de terre sèches. Ils les congelaient pendant la nuit, puis les piétinaient pour éliminer l'humidité restante, puis les séchaient au soleil. Pendant plusieurs jours, les pommes de terre se présenteraient sous une forme qui préserverait la valeur nutritionnelle – sinon l'esthétique – du tubercule d'origine.

La glace naturelle est restée la principale forme de réfrigération jusqu'à la fin du XIXe siècle. Au début des années 1800, les armateurs de Boston ont remorqué d'énormes blocs de glace arctique dans tout l'Atlantique. En 1851, les chemins de fer ont commencé à mettre des blocs de glace dans des wagons isolés pour transporter le beurre d'Ogdensburg, New York, à Boston.

Enfin, en 1870, les Australiens trouvèrent un moyen de fabriquer de la « glace mécanique ». Les inventeurs ont exploité les lois de la thermodynamique. Ils ont utilisé un compresseur pour forcer l'un des nombreux gaz – d'abord l'ammoniac et plus tard le fréon qui est plus sûr – à travers un serpentin d'échangeur de chaleur. Le gaz chaud et comprimé cède une partie de sa chaleur lorsqu'il traverse le condenseur. Ensuite, le gaz est libéré rapidement dans un serpentin d'évaporateur à basse pression. Dans cet environnement à basse pression, le gaz devient liquide et devient froid. L'air est soufflé sur les serpentins de l'évaporateur, puis dans le compartiment maintenant réfrigéré.

Initialement, le réfrigérateur mécanique a été inventé pour fabriquer de la bière australienne même par temps chaud. Mais les éleveurs australiens ont vite compris que s'ils pouvaient mettre cette nouvelle invention sur un navire, ils pourraient expédier du bœuf en Angleterre. En 1880, du bœuf et du mouton australiens ont été expédiés, congelés, en Angleterre.

Alors que la viande était encore agréable au goût, il y avait une certaine détérioration. Le problème était qu'au cours du processus de congélation lente de la viande, des cristaux de glace se formaient dans les cellules de la viande. La glace s'est dilatée et les cellules ont éclaté, ce qui a rendu la viande un peu moins savoureuse. Les Américains se sont rendu compte qu'ils pouvaient réfrigérer le bœuf, pas tout à fait le congeler, et qu'il aurait meilleur goût après le voyage plus court en Angleterre de l'autre côté de l'Atlantique que depuis l'Australie.

Progressivement, la technologie de réfrigération s'est propagée à travers les applications commerciales, comme les camions réfrigérés, jusqu'à la maison et à la ferme. Les congélateurs domestiques ont créé une nouvelle branche de l'industrie alimentaire et changé l'agriculture.

L'industrie moderne des aliments surgelés a en fait commencé avec les tribus autochtones inuites du Canada. En 1912, un étudiant en biologie du Collège Amherst du nom de Clarence Birdseye, à court d'argent, est venu au Labrador pour piéger et faire le commerce des fourrures. Il est devenu fasciné par la façon dont les Inuit congelaient rapidement le poisson ou la viande de caribou. La viande avait l'air et avait un goût frais même des mois plus tard. La congélation rapide n'a pas permis aux cristaux de glace de se former et de détruire les aliments. À cette époque, Birdseye s'était marié et avait fondé une famille. Il a expérimenté la congélation rapide d'autres aliments, y compris des fruits et des légumes pour nourrir sa famille grandissante.

Il est retourné aux États-Unis en 1917 et a commencé à inventer des congélateurs mécaniques capables de congeler rapidement les aliments. Birdseye a méthodiquement continué à inventer de meilleurs congélateurs et a progressivement créé une entreprise de vente de poisson congelé à Gloucester, dans le Massachusetts. En 1929, son entreprise est vendue et devient General Foods. Clarence Birdseye est resté avec l'entreprise en tant que directeur de la recherche, et sa division a continué à inventer. Birdseye a été à l'origine de plusieurs innovations clés qui ont rendu possible l'industrie des aliments surgelés –

  • Techniques de congélation rapide qui ont réduit les dommages causés par les cristaux d'eau de congélation.
  • Le blanchiment était une technique développée par General Foods pour faire bouillir les aliments pendant quelques minutes avant de les congeler rapidement.
  • La cellophane, le premier matériau transparent pour l'emballage alimentaire qui a permis au consommateur de voir la qualité du produit.
  • La technique consistant à congeler le produit dans l'emballage dans lequel il devait être vendu.
  • Des emballages de taille pratique qui peuvent être préparés avec un minimum d'effort.

Mais il a fallu des décennies – et le développement de la technologie des congélateurs – à Birdseye pour convaincre que ses aliments surgelés étaient meilleurs que les anciennes marques.

Pendant la Dépression, peu d'épiceries pouvaient se permettre d'acheter des congélateurs pour un marché qui n'était pas encore établi, alors Birdseye leur a loué des congélateurs bon marché. En 1944, il a loué les premiers wagons de chemin de fer isolés afin de pouvoir expédier ses produits dans tout le pays. Mais peu de consommateurs disposaient de congélateurs suffisamment grands ou suffisamment efficaces pour profiter des produits.

La Seconde Guerre mondiale a donné un coup de pouce à l'industrie des aliments surgelés parce que l'étain était rationné et utilisé pour les munitions. Les aliments en conserve étaient rationnés pour libérer de l'étain pour la guerre, et les aliments surgelés étaient abondants et bon marché.

Enfin, après la Seconde Guerre mondiale, la technologie des réfrigérateurs était suffisamment avancée pour être abordable pour la famille moyenne, et les familles pouvaient enfin se permettre les appareils électroménagers. En 1953, 33 millions de familles possédaient un réfrigérateur et les fabricants augmentaient progressivement la taille des compartiments de congélation qu'ils contenaient. De plus, les familles recherchaient la commodité à l'heure du dîner.

Swanson Foods était un grand producteur reconnu à l'échelle nationale de volaille en conserve et surgelée. En 1954, la société a adapté certaines des techniques de congélation de Birdseye, un plateau en aluminium segmenté - utilisé pour la nourriture des compagnies aériennes - dinde, pommes de terre, légumes, un nom intelligent et un énorme budget publicitaire pour créer le premier "TV Dinner". C'était un produit dont le temps était venu.

Swanson's a d'abord commandé la production de 5 000 dîners de dinde et a commencé à faire de la publicité et à vendre. En un an, ils en avaient vendu 13 millions. Les consommateurs américains n'ont pas pu résister à la combinaison d'une marque de confiance, d'un emballage à portion individuelle et de la commodité - le dîner télévisé pouvait être prêt après "seulement" 25 minutes dans un four à 425 °C, et il s'insérait parfaitement sur les nouveaux " plateaux TV ."

Les concurrents ont rapidement emprunté les idées de Birdseye et de Swanson.

En 1959, les Américains dépensaient 2,7 milliards de dollars par an en aliments surgelés. Un demi-milliard de ce montant a été dépensé en plats préparés comme le dîner télévisé.

Pour Don Freeman (à gauche), le dîner télévisé était une grande innovation. "C'était quelque chose de tout simplement merveilleux de pouvoir rentrer à la maison et de les mettre dans [le four] et de s'asseoir et de dîner."

Paul Underwood (à droite) dit que le style de vie trépidant de sa famille rendait les dîners télévisés attrayants, même s'il fallait encore 30 minutes pour les réchauffer au four. « Ma mère était institutrice. Papa, quand il n'était pas agriculteur, conduisait un camion », dit Paul. "Et en tant qu'enfant, nous ne pouvions pas attendre les dîners télévisés. Nous pensions que c'était la chose la plus chouette."

Aujourd'hui, l'industrie des aliments surgelés représente plus de 67 milliards de dollars par an, dont 26,6 milliards de dollars sont vendus aux consommateurs pour la consommation domestique. Les 40 milliards de dollars de ventes d'aliments surgelés restants proviennent des restaurants, des cafétérias, des hôpitaux et des écoles, ce qui représente un tiers des ventes totales des services alimentaires.

La taille du marché des aliments surgelés a forcé des changements dans les fermes. Par exemple, une grande partie de l'industrie des légumes est maintenant hautement intégrée. Les pois sont cultivés dans l'Oregon, l'État de Washington, le Wisconsin et le Minnesota. Les agriculteurs là-bas passent des contrats avec les transformateurs d'aliments qui contrôlent l'ensemble du cycle de production - des variétés de pois cultivés (ceux qui résistent au processus de congélation), aux pratiques de culture, jusqu'au moment de la récolte afin que l'usine de transformation soit pas débordé. Des contrats d'intégration verticale similaires sont en place pour d'autres matières premières importantes.

Écrit par Bill Ganzel, le groupe Ganzel. Publié pour la première fois en 2007. Une bibliographie partielle des sources est ici.


Chaînes de magasins

Bien que les chaînes de magasins se soient développées rapidement au cours des deux premières décennies du XXe siècle, elles remontent aux années 1860, lorsque George F. Gilman et George Huntington Hartford ont ouvert une chaîne de magasins A&P à New York (Atlantique et Pacifique) exclusivement pour vendre du thé. (Beckman-Nolen, 1938 Lebhar, 1963 Bullock, 1933) Des magasins ont été ouverts dans d'autres régions et en 1912, leur première épicerie complète « cash-and-carry » a été ouverte. Bientôt, ils ouvraient 50 de ces magasins chaque semaine et dans les années 1920, A&P comptait 14 000 magasins. Ils ont ensuite progressivement supprimé les petits magasins pour réduire la chaîne à 4 000 magasins de type supermarché à gamme complète. Le succès d'A&P’s a conduit à de nouvelles chaînes d'épiceries telles que Kroger, Jewel Tea et Safeway.

Avant la politique d'achat et de livraison d'A&P’, il était courant que les épiceries, les épiceries de fruits et légumes (ou les épiceries vertes) et les marchés de la viande proposent la livraison à domicile et le crédit, qui étaient tous deux coûteux. En conséquence, les prix de détail étaient généralement majorés bien au-dessus des prix de gros. Dans les magasins à emporter, les articles n'étaient vendus qu'en espèces, aucun crédit n'était accordé et aucune livraison à domicile coûteuse n'était fournie. Les majorations sur les prix pourraient être beaucoup plus faibles parce que les autres coûts étaient beaucoup plus bas. Les consommateurs aimaient les prix plus bas et étaient prêts à payer en espèces et à transporter leurs courses, et la politique est devenue courante dans les années vingt.

Des chaînes se sont également développées dans d'autres gammes de produits de vente au détail. En 1879, Frank W. Woolworth développa un magasin « 82205 et 10 cents », ou un magasin à dix sous, et il y avait plus de 1 000 magasins F. W. Woolworth au milieu des années 1920. (Winkler, 1940) D'autres entreprises telles que Kresge, Kress et McCrory ont réussi à imiter la chaîne de magasins à dix sous de Woolworth. La chaîne de magasins de produits secs J.C. Penney a commencé en 1901 (Beasley, 1948), la chaîne de pharmacies Walgreen a commencé en 1909, et des chaussures, des bijoux, des cigares et d'autres gammes de marchandises ont également commencé à être vendus dans les chaînes de magasins.

Politiques de libre-service

En 1916, Clarence Saunders, un épicier de Memphis, Tennessee, s'est appuyé sur la politique du prix unique et a commencé à proposer le libre-service dans son magasin Piggly Wiggly. Auparavant, les clients remettaient à un commis une liste ou demandaient les articles souhaités, que le commis récupérait ensuite et que le client payait. Avec le libre-service, les articles à vendre étaient placés sur des étagères ouvertes parmi lesquelles les clients pouvaient marcher, portant un sac de courses ou poussant un caddie. Chaque client pouvait alors parcourir à sa guise, en choisissant ce qu'il souhaitait. Saunders et d'autres détaillants qui ont adopté la méthode de vente au détail en libre-service ont constaté que les clients achetaient souvent plus en raison de l'exposition à la gamme de produits sur les étagères également, le libre-service réduisait la main-d'œuvre requise pour la vente au détail et donc les coûts.

Centres commerciaux

Les centres commerciaux, une autre innovation dans le commerce de détail qui a commencé dans les années vingt, n'étaient pas destinés à devenir une force majeure dans le développement du commerce de détail qu'après la Seconde Guerre mondiale. La cause ultime de cette innovation était l'élargissement de la propriété et de l'utilisation de l'automobile. Dans les années 1920, alors que la possession et l'utilisation de la voiture commençaient à se développer, la population commença à quitter les villes centrales surpeuplées vers les banlieues plus ouvertes. Lorsque le général Robert Wood a lancé Sears dans son développement de magasins urbains, il les a situés non pas dans le quartier central des affaires, CBD, mais comme des magasins indépendants sur les principales artères loin du CBD avec suffisamment d'espace pour se garer.

À peu près à la même époque, quelques entrepreneurs ont commencé à développer des centres commerciaux. Yehoshua Cohen (1972) déclare : « Le propriétaire d'un tel centre était responsable de l'entretien du centre, de son parking, ainsi que d'autres services aux consommateurs et aux détaillants du centre. le Country Club Plaza construit en 1922 par la JC Nichols Company à Kansas City, Missouri. D'autres premiers centres commerciaux sont apparus à Baltimore et à Dallas. Au milieu des années 1930, le concept d'un centre commercial planifié était bien connu et devait être le moyen de capter le commerce du nombre croissant de consommateurs de banlieue.


Contenu

Les technologies d'amélioration de la productivité remontent à l'Antiquité, avec des progrès plutôt lents jusqu'à la fin du Moyen Âge. Des exemples importants de la technologie européenne du début au Moyen Âge comprennent la roue hydraulique, le collier de cheval, le rouet, le système à trois champs (après 1500, le système à quatre champs - voir Rotation des cultures) et le haut fourneau. [2] Toutes ces technologies étaient utilisées en Chine, certaines depuis des siècles, avant d'être introduites en Europe. [3]

Le progrès technologique a été aidé par l'alphabétisation et la diffusion des connaissances qui s'est accélérée après que le rouet se soit répandu en Europe occidentale au XIIIe siècle. Le rouet a augmenté l'offre de chiffons utilisés pour la pâte à papier, dont la technologie a atteint la Sicile au cours du 12ème siècle. Le papier bon marché a été un facteur dans le développement de l'imprimerie à caractères mobiles, ce qui a conduit à une forte augmentation du nombre de livres et de titres publiés. [4] [5] Des livres sur la science et la technologie ont finalement commencé à paraître, comme le manuel technique minier De Re Metallica, qui était le livre de technologie le plus important du 16ème siècle et était le texte de chimie standard pour les 180 années suivantes. [6]

Francis Bacon (1561-1626) est connu pour la méthode scientifique, qui fut un facteur clé de la révolution scientifique. Bacon a déclaré que les technologies qui distinguaient l'Europe de son époque du Moyen Âge étaient le papier et l'imprimerie, la poudre à canon et la boussole magnétique, connues sous le nom des quatre grandes inventions. Les quatre grandes inventions importantes pour le développement de l'Europe étaient d'origine chinoise. [7] D'autres inventions chinoises comprenaient le collier de cheval, la fonte, une charrue améliorée et le semoir. Voir aussi Liste des inventions chinoises.

Les technologies d'extraction et de raffinage des métaux ont joué un rôle clé dans le progrès technologique. Une grande partie de notre compréhension de la chimie fondamentale a évolué à partir de la fusion et du raffinage du minerai, avec De Re Metallica étant le principal texte de chimie. [6] Les chemins de fer ont évolué à partir de chariots de mine et les premiers moteurs à vapeur ont été conçus spécifiquement pour pomper l'eau des mines. L'importance du haut fourneau va bien au-delà de sa capacité de production à grande échelle de fonte. Le haut fourneau a été le premier exemple de production continue et est un procédé d'échange à contre-courant, dont divers types sont également utilisés aujourd'hui dans le raffinage chimique et pétrolier. Le vent chaud, qui recyclait ce qui aurait autrement été de la chaleur perdue, était l'une des technologies clés de l'ingénierie. Cela a eu pour effet immédiat de réduire considérablement l'énergie requise pour produire de la fonte brute, mais la réutilisation de la chaleur a finalement été appliquée à une variété d'industries, en particulier les chaudières à vapeur, les produits chimiques, le raffinage du pétrole et les pâtes et papiers.

Avant le XVIIe siècle, les connaissances scientifiques avaient tendance à rester au sein de la communauté intellectuelle, mais à cette époque, elles sont devenues accessibles au public dans ce qu'on appelle la « science ouverte ». [8] Vers le début de la Révolution industrielle est venue la publication de l'Encyclopédie, écrite par de nombreux contributeurs et éditée par Denis Diderot et Jean le Rond d'Alembert (1751-1772). Elle contenait de nombreux articles sur la science et fut la première encyclopédie générale à fournir une couverture approfondie des arts mécaniques, mais elle est beaucoup plus reconnue pour sa présentation des pensées des Lumières.

Les historiens économiques s'accordent généralement à dire qu'à quelques exceptions près comme la machine à vapeur, il n'y a pas de lien fort entre la révolution scientifique du XVIIe siècle (Descartes, Newton, etc.) et la révolution industrielle. [8] Cependant, un mécanisme important pour le transfert des connaissances techniques était les sociétés scientifiques, telles que la Société royale de Londres pour l'amélioration des connaissances naturelles, mieux connue sous le nom de Société royale, et l'Académie des sciences. Il y avait aussi des collèges techniques, comme l'École polytechnique. L'Écosse a été le premier endroit où l'on a enseigné la science (au XVIIIe siècle) et c'est là que Joseph Black a découvert la capacité calorifique et la chaleur latente et où son ami James Watt a utilisé la connaissance de la chaleur pour concevoir le condenseur séparé comme un moyen d'améliorer l'efficacité de la machine à vapeur. [9]

La première période de l'histoire au cours de laquelle des progrès économiques ont été observés après une génération a probablement été celle de la révolution agricole britannique au XVIIIe siècle. [10] Cependant, le progrès technologique et économique n'a pas progressé à un rythme significatif jusqu'à la Révolution industrielle anglaise à la fin du 18ème siècle, et même alors la productivité a augmenté d'environ 0,5% par an. Une forte croissance de la productivité a commencé à la fin du XIXe siècle, dans ce que l'on appelle parfois la deuxième révolution industrielle. La plupart des innovations majeures de la deuxième révolution industrielle étaient basées sur la compréhension scientifique moderne de la chimie, de la théorie électromagnétique et de la thermodynamique et d'autres principes connus de la profession d'ingénieur.

Nouvelles formes d'énergie et de pouvoir Modifier

Avant la révolution industrielle, les seules sources d'énergie étaient l'eau, le vent et les muscles. La plupart des bons sites hydrauliques (ceux qui ne nécessitent pas de barrages modernes massifs) en Europe ont été développés au cours de la période médiévale. Dans les années 1750, John Smeaton, le "père du génie civil", a considérablement amélioré l'efficacité de la roue hydraulique en appliquant des principes scientifiques, ajoutant ainsi une puissance indispensable à la révolution industrielle. [12] Cependant, les roues hydrauliques sont restées coûteuses, relativement inefficaces et peu adaptées aux très grands barrages hydroélectriques. La turbine très efficace de Benoît Fourneyron développée à la fin des années 1820 a finalement remplacé les roues hydrauliques. Les turbines de type Fourneyron peuvent fonctionner à 95 % d'efficacité et sont utilisées dans les grandes installations hydroélectriques d'aujourd'hui. L'hydroélectricité a continué d'être la principale source d'énergie industrielle aux États-Unis jusqu'au milieu du XIXe siècle en raison de l'abondance des sites, mais la vapeur a dépassé l'énergie hydraulique au Royaume-Uni des décennies plus tôt. [13]

En 1711, une machine à vapeur Newcomen a été installée pour pomper l'eau d'une mine, un travail qui était généralement effectué par de grands attelages de chevaux, dont certaines mines en utilisaient jusqu'à 500. Les animaux transforment les aliments en travail avec une efficacité d'environ 5%, mais alors que c'était beaucoup plus que l'efficacité inférieure à 1% du premier moteur Newcomen, dans les mines de charbon, il y avait du charbon de mauvaise qualité avec peu de valeur marchande disponible. L'énergie fossile a dépassé pour la première fois l'énergie animale et hydraulique en 1870. Le rôle de l'énergie et des machines remplaçant le travail physique est discuté dans Ayres-Warr (2004, 2009). [14] [15]

Alors que des bateaux à vapeur étaient utilisés dans certaines régions, à la fin du XIXe siècle, des milliers de travailleurs ont tiré des péniches. Jusqu'à la fin du 19e siècle, la plupart du charbon et d'autres minéraux étaient extraits avec des pics et des pelles et les récoltes étaient récoltées et les grains battus à l'aide de la force animale ou à la main. Des charges lourdes comme des balles de coton de 382 livres ont été manipulées sur des camions à bras jusqu'au début du 20e siècle.

L'excavation a été effectuée avec des pelles jusqu'à la fin du 19ème siècle, lorsque les pelles à vapeur sont entrées en service. Il a été rapporté qu'un ouvrier de la division ouest du canal Érié devait creuser 5 verges cubes par jour en 1860, mais en 1890, on ne s'attendait qu'à 3 1/2 verges par jour. [17] Les grandes pelles électriques d'aujourd'hui ont des seaux qui peuvent contenir 168 mètres cubes (220 verges cubes) et consomment l'énergie d'une ville de 100 000 habitants. [18]

La dynamite, un mélange sûr à manipuler de nitroglycérine et de terre de diatomées a été brevetée en 1867 par Alfred Nobel. Dynamite a augmenté la productivité de l'exploitation minière, du creusement de tunnels, de la construction de routes, de la construction et de la démolition et a rendu possibles des projets tels que le canal de Panama.

La puissance de la vapeur a été appliquée aux batteuses à la fin du 19e siècle. Il y avait des machines à vapeur qui se déplaçaient sur des roues par leur propre force et qui étaient utilisées pour fournir de l'énergie temporaire à des équipements agricoles fixes tels que des batteuses. Ceux-ci s'appelaient moteurs routiers, et Henry Ford voyant l'un comme un garçon a été inspiré pour construire une automobile. [19] Les tracteurs à vapeur ont été utilisés mais ne sont jamais devenus populaires.

Avec la combustion interne sont apparus les premiers tracteurs produits en série (Fordson vers 1917). Les tracteurs ont remplacé les chevaux et les mules pour tirer les moissonneuses-batteuses et les moissonneuses-batteuses, mais dans les années 1930, des moissonneuses-batteuses autonomes ont été développées. La production par heure-homme dans la culture du blé a augmenté d'un facteur d'environ 10 de la fin de la Seconde Guerre mondiale jusqu'à environ 1985, en grande partie à cause des machines motorisées, mais aussi en raison de l'augmentation des rendements des cultures. [20] La main-d'œuvre du maïs a montré une augmentation de productivité similaire mais plus élevée. Voir ci-dessous : Agriculture mécanisée

L'une des plus grandes périodes de croissance de la productivité a coïncidé avec l'électrification des usines qui a eu lieu entre 1900 et 1930 aux États-Unis [14] [21] Voir : Production de masse : électrification d'usine

Efficacité énergétique Modifier

Dans l'histoire de l'ingénierie et de l'économie, les types d'efficacité énergétique les plus importants étaient la conversion de la chaleur en travail, la réutilisation de la chaleur et la réduction de la friction. [22] Il y avait aussi une énergie de réduction dramatique requise pour transmettre des signaux électroniques, à la fois la voix et les données.

Conversion de la chaleur en travail Modifier

Le premier moteur à vapeur Newcomen était efficace d'environ 0,5% et a été amélioré à un peu plus de 1% par John Smeaton avant les améliorations de Watt, qui ont augmenté l'efficacité thermique à 2%. En 1900, il fallait 7 lb de charbon/kWh.

La production d'électricité était le secteur avec la plus forte croissance de productivité aux États-Unis au début du XXe siècle. Après le début du siècle, de grandes stations centrales avec des chaudières à haute pression et des turbines à vapeur efficaces ont remplacé les moteurs à vapeur alternatifs et, en 1960, il fallait 0,9 lb de charbon par kWh. En comptant les améliorations dans l'exploitation minière et le transport, l'amélioration totale était d'un facteur supérieur à 10. [23] Les turbines à vapeur d'aujourd'hui ont des rendements de l'ordre de 40 %. [15] [24] [25] [26] Aujourd'hui, la plupart de l'électricité est produite par des centrales thermiques utilisant des turbines à vapeur.

Les moteurs Newcomen et Watt fonctionnaient près de la pression atmosphérique et utilisaient la pression atmosphérique, sous la forme d'un vide causé par la condensation de la vapeur, pour effectuer leur travail. Les moteurs à haute pression étaient suffisamment légers et suffisamment efficaces pour être utilisés pour alimenter les navires et les locomotives. Les moteurs à expansion multiple (à plusieurs étages) ont été développés dans les années 1870 et étaient suffisamment efficaces pour la première fois pour permettre aux navires de transporter plus de fret que de charbon, ce qui a entraîné une forte augmentation du commerce international. [27]

Le premier navire diesel important fut le MS Sélandia lancé en 1912. En 1950, un tiers de la marine marchande était alimentée au diesel. [28] Aujourd'hui, le moteur le plus efficace est le moteur diesel marin à deux temps développé dans les années 1920, dont la taille dépasse maintenant 100 000 chevaux avec un rendement thermique de 50 %. [29]

Les locomotives à vapeur qui utilisaient jusqu'à 20 % de la production de charbon des États-Unis ont été remplacées par des locomotives diesel après la Seconde Guerre mondiale, ce qui a permis d'économiser beaucoup d'énergie et de réduire la main-d'œuvre pour la manutention du charbon, l'eau de chaudière et l'entretien mécanique.

L'amélioration de l'efficacité des moteurs à vapeur a entraîné une forte augmentation du nombre de moteurs à vapeur et de la quantité de charbon utilisé, comme l'a noté William Stanley Jevons dans La question du charbon. C'est ce qu'on appelle le paradoxe de Jevons.

L'électrification et la transmission pré-électrique de l'énergie Modifier

La consommation d'électricité et la croissance économique sont fortement corrélées. [30] La consommation électrique par habitant est presque parfaitement corrélée avec le développement économique. [31] L'électrification a été la première technologie à permettre la transmission d'énergie à longue distance avec des pertes de puissance minimales. [32] Les moteurs électriques ont supprimé les arbres de ligne pour la distribution de puissance et ont considérablement augmenté la productivité des usines. Les très grandes centrales électriques créaient des économies d'échelle et étaient beaucoup plus efficaces pour produire de l'électricité que les moteurs à vapeur alternatifs. [14] [30] [32] [33] [34] Les moteurs électriques ont considérablement réduit le coût en capital de l'énergie par rapport aux moteurs à vapeur. [33]

Les principales formes de transmission d'énergie pré-électrique étaient les arbres de ligne, les réseaux d'énergie hydraulique et les systèmes pneumatiques et à câble. Les arbres de transmission étaient la forme courante de transmission de puissance dans les usines, depuis les premières machines à vapeur industrielles jusqu'à l'électrification des usines. Les arbres de ligne limitaient l'agencement en usine et souffraient de pertes de puissance élevées. [32] L'énergie hydraulique est entrée en service au milieu du XIXe siècle. Il a été largement utilisé dans le processus Bessemer et pour les grues dans les ports, en particulier au Royaume-Uni. Londres et quelques autres villes disposaient de services hydrauliques qui fournissaient de l'eau sous pression pour l'industrie sur une vaste zone. [32]

L'énergie pneumatique a commencé à être utilisée dans l'industrie, l'exploitation minière et le creusement de tunnels dans le dernier quart du XIXe siècle. Les applications courantes comprenaient les marteaux perforateurs et les marteaux-piqueurs. [32] Les câbles métalliques soutenus par de grandes roues rainurées étaient capables de transmettre de la puissance avec une faible perte sur une distance de quelques milles ou kilomètres. Les systèmes de câbles métalliques sont apparus peu de temps avant l'électrification. [32]

Réutilisation de la chaleur Modifier

La récupération de chaleur pour les processus industriels a d'abord été largement utilisée comme vent chaud dans les hauts fourneaux pour fabriquer de la fonte brute en 1828. La réutilisation ultérieure de la chaleur a inclus le processus Siemens-Martin qui a d'abord été utilisé pour la fabrication du verre et plus tard pour l'acier avec le four à foyer ouvert. (Voir : Fer et acier ci-dessous). Aujourd'hui, la chaleur est réutilisée dans de nombreuses industries de base telles que les produits chimiques, le raffinage du pétrole et les pâtes et papiers, en utilisant une variété de méthodes telles que les échangeurs de chaleur dans de nombreux processus. [35] Les évaporateurs à effets multiples utilisent la vapeur d'un effet à haute température pour évaporer un fluide bouillant à basse température. Dans la récupération des produits chimiques de fabrication de pâte kraft, la liqueur noire épuisée peut être évaporée cinq ou six fois en réutilisant la vapeur d'un effet pour faire bouillir la liqueur dans l'effet précédent. La cogénération est un processus qui utilise de la vapeur à haute pression pour produire de l'électricité, puis utilise la vapeur à basse pression qui en résulte pour la chaleur de processus ou de bâtiment.

Les processus industriels ont subi de nombreuses améliorations mineures qui, collectivement, ont permis de réduire considérablement la consommation d'énergie par unité de production.

Réduire la friction Modifier

La réduction des frictions a été l'une des principales raisons du succès des chemins de fer par rapport aux wagons. Cela a été démontré sur un tramway en bois recouvert de plaques de fer en 1805 à Croydon, au Royaume-Uni.

« Un bon cheval sur une route à péage ordinaire peut tirer deux mille livres, ou une tonne. Une partie de messieurs a été invitée à assister à l'expérience, que la supériorité de la nouvelle route pourrait être établie par démonstration oculaire. Douze wagons étaient chargés de pierres, jusqu'à ce que chaque wagon pèse trois tonnes, et les wagons étaient attachés ensemble. Un cheval a ensuite été attaché, qui a tiré les chariots avec aisance, six milles en deux heures, s'étant arrêté quatre fois, afin de montrer qu'il avait le pouvoir de démarrer, ainsi que de tirer sa grande charge. [36]

Une meilleure lubrification, comme celle des huiles de pétrole, réduit les pertes par friction dans les moulins et les usines. [37] Les roulements antifriction ont été développés en utilisant des aciers alliés et des techniques d'usinage de précision disponibles dans le dernier quart du 19ème siècle. Les roulements antifriction étaient largement utilisés sur les vélos dans les années 1880. Les roulements ont commencé à être utilisés sur les arbres de ligne dans les décennies qui ont précédé l'électrification des usines et ce sont les arbres de pré-paliers qui étaient en grande partie responsables de leurs pertes de puissance élevées, qui étaient généralement de 25 à 30 % et souvent jusqu'à 50 %. [32]

Efficacité lumineuse Modifier

Les lampes électriques étaient bien plus efficaces que les lampes au mazout ou au gaz et ne généraient pas de fumée, d'émanations ni autant de chaleur. La lumière électrique a prolongé la journée de travail, rendant les usines, les entreprises et les maisons plus productives. La lumière électrique n'était pas un grand risque d'incendie comme la lumière du pétrole et du gaz. [38]

L'efficacité des lampes électriques s'est constamment améliorée depuis les premières lampes à incandescence jusqu'aux lampes à filament de tungstène. [39] La lampe fluorescente, qui est devenue commerciale à la fin des années 1930, est beaucoup plus efficace que l'éclairage à incandescence. Les diodes électroluminescentes ou LED sont très efficaces et durables. [40]

Infrastructures Modifier

L'énergie relative requise pour le transport d'une tonne-km pour différents modes de transport est : canalisations=1(base), eau 2, rail 3, route 10, air 100. [41]

Routes Modifier

Les routes non améliorées étaient extrêmement lentes, coûteuses pour le transport et dangereuses. [42] Au XVIIIe siècle, le gravier en couches a commencé à être de plus en plus utilisé, le Macadam à trois couches étant entré en service au début du XIXe siècle. Ces routes étaient couronnées pour évacuer l'eau et avaient des fossés de drainage le long des côtés. [42] La couche supérieure de pierres s'est finalement écrasée en fines et a quelque peu lissé la surface. Les couches inférieures étaient de petites pierres qui permettaient un bon drainage. [42] Surtout, ils ont offert moins de résistance aux roues de chariot et les sabots et les pieds des chevaux ne se sont pas enfoncés dans la boue. Les routes en planches ont également été utilisées aux États-Unis dans les années 1810-1820. Les routes améliorées étaient coûteuses, et bien qu'elles réduisaient le coût du transport terrestre de moitié ou plus, elles furent bientôt dépassées par les chemins de fer comme principale infrastructure de transport. [42]

Transport maritime et voies navigables intérieures Modifier

Les voiliers pouvaient transporter des marchandises sur plus de 3000 milles pour le coût de 30 milles par wagon. [43] Un cheval qui pouvait tirer un wagon d'une tonne pouvait tirer une barge de 30 tonnes. Pendant la première révolution industrielle anglaise, l'approvisionnement en charbon des fours de Manchester était difficile en raison du peu de routes et du coût élevé de l'utilisation des wagons. Cependant, les barges du canal étaient connues pour être utilisables, et cela a été démontré par la construction du canal de Bridgewater, qui a ouvert ses portes en 1761, transportant le charbon de Worsley à Manchester. Le succès du canal de Bridgewater a déclenché une frénésie de construction de canaux qui a duré jusqu'à l'apparition des chemins de fer dans les années 1830. [41] [42]

Chemins de fer Modifier

Les chemins de fer ont considérablement réduit le coût du transport terrestre. On estime qu'en 1890, le coût du fret par wagon était de 24,5 cents US/tonne-mile contre 0,875 cents/tonne-mile par chemin de fer, soit une baisse de 96%. [44]

Les tramways électriques (tramways, chariots ou tramways) étaient dans la phase finale de la construction des chemins de fer à partir de la fin des années 1890 et des deux premières décennies du 20e siècle. Les chemins de fer de rue ont été bientôt remplacés par des autobus et des automobiles après 1920. [45]

Autoroutes Modifier

Les autoroutes équipées de véhicules à combustion interne ont complété la mécanisation du transport terrestre. Quand les camions sont apparus c. 1920, le prix du transport des produits agricoles vers le marché ou vers les gares est fortement réduit. Le transport routier motorisé a également réduit les stocks.

La forte croissance de la productivité aux États-Unis au cours des années 1930 était en grande partie due au programme de construction d'autoroutes de cette décennie. [46]

Pipelines Modifier

Les pipelines sont le moyen de transport le plus éconergétique. [41] Les pipelines de fer et d'acier sont entrés en service au cours de la dernière partie du XIXe siècle, mais ne sont devenus une infrastructure majeure qu'au cours du XXe siècle. [42] [47] Les pompes centrifuges et les compresseurs centrifuges sont des moyens efficaces de pomper des liquides et du gaz naturel.

Mécanisation Modifier

Agriculture mécanisée Modifier

Le semoir est un dispositif mécanique permettant d'espacer et de semer les graines à la profondeur appropriée. Il est originaire de la Chine ancienne avant le 1er siècle avant JC. La conservation des graines était extrêmement importante à une époque où les rendements étaient mesurés en termes de graines récoltées par graine plantée, qui se situaient généralement entre 3 et 5. Le semoir a également permis d'économiser du travail de plantation. Plus important encore, le semoir signifiait que les cultures étaient cultivées en rangées, ce qui réduisait la concurrence des plantes et augmentait les rendements. Il a été réinventé dans l'Europe du XVIe siècle à partir de descriptions verbales et de dessins bruts rapportés de Chine. [7] Jethro Tull a breveté une version en 1700 cependant, elle était chère et peu fiable. Des semoirs fiables sont apparus au milieu du 19e siècle. [48]

Depuis le début de l'agriculture, le battage se faisait à la main avec un fléau, ce qui demandait beaucoup de travail. La batteuse (vers 1794) simplifiait l'opération et permettait d'utiliser la traction animale. Dans les années 1860, les batteuses ont été largement introduites et ont finalement déplacé jusqu'à un quart de la main-d'œuvre agricole. [49] En Europe, beaucoup de travailleurs déplacés ont été conduits au bord de la famine.

Avant c. En 1790, un ouvrier pouvait récolter 1/4 d'acre par jour avec une faux. [27] Au début des années 1800, le berceau à grains a été introduit, augmentant considérablement la productivité du travail manuel.Il a été estimé que chacun des moissonneurs tirés par des chevaux de Cyrus McCormick (Ptd. 1834) a libéré cinq hommes pour le service militaire dans la guerre de Sécession. [50] En 1890, deux hommes et deux chevaux pouvaient couper, ratisser et lier 20 acres de blé par jour. [27] Dans les années 1880, la moissonneuse et la batteuse ont été combinées dans la moissonneuse-batteuse. Ces machines nécessitaient de grands attelages de chevaux ou de mules pour tirer. Au cours de tout le XIXe siècle, la production par heure-homme pour la production de blé a augmenté d'environ 500 % et pour le maïs d'environ 250 %. [20]

Les machines agricoles et les rendements des cultures plus élevés ont réduit le travail nécessaire pour produire 100 boisseaux de maïs de 35 à 40 heures en 1900 à 2 heures 45 minutes en 1999. [51] La conversion de la mécanisation agricole en puissance de combustion interne a commencé après 1915. La population de chevaux a commencé à décliner dans les années 1920 après la conversion de l'agriculture et des transports à la combustion interne. [52] En plus d'économiser du travail, cela a libéré beaucoup de terres auparavant utilisées pour soutenir les animaux de trait.

Les années de pointe pour les ventes de tracteurs aux États-Unis ont été les années 1950. [52] Il y a eu une forte augmentation de la puissance des machines agricoles dans les années 1950.

Machines industrielles Modifier

Les dispositifs mécaniques les plus importants avant la révolution industrielle étaient les moulins à eau et à vent. Les roues hydrauliques datent de l'époque romaine et les moulins à vent un peu plus tard. L'eau et l'énergie éolienne ont d'abord été utilisées pour moudre le grain en farine, mais ont ensuite été adaptées aux marteaux électriques pour broyer les chiffons en pâte pour fabriquer du papier et pour écraser le minerai. Juste avant la révolution industrielle, l'énergie hydraulique était appliquée aux soufflets pour la fonte du fer en Europe. (Des soufflets hydrauliques étaient utilisés dans la Chine ancienne.) L'énergie éolienne et hydraulique était également utilisée dans les scieries. [41] La technologie de la construction de moulins et d'horloges mécaniques était importante pour le développement des machines de la révolution industrielle. [53]

Le rouet était une invention médiévale qui augmentait la productivité de fabrication de fil par un facteur supérieur à dix. L'un des premiers développements qui ont précédé la révolution industrielle était le cadre de stockage (métier) de c. 1589. Plus tard dans la révolution industrielle vint la navette volante, un appareil simple qui doubla la productivité du tissage. Le filage du fil avait été un facteur limitant dans la fabrication de tissus nécessitant 10 fileurs utilisant le rouet pour fournir un tisserand. Avec le jenny de filage, un filateur pouvait filer huit fils à la fois. Le cadre à eau (Ptd. 1768) a adapté la force hydraulique au filage, mais il ne pouvait filer qu'un fil à la fois. Le cadre hydraulique était facile à utiliser et beaucoup pouvaient être situés dans un seul bâtiment. La mule à filer (1779) permettait de filer un grand nombre de fils par une seule machine utilisant l'énergie hydraulique. Un changement dans la préférence des consommateurs pour le coton au moment de l'augmentation de la production de tissu a entraîné l'invention de l'égreneuse de coton (Ptd. 1794). La vapeur a finalement été utilisée comme complément à l'eau pendant la révolution industrielle, et les deux ont été utilisées jusqu'à l'électrification. Un graphique de la productivité des technologies de filature peut être trouvé dans Ayres (1989), ainsi que de nombreuses autres données liées à cet article. [54]

Avec une égreneuse à coton (1792) en une journée, un homme pouvait prélever autant de graines de coton upland qu'il aurait fallu auparavant à une femme travaillant deux mois pour traiter à raison d'une livre par jour à l'aide d'une égreneuse à rouleaux. [55] [56]

Un exemple précoce d'une augmentation importante de la productivité par les machines à usage spécial est le c. 1803 Moulins à blocs de Portsmouth. Avec ces machines, 10 hommes pouvaient produire autant de blocs que 110 artisans qualifiés. [41]

Dans les années 1830, plusieurs technologies se sont réunies pour permettre un changement important dans la construction de bâtiments en bois. La scie circulaire (1777), les machines à clous coupées (1794) et la machine à vapeur ont permis de produire efficacement des morceaux de bois minces tels que 2 "x 4" puis cloués ensemble dans ce qui est devenu connu sous le nom de charpente de ballon (1832). Ce fut le début du déclin de l'ancienne méthode de construction à ossature bois avec menuiserie en bois. [57]

Après la mécanisation de l'industrie textile a été la mécanisation de l'industrie de la chaussure. [58]

La machine à coudre, inventée et améliorée au début du XIXe siècle et produite en grand nombre dans les années 1870, a augmenté la productivité de plus de 500 %. [59] La machine à coudre était un outil de productivité important pour la production mécanisée de chaussures.

Avec la disponibilité généralisée de machines-outils, de machines à vapeur améliorées et de moyens de transport peu coûteux fournis par les chemins de fer, l'industrie des machines est devenue le plus grand secteur (en termes de bénéfices ajoutés) de l'économie américaine au cours du dernier quart du XIXe siècle, conduisant à une économie industrielle. [60]

La première machine de soufflage de bouteilles en verre à succès commercial a été introduite en 1905. [61] La machine, exploitée par une équipe de deux hommes travaillant des quarts de 12 heures, pouvait produire 17 280 bouteilles en 24 heures, contre 2 880 bouteilles pour une équipe de six hommes. et des garçons travaillant dans un magasin pendant une journée. Le coût de fabrication des bouteilles à la machine était de 10 à 12 cents par brut contre 1,80 $ par brut par les souffleurs de verre manuels et les aides.

Machines-outils Modifier

Les machines-outils, qui coupaient, meulaient et façonnaient des pièces métalliques, étaient une autre innovation mécanique importante de la révolution industrielle. Avant les machines-outils, il était prohibitif de fabriquer des pièces de précision, une exigence essentielle pour de nombreuses machines et pièces interchangeables. Les machines-outils d'importance historique sont le tour de décolletage, la fraiseuse et la raboteuse des métaux (métallurgie), qui sont tous entrés en service entre 1800 et 1840. [55] Cependant, vers 1900, c'était la combinaison de petits moteurs électriques, d'aciers spéciaux et d'aciers spéciaux. de nouveaux matériaux de coupe et de meulage qui ont permis aux machines-outils de produire en série des pièces en acier. [18] La production du Ford Model T a nécessité 32 000 machines-outils. [50]

La fabrication moderne a commencé vers 1900 lorsque les machines, aidées par l'énergie électrique, hydraulique et pneumatique, ont commencé à remplacer les méthodes manuelles dans l'industrie. [62] Un premier exemple est la machine de soufflage automatique de bouteilles en verre Owens, qui a réduit le travail de fabrication des bouteilles de plus de 80%. [63] Voir aussi : Production de masse#Électrification d'usine

Exploitation minière Modifier

Les grandes machines minières, telles que les pelles à vapeur, sont apparues au milieu du XIXe siècle, mais étaient limitées aux rails jusqu'à l'introduction généralisée de la voie continue et des pneumatiques à la fin du XIXe et au début du XXe siècle. Jusque-là, la plupart des travaux miniers étaient principalement effectués avec des marteaux-piqueurs, des marteaux-piqueurs, des pioches et des pelles. [64]

Les machines à découper les veines de charbon sont apparues vers 1890 et étaient utilisées pour 75 % de la production de charbon en 1934. Le chargement du charbon se faisait encore manuellement avec des pelles vers 1930, mais des machines de ramassage et de chargement mécaniques commençaient à être utilisées. [62] L'utilisation de la machine de forage du charbon a amélioré la productivité des mines de charbon souterraines par un facteur de trois entre 1949 et 1969. [65]

Il y a actuellement une transition en cours de méthodes d'exploitation minière à plus forte intensité de main-d'œuvre vers une plus grande mécanisation et même une exploitation minière automatisée. [66]

Manutention mécanisée Modifier

Manutention de matériaux en vrac Modifier

Les systèmes de manutention de matériaux en vrac secs utilisent une variété d'équipements fixes tels que des convoyeurs, des gerbeurs, des récupérateurs et des équipements mobiles tels que des pelles mécaniques et des chargeuses pour manipuler de gros volumes de minerais, de charbon, de grains, de sable, de gravier, de pierre concassée, etc. les systèmes sont utilisés dans les mines, pour le chargement et le déchargement des navires et dans les usines qui transforment des matériaux en vrac en produits finis, comme les aciéries et les papeteries.

Des chauffeurs mécaniques pour alimenter en charbon les locomotives étaient utilisés dans les années 1920. Un système de manutention et d'alimentation du charbon entièrement mécanisé et automatisé a été utilisé pour la première fois pour alimenter en charbon pulvérisé une chaudière électrique en 1921. [62]

Les liquides et les gaz sont traités respectivement par des pompes centrifuges et des compresseurs.

La conversion à la manutention motorisée a augmenté au cours de la Première Guerre mondiale, à mesure que les pénuries de main-d'œuvre non qualifiée se développaient et que les salaires non qualifiés augmentaient par rapport à la main-d'œuvre qualifiée. [62]

Une utilisation remarquable des convoyeurs était le moulin à farine automatique d'Oliver Evans construit en 1785. [50]

Vers 1900, divers types de convoyeurs (à courroie, à lattes, à godets, à vis ou à vis), des ponts roulants et des chariots industriels ont commencé à être utilisés pour la manutention de matériaux et de marchandises à divers stades de la production dans les usines. Voir : Types de systèmes de convoyage Voir aussi : Production en série.

Une application bien connue des convoyeurs est Ford. La chaîne de montage de Motor Co. (vers 1913), bien que Ford ait utilisé divers camions industriels, ponts roulants, glissières et tout autre dispositif nécessaire pour minimiser la main-d'œuvre dans la manutention des pièces dans diverses parties de l'usine. [50]

Grues Modifier

Les grues sont une technologie ancienne mais elles se sont généralisées après la révolution industrielle. Des grues industrielles ont été utilisées pour manipuler de la machinerie lourde à la Nasmyth, Gaskell and Company (fonderie Bridgewater) à la fin des années 1830. [67] Les grues hydrauliques sont devenues largement utilisées à la fin du XIXe siècle, en particulier dans les ports britanniques. Certaines villes, comme Londres, disposaient de réseaux de services hydrauliques publics à alimenter. Des grues à vapeur ont également été utilisées à la fin du XIXe siècle. Les grues électriques, en particulier de type aérien, ont été introduites dans les usines à la fin du 19ème siècle. [38] Les grues à vapeur étaient généralement limitées aux rails. [68] La voie continue (bande de roulement de chenille) a été développée à la fin du 19ème siècle.

Les catégories importantes de grues sont :

    ou des ponts roulants - se déplacent sur un rail et disposent de chariots qui déplacent le palan dans n'importe quelle position à l'intérieur du cadre de la grue. Largement utilisé dans les usines. Habituellement alimenté à l'essence ou au diesel et se déplace sur roues pour sur ou hors route, rail ou voie continue. Ils sont largement utilisés dans la construction, l'exploitation minière, l'excavation et la manutention de matériaux en vrac. Dans une position fixe mais peut généralement faire un cercle complet. L'exemple le plus connu est la grue à tour utilisée pour ériger des immeubles de grande hauteur.
Palettisation Modifier

La manutention des marchandises sur palettes était une amélioration significative par rapport à l'utilisation de chariots manuels ou au transport de sacs ou de boîtes à la main et a considérablement accéléré le chargement et le déchargement des camions, des wagons et des navires. Les palettes peuvent être manipulées avec des transpalettes ou des chariots élévateurs qui ont commencé à être utilisés dans l'industrie dans les années 1930 et se sont généralisés dans les années 1950. [69] Les quais de chargement construits selon les normes architecturales permettent aux camions ou aux wagons de charger et de décharger à la même hauteur que le sol de l'entrepôt.

Rail de ferroutage Modifier

Le ferroutage est le transport de remorques ou de camions entiers sur des wagons, ce qui est un moyen d'expédition plus économe en carburant et permet d'économiser le travail de chargement, de déchargement et de tri. Des wagons avaient été transportés sur des wagons au XIXe siècle, avec des chevaux dans des wagons séparés. Les remorques ont commencé à être transportées sur des wagons aux États-Unis en 1956. [70] Le ferroutage représentait 1 % du fret en 1958, pour atteindre 15 % en 1986. [71]

Conteneurisation Modifier

Le chargement ou le déchargement des cargaisons en vrac sur et hors des navires prenait généralement plusieurs jours. C'était un travail pénible et quelque peu dangereux. Les pertes dues aux dommages et au vol étaient élevées. Le travail était irrégulier et la plupart des débardeurs avaient beaucoup de temps d'inactivité non rémunéré. Le tri et le suivi des marchandises en vrac prenaient également beaucoup de temps et leur conservation dans des entrepôts immobilisait des capitaux. [69]

Les ports à l'ancienne avec des entrepôts étaient encombrés et beaucoup manquaient d'infrastructures de transport efficaces, ce qui augmentait les coûts et les retards dans le port. [69]

En manipulant le fret dans des conteneurs standardisés dans des navires compartimentés, le chargement ou le déchargement pourrait généralement être accompli en une journée. Les conteneurs peuvent être remplis plus efficacement que les conteneurs en vrac, car les conteneurs peuvent être empilés sur plusieurs hauteurs, doublant ainsi la capacité de fret pour un navire de taille donnée. [69]

Le chargement et le déchargement de la main-d'œuvre pour les conteneurs ne représentent qu'une fraction de la rupture de charge, et les dommages et les vols sont beaucoup plus faibles. De plus, de nombreux articles expédiés dans des conteneurs nécessitent moins d'emballage. [69]

La conteneurisation avec de petites boîtes a été utilisée pendant les deux guerres mondiales, en particulier la Seconde Guerre mondiale, mais est devenue commerciale à la fin des années 1950. [69] La conteneurisation a laissé vacants un grand nombre d'entrepôts sur les quais des villes portuaires, libérant des terres pour d'autres développements. Voir aussi : Transport intermodal de marchandises

Pratiques et processus de travail Modifier

Division du travail Modifier

Avant le système de l'usine, une grande partie de la production avait lieu dans le ménage, comme la filature et le tissage, et était destinée à la consommation domestique. [72] [73] Cela était en partie dû au manque d'infrastructures de transport, surtout en Amérique. [74]

La division du travail était pratiquée dans l'Antiquité mais s'est de plus en plus spécialisée au cours de la révolution industrielle, de sorte qu'au lieu d'un cordonnier découpant du cuir dans le cadre de l'opération de fabrication d'une chaussure, un ouvrier ne ferait que découper du cuir. [22] [75] Dans l'exemple célèbre d'une usine d'épingles d'Adam Smith, les ouvriers effectuant chacun une seule tâche étaient bien plus productifs qu'un artisan fabriquant une épingle entière.

Commençant avant et continuant dans la révolution industrielle, une grande partie du travail était sous-traitée dans le cadre du système d'extinction (également appelé système domestique) selon lequel le travail était effectué à la maison. Les travaux effectués comprenaient le filage, le tissage, la coupe du cuir et, plus rarement, des articles spécialisés tels que des pièces d'armes à feu. Les commerçants capitalistes ou les maîtres artisans fournissaient généralement les matériaux et collectaient les pièces, qui étaient transformées en produit fini dans un atelier central. [22] [75] [76]

Système d'usine Modifier

Pendant la révolution industrielle, une grande partie de la production a eu lieu dans des ateliers, qui étaient généralement situés à l'arrière ou au niveau supérieur du même bâtiment où les produits finis étaient vendus. Ces ateliers utilisaient des outils et parfois des machines simples, qui étaient généralement à main ou à moteur. Le maître artisan, le contremaître ou le commerçant capitaliste supervisaient le travail et maintenaient la qualité. Les ateliers ont grandi en taille mais ont été déplacés par le système d'usine au début du 19ème siècle. Dans le système des usines, les capitalistes embauchaient des travailleurs et fournissaient les bâtiments, les machines et les fournitures et géraient la vente des produits finis. [77]

Pièces interchangeables Modifier

Les changements apportés aux processus de travail traditionnels qui ont été effectués après avoir analysé le travail et l'avoir rendu plus systématique ont considérablement augmenté la productivité du travail et du capital. C'était le passage du système d'artisanat européen, où un artisan fabriquait un article entier, au système de fabrication américain qui utilisait des machines à usage spécial et des machines-outils qui fabriquaient des pièces avec précision pour être interchangeables. Le processus a pris des décennies pour se perfectionner à grands frais, car les pièces interchangeables étaient plus coûteuses au début. Des pièces interchangeables ont été obtenues en utilisant des dispositifs pour maintenir et aligner avec précision les pièces en cours d'usinage, des gabarits pour guider les machines-outils et des jauges pour mesurer les dimensions critiques des pièces finies. [50]

Gestion scientifique Modifier

D'autres processus de travail impliquaient de minimiser le nombre d'étapes dans l'exécution de tâches individuelles, telles que la maçonnerie, en effectuant des études de temps et de mouvement pour déterminer la meilleure méthode, le système devenant connu sous le nom de taylorisme d'après Fredrick Winslow Taylor qui est le développeur le plus connu de cette méthode. , également connu sous le nom gestion scientifique après son travail Les principes de la gestion scientifique. [78]

Normalisation Modifier

La normalisation et l'interchangeabilité sont considérées comme les principales raisons du caractère exceptionnel des États-Unis. [79] La normalisation faisait partie du changement vers les pièces interchangeables, mais a également été facilitée par l'industrie ferroviaire et les marchandises produites en série. [50] [80] La normalisation de l'écartement des voies ferrées et les normes pour les wagons ont permis l'interconnexion des chemins de fer. L'heure ferroviaire a officialisé les fuseaux horaires. Les normes industrielles comprenaient les tailles et les filetages des vis et les normes électriques ultérieures. Les normes relatives aux conteneurs d'expédition ont été vaguement adoptées à la fin des années 1960 et officiellement adoptées env. 1970. [69] Il existe aujourd'hui un grand nombre de normes techniques. Les normes commerciales incluent des éléments tels que la taille des lits. Les normes architecturales couvrent de nombreuses dimensions, y compris les escaliers, les portes, les hauteurs de comptoir et d'autres conceptions pour rendre les bâtiments sûrs, fonctionnels et, dans certains cas, permettre un certain degré d'interchangeabilité.

Aménagement d'usine rationalisé Modifier

L'électrification a permis de placer des machines telles que des machines-outils dans un arrangement systématique le long du flux de travail. L'électrification était un moyen pratique de motoriser les convoyeurs pour transférer les pièces et les assemblages aux travailleurs, ce qui était une étape clé menant à la production en série et à la chaîne de montage. [21]

Gestion d'entreprise moderne Modifier

L'administration des affaires, qui comprend les pratiques de gestion et les systèmes comptables, est une autre forme importante de pratiques de travail. Au fur et à mesure que la taille des entreprises augmentait dans la seconde moitié du XIXe siècle, elles ont commencé à être organisées par départements et gérées par des gestionnaires professionnels au lieu d'être dirigées par des propriétaires uniques ou des partenaires. [81]

L'administration des affaires telle que nous la connaissons a été développée par les chemins de fer qui devaient suivre le rythme des trains, des wagons, de l'équipement, du personnel et du fret sur de vastes territoires. [81]

L'entreprise commerciale moderne (MBE) est l'organisation et la gestion des entreprises, en particulier les grandes. [82] Les MBE emploient des professionnels qui utilisent des techniques basées sur les connaissances telles que l'ingénierie, la recherche et le développement, les technologies de l'information, l'administration des affaires, la finance et la comptabilité. Les MBE bénéficient généralement d'économies d'échelle.

« Avant la comptabilité des chemins de fer, nous étions des taupes creusant dans le noir. » [83] Andrew Carnegie

Production continue Modifier

La production continue est une méthode par laquelle un processus fonctionne sans interruption pendant de longues périodes, voire des années. La production continue a commencé avec les hauts fourneaux dans les temps anciens et est devenue populaire avec les processus mécanisés suite à l'invention de la machine à papier Fourdrinier pendant la révolution industrielle, qui a inspiré le laminage continu. [84] Il a commencé à être largement utilisé dans les industries chimiques et de raffinage du pétrole à la fin du XIXe et au début du XXe siècle. Il a ensuite été appliqué à la coulée directe de bandes d'acier et d'autres métaux.

Les premières machines à vapeur ne fournissaient pas d'énergie à une charge suffisamment constante pour de nombreuses applications continues allant de la filature du coton aux laminoirs, limitant leur source d'énergie à l'eau. Les progrès des moteurs à vapeur tels que le moteur à vapeur Corliss et le développement de la théorie du contrôle ont conduit à des vitesses de moteur plus constantes, ce qui a rendu la puissance de la vapeur utile pour des tâches sensibles telles que le filage du coton. Les moteurs à courant alternatif, qui fonctionnent à vitesse constante même avec des variations de charge, étaient bien adaptés à de tels processus.

Agriculture scientifique Modifier

Les pertes de produits agricoles dues à la détérioration, aux insectes et aux rats ont grandement contribué à la productivité. Une grande partie du foin entreposé à l'extérieur a été perdue par détérioration avant que l'entreposage à l'intérieur ou certains moyens de couverture ne deviennent courants. La pasteurisation du lait permet son expédition par chemin de fer. [27]

Garder le bétail à l'intérieur en hiver réduit la quantité d'aliments nécessaires. En outre, l'alimentation en foin haché et en grains moulus, en particulier le maïs (maïs), s'est avérée améliorer la digestibilité. [27] La ​​quantité d'aliments nécessaires pour produire un kg de poulet de poids vif est passée de 5 en 1930 à 2 à la fin des années 1990 et le temps nécessaire est passé de trois mois à six semaines. [18]

La Révolution verte a multiplié les rendements des cultures par 3 pour le soja et entre 4 et 5 pour le maïs (maïs), le blé, le riz et certaines autres cultures. En utilisant les données pour le maïs (maïs) aux États-Unis, les rendements ont augmenté d'environ 1,7 boisseau par acre du début des années 1940 jusqu'à la première décennie du 21e siècle, lorsque l'on craignait d'atteindre les limites de la photosynthèse. En raison de la nature constante de l'augmentation des rendements, l'augmentation annuelle en pourcentage est passée de plus de 5 % dans les années 1940 à 1 % aujourd'hui.

Des rendements élevés ne seraient pas possibles sans des applications importantes d'engrais, [86] en particulier d'engrais azotés qui ont été rendus abordables par le procédé à l'ammoniac Haber-Bosch. [87] L'engrais azoté est appliqué dans de nombreuses régions d'Asie en quantités sujettes à des rendements décroissants, [87] qui cependant donnent encore une légère augmentation du rendement. Les cultures en Afrique manquent généralement de NPK et une grande partie des sols du monde sont déficients en zinc, ce qui entraîne des carences chez l'homme.

La plus grande période de croissance de la productivité agricole aux États-Unis s'est produite entre la Seconde Guerre mondiale et les années 1970. [88]

La terre est considérée comme une forme de capital, mais a par ailleurs reçu peu d'attention par rapport à son importance en tant que facteur de productivité par les économistes modernes, bien qu'elle ait été importante dans l'économie classique. Cependant, des rendements plus élevés des cultures ont effectivement multiplié la quantité de terre.

Nouveaux matériaux, procédés et dématérialisation Modifier

Fer et acier Modifier

Le processus de fabrication de la fonte était connu avant le 3ème siècle après JC en Chine. [89] La production de fonte a atteint l'Europe au 14ème siècle et la Grande-Bretagne vers 1500. La fonte était utile pour la coulée dans des pots et d'autres outils, mais était trop fragile pour fabriquer la plupart des outils. Cependant, la fonte avait une température de fusion inférieure à celle du fer forgé et était beaucoup plus facile à fabriquer avec une technologie primitive. [90] Le fer forgé était le matériau utilisé pour fabriquer de nombreux articles de quincaillerie, outils et autres outils. Avant que la fonte ne soit fabriquée en Europe, le fer forgé était fabriqué en petites quantités par le processus de floraison, qui n'a jamais été utilisé en Chine. [89] Le fer forgé pouvait être fabriqué à partir de fonte à moindre coût qu'avec un bloomer.

Le procédé peu coûteux pour fabriquer du fer forgé de bonne qualité était le puddlage, qui s'est répandu après 1800. [91] Le puddlage impliquait de remuer de la fonte fondue jusqu'à ce que de petites boules soient suffisamment décarburées pour former des boules de fer forgé chaud qui ont ensuite été retirées et martelées en formes. Puddling était extrêmement laborieux. Le puddling a été utilisé jusqu'à l'introduction des procédés Bessemer et à foyer ouvert au milieu et à la fin du XIXe siècle, respectivement. [22]

L'acier blister était fabriqué à partir de fer forgé en emballant du fer forgé dans du charbon de bois et en chauffant pendant plusieurs jours. Voir : Processus de cémentation L'acier blister pouvait être chauffé et martelé avec du fer forgé pour fabriquer de l'acier de cisaillement, qui était utilisé pour couper les arêtes comme les ciseaux, les couteaux et les haches. L'acier de cisaillement était de qualité non uniforme et un meilleur processus était nécessaire pour produire des ressorts de montre, un article de luxe populaire au 18ème siècle. Le processus réussi était l'acier au creuset, qui était fabriqué en faisant fondre du fer forgé et de l'acier blister dans un creuset. [22] [29]

La production d'acier et d'autres métaux a été entravée par la difficulté de produire des températures suffisamment élevées pour la fusion. Une compréhension des principes thermodynamiques tels que la récupération de la chaleur des gaz de combustion en préchauffant l'air de combustion, connu sous le nom de vent chaud, a entraîné une efficacité énergétique et des températures beaucoup plus élevées. L'air de combustion préchauffé a été utilisé dans la production de fer et dans le four à sole ouverte. En 1780, avant l'introduction du vent chaud en 1829, il fallait sept fois plus de coke que le poids de la fonte brute. [92] Le quintal de coke par tonne courte de fonte était de 35 en 1900, tombant à 13 en 1950. En 1970, les hauts fourneaux les plus efficaces utilisaient 10 quintaux de coke par tonne courte de fonte. [28]

L'acier a une résistance beaucoup plus élevée que le fer forgé et permet des ponts à longue portée, des immeubles de grande hauteur, des automobiles et d'autres objets. L'acier a également fabriqué des fixations filetées de qualité supérieure (vis, écrous, boulons), des clous, des fils et d'autres articles de quincaillerie. Les rails en acier duraient plus de 10 fois plus longtemps que les rails en fer forgé. [93]

Les procédés Bessemer et à foyer ouvert étaient beaucoup plus efficaces que la fabrication de l'acier par le procédé de puddlage car ils utilisaient le carbone de la fonte comme source de chaleur. Les procédés Bessemer (breveté en 1855) et Siemens-Martin (vers 1865) ont considérablement réduit le coût de l'acier. À la fin du XIXe siècle, le procédé « de base » de Gilchirst-Thomas avait réduit les coûts de production de 90 % par rapport au procédé de puddlage du milieu du siècle.

Aujourd'hui, une variété d'aciers alliés sont disponibles qui ont des propriétés supérieures pour des applications spéciales comme les automobiles, les pipelines et les trépans de forage. Les aciers rapides ou à outils, dont le développement a commencé à la fin du 19ème siècle, ont permis aux machines-outils de couper l'acier à des vitesses beaucoup plus élevées. [94] L'acier rapide et les matériaux encore plus durs étaient un élément essentiel de la production de masse d'automobiles. [95]

Certains des matériaux de spécialité les plus importants sont les aubes de turbine à vapeur et de turbine à gaz, qui doivent résister à des contraintes mécaniques extrêmes et à des températures élevées. [29]

La taille des hauts fourneaux a considérablement augmenté au cours du 20e siècle et des innovations telles que la récupération de chaleur supplémentaire et le charbon pulvérisé, qui ont remplacé le coke et augmenté l'efficacité énergétique. [96]

L'acier Bessemer s'est fragilisé avec l'âge car de l'azote était introduit lors de l'insufflation d'air. [97] Le procédé Bessemer était également limité à certains minerais (hématite à faible teneur en phosphate). À la fin du 19e siècle, le procédé Bessemer a été remplacé par le four à sole ouverte (OHF). Après la Seconde Guerre mondiale, l'OHF a été remplacé par le four à oxygène de base (BOF), qui utilisait de l'oxygène à la place de l'air et nécessitait environ 35 à 40 minutes pour produire un lot d'acier, contre 8 à 9 heures pour l'OHF. Le BOF était également plus économe en énergie. [96]

En 1913, 80% de l'acier était fabriqué à partir de fonte en fusion directement du haut fourneau, éliminant ainsi l'étape de coulée des « cochons » (lingots) et de refusion. [62]

Le laminoir continu à larges bandes, développé par ARMCO en 1928, a été le développement le plus important de l'industrie sidérurgique pendant l'entre-deux-guerres. [98] Le laminage continu de larges bandes a commencé avec un lingot épais et grossier. Il a produit une feuille plus lisse avec une épaisseur plus uniforme, ce qui était mieux pour l'estampage et a donné une belle surface peinte. C'était bon pour l'acier de carrosserie automobile et les appareils électroménagers. Il n'utilisait qu'une fraction de la main-d'œuvre du processus discontinu et était plus sûr car il ne nécessitait pas de manipulation continue. Le laminage continu a été rendu possible par un meilleur contrôle de la vitesse des sections : Voir : Automatisation, contrôle de processus et servomécanismes

Après 1950, la coulée continue a contribué à la productivité de la conversion de l'acier en formes structurelles en éliminant l'étape intermittente de fabrication de brames, billettes (section carrée) ou blooms (rectangulaires) qui doivent ensuite généralement être réchauffés avant de laminer en formes. [25] La coulée de brames minces, introduite en 1989, a réduit le travail à moins d'une heure par tonne. La coulée continue de brames minces et le BOF ont été les deux avancées de productivité les plus importantes dans la fabrication de l'acier au XXe siècle. [99]

En raison de ces innovations, entre 1920 et 2000, les besoins en main-d'œuvre dans l'industrie sidérurgique ont été multipliés par 1 000, passant de plus de 3 heures-travailleurs par tonne à seulement 0,003. [25]

Carbonate de sodium (carbonate de soude) et produits chimiques apparentés Modifier

Composés de sodium : le carbonate, le bicarbonate et l'hydroxyde sont des produits chimiques industriels importants utilisés dans des produits importants comme la fabrication du verre et du savon. Jusqu'à l'invention du procédé Leblanc en 1791, le carbonate de sodium était fabriqué, à prix d'or, à partir des cendres d'algues et de la barille végétale. Le procédé Leblanc a été remplacé par le procédé Solvay à partir des années 1860. Avec la disponibilité généralisée d'électricité bon marché, une grande partie du sodium est produite avec du chlore par des procédés électrochimiques. [22]

Ciment Modifier

Le ciment est le liant du béton, qui est l'un des matériaux de construction les plus utilisés aujourd'hui en raison de son faible coût, de sa polyvalence et de sa durabilité. Le ciment Portland, qui a été inventé entre 1824 et 1825, est fabriqué en calcinant du calcaire et d'autres minéraux naturels dans un four. [100] Une grande avancée a été la mise au point des fours rotatifs à ciment dans les années 1890, méthode encore utilisée aujourd'hui. [101] Le béton armé, adapté aux structures, a commencé à être utilisé au début du XXe siècle. [102]

Papier Modifier

Le papier était fabriqué une feuille à la fois à la main jusqu'au développement de la machine à papier Fourdrinier (vers 1801) qui faisait une feuille continue. La fabrication du papier a été sévèrement limitée par l'approvisionnement en chiffons de coton et de lin depuis l'invention de la presse à imprimer jusqu'au développement de la pâte de bois (vers 1850) en réponse à une pénurie de chiffons. [5] Le procédé au sulfite pour la fabrication de pâte de bois a commencé à fonctionner en Suède en 1874. Le papier fabriqué à partir de pâte au sulfite avait des propriétés de résistance supérieures à celles de la pâte de bois broyée précédemment utilisée (vers 1840). [103] Le kraft (suédois pour fort) le procédé de mise en pâte a été commercialisé dans les années 1930. Les produits chimiques de mise en pâte sont récupérés et recyclés en interne dans le procédé kraft, ce qui permet également d'économiser de l'énergie et de réduire la pollution. [103] [104] Le carton kraft est le matériau dont sont faites les couches extérieures des boîtes en carton ondulé. Jusqu'à ce que les boîtes en carton ondulé Kraft soient disponibles, les emballages se composaient de boîtes en papier et en carton de mauvaise qualité ainsi que de boîtes et de caisses en bois. Les boîtes en carton ondulé nécessitent beaucoup moins de main-d'œuvre pour fabriquer que les boîtes en bois et offrent une bonne protection à leur contenu. [103] Les conteneurs d'expédition réduisent le besoin d'emballage. [69]

Caoutchouc et plastique Modifier

Le caoutchouc vulcanisé a rendu possible le pneumatique, ce qui a à son tour permis le développement de véhicules routiers et tout-terrain tels que nous les connaissons. Le caoutchouc synthétique est devenu important pendant la Seconde Guerre mondiale lorsque les approvisionnements en caoutchouc naturel ont été coupés.

Le caoutchouc a inspiré une classe de produits chimiques appelés élastomères, dont certains sont utilisés seuls ou en mélanges avec du caoutchouc et d'autres composés pour les joints et les joints, les pare-chocs absorbant les chocs et une variété d'autres applications.

Les plastiques peuvent être transformés à peu de frais en articles de tous les jours et ont considérablement réduit le coût d'une variété de produits, notamment les emballages, les conteneurs, les pièces et la tuyauterie domestique.

Fibre optique Modifier

La fibre optique a commencé à remplacer le fil de cuivre dans le réseau téléphonique au cours des années 1980. Les fibres optiques sont de très petit diamètre, ce qui permet de les regrouper dans un câble ou un conduit. La fibre optique est également un moyen économe en énergie de transmettre des signaux.

Pétrole et gaz Modifier

L'exploration sismique, qui a commencé dans les années 1920, utilise des ondes sonores réfléchies pour cartographier la géologie souterraine afin d'aider à localiser les réservoirs potentiels de pétrole. C'était une grande amélioration par rapport aux méthodes précédentes, qui impliquaient principalement de la chance et une bonne connaissance de la géologie, bien que la chance ait continué à être importante dans plusieurs découvertes majeures. Le forage rotatif était un moyen plus rapide et plus efficace de forer des puits de pétrole et d'eau. Il est devenu populaire après avoir été utilisé pour la découverte initiale du champ East Texas en 1930.

Matériaux durs pour la coupe Modifier

De nombreux nouveaux matériaux durs ont été développés pour les arêtes de coupe telles que l'usinage. L'acier Mushet, qui a été développé en 1868, était un précurseur de l'acier rapide, qui a été développé par une équipe dirigée par Fredrick Winslow Taylor à Bethlehem Steel Company vers 1900. [78] L'acier rapide a conservé sa dureté même lorsqu'il est devenu rouge chaud. . Il a été suivi par un certain nombre d'alliages modernes.

De 1935 à 1955, les vitesses de coupe d'usinage sont passées de 120 à 200 pieds/min à 1 000 pieds/min en raison des arêtes de coupe plus dures, entraînant une baisse des coûts d'usinage de 75 %. [105]

L'un des nouveaux matériaux durs les plus importants pour la coupe est le carbure de tungstène.

Dématérialisation Modifier

La dématérialisation est la réduction de l'utilisation de matériaux dans la fabrication, la construction, l'emballage ou d'autres utilisations. Aux États-Unis, la quantité de matières premières par unité de production a diminué d'environ 60 % depuis 1900. Au Japon, la réduction a été de 40 % depuis 1973. [106]

La dématérialisation est rendue possible par la substitution par de meilleurs matériaux et par l'ingénierie pour réduire le poids tout en maintenant la fonction. Des exemples modernes sont les contenants de boissons en plastique remplaçant le verre et le carton, les pellicules rétractables en plastique utilisées dans l'expédition et les matériaux d'emballage en plastique léger. La dématérialisation s'est produite dans l'industrie sidérurgique américaine où le pic de consommation s'est produit en 1973 à la fois en termes absolus et par habitant. [96] Dans le même temps, la consommation d'acier par habitant a augmenté à l'échelle mondiale grâce à l'externalisation. [107] Le PIB mondial cumulé ou la richesse a augmenté en proportion directe de la consommation d'énergie depuis 1970, tandis que le paradoxe de Jevons postule que l'amélioration de l'efficacité entraîne une augmentation de la consommation d'énergie. [108] [109] L'accès à l'énergie contraint globalement la dématérialisation. [110]

Communication Modifier

Télégraphie Modifier

Le télégraphe est apparu vers le début de l'ère du chemin de fer et les chemins de fer installaient généralement des lignes télégraphiques le long de leurs itinéraires pour communiquer avec les trains. [111]

Les téléimprimeurs sont apparus en 1910 [112] et avaient remplacé entre 80 et 90 % des opérateurs de code Morse en 1929. On estime qu'un téléscripteur a remplacé 15 opérateurs de code Morse. [62]

Téléphone Modifier

Au début, l'utilisation du téléphone était principalement destinée aux entreprises. Le service mensuel coûte environ un tiers du salaire moyen du travailleur. [25] Le téléphone ainsi que les camions et les nouveaux réseaux routiers ont permis aux entreprises de réduire fortement leurs stocks au cours des années 1920. [54]

Les appels téléphoniques étaient traités par des opérateurs utilisant des standards jusqu'à l'introduction du standard automatique en 1892. En 1929, 31,9 % du système Bell était automatique. [62]

La commutation téléphonique automatique utilisait à l'origine des commutateurs électromécaniques contrôlés par des dispositifs à tube à vide, qui consommaient une grande quantité d'électricité. Le volume d'appels a finalement augmenté si rapidement qu'on craignait que le système téléphonique ne consomme toute la production d'électricité, ce qui a incité Bell Labs à commencer des recherches sur le transistor. [113]

Transmission par radiofréquence Modifier

Après la Seconde Guerre mondiale, la transmission par micro-ondes a commencé à être utilisée pour la téléphonie longue distance et la transmission de programmes de télévision aux stations locales pour retransmission.

Fibre optique Modifier

La diffusion de la téléphonie dans les foyers est arrivée à maturité avec l'arrivée des communications par fibre optique à la fin des années 1970. La fibre optique a considérablement augmenté la capacité de transmission des informations par rapport aux fils de cuivre précédents et a encore réduit le coût des communications longue distance. [114]

Satellites de télécommunications Modifier

Les satellites de communication sont entrés en service dans les années 1960 et transportent aujourd'hui une variété d'informations, notamment les données de transaction par carte de crédit, la radio, la télévision et les appels téléphoniques. [111] Le système de positionnement global (GPS) fonctionne sur les signaux des satellites.

Télécopieur (FAX) Modifier

Les télécopieurs (abréviation de télécopieur) de divers types existaient depuis le début des années 1900, mais se sont répandus à partir du milieu des années 1970.

Économie domestique : Distribution publique d'eau, distribution de gaz domestique et appareils électroménagers Modifier

Avant que l'eau publique ne soit fournie aux ménages, il était nécessaire que quelqu'un transporte annuellement jusqu'à 10 000 gallons d'eau au ménage moyen. [115]

Le gaz naturel a commencé à être fourni aux ménages à la fin du 19e siècle.

Les appareils électroménagers ont suivi l'électrification des ménages dans les années 1920, les consommateurs achetant des cuisinières électriques, des grille-pain, des réfrigérateurs et des machines à laver. Grâce aux appareils électroménagers et aux plats cuisinés, le temps consacré à la préparation des repas et au nettoyage, à la lessive et au nettoyage est passé de 58 heures/semaine en 1900 à 18 heures/semaine en 1975. Moins de temps consacré aux travaux ménagers a permis à plus de femmes d'entrer sur le marché du travail . [116]

Automatisation, contrôle de processus et servomécanismes Modifier

L'automatisation signifie le contrôle automatique, ce qui signifie qu'un processus est exécuté avec une intervention minimale de l'opérateur. Certains des différents niveaux d'automatisation sont les suivants : méthodes mécaniques, relais électrique, contrôle par rétroaction avec un contrôleur et contrôle par ordinateur. Les applications courantes de l'automatisation sont le contrôle de la température, du débit et de la pression. Le contrôle automatique de la vitesse est important dans de nombreuses applications industrielles, en particulier dans les entraînements sectionnels, tels que ceux que l'on trouve dans le laminage des métaux et le séchage du papier. [117]

Les premières applications du contrôle de processus étaient des mécanismes qui réglaient l'écart entre les meules pour moudre le grain et pour maintenir les moulins à vent face au vent. Le régulateur centrifuge utilisé pour ajuster les meules a été copié par James Watt pour contrôler la vitesse des moteurs à vapeur en réponse aux changements de charge thermique de la chaudière. . Il a fallu beaucoup de travail de développement pour atteindre le degré de stabilité nécessaire pour faire fonctionner les machines textiles. [118] Une analyse mathématique de la théorie du contrôle a d'abord été développée par James Clerk Maxwell. La théorie du contrôle a été développée sous sa forme « classique » dans les années 1950. [119] Voir : Théorie du contrôle#Histoire

L'électrification de l'usine a apporté des commandes électriques simples telles que la logique en échelle, grâce auxquelles des boutons-poussoirs pouvaient être utilisés pour activer des relais pour engager les démarreurs de moteur. D'autres commandes telles que des verrouillages, des minuteries et des interrupteurs de fin de course pourraient être ajoutées au circuit.

Aujourd'hui, l'automatisation fait généralement référence au contrôle par rétroaction. Un exemple est le régulateur de vitesse sur une voiture, qui applique une correction continue lorsqu'un capteur sur la variable contrôlée (vitesse dans cet exemple) s'écarte d'un point de consigne et peut répondre de manière corrective pour maintenir le réglage. Le contrôle des processus est la forme habituelle d'automatisation qui permet aux opérations industrielles telles que les raffineries de pétrole, les centrales à vapeur générant de l'électricité ou les usines de papier d'être exécutées avec un minimum de main-d'œuvre, généralement à partir d'un certain nombre de salles de contrôle.

Le besoin d'instrumentation s'est accru avec la croissance rapide des centrales électriques après la Première Guerre mondiale. L'instrumentation était également importante pour les fours de traitement thermique, les usines chimiques et les raffineries. L'instrumentation courante était destinée à mesurer la température, la pression ou le débit. Les lectures étaient généralement enregistrées sur des diagrammes circulaires ou des diagrammes à bandes. Jusqu'aux années 1930, le contrôle était généralement en « boucle ouverte », ce qui signifie qu'il n'utilisait pas de rétroaction. Les opérateurs ont fait divers ajustements par des moyens tels que tourner les poignées sur les vannes. [120] Si cela est fait à partir d'une salle de contrôle, un message pourrait être envoyé à un opérateur de l'usine par une lumière codée par couleur, lui faisant savoir s'il faut augmenter ou diminuer ce qui était contrôlé. Les feux de signalisation étaient actionnés par un standard, qui est rapidement devenu automatisé. [121] Le contrôle automatique est devenu possible avec le contrôleur de rétroaction, qui a détecté la variable mesurée, mesuré l'écart par rapport au point de consigne et peut-être le taux de changement et la quantité de déviation pondérée dans le temps, comparé cela avec le point de consigne et appliqué automatiquement un ajustement calculé.Un contrôleur autonome peut utiliser une combinaison d'analogues mécaniques, pneumatiques, hydrauliques ou électroniques pour manipuler le dispositif contrôlé. La tendance était d'utiliser des commandes électroniques après leur développement, mais aujourd'hui, la tendance est d'utiliser un ordinateur pour remplacer les contrôleurs individuels.

À la fin des années 1930, le contrôle par rétroaction devenait de plus en plus répandu. [119] Le contrôle par rétroaction était une technologie importante pour la production continue.

L'automatisation du système téléphonique a permis de composer des numéros locaux au lieu d'avoir des appels passés par un opérateur. Une automatisation supplémentaire a permis aux appelants de passer des appels longue distance par numérotation directe. Finalement, presque tous les opérateurs ont été remplacés par l'automatisation.

Les machines-outils ont été automatisées à commande numérique (NC) dans les années 1950. Cela a rapidement évolué vers la commande numérique informatisée (CNC).

Les servomécanismes sont généralement des dispositifs de contrôle de position ou de vitesse qui utilisent une rétroaction. La compréhension de ces dispositifs est couverte par la théorie du contrôle. La théorie du contrôle a été appliquée avec succès à la direction des navires dans les années 1890, mais après avoir rencontré la résistance du personnel, elle n'a été largement mise en œuvre pour cette application qu'après la Première Guerre mondiale. Les servomécanismes sont extrêmement importants pour fournir un contrôle automatique de la stabilité des avions et dans une grande variété d'applications industrielles.

Les robots industriels ont été utilisés à une échelle limitée à partir des années 1960 mais ont commencé leur phase de croissance rapide au milieu des années 1980 après la large disponibilité des microprocesseurs utilisés pour leur contrôle. En 2000, il y avait plus de 700 000 robots dans le monde. [18]



Commentaires:

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