mécanique.

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mécanique. n.f.
1. PHYSIQUE :
science des mouvements et des causes qui les produisent. Suivant les domaines
d'application et la nature des modèles utilisés, on distingue plusieurs sortes de mécaniques.
Fondée sur les trois lois de Newton, principe d'inertie, principe fondamental de la
dynamique, principe de l'action et de la réaction, la mécanique classique développe les
outils mathématiques lui permettant de traduire ces principes, sous forme d'équations
applicables au plus grand nombre possible de situations. La formulation la plus simple, qui
découle directement des lois de Newton, consiste à rechercher l'ensemble des forces
agissantes et l'ensemble des degrés de liberté du système sur lequel ces forces s'exercent,
puis à écrire les équations différentielles qui traduisent la relation {A = m D. D'autres
formulations, strictement équivalentes au point de vue des principes physiques sousjacents, mais utilisant un outil mathématique différent, ont vu le jour au cours du
XIXe siècle, comme la mécanique lagrangienne et la mécanique de Hamilton-Jacobi. Ces
nouvelles formulations ont un avantage : elles permettent une mise en équation des
problèmes, indépendamment de la nature exacte des forces et des interactions. D'une
façon générale, toutes les formulations deviennent beaucoup plus complexes dès que l'on
introduit des forces dissipatives, telles les forces de frottement. La mécanique classique a
atteint son apogée avec la mécanique céleste.
La mécanique classique cesse d'être correcte lorsqu'on l'applique à des objets de la
dimension de l'atome, dont le moment cinétique est de l'ordre de la constante de Planck (h
» 10-34 J.s). Il faut alors décrire une particule non plus comme un point matériel ayant une
position et une vitesse définies à chaque instant, mais comme un objet dont seules les
probabilités d'être en un point donné et d'avoir une vitesse donnée sont calculables.
L'équation dynamique qui régit ces probabilités s'appelle équation de Schrödinger. Elle
permet de déterminer la fonction d'onde de la particule, grandeur complexe à partir de
laquelle les probabilités des différentes grandeurs physiques (énergie, moment cinétique,
position, vitesse, etc.) de cette particule peuvent être calculées. Une des conséquences de
cette nouvelle description en terme de fonction d'onde est que l'équation de Schrödinger
ne peut être résolue pour un problème donné que si l'on donne les conditions spécifiques
de ce problème (conditions aux limites), comme, par exemple, le fait qu'un électron est lié
à un atome par l'attraction électrostatique. Il apparaît alors une quantification des
grandeurs physiques, comme l'énergie ou le moment cinétique, qui ne peuvent prendre que
des valeurs bien définies, chacune avec une certaine probabilité. Depuis ses origines
(1926), la mécanique quantique n'a jamais pu être mise en défaut, et elle est
universellement admise malgré les difficultés conceptuelles des hypothèses qui la fondent.
Le principe d'invariance galiléenne dit que deux systèmes, animés l'un par rapport à
l'autre d'un mouvement de translation uniforme, sont équivalents, et que toutes les
mesures physiques donnent le même résultat, qu'on les fasse dans l'un ou dans l'autre. En
réfléchissant sur les équations de Maxwell, Einstein arriva à la conclusion que la vitesse de
la lumière ne dépend pas du système dans lequel on la mesure. Cette simple extension du
principe d'invariance aboutit à une reformulation complète de la mécanique, dès lors que
les vitesses deviennent proches de celle de la lumière (3 .10 8 m .s-1). En particulier, le
concept d'un temps absolu s'effondre, chaque système ayant son temps propre, qui ne
coïncide pas avec celui d'un autre système en déplacement par rapport au premier. Les
règles permettant de passer d'un système à un autre sont données par la transformation
de Lorentz qui sauve le principe de l'invariance galiléenne, mais qui donne du mouvement
une description nouvelle parfois contraire à notre intuition. La mécanique relativiste, élargie
par Einstein pour inclure les effets liés à l'existence de matière, donne, aussi bien à l'échelle
des particules élémentaires qu'à celle de l'Univers, une description universellement
acceptée, en excellent accord avec les mesures.
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Les corrélats
dynamique - 1.PHYSIQUE
Einstein Albert
inertie

Lorentz Hendrik Antoon
moment - 1.PHYSIQUE
Newton (Isaac)
physique - La révolution galiléenne et la naissance de la physique classique - De
Galilée à Newton
quantique (mécanique)
réaction - 2.MÉCANIQUE
Schrödinger Erwin
sciences (histoire des) - La lumière - Échec du mécanisme et émergence du
concept de champ
sciences (histoire des) - La matière - Le calcul infinitésimal
temps - La notion physique - La flèche du temps

2. INDUSTRIE :
branche de l'industrie comprenant la construction des machines, des véhicules et des
engins terrestres. Elle englobe toutes les activités de sous-traitance exercées par certaines
compagnies spécialisées qui élaborent des pièces ou des appareils, assemblés ensuite par
les constructeurs finals. C'est donc un secteur industriel extrêmement diversifié, allant du
petit atelier d'usinage ne comportant que quelques machines-outils aux gigantesques
usines des constructeurs automobiles et des grands constructeurs de machines.
Les industries mécaniques - appelées IMTM (industries mécaniques et transformatrices
de métaux) - constituent un secteur clé de l'industrie française et se caractérisent par la
diversité de leur production. Six groupes d'activité forment l'ensemble IMTM : travail des
métaux, machines agricoles, machines-outils, équipement industriel, manutention,
instruments et matériel de précision. Les biens d'équipement (pelle hydraulique, plateforme off-shore, machine à écrire, etc.) et les biens intermédiaires (tuyau flexible du
moteur Diesel par exemple) constituent les principaux débouchés des industries
mécaniques.
Réparties sur l'ensemble du territoire, où elles employaient 492 000 salariés en 1993
(612 000 en 1989), les IMTM sont cependant particulièrement représentées dans la région
Rhône-Alpes (18 % des effectifs), l'Île-de-France (15 %) et le Nord-Pas-de-Calais (7 %).
Encore très atomisé (près de 66 % d'entreprises de 20 à 49 salariés), ce secteur était
toutefois dominé par quelques entreprises employant plus de 3 000 salariés : SMAE, GIAT
Industries, Strafor Facom, Essilor International, Compagnie européenne d'accumulateurs,
De Dietrich, Legris Industries, Case-Poclain, Fives-Lille, Dynaction, qui réalisaient aussi les
plus forts chiffres d'affaires. Se situant à l'un des premiers rangs dans le monde, la
mécanique française est tributaire à 60 % de l'effort d'équipement des autres secteurs
industriels, et subit donc les contrecoups du recul des investissements (30 % entre 1990
et 1993). Exportés dans le monde entier, les machines-outils, produits électroménagers et
autres matériels des IMTM françaises sont principalement absorbés par les pays de l'Union
européenne ; on constate, cependant, que la part des pays asiatiques a doublé dans la
structure des exportations de ce secteur. Les importations françaises, quant à elles,
viennent essentiellement d'Allemagne et d'Italie.
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Les corrélats
construction
machine-outil
Senlis