La question de l'utilisation d'outils et de prémices de culture avant l'apparition des outils en pierre taillée est aussi ancienne que l'émergence de la préhistoire.[1].
Outil
Outil [uti] n.m. : Objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus grande rentabilisation de ces actions, ou par l'accès à des actions impossibles sans cet outil.
L'outil peut être compris comme un prolongement de la main, du corps, un intermédiaire d'action, voire comme une prothèse dans le sens où il remplace (ou même crée) un membre ou un organe.
Les Hommes ont toujours eu besoin de force physique pour mener à bien divers travaux : la force humaine, musculaire, n’y suffisait parfois pas. Très tôt dans l’histoire de l’Humanité sont donc apparus des outils : on pense bien sûr aux pierres taillées, mais avant, il y eut sans doute utilisation d’os, de bâtons,… pour servir d’auxiliaires à la main. Plus durs, plus longs, ces outils la prolongeaient et aidaient à la réalisation de tâches difficiles : casser des coques de fruits, fouir le sol, pêcher des termites… Nous sommes là dans la période fort longue de la préhistoire.
A noter que comme le pressentait Darwin, l'utilisation d'outils n'est pas propre à l'Homme : de nombreuses espèces animales utilisent des outils plus ou moins élaborés, mais les chimpanzés ou les bonobos en utilisent, eux, plus de 70 différents ! Il est donc important de ne plus continuer de véhiculer des idées fausses autour de la nature humaine de certaines activités (rire, amour, guerre, langage,...)
Et les machines ?
Les définitions sont nombreuses, parfois contradictoires : nous avons adopté une définition assez simple, comme peut l’être une machine simple :
Machine
Machine [ma∫in] n.f. : Objet fabriqué qui transforme l'énergie pour produire un travail.
Les Égyptiens, pour leur construction, n’utilisaient que le coin, le plan incliné et le levier. Les Grecs, eux, vont développer d’autres techniques : la poulie, la vis,…. Les Romains vont perfectionner ces machines en les rendant complexes par assemblage de machines simples : treuil, cabestan, roue à cage,…
Une machine simple a un grand intérêt : elle permet à une personne d'exercer une force supérieure à celle qu'elle pourrait exercer en utilisant sa seule force musculaire, ou d'appliquer une force plus efficace.
En résumé, on peut dire qu'une machine est un dispositif qui permet d’amplifier ou de diriger une force.
Il existe un nombre limité de machines simples : trois, quatre, cinq selon les auteurs.
Nous avons choisi de travailler sur 3 machines simples :
le plan incliné
le levier
la poulie
[1] Pascal PICQ, Hélène ROCHE : Les premiers outils, Paris, Le Pommier, 2004