Hydraulic engineering in the 21st century: Where to?

For centuries, hydraulic engineers were at the forefront of science. The last forty years marked a change of perception in our society with a focus on environmental sustainability and management, particularly in developed countries. Herein, the writer illustrates his strong belief that the future of hydraulic engineering lies upon a combination of innovative engineering, research excellence and higher education of quality. This drive continues a long tradition established by eminent scholars like Arthur Thomas IPPEN, John Fisher KENNEDY and Hunter ROUSE

La durabilité des oasis: aperçus de géographie historique à partir du cas de l'oasis de Kharga, Egypte

International audienceCurrent development processes in many oases across the world are seen as "unsustainable", with reference to water use, pollution or soil depletion, erosion and salinization. While broadly sharing this diagnostic, this paper argues for a more nuanced understanding of environmental processes and landscapes in oases. Specifically, we show that contemporary understanding of oasian environments is often replete with colonial tropes. By drawing on ancient geographical literature, we exemplify such an "oasian model" of environmental explanation in the case of Kharga (Egypt) and contrast it with the results of recent geoarchaeological research conducted in the oasis, which testify to the constitutive instability of oasian spaces

Ancient Water Technology: between Hellenistic Innovation and Arabic Tradition

Un réexamen des sources archéologiques et des sources écrites conduit à des conclusions nouvelles en ce qui concerne le niveau de connaissance en technologie hydraulique à la haute époque hellénistique. Après avoir passé en revue les textes de Vitruve, on propose une analyse nouvelle de notre source hellénistique la plus importante, les Pneumatica de Philon de Byzance. L’objet de cet article est de montrer d’abord que la traduction arabe est probablement authentique et ensuite de replacer ce texte dans le contexte de la technologie antique relative à l’eau. À l’aide d’autres sources inconnues par ailleurs, on démontre qu’il existe une continuité complète depuis les innovations hellénistiques en matière de technologie hydraulique, transmise d’est en ouest par les savants arabes.A reappraisal of the archaeological and written sources leads us to new conclusions regarding the standard of knowledge in water technology in early Hellenistic times. After a general review of the texts of the well-known author Vitruvius follows a new analysis of our most important early Hellenistic source Philo of Byzantium and his “pneumatica”. The aim of this article is first to demonstrate that the Arabic translation most probably is authentic and secondly step to place this text in the context of antique water technology. Along with some hitherto unknown sources it demonstrates an unbroken continuity of antique water technology with Hellenistic innovation being handed down from the orient to the occident by Arab scientists.خلاصة – تقودنا إعادة دراسة وتفحص المصادر الآثارية والمصادر الكتابية إلى استنتاجات جديدة فيما يتعلق بمستوى المعرفة في تكنولوجيا المياه خلال العصر الهلينستي القديم. ونقترح هنا بعد مراجعة نصوص فيتروف Vitruve تحليلاً جديداً لأهم مصدر هلينستي لدينا وهو Pneumatica لفيلون البيزنطي. والغاية من هذه الدراسة أن نبرهن أولاً أن الموروث العربي هو موروث أصيل على الأغلب ومن ثم أن نعيد وضع هذا النص في إطار التكنولوجيا القديمة المتعلقة بالمياه. ونبين بمساعدة مصادر أخرى غير معروفة سابقاً وجود استمرارية منذ الاختراعات الهلينستية في مجال التكنولوجيا المائية، والتي نقلها العلماء العرب من الشرق إلى الغرب

Conception et évaluation expérimentale d'un actionneur linéaire entraîné par embrayages magnétorhéologiques(MR) pour suspension automobile active

Les fonctions principales d’une suspension automobile sont d’assurer le confort et la sécurité des passagers, tout en améliorant les performances dynamiques du véhicule. Toutefois, il n’est pas possible de rencontrer toutes ces fonctions à la fois, puisqu’ils demandent des paramètres d’ajustement de suspension opposés. Ce sont ces compromis de design, couplés aux profils irréguliers et non prévisibles des routes, qui induisent des mouvements et des vibrations indésirables dans l’habitacle. De plus, selon la norme ISO-2631, ces vibrations induites aux passagers peuvent causer des problèmes de santé, en plus d’être le principal facteur du mal des transports. Ces problèmes peuvent être résolus par un système de suspension active qui permettrait des corrections de l’assiette du véhicule et une atténuation des vibrations pour augmenter le confort, tout en maximisant la sécurité des passagers et les performances dynamiques du véhicule. Toutefois, les technologies actuelles d’actionneurs actifs pour des applications de suspension automobile ne sont pas encore adoptées commercialement à grande échelle compte tenu de leur grand coût et des lacunes au niveau de leurs performances. Ce mémoire présente une étude de faisabilité évaluant le potentiel des actionneurs à embrayages magnétorhéologiques (MR) glissants pour une application de suspension active pour les automobiles. D’abord, un état de l’art présentant les différentes technologies de suspension active actuelles ainsi que les propriétés intrinsèques des actionneurs MR est présenté. Ensuite, une application représentative est sélectionnée, soit un actionneur avant pour une berline de gamme moyenne (BMW 330ci 2001). Un modèle dynamique complet de la voiture, monté dans le logiciel Siemens Amesim et validé par des tests routiers sur un véhicule instrumenté, est utilisé pour définir des requis de design représentatifs. Un design d’actionneur linéaire possédant un moteur électrique à haute vitesse entraînant deux embrayages MR en rotation opposée est proposé. Ceux-ci permettent de générer les forces nécessaires au mouvement de la roue grâce à un système de doubles pignons et crémaillère supporté par un arbre cannelé à billes. L’actionneur est construit et testé expérimentalement. Les résultats démontrent que tous les requis de design sont atteints, et que l’actionneur peut générer des forces maximales de ±5300 N, une vitesse maximale de ±1.97 m/s et une bande passante de 92 Hz en utilisant un filtre de mise en forme sur la commande. En comparaison avec la jambe de suspension standard du véhicule, l’actionneur MR a une masse ajoutée de 14 kg, avec une masse non suspendue ajoutée de 3 kg. Lorsque comparée à d’autres technologies pertinentes de suspension active, l’approche MR présente simultanément une meilleure densité de force et une meilleure vitesse (bande passante), tout en ajoutant une masse suspendue minime. Les résultats expérimentaux de ce premier prototype non optimisé suggèrent que l’actionnement par glissement d’embrayages MR est prometteur pour les applications de suspensions actives dans le domaine de l’automobile

Vocabulario técnico del agua en el Glossarium Mediae Latinitatis Cataloniae

La documentation du Glossarium Mediae Latinitatis Cataloniae, composée de textes écrits entre le IXe et le XIIe siècle, nous donne l’occasion de concevoir et recréer l’aménagement du territoire rural et urbain. L’étude de ces textes nous permet d’affirmer que l’un des facteurs qui déterminent cette organisation est justement l’eau et, en particulier, l’usage des sources et des artères fluviales naturelles, le détournement des cours d’eau et surtout l’utilisation de la force motrice que l’eau génère. Dans ce sens, le moulin est une des constructions qui, par excellence, reflète tout l’effort technique que les hommes de l’époque ont pu développer. Le moulin machine à moudre, le moulin et les parties que le composent, les mécanismes qui permettent son fonctionnement, la maison ou le bâtiment qui l’abrite, tout est cité, décrit ou recensé dans le corpus du glossaire. On peut aussi y rencontrer des cas de concessions pour la construction, des discussions sur le fonctionnement ou des accords sur les bénéfices qui découlent de l’exploitation. Tout cela sans jamais oublier que le vocabulaire qui se rapporte au moulin tourne toujours, comme son propre mouvement, autour de l’eau. Mots-clés : Lexique, chartes, latin médiéval, eau, moulins, technologie hydraulique.The documentation of the Glossarium Mediae Latinitatis Cataloniae, consisting of texts written between the ninth and twelfth centuries, gives us the opportunity to conceive the rural or urban land planning. The study of such texts allows us to affirm that one of the factors that determines the organization is just the water and, in particular, the use of springs and natural waterways, the diversion of watercourses and, especially, the exploitation of motive force that water generates. In that sense, the mill is one of the buildings, which, par excellence, reflects all the technical effort that the men of the time were able to develop. The mill as grinding machine, its component parts, the mechanisms by which it works, the house or building that shelters it are mentioned, described or listed in the glossary corpus. Also, building licences, discussions about its operation or benefit agreements that carry its exploitation can be read in the documentation. And all of that without forgetting that the vocabulary related to the mill, just like its own movement, always revolves around water. Keywords : Vocabulary, notarial deeds, Medieval Latin, water, mills, hydraulic technology

Conception d’un actionneur électromécanique pour un embrayage de transmission manuelle automatisée

Les travaux accomplis dans le cadre de ce projet de recherche ont permis de réaliser un dispositif électromécanique fonctionnel pour l’actionnement d’embrayage. Le dispositif utilise une vis mère et un écrou pour transformer le mouvement rotatif d’un moteur électrique en mouvement linéaire. Le dispositif peut être placé n’importe où dans un véhicule grâce à un conduit hydraulique en circuit fermé qui assure le transfert de puissance mécanique vers l’embrayage. La performance et les composants clés ont été optimisés à l’aide de résultats de simulation. Un compromis est ainsi fait entre le coût, l’efficacité et la performance du système. Un contrôleur par compensation de friction ou par mode glissant permet de minimiser les effets néfastes de la friction dans le mécanisme de transfert sur la précision et le temps de réponse. Des essais sur véhicule démontrent la fonctionnalité du concept pour l’actionnement d’embrayage

L’archéologie de l’or en Europe

Dans la longue histoire de l’archéologie, la recherche autour de la métallurgie de l’or occupait encore une place secondaire, jusqu’à la dernière décennie du siècle passé. Ce phénomène n’est pas fortuit : il faut le mettre en rapport avec le développement de l’archéométrie en général, et de l’archéométallurgie en particulier. L’or avait jusqu’alors été l’objet d’étude préféré des historiens de l’art qui le considéraient plutôt comme une manifestation des possibilités artistiques de l’être humain : cette tradition antiquaire a permis de rendre visibles de petits objets pris individuellement et de leur donner le statut de monuments, mais en même temps elle a freiné le développement de la recherche dans ses contextes politique, économique ou social dans lesquels les objets étaient produits et diffusés.La dimension véritablement scientifique des travaux sur l’or prend son essor en Grande-Bretagne avec la création d’une chaire d’archéométallurgie à l’Université de Londres dans les années 1980. L’étude de ce métal a également bénéficié d’une interdisciplinarité résolument mise en œuvre par les chercheurs et aussi la pratique d’artisans, d’orfèvres, de restaurateurs et de simples curieux qui ont contribué, par leurs savoirs de toutes sortes, à donner son dynamisme à une investigation jusqu’alors trop éloignée de l’archéologie expérimentale.Actuellement les orientations de la recherche universitaire essentiellement en France et en Espagne, mais aussi en Grande-Bretagne et en Allemagne, sont de deux types : les études technologiques et les interprétations d’ordre symbolique. Les nouveaux moyens d’observation, comme le microscope électronique à balayage, et les méthodes analytiques respectueuses de la matérialité des objets qui depuis ces quinze dernières années sont à la disposition des archéologues ont permis d’esquisser un panorama renouvelé de l’histoire de la métallurgie et ont considérablement accru la quantité d’informations disponibles pour chaque pièce objet. Mais surtout, l’objet en or a cessé d’être un bel objet pour prendre une signification sociale, économique et idéologique concrète : l’archéologie de l’or a désormais franchi une étape décisive de son dévelop-pement, déterminant ainsi, à n’en pas douter, les recherches à venir.In such a long-standing discipline as archeology, research on gold metallurgy used to hold a secondary position, until things began to change in the 1990s. Such a change didn’t occur unexpectedly: one can trace it back to the development of archeometry and, more particularly, to that of archeometallurgy. Gold had long been a favourite object of study for art historians, who considered it as one manifestation of mankind’s artistic potential. This traditional, object-based approach has enabled them to focus on small items that were thus taken individually and given the status of monument. However, it has held back the development of research on the political, economic and social context in which such objects were produced and exchanged.The truly scientific dimension of studies on gold objects really emerged in Britain when an archeometry professorship was created at the University of London in the 1980s. Research on gold was based on the interdisciplinary exchanges of scholars, as well as on the work of goldsmiths, restorers, or simply amateurs, who all contributed with their own particular knowledge to give dynamism to a type of investigation which so far had remained aloof from experimental archeology.Researchers in France and in Spain, as well as in Great Britain and Germany, currently fall into two categories: those who carry out technology-based research, and those who set out to interpret the symbolic value of gold objects.Archeologists have had at their disposal, for about fifteen years now, new devices such as scanning electron microscopes, as well as investigation techniques that take into account the very materiality of the objects, and that have enabled them to draw a new overview of the history of metallurgy. They have also considerably contributed in terms of the amount of information that is available for every given object. But the main advance is that gold artefacts are no longer seen as ‘fine objects’ but have taken on concrete social, economic or ideological significance. The archeology of gold objects has now entered a new phase, one which will no doubt determine the shape of research to come.In der langen Geschichte der Archäologie kam bis zu den 1990-er Jahren der Forschung im Bereich der Metallurgie des Goldes nur ein beiläufiger Platz zu. Dies ist jedoch kein zufälliges Phänomen, sondern muss im Zusammenhang mit der Entwicklung der Archäometrie im Allgemeinen und der Archäometallurgie im Besonderen gesehen werden. Gold war bisher der bevorzugte Forschungsgegenstand von Kunsthistorikern, die in ihm vor allem den menschlichen Ausdruck künstlerischer Möglichkeiten sahen. Diese antiquarische Tradition hat es ermöglicht, eine Vielfalt einzeln betrachteter kleiner Objekte dem Blick einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen und ihnen den Status eines Monuments zukommen zu lassen. Gleichzeitig jedoch hat dieser Ansatz die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem politischen, wirt-schaftlichen und sozialen Kontext dieser Objekte versperrt.Die eindeutig wissenschaftliche Tragweite der Arbeiten über Gold stellte sich mit der Gründung eines Lehrstuhls für Archäometallurgie an der Londoner Universität in den achtziger Jahren ein. Die Erforschung dieses Metalls hat zudem von der entschieden interdisziplinären Ausrichtung der Wissenschaftler und von der Einbringung praktischer Kenntnisse durch Kunsthandwerker, Goldschmiede, Restauratoren und Amateure profitiert, wobei letztere zu einer neuen Dynamik in Bezug auf die experimentelle Archäologie beigetragen haben.Im Moment weist die universitäre Forschung, vorrangig in Frankreich und Spanien, aber auch in Großbritannien und Deutschland, zwei Richtungen auf: technologische Studien und Interpretationen der Symbolik. Die seit den letzten fünfzehn Jahren zur Verfügung stehenden Mittel der Beobachtung, wie z.B. das Rasterelektronenmikroskop, sowie die materialanalytischen Methoden der Objekte haben es den Wissenschaftlern ermöglicht, das Panorama der Geschichte der Metallurgie zu erneuern und die Informationsdichte für jedes einzelne Objekt erheblich zu vergrößern. Dabei fällt auf, dass Gold nicht mehr als der „schöne Gegenstand“ aufgefasst wird, sondern dass ihm vielmehr eine soziale, wirtschaftliche oder konkrete ideologische Bedeutung zukommt. Die Archäologie des Goldes hat nunmehr die entscheidende Stufe ihrer Entwicklung erreicht, die zweifelsohne für die zukünftige Forschung tonangebend sein wird.Nella lunga storia dell’archeologia la ricerca sulla metallurgia dell’oro occupava ancora un posto secondario fino all’ultimo decennio del secolo scorso. Il fatto non è casuale e dev’essere messo in rapporto con lo sviluppo dell’archimetria in generale e dell’archeometallurgia in particolare. L’oro era stato fino a quel momento l’oggetto di studio degli storici dell’arte che lo consideravano piuttosto una manifestazione delle capacità artistiche dell’essere umano. Questa tradizione antiquaria ha permesso di porre in risalto oggetti di piccole dimensioni presi isolatamente e di attribuire ad essi lo statuto di monumenti ; ma nello stesso tempo ha rallentato lo sviluppo della ricerca intorno al contesto politico, economico e sociale in cui quegli oggetti erano stati prodotti e posti in circolazione.La dimensione autenticamente scientifica dei lavori sull’oro si afferma in Gran Bretagna negli anni ‘80 con la creazione di una cattedra di archeometallurgia all’università di Londra. Lo studio di questo metallo ha tratto inoltre beneficio da una forma di interdisciplinarietà attuata con risolutezza dai ricercatori e dalla pratica di artigiani, orefici, restauratori e amatori che hanno contribuito con le proprie conoscenze a dare dinamismo a un’indagine fino ad allora troppo lontana dall’archeologia sperimentale.Attualmente gli orientamenti della ricerca univer-sitaria principalmente in Francia e in Spagna, ma anche in Gran Bretagna e in Germania sono di due tipi : studi di carattere tecnico e interpretazione di ordine simbolico. I nuovi mezzi di osservazione quali il microscopio elettronico a scansione e metodi di analisi non distruttive, a disposizione degli archeologi negli ultimi quindici anni, hanno consentito di disegnare un nuovo panorama della storia della metallurgia e hanno accresciuto considerevolmente la quantità di informazioni utilizzabile per ciascun pezzo. Più di ogni altra cosa l’oggetto d’oro ha smesso di essere un “bell’oggetto” per assumere un significato sociale, economico e ideologico concreto : l’archeologia dell’oro ha ormai raggiunto una tappa decisiva del suo sviluppo che determinerà le ricerche a venire.Dentro de la larga trayectoria de la Arqueología, la investigación en torno a la metalurgia del oro ha ocupado un lugar secundario hasta la última década del siglo pasado cuando surge un interés inusitado por todo lo relacionado con el oro. Este fenómeno no es casual y hay que ponerlo en relación con el desarrollo de la arqueometría en general, y en particular con la arqueometalurgia. El oro había sido hasta entonces objeto de estudio preferido por la Historia del Arte que lo consideraba una manifestación más de la capacidad de expresión artística del ser humano; esta tradición anticuarista consiguió monumentalizar lo pequeño, darle visibilidad, pero al mismo tiempo impidió desarrollar sus posibilidades para aportar una información de carácter político, económico o social.El paso del arte a la ciencia se da en Gran Bretaña con la creación de una cátedra de Arqueometalurgia en la Universidad de Londres en los ochenta. Sin embargo, el estudio del oro no se ha dejado encorsetar por los rígidos esquemas académicos, sino que se ha movido en los ambientes diversos y dispersos de la interdisciplinariedad y la práctica; así, gentes anónimas, artesanos, orfebres, restauradores y curiosos de todo tipo han contribuido con su conocimiento práctico a dar vida a una investigación excesivamente alejada del humo y la suciedad, y que ahora denominamos remilgadamente arqueología experimental.Actualmente las orientaciones que desde el mundo académico informan la investigación del oro, fundamentalmente en Francia y en España, pero también en Gran Bretaña y Alemania, son de dos tipos: la tecnología y el simbolismo. Los nuevos mecanismos de observación, como el microscopio electrónico de barrido, y los métodos analíticos no destructivos, que en los últimos quince años se han puesto a disposición del arqueólogo, han desvelado un nuevo panorama de la historia de la metalurgia y han incrementado considerablemente las posibilidades de un objeto metálico para aportar información. Pero sobre todo, el objeto de oro ha dejado de ser algo bello para tener un significado dentro de una estructura social, económica e ideológica concreta.La Arqueología del oro es una historia de avances y retrocesos, pero finalmente se ha llegado a un punto de no retorno, a un punto de inflexión en el que lo conseguido no puede ya ser ignorado: sólo podemos avanzar

‘Une laine bien plus douce que celle des moutons’ à El-Deir (oasis de Kharga): le coton au cœur de l’économie oasienne à l’époque romaine

International audienceCette contribution ambitionne de démontrer l’existence d’une économie oasienne spécifique au cœur du Sahara antique. Dans ce réseau d’échanges, nous postulons que la Grande oasis du désert Libyque, entité formée par les oasis de Kharga et de Dakhla, n’a jamais été, comme on le lit trop souvent, un simple débouché des produits de la Vallée du Nil . Elle est bien au contraire un jalon central de la connectivité saharienne. Pour étayer cette thèse, nous avons fait le choix d’étudier un marqueur inattendu des échanges entre Afrique et Égypte : le coton oasien, davantage pertinent à notre sens que le matériel céramique pour mener à terme une telle enquête. Nous élaborons à partir de cette étude une proposition de modèles économique, fondé sur une agriculture de rente associée à la manufacture de produits à haute valeur ajoutée, dans les oasis de Kharga et dakhla à l'époque romaine