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Le prédicteur de marée Ferrel

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Nous délaissons l'ère des ordinateurs (et la chronologie) pour revenir à de la bonne vielle mécanique -- rien de tel.

On sait depuis la publication de la théorie de Fourier en 1822 que toute fonction périodique vérifiant des hypothèses raisonnables peut être décomposée sous la forme d'une somme (infinie, en général) de fonctions circulaires multipliées par les coefficients ("de Fourier'') appropriés.

Il en est ainsi de la hauteur d'eau en un point précis du globe en fonction du temps sous l'influence des forces de marée de la Lune (principalement), du Soleil et plus généralement de la réponse des eaux du bassin considéré à ces différentes sollicitations.

vue de face   vue arrière

Lord Kelvin conçut et fit réaliser, à la fin du XIXème siècle, un appareil destiné à prédire les flux et reflux des marées. Les hauteurs d'eau faisaient l'objet de minutieux relevés. À partir de ceux-ci, on déterminait les coefficients de Fourier correspondant à l'endroit du relevé. Pour chaque port ainsi étudié, des tables de coefficients étaient publiées. Ces coefficients, pour un lieu donné, étaient introduits dans la machine en tournant des boutons situés au dos (image de droite). L'appareil effectuait mécaniquement la sommation des contributions des différentes fonctions périodiques. Lorsqu'on affichait une date à l'avant de la machine (image de gauche), on obtenait sur un cadran la hauteur prévue de la marée à cet endroit.


D'après Les mathématiciens, collectif, Belin 1996.