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{{homonymeébauche|moufletechnique}}
[[Image:Poulie bateau.jpg|thumb|right|Une poulie hâvraise sur un [[voilier]]]]
Une (ou un) '''moufle''' (''muffula'' en latin médiéval) est un dispositif mécanique qui permet le levage d'une charge par plusieurs brins de [[Câble de traction|câble]], afin de démultiplier l'effort de traction.
Une '''poulie''' est une [[machine simple]], c'est-à-dire un dispositif mécanique élémentaire. Elle est constituée d'une pièce en forme de [[roue]] servant à la [[transmission du mouvement]]. La poulie est utilisée avec une [[courroie]], une [[Corde (outil)|corde]], une [[Chaîne (mécanique)|chaîne]] ou un câble, la forme de la jante étant adaptée aux cas d'utilisation.
 
On donne parfois ([[Nautisme (voile)|voile]]) le nom de poulie à une moufle contenant une poulie à gorge, laquelle prend le nom de [[réa]], la chape (la partie fixe) composée de deux [[joues]] est parfois équipée d'un anneau métallique destiné à frapper un cordage, le [[ringot]]. Il existe des poulies simples, ou à réas multiples.
[[Image:Moufles.jpg|thumb|150px|rigth|Systèmes de moufles complexes]]
 
== Efficacité mécanique d'une poulie ==
[[File:Mercator06.jpg|thumb|Moufle utilisé sur le ''[[Mercator (navire école)|Mercator]]'']]
Une poulie (ou un système de poulies) peut avoir différents usages. Une application immédiate consiste à pouvoir déplacer une charge dans une direction différente de celle d'application de la force. Cependant, il est également possible de démultiplier la force de levage en jouant sur le déplacement différentiel des éléments qui composent le système. Le principe, très simple, s'explique par la conservation du [[Travail d'une force|travail]] au sein du système (en l'absence de frottements). Lorsque la charge <math>F_0</math> est déplacée d'une distance <math>u_0</math>, le travail fourni pour la déplacer est égal à <math>F_0u_0</math>. Il est nécessairement égal au travail de la force appliquée à l'autre extrémité de la corde. Ainsi, si l'autre extrémité a été déplacée de <math>u_1</math> (différent de <math>u_0</math>), la force appliquée <math>F_1</math> vérifie <math>F_0u_0 = F_1u_1</math> soit
<center><math>F_1=\frac{u_0}{u_1}F_0</math></center>
Le rapport
<center><math>\frac{u_1}{u_0} = \frac{F_0}{F_1}</math></center>
est appelé ''rapport de démultiplication''. La conception d'un système de poulies vise simplement à augmenter le plus possible ce rapport, en multipliant la longueur de corde nécessaire pour déplacer le point d'application de la charge.
 
Une autre explication utilise la [[mécanique statique]] pour observer que la charge appliquée sur un moufle est distribuée entre les différents brins traversant le moufle (cf. schémas ci-après).
==Principe==
Un [[palan]] est constitué d'une moufle supérieure fixe portant les poulies de renvoi et d'une moufle inférieure mobile supportant la charge.
 
== Utilisation des poulies avec une courroie ==
* cas le plus simple : deux [[poulie]]s, une poulie fixe et une poulie mobile&nbsp;; la démultiplication est de deux.
Il y a généralement deux poulies et une courroie (et parfois un galet tendeur). Le profil d'une poulie dépend de la courroie utilisée. Avec une courroie courbée, la poulie est une simple roue avec des arrondis sur son profil (pour maintenir la courroie). Avec une courroie plate, la poulie a une (ou plusieurs) gorge(s), ce qui réduit le glissement. Et avec une courroie synchrone, qui est dentée, la poulie est elle aussi également dentée. Les poulies pour les courroies synchrones peuvent se présenter sans ou avec un (ou deux) [[Flasque (mécanique)|flasque]](s) pour maintenir la courroie.
* cas de plusieurs poulies mobiles&nbsp;: la démultiplication correspond au nombre de brins — donc au nombre total de poulies (fixe et mobiles) pour un palan. Par exemple, dans un mouflage à quatre brins, la tension du câble est de l'ordre du quart de la charge à lever (aux effets géométriques et dynamiques près) et la longueur de câble enroulée est de l'ordre de quatre fois la course de levage.
 
== Utilisation des poulies avec une corde ou un câble ==
La moufle inférieure est constituée :
<gallery widths=300 heights=300>
*d'une structure supportant une ou plusieurs poulies,
Image:Polea-simple-fija.jpg|Poulie simple fixe (rapport 1).
*généralement de dispositifs empêchant le désengagement du câble ou retenant la poulie en cas de rupture d'axe,
Image:Polea-simple-movil2.jpg|Poulie simple mobile (rapport 2).
*d'un axe vertical laissant la charge libre en [[Lacet (aéronautique)|lacet]],
Image:Polispasto2.jpg|Poulies composées (rapport 2).
*d'une interface avec les [[accessoires de levage]] permettant la manutention de la charge (crochet, système de [[brochage]]...).
Image:Polispasto4.jpg|Palan composé de deux moufles (rapport 4).
</gallery>
=== Poulies simples ===
 
Il existe beaucoup de manières d'utiliser les poulies. Quand on emploie une seule poulie pour faire un travail, on dit qu'on a une configuration de poulie simple.
==Mouflage==
 
==== Poulie simple fixe ====
[[File:Talje P5272661 jm.JPG|thumb|Mouflage utilisé en marine à voile]]
Le déplacement d'une charge est le cas d'utilisation le plus courant d'une poulie : une charge est accrochée à une extrémité d'une corde passant par une poulie fixée à un support, en exerçant une force suffisante à l'autre extrémité, on déplace la charge. Cette configuration est appelée ''poulie simple fixe''.
 
Une poulie simple fixe n'a l'avantage mécanique que de pouvoir exercer la force dans une direction différente à celle du déplacement, la force qui doit être appliquée est la même que celle qui est requise pour déplacer l'objet sans la poulie.
On appelle '''mouflage''' la figure formée par les [[brin (mécanique)|brin]]s de câble, entre tambours, points fixes, poulies de renvoi et moufle.
 
Le point d'ancrage doit supporter la [[Force (physique)|force]] nécessaire au déplacement de l'objet plus la force de traction, soit environ deux fois cette force. En cas de levage — point d'ancrage au-dessus de la charge — cette force correspond au poids de l'objet. (Selon la direction de traction, on appelle cela l'« effet poulie », bien connu des alpinistes.)
Pour des raisons de sécurité, on peut utiliser deux câbles distincts. On parle de '''mouflage croisé''' quand deux câbles suivent des cheminements voisins. Ils forment généralement une figure à 2 fois 4 brins : tambour - moufle - poulie de renvoi - moufle - palonnier de point fixe ou tambour. Les deux câbles sont repris par un palonnier d'équilibrage, articulé au point fixe, qui permet d'absorber les éventuels écarts de longueur des deux câbles.
 
==== Poulie simple mobile ====
Une autre façon d'utiliser une poulie est de la fixer à la charge, de fixer une extrémité de la corde au support et de tirer avec l'autre extrémité, pour déplacer à la fois la poulie et la charge. Cette configuration est appelée ''poulie simple mobile'' ou ''poulie inversée''.
 
La poulie simple mobile permet de réduire la force nécessaire au déplacement de moitié (le point d'ancrage supportant l'autre moitié), mais nécessite un déplacement de l'extrémité de corde tirée du double de la distance du déplacement de la charge.
 
=== Poulies composées ===
{{article connexe|palan}}
Quand on utilise des systèmes de plusieurs poulies qui travaillent ensemble, on dit qu'on a une configuration de poulies composées.
 
La configuration de poulies la plus commune est le [[palan]] : les poulies sont distribuées en deux groupes (ou [[moufle (outil)|moufle]]), l'un fixe, l'autre mobile. Dans chaque groupe on installe un nombre arbitraire de poulies. La charge est unie au groupe mobile.
 
==Utilisation==
===Dans la marine===
* Soulèvement de charges par un [[pont roulant]].
{{...}}
* Constitution d'un [[palan]] avec deux moufles.
===Dans la construction===
* Les grues sont constituées d'un système de mouflage simple ou double
[[Fichier:Fontana-obelisk.jpg|thumb|La machine de [[Domenico Fontana]] qui permit de redresser l'[[Obélisque du Vatican]] le 30 avril 1586. Cent soixante chevaux attelés à quarante cabestans, et neuf cents hommes marchant au son de la trompette et s'arrêtant à celui de la cloche, enlevèrent l'immense bloc, et le laissèrent retomber sur son piédestal<ref name="Mary-Lafon">[[Jean-Bernard Mary-Lafon]]. Rome ancienne et moderne depuis sa fondation jusqu'à non jours. Furne, 1852 ([http://books.google.be/books?id=eKjj_d3JqQoC&dq=Sixte%20V%20Du%20pi%C3%A9destal%20sur%20lequel%20repose%20l'ob%C3%A9lisque&hl=fr&pg=PA582#v=onepage&q=Sixte%20V%20Du%20pi%C3%A9destal%20sur%20lequel%20repose%20l'ob%C3%A9lisque&f=false Livre numérique Google])</ref>.]]
* L'armement d'arbalètes de forte puissance (moyen âge).
On a fait longtemps usages de [[corde (outil)|cordes]] et de ''poulies'' dans la construction, dans des machines simples ou complexes. L'usage des [[corde (outil)|cordes]] dans la construction tend à disparaître au profit des [[Câble de traction]]s en acier utilisés dans les [[treuil]]s mécaniques et [[Grue à tour|grues à Tour]]. Toutefois il a existé une grande tradition de cordage dont témoigne un vocabulaire riche pour la décrire. Les cordes et poulies sont utilisées dans le [[bardage (manutention)|bardage]] des pierre, dans les « machines » et « engins » de levage: (grues, gruaux, [[chèvre (outil)|chèvres]], [[vindas]]{{etc}}(Voir aussi [[Corde (outil)#Dans la construction|Corde (Dans la construction)]]).
* Système de tension des caténaires
====Vocabulaire====
*[[Chèvre (outil)|Chèvre]] - Machine avec laquelle on élève perpendiculairement les pierres, [[Bourriquet (manutention) |bourriquet]]s de moellons, mortier, etc<ref name="p18" group="M">{{p.}}18</ref>.
*Corde - Voir [[Corde (outil)#Dans la construction|Corde (Dans la construction)]]
*Écharpe - Dans les machines, une pièce de bois avancée au dehors, à laquelle est attachée une ''poulie'' qui fait l'effet d'une [[Chèvre (outil)|demi-chèvre]], pour enlever un médiocre fardeau<ref name="p29" group="M">{{p.}}29</ref>.
*[[Engin]] - Machine dont on se sert pour élever des fardeaux. Anciennement, il est composé d'une solle avec sa fourchette, d'un poinçon, de quatre moïses, de deux contre-fiches, d'un rocher, d'un treuil avec ses bras, d'une jambette, d'une sellette, de deux liens et d'un fauconneau ayant une ''poulie'' à chaque extrémité<ref name="p31" group="M">{{p.}}31</ref>.
*[[Grue (engin)|Grue]] - La plus grande machine dont on se serve dans les différents travaux pour enlever de gros fardeaux et les poser en place; [[Gruau]] - Grue plus petite que l'on met en mouvement par un tourniquet au lieu d'une roue<ref name="p42" group="M">{{p.}}42</ref>.
*[[Guindage]] - L'équipage des poulies, moufles et cordages, avec les halements, qu'on attache à une machine et à un fardeau pour l'enlever<ref name="p42" group="M">{{p.}}42</ref>.
*[[Guinder]] - Tirer, élever quelque fardeau<ref group="M" name="p42"/>.
*[[Moufle]] - Assemblage de plusieurs poulies mobiles dans une même écharpe, qui, dans les travaux, sert à enlever de très grands fardeaux avec peu de force<ref name="p55" group="M">{{p.}}55</ref>.
*[[Machine]] - Assemblage de pièces de bois disposées de manière qu'avec le secours de poulies, de moufles et [[corde (outil)|cordages]], un petit nombre d'hommes peuvent enlever de gros fardeaux et les poser en place, comme le [[vindas]], l'[[engin]], la [[grue]], le [[gruau]], le [[treuil]], etc., qui se montent et se démontent selon le besoin qu'on en a<ref name="p52" group="M">{{p.}}52</ref>.
*[[Vindas]] - Espèce de [[cabestan]] léger qu'on place suivant le besoin<ref name="p100" group="M">{{p.}}100</ref>.
 
== Voir aussi ==
 
{{autres projets
| commons = Category:Pulleys
}}
 
=== Articles connexes ===
* [[Mécanique statique]]
* [[Palan]]
 
=== Liens internesexternes ===
* [http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/meca/poulies.html Site Mécanique de l'Université du Mans]
* [[Chèvre (outil)|Chèvre]]
* [http://www.le-scoutisme-francais-en-franche-comte.org/12possed.html Un site scout]
* [http://www.walter-fendt.de/ph14f/pulleysystem_f.htm Petite démonstration animée de palans à 2, 4 ou 6 poulies]
== Notes et références ==
{{Références|colonnes=}}
== Bibliographie ==
{{ouvrage
| prénom1 = Morisot | nom1 = J.M.
| titre = Tableaux détaillés des prix de tous les ouvrages du bâtiment
| année = 1814
| éditeur = Carilian
| lire en ligne = http://books.google.be/books?id=vGIUAAAAQAAJ&hl=fr&pg=PR3#v=onepage&q&f=false
}}
{{références|colonnes=4|groupe=M}}
{{Palette Pratique de la voile}}
 
{{Portail|mer|génie mécanique}}
 
[[Catégorie:MatérielDispositif de manutentionmécanique]]
[[Catégorie:Vocabulaire maritime]]
 
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