Les outils à main sont utilisés depuis des millénaires. Pourtant, durant le dernier quart du XIXe siècle, des améliorations fondamentales ont permis l’apparition d’une nouvelle génération d’outils.

Ces outils ont profité des machines modernes et des processus de production en série (comme les pièces interchangeables) et de la disponibilité accrue de matériaux plus adaptés (remplacement du bois par le métal).

Parmi les nouveaux produits qui en sont résultés figure une gamme d’engins de perçage. Non seulement ces outils actionnés par l’homme ont constitué une amélioration majeure par rapport à ceux qui les avaient précédés, mais ils présentent de plus de nombreux avantages en comparaison des perceuses électriques que nous utilisons aujourd’hui.

Le perçage d’un trou

Durant la majeure partie de l’histoire humaine, le perçage d’un trou dans quelque matériau que ce soit exigeait un temps et un effort considérables. Le premier outil rudimentaire de perçage était l’alène, une pierre tranchante, un silex, une pointe de cuivre ou d’os qui pouvait être attachée à un morceau de bois. On pressait l’alène contre un objet et on la faisait tourner de la main, tout à fait à la manière d’un tournevis actuel. La “perceuse à main” ou “perceuse à manche” était une technique alternative primitive, où l’on faisait tourner un bâton entre ses mains. Des abrasifs comme le sable pouvaient être utilisés simultanément pour augmenter l’efficacité de cette technique.

Durant son étude des techniques anciennes de travail de la pierre (se reporter aux références), Denys Stocks en est arrivé à la conclusion que même avec un foret en bronze, il fallait jusqu’à 5 heures pour percer un minuscule trou de 1 cm de profondeur dans une pierre dure telle que le quartz. Dans les temps anciens cette tâche était fréquente, par exemple dans les travaux de construction, ou la fabrication de colliers et de bracelets. Aussi n’est-il pas surprenant que nos ancêtres aient recherché avec ardeur des méthodes de perçage plus efficaces.

Les perceuses à lanière, perceuses à archet et les perceuses à pompe

Le premier pas vers la mécanisation fut la “perceuse à lanière” (connue aussi sous le nom de “perceuse à corde” ou de “perceuse à lacet”), qui a permis d’augmenter la vitesse de rotation du foret. L’outil était constitué d’un foret attaché à un long manche en bois que l’on faisait tourner en enroulant autour une ficelle ou une lanière de cuir dont les extrémités étaient tenues entre les mains ; en tirant dans une direction puis dans l’autre, le manche tournait et perçait dans le matériau. Le haut du manche pivotait librement dans une embouchure que l’utilisateur tenait entre ses dents pour exercer une plus forte pression vers le bas. Cet outil était aussi employé pour faire du feu, ce qui explique pourquoi il est aussi connu sous le nom de “perceuse à feu”.

La perceuse à lanière à été largement utilisée, mais la “perceuse à archet” qui est apparue il y a au moins 6000 ans en Egypte l’a finalement supplantée. Inspirée de la perceuse à lanière, elle s’en différenciait par le fait que la ficelle ou la lanière, qui faisait toujours un tour autour du manche, était attachée à un archet. Tout en tenant la perceuse verticalement et l’archet horizontalement, l’utilisateur déplaçait l’archet d’avant en arrière - à la manière d’un violoncelliste - pour faire tourner le manche.

La perceuse à archet présentait deux avantages sur la perceuse à lanière : on pouvait faire tourner le manche à plus grande vitesse, et comme une seule main suffisait pour manier l’archet, la pression vers le bas pouvait être exercée par l’autre main plutôt que par la bouche. Des modèles plus petits furent aussi utilisés pour les soins dentaires. L’outil pouvait être fabriqué avec quelques morceaux de bois, un bout de fil et un foret. La [perceuse à pompe](http://www.wildwoodsurvival.com/survival/fire/pumpdrill/pumpdrill01.html résulte d’une amélioration ultérieure de la perceuse à archet. Elle est apparue à l’époque Romaine (photo de gauche, source). Cette perceuse s’utilise de manière semblable, excepté qu’on l’actionne par un mouvement vers le bas plutôt qu’un mouvement latéral. Sandor Nagyszalancy explique son fonctionnement dans son livre “Tools Rare and Ingenious”:

“Les perceuses à pompe tirent leur nom de la façon dont on s’en sert. Lorsqu’on pompe de haut en bas avec la barre transversale une ficelle s’enroule et se déroule autour du manche, ce qui fait tourner dans un sens et dans l’autre un foret pointu qui est fixé à une extrémité du manche. La section épaisse et arrondie juste au dessus du foret joue le rôle d’un petit volant d’inertie pour entretenir le mouvement de rotation.”

Une fois de plus, la perceuse à pompe permettait des vitesses de rotation supérieures et une plus forte pression vers le bas. Toutes ces perceuses anciennes étaient utilisées en combinaison avec un foret pointu ou avec des abrasifs (en particulier pour percer dans la pierre). Les perceuses à archet ou à pompe (qui ne pourraient fonctionner sans cordes et sans noeuds) comptent parmi les outils qui ont le mieux traversé l’histoire. Dans le monde occidental, les perceuses à archet étaient encore utilisées à la fin du XIXe siècle par des charpentiers pour des trous petits et délicats, tandis que de petites perceuses à pompe sont toujours en vente aujourd’hui comme outils de joailler.

Des perceuses à archet ou à lanière actionnées par plusieurs personnes

Les chinois ont montré un intérêt particulier pour les outils de perçage déjà cités. Ils ont utilisé les perceuses à archets, à pompe ou à lanière jusqu’au début du vingtième siècle et n’ont jamais développé aucun des outils de perçage qui vont être abordés dans la suite. Rudolf Hummel a photographié quelques outils de perçage chinois dans le livre “China at work (La Chine au travail)”. Les constructeurs de bateaux chinois employaient une version de plus grande taille de la perceuse à lanière qui était actionnée par deux ou trois personnes. Elle servait à percer les avant-trous des clous d’acier employés sur les chantiers navals. Henry Chapman Mercer décrit cet outil dans son livre de 1929 “Ancient Carpenters’ Tools”:

“Pour faire fonctionner ce système, la lanière est enroulée autour d’un fuseau. Immédiatement après un homme pousse vers le bas la poignée pivot, ce qui a pour effet de pousser le foret dans le bois, tandis que deux autres hommes, attrapant la lanière par chacune de ses deux poignées terminales (resp. tandis qu’un homme tenant une de ces poignées dans chaque main), et tirant la lanière d’avant en arrière, font (resp. fait) tournoyer la perceuse dans un sens et dans l’autre, comme avec la perceuse à archet usuelle.”

Selon certains historiens, les Egyptiens employaient aussi de grandes perceuses à archet actionnées par plusieurs personnes pour forer de grands trous (et pour creuser des cavités) dans leurs pyramides. Des tubes creux en bronze d’environ 11 cm de diamètre combinés à des abrasifs auraient été utilisés comme foret (“perceuses à tube” ou “carottiers”) après quoi la carotte restante était extraite avec attention. Les Egyptiens auraient même percé de plus gros trous en réalisant plusieurs perçages côte à côte, selon un cercle. Le carottier permet des trous plus gros sans sacrifier la vitesse de perçage, car la quantité de matériau qui doit être réduite en poussière est bien moindre.

Denys Stocks a mené des expériences en vraie grandeur pour voir si cette méthode était viable. La réponse est positive. Les résultats indiquent que deux perceurs étaient nécessaires pour pousser et tirer le grand arc, tandis qu’une troisième personne maintenait un pommeau de pierre au dessus du manche pour exercer une pression vers le bas. Stocks est parvenu à une vitesse de perçage de 2 centimètres par heure dans le granit, et pense que les anciens auraient pu atteindre des vitesses de 12 cm par heure.

Que l’Egypte ancienne ait pratiqué cette technique reste cependant un sujet de débats. Les restes archéologiques de ces outils n’ont jamais été retrouvés, et à la différence d’opérations de perçage de plus petit diamètre (perceuses à archet usuelles, perceuses à pierre pour creuser des vases en granit), les peintures murales ne font que de vagues allusions à ces travaux à grande échelle.

Tarières, vrilles et alésoirs

La tarière en T est (avec la [vrille](http://www.windsorpubliclibrary.com/digi/baw/images/artifacts/gimlet.jpg, outil beaucoup plus petit)) une autre invention très importante de l’époque Romaine. Il s’agit simplement d’un long foret doté d’une paire de poignées en bois pour le faire tourner. Cet outil ressemble à un tire-bouchon géant (photo de gauche, source). Les tarières étaient utilisées pour percer de gros ou larges trous dans le bois, pour lesquels la perceuse à archet ou à pompe n’était guère adaptée. Les tarières étaient employées dans des secteurs comme la construction navale, la construction de ponts, par les mécaniciens et les charrons.

Au Moyen-Age, elles étaient parfois surmontées d’un plastron pour plus de force de perçage - l’utilisateur pouvait appliquer le poids de tout son corps sur le plastron. Le maniement des tarières était cependant une tâche pénible. L’écrivain romain Vitruve avait noté que la difficulté du perçage augmentait exponentiellement avec le diamètre du trou. En dehors du perçage de trous, la tarière était aussi employée pour l’élargissement de trous existants ou “alésage”.

La tarière tire de l’effet de levier sa capacité à percer : plus la poignée est longue, plus grande peut être la force appliquée. Certains alésoirs et tarières étaient énormes et devaient être maniés par plusieurs personnes. Celui du charron en est un exemple. Il était utilisé pour percer le moyeu des roues afin qu’elles puissent recevoir un palier de métal.

Encore une fois, ce n’était pas une tâche facile. Le trou devait être parfaitement droit sinon la roue ne tournerait pas perpendiculairement à son axe. Les tarières et les alésoirs furent des outils essentiels jusqu’à la fin du XIXe siècle. Eric Sloane décrit (et représente, à droite) l’usage de cet outil dans son livre de 1964 “A Museum of Early American Tools (Un musée des premiers outils d’Amérique)” :

“Chose curieuse, les experts n’ont pas conclu sur la manière de se servir de ces alésoirs. Mais j’ai installé une roue de chariot sur un établi de charron avant de mettre dans le moyeu un alésoir à crochet que j’ai lesté à 35 kg. Avec deux hommes qui faisaient tourner la très longue poignée amovible, il fonctionnait très bien. Avec un alésoir ordinaire, un homme exerce à peu près la moitié de son poids vers le bas ; on peut améliorer les choses avec un poids de 35 kg et les 10 kg de l’outil lui-même.”

Les tarières à tuyau et à pompe

La tarière à tuyau (et l’alésoir à tuyau) est un autre exemple spectaculaire. Ces outils ont été utilisés pour creuser des tuyaux d’eau dans des troncs d’arbre. Du XVe au XVIIe siècle, ce type de tuyaux en bois était assez répandu dans les villes petites et moyennes, comme le note Maurice Daumas dans son “Histoire générale des techniques, tome 2” (illustration ci-dessous, Maurice Daumas).

Stephen Shepherd, qui tient le Full Chisel Blog (Blog du ciseau à bois) explique le maniement de cette tarière à tuyau :

“Ce type de foret va suivre le centre de l’arbre (ils choisissaient des troncs bien droits de diamètre approprié). Le trou sera donc centré. Ce qui est inhabituel dans ce système est la queue très longue du foret ainsi que les forets et alésoirs interchangeables. Certaines tarières à tuyau étaient modulaires et des extensions pouvaient être ajoutées autant que de besoin. Les queues étaient légèrement plus longues que les troncs qui étaient transformés en tuyaux d’eau. Une longueur de 6 mètres n’était pas rare.”

“Il faut un support pour réaliser ce travail, des chevalets et des trépieds pour tenir le tronc et de plus petits pour tenir la queue du foret dans la bonne position. Après que l’avant-trou a été percé, le foret est remplacé par un alésoir pour l’agrandir. Afin de simplifier l’alésage, une corde est passée dans le trou et fixée au crochet à l’extrémité de l’alésoir. Ce faisant, le travail devient facile pour celui qui tourne la poignée, puisqu’il n’a plus besoin de pousser la tarière, étant donné que son compagnon tire sur la corde à l’autre extrémité (on peut aussi utiliser des poids), ce qui tire l’alésoir dans l’avant-trou tout en élargissant l’ouverture, à mesure que l’on tourne la poignée.

Cela prenait un certain temps. Dans son “Encyclopédie” de 1751, Diderot écrit qu’en un jour un homme pouvait percer un trou de 5 cm de diamètre et 11.6 m de longueur dans l’aulne ou l’orme, mais seulement de 1.96 m dans le chêne. Une méthode similaire était utilisée pour percer les canons des mousquets aussi bien que les canons d’artillerie et pour faire des pompes à eau en bois destinées à tirer l’eau des puits.

Perceuses continues contre perceuses alternatives

L’arrivée de la tarière n’a pas fait disparaître les perceuses à archet et à pompe. Chacune a ses avantages et inconvénients parce qu’elles fonctionnent de façons totalement différentes. Premièrement, avec une perceuse à archet ou à pompe, la pression vers le bas est appliquée d’une main, tandis qu’avec la tarière elle est appliquée à deux mains. Deuxièmement, la tarière tourne lentement dans un seul sens, tandis que les perceuses à pompe et à archet tournent alternativement dans un sens et dans l’autre. La tarière rabote le bois sous forme de copeaux à mesure qu’elle avance ; la perceuse à pompe ou à archet réduit le bois en sciure.

Le résultat est que la tarière est beaucoup plus adaptée au perçage de gros trous, mais inutile dans d’autres matériaux que le bois. D’un autre côté, les perceuses à pompe et à archet ne perceront que des trous relativement plus petits (à l’exception possible des grand outils d’Egypte), mais elles pourront être utilisées pour percer des trous dans tous les types de matériaux qui doivent être pulvérisés plutôt que rabotés : la pierre, le marbre et le métal, par exemple.

Une révolution médiévale : le vilebrequin

Alors que les tarières sont restées des outils essentiels pour les trous de gros diamètre jusqu’à la fin du XIXe siècle, pour le perçage de trous de taille légèrement inférieure le Moyen-Age a apporté une innovation importante : le “vilebrequin” ou “chignole”. Il introduisit - pour la première fois dans l’histoire - un mouvement de perçage continu. La perceuse à archet et les tarières fonctionnent par rotations intermittentes, et pendant la courte pause entre les rotations, le foret a tendance à se bloquer.

Le corps en forme de U du vilebrequin a résolu ce problème. L’utilisateur fait tourner la poignée continuellement, tout en exerçant une pression vers le bas avec la main ou la poitrine sur la tête de l’outil (certains vilebrequins ultérieurs, les <vilebrequins à tête ajourée ont un plastron plus grand). Les vilebrequins étaient disponibles dans différentes tailles, allant de moins 10 centimètres jusqu’à près d’un demi-mètre de long.

La première représentation d’un vilebrequin remonte à 1425. Elle figure dans un tableau de l’artiste Flamand Robert Campin. Le plus vieux vilebrequin en état de marche a été retrouvé dans un navire anglais qui avait sombré en 1545. Les vilebrequins sont restés en usage depuis lors, bien qu’ils soient parfois difficiles à trouver aujourd’hui. Du XVe siècle au début du XIXe siècle, les vilebrequins ne se sont que modérément améliorés. Les premiers vilebrequins de bois étaient équipés de forets fixes, alors que les modèles ultérieurs possédaient des mécanismes rudimentaires permettant de changer de mèche. La forme de l’outil a à peine changé, mais les matériaux utilisés ont évolué.

La plupart des vilebrequins médiévaux était presque entièrement en bois (parfois même faits de la courbe naturelle d’une branche d’arbre) avec quelques renforts métalliques mineurs, et - bien sûr - un foret de fer. Les modèles ultérieurs étaient lourdement renforcés par des plaques métalliques. Certains vilebrequins étaient très rudimentaires, tandis que d’autres peuvent être considérés comme des oeuvres d’art. Fabriqués au début du XIXe siècle par William Marples, les vilebrequins “Ultimatum” en ivoire laqué à la japonaise ou en bois exotique (ébène, bois de rose) et décorés de placages en bronze gravé et poli, étaient célèbres pour leur esthétique.

Les outils de perçage à main des temps modernes

La révolution suivante en matière d’outils de perçage à main s’est produite à la fin du XIXe siècle avec l’arrivée de vilebrequins beaucoup plus perfectionnés et d’une famille totalement nouvelle d’outils de perçage : les perceuses à engrenage et les foreuses, qui ont remplacé les tarières dans les gros travaux. Ces nouveaux outils étaient nettement plus puissants et polyvalents que leurs prédécesseurs, mais malheureusement leur succès fut bref. Un demi-siècle plus tard, ils étaient presque totalement supplantés par les perceuses électriques. De ce fait, beaucoup de gens n’ont même pas conscience que ces outils remarquables ont existé.

Au cours de la revue des outils modernes de perçage qui suit, je vais me concentrer presque exclusivement sur les produits d’un fabricant : la Millers Falls Company de New York. Bien qu’elle eût quelques concurrents d’importance, notablement Goodell Pratt et North Brothers, Millers Falls a dominé le marché des USA et ses outils sont généralement considérés comme les meilleurs. De plus, puisque les USA ont été les précurseurs des techniques de production de masse, ces modèles ont aussi inspiré la plupart des fabricants européens.

L’acier à bas prix et les pièces interchangeables

L’amélioration des outils de perçage est principalement la conséquence de l’apparition de l’acier à bas prix et de l’invention des pièces interchangeables. Randy Roeder, auteur d’un magnifique site web consacré aux outils de Millers Falls, résume ces changements en deux paragraphes, en prenant le vilebrequin comme exemple :

“Les vilebrequins proposés par les compagnies américaines à cette époque comptent parmi les outils de perçage à main les plus évolués qui aient jamais été produits en grande série. Les vilebrequins des années 1930 étaient comme la réalisation du rêve d’un menuisier qui aurait vécu cent ans auparavant. Au début du XIXe siècle, le bois dont était faits la plupart des vilebrequins était susceptible de se briser si une force trop importante leur était appliquée. Les vilebrequins en fer que les forgerons fabriquaient parfois leur étaient supérieurs sur ce point, mais les deux types souffraient de mécanismes incapables de maintenir en place un foret de façon sûre et de s’adapter aux variations de taille ou de forme de la queue du foret.”

“Cent ans plus tard, un vilebrequin avec un mandrin réglable Barber [breveté en 1859], monté sur un cadre de qualité en acier doté d’une poignée tournante et d’une tête à roulement à billes était considéré comme l’entrée de gamme. Les modèles supérieurs étaient livrés avec un mécanisme de cliquet qui permettait à l’utilisateur de percer un trou sans faire une rotation complète de l’outil. Certains des meilleurs vilebrequins étaient produits avec tout ou partie du mécanisme de cliquet recouverte ou “capotée”. Des mandrins compatibles avec différents types de queue de foret équipaient les modèles de haut de gamme. Bien sûr, le réglage et la finition jouaient un rôle dans le calcul du coût final de l’outil.”

Perceuses à main et de poitrine

A côté de l’amélioration du vilebrequin vieux de plusieurs siècles, une gamme totalement nouvelle d’outils est apparue dont les plus remarquables sont les perceuses à engrenage. La première image d’une perceuse à engrenage apparaît en 1816 et le premier brevet concernant cet outil date de 1838. Le plus probable est qu’il est apparu en France, peut-être à la fin du XVIIIe siècle. Les perceuses à engrenage offraient enfin aux métalliers une alternative à la perceuse à archet vieille de 6000 ans et à la perceuse à pompe vieille de 2000 ans. WK Fine Tools (WK outils de précision), site web dédié aux outils de perçage de la fin du XIXe siècle explique :

“Une perceuse à engrenage transfère sa puissance d’une roue dentée principale verticale à un pignon qui tourne sur un axe connecté à un dispositif qui tient le foret. Selon le rapport de diamètre entre la roue dentée principale et le pignon, un plus grand nombre de révolutions pouvait être obtenu en une seule rotation de la roue principale. "

La destination première des perceuses à engrenage (appelées aussi “perceuses batteur-à-oeufs”) était de percer le métal, pour lequel des vitesses de rotation plus élevées sont nécessaires. Cependant, elles servaient aussi à percer dans le bois tendre, auquel cas cet avantage mécanique facilitait le perçage.

Comme les vilebrequins, les perceuses à engrenage fonctionnent par mouvement continu, mais elles offrent le bénéfice supplémentaire de faire tourner la perceuse plus vite que la roue dentée n’est actionnée. Beaucoup de modèles permettent aussi de changer la vitesse de rotation. Les perceuses à engrenage étaient proposées sous deux formes : “les perceuses à main” et les “perceuses de poitrine”. La Millers Falls Company a commencé à les produire en série en 1878 et est restée leader de ce marché depuis. Randy Roeder explique les différences entre ces deux types :

“Les perceuses de poitrine mesurent en général plus de 40 centimètres et sont surmontées d’une plaque concave qui fournit une surface contre laquelle l’utilisateur peut s’appuyer lorsqu’il perce un trou. Parfois identifiées comme “perceuses de poitrine”, “perceuses de ventre” ou “perceuses de genou”, ces outils étaient indispensables à l’industrie de la construction, dans les ateliers des forgerons, dans les usines, et les ateliers où étaient fabriqués les wagons. De construction robuste, ces perceuses sont utiles dans le fer, l’acier et les bois les plus durs. Conçues dans l’hypothèse qu’un ouvrier appliquerait une part importante de son propre poids lorsqu’il serait en action, les perceuses de poitrine sont particulièrement efficaces quand elles sont utilisées en position debout, parallèlement à la pièce travaillée.”

Bien qu’elles fussent actionnées par l’homme, les perceuses de poitrine pouvaient être des outils très puissants. La perceuse de poitrine Millers Falls N°13 présentée ci-dessus en est un exemple. Elle a été introduite au milieu des années 1880. Son entraînement principal mesurait 15 cm de diamètre, ce qui offrait un rapport de transmission de 4.5 à 1. En d’autres termes, le foret tournait 4.5 fois plus vite que la main de l’utilisateur. Des modèles ultérieurs eurent même des rapports de transmission plus élevés. Le N°666 qui est apparu en 1937, avait un avantage mécanique de plus de 7 pour 1.

Le plastron qui remplaçait la boule faisait plus que permettre à l’utilisateur d’appuyer sa poitrine contre la perceuse, note Stephan Shepherd :

“Il libérait aussi ses mains pour faire tourner la manivelle et tenir la poignée auxiliaire située à l’opposé de la roue dentée, sur l’axe de celle-ci. La longueur de la manivelle jusqu’à la poignée rotative va d’une poignée au bord de la roue jusqu’à une barre qui s’étend au-delà de la roue, ce qui ajoute à l’avantage mécanique. "

Plus de 200 modèles différents

La variété de modèles de vilebrequins et de perceuses à engrenage était étonnamment grande. En 1915, le catalogue de Millers Falls contenait 28 perceuses à main, 40 perceuses de poitrine, et 135 variantes de vilebrequin - ce dernier chiffre est remarquable en particulier eu égard à la simplicité de l’outil.

Le vilebrequin Whimble en est un exemple. Il est décrit comme suit dans le catalogue : “Les constructeurs de navires, les constructeurs de ponts et ceux dont le travail nécessite une rotation dont la puissance sort de l’ordinaire trouveront dans ce vilebrequin un outil puissant et robuste, capable de résister à l’usage rude qui lui est réservé.” Vous trouverez aussi le “Vilebrequin d’Angle” (ci-dessous), qui était “le seul outil adapté au perçage dans les coins et près des murs, et indispensable aux charpentiers, poseurs de cloches et plombiers”.

Utilisation à poste fixe

Les vilebrequins tout comme les perceuses à main ou de poitrine pouvaient être montés sur des supports spéciaux. Le résultat était une “presse de perçage”, “perceuse d’établi”, un “poste de perçage”, ou une “perceuse à colonne” à main, ce qui améliorait encore la performance des outils. La perceuse de poitrine montée qui est représentée à gauche en est une illustration. Elle a été présentée en 1883 (et dénommée “presse de perçage à main universelle (Universal Hand Drill Press”). Le magazine ‘Carpentry and Building’ (Charpente et Construction) lui consacra un article :

“La perceuse de poitrine n°10 est fournie avec un support en acier dans lequel elle peut être installée très avantageusement. La perceuse est maintenue par le cadre, et la pièce est maintenue fermement en place par l’étau montré sur la gravure. La commande par levier apportée par ce montage peut être actionnée à la main ou par un poids, comme c’est parfois préférable. L’avantage de combiner une fixation de ce type avec une perceuse de poitrine est évident.”

“Presque tous les travaux réalisés avec un outil de cette nature peuvent être mieux accomplis lorsque la perceuse est montée sur ce support. Lorsque la perceuse de poitrine est utilisée de façon ordinaire, elle requiert très souvent une forte pression, ce qui est assez fatigant pour l’ouvrier. Sur le montage présenté, le levier est de cinq, ce qui facilite la pénétration du foret. Lorsqu’on doit faire un travail que le support ne permet pas, l’outil peut être retiré en un laps de temps très court, et utilisé de façon ordinaire.”

De nombreux supports étaient disponibles, et le même principe pouvait aussi être appliqué au vilebrequin (Cf l’extrait d’un brevet ci-dessous). Les perceuses à angle ou à cliquet pouvaient être orientées de façon à percer sous des angles différents (Cf ci-dessus à droite). En plus des avantages déjà cités, ce montage donnait à l’opérateur l’avantage de garder une main libre. La “machine à percer le bois” est une variante d’un outil à main fixe.

Cette perceuse à deux mains était le modèle le plus puissant qu’ait fabriqué la Millers Falls Company. Elle a été introduite dans les années 1860. Ce modèle orientable perçait à n’importe quel angle. La base en bois qui tient la partie haute forme un siège destiné à l’opérateur.

Stephen Shepherd a utilisé cette machine qui l’a impressionné :

“La double manivelle et le mécanisme d’engrenage en font une perceuse agressive, même avec de grosses mèches à bois. Elle fore facilement des gros trous dans ce matériau. A la profondeur appropriée, l’engrenage à crémaillère est déplacé pour y engager un pignon et la rotation continue des manivelles retire le foret du trou avec la plus grande facilité.”

Une machine de perçage à main totalement différente (non produite par Millers Falls) a été spécialement conçue pour percer dans la roche dure. La “Ingersoll Hand Power Drill (perceuse à main de puissance Ingersoll)” (photo de gauche) est dessinée et décrite dans l’encyclopédie “Modern Mechanism” de 1892 :

“Le ressort est comprimé par le déplacement de la manivelle. Lorsqu’il est relâché, sa détente produit un coup parfaitement ajusté sur la pierre, sans choc pour les hommes. Le ressort qui est fourni habituellement avec une perceuse prévue pour être utilisée par 2 hommes est comprimé à 90 kg. Avec l’inertie de la barre et du foret il produit un coup d’environ 140 kg.”

Une disponibilité ininterrompue

La disponibilité ininterrompue de certains outils de perçage à main est au moins aussi remarquable que leur diversité. Par exemple, la perceuse à main Millers Falls N°2, l’une des perceuses batteur-à-oeufs les plus populaires de ce fabricant, a été introduite dès 1878 et figurait encore (pour l’essentiel inchangée) dans son catalogue de 1981 - plus de 100 ans après son apparition (photo à droite d’un modèle de 1903).

La perceuse à main N°2 a même survécu à l’introduction de la perceuse à main Buck Rogers (illustration ci-dessous), sa cousine à l’allure radicalement moderne avec son engrenage capoté, qui est apparu à la fin des années 1940 et a été abandonnée vers 1960. La N°2 est l’exemple le plus spectaculaire en matière de disponibilité, mais la plupart des autres modèles conventionnels ont eux aussi été fabriqués pendant plusieurs décennies.

Néanmoins, dès les années 1910, il était clair que les beaux jours des outils modernes de perçage à main étaient comptés. Tandis que Millers Falls avait 135 modèles différents de vilebrequins dans son catalogue 1915, le nombre de vilebrequins était tombé à 35 en 1938 et à 13 en 1949. Randy Roeder explique ce qui s’était passé ;

“La préférence croissante pour les outils de forage électrique se faisait sentir sur les lieux de travail, et il est évident que le marché ne pouvait plus entretenir une aussi grande gamme de vilebrequins, dont beaucoup d’entre eux présentaient peu de différences les uns par rapport aux autres. Curieusement, ce fabricant a continué à commercialiser des perceuses à main de poitrine jusque dans les années 1980. Bien que ces perceuses fussent déjà un anachronisme, les compétiteurs étaient si rares que la compagnie détenait à peu près la totalité du marché. "

Le catalogue 1981 de Millers Falls (Cf illustration au-dessus, la compagnie a été rachetée par Ingersoll-Rand à cette époque) ne présente que 3 vilebrequins, une perceuse à main et une perceuse de poitrine. Aujourd’hui, les vilebrequins et les perceuses à main sont toujours commercialisés mais ils sont difficiles à trouver. Les perceuses de poitrine ont totalement disparu - plus un seul fabricant n’en commercialise (mise à jour : elles sont encore en vente, voir les commentaires).

L’apogée des matériels de perçage

Il est intéressant de noter que les outils de perçage apparus à la fin du XIXe siècle ne furent pas seulement une amélioration majeure par rapport aux outils précédents ; ils ont aussi de nombreux avantages sur leurs successeurs d’aujourd’hui, les perceuses électriques. Bien sûr, comme la plupart des outils modernes, les perceuses électriques présentent l’avantage de la facilité : il suffit d’appuyer sur un bouton. Mais ce luxe a un prix très élevé.

Evidemment, les perceuses électriques modernes dépendent des combustibles fossiles pour produire l’électricité dont elles ont besoin. Toute interruption de la fourniture d’électricité rendra une perceuse électrique totalement inutile. Le simple perçage d’un trou deviendrait alors impossible, ce qui est assez remarquable puisqu’il y a moins de 100 ans, aucune électricité n’était nécessaire pour effectuer ce travail presque aussi vite qu’aujourd’hui.

Les perceuses électriques dépendent aussi des combustibles fossiles pour la production de leurs constituants (principalement les plastiques) et leurs composants électroniques, tout comme de l’extraction des ressources nécessaire à ces derniers (dont des métaux des terres rares). Naturellement, il faut aussi de l’énergie pour fabriquer les perceuses manuelles. Elle sont essentiellement faites de fer et d’acier, et de placage de nickel. Mais il faut examiner une différence cruciale ici ; même si nous supposons que l’énergie grise d’une perceuse manuelle est similaire à celle d’une perceuse électrique, la durée de vie de la première est beaucoup plus longue.

Maintenance et durabilité

Les outils à mains qui étaient commercialisés dans les années 1870 et qui ont été sauvés de la ferraille par des antiquaires et des artisans nostalgiques peuvent encore remplir leur fonction sans aucun problème aujourd’hui, même s’ils n’ont pas été utilisés pendant des décennies - un peu de nettoyage (en utilisant du gazole) est tout ce qui est nécessaire. Ces outils étaient faits pour durer. De plus, la disponibilité continue des mêmes modèles pendant de nombreuses décennies garantissait que les pièces de rechange resteraient disponibles. Une perceuse manuelle ne demande presque pas d’entretien pour rester en bon état. Il suffit de graisser l’outil de temps à autre. Après des années d’usage intensif, de nouvelles poignées de bois pourront éventuellement être nécessaires, mais c’est tout. Une perceuse électrique requiert beaucoup plus d’attention, parce qu’elle est constituée d’un plus grand nombre de pièces - de davantage de pièces fragiles aussi.

Un outil électrique doit être ouvert périodiquement pour être nettoyé et graissé afin de le maintenir en bon fonctionnement. Les balais doivent être inspectés et remplacés de temps à autre. Le câblage et les circuits doivent être contrôlés. Dans le cas d’une perceuse à fil, le fil est susceptible d’être endommagé. La machine doit être gardée à l’abri de la poussière, de la pluie et des hautes températures, etc.

La possibilité d’une panne est beaucoup plus grande que dans le cas d’un outil manuel. Puisqu’il est en général moins cher et plus facile de remplacer un produit high-tech que de le réparer, cela signifie que les perceuses électriques ne dureront pas 100 ans ou plus. Il faudra en fabriquer encore et encore.

Même si une perceuse sans fil est bien entretenue et utilisée pendant longtemps, il faudra régulièrement remplacer ses batteries, ce qui augmente le encore la consommation d’énergie et de matériaux, ainsi que la dépendance vis-à-vis d’une infrastructure d’approvisionnement qui pourrait ne pas être là éternellement.

Silencieux, sûrs, flexibles et indulgents

Même si on laisse de côté les questions d’environnement et d’énergie, les perceuses manuelles ont des avantages pratiques réels. Elles sont franchement silencieuses, tandis que le bruit des perceuses électriques peut atteindre 130 décibels. Leur indépendance vis-à-vis de l’électricité et des batteries garantit aussi qu’elles puissent être utilisées partout où on en a envie et aussi longtemps qu’on le souhaite, sans être gêné par les fils qui sont toujours trop courts et les batteries qui ne durent jamais assez longtemps.

Les perceuses manuelles sont aussi beaucoup plus sûres que les perceuses électriques, et grâce à leur faible vitesse de perçage et un contrôle plus direct de celui-ci, les ajustements sont plus faciles lorsque l’on perce un trou (très pratique pour les maladroits comme moi). Bien sûr, la vitesse de rotation inférieure peut aussi être vue comme l’inconvénient (le seul) d’une perceuse manuelle. Elles peuvent faire tous les travaux pour lesquels nous utilisons maintenant des outils électriques, mais pour les trous de gros diamètre ou les trous profonds dans les matériaux durs, il faudra plus de temps et d’effort - et cela nous suffit pour nous en moquer. C’est exactement le même reproche qui était fait aux grues entraînées par l’homme.

Low-tech ou high-tech ?

Nous comparons toujours les solutions plus simples comme les perceuses manuelles à des équipements modernes, non durables, et jamais aux outils qui les ont précédés. Les outils de perçage manuels sont bien low-tech si on les compare aux perceuses électriques. Cependant, ils sont tout à fait high-tech face aux perceuses à archet, aux tarières et aux rudimentaires vilebrequins de bois. Les perceuses à main que nous dédaignons maintenant sont les produits de la révolution industrielle, et ce ne sont pas des acquis. Des perceuses manuelles efficaces nécessitent du bon acier, une production de série en usine, et de l’huile pour maintenir leurs engrenages en état.

Une dernière chose. Il est important de noter que cet article ne traite que de l’histoire des outils et machines de perçage manuels. Depuis la fin du Moyen-Age, le perçage et le forage de grande taille étaient aussi réalisés grâce à l’énergie animale, l’énergie de l’eau, ou celle du vent, ce qui ne nécessitait aucun effort de la part de l’homme. Par exemple, l’atelier de perçage hydraulique représenté ci-dessus servait à percer des tuyaux d’eau, en remplacement de la tarière à tuyaux qui a été décrite précédemment.

Les travaux de perçage de grande dimension devinrent plus importants à la fin du XIXe siècle, ce qui conduisit à toute une nouvelle génération d’appareils équipés de machines à vapeur et de moteurs électriques. Aucune tentative n’a été faite pour améliorer les machines existantes entraînées par l’eau ou le vent avec des pièces remplaçables ou de meilleurs matériaux.

Sources:

Les outils de perçage du XIXe siècle:

• Milles Fall Home Page (Old Tool Heaven) by Randy Roeder. General information as well as a description and picture of every Millers Falls drill tool ever sold including one-hand operated push drills which I have ignored here.
• WK Fine Tools. In-depth information of Millers Falls drills and other drilling tools. There is a complete anatomy of the N0.2 hand drill to be found, as well as a broad overview of UK and US boring tools and their makers (including patent drawings of many tools).
• Type study of the Millers Falls No.2 Eggbeater Drill by George Langford. More information, more links.
• Full Chisel Blog has a great section on drilling tools.
• Millers Falls Company catalogue 1904 at the Toolemera Blog.
• Millers Falls Catalogues 1925 (or 1939), 1949 and 1981 at Rose Antique Tools.
• Boring Tools, by Chuck Zitur.
• 1891 catalogue of breast drills and braces manufactured by H.S. Bartholomew.
• 1923 Goodell-Pratt Company catalogue.
• 1926 Yankee tools catalogue.
• 1930s Metabo tool catalogue.
• The American Patented Brace Database.
• American Mechanical Dictionary, Edward H. Knight, 1881
• Modern mechanism; exhibiting the latest progress in machines, motors, and the transmission of power, Benjamin Park, 1892.

Outils anciens et médiévaux, histoire générale

• A Museum of Early American Tools, Eric Sloane, 1964.
• Tools Rare and Ingenious: celebrating the world’s most amazing tools, Sandor Nagyszalancy, 2004.
• Art of Fine Tools, Sandor Nagyszalancy, 2000
• Ancient Carpenters’ Tools, Henry Mercer, 1929
• The history of woodworking tools, William Goodman, 1964
• One Good Turn: A Natural History of the Screwdriver and the Screw, Witold Rybczynski, 2001
• China at work, Rudolf Hommel, 1937
• A study of the primitive methods of drilling, JD Mc Guire, Bulletin of the US National Museum, 1894
• Drilling and boring tools, Encyclopedia Britannica, 1995 edition
• Experiments in Egyptian Archaeology: Stoneworking Technology in Ancient Egypt, Denys Stocks, 2003
• Histoire générale des techniques - tome 2: les premières étapes du machinisme, Maurice Dumas, 1964
• Stone sarcophagus manufacture in ancient Egypt, Denys Stocks, 1999
• The Theban tomb series, Nina & Norman de Garis Davies, 1943
• Beads and bead making at Hierakonpolis, archaeology.org
• Roman Woodworking, Roger Bradley Ulrich, 2007
• Woodworking tools, 1600-1900, Peter C. Welsh, 1966
• Auglets, gimlets and braces, The Colonial Williamsburg Foundation.
• Indian pump mill, Historical Folk Toys (website)