L'origine d'une invention vieille de 6 000 ans s'est avérée différente de ce que l'on connaissait

En 3900 av. J.-C., les difficultés rencontrées par les ouvriers d'une mine de cuivre du sud-est de l'Europe ont peut-être ouvert la voie à l'évolution de la roue. Un jour, l'un des mineurs, qui transportait du minerai lourd toute la journée dans les tunnels étroits et brûlants de la mine, attira l'attention en parvenant à transporter trois fois plus de minerai d'un coup grâce à un mécanisme inhabituel. Cet événement marqua peut-être le début d'une transformation majeure, non seulement dans l'industrie minière, mais aussi dans toute l'histoire de l'humanité.

Les données de datation au carbone suggèrent que ces mécanismes de transport pourraient être les plus anciens exemples connus de transport à roues. Cette observation est corroborée par une nouvelle hypothèse de l'équipe de Kai James, professeur de génie aérospatial au Georgia Institute of Technology.

Bien que l'on ait longtemps pensé que la roue avait évolué à partir de cylindres en bois, les modalités de cette transition demeuraient obscures. À partir des années 1960, certains chercheurs ont commencé à remettre en question la théorie de la transition du cylindre à la roue. L'efficacité des cylindres sur des terrains plats, durs et plats limitait considérablement leur utilisation. Cependant, l'environnement artificiel et clos d'une mine offrait un terrain idéal où ces cylindres pouvaient être plus fonctionnels.

Kai James et son équipe pensent que cet environnement pourrait avoir joué un rôle clé dans l'évolution des cylindres en roues. L'équipe a modélisé l'évolution de la roue dans un environnement informatique, conformément aux lois de la physique et aux principes d'ingénierie. L'objectif était de démontrer un processus évolutif optimisant la structure des cylindres en exploitant le principe de « l'avantage mécanique ».

Des simulations ont comparé des centaines de formes de cylindres afin de déterminer la conception la plus performante en termes de capacité de charge et de durabilité. Finalement, l'algorithme a conclu que la forme actuelle de la roue et de l'arbre était la structure idéale. Chaque nouvelle conception était légèrement supérieure à la précédente. James suggère que le même processus a pu se produire dans les mines il y a des milliers d'années.

La première étape de cette évolution fut l'ajout de fentes semi-circulaires aux chariots sous lesquels étaient placés les rouleaux. De cette façon, les rouleaux suivaient le chariot et n'avaient plus besoin d'être avancés comme avec l'ancienne méthode. Au fil du temps, les points de contact des rouleaux s'usèrent ou furent amincis pour faciliter le passage. C'est ainsi que furent obtenues de fines tiges terminées par de larges disques – les premières roues.

Selon cette théorie, la roue n'a pas été inventée d'un coup. Au contraire, elle est apparue par petites étapes, mais efficaces, à l'image de l'évolution des êtres vivants dans la nature. Il est intéressant de noter que les roulements à billes inventés au XIXe siècle reflètent également cette évolution. Les billes reposent sur le même principe que les rouleaux, ancêtres de la roue, et la roue boucle ainsi symboliquement son évolution.