Je viens squatter un forum de matheux le temps d'une question (et je me casse après, comme un malpropre !).
Je me présente et vous explique (en simplifié et vulgarisé, que les éventuelles personnes connaissant le tournage passent sur mes approximations, désirées du fait que l'exposition d'une problématique n'est pas une initiation à une discipline) : je suis Pierre, depuis peu (enfin 3 ans, mais bon...) tourneur sur bois, je me retrouve parfois confronté à une problématique courante dans le milieu.
Lorsque l'on travaille une pièce de bois, il nous faut d'abord trouver son centre et placer la pièce entre les deux pointes du tour afin de la mettre en rotation puis de la travailler avec un gros ciseau à bois afin de la "mettre au rond", à savoir sculpter, dépouiller la pièce du bois sur son pourtour pour en faire un cylindre dans lequel on pourra ensuite travailler la forme désirée (je vous ai trouvé une très courte vidéo qui illustrera le propos, mais dont le visionnage reste dispensable : https://www.youtube.com/watch?v=58q0pK_M4yk).
Si la pièce a été préparée sous forme de carrelet, c'est pas un problème : on trace les deux diagonales et c'est bon. Mais quand la pièce est un bout de bois ramassé dans un tas de bûches ou de branchages, alors il faut déterminer le centre d'une figure de forme "patatoïdale". Galère & néologisme, auquel les stratégies classiques consistent à y aller au pif (ok si la pièce est petite et / ou le matos costaud et que l'oeil est bon), ou à utiliser une équerre à centrer (cf. http://www.tournage-sur-bois.info/une-equerre-a-centrer/).
Le procédé, quoi que efficace me turlupine sur deux points :
- le centre ainsi déterminé est un peu hasardeux. Si la pièce de bois - comme celles servant d'illustration sur les liens ci-dessus) est relativement cylindrique d'origine, ça va pas mal du tout, mais quand elle est plus proche de la forme de la crêpe ratée dans une poêle qui accroche, les tracés obtenus évoquent davantage de l'art contemporain que la recherche d'un point géométrique précis.
- quel que soit le contexte, on obtiens ainsi au mieux le centre géométrique des formes des deux extrémités. Mais sur certaines pièces (particulièrement larges, longues, difformes ou lourdes) je pense que c'est le centre de gravité du volume qui importe le plus.
Étant sur un forum de scientifiques, je ne pense pas avoir à m'étendre sur l'inertie, le balourd et les vibrations engendrées par une pièce de bois non homogène (plus dense au coeur - qui n'est pas forcément au centre - ainsi qu'autour des éventuels noeuds disposés aléatoirement), dont la forme est tout sauf régulière et que l'on met en rotation sur elle-même à quelques centaines de tours par minute (pour commencer, une fois qu'on l'a ramenée à une forme plus symétrique on peut tourner jusqu'à 3000 tours/minute, voire davantage... précision purement anecdotique) : vous comprenez le phénomène sûrement mieux que moi, même si je l'ai certainement expérimenté mieux que beaucoup d'entre vous (que toutes les personnes qui ont vu une pièce de bois de 500g éjectée à1250 tours/minute exploser une lampe au-dessus de leur tête lèvent la main en tremblotant de stress).
Requête, donc : comment déterminer au mieux, selon le cas soit le centre géométrique, soit le centre de gravité d'une pièce de bois de forme quelconque, sans devoir passer par des calculs complexes ou une modélisation 3D de l'objet ?
Pour l'instant, mes brèves recherches m'ont mené à ça : https://fr.wikipedia.org/wiki/Centre_de_masse_d%27une_plaque_homog%C3%A8ne. Je vois bien comment me bricoler un outil me permettant d'appliquer la méthode décrite dans la partie "détermination expérimentale", mais je me suis que poser d'abord la question à des personnes clairvoyantes sur ce genre de questions était une saine démarche.
Au fait, j'ai hésité à poser la question dans la section mathématique du forum, ne sachant pas trop si il fallait considérer la question comme étant géométrique ou physique, puis je me suis dit en bon néophyte que si je voulais une réponse plus pragmatique que théorique, il valait mieux que j'évite la section maths (je ne ferais pas d'intégrales, même sous la torture). Si je me suis mépris dans mon choix, je m'en excuse.
Puis je vous remercie d'avoir lu mon long exposé (je suis boiseux & verbeux, excusez du peu) ainsi que de vos éventuelles réponses qui si ça se trouve me sauveront la vie (si, si, les accidents graves voire mortels de tournage, ça existe
).