DigiSim

OBSERVATOIRE MÉCANIQUE / R2

Westminster

Reconstitution pédagogique · pas un jumeau numérique tel que construit
Horloge de l’appareil
Non vérifiée de façon indépendante
HEURE CIVILE DE LONDRES · EUROPE/LONDON
—:—:—GMT/BST
Détermination de l’heure de Londres…
Assemblage de Westminster
L’ÉCHAPPEMENT À GRAVITÉ DE DENISON

Voyez ce qui garde le temps.

Deux roues. Trois galets. Deux bras de gravité.
Suivez le travail, phase par phase.

SUIVRE UNE LIBÉRATIONROUAGE VERROUILLÉ
01 Verrouillage02 Libération03 Levée04 Impulsion

Une butée de verrouillage arrête la roue. Le pendule oscille librement ; l’entraînement ne peut pas s’emballer.

ÉLÉVATION FRONTALE · BLEU ET OR RESTAURÉS
Un cadran, isolé de la tour. Glissez pour en examiner la profondeur.

RECONSTITUTION PÉDAGOGIQUE · PAS UN JUMEAU NUMÉRIQUE TEL QUE CONSTRUIT
GLISSER POUR ORBITERFOCUS, PUIS MOLETTE POUR ZOOMERCLIQUER POUR INSPECTER
UNITÉS DU MODÈLE · MÈTRES

MÉTHODE / PROVENANCE / LIMITES

Une horloge que l’on peut interroger.

Ceci est une reconstitution pédagogique, pas une réplique numérique à 100 %. Elle s’appuie sur des dimensions et des fonctions publiées, mais les plans d’ingénierie d’origine, la géométrie de surface relevée, les nombres de dents et les tolérances n’ont pas été obtenus. Une reconstitution visuellement détaillée ne doit pas être prise pour une preuve de fabrication.

Révision 2 — inspecter avant de juger

La sélection ne modifie plus les couleurs des matériaux. L’acier, le zinc, le fer peint, le laiton, la dorure et le bronze patiné ont des finitions distinctes. Ce sont des estimations d’aspect fondées sur des références, pas des réflectances spectrales mesurées ni des numérisations de surface certifiées.

Ensemble
La présentation assemblée.
Détail des roues
Rapproche la caméra.
Couches séparées
Écarte les deux solides des roues pour l’inspection uniquement ; dans ce mode, la géométrie de liaison n’est pas un assemblage fonctionnel.
Dégagement latéral
Montre que l’arbre d’échappement, de longueur finie, s’arrête avant le tube du pendule.
Phase suivante
Fait avancer l’état mécanique réel à pas fixe, pas une animation préenregistrée.
Voir une libération
Recherche d’abord la prochaine libération avec le même solveur, puis l’affiche à 0,05× et se met en pause.

La vue Cadran complète s’ouvre dans une véritable projection orthographique de face, avec un seul cadran visible. Le petit cadran de l’inspecteur utilise le même dessin vectoriel et affiche toujours l’heure civile de Londres. Les quatre cadrans extérieurs en 3D continuent de suivre le mode sélectionné, Londres en direct ou Labo mécanique.

Explorer les ensembles reliés

Mouvement
Inspectez les trois rouages, les tambours, les paliers, les arbres et l’entraînement par poids.
Échappement
Utilisez Phase suivante pour faire avancer le vrai solveur à travers le verrouillage, la libération, la levée et l’impulsion, ou regardez une seule libération à 0,05×. Dégagement latéral montre les plans séparés des roues et du pendule.
Quatre cadrans
Examinez l’entraînement commun et la minuterie 12:1.
Beffroi
Déclenchez un programme de quart et regardez les marteaux extérieurs frapper les cloches fixes.

Glissez pour orbiter ; Maj-glisser ou clic droit-glisser pour déplacer la vue. Cliquez sur une pièce ou choisissez-la dans l’inspecteur. Les touches ci-dessous et le zoom à la molette fonctionnent tant que la vue 3D a le focus ; Échap le libère.

Espace
Met en pause ou reprend uniquement l’expérience.
R
Réinitialise la caméra.
X
Active ou désactive les rayons X.
O
Active ou désactive la projection orthographique.
N
Fait passer l’échappement à sa phase suivante.
1–5
Changent d’ensemble.

Les vues éclatées sont des transformations d’inspection ; ce ne sont pas des configurations de fonctionnement.

Deux horloges, délibérément séparées

Londres en direct
Entraîne les aiguilles des quatre cadrans à partir d’une référence d’heure civile interprétée avec Europe/London. Le système gère l’heure d’été britannique grâce à la base de fuseaux horaires du navigateur, quel que soit l’endroit où se trouve le visiteur. Les cadrans au style réaliste n’ont pas de trotteuse décorative.
Labo mécanique
Les entraîne à partir des libérations réussies de l’échappement, comptées chacune pour deux secondes. Le réglage initial du cadran est pris une seule fois sur l’heure de Londres. Une expérience bloquée ou en pause peut dériver ou s’arrêter. Elle n’est jamais corrigée en coulisse pour correspondre à l’horloge en direct de l’en-tête.
La qualité de la source compte
Cette page utilise l’horloge de l’appareil ; sa précision absolue est inconnue, et le site ne propose aucune référence horaire distincte. Même une référence réseau n’améliorerait que la précision de l’heure civile : ce n’est pas une télémesure en direct de la Grande Horloge physique. Cette application ne peut observer ni les arrêts de maintenance, ni les remises à l’heure des aiguilles, ni l’erreur instantanée de l’horloge réelle.

Qu’est-ce qui est établi, et qu’est-ce qui est reconstitué ?

EnsemblePreuves documentéesReconstitué / non validé
MouvementTrois rouages ; bâti de 4,7 × 1,4 m ; mouvement de 5 tonnesAgencement exact, nombres de dents, jeux des paliers, répartition des masses, arbres flexibles et pertes de transmission
ÉchappementMécanisme à gravité à double tripode ; battement de 2 secondesGéométrie de verrouillage, normales de contact, surfaces de levée, inertie, angles de chute et de déverrouillage ; des contraintes événementielles idéalisées remplacent la dynamique des contacts
Pendule4,4 m au total ; ensemble de 310 kg ; lentille de 203 kg ; un penny fait gagner 0,4 s/jourInertie composée équivalente, détails de la compensation, traînée de l’air, gravité locale et géométrie des pièces de monnaie
RemontageRemontage motorisé de 1913 avec maintien de la force motricePrésenté comme un substitut fonctionnel ; les engrenages épicycloïdaux, l’embrayage et les cames d’origine ne sont pas entièrement reproduits
CadransQuatre cadrans de 7 m, 324 pièces chacun ; IV ; bleu de Prusse / or ; longueur des aiguilles 4,2 / 2,7 mDisposition des remplages, sculpture ornementale, silhouettes / équilibrage des aiguilles, intérieur du renvoi d’angle à quatre sorties
ClochesBig Ben 13,7 t, 2,7 m de diamètre, 2,2 m de haut ; marteau de 200 kg ; tailles et notes des quatre cloches des quartsProfils d’épaisseur de paroi, détails de la couronne / des ornements, profil de la fissure, disposition de la suspension, masses et angles de levée des marteaux des quarts, son modal

Un modèle énergétique d’ordre réduit auditable

Iθ̈ + bθ̇ + K sinθ = τ

Le pendule suit cette équation avec un intégrateur implicite à gradient discret au pas de 1/240 s. Le mouvement libre échange énergie cinétique et énergie potentielle gravitationnelle ; l’amortissement explicite devient chaleur. Chaque libération réussie prélève de l’énergie sur le poids du mouvement, soulève un bras de gravité et transmet au pendule une fraction supposée de son énergie de chute. Le reste est dissipé. Un poids arrivé en bas ne peut pas fournir une impulsion de plus.

E_stored + Q_heat + E_acoustic − E_initial − W_external = residual

L’énergie stockée comprend le pendule, les trois poids, les bras de gravité, le travail de transfert et les marteaux. La chaleur est cumulée à partir des termes de pertes modélisés, et non attribuée après coup pour effacer l’erreur. Le remontage, le réglage par pièces de monnaie et une poussée manuelle sont un travail extérieur explicite. « 8 dernières libérations » représente une descente contrôlée et enregistre l’énergie retirée comme un travail négatif de l’opérateur.

Les engrenages et les liaisons de levée sont modélisés comme des contraintes quasi statiques : leur propre énergie cinétique et l’élasticité réelle des impacts ne sont pas résolues. La levée des marteaux est quasi statique ; leur descente est modélisée comme un pendule rotatif conservatif. Toute l’énergie d’impact quitte le modèle simplifié du marteau vers des budgets attribués de chaleur et d’énergie acoustique. Ces budgets ne prédisent pas le champ sonore réel, et la sortie des haut-parleurs n’est pas un étalonnage énergétique.

Un pendule simple de 4,4 m ne donnerait pas la période documentée de quatre secondes. Cette reconstitution utilise un équivalent composé avec I ≈ 4 375,446 kg·m², Σmr ≈ 1 100,295 kg·m et une longueur effective de 3,9766 m. Sa période aux petites amplitudes est de quatre secondes ; l’amplitude finie, le déverrouillage à pas fini et les impulsions modifient sa marche réelle. Le logiciel n’est pas secrètement recalé sur l’UTC.

Registre des sources

P1UK Parliament · Great Clock facts — mouvement, pendule, cadrans et aiguilles.
P2UK Parliament · Great Bell and quarter bells — dimensions, masses, notes et marteaux des cloches. La page détaillée sur les cloches indique sol♯ (G♯) pour la première cloche des quarts ; une page de présentation l’abrège différemment.
C1Horlogers restaurateurs · restauration de Big Ben — trois rouages, éléments de la restauration, couleurs d’origine et existence de plans d’ingénierie complets.
C2Horlogers restaurateurs · remontage automatique — le système de remontage de 1913, à train épicycloïdal et maintien de la force motrice.
T1UK Government · British clock changes et ECMA-402 · Internationalization API — conversion de l’heure civile, pas une télémesure de l’horloge physique.

Ce qu’exigerait un jumeau certifié

Obtenir les plans d’ingénierie de la restauration et des données de relevé sous licence ; consigner, pour chaque composant, la géométrie, les matériaux, les propriétés de masse, la géométrie des dentures et les tolérances d’assemblage ; reproduire intégralement les systèmes de remontage, de maintien de la force motrice, de comptage et de transmission des cadrans ; mettre en œuvre une dynamique validée des collisions/contacts et des déformations élastiques ; comparer les amplitudes, le couple, les pertes, les instants de frappe et la réponse à l’environnement mesurés ; et raccorder à Westminster un capteur horodaté sur le cadran / l’échappement. D’ici là, « 100 % physiquement identique » n’est pas une affirmation défendable.

Version 2.0 de la reconstitution (septembre 2026), portée dans le Musée DigiSim : WebGL 2 et JavaScript natifs, sans bibliothèque d’exécution, ressources CDN ni polices distantes. Les liens documentaires ne s’ouvrent que lorsqu’on les sélectionne.