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Serrure, dispositif mécanique pour sécuriser une porte ou un réceptacle de façon à ce qu'elle ne puisse être ouverte que par une clé ou par une série de manipulations qui ne peuvent être effectuées que par une personne connaissant le secret ou le code.
Histoire ancienne.
L'écluse est originaire du Proche-Orient; l'exemple le plus ancien connu a été trouvé dans les ruines du palais de Khorsabad près de Ninive. Peut-être vieux de 4000 ans, il est du type connu sous le nom de gobelet à épingle ou, de par son utilisation répandue en Égypte, une serrure égyptienne. Il se compose d'un grand pêne en bois, qui sécurise la porte, à travers lequel est percé une fente avec plusieurs trous dans sa surface supérieure. Un assemblage fixé à la porte contient plusieurs goupilles en bois positionnées pour tomber dans ces trous et saisir le pêne. La clé est une grande barre en bois, quelque chose comme une brosse à dents en forme; au lieu de poils, il a des chevilles verticales qui correspondent aux trous et aux broches. Inséré dans le grand trou de serrure sous les broches verticales, il est simplement soulevé, soulevant les broches et permettant au boulon, avec la clé dedans, de glisser vers l'arrière (Figure 1). Des serrures de ce type ont été trouvées au Japon, en Norvège et aux îles Féroé et sont toujours utilisées en Égypte, en Inde et à Zanzibar. Une référence de l'Ancien Testament, dans Ésaïe, «Et je placerai sur son épaule la clé de la maison de David», montre comment les clés ont été portées. Le principe de la goupille tombante, une caractéristique de base de nombreuses serrures, a été pleinement développé dans la serrure Yale moderne (figure 2).
Dans un appareil beaucoup plus primitif utilisé par les Grecs, le verrou était déplacé par une clé en fer en forme de faucille, souvent avec un manche en bois finement sculpté. La clé a été passée à travers un trou dans la porte et tournée, la pointe de la faucille engageant le pêne et le tirant en arrière. Un tel appareil ne pouvait donner que peu de sécurité. Les Romains ont introduit le métal pour les serrures, généralement le fer pour la serrure elle-même et souvent le bronze pour la clé (ce qui fait que les clés se trouvent plus souvent aujourd'hui que les serrures). Les Romains ont inventé des protections, c'est-à-dire des projections autour du trou de serrure, à l'intérieur de la serrure, qui empêchent la clé de tourner à moins que la face plate de la clé (sa mèche) ne comporte des fentes coupées de telle manière que les projections passent à travers les fentes. Pendant des siècles, les serrures ont dépendu de l'utilisation de protections pour la sécurité, et une ingéniosité énorme a été employée pour les concevoir et couper les clés de manière à sécuriser la serrure contre toute autre clé que la bonne (figure 3). Ces verrous protégés ont toujours été relativement faciles à choisir, car des instruments peuvent être fabriqués pour effacer les projections, quelle que soit leur complexité. Les Romains ont été les premiers à fabriquer de petites clés pour les serrures, certaines si petites qu'elles pouvaient être portées aux doigts comme des bagues. Ils ont également inventé le cadenas, qui se trouve dans tout le Proche et l'Extrême-Orient, où il a probablement été inventé indépendamment par les Chinois.
Au Moyen Age, une grande habileté et un haut niveau de fabrication ont été employés dans la fabrication de serrures métalliques, en particulier par les métallurgistes allemands de Nuremberg. Les parties mobiles des écluses étaient bien ajustées et finies, et les extérieurs étaient somptueusement décorés. Même les clés étaient souvent des œuvres d'art virtuelles. La sécurité, cependant, dépendait uniquement d'un gardiennage élaboré, le mécanisme de la serrure étant à peine développé. Un raffinement était de dissimuler le trou de la serrure par des volets secrets, un autre était de fournir des trous de serrure aveugles, ce qui a forcé le sélecteur de serrure à perdre du temps et des efforts. Les Français du XVIIIe siècle excellaient dans la fabrication de serrures belles et complexes.
Développement de types modernes.
La première tentative sérieuse d'améliorer la sécurité de la serrure a été faite en 1778 lorsque Robert Barron, en Angleterre, a breveté une serrure à double effet. Un gobelet est un levier, ou un cliquet, qui tombe dans une fente dans le boulon et l'empêche d'être déplacé jusqu'à ce qu'il soit soulevé par la clé à exactement la bonne hauteur hors de la fente; la clé glisse ensuite le pêne. La serrure Barron (voir figure 4) avait deux gobelets et la clé devait soulever chaque gobelet d'un montant différent avant de pouvoir tirer sur les boulons. Cette énorme avancée dans la conception des serrures reste le principe de base de toutes les serrures à levier.
Mais même la serrure Barron offrait peu de résistance au sélecteur de serrure déterminé, et en 1818, Jeremiah Chubb de Portsmouth, en Angleterre, améliora la serrure du gobelet en incorporant un détecteur, un ressort de retenue qui attrapa et retint tout gobelet qui, au cours de cueillette, avait été soulevée trop haut. Cela à lui seul a empêché le pêne d'être retiré et a également montré que la serrure avait été altérée.
En 1784 (entre l'écluse de Barron et les améliorations de Chubb), une écluse remarquable a été brevetée en Angleterre par Joseph Bramah. Fonctionnant sur un principe entièrement différent, il utilisait une très petite touche lumineuse, tout en offrant une sécurité sans précédent. Les serrures de Bramah sont très complexes (donc coûteuses à fabriquer) et pour leur fabrication, Bramah et son jeune assistant Henry Maudslay (qui deviendra plus tard un ingénieur célèbre) ont construit une série de machines pour produire les pièces mécaniquement. Il s'agit des premières machines-outils conçues pour la production de masse. La clé Bramah est un petit tube métallique qui a des fentes longitudinales étroites découpées à son extrémité. Lorsque la clé est enfoncée dans la serrure, elle enfonce un certain nombre de glissières, chacune à la profondeur contrôlée par les fentes. Ce n'est que lorsque toutes les glissières sont enfoncées exactement à la bonne distance que la clé peut être tournée et le boulon lancé (Figure 5). Bramah était si confiant quant à la sécurité de sa serrure qu'il en exposa une dans sa boutique de Londres et offrit une récompense de 200 £ à la première personne qui pouvait l'ouvrir. Pendant plus de 50 ans, il est resté inchangé, jusqu'en 1851, date à laquelle un serrurier américain qualifié, AC Hobbs, a réussi et a réclamé la récompense.
L'industrie des serrures était à son apogée au milieu du XIXe siècle. Avec la croissance rapide de l'économie qui a suivi la révolution industrielle, la demande de serrures a considérablement augmenté.
Au cours de cette période, les brevets de serrure sont devenus épais et rapides. Tous incorporaient des variations ingénieuses sur les principes du levier ou de Bramah. La plus intéressante était la serrure parautoptique de Robert Newell, réalisée par la firme Day et Newell de New York. Sa particularité était non seulement d'avoir deux jeux de gorges à levier, le premier fonctionnant sur le second, mais également une plaque qui tournait avec la clé et empêchait l'inspection de l'intérieur, une étape importante pour contrecarrer le sélecteur de serrure.. Il avait également une clé avec des bits interchangeables afin que la clé puisse être facilement modifiée. Newell a montré un exemple à Londres dans la grande exposition de 1851. Malgré de nombreuses tentatives, rien n'indique qu'il ait jamais été cueilli.
En 1848, une contribution de grande envergure a été apportée par un Américain, Linus Yale, qui a breveté une serrure à goupille fonctionnant sur une adaptation du principe égyptien antique. Dans les années 1860, son fils Linus Yale, Jr., a développé la serrure à cylindre Yale, avec sa petite clé plate à bord dentelé, maintenant probablement la serrure et la clé les plus connues au monde. Les goupilles du cylindre sont soulevées à la bonne hauteur par les dentelures, ce qui permet de faire tourner le cylindre. Le nombre de combinaisons de hauteurs des broches (généralement cinq), couplé à l'effet de protection de la clé tordue et du trou de serrure, donne un nombre presque illimité de variations (voir figure 2). Il est devenu presque universellement utilisé pour les portes extérieures des bâtiments et les portes des automobiles, bien que dans les années 1960, il y avait une tendance à le compléter sur les portes des maisons avec la serrure à levier robuste.
Dans les années 1870, une nouvelle technique criminelle a balayé les États-Unis: des voleurs ont saisi des caissiers de banque et les ont forcés à céder des clés ou des combinaisons à des coffres-forts et des coffres-forts. Pour lutter contre ce type de crime, James Sargent de Rochester, New York, a conçu en 1873 une serrure basée sur un principe breveté plus tôt en Écosse, incorporant une horloge qui permettait d'ouvrir le coffre-fort uniquement à une heure prédéfinie.
La serrure à combinaison sans clé (voir figure 6) dérive du «cadenas à lettre», utilisé en Angleterre au début du XVIIe siècle. Dans celui-ci, un certain nombre d'anneaux (inscrits avec des lettres ou des chiffres) sont enfilés sur un axe; lorsque les anneaux sont tournés de manière à former un mot ou un nombre particulier, la broche peut être retirée car les fentes à l'intérieur des anneaux sont alignées. À l'origine, ces serrures à lettres étaient utilisées uniquement pour les cadenas et les boîtes à astuces. Dans la dernière moitié du 19e siècle, tels qu'ils ont été développés pour les coffres-forts et les portes des pièces fortes, ils se sont révélés être la forme de fermeture la plus sûre. Le nombre de combinaisons possibles de lettres ou de chiffres est presque infini et elles n'ont pas de trous de serrure dans lesquels une charge explosive peut être placée. De plus, ils sont faciles à fabriquer.
Une simple serrure à combinaison avec quatre anneaux (gobelets, aux États-Unis) et 100 chiffres sur le cadran (soit 100 positions pour chaque anneau) présente 100 000 000 de combinaisons possibles. La figure 6 montre comment le bouton unique peut régler toutes les roues; dans ce cas, la serrure a trois anneaux ou roues, ce qui donne 1 000 000 de combinaisons possibles. Si, par exemple, la combinaison est 48, 15, 90, le bouton est tourné dans le sens antihoraire jusqu'à ce que le 48 vienne en face de la flèche pour la quatrième fois, un processus qui garantit qu'il n'y a pas de jeu entre les autres roues. La fente de la première roue (à gauche sur le schéma) est alors dans la bonne position d'ouverture et elle ne bougera pas lors des opérations suivantes. Le bouton est ensuite tourné dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que le 15 soit opposé à la flèche pour la troisième fois; cela met la fente de la roue du milieu en ligne avec la première. Enfin, le bouton est tourné dans le sens antihoraire pour amener le 90 pour la deuxième fois à la flèche. Les trois fentes sont alors alignées et une poignée peut être tournée pour retirer les boulons. La combinaison peut être facilement modifiée, car les dentelures montrées sur chaque roue permettent de régler la fente dans une position différente par rapport au goujon de cette roue.
Il est souvent nécessaire, en particulier dans les hôtels et les immeubles de bureaux, qu'un gestionnaire ou un gardien ait une clé principale qui ouvrira toutes les serrures du bâtiment. Pour concevoir un ensemble de serrures simples dont chacune peut être ouverte par sa propre clé, et également par la clé principale, nécessite un agencement coordonné de la protection. La clé principale est conçue de manière à éviter les protections de toutes les serrures. Une autre méthode implique deux trous de serrure, un pour la clé normale, l'autre pour la clé principale, ou deux jeux de gorges ou leviers, ou dans le cas des serrures Yale, deux cylindres concentriques.
