par John H. Lienhard

Cliquez ici pour l’audio de l’épisode 1506.

Aujourd’hui, nous recherchons la première horloge mécanique. Le College of Engineering de l’Université de Houston présente cette série sur les machines qui font fonctionner notre civilisation, et les personnes dont l’ingéniosité les a créées.

Dans d’autres émissions, nous parlons du fait que c’est une course de dupes que de nommer le premier inventeur de quoi que ce soit. Mais puisque l’exception confirme vraiment la règle, soulevons encore une autre question prioritaire ; demandons quand la première horloge mécanique a été inventée.

Les horloges mécaniques ont remplacé les anciennes horloges à eau qui, au 13e siècle, existaient depuis des millénaires. L’eau coulait régulièrement dans un réservoir vertical et la montée du niveau de l’eau indiquait l’heure de la journée. C’est assez simple, mais, comme les horloges mécaniques, les horloges à eau étaient devenues des structures ornées d’engrenages et de cadrans. Comme les horloges mécaniques, elles sonnaient les heures et affichaient les planètes.

Ce qui fait une horloge mécanique est un mécanisme appelé échappement — le balancier d’une montre ou le pendule d’une horloge de grand-père. Un échappement fait tic-tac dans un rythme régulier et laisse les engrenages avancer dans une série de petits sauts égaux.

Le premier échappement était le mécanisme à verge et foliot (voir l’image complète ci-dessous). Le foliot est une barre horizontale avec des poids à chaque extrémité. Il repose sur une tige verticale, appelée verge. La verge a des palettes pour engager et libérer l’engrenage principal qui est tourné par une lourde pierre au bout d’un câble.

La verge pousse le foliot d’avant en arrière dans un rythme inertiel, et cela détermine le rythme du train d’engrenages. C’était complexe et très créatif, mais quand cela est-il apparu ? Nous ne le savons pas vraiment, car son importance n’était pas évidente au départ. Les personnes qui ont écrit sur les premières horloges ne pouvaient pas voir que l’échappement n’était pas seulement une amélioration progressive de l’horloge à eau. C’était plutôt une toute nouvelle technologie et une toute nouvelle métaphore.

L’architecte français Villard de Honnecourt a décrit le premier échappement que nous connaissons en 1250 ap. J.-C. ; mais il ne l’utilisait pas encore pour contrôler une horloge. Au lieu de cela, il a construit une sorte de quasi-horloge — un gadget qui pointait régulièrement vers le soleil pendant qu’il se déplaçait dans le ciel.

Après cela, les documents des monastères mentionnent les cloches, les engrenages et les tours qui accompagnaient l’un ou l’autre type d’horloge, tout en ignorant le battement de cœur de l’horloge. Le premier dessin clair d’un échappement a été donné par Jacopo di Dondi et son fils en 1364. Ils construisaient probablement des horloges depuis vingt ans à cette époque. Nous ne pouvons donc que supposer que les premières horloges mécaniques ont été fabriquées à la fin des années 1200.

Il est étrange qu’un si grand changement puisse être aussi invisible. La meilleure précision des horloges à eau était d’environ quinze minutes par jour, et c’est à peu près tout ce que faisaient les premières horloges mécaniques. Mais les ingénieurs ont commencé à réduire cette erreur de moitié tous les trente ans, jusqu’au 20e siècle. Il n’a pas fallu longtemps pour que les horloges mécaniques balaient l’imagination du monde occidental et créent de nouveaux standards de précision dans les instruments et finalement dans la pensée elle-même.

La technologie déterminante d’une époque n’est pas forcément la plus évidente. Les grands changements arrivent souvent sur de petites pattes de chat. C’est ce qu’a fait l’horloge mécanique au treizième siècle. Et nous pourrions bien nous demander quelle technologie fait exactement cela, aujourd’hui.

Je suis John Lienhard, à l’Université de Houston, où nous nous intéressons à la façon dont les esprits inventifs travaillent.

(Thème musical)