Monde

Une horloge est un système de mesure du temps.


Le cadran solaire (gnomon), qui mesure le temps de la journée en utilisant le soleil, a été largement utilisé dans l'Antiquité. Un cadran solaire bien construit peut mesurer l'heure solaire locale avec une précision raisonnable, et les cadrans solaires continuent d'être utilisés pour surveiller les performances des horloges jusqu'à la période moderne. Cependant, les limitations pratiques - fonctionnement en journée et nécessité que le soleil brille - ont encouragé l'utilisation d'autres techniques de mesure du temps, comme l'astrolabe ou le quadrant dont la fonction de mesure s'ajoutait à leur fonction principale d'établir la position des planètes à un moment précis.


Les horloges à eau, également connues sous le nom de clepsydres, sont peut-être le plus ancien des instruments de mesure du temps indépendants de l'astronomie. On ne sait pas quand elles ont été inventées. Le bol en forme de sortie est la forme la plus simple d'une horloge à eau et est connu pour avoir existé à Babylone et en Égypte vers le XVIe siècle av. J.-C.. D'autres régions du monde, comme l'Inde et la Chine, ont également des preuves de très anciennes horloges à eau, mais les datations sont moins certaines. Certains auteurs, toutefois, indiquent que les clepsydres sont apparues dès 4000 avant J.-C. dans ces régions du monde.



Les Grecs et les Romains ont fait progresser la conception des horloges à eau en y ajoutant de complexes systèmes d'engrenages, ce qui a permis de les relier à des automates originaux mais a abouti à une meilleure précision. Ces progrès ont été amplifiés et transmis à l'Europe par Byzance et la civilisation musulmane. Indépendamment, les Chinois ont développé leurs propres horloges à eau avancés (?) en 725 après J.-C., et ont transmis leurs découvertes à la Corée et au Japon. Par ailleurs, certains modèles de clepsydres ont été développés de façon indépendante et enfin un certain nombre de techniques se sont transmises par les grandes voies du commerce (route de la soie, échanges internationaux...).

En 797 (ou peut-être 801), le calife de Bagdad, Hâroun ar-Rachîd, a offert à Charlemagne un éléphant blanc d'Asie nommé Abul-Abbas et une clepsydre emblématique du savoir-faire technologique de la civilisation arabe.
Au xiiie siècle, Al-Jazari, un ingénieur qui travaillait pour le roi de Diyar-Bakr, Nasir al-Din, a fait de nombreuses horloges de toutes formes et tailles. Son livre décrit cinquante dispositifs mécaniques dans six catégories, y compris les horloges à eau. Les horloges les plus réputées incluent l'éléphant, le Scribe et l'horloge du château, qui ont toutes été reconstruites avec succès. En plus de donner l'heure, ces horloges étaient de grands symboles de la grandeur et de la richesse de l'État Urtuq.



Les clepsydres sont plutôt imprécises pour mesurer le temps en raison de l'écoulement régulier du liquide. Ainsi d'autres instruments plus précis sont utilisés.
L'horloge à feu est utilisée dès le Moyen Âge : les bougies et les baguettes d'encens qui brûlent à des vitesses relativement prévisibles, sont utilisées pour estimer le temps qui passe, puis laissent la place aux lampes à huile en usage aux XVIIIe et XIXe siècles en Occident.
Dans un sablier dont l'usage en Occident est mentionné essentiellement du VIIIe au XIVe siècles (dès le IIe siècle un instrument semblable au sablier, mais contenant de l'huile, est employé) surtout chez les marins ou pour mesurer des temps courts (leçon universitaire, sermon), une quantité de sable fin se déverse à travers un petit trou à une vitesse constante et indique le passage d'une période de temps déterminée. Les sabliers ne contenaient pas un sable ordinaire, mais un mélange de poudre de marbre calciné, de coquilles d'œuf pulvérisées et de plomb ou de zinc.


Au Moyen Âge, le temps et la vie sociale sont surtout rythmés par la sonnerie des cloches (chaque sonnerie pouvant durer 1/4h ou 1/2h) qui apparaissent probablement au Ve ou VIe siècles dans les clochers, marquant les différentes heures canoniales. À partir du XIe siècle, les communes libres font élever des beffrois dont les cloches marquent non plus le temps religieux mais le temps civil.


Aucune des premières horloges mécaniques ne survécut depuis le xiiie siècle en Europe, mais plusieurs mentions dans des documents ecclésiastiques révèlent quelques-uns des premiers temps de l'horloge.
Le mot horologia (du grec ???, l'heure et ??????, dire) a été utilisé pour décrire tous ces dispositifs, mais l'utilisation de ce mot pour tous les outils de mesure du temps nous cache la vraie nature de leurs mécanismes. Par exemple, il existe un document décrivant l'installation en 1176 d'une « horloge » dans la cathédrale de Sens mais le mécanisme utilisé est inconnu. Selon Jocelin de Brakelond, en 1198 lors d'un incendie à l'abbaye de St Edmundsbury, des moines coururent à l'horloge chercher de l'eau, ce qui indique que leur horloge à eau avait un réservoir assez grand pour aider à éteindre un feu occasionnel.
Une horloge au mercure décrite dans les Libros del Saber de Astronomía, une œuvre de l'an 1277 écrite par le roi Alphonse X de Castille dit le Sage consistant en des traductions et des paraphrases d'ouvrages en arabe, est parfois citée comme preuve de la connaissance musulmane d'une horloge mécanique. Le moteur de mercure des premiers automates a été inventé par Ibn al-Khalafa Muradi.


En dehors de l'Europe, le mécanisme d'échappement a été découvert et utilisé en Chine médiévale. L'horloger et ingénieur Su Song (1020-1101) de la dynastie Song l'a incorporé dans son horloge astronomique de Kaifeng en 1088. Cependant, son horloge astronomique et la rotation de la sphère armillaire reposaient toujours sur l'utilisation de techniques hydrauliques.
Entre 1280 et 1320, il y a une augmentation du nombre de références à des horloges et "horologes" dans les registres paroissiaux, ce qui indique probablement qu'un nouveau type de mécanisme d'horloge avait été conçu. Les horlogers européens de l'époque se sont concentrés sur un meilleur contrôle de la puissance fournie par les poids, grâce au mécanisme d'échappement.
Cette libération contrôlée de l'énergie des poids - l'échappement - marque le début de l'horloge mécanique vraie.
Ces horloges mécaniques poursuivaient deux objectifs principaux : la signalisation et la notification (par exemple, le calendrier de services et d'événements publics), et la modélisation du système solaire. Le but premier est administratif, le second se pose naturellement compte tenu de l'intérêt des chercheurs en astronomie, les sciences, l'astrologie, et comment ces sujets intégré à la philosophie de l'époque. L'astrolabe était utilisé à la fois par les astronomes et les astrologues, et il était naturel d'appliquer un moteur d'horlogerie à la plaque tournante pour produire un modèle de travail du système solaire.




Au XVIIe siècle, Galilée invente le pendule oscillant qui conduira, avec les apports de Huygens et Coster, au pendule à balancier. Les grandes horloges, richement ciselées, font alors leur apparition dans les demeures aristocratiques. Huygens invente le ressort à spirale en 1675 qui permet de supprimer le balancier et de réduire la taille des horloges. Les horloges deviennent ainsi plus abordables et se répandent dans les maisons. L'industrialisation de l'horloge au XIXe siècle s'inscrit dans la foulée de la nécessité de contrôler le temps de manière de plus en plus précise. La montre-bracelet fait son apparition au poignet durant les années 1950. Enfin, le quartz et l'atome remplacent graduellement les mécanismes d'horlogerie.