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IXe siècle : La bougie graduée

Elle semble avoir été inventée par Alfred le Grand au IXe siècle qui s’en est servi pour connaître les heures de ses prières la nuit. En brûlant, la chandelle libère de petites perles à intervalles réguliers marquant ainsi le temps. Bien que très imprécises, elles ont été très répandues dans la France médiévale.

Bougie graduée (©Google)
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L'HORLOGE   
3500 avant J.-C.: La clepsydre

Ce mot vient du latin « clespydra » signifiant « qui vole l’eau ». Les plus anciennes sont égyptiennes et datent d’environ 3500 ans avant  J.-C. Il s'agit d'un récipient rempli d’eau qui est percé d’un orifice à la base. L’eau s’écoule régulièrement par cet orifice, et son niveau, en baissant, indique le temps écoulé sur des graduations déterminées à l’avance. Bien que la clepsydre permette d’évaluer les durées par temps couvert et la nuit, il reste un instrument de mesure imprécis. De plus, il est soumis aux problèmes d'impuretés et de calcaire qui bouchent l’orifice, ou de gel de l'eau l'hiver. 

Clepsydre (©Google)

VIe siècle avant J.-C.: L'horloge à encens 

Elles sont utilisées en Chine du VIe siècle avant J.-C. jusqu’au XVIIe siècle. L’encens brûle à une vitesse constante, ce qui permet de mesurer le temps écoulé, mais tout comme la clepsydre, cela n’indique pas l’heure de la journée. 


Horloge à encens (©Google)


1958 : Le temps atomique et l'étalon de la seconde

Le principe de l'horloge atomique est basé sur le fait qu'un atome absorbe ou émet de l'énergie à une fréquence encore plus précise que celle du quartz. L'atome retenu est le césium Cs. Avec un décalage inférieur à 1 seconde pour 3 millions d’années, la précision de l'horloge atomique est telle qu'elle est utilisée depuis la 13e Conférence générale des poids et mesures de 1967, pour fournir un étalon de la seconde. En France, le temps légal repose sur les lectures d'une vingtaine d'horloges atomiques.

La première horloge atomique (©Google)
1658 : La première horloge à pendule

Huygens, mathématicien hollandais, a mis au point en 1658 la première horloge à pendule. Celle-ci n’avait qu’une seule aiguille qui faisait le tour du cadran en 24 heures (l’aiguille des minutes n’apparaîtra que 20 ans plus tard environ), mais avait deux défauts : il fallait souvent la remettre à l’heure et elle était très encombrante. Les premières montres ont été mises au point au XVIe siècle; mais utilisées seulement par des personnes riches.

La première horloge à pendule, inventé par Huygens  (©Google)


Antiquité : Gnomon et cadran solaire

Le cadran solaire est probablement le plus ancien instrument de mesure du temps. Il s’agit de mesurer le déplacement de l’ombre d’un bâton appelé style ou gnomon. Il faut tenir compte des variations de hauteur du soleil selon les saisons. Utilisé dès l’Antiquité, il a pour avantages d’être facile à réaliser, fiable dans les pays ensoleillés, non périssable. Néanmoins, il a quelques défauts : il est peu précis, peu transportable, ne fonctionne que le jour et avec du soleil, et c’est une « horloge » locale. 

Gnomon (©Google)


XIIIe siècle : L'horloge mécanique

Les premières horloges mécaniques ont été mises au point vers le XIIIe siècle avec pour principe la chute d’un poids actionnant les rouages. Elles n’avaient ni cadran, ni aiguille ; leur seule fonction était de sonner les heures. Elles marquent un progrès notable par rapport au sablier ou à la clepsydre qui n’indiquent que des durées. Les horloges mécaniques étaient très peu précises et variaient fréquemment de plus d’une heure par jour, il fallait les remettre à l’heure à l’aide d’un sablier ou d’un cadran solaire. 

L’horloge mécanique de la cathédrale de Salisbury, en Grande- Bretagne (©Google)
1933 : Utiliser les fréquences de vibration du quartz

La première horloge à quartz, apparue en 1933, avait l’allure d’un réfrigérateur tourné à l’horizontale. En 1968, la miniaturisation est telle qu’apparaît la première montre-bracelet à quartz, qui deviendra numérique vers 1970. Le principe de l'horloge à quartz repose sur la piézo-électricité, une propriété qui permet de faire vibrer le quartz de manière très régulière lorsqu'on lui applique un courant électrique. Les horloges à quartz sont dix fois plus précises que les meilleures montres mécaniques, elles « perdent » 1 seconde tous les 6 ans seulement.

Horloge à quartz (©Google)
1840 : La première horloge électrique

La première horloge électrique a été mise au point en 1840 par l’anglais Alexandre Bain. Il faudra attendre 1952 et les progrès de la miniaturisation des piles pour voir apparaître le bracelet-montre électrique. 

L’horloge électrique d’Alexandre Brain (©Google)
Vers l'an 1000 : Le sablier

Le premier sablier apparaît vers l’an 1000. Le principe est simple et proche de celui de la clepsydre. On mesure la durée de l’écoulement d’un fluide souvent du sable fin. Cette durée varie selon la quantité de sable utilisé et la taille du trou. Le sablier est peu pratique pour mesurer des longues durées car il faut le retourner souvent, mais il est fiable, précis et peu coûteux. Dans la marine, il était le seul instrument de mesure du temps en mer jusqu’à l’apparition des chronomètres de marine, vers 1773. 

Sablier (©Google)