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“UN METRE POUR LE MONDE”

 

J.B.J. Delambre. Méthodes analytiques pour la détermination d’un arc de méridien, An VII [1799]. SCD AMU, BU sciences Saint-Charles, Marseille.          

 

  UN MÈTRE POUR LE MONDE

 

Genèse du projet: pourquoi adopter le mètre ?

Auparavant les anciennes unités de mesure en France, mais également en Europe, étaient nombreuses, peu précises et très variées. En 1789, maintes plaintes sont formulées dans les cahiers de doléances concernant la différence des poids et mesures sur l’ensemble du territoire français. Cela nuit à l’économie mais aussi aux échanges avec l’étranger. Les savants souhaitent également cette réforme qui rendrait plus faciles les échanges et la collaboration entre scientifiques. L’Académie des sciences se voit confier par l’Assemblée Constituante de déterminer une unité de mesure universelle. Dans un premier temps, c’est l’échelle décimale qui semble le mieux convenir. Par la suite cette première décision servira de base à l’élaboration du système métrique décimal.

« L’Académie m’a chargé de vous présenter ses vues sur le choix d’unité de mesure. Comme les opérations nécessaires pour la déterminer sont subordonnées à celle-là, l’Académie a cru devoir commencer son travail par l’examen de cette question et la séparer de toutes les autres.  L’opération qu’elle propose est la plus grande qui ait été faite et elle ne peut qu’honorer la nation qui en ordonnera l’exécution. L’Académie a cherché à exclure toutes conditions arbitraires, tout ce qui pourrait faire paraître l’influence d’un intérêt particulier à la France et d’une prévention nationale ; elle a voulu, en un mot, que, si les principes et les détails de cette opération pouvaient passer seuls à la postérité, il fût impossible de deviner par quelle nation elle a été ordonnée et exécutée. L’opération d’uniformité est d’une utilité si grande, il est si important de choisir un système qui puisse convenir à tous les peuples. Le succès de l’opération dépend à un tel point de la généralité des bases que l’Académie n’a pas jugé pouvoir ne s’en rapporter sur les mesures ordinaires, ni se contenter de la simple observation du pendule”. “Elle a senti que travaillant pour une nation puissante par les ordres d’hommes éclairés qui savent donner au bien qu’ils font un grand caractère et embrasser dans leurs vues et tous les hommes et tous les siècles, elle devait s’occuper moins de ce qui serait fait que de ce qui apporterait le plus de perfection. Elle a cru enfin qu’une grande opération pour l’accroissement des Lumières et le succès de la grande fraternité entre les peuples : ne serait pas indigne d’être accueillie par l’Assemblée nationale”.                                                                                                                                 « Je suis avec respect, Monsieur le Président, « votre très humble et très obéissant serviteur”.  Signé : Condorcet secrétaire de l’Académie.

 

Chaîne des triangles de Dunkerque à Barcelone mesurée par MM. Delambre et Méchain (extrait planche IV: de Dunkerque à Paris). SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Réserve, Marseille.

 

Réalisation du projet

Deux savants, Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749-1822) astronome, géodésien* et mathématicien, auteur notamment d’une histoire de l’astronomie en quatre volumes, et Pierre Méchain (1744-1804) astronome et géodésien, se virent confier, à la suite d’une décision de l’Assemblée nationale constituante, lors de la séance du samedi 26 mars 1791, la mesure d’une portion de l’arc de méridien entre Dunkerque et Barcelone. Cela devait permettre de définir une unité de mesure universelle basée sur le calcul de la dix millionième partie du quart de méridien terrestre. Jean-Baptiste Delambre se voyait attribuer la partie qui va de Dunkerque à Rodez, et Pierre Méchain de Barcelone (plus précisément à Montjuic situé au sud de Barcelone) jusqu’à Rodez.

La bibliothèque universitaire de sciences Saint-Charles conserve dans ses collections plusieurs ouvrages des astronomes français Jean-Baptiste Joseph Delambre et Pierre Méchain.

L’appareil qui sera utilisé par les astronomes se nomme cercle de Borda dit cercle répétiteur de Lenoir.  Jean-Charles de Borda, mathématicien et physicien, en est le concepteur et Etienne Lenoir, l’ingénieur et le constructeur. Noël Jean Lerebours réalisera la partie optique de l’instrument.

Le cercle répétiteur de Borda utilisé par Delambre et Méchain pour la mesure de la méridienne. Extrait de: Base du système métrique... Tome 2 Planche VIII. SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Réserve, Marseille.

“Le cercle répétiteur permet de mesurer des angles en répétant plusieurs fois la même observation sur le cercle sans revenir au zéro: ainsi les erreurs de lecture et de graduation du limbe* sont divisées par le nombre d’observations”. [Inventaire général du patrimoine culturel]. Un exemplaire de cet instrument de mesure se trouve à l’Observatoire Astronomique de Marseille (plateau Longchamp).

 

Au numéro 36 de la rue de Vaugirard à Paris une plaque indique : « METRE ETALON La convention nationale, afin de généraliser l'usage du système métrique, fit placer seize mètres étalons en marbre dans les lieux les plus fréquentés de Paris. Ces mètres furent installés entre février 1796 et décembre 1797. Celui-ci est l'un des deux derniers qui subsistent à Paris et le seul qui soit encore sur son site originel ». Photo P.Ponsot

Cette entreprise scientifique durera 7 ans, entre 1792 et 1798. Après maintes péripéties, les plus extravagantes les unes que les autres (arrestations, guerre, suspicions d’espionnages, matériels confisqués ou endommagés…), les deux savants verront enfin aboutir leurs travaux.

L’universalité de ces mesures requiert un assentiment mondial. Une Commission internationale est donc constituée, qui devra vérifier l’exactitude de cette opération, d’en proclamer les résultats mais aussi de s’en porter garant devant le monde. Elle se compose de savants de dix pays parmi lesquels on compte les commissaires français : Laplace, Legendre, Lagrange, Lefevre-Gineau, Delambre et Méchain.

“Le 17 avril 1795 loi du 18 germinal an III institue sous la Convention le système métrique en France”. “A tous les temps, tous les peuples”, devient la devise de cette ambition”. [ Le Monde ]

“1799 : la loi du 10 décembre 1799 (19 frimaire an VIII) définit le mètre. De cette vaste entreprise est né le Système métrique décimal, qui, rendu obligatoire en France à partir de 1840, a su s’imposer après de nombreux obstacles et fait aujourd’hui partie intégrante de la vie quotidienne des hommes de plus de 130 pays. [Observatoire de Paris ]

 

Lexique                                                                                      Géodésie: science de la forme et des dimensions de la Terre.       Limbe: couronne circulaire en métal ou en verre sur laquelle est portée la graduation angulaire d’un instrument de mesure.      Métrologie: ensemble des méthodes employées pour faire des mesures précises.                                                                                                           In: www.larousse.fr/dictionnaires/

 

Pour aller plus loin …

ALDER, Ken.   Mesurer le monde: 1792-1799, l’incroyable histoire de l’invention du mètre. Paris: Flammarion, 2005

ARMOGATHE, Jean-Robert. « Un seul poids, une seule mesure. Le concept de mesure universelle »                                                                               Dix-septième siècle, vol. 213, n° 4, 2001, p. 631-640

Bureau International des Poids et Mesures. https://www.bipm.org/fr/about-us/                                                      

DÉBARBAT, Suzanne . « (repères chronologiques) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 2 mai 2018. URL : http://www.universalis-edu.com/encyclopedie/systeme-metrique-reperes-chronologiques/

DELAMBRE, Jean-Baptiste Joseph et MECHAIN Pierre.  Base du système métrique décimal, ou mesure de l’arc du méridien compris entre les parallèles de Dunkerque et Barcelone, exécutée en 1792 et années suivantesParis : Baudoin, Bachelier, 4 vols: 1806,1807,1810,1843.   (SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Marseille)

DELAMBRE, Jean-Baptiste Joseph. Méthodes analytiques pour la détermination d’un arc du méridien. J.-B.-J. Delambre,… Précédées d’un mémoire sur le même sujet ; par A.-M. Legendre,… Éditeur : Paris : Duprat, an VII [1799]. (SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Marseille)

DELAMBRE, Jean-Baptiste Joseph.                                        Rapport historique sur les progrès des sciences mathématiques depuis 1789, et sur leur état actuel, présenté à Sa Majesté l’Empereur et Roi, en son Conseil d’état, le 6 février 1808, par la Classe des sciences physiques et mathématiques de l’Institut, conformément à l’arrêté du Gouvernement du 13 Ventôse an X ; rédigé par M. Delambre,… Imprimé par ordre de Sa Majesté. A Paris, de l’Imprimerie impériale. M. DCCC. X., 1810 ( — Imprimé par les soins de J. J. Marcel, directeur de l’imprimerie impériale, membre de la Légion d’honneur).  (SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Marseille)

GIRES, Francis (Dir. de publication). Encyclopédie des instruments de l’enseignement de la physique du XVIIIe au milieu du XXe siècle. Niort : ASEISTE, 2016. 3 vol, p. 643

GRISET, Pascal, Greffe Florence. 350 ans de l’Académie des sciences: une compagnie en son siècle. Paris: Le cherche midi, 2016

GUEDJ, Denis.                                                                                                                         Le mètre du monde. Paris: Ed. du Seuil, 2000

Histoire de la science / publié sous la dir. de Maurice Daumas. Paris: Gallimard, impr.1957. (Encyclopédie de la pléiade)             

Inventaire général du patrimoine culturel : instrument de mesure des angles pour lever des plans: cercle de Borda dit cercle de Lenoir, rédacteur Jean Davoigneau. http://www.culture.gouv.fr/public/…[consulté le 30 juin 2017]       

JEDRZEJEWSKI, Franck. Histoire universelle de la mesure. Paris: Ellipses, 2002

Journal des Etats généraux (1789-1791) convoqués par Louis XVI, le 27 avril 1789 ; aujourd’hui Assemblée Nationale permanente, ou Journal logographique. Séance du samedi 26 mars 1791. Tome 23, p. 226-227

LABOULAIS, Isabelle. « Mesurer le monde. 1792-1799 : l’incroyable histoire de l’invention du mètre », Annales historiques de la Révolution française, 342, 2005, p. 247-249

La Métrologie française. https://metrologie-francaise.lne.fr/fr

Le Monde : Métrologie. Supplément Science & médecine, n° 22967, 14.11.2018

Observatoire de Paris. 10 décembre 1799. https://www.obspm.fr/10-decembre-1799-bicentenaire-du-systeme-metrique.html

Patrimoine scientifique: collections. https://cps.univ-amu.fr/astronomie-au-sol

PAUCTON, Alexis-Jean-Pierre. Métrologie, ou Traité des mesures, poids et monnoies des anciens peuples & des modernes Éditeur : A Paris, chez la veuve Desaint, libraire, rue du Foin. M. DCC. LXXX. : De l’imprimerie de J. Ch. Desaint, rue Saint-Jacques, 1780. (SCD AMU, BU Sciences Saint-Charles, Marseille)

POIRIER, Jean-Pierre et LABROUSSE, Christian. La science en France: dictionnaire biographiques des scientifiques français de l’an mille à nos jours. Paris: Jean-Cyrille Godefroy éditions, 2017

SIMAAN, Arkan. La science au péril de sa vie: les aventuriers de la mesure du monde. Préf. de Jean-Claude Pecker; av-pr. de Jean Rosmorduc Éditeur . Paris : Vuibert, 2001

VAN DEN BOGART, Eléonore et CASSELY, Jean-Pierre. Marseille insolite et secrète. Versailles: Jonglez, 2013

 

 

 

 

PATSTEC ou comment porter à connaissance le patrimoine contemporain d’AMU

1 – Aix-Marseille Université, un patrimoine insoupçonné

Depuis plusieurs années, Aix-Marseille Université est attentive à la conservation et à la valorisation de son patrimoine scientifique. Comme de nombreuses autres universités en France, Aix-Marseille Université est dépositaire d’un important patrimoine scientifique accumulé au fil du temps. Si les fonctions originelles pour la recherche et l’enseignement restent toujours d’actualité, ces collections universitaires sont aussi entretenues pour leur intérêt patrimonial et leur utilisation lors d’actions de diffusion de la culture scientifique. Au sein d’Aix-Marseille Université, les collections d’échantillons et d’instruments issues des activités de recherches sont extrêmement riches. Cinq domaines sont particulièrement bien représentés en lien avec l’histoire de l’Université : il s’agit de la Botanique (Herbiers et Musée Colonial), de la Géologie (Paléontologie et Pétrologie), de l’Astronomie (Astronomie au sol et Astronomie spatiale), de la Zoologie et de la Physique-Chimie. Ces collections comportent ainsi environ 1 000 000 de spécimens, d’exceptionnels instruments, de nombreuses archives et des fonds anciens conservés au sein du Service Commun de Documentation. Par leur diversité, leur volume, leur valeur scientifique et patrimoniale, ces collections représentent un patrimoine sans équivalent au niveau régional. Elles constituent aujourd’hui une source de matériel irremplaçable pour les chercheurs du monde entier et jouent un rôle majeur pour la Recherche et l’Enseignement.

En 2012, Aix-Marseille Université s’est ainsi dotée d’une « Mission de Culture et Patrimoine scientifiques » rattachée à la Direction de la Recherche et de la Valorisation et scindée en deux cellules : la « Cellule de diffusion de la culture scientifique » et la « Cellule du Patrimoine scientifique ». Cette mission coordonne les actions d’inventaire, de conservation et de valorisation du patrimoine par la recherche et de diffusion de la culture scientifique par des enseignants-chercheurs et des étudiants auprès des scolaires et du grand public. Parallèlement, le Centre National des Arts et Métiers (CNAM) s’est vu confier une mission nationale sur la « Sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain », par le Ministère en charge de la Recherche. Son rôle est d’inventorier et de renseigner les objets et documents représentatifs de la recherche publique et privée. C’est en ce sens qu’Aix-Marseille Université a signé en mars 2014 une convention avec le CNAM qui lui a confié la mission régionale de sauvegarde du PATrimoine Scientifique et TEchnique Contemporain (PATSTEC) en région PACA (Académie d’Aix-Marseille).

2 – Objectifs de la mission PATSTEC d’AMU

Aix-Marseille Université souhaite faire connaitre au grand public, aux scolaires, aux étudiants et aux chercheurs, les instruments issus des activités de recherche et les découvertes qui y sont associées. En rentrant dans le réseau PATSTEC et en renseignant la base nationale correspondante, Aix-Marseille Université rend accessibles tous les instruments (exposés ou non) et les informations qui y sont associées. Pour ce faire, la mission PATSTEC d’Aix-Marseille Université poursuit un double objectif. Elle vise d’une part à repérer et fédérer les différents acteurs sensibilisés à la sauvegarde et à la valorisation du patrimoine scientifique de la région PACA et d’autre part elle vise à identifier les instruments remarquables afin de les documenter et de renseigner la base de données nationale.

C’est pourquoi, Aix-Marseille Université a constitué une « équipe PATSTEC ». Celle-ci est constituée de Constance Hammond, Vice-présidente déléguée à la Culture et au Patrimoine scientifiques, de Bruno Vila, Chargé de mission « Patrimoine scientifique AMU », et de Corine Levy-Battesti, Chargée de l’inventaire. Elle comprend également les responsables scientifiques des collections impliquées dans les travaux d’inventaires. Pour la mise en œuvre de la mission PATSTEC en région PACA, Aix-Marseille Université met en place un comité de pilotage constitué par des membres des principales institutions scientifiques, associations et musées de la région PACA. Sont également associées les principales tutelles et organismes qui prennent part dans la recherche et l’enseignement (Conseil Général 13, Région PACA, Délégation Régionale à la Recherche et à la Technologie, Rectorat d’Aix-Marseille).

3 – Mise en œuvre au sein d’AMU

Au cours des dernières années, Aix-Marseille Université a rassemblé ses instruments, a réalisé des inventaires et a entrepris un travail de documentation pour les plus remarquables. Aujourd’hui, ces instruments sont conservés au sein de 4 principales collections :

  • La collection de Physique-Chimie de l’Espace muséal C. Fabry,
  • La collection d’Astronomie au sol,
  • La collection d’Astronomie spatiale,
  • La collection d’appareils de mesure du Laboratoire Parole et Langage.

L’inventaire dans la base PATSTEC a ainsi débuté avec les instruments présents au sein de l’Espace Muséal Charles Fabry. Cet espace, créé par Pierre Gravier (Professeur émérite) et dont Nicolas Claire (Maître de Conférences) en est l’actuel responsable scientifique conserve des instruments de physique et de chimie de la Faculté des Sciences de Marseille dont la création remonte à 1854. Les 500 instruments inventoriés (inventaire interne) au sein de cette collection offrent un panorama des activités de recherche, intenses et fructueuses, menées au cours du dernier siècle dans les domaines de l’optique et de microcalorimétrie notamment. Environ 200 instruments issus des années 1880 à nos jours, tous utilisés ou ayant été utilisés à la faculté y sont exposés.

L’inventaire dans la base PATSTEC pourra être poursuivit avec ceux des collections d’instruments d’Astronomie et du Laboratoire Parole et Langage.

La collection d’astronomie au sol provient de l’Observatoire de Marseille (établi en 1702 montée des Accoules, puis transféré en 1863 sur le Plateau Longchamp), un lieu où l’on observait le ciel de façon suivie, à l’aide des instruments les plus performants de chaque époque mais également un lieu de création de nouvelles méthodes d’observation et de réalisation d’instruments. C’est ainsi que l’Observatoire dispose aujourd’hui d’une collection très riche d’instruments astronomiques dont les plus anciens remontent au tout début du XVIIIème siècle. Ces lunettes, télescopes, oculaires, micromètres, photomètres, spectrohéliographes, mais aussi instruments d’arpentage et de géodésie, de calcul de temps et de positionnement, tous dans un remarquable état de conservation, sont, pour la plupart, classés à l’Inventaire Général du Patrimoine Culturel du Ministère de la Culture.

La collection d’Astronomie spatiale trouve ses origines dans les années 1960, lorsque le Laboratoire d’Astronomie Spatiale de Marseille est créé dans le but de réaliser des observations astronomiques en dehors de l’atmosphère terrestre. De nombreux instruments et équipements retraçant son activité technique et scientifique ont été conservés.

Enfin, la collection d’appareils du Laboratoire Parole et Langage conserve les appareils de mesures utilisés depuis 1950 dans le cadre de ses travaux de recherche sur les mécanismes impliqués dans la production, la perception et la compréhension du langage oral et du langage écrit dans leurs contextes naturels d’occurrence. Cette collection se compose d’une centaine d’appareils dont une trentaine est constituée d’appareils conçus et fabriqués par le personnel du laboratoire. Les appareils se répartissent ainsi entre instrumentation aérodynamique, instrumentation articulatoire, instrumentation acoustique, instrumentation perceptive, instrumentation vidéo et instrumentation périphérique.

Enfin, grâce au travail qui sera mené au sein du comité de pilotage les collections identifiées à l’extérieur de l’Université pourront intégrer la base nationale PATSTEC.

4 – Le site PATSTEC et ses ressources

La base PATSETC est accessible sur le site : www.patstec.fr.

Page d’accueil du site PATSTEC avec les différentes ressources disponibles.
Page d’accueil du site PATSTEC avec les différentes ressources disponibles. 

Les informations présentes dans la base de données sont de différentes natures. On peut y trouver des fiches d’inventaires des instruments, une ou plusieurs photographies et des documents. On y trouve aussi des notices techniques et des ressources documentaires comme des vidéos qui peuvent présenter des témoignages de chercheurs ou des pratiques de recherche.

La fiche d’inventaire renferme les informations relatives aux objets et à leur gestion. Ces données sont organisées en différents volets : identification, descriptions, localisation et liens. L’identification comprend des informations comme le numéro d’inventaire, la référence de localisation de l’objet, sa désignation ou sa notice technique, le nom du constructeur, des informations sur le mode et la date d’acquisition de l’objet… Le premier volet descriptif contient les informations relatives à l’aspect physique de l’objet, le principe et les conditions d’utilisation de l’objet et ses caractéristiques techniques. Les applications et le contexte d’utilisation de l’appareil dans le laboratoire peuvent être renseignés avec notamment des informations concernant ses transformations ou des indications d’ordre historique. Ce volet descriptif est complété par une rubrique documentation qui permet de préciser les références des sources utilisées et des références bibliographiques plus larges permettant de contextualiser l’objet. Un second volet descriptif contient des informations relatives à l’état physique de l’objet comme ses mesures et ses caractéristiques, les matériaux le composant ou son état de conservation. Ces descriptions sont complétées par des renseignements sur les institutions en relation avec l’objet (propriétaire, dépositaire…), les lieux de stockage, les personnes ressources…

Exemple de fiche issue de la base PATSTEC : l’interféromètre de Fabry-Perot conservé dans les collections d’Aix-Marseille Université. Pièce maîtresse de l'instrumentation dans le domaine de l'optique, l'interféromètre de Fabry-Pérot est exposé à la Faculté des Sciences dans un des musée d'Aix-Marseille Université, dans l'espace muséal Charles Fabry. Récemment les deux miroirs manquants ont été refaits afin de présenter au public et aux étudiants un instrument en état de fonctionnement dans le cadre des activités de diffusion de culture scientifique et technique.
Exemple de fiche issue de la base PATSTEC : l’interféromètre de Fabry-Perot conservé dans les collections d’Aix-Marseille Université. Pièce maîtresse de l’instrumentation dans le domaine de l’optique, l’interféromètre de Fabry-Pérot est exposé à la Faculté des Sciences dans un des musée d’Aix-Marseille Université, dans l’espace muséal Charles Fabry. Récemment les deux miroirs manquants ont été refaits afin de présenter au public et aux étudiants un instrument en état de fonctionnement dans le cadre des activités de diffusion de culture scientifique et technique. 

5 – Pourquoi s’inscrire dans la démarche PATSTEC ?

La participation d’Aix-Marseille Université au réseau national PATSTEC permettra à tous de disposer d’informations à la fois d’ordre scientifiques et techniques sur le patrimoine scientifique contemporain des acteurs publics et privés de la région PACA. Les informations contenues dans cette base seront particulièrement utiles aux scolaires, aux étudiants mais également aux curieux désireux de mieux comprendre les démarches scientifiques et le fonctionnement de nombreux instruments. Elles permettront aussi, dans le cadre des instruments les plus emblématiques, d’accéder à des informations sur les découvertes qui y sont parfois associées.

Cette démarche devrait permettre de porter à connaissance la richesse insoupçonnée du patrimoine d’Aix-Marseille Université.