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La naissance du mètre

20 décembre 2011

Le mètre, précis et invariable tel que nous le connaissons aujourd’hui, n’a pas toujours existé.

En effet, les unités de mesure autrefois utilisées étaient le plus souvent définies par notre morphologie.

Dans la pratique, on pouvait donc décider de mesurer les choses en doigts, pieds, coudées, palmes,… selon l’humeur ou l’objet à mesurer. Et lors des fréquents désaccords, il était coutume de mesurer en « Toise du Roy », « Pouce du Conte », ou autres, qui avaient valeur de référence supérieure.

Jusqu’au XVIIIe siècle, ce système n’était pas unifié et l’on pouvait recenser jusqu’à 700 unités différentes rien qu’en France, et dont la valeur variait d’une région à une autre.

 

Une telle diversification des unités ne posait pas uniquement un problème lors des transactions commerciales, elle était également un frein au développement des sciences à travers l’Europe. C’est pour cela, que dès la révolution française, l’uniformisation des mesures fut une demande récurrente des cahiers de doléances rédigés par le tiers-état.

C’est donc une association des intérêts politiques, économiques et scientifiques, le tout sous le climat de réforme de la révolution française, qui permit la naissance du mètre.

 

En février 1791, une commission composée de membres de l’académie des sciences, tels que Laplace, Condorcet, Monge ou Lagrange, fut chargée d’établir « la base de l’unité des mesures » pour que celles-ci deviennent arbitraires et invariables dans le temps et l’espace.

En mars 1791, ils se décident enfin, et définissent le mètre comme étant la dix-millionième partie du quart d’un méridien terrestre (tout simplement). Le méridien de référence sera le méridien de Paris, également appelé « La méridienne » (tout chauvinement). Son quart va correspondre à l’arc de cercle reliant Dunkerque à Barcelone, soit 10° de latitude.

Les arpenteurs chargés de mesurer cette distance sont Pierre-François Mechain et Jean-Baptiste Delambre (4 prénoms à eux deux, la classe), deux géodésiens missionnés par l’académie.

[Interlude presque mathématique] Ils vont procéder par triangulation, en établissant un maillage de triangles tout le long de ce méridien, et en mesurant uniquement des angles reliant différents points fixes et marquants du paysage (clochers d’église, moulins, sommets de montagnes…).

Sachant que l’on peut tout savoir d’un triangle en connaissant seulement deux angles et un côté,  il leur suffira de mesurer très précisément à l’aide de règles une seule et unique petite distance, correspondant à un coté du triangle de référence. Tout le reste en découlera par calculs. [Fin de l’interlude presque mathématique].

 

 

Cette petite distance (11 km tout de même) sera celle entre Melun et Lieusaint, mais ne sera pas la partie la plus compliquée. Pour le reste, Méchain et Delambre décident de se répartir les tâches. Delambre se chargera de la partie Nord, reliant Dunkerque à Rodez, et Méchain de la partie sud, reliant Barcelone à Rodez.

Dès le départ, les deux scientifiques subissent de nombreuses arrestations, suspectés de fuir le royaume avec de précieux instruments de mesure. Souvent, leurs laissez-passer du Roy ne suffisent pas à convaincre les autorités locales, qui les emprisonnent le temps de faire les vérifications nécessaires.

 

En Septembre 1792, la République est proclamée, les laissez-passer du Roy n’ont plus aucune valeur, ce qui ne facilite pas la tâche à Delambre, dans le Nord. Il traverse des villages, scrute longuement les monuments à l’aide d’étranges appareils, fait de grands signes mystérieux à son équipe qui déploie de grands draps blancs (pratique, mais aussi…symbole de royauté) sur différents points de repères, le tout équipé d’un vieil ordre de mission du Roy. Il n’en fallait pas plus pour qu’il soit de nouveau arrêté, inquiétant la population et passant pour un agent Royaliste.

 

De son côté, Méchain use sa santé physique et mentale dans les Pyrénées. Les sommets sont beaucoup moins accessibles qu’un clocher de village, et il est persuadé d’avoir commis plusieurs erreurs, qu’il essaie de corriger à s’en rendre malade.

En Janvier 1793, Louis XVI est exécuté, puis en Mars et Avril de cette année, la France déclare la guerre à l’Espagne et à l’Angleterre.

Méchain retourne en Espagne pour résoudre ses soucis de résultats incohérents. Il y sera emprisonné, ce qui n’arrangera en rien sa santé et son moral. Son matériel ainsi que son argent seront également confisqués. Delambre, lui, est coincé à Dunkerque où les anglais doivent débarquer.

Dès Septembre 1793, suite à l’assassinat de Marat, la France entre dans un régime de terreur. Cela posera surtout problème à Delambre qui, suite à l’arrestation de Lavoisier, devra se cacher pour l’avoir soutenu.

 

Malgré tous ces évènements, les deux scientifiques arrivent à avancer tant bien que mal dans leur travail, mais la révolution culturelle de 1795 et les besoins des scientifiques font qu’un étalon de « mètre provisoire » est remis au comité d’instruction publique. Il a été établi à partir d’anciennes mesures du méridien réalisées pour d’autres raisons dans l’hémisphère Sud par La Caille* entre 1740 et 1744. Ce mètre provisoire équivaut à 0,512907 toises. (Si, si, c’est utile à savoir, vous allez voir.)

Pendant 3 mois, une commission internationale composée de membres de 9 pays va contrôler, vérifier, et calculer plusieurs fois les mesures et résultats apportés par les deux hommes.

Finalement, un résultat est annoncé le 22 Juin 1799. Il évalue le mètre comme étant égal à 3 pieds et 1296 lignes, soit 0,513 074 toises.

Un nouvel étalon est créé.

 

Mais Méchain, toujours persuadé d’avoir commis une erreur face à quelques résultats incohérents, retourne vérifier ses mesures en Espagne où il finira par trouver la mort, très affaibli par ses incarcérations.

Delambre, lui, resta en France où il trouva la gloire.

Aujourd’hui, grâce à nos satellites, nous pouvons mesurer très précisément un méridien terrestre. Il s’avère qu’un « mètre » est en réalité égal à 0,5129568 toises, ce qui fait que l’estimation de La Caille était meilleure que celle de Delambre et Méchain, dont l’erreur était effectivement due à une mauvaise estimation des hauteurs vers Barcelone. Une fois cette erreur corrigée, on trouve une différence de seulement 5 secondes d’arc avec la valeur trouvée par satellite.

Quand on comprend les conditions dans lesquelles ont travaillé ces scientifiques, on ne peut être qu’impressionnés par la précision incroyable de leurs mesures.

* En vrai il s’appelait « L’abbé Nicolas Louis de La Caille », ce qui est bien plus classe mais un peu lourd.

 

***

Sources :

Un historique du mètre, Denis Février, Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie : http://www.industrie.gouv.fr/metro/aquoisert/metre.htm

Histoire de la mesure, sur le site de la métrologie française : http://www.metrologie-francaise.fr/fr/histoire/histoire-mesure.asp

Un voyage … de Dunkerque à Barcelone: L’aventure de Delambre et Méchain, Clea, sur le site acces : http://acces.inrp.fr/clea/lunap/Triangulation/TriangCompl1.html

En bonus, un petit dessin animé très sympa, par Pointcarre,  http://www.lacartoonerie.com/cartoon/id1247866348_dessin-anime-revolution-des-savants

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One Comment leave one →
  1. alinepetc permalink
    21 avril 2012 6:34

    C’est génial. Merci.

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