Horloge mécanique, historique


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Horloge mécanique

Breguet, horlogerie

Horloge, mécanique

Quartz, horlogerie

Origine . Mal connue. XII^e s. Le contrepoids devient moteur à la cour de France, puis avec l'horloge à mercure d'Alphonse le Sage et la clepsydre de Drover (1270) ; les systèmes de régulation sont avant tout des ralentisseurs de la chute du poids moteur, d'abord sous forme de flotteur d'un vase horaire, puis de tambour hydraulique compartimenté. XIII^e s. 1283 en Europe 1^res horloges mécaniques : Londres, Dunstable Priory, Bedfordshire. XIV^e s. Les horloges à échappement sont implicitement évoquées en 1300 dans les Comptes du Roi de France (Pipelard), le Roman de la Rose de Jean de Meung (vers 1305), la Divine Comédie (1314-18) de Dante, puis de façon explicite par Froissart (li Orologe amoureus , 1360). 1335 Milan, l'horloge de St-Gothard est admirée de tous. 1344 Jacopo Dondi construit une horloge pour Padoue. 1350-80 1^re horloge à alarme : Würzburg (All.). 1364 Giovanni Dondi, le fils de Jacopo, termine l'horloge de Pavie " en laiton et en cuivre ". 1386 horloge de la Cathédrale de Salisbury (découverte 1929 et restaurée) la plus ancienne en fonctionnement. Pour rendre les horloges mobiles, le rôle des poids moteurs est assuré par un ressort. L'irrégularité de la force restituée nécessite un système de compensation. XV^e s. 1424 horloge astronomique, cathédrale de Bourges (la plus ancienne conservée). Un mulet portant une horloge accompagne Louis XI en voyage. 1488 Ludovic Sforza aurait remplacé un bouton de costume par une petite horloge ou " montre ". Le ressort moteur, enroulé dans une boîte ou barillet, tire, en se désarmant, la corde à boyau enroulée préalablement sur la fusée (tronc de cône). Un dispositif égalisateur de force, associé à un ressort spiral libre, apparaît en Allemagne (Stackfreed), réduisant l'encombrement de la partie motrice. Il s'effacera devant la fusée, de meilleur rendement. XVI^e s. 1500 l'évêque de Cologne possède une canne avec une montre dans son pommeau. 1518 en France, le roi a 2 dagues ainsi équipées. Dans montres et horloges d'appartement, le laiton tend à remplacer le fer qui continuera à être employé jusqu'au XIX^e s., surtout dans les horloges rustiques ou de clocher. Vers 1550 les vis commencent à remplacer les clavettes. L'échappement à verge , dit à roue de rencontre, comprend un foliot droit, remplacé par un balancier. XVII^e s. 1657 poursuivant les travaux de Galilée, le mathématicien hollandais Christian Huygens (1629-95) applique aux horloges un pendule chargé de régulariser leur marche. Il charge Salomon Coster de construire la 1^re horloge de ce type qui, bientôt, portera le nom de pendule . 1664 Gruel remplace dans les montres la corde à boyau par une chaînette, plus sûre. 1675 Huygens fait exécuter par Isaac Thuret († 1706) la 1^re montre à ressort spiral réglant (progrès décisif vers la précision, invention contestée notamment par Hooke). Fin XVII^e s. . L'Anglais Daniel Quare (1649-1724) adapte l'aiguille des minutes au centre de la montre. XVIII^e s. Vers 1700 en Angleterre, utilisation de pierres percées comme coussinet de pivotement, pour les balanciers d'abord. 1714 avec d'autres États, le Parlement anglais met au concours " toute méthode capable de déterminer la longitude en mer " avec une prime de 10 000 livres pour un résultat n'excédant pas 1 degré d'erreur, 15 000 livres pour 40 min et 20 000 livres pour 1/2 degré et moins. L'Angleterre était atterrée par les désastres dus à des erreurs de longitude [exemple : perte de l'escadre de sir Cloudesley Shovel (1650-1707) qui se jeta sur les îles Scilly (ou Sorlingues) alors qu'il croyait entrer dans la Manche (1707)]. 1718 George Graham (Angl., 1673-1751) améliore l'échappement en " auge de cochon " (échappement à cylindre), inventé par Thomas Tompion (1639-1713), Booth (Edward Barlow dit , 1639-1719) et Houghton. 1725 John Harrisson (Angl., 1693-1776) invente le pendule compensateur, composé de 2 métaux différents par leur coefficient de dilatation ; appelé gridiron , ce pendule rend l'horloge insensible aux changements de température. 1748 et 1754 Pierre Le Roy (Fr., 1717-85) applique, le 1^er , l'échappement à détente. 1751 John Harrisson obtient la 1^re partie de la prime offerte par le Parlement anglais, après son 4^e chronomètre, et en 1773 la 2^e moitié après son 5^e . Vers 1760 James Cox (Brit.) invente une horloge apparemment dotée du mouvement perpétuel : utilisa en fait l'énergie produite par les variations de la pression atmosphérique (une colonne de mercure monte et descend suivant les variations de la pression atmosphérique, poussant un levier qui remonte les poids du mécanisme du balancier). 1767-69 Ferdinand Berthoud (Fr. d'origine suisse, 1727-1807), mécanicien de la Marine, construit des montres marines. Pierre Le Roy obtient les 2 prix successivement offerts par l'Académie des sciences pour " la meilleure manière de mesurer le temps en mer ". 1771 Louis Abraham Breguet (Fr. d'origine suisse, 1747-1823) invente un système de remontoir et de mise à l'heure " au pendant ". Plusieurs horlogers prendront des brevets à ce sujet au XIX^e s., mais ce système ne s'imposera qu'à la fin du siècle (la fabrication des montres à clef s'arrêtera vers 1890-1900). Vers 1770-80 remontage automatique attribué au Suisse Perrelet (1729-1826), perfectionné par Breguet. 1790 Genève : 1^er concours de précision entre chronomètres. Leur degré de perfection est apprécié par un système de points définitivement fixé en 1879 par Émile Plantamour (Suisse, 1815-82), directeur de l'Observatoire de Genève [autres concours : Kew et Teddington (G.-B.), 1884 ; Besançon (France), 1885]. 1793 -5-10 la Convention décrète la décimalisation du temps. 1795 -7-4 décret suspendant son application pour une durée indéterminée. XIX^e s. 1826 1^re horloge éclairée (église St Bride, Fleet Street, Londres). 1840 1^re horloge électrique d'Alexander Bain (Angl., 1811-77). 1868 " montre à 20 F ", de Georges-Frédéric Roskopf (Suisse, 1813-89), 1^re montre fiable d'usage courant. 1873 -1-1 le Japon abandonne les heures temporaires et adopte le système européen des heures équinoxiales ; début de l'industrie horlogère japonaise. 1876 1^re montre antimagnétique. Paillard (All., installé en Suisse). 1896 la marine allemande adopte, pour ses officiers, des montres retenues au poignet par une chaînette. XX^e s. 1905 montre de poche la plus plate du monde : 2 mm d'épaisseur, mouvement 1,18 mm [les plus plats, produits en série (1,64 mm), peuvent être logés dans une pièce de monnaie]. Vers 1910 on porte au poignet les premières montres de sautoir, dans un bracelet adapté ; des anses de fil ayant été ajoutées, la montre est directement maintenue par un bracelet du type courroie. 1917 cadran lumineux. Radiolite supplantant peintures au phosphore. 1926 pendule Atmos , à balancier atmosphérique, mise au point par Jean-Léon Reutter, prévue pour marcher 600 ans sans intervention humaine ; se remonte grâce à un mélange gazeux (chlorure d'éthyle) contenu dans une capsule qui se rétracte et se dilate à chaque variation de température [une variation d'un degré assure une autonomie de 48 h (1 journée d'une saison normale donne 1 année de réserve), n'oscille que 2 fois par minute (au lieu de 300 fois pour une montre-bracelet classique). 1928 remontage automatique sur montre-bracelet. 1933 1^re horloge à quartz oscillant (16 384 alternances par seconde). 1949 1^re horloge moléculaire à ammoniac. 1952 montre électrique. 1954 1^re horloge atomique . 1959 montre électronique . Vers 1968 montre à quartz analogique . 1970 montre à quartz numérique , à diodes luminescentes, puis à cristaux liquides. 1975 montre calculatrice. 1979 montre-réveil multiprogrammable. 1984 montre-ordinateur ; la montre à affichage analogique devance celle à affichage numérique en Occident. 1988 horloge commerciale radioélectrique. 1990 montre-bracelet radioélectrique ; montre radiopilotée Junghans (Sté allemande créée 1861), munie d'une antenne qui reçoit de l'émetteur (portée 1 500 km) les informations sur grandes ondes venant de l'horloge atomique mère. Un microprocesseur compare ces messages avec sa propre horloge interne à quartz et se réajuste automatiquement en cas de différence. 1991 montre-bracelet parlante . 1992 montre radiopilotée solaire. 1993 montre à télécommande ; montre recevant des messages. 1994 cadran lumineux revêtu de sulfate de zinc et de cuivre excité par un champ électrique procurant une lumière bleue (Timex). 1996 montre à quartz sans pile : un rotor actionne un générateur de courant stocké dans un condensateur (Seiko). 1997 montre embryonnique Biowatch qui s'autorépare et s'autoreproduit (Daniel Marge, Lausanne).

Atmos, pendule

Berthoud, Ferdinand

Biowatch
Booth, Edward Barlow

Junghans, montre
Le Roy, Pierre
Marge, Daniel
Montre, quartz
Pendule, compensateur

Pendule, horloge

Plantamour, Émile

Quare, Daniel

Roskopf, Georges Frédéric

Jaquemarts , Automates " marteleurs " actionnés par un sonneur, puis par un mécanisme relié à une horloge, frappant une cloche, Origine : Orient (époque des croisades), Après le VXIII^e s, : déclin du spectacle s'effaçant devant l'utilité des horloges publiques (cadran visible de loin) et pendules d'intérieur, Statistiques (en France) : nombre : environ 20, Personnages : généralement en chêne, polychrome, parfois recouvert de fer blanc, certains en cuivre (Dijon) ou bronze (mince paroi, Cambrai), Tailles : Romans-sur-Isère 2,60 m, Cambrai 2,50 m, Thann 1,18 m, Auffay 1 m, Lyon 40 cm, Nombre de statuettes : Auffay, Feurs, Molsheim, Thann, Cambrai 2 ; Aigueperse, Clermont-Ferrand, Compiègne, Lambese, Montbard, Befeld 3 ; Avignon, Lyon, Mondidier, Moulins, Dijon 4. Types : Avignon, Beaumont-le-Roger, Benfeld, Besançon, Lavaur, Moulins, etc. : " homme d'armes " ; Molsheim : " épouse et enfant angelot " : Lyon : " Guignol et Gnafron " ; Clermont-Ferrand : " Mars ", " Temps ", " Faune " : Cambrai ; " Maure " : Benfeld, Thann : " la Mort " ; Dijon : " Jacquemart, Jaquette, Jacquelinet, Jacquelinette " : St-Omer : " Mathurin " : Graveson : " Beluguet ",

Jacquemart, automate

Horloges atomiques . A césium : reposent sur l'hypothèse que les propriétés atomiques sont immuables, notamment les fréquences des radiations correspondant aux transitions entre niveaux d'énergie. L'étalon atomique comprend un résonateur atomique qui fournit la référence ultime, et une partie électronique générant, à partir d'un oscillateur à quartz à 5 MHz, un signal d'excitation vers 9,191 GHz. L'interaction de ce dernier avec le " jet " atomique dans le résonateur fournit un signal d'erreur qui vient corriger en permanence la fréquence de l'oscillateur à quartz qui se trouve ainsi asservie à la fréquence de transition atomique.

Exactitude d'une horloge atomique : appareils commerciaux environ 10^-12 [horloges atomiques du Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Allemagne) et du National Institute of Standards and Technology (USA) : 10^-14 ; horloges à césium de laboratoire (horloge travaillant en fontaine atomique réalisée par le Laboratoire primaire du temps et des fréquences de l'Observatoire de Paris en 1995) : 3 x 10^-15 (soit un écart de 0,26 nanoseconde par jour)].

Autres types : moins exacts : masers à hydrogène (les plus stables jusqu'à 1 s en 3 000 ans), à rubidium (les moins chers), à ions de mercure confinés (stables à long terme, expériences en cours).



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