Des premières horloges à l’arrivée du chronomètre.

Horloge vintage

Que ce soit grâce à la clepsydre ou au sablier, le temps commençait à être mesuré, mais très loin d’être maîtrisé. En effet, ces systèmes permettaient de chronométrer des intervalles de temps plus que d’indiquer une heure. Seul le cadran solaire était capable d’indiquer une l’heure, mais avec très peu de précision. Tous ces systèmes sont expliqués dans cet article. 

L’arrivée de l’horloge.

Avant la découverte du pendule.

Les premières horloges mécaniques proviennent du XIIIe siècle. Leurs fonctionnements étaient simples, elles ne possédaient pas de cadrans ni d’aiguilles. Un poids actionnait des rouages par sa chute lui permettant de sonner les heures. La principale problématique était de régulariser la chute du poids, un mécanisme a donc été mis au point. L’échappement (ou foliot) permet donc de bloquer sa chute un court instant à des intervalles de temps réguliers. Cette technologie était une grande évolution qui a très vite remplacé les clepsydres et sabliers.

Premières horloges sur clocher

Grâce à ce système, il était possible de rythmer efficacement les journées, car jusque-là, outre les cadrans solaires, ces deux précédents outils agissaient plus comme des chronomètres. Cependant, les premières horloges étaient très imprécises allant jusqu’à une variation de plus d’une heure par jour. Vers les années 1500 une grande évolution technique permit aux horloges de réduire considérablement leurs tailles et poids. En effet, l’horloge à ressort est le précurseur de la mesure précise du temps, bien que celles-ci connussent quelques problèmes de fiabilité.

Galilée offre une nouvelle vision horlogère.

C’est en 1582 qu’il découvre que le phénomène de “pendule” est un moyen d’indiquer avec précision de petits intervalles de temps. En effet, il avait constaté les oscillations des lustres dans une cathédrale. En chronométrant ce mouvement  de balancier grâce à son pouls, il put commencer ses expérimentations. Cela le mena à perfectionner ce mouvement, pour le rendre le plus précis possible, le poids doit se balancer sur une courbe cycloïde. Cependant, la première horloge à pendule ne sera créée qu’en 1656 par l’astronome néerlandais Christian Huygens. Formée de plusieurs pendules battant plusieurs fois par seconde dans un boîtier mural, celle-ci avait une imprécision que d’une minute par jour. Avec son perfectionnement, cette marge d’erreur est tombée à 10 secondes. Très vite, de nombreux horlogers affinent cette technique jusqu’à pouvoir mesurer le temps à la seconde près. Cela marqua l’arrivée de l’aiguille des minutes.

Horloge à pendule

Le quartz dans l’horlogerie moderne.

Son fonctionnement repose sur l’effet piézoélectrique. Une fois alimenté en électricité, le cristal de quartz se met à vibrer. Cette oscillation crée donc un signal extrêmement précis permettant de compter les secondes. La première horloge à quartz fut construite en 1927, elle ressemblait à un frigo posé à l’horizontale. Elle était 10 fois plus précise que toute autre horloge mécanique avec une erreur d’une seconde en six ans. À la suite de cela, les recherches ont continué pour mettre au point une technologie encore plus précise. En 1958, l’horloge atomique est fabriquée avec une précision d’une seconde pour 3 000 ans en utilisant du césium.

Le chronomètre, de la navigation au sport.

Son utilisation en mer.

Dans un premier temps, le chronomètre a été inventé pour naviguer en mer. Il remplaça donc le sablier. Suite au naufrage de plusieurs bateaux dû à l’imprécision des moyens, une récompense sera offerte à qui trouvera un moyen précis de trouver la longitude. C’est un charpentier, John Harrison, qui créa le premier chronomètre de marine en 1734. Il reçut donc une grande somme d’argent suite à son invention, mais c’est en 1761 qu’il remporte le prix avec son prototype n°4. Suite à cela, il continue de perfectionner ses œuvres pour atteindre une erreur angulaire de seulement 5.2 secondes (soit 1850 m) sur un voyage de deux mois.

Chronomètre de navigation

Une utilisation sportive

Aujourd’hui, les chronomètres modernes sont bien loin de la navigation en mer. Avec l’arrivée du quartz, les chronomètres sont devenus très précis, il est très fréquent d’en rencontrer un mesurant les millièmes de seconde. Ces évolutions se sont faites au cours du temps et à force de perfectionnement. Dans un premier temps précis à la seconde, pour aller jusqu’au 1/5 de secondes lors des Jeux Olympiques d’Athènes en 1896. Le problème ? C’est le temps qui sépare les deux premiers du 100 m, il est donc nécessaire de perfectionner cette technologie. Cela amène la précision de ces outils au centième de seconde. Mais là encore, un problème lors d’une épreuve sportive. 

C’est au tour des réflexes humains de poser question, en effet, nos temps de réactions ne sont plus assez précis. C’est en 1972 que la technologie remplace pour la première fois l’humain pour devenir totalement automatique à partir de 1977. De nos jours, les chronomètres pour la compétition sont précis au millionième de seconde, on est donc bien loin des chronomètres mécaniques.

Bien que le quartz amène une très grande précision en termes de mesure du temps, il est adapté très tardivement aux montres. Les horlogers améliorent leurs techniques pour avoir des montres de plus en plus précises. Que ce soient les montres mécaniques à remontage manuel ou automatique ou bien une montre à quartz elles sont encore loin des montres connectées que nous vous proposons et de toutes les fonctionnalités qu’elles offrent.

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