Pr

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la Métrologie, histoire de la mesure
Jean-Charles ABBE
http//www.futuroscopie.com
2

• Métrologie ensemble des techniques et
  savoir-faire qui permettent deffectuer des
  mesures et davoir une confiance suffisante dans
  leurs résultats.
• La mesure est nécessaire à toute connaissance, à
  toute prise de décision et à toute action
• Recherche
• Activité commerciale
• Développement économique et compétitivité
• Information du citoyen (analyse médicale,
  pollution,..)
• La métrologie est une discipline essentielle.

3
 Mais il y a une mesure en toute chose, Et
savoir la saisir à propos est la première des
Sciences 
Thémistocle (Athènes. -525 /-460)
Les unités de mesure selon le pêcheur Le
bézef La chiée La flopée La kyrielle La
lichette Le iota La ribambelle Et les multiples
la tétra chiée !
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Quelques notions de grandeurs, à titre de repères

• Nombre de minutes par
• jour 24 x 60 1 440
• an 1 440 x 365 525 600
• 1950 ans 525 600 x 1950 1 024 920 000 Un
  milliard !
• Nombre de secondes en 32 ans
• 32 x 365 x 24 x 3600 1 009 152 000 Un
  milliard !

Notations
1 000 103 1 000 000 000 109
1/ 100 10-2 1/ 1 000 000 10-6
5
Jusquau XVIIIème siècle, il nexistait aucun
système de mesure unifié. En 1795, 700 unités de
mesures différentes étaient utilisées, variant
dune ville à lautre, dune corporation à
lautre, selon la nature de lobjet mesuré.
Nos anciens calculaient et mesuraient à laide de
nombres simples  1 (étalon souvent personnel), 2
(double), 3 (triple - addition de 1 et 2), 6
(addition ou PPCM des 3 premiers), 12 (double de
6 ou somme des premiers) etc. (le système
anglais a conservé cette cohérence dans le
calcul) Les multiples et sous multiples, pour
chaque unité étaient bâtis de façon aléatoire
(voir la mesure du temps, survivance de ce
système). Cette situation était propice aux
fraudes, à des erreurs et nuisait au
développement des Sciences.
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• Nombre de ces mesures étaient empruntées
• à la morphologie humaine
• le doigt, la palme, la coudée, le pas, la brasse,
  le pied, la toise (étendue du bras), le pouce.

Le quine (la pige) des bâtisseurs de cathédrales
1 ligne 2 mm (2, 247)
7
Conversion dans le système métrique
Paume 34 lignes 7,64 cm
Palme 55 12,63
Empan 89 20
Pied 144 32,36
Coudée 233 52,36
Rapports entre les différentes mesures
Palme/Paume 1,65
Empan/ Palme 1,58
Pied/ empan 1,618
Coudée/ Pied 1,618
Nombre dor !
8
Le pouce (de Paris, du roi) se rapporte à
lunité de longueur du pied de Charlemagne soit
0,32483 m (pointure 48) divisé en 12 pouces de 0,
0271 m soit 27,1 mm . Le pouce anglo-saxon se
rapporte au yard de 0,9144 m correspondant à la
distance du nez à lextrémité du doigt du roi
anglais Edgar. Un yard était divisé en 3 pieds
soit 0,3048 m, le pied étant divisé également en
12 pouces de 0,0254m soit 25,4 mm .
9

• A aux aptitudes humaines
• journal, ouvrée (surface quune charrue pouvait
  labourer, ou quun homme pouvait travailler, ou
  la quantité de pré quil pouvait faucher, etc. en
  une journée) environ 32 ares
• hommée superficie de vigne travaillée par un
  homme/jour
• galopin (quantité de vin bue pendant un repas
  )
• arpent (du gaulois  arepenn , portée de
  flèche) de 31 à 52 ares
• verge  (du préceltique vège,  champ plat 
  vergée, ancienne mesure agraire qui valait 40
  perches verger  terrain mesuré à la verge )
  surface 1/4 darpent, soit 1 276 m2 et longueur
  3 pieds.

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• A à des facteurs naturels
• Le picotin (ration davoine dun cheval soit 3,2
  L)
• Laune (instaurée par un Edit Royal de François
  1er), se divisant en demis, tiers, valant 3
  pieds, 7 pouces, 8 lignes de Pied du Roy (environ
  118,84 cm), essentiellement utilisée pour des
  pièces détoffe ( mesurer les autres à son
  aune )

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Létalon prototype royal de longueur, qui aurait
daté de Charlemagne, était la  Toise du
Châtelet , fixée à lextérieur du Grand Châtelet
(détruit en 1802) 1,95 m
Remplacé, suite à un affaissement du support, par
un nouvel étalon en 1668, 5 lignes (11 mm) plus
court que le précédent.
La nouvelle toise du Châtelet était constituée
par une barre de fer, terminée par deux redans
dont la distance déterminait la longueur de la
toise (entretoise) il fut utilisé jusquen
1776. Pour vérifier une mesure de longueur, on
lintroduisait entre les talons (létalon).
12
Cest sur cet étalon que furent ajustées en 1735
deux toises pour la mesure darcs de méridien,
lune employée à léquateur (toise du Pérou
Pierre Bouguer, Louis Godin, Charles Marie de La
Condamine), lautre en Laponie (Toise du Nord -
Louis de Maupertuis, Alexis Clairaut, Charles
Camus, Pierre Charles Le Monnier, labbé Reginald
Outhier).
La Toise du Pérou devint létalon de référence
déposée au cabinet de lAcadémie des Sciences au
Louvre, puis conservée à lobservatoire de Paris.
13

• Le 16 février 1791, une commission est créée,
  chargée de fixer la base de lunité de mesure,
  composée de Borda, Concordet, Laplace, Lagrange,
  Monge.
• Trois options
• la longueur du pendule simple battant la seconde
  à la latitude de 45 (intervention du paramètre
  de la durée)
• la longueur du quart de cercle de léquateur
• la longueur du quart du méridien terrestre

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Le 26 mars 1791 naissait le mètre, nom donné par
Borda,  unité qui dans sa détermination, ne
renfermait rien darbitraire ni de particulier à
la situation daucun peuple sur le globe  dix
millionième partie du quart du méridien
terrestre. Il ne restait plus quà établir la
longueur exacte du méridien Ce fut lœuvre de
deux hommes qui y travaillèrent de 1792 à 1798,
de Dunkerque à Barcelone, procédant par
triangulation Pierre François MECHAIN
(1744-1804) et Jean-Baptiste Joseph Delambre
(1747-1822)
15
Le système métrique décimal est institué le 18
germinal an III (7 avril 1795) loi  relative
aux poids et aux mesures  cétait une
véritable révolution dans les calculs de surface
et de volume
16
Le 22 juin 1799, les étalons prototypes du mètre
(et du kilogramme) sont présentés au corps
législatif et déposés aux Archives de la
République dans une armoire de fer où ils sont
toujours conservés, dédiés  à tous les hommes et
à tous les temps .
"mètre des Archives", fabriqué en platine iridié
(90 de platine, 10 d'iridium
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Les mesures de volume et de longueur navaient
aucun lien entre elles.

• Le grain  53 mg., soit 0,053 g.
• Lonce (8 gros, soit 30,59 g.), et le gros (3
  deniers soit 3,824 g.) en 8 grains.
• Le marc 8 onces soit 4 608 grains, soit 244,75
  g
• Le denier ou scrupule  24 grains, soit 1,275 g.
• La livre  489,5 grammes. Elle était divisée en 2
  marcs ou en 16 onces, ou en 9 216 grains. 
• La livre se divisait aussi en 4 quarterons, et
  le quarteron (122,4 g.) en 4 onces. A Lyon, la
  livre ne comprenait que 13 onces trois quart (15
  pour la soie).
• La livre équivalait à environ 489 gr en 1789,
  puis 1000 gr en 1800 et 500 gr en 1812 .
• Le quintal  100 livres, soit 48,95 kg.
• la pile, dite de Charlemagne, étalon composée de
  13 godets pesant en tout 50 marcs ou 25 livres.

18
Le boisseau  (dérivé de boisse, bas-latin bostia
et gaulois bosta,  creux de la main ). Cétait
la mesure la plus utilisée pour les grains (blé,
avoine, seigle) ou pour le sel, le charbon de
terre et le charbon de bois. Le boisseau de
Paris  environ 16 litrons, soit 13 litres Le
boisseau de Bordeaux  78,808 litres Le boisseau
de Saint-Brieuc  33,86 litres
La chopine ou sétier  (du latin sextarius,
 sixième ). Elle valait 0,476 litre. La pinte 
2 chopines, soit 0,9305 litre. La foudre  4
muids, soit 1 072 litres (un foudre tonneau
pouvant contenir de 50 à 300 hectolitres)
19
treize à la douzaine l'expression se disait
lorsqu'on avait approxima- tivement rempli la
mesure de 13 sétiers au lieu de 12 (à l'avantage
de l'acheteur qui n'en acquittait que 12).
par-dessus le marché L'expression désignait, dans
l'ancien système de mesure des volumes de grain
ou de farine, la portion que l'on rajoutait après
avoir convenu du prix de la transaction.
20
Pour lunité de masse, la commission préféra
leau eu égard  à la facilité de se procurer
leau et de la distiller.. . Il fut établi que
le kilogramme serait égal à la masse dun
décimètre cube deau. Le système semblait donc au
point mais des mésaventures allaient advenir ! .
21
Adoptés dès le début du 19e siècle dans plusieurs
provinces italiennes, le système métrique est
rendu obligatoire aux Pays Bas dès 1816 et choisi
en Espagne en 1849. En 1872, une commission
formée de délégués de 24 gouvernements, adopta le
principe de déduire la longueur du nouveau
prototype à traits du mètre de celle de la règle
déposée aux Archives. En 1875, lors de la
conférence diplomatique du mètre, est créé le
Bureau International des Poids et Mesures (BIPM)
qui aboutit en mai 1875 à la Convention du mètre.
22
Par un arrêté du 13 brumaire an 9 (4.11.1800), le
gouvernement prescrit pour faciliter
lapplication du système métrique, les
dénominations données aux poids et mesures
pourront dans les actes publics, comme dans les
usages habituels, être traduites par les noms
français qui suivent le kilogramme par la
livre, le centimètre par le doigt et le litre par
la pinte  Le 12 février 1812, est autorisé
labandon de la division décimale et le retour
aux subdivisions anciennes et jusquen 1839, les
marchands ont pu utiliser  une toise de 2
mètres, se divisant en 6 pieds le pied valant
ainsi 1/3 du mètre, se divisant en 12 pouces, le
pouce en 12 lignes. 
23
La loi du 4 juillet 1837, sous le ministère
Guizot, allait mettre fin à lanarchie en fixant
ladoption définitive du système métrique  à
partir du 1 janvier 1840, tous poids et mesures
autres que les poids établis par les lois des 18
germinal an 3 et 19 frimaire an 8, constitutives
du système métrique décimal, seront interdites
sous les peines portées par lart.479 du code
pénal. 
24
Le BIPM avait pour mission de développer lusage
du système métrique dans le monde entier par la
construction et la conservation de nouveaux
prototypes du mètre et du kilogramme et de
favoriser la métrologie dans tous les domaines
cest ainsi que ses attributions se sont étendues
aux unités électriques (1937), photométriques
(1937) et aux étalons de mesure des rayonnements
ionisants (1960).
25
Le système métrique International (SI),
successeur du système métrique, est
officiellement né en 1960. Ce système permet de
rapporter toutes les unités de mesure à un petit
nombre détalons fondamentaux, et daméliorer
sans cesse leur définition, avec le support des
laboratoires nationaux.
Au fur et à mesure des progrès dans la précision
des mesures, les définitions des étalons ont
évolué. Le mètre des Archives devint létalon,
remplacé par le prototype international du mètre
à partir de 1889, déposé au Pavillon de Breteuil.
26
Le 14 août 1960, le mètre est redéfini comme
étant égal à 1 650 763,73 longueurs donde, dans
le vide, dune radiation orangée de latome de
krypton 86. En 1983, le mètre est redéfini en
fonction de la vitesse de la lumière  longueur
du trajet parcouru dans le vide par la lumière
pendant 1/ 299 792 458 de seconde . La
réalisation du mètre peut atteindre ainsi une
exactitude relative de 10-10 ou 10-11. Les
conceptions initiales des fondateurs du système
métrique ont été respectées le mètre étalon est
naturel, invariable, reproductible en tous temps
et tous lieux et ne renferme rien de particulier
à aucun peuple.
27
Multiples et sous multiples La logique des
créateurs du système métrique était simple des
préfixes grecs pour les multiples, latins pour
les sous multiples. Ainsi à déci, centi, milli
font pendant déca (deka), hecto (hekaton) et kilo
(khilioi). En toute rigueur, on aurait dû retenir
hecato et chilio On avait créé myria, du grec
murioi (10 000), qui a disparu .. Sauf dans
myriade ou myriapodes (mille-pattes). Les choses
se sont gâtées pour les autres multiples ! Pour
millionième, on a créé micro, du grec micros
petit- plutôt que de retenir une origine latine.
Par contre, méga est bien formé à partir du grec
megas grand- (mégalomanie, mégalithes).
28
Pour les puissances 9 et 12, on a réussi à
trouver dautres racines grecques le géant
gigas a donné giga et le monstre teras, téra.
Notant que téra (1012 ie 104x3) était, à une
consonne près identique à tétra tiré du grec
tetras (quatre), on a généralisé la méthode,
retenant péta (en place de penta) pour 1015
(105x3) et exa, en place de hexa, pour 1018
(106x3). Pour le milliardième (10-9), nano, du
latin nanus, le nain, a été retenu. Nouvelles
entorses à la règle pour le millième de
milliardième (10-12), avec pico, dérivé de
litalien piccolo, petit. Puis femto (10-15), et
atto (10-18), dérivés du .. danois femten
(quinze) et atten (dix-huit).
29
MESURE DU TEMPS
La mesure du temps, la succession des jours et
des nuits avec le soleil, des mois avec le cycle
de la lune (29,53 jours), des années avec le
cycle des saisons et des variations zénithales du
Soleil a toujours constitué une préoccupation
majeure pour lhomme le temps qui passe ...
30
Le découpage du jour en parties est très ancien,
puisqu'on pense qu'avec l'écriture et la
numération sexagésimale, il remonterait aux
Sumériens soit vers le 3è millénaire avant Jésus
Christ, et déjà les Mésopotamiens partageaient
le jour en 12 intervalles de deux
heures. (origine probable de la numération
duodécimale, encore très utilisée dans les
différentes mesures, jusqu'à l'avènement du
Système Métrique et dont il reste encore des
traces dans notre vie courante douzaine
d'oeufs, dhuitres, etc...)
31
Chez les Romains, l'heure était la douzième
partie de la journée entre le lever et le coucher
du Soleil. Elle variait donc au gré des saisons.
On en trouve encore trace au XVIIIème siècle, et
des cadrans et des mécanismes d'horloges furent
même construits pour y répondre. Au fil du
temps, ont été établis des calendriers.
32
Calendrier de Romulus (753/ 715 A.C.)
10 mois commençant à léquinoxe vernal (environ
du 1er Mars), pour un total de 304 (ou 305)
jours. Les jours restants auraient été ajoutés Il
restait alors environ 55 jours par an hors du
calendrier, ajoutés irrégulièrement, à la fin de
l'année (entre décembre et mars), pour réajuster
le calendrier sur les lunaisons  on s'arrêtait
simplement de compter les jours durant l'hiver en
attendant les calendes de mars marquant la
première lune du printemps. Chaque mois était
initialement divisé en 3 décades (decadi) de 10
jours
33
I - Martius, (mars)  31 jours, nommé ainsi
en l'honneur du dieu romain Mars, II -
Aprilis (avril)  30 jours, dédiés à la déesse
grecque Aphrodite, et désignant louverture de
l'année, III - Maius (mai)  31 jours, en
l'honneur des sénateurs romains ou maiores, IV
- Iunius (juin)  30 jours, en l'honneur de la
déesse romaine Junon, V -
Quintilis (Juillet)  31 jours, VI - Sextilis
(aout)  30 jours, VII - September
(septembre)  30 jours, VIII - October
(octobre)  31 jours, IX - November
(novembre)  30 jours, X - December
(décembre)  30 jours.
34

• Les calendes premier jour du mois. Viendrait de
  Calare, proclamer c'est ce jour là que les
  dates importantes étaient annoncées.
• Le calendarium était un régistre de comptes, à
  lorigine de notre calendrier
•  Renvoyer aux calendes grecs . Les calendes
  grecs nexistant pas, lexpression sapparente à
  la semaine des 4 jeudis, la St Glinglin,
• Les Ides du mot étrusque iduare, diviser,
  marquent le milieu du mois le 15 pour Martius,
  Maius, Julius et October. Le 17 pour les autres
  mois. N'oublions pas l'aversion des Romains pour
  les jours pairs.
• Les Nones neuvième jour avant les ides. Le
  premier jour du décompte étant inclus, elles
  arrivaient donc soit le 5 soit le 7 selon que les
  ides étaient au 13 ou 17.

35
En 700 av.JC, Numa Pompilius (-715 673) décrète
lajout des mois de février (dieu Februa) et
janvier (dieu Janus), faisant passer lannée à
354 ou 355 jours (mois de 29/30 jours et ajout
dun  mens intercalaris  de 29 jours tous les 4
ans. Le calendrier romain républicain (450 av
J.C.), inverse les mois de février et janvier
10 mois, 304 jours. Les jours restant étaient
ajoutés à la fin de lannée. Il commençait début
Mars. et le mois intercalaire de 27 jours, tous
les deux ans, est repoussé à la fin de lannée.
Il commençait début Mars. La semaine commerçante
est de 8 jours. Cest Jules César qui mit fin à
ce calendrier en 45 av JC en instaurant le
calendrier julien.
36
Le calendrier julien
Pour mettre de l'ordre, Jules César (100
av.J.C. - 44 av.J.C.) commença par ajouter 90
jours à l'année 46 avant J.C. (qui compta donc
445 jours et fut appelée l'année de la confusion)
et instaura le cycle actuel de 4 ans avec trois
années de 365 jours et une année de 366 jours. Le
jour supplémentaire, obtenu en doublant le 24
février, sixième jour avant les calendes de mars,
fut appelé ante diem bis-sextum kalendas Martias,
d'où notre bissextile.
37
En 44 av. J.-C., sur proposition d'Antoine,
quintilis devint julius en hommage à Jules César.
Sous Auguste, le Sénat voulant honorer son
Empereur donna son nom à sextilis qui devint
augustus (Août)
38

• En 312, l'Empereur Constantin, devenu chrétien
  introduit la religion dans le calendrier julien
• Introduction du dimanche comme jour férié dans la
  semaine de 7 jours par un édit de 321.
• Reconnaissance officielle des fêtes chrétiennes à
  date fixe.
• Reconnaissance officielle de la fête de Pâques
  comme fête mobile lors du Concile de Nicée en
  325. Pâques sera "en tout lieu célébrée le même
  jour". Le concile de Nicée ne précise pas le jour
  

39
 Les Romains nommaient chaque année du nom des
consuls en exercice, puis en années de règne des
empereurs. Ils comptaient également les années à
partir de la date mythique de la fondation de
Rome ab urbe condita (A.U.C.). En 532, le
moine Denis le Petit fixa arbitrairement la
naissance du Christ au 25 décembre 753 A.U.C. et
l'an 1 de l'ère chrétienne équivaut donc à l'an
754 A.U.C. (Il n'existe pas d'année 0). 1997
correspond donc à l'année 2750 A.U.C.
40
Le calendrier grégorien En 1582, le pape
Grégoire XIII supprima 3 années bissextiles sur
100 pour effacer la différence de 11 minutes 14
secondes qui subsistait entre l'année julienne et
l'année solaire. Le décalage entre le calendrier
julien et notre calendrier (dit grégorien) est
actuellement de 13 jours (le 13 mars 1900 était
exactement le 29 février julien).
41
Calendrier républicain
22.09.1792 Proclamation République 24.10.1793 Conv
ention calendrier 22.09.93 An II Année
12 mois de 30 jours 5 ou 6  jours
complémentaires ,  sans culottides  Mois
Vendémiaire, brumaire, frimaire, nivôse,
pluviôse, ventôse,germinal, floréal, prairial,
messidor, thermidor, fructidor Semaine
décade primidi duodi, tridi, quartidi,
quintidi, sextidi, septidi, octidi, nonidi,
decadi. Remplacement des prénoms Victor
Melon, Prosper Cornichon, Frédéric
Champignon
42
Le dimanche réapparaît sous le Consulat, dès
1802, comme jour de repos et seul jour possible
de publication des mariages. 1.01.1806 (11
nivôse an XIV) retour au calendrier grégorien
43
Calendrier musulman

• Le calendrier musulman (lunaire) compte 12 mois
  de 29 ou 30 jours- Le 1er mois musulman est
  Mouharran
• - Le calendrier musulman a commencé le 1er
  Mouharram de l'an 1 (16 juillet 622 de l'ère
  chrétienne), c'est-à-dire, lorsque Mohamad a
  quitté La Mecque pour Médine (Hégire). Ce
  calendrier a été adopté dix ans après sa
  migration. On dit donc, par exemple, le 1er
  Ramadan 1421 de l'Hégire (ère musulmane).
• Ramadan est un nom de mois musulman
• le mois de Ramadan avance chaque année de 11
  jours par rapport au calendrier occidental
  (grégorien).
• Hégire vient du mot arabe signifiant à peu près
  départ, éxode, migration...

44
Le calendrier juif calendrier luni-solaire

• Le mois calculé d'après les phases de la lune
  commence à la néoménie (nouvelle lune) et
  contient alternativement 29 ou 30 jours
• Nisan (Mars, avril) est le premier mois de
  l'ancien calendrier religieux, Tichri (septembre,
  octobre) le premier mois du nouveau calendrier
  civil.
• Comme douze lunaisons correspondent à 354 jours
  et que l'année solaire comporte 365 jours, il est
  nécessaire d'ajouter un mois tous les trois ans
  approximativement. D'où l'utilisation du cycle
  lunaire (19 ans solaires 235 lunaisons) un
  mois intercalaire de 29 jours est ajouté aux
  années 3,6,8,11,14,17 et 19 du cycle. A l'époque
  du Christ, le Sanhédrin décidait de l'ajout du
  mois intercalaire, en se basant sur l'observation
  de la situation agricole plutôt que sur le calcul
  astronomique .

45
Pessah, Pâque est célébrée au mois de Nisan (1er
mois de lannée religieuse et 7ème mois de
lannée civile). Les grandes fêtes juives sont au
mois de Tichri (sept, oct) 7ème mois année
religieuse, 1er mois année civile - Roch
hachanah, Yom Kipour, Soukkot
La semaine comporte sept jours, chez les Juifs
comme chez les chrétiens. Ils sont numérotés à
partir du dimanche qui porte le numéro 1, le 6ème
jour étant la parascève (Jn 19,14), préparation
du sabbat et le 7ème le jour de repos, le sabbat.
Le jour commence au coucher du soleil et
s'achève le lendemain au coucher du soleil .
Cette méthode s'applique au sabbat et aux jours
de fête. Au 4ème siècle après JC fut définie
l'ère de la création appelée aussi ère des Juifs
ou Anna Mundi (en abrégé A.M.) qui débute en 3761
avant JC. La détermination de Roch ha-channah
est fondamentale mais pose des problèmes
particuliers. Pour éviter des conflits
d'observation entre le sabbat et Yom Kippour
tombant un vendredi ou un dimanche ou bien avec
Hochana Rabba tombant un samedi, les rabbins
décidèrent que le nouvel an ne peut commencer un
dimanche, un mercredi ou un vendredi. Aussi 1
Tichri peut être décalé d'un ou de plusieurs
jours.
46
Abondante 355 j
Abondante embolismique 385 j
Régulière 354 j
Régulière embolismique 384 j
Défective 353 j
Défectueuse embolismique 383 j
Année embolismique année comportant treize mois
dont le mois intercalaire Veadar ( sept fois dans
le cycle) Année régulière année comportant
douze mois (douze fois dans le cycle)
47
La mesure du temps, une lente évolution des
techniques
HORLOGE À EAU OU CLEPSYDRE, du grec klepsydria,
voleur deau, car elle servait à limiter le temps
de parole des avocats lors des procès. Son
invention remonterait aux Égyptiens au XVI ième
siècle av J.C.
48
Horloge à eau appartenant à Amenhotep III.
En albâtre, elle se composait de douze colonnes
gravées de onze faux trous. Ceux-ci
correspondaient aux heures nocturnes. L'eau
s'écoulait à travers un petit trou situé au fond
du récipient. A l'extérieur, ce trou aboutissait
à un babouin en position assise. Pour connaître
l'heure, il suffisait
de regarder dans le récipient afin d'observer le
niveau de l'eau et de lire l'heure correspondant
au faux trou le plus proche. Lextérieur est
décoré de figurines et de textes représentant
certaines planètes et constellations et dressant
une liste des esprits protecteurs pour chacun des
dix jours de la semaine de l'Egypte ancienne.
49
Le GNOMON (du grec connaître), ancêtre du cadran
solaire, est constitué dun bâton planté
verticalement la longueur de lombre permet de
repérer lheure.
Le CADRAN SOLAIRE Elle va et vient,
accompagnant ta route, l'ombre que tu redoutes.
Nous ne sommes, nous autres hommes, qu'une ombre
fugace qui ne reviendra pas. La direction de
lombre du  style indique lheure solaire. Le
plus ancien connu remonte aux égyptiens, 1 500
ans Av J.C. Le cadran étant divisé en 12 heures
du lever au coucher du soleil la durée du jour
variant selon les saisons, la durée des heures
varie également
collège de Noyers sur Serein (Yonne)
50
Cest au XIVè siècle que les arabes ont lidée
dincliner la tige du cadran selon la latitude,
donnant naissance à un instrument fiable de
détermination de lheure locale.
Le SABLIER, peu cher, dont la fabrication a été
rendue possible par les progrès de la verrerie
permettant de constituer une enceinte étanche
nécessaire pour maintenir le sable au sec.
Largement utilisé au XIVè siècle, notamment sur
les navires pour définir le service de bord de
quatre heures, le quart.
Également  verre à sermon   mes bien chers
frères, nous allons prendre un autre verre 
51
La BOUGIE
Technique inventée vers 870 par un roi
anglo-saxon, Alfred le Grand, consistait à
mesurer la vitesse à laquelle une flamme pouvait
brûler une bougie, une corde à nœuds, un bâton ou
n'importe quel objet combustible. Pour le bon roi
Alfred, il s'agissait d'une simple bougie graduée
et conçue pour durer quatre heures.
La LAMPE A HUILE Labaissement du niveau dhuile
indique le temps écoulé.
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Les Horloges mécaniques basées sur le mouvement
discontinu de roues dentées mises en mouvement
par des poids afin de régulariser le mouvement,
un balancier, ou pendule, bloque régulièrement
pendant un court laps de temps, le poids. En 1370
apparaît lhorloge à foliot (pièce permettant de
réguler lénergie fournie par un poids à une
roue). Les premières horloges ne montrent pas
lheure elles sonnent. Leur utilisation est
essentiellement répandue dans les monastères afin
de fixer les heures de prière des moines, de
matines jusquaux vêpres et complies. Au XIVe,
apparaissent les horloges sur les clochers et les
beffrois des villes.
53
La véritable révolution dans lhorlogerie date de
1657 avec linvention de la première horloge à
pendule, basée sur des travaux dun physicien,
mathématicien hollandais (Christian Huygens),
lui-même inspiré des travaux de Galilée sur les
propriétés du pendule. Linvention du spiral
réglant, sorte de ressort, allait donner
naissance à la première montre en 1675.
Lutilisation du cadran avec indication des
heures et minutes date de la fin du XVII
e. Aujourdhui la montre à quartz atteint des
précisions et une fiabilité remarquables et nous
sommes tous à la même heure
54

• En 1883, une conférence à Rome retient le
  méridien de Greenwich comme méridien origine
  (recouvre essentiellement la mer)
• La loi du 14 mars 1891 fixe lheure légale en
  France, celle du temps moyen à Paris.
• Au niveau international, la loi du 9 mars 1911
  instaure le temps universel, TU.
• Suivra le temps atomique international, TAI,
  obligatoire pour les mesures scientifiques de
  précision, défini à partir de la durée
  doscillation dun atome de Cesium.
• Cest le Bureau Internationale de lHeure à
  Paris qui donne lheure TAI à partir des 230
  meilleurs horloges atomiques dans le monde.
• En 1958, on a fait coïncider le TAI et le TU et
  créé le temps Universel Coordonné.

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Sylviculture stère, corde, solive
Stère (stereos, solide) apparaît dans la loi du
18 germinal an III (7 avril 1795), en même temps
que le décistère.
Sapplique au bois de chauffage et représente le
volume occupé par des bûches de 1 m de long et
constituant un cube de 1 m darrête. En découpant
ces bûches en 2 (50 cm), 3 (33 cm) ou 4 (25 cm),
lencombrement diminue Des coefficients de
conversion sont appliqués pour traduire ces
volumes en stère
Longueur bûches (m) Coeff
1 1
0,5 1,25
0,33 1,43
0,25 1,67
56

• Existence confirmée par la loi du 13 Brumaire an
  IX (4 novembre 1800) mais remplace le décistère
  par la solive.
• Corde 4 stères
• Un décret du 5 janvier 1966 assigne le stère à la
  catégorie des unités légales hors système. Depuis
  96, il appartient à la catégorie des unités non
  autorisées (décision du Comité International).

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• Marine nœud, tonneau
• le nœud  vitesse d'un navire parcourant 1 mille
  marin (1 852 m) en 1 h.

A l'origine, le nœud était une distance de 15,435
m (soit 1/120 de mille), marquée par des nœuds
fixés tous les 47 pieds 1/2 sur la ligne de loch
(triangle en bois attaché à une longue corde).
Pour mesurer la vitesse d'un navire, on jetait le
loch à l'eau pendant 30 s (mesurées par un
sablier spécial appelé ampoulette) et l'on
comptait le nombre de nœuds déroulés. Tonneau
100 pieds3 soit 2,83 m3
58
Lanémomètre de Robert HOOKE
Lanémomètre sert à mesurer la vitesse du vent.
59
(No Transcript)
60
Carat et carat. Carat, Ct, C, karat, Karat, K
Les premiers diamants ont été découverts en Inde
vers 500 (avant Jésus-Christ).
La première unité qui a été utilisée pour en
mesurer le poids était la graine de caroube
provenant du caroubier, et tenait léquivalent de
1,OO carat de diamant. Aujourdhui, le carat est
une unité de masse de 0.20 gramme, divisé en 100
points. Ainsi, une pierre de 75 points
pèse(0.20 / 100) x 75 0.15 gramme soit 3/4 de
carat.
61
Pour lor, la mesure est différente. Lor pur
est de lor à 24 carats, car à lépoque, pour
fondre un alliage, on divisait lor en 24 parties.
Lor pur, très malléable, nest utilisé que pour
les placages. En bijouterie, on est obligé de le
transformer en alliage (avec largent, par
exemple), pour le rendre plus dur, moins
malléable et donc moins fragile. Un objet en or
de 10 carats signifie quil y a 10 parts dor pur
sur 24 soit 42 dor pur pour 58 dun autre
métal. Depuis 1995, on utilise lunité millième,
qui est le pourcentage dor pur rapporté à 1000.
Par exemple, un bijou à 18 carats possède 75
dor pur soit 750 millièmes.
62

• Le lingot est constitué dor fin (995/1000) et il
  pèse entre 995 et 1005 gr.
• Il doit comporter le
• n denregistrement de lessayeur
• le cachet du fondeur
• le poinçon de lessayeur

La barre dor est un lingot de 12 kg
63
Les TEMPERATURES
Santorio Santorio (1561-1636) Ce médecin,
professeur de médecine théorique à Padoue, qui
désirait suivre lévolution de la fièvre chez ses
malades, eut, le premier, lidée de transformer
lappareil de Héron dAlexandrie (100 b.c.) de
manière à pouvoir mesurer le degré de chaleur.
Linstrument est un thermomètre à air. Un
changement de température de lair qui surmonte
leau en fait varier le volume, celle-ci se
déplace dans le tube, en colonne. Le malade
introduisait la petite boule de verre dans sa
bouche ou la tenait dans le creux de la main,
puis Santorio notait le déplacement de la colonne
deau. Ce dernier signala son instrument dans une
publication de 1612 et le décrivit en 1630.
64
Entre-temps, il lavait doté dune graduation
décimale qui comprenait deux repères, les
premiers points fixes considérés, obtenus lun en
refroidissant la petite boule par de la neige,
lautre en la chauffant à la flamme dune bougie.
Plusieurs biographes de Galilée lui ont
complaisamment attribué linvention de Santorio,
de trois ans son aîné. La réalisation de Santorio
marquait lintroduction de la mesure dans létude
du chaud et du froid. Le mot  thermomètre 
apparaît pour la première fois dans un ouvrage
publié, en 1624, par le jésuite lorrain Jean
Leurechon (1593-1670), Récréation mathématique,
dans lequel est représenté linstrument de
Santorio  thermomètre, ou instrument pour
mesurer les degrés de chaleur ou de froidure qui
sont en lair .
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Thermomètre de Evangelista Torricelli (1644)
Le premier thermomètre véritable a été inventé à
Florence en 1654 par le grand duc de Toscane.
L'appareil, à alcool, portait 50 graduations. En
hiver, il descendait jusqu'à 7 degrés et montait,
en été, jusqu' à 40 degrés dans la glace
fondante, il marquait 13,5.     Le professeur
napolitain Sebastiano Bartolo est le premier à
avoir proposé, dans un livre posthume publié en
1679 (Thermologia Aragonia, sive Historia
naturalis thermarum), l'utilisation de la neige
et de l'eau bouillante.
66
Le constructeur Joachim d'Alencé, dans un traité
paru à Amsterdam en 1688, proposa deux paires de
points fixes, soit le point de congélation de
l'eau et le point de fusion du beurre, soit la
température d'un mélange de glace et de sel et
celle d'une cave profonde, dont les mesures
avaient révélé la constance Puis en 1702,
l'astronome danois Ole Roemer (1644-1710)
fabrique un thermomètre à alcool marquant l'eau
bouillante à 60 et la glace pilée à 7,5.
67
Les TEMPERATURES
En 1717, le savant allemand Fahrenheit
(1686-1736) remplace l'alcool par du mercure. Il
fixa à 32 la température de la glace fondante et
à 96 la température normale du sang. Il donne au
thermomètre sa forme définitive.
Le Guide Bleu c (f 32) x 5 / 9 Le petit
Futé c (f-30)/2 1 au lieu de c (f-32)/1,8
. Le guide du Routard c(f-26)/2. Seule la
première expression donne une conversion exacte.
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En 1730, Réaumur, physicien et naturaliste
français, construisit le thermomètre à alcool
pour lequel il utilisait l'échelle 0-80.
Celsius, physicien suédois (1701-1744)
construisit en 1742 un thermomètre à mercure qui
marquait 100 au point de congélation de l'eau et
0 au point d'ébullition de l'eau... oui oui !...
Mais en 1745, Linné (1707-1778) inversa l'échelle
des températures et présenta à l'Académie
suédoise un thermomètre à mercure qui marquait 0
pour la glace fondante et 100 pour l'eau
bouillante.
69
Ces deux références avaient été proposées
antérieurement par Jean-Pierre Christin, en 1743,
à la Société Royale de Lyon. En 1794, la
Convention a décidé que le "degré thermométrique
serait la centième partie de la distance entre le
terme de la glace et celui de l'eau bouillante".
En octobre 1948, le nom de degré Celsius a été
choisi par la IXème Conférence Internationale des
Poids et Mesures. Enfin, il existe l'échelle
absolue, utilisée par les scientifiques dont
l'unité est le Kelvin ou K (lord Kelvin,
1824-1907) glace fondante 273,15C, ébullition
373,15C. Un degré K correspond à un degré
Celsius, mais le zéro absolu est -273 Celsius,
limite approchée de très près aujourd'hui.

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ConclusionsDe l'infiniment petit (physique
atomique) à l'infiniment grand (mondes
galactiques), la précision des mesures
temporelles na pas cessé de saméliorer. Comment
ne pas sinterroger sur la relativité du temps
qu'est-ce qu'une seconde avec une incertitude de
10-13, sachant que - un simple petit milliard
de secondes c'est presque 32 années d'une vie
humaine - le premier fossile - enfin, le plus
ancien découvert, une bactérie - aurait 3,5
milliards d'années - l'apparition de la vie sur
notre Terre (acides aminés) remonterait à 4
milliards d'années - notre système solaire,
avec notre petite Terre, aurait 4,5 milliards
d'années - l'age de l'Univers serait, depuis le
Big-Bang de 15 milliards d'années et les
scientifiques travaillent pour prédire ce qui a
pu se passer dans les quelques fractions de
seconde qui ont suivi l'instant "zéro"...