CHAPITRE III
AHTICLE PREMIER.
l.'iiORLOGERIE AU DI\-IIUITIEME SIECLE.
es .'irts mécaniques , et généralement les sciences positives, ne restent jamais stationnaires; ils marchent toujours dans la voie du progrès; mais ces progrès ne .sont pas uniformes et ne se produisent pas cou.stammeni dans les mêmes pays.
Longtemps avant Périclès, les Égyptiens étaient déjà célèbres dans le monde par les connaissances qu’ils avaient acquises en astronomie, en physique, en chimie, etc. L’école d’Alexandrie fut un flambeau vivant qui, pendant plus d’un siècle, rayonna dans toutes les contrées de l’Asie. Plus tard , les sciences et les arts se concentrèrent dans la Grèce , et bientôt après ce fut dans Rome qu’ils se réfugièrent. A la chute de ce puiasant empire, les contrtkîs occidental&s de ^ l’Europe s’étant peu à peu civilisées,
l&s sciences se fixèrent dans cette partie du monde, tandis que, au contraire , les Égyptiens, les Grecs et les Romains du Bas-Empire étaient tombés dans l’ignorance et dans la Iwrbarie. Toutefois les Europtiens ne furent |>as subitement initiés aux sciences; ils ne les acquirent toutes que dans l’espjice de plusieurs siècles. Cône fut, en elTet, qu’à la
140 IIISTOIRK
lin du règne de Louis XII, ou au commencement de celui de son successeur, Fran- Vois 1", que l’Europe se plaça définitivement à la tête de la civilisation , et qu’elle fut réputée savante dans les arts et dans les sciences; et, même encore alors, les divers p<;uples de cette contrée ne furent pas savants dans une ^ale proportion. L’Iudie et l’Allemagne avaient acquis une prépondérance incontesfcdde sur la Fnmce et l’Angleterre, et celles-ci se montraient supérieures à l’Esj)agne, au Portugal, à la Russie, etc.
Quant à la science chronométri(jue proprement dite, elle fit d’abord des progrès remarquables en Allemagne, puis en Italie et en France; puis enfin, comme nous l’avons dit préccklemment, l’Angleterre conquit et conserva le sceptre de l’art pendant tout le coui’s du dix- septième siècle : rien même ne pouvait faire pressentir qu’elle le j)erdrait au dix-huitième sü*cle; c’est cewndant ce qui arriva.
Il ne faut que connaître l’histoire pour .savoir que, lorsque le chef d’un État civilisé manifeste un goût fortement prononcé soit pour une .science, soit ix»ur un art, il se trouve toujours des ministres et des courtisans prompts à se faire les [U’otecteurs passionnés de l’art ou de la science qui est l’objet des prtklilections du souverain. On voit alors .surgir de tous côtés des savants ou des artistes qui, certains d’être remarqués et proUigés, .se livrent avec autant de confiance que d’ardeur aux travaux «le la science ou de l’art qu’ils professent et qui est en faveur; et celle-là ou celui-ci prend soudain un es.sor qui ne s’arrête qu’après avoir atteint son apogée.
Philippe d’Orléans, qui eut la régence du royaume apn*s la mort de Louis XIV, avait du goût jK)ur les arts mtk'aniques, et particulièrement pour l’Horlogerie; et, comme il .savait que les artistes horlogei’S de l’Angleterre étaient supérieurs aux artistes français, il résolut de changer cet état de choses. D’abord il favorisa de tout son pouvoir ceux de nos horlogers qui se di.stinguaient par des travaux remarquables; puis, voulant créer une jwpinière d’artistes d’élite capablc's de soutenir une lutte arti.stique avec.’ les étrangera, il fit venir de Londres plusieurs horlogers d’un vrai mérite, «jui s’éfciblirent à Paris, .sous sa protection immédiate.
Le plus illiKstre parmi ces savants étrangers fut Sully, qui, par de belles inventions dans son art , et par un bon livre «m’il écrivit sur l’Horlogerie, ne tarda pas à se faire, à Paris et dans la France entière, une excellente réputation. Sully eut pour émules et pour amis Lebon et Gaudron, qui réunimit leurs communs efforts |)our atteindre h* but que s’était proposé le duc d'Orléans.
Julien Le Roy, après s’être distingué par une dextérité toute (xirticulière, ne tarda pas à se signaler par des inventions précieuses. Il imagina d’abord une pendule à équation, que l’Académie des sciences honora de .ses suffrages. Peu après , ayant lu dans l’Optique de Newton les expériences que celui-ci rapporte pour montrer les lois suivant lescjuelles agit l’attraction de cohésion, Julien Le Roy eut l’idée de faire servir cette propriété des fluides à fixer l’huile aux pivots des roues et du bîdancier des montres, et par là, de diminuer considérablement l’usure et les frottements de ces parties. Pour cet effet, il imagina différentes pièces qui ont été généialement adoptées. Tellc*s sont les potences.
qui ont retenu son nom, au moyen desquelles on peut rendre l’échappement aussi parfait qu’il puisse être, etc., etc.
Les montres anglaises à répétition avaient, à l’éptMjue dont nous parlons, quatre envelopi)es ou boîtes; savoir : la calotte, le timbre, la boîte vidée et celle qui enveloppe le tout. H arrivait de là que, malgré leur grosseur apparente, le mouvement de ces montres était si petit, et leur moteur si faible, que les moindres variations dans la ténacité de l’huile y produisaient des erreurs considérables.
Au moyen des répétitions sans timbre, Julien Le Roy supprima trois boites sur quatre, en sorte que le mouvement d’une répétition de cet habile horloger est à celui d'une répétition anglaise dans le rapport de soixante-quatre à vingt-sept.
Il est aussi l’auteur des ré{>étitions dites à bûfes levées , qui ont l’avantage d’être d’une exécution plus facile en ce que les pièces de la quadrature sont mieux distribuées, et qu’elles ont une place plus grande pour fonctionner et produire leurs effets.
On sait qu’il est assez commun de voir des répétitions qui, ayant marché un certain temps , ou par l’effet du froid , sonnent lentement ou même ne sonnent pas du tout. L’huile du rouage de la sonnerie étant alors congelée, le ressort n’est plus assez fort pour faire tourner les roues et lever le marteau. Cet inconvénient est prévenu , dans les montres de Julien Le Roy, par un petit échappement substitué aux dernières roues, et qui évite la plupart des inconvénients attachés au pignon du volant.
Non content <le traa^tiller assidûment pour perfectionner ses ouvrages, Julien Le Roy avait le soin de recueillir tout ce qui paraissait d’utile ou de curieux en Angleterre ou ailleurs. C’est ainsi qu’ayant entendu parler avantageusement des inventions de Graham, il fit venir de Londres, en 1728, la première montre à cylindre qu’on ait vue à Paris; il en étudia le mécanisme, qu’il trouva excellent; et, après l’avoir éprouvée, il la céla à M. Maupertuis.
Graham, de son côté, ne dissimulait pas tout le cas qu’il faisait de son émule. Un jour que milord Hamilton lui montrait, devant plusieurs personnes, une des montres à répétition, à grand mouvement, de Julien Le Roy, Graham, après avoir examiné cette montre, dit ; « Je voudrais être moins âgé aQn de pouvoir faire des répétitions sur ce modèle. •) Cette justice que rendait au grand artiste français le plus célèbre horloger de l’Angleterre lui a été rendue par tous ceux des autres parties de l’Europe. H arriva de là que tous .se sai.sirent de ses inventions; on grava le nom de Julien Le Roy sur les montres de Genève, au lieu d’y graver, comme autrefois, ceux de Barlow , de Tompion, de Graham, etc. Enfin, les montres de l’Angleterre furent généralement abandonnées, et dès lors la préfi'rence fut acquise aux montres françaises.
Une partie des perfections que nous venons d’exposer passa bientôt dans les pendules; il .serait inutile de les rappeler en détail. Nous dirons seulement, au sujet des tirages ou pendules à répétition , que , pour rendre les pièces de leur quadrature plus grandes et plus solides, il les transposa de dessous le cadran sur la petite platine, afin qu’elles
ne fussent plus gênées par les faux piliers, l’arbre du remontoir et son rochet, ainsi que par les roues des heures et des minutes.
A l’égard de ses {Kîndulas à secondes, voici le témoignage que M. de Maupertuis a rendu de celle qui fut exécutée pour les opérations de la mesure des degrés du méridien terrestre vers le ceixle polaire : « Nous avions une pendule de M. Julien Le Roy dont l’exactitude nous a jwru merveilleuse , dans toutes les obsenations que nous avons faites avec cet instrument. »
Quant aux pendules h équation de toute es{)èce, on peut lire ce qu’elles lui doivent dans les Mémoires de l’Académie, annœ 1723. On voit aussi {Mêm. acad., 1741) que l’Horlogerie lui est retbîvable de la comi)eus;»lion d<is effets de la chaleur et du froid sur le pendule, au moyen de l’allongement et du raccourcissement inégal des métaux.
Julien Le Roy s’est encore distingué par la construction de ses montres et pendules à trois parties, par divers échappements qu’il a inventés ou perfectionnés , par ses réveils, dont il a donné la description dans la Hègle artificielle du temps , et par ses répétitions sans rouages.
Eulin , ses lumières et ses vues se sont portées jusijue sur les Horloges publiques ; car il est l’inventeur de celles qu’ou nomme horizontales , qui sont encore en usage aujourd’hui. De onze pièces dont la cage de ces machines était composée , il n’a retenu que le rectangle inférieur; par ce moyen, l’Horloge, beaucoup plus facile à faire et moins coûteuse, est encore infiniment plus parfaite.
A tant d’heureuses inventions on pourrait joindre celles dont leur auteur a enrichi la gnomonique, telles que son cadran universel à lioussole et à pinnules; son cadran horizontal universel, propre à ti’acerdes méridienm» au moyen de son axe, percé de plusieurs trous et d’échelles des hauteurs correspondantes gravées .sur son plan, etc. On peut, .sur ces articles, consulter ses Mémoires, à la suite de la Règle artificielle du temps.
Ces nombreuses découvertes lui méritèrent la haute réputation dont il a joui , son logement aux galeries du Louvre, son brevet d’horloger du roi; mais elles firent aussi la première réputation de l’Horlogerie française.
.Si le rare génie de Julien Le Roy a donné une aussi forte, aussi durable impulsion à son art, ses procé<lés gému’eux envers ceux qui le cultivaient n’ont pas moins contribiH* à le |)erfectionner. Loin d’être de ces hommes men enaires dont le but unique est de s’approprier le fruit des talents et des travaux des autres, cet arti.ste célèbre était le premier à augmenter le prix de leurs ouvrages lorsqu’ils avaient réussi; et très-souvent il portait ce prix fort au delà de leur attente. (Voy. l’Éloge de Julien le Roy, pat- Pierre Le Roy. Le Manuel Chro.y par Janvier.)
ARTICLE II
I>E L\ DIL.\TATION ET DE LA CONDENSATION DES MÉTAUX PAR LE CUAI.D ET LE FROID. CORRECTION DE CES EFFETS DANS LE PENDULE.
LrO
e savant F. Berthoud a dit : <■ C’est une vérité reconnue et prouvée par l’expérience, que la chaleur dilate tous les cor{>s et que le froid les condense, et que, |>ar conséquent, les corps sont plus grands en été qu’en hiver, et le jour que la nuit. » {Essai sur l’Horlogerie, loin. Il, chup. XX.)
On sait aussi que plus un pendule est long, plus ses vibrations sont lentes, et que plus il est court, plus elles sont promptes. Or, la chaleur dilatant la venîe du pendule en été, il en résulte que l’Horloge doit retarder, et qu’en hiver elle doit avancer par l’effet contraire. Il est donc essentiel, pour la perfection des machines qui mesurent le temps, de connaître les qualitiis de la dilatation et de la conden.sation des différents métaux par le chaud et par le froid , et de trouver les moyens de corriger ces effets. I*ar des expériences exactes, faites sur des verges de différents métaux, de 461 lignes de longueur, {passant du froid de la glace au 27' degré du thermomètre de Réaumur, Ferdinand Berthoud a trouvé les rapports suivants : acier recuit, 09; fer recuit, 75; acier trempé, 77; fer battu, 78; or recuit, 82; or tiré à la filière, 94; cuivre rouge, 107; argent, 119; cuivre jaune, 121; étain, 160; plomb, 193; le verre, 02; le platine , à peu près comme le verre.
Les quantités ci-<lessus expriment les trois cent soixantièmes de ligne. Ainsi , l’acier recuit donne pour la quantité absolue de son allongement, sur 461 lignes, soixanteneuf trois cent .soixantièmes de ligne, en passant du terme de la glace à vingt-.sept ilegrés de la chaleur donnée par le thermomètre de Réaumur.
C’est vers le commencement du dix-huitième siècle, après l’invention d’un échapjiement qui décrivait de |>etiLs arcs, et permettait l’emploi d’une lentille (lesante, que le |>eudule est devenu un régulateur a.ssez parfait jiour faire connaître qu’en pas.sant de l’été h l’hiver, l’Horloge éprouvait des variations dont les véritables causes étaient dans la dilatation et la contraction des métaux. Vendelin avait déjà fait des remarques à ce sujet vers la (in du dix-septième siècle.
La théorie du pendule, si bien établie par Galilée et Huyghens, prouvait que, par le (changement de sa longueur, les oscillations ne conservaient plus la même durée; car, suivant cette théorie, les durées des vibrations, dans les pendules, sont entre elles comme 1(» racines carrées d(ïs longueurs de ces pendules; et le calcul nous fait connaître que, si, dans le pendule qui bat les secondes ou qui a trois pieds huit lignes et demie, la longueur change de la centième partie d’une ligne, l’Horloge variera d’une seconde en vingt-quatre heures, et, si le |)cndule bat les demi-secondes, la centième p:irtie d’une ligne fera varier l’Horloge de quatre secondes dans le même temps.
Après avoir reconnu ces variations de l’Horloge et les causes qui les produisent, les artistes se sont occupés des moyens de correction, et ils les ont trouvés dans la cause même. Pour cet effet , ils ont employé la dilatation du métal à ramener continuellement la lentille du pendule à la même distance du point de suspension. Cette première idée a produit ce qu’on appelle une coiilre - verge , semblable à celle du pendule et de même longueur. Cette verge étant fixée par le bout inférieur au mur solide auquel est attachée l’Horloge, le bout supérieur, qui est coudé, soutient le ressort qui suspend le pendule, en sorte qu’à mesure que la dilatation allonge la verge de ce pendule , la mê^me dilatation allonge la contre- verge et remonte le ressort de suspension; ce ressort, pincé par le pont qui fixe le point de suspension, devient nécessairement plus court, et ramène le pendule à la même longueur. Tel est le principe de ce premier moyen de compensation , qui agit hors du pendule.
Un autre moyen très-ingénieux , c’est celui qui est fondé sur les dilatations différentes qu’éprouvent deux métaux exposés à la même chaleur; celui-ci s’adapte au pendule même, dont la verge devient composée de plusieui’s barres de deux métaux. On fait servir l’excès de la dilatation du métal le plus extensible à remonter la letitille , afin qu’elle conserve toujours la même distance au point de suspension. Tel est le principe de compensation qui s’applique au pendule même, et pour le succès duquel il faut que les longueurs des verges .soient en raison inverse de leurs dilatations; en sorte que, si l’artiste emploie, dans la composition d’un pendule, des vet^es d’acier recuit et de cuivre jaune, il faudra, pour obtenir une compensation complète, que le produit des longueurs des barres d’acier par 121 soit le même que celui des longueurs du cuivre par G9.
Le principe d’excès de dilatation de deux métaux est également applicable au compensateur placé hors du pendule. Après ce court exposé du système de compensation dans le pendule des Horloges, nous allons en établir l’origine, et indiquer les auteurs à qui ces inventions appartiennent ou qui les ont perfectionnées.
George Graham fut le premier qui s’en (x^cupa. 11 employa d’abord le mercure, qui , placé dans un tube atUicbé au bas du pendule, remonte, en .se dilatant, le centre d’oscillation de la même quantité que la dilatation de la vei-gc du pendule l’avait fait de.sc-endre. Ce fut en 1713 que Graham fit cette découverte; il exposa sa recherche dans un mémoire qui fut imprimé en 1726. L’auteur propose aussi, dans ce mémoire.
d'employer deux métaux dont les dilatations diilcrent le plus entre elles , comme l’acier et le cuivre.
Le moyen indiqué par Graham , conçu et développé par Harisson , produisit le pendule composé de neuf tringles, qui fut porté à sa perfection dès l’année 1726.
Un |>eu plus tard, Grabam employa, dans ses Horloges astronomiques, le pendule perfectionné de Harisson , qu’on nomme en Angleterre le pendule à gril , et qui est encore de nos jours généralement adopté. Cependant quelques artistes emploient avecsuccès un pendule dont la compensation se produit par des leviers.
Cette recherche de l’artiste anglais a été le fondement de tout ce qui s’est fait depuis .sur cette matière, l’une des plus importantes de la mesure du temps; car, sans la compensation des effets de la température dans les Horloges à pendule, ces machines feraient des écarts de vingt secondes par jour lorsque l’Horloge passerait de la glace à la température de 27 degrés du thermomètre de Réaumur.
R^nauld , habile horloger de Cbâlons , s’était occupé , dès 1 733 , de la correction des effets de Li température sur le pendule. On peut voir les moyens qu’il a employés dans le Traüé d Horlogerie de Thiout, tom. II, pag. 267.
En 1739, Julien Le Roy soumit au jugement de l’Académie des sciences une pendule astronomique avec un très-bon mécanisme de compensation hors du pendule. ( Voyez Thiout, tom. H, pag. 272.)
Le savant Deparcieux proposa, en 1739, plusieurs constructions de pendules composés, dont quelques-uns ont obtenu beaucoup de succès.
Cassini , à {>eu près vers la même époque , remit à l’Académie des sciences un mémoire dans lequel il proposait divers moyens de correction des effets du chaud et du froid sur le pendule. {Ilisl. elMém. de VAcad. des sciences, 1741.)
Rivaz, en 1749, compo.sa un pendule avec un métal dont la dilatation était double de celle du fer. Ce métal était renfermé dans un canon de fusil qui formait la verge du pendule, d'où est venue sans doute la dénomination de pendule à canon de Rivaz.
Passement, vers hi même époque, employa un {>endule formé par deux verges, l’une de cuivre, l’autre d’acier, et ce qui manquait à la correction s’opérait par des leviers renfermés dans la lentille.
Ellicot, horloger de Londres, publia, en 1753, un ouvrage ayant pour titre : Descriplion de deux méthodes par le moyen desquelles les irrégularités du mouvement des Horloges, dépendant de l’influence du chaud et du froid sur la verge du pendule, peuvent être corrigées. Ce mémoire avait été lu et approuvé par la Société royale de Londres le 4 juin 1752.
La première de ces méthodes consiste dans le pendule lui-même. L’Horloge, faite exprès et avec son pendule, fut exécutée au commencement de 1738.
La seconde méthode proposée par Ellicot se rapporte aux contre -verges, employées en France par Deparcieux.
Lepaute, dans le traité d’Horlogerie qu’il ût avec l’astronome Delalande en 1755,
donne lu construction d’un pendule {>our lu compensation des eiîets de lu chuleur et du froid. (Voy. Lepuute, Trailé d’ Horlogerie , pug. 21.)
Enfin, au commencement de 1763 , Ferdinand Berthoud, dans son Essai sur l'Horlogerie , a fait de précieuses recherches pour arriver à une exacte compensation de l’influence du chaud et du froid sur le pendule. Le résulüit de scs travaux, souvent expérimentés, a été un pendule à châssis dont les dimensions et les eflels sont absolument les mêmes que dans le pendule à gril de Harisson. Il faut le dire ce|)endant : le (>endule de l’horloger anglais, inventé en 1726, n’a été niellement connu en France que vers le milieu de 1763, et déjà à cette époque les artistes franç:iis éUiient jKirvenus à donner à cette partie de l’Horloge toute la perfection dont elle est susceptible. Les horlogers qui voudraient connaître tous les détails de l’histoire du pendule à compensation les trouveront dans le mémoire publié par Harisson , dans divers mémoires que nous avons cités de l’Académie des sciences, dans les ouvrages de Thiout, de Kivaz, de Lepaute , d’Ellicot, et enfin dans les chapitres 21 , 22 et 23 de V Essai sur l’Horlogerie de Ferdinand Berthoud.
ARTICLE III
DP. I. INFI.I EXCP DE LA CHALEUR ET DU FROID SUR LA FORCE ÉL\STKjUE DU RESSORT-SPIRAL. CORRECTIO.N DE CES EFFETS DANS LE BALANCIER.
es montres éprouvent des variations sensibles qui sont produites par l’action de la chaleur et du froid sur le balancier, et particulièrement sur le spiral. Les quantités de ces étarts jieuvent .s’élever de 7 à 8 minutes en 2i heure dans les montres à roue de rencontre (la variation est un peu moins grande dans montres à cylindre), tandis que, dans les Horloges à pendule, ces diflérences, par les mèmas degrés de chaud et de froid, ne s’élèveront pas à plus de 28 secondes dans le même espace de temps.
L’expérience avait fait connaître , dès la fin du dix-septième siècle, que le balancier se dilatait, ainsi que le pendule; mais on jugeait avec raison ces quantités trop fietites
pour produire d’aussi grandes erreurs. Ce n’a été que vers le milieu du dernier siècle qu’on a découvert la principale cause de ces grandes variations du balancier à spiral , et on l’a trouvée dans*le spiral même, dont la force élastique change assez considérablement par les diverses températures pour produire, elle seule, la plus grande partie des écaits qui ont été reconnus.
I.e mémoire de Bernonilli, qui remporta le prix de l’Acatlémie en 1747, nous fait connaître que ce célèbre géomètre doutait encore alors du changement de l’élasticité des ressorts par les divei-ses températures; la physique n’avait, en effet, aucun moyen de .s’en as.surer. Cette expérience était trop délicate pour être faite avec des instruments ordinaires ; il a donc fallu recourir à un instrument plus subtil , une Horloge à balancier à spiral. A l’aide d’un pareil instrument, on peut mesurer la plus insensible variation de l’élasticité dans le ressort-spiral , parce que cet effet est multiplié et répété autant de fois que le balancier fait de vibrations : s'il en fait cinq |)ar seconde, comme dans les montres d’Arnold, de Mudge, etc., il y en a dix-huit mille dans une heure, ou quatre cent trente-deux mille en vingt-quatre heures.
Les premiers principes qui ont été publiés sur les effets du chaud et du froid sur les montres, et les détails concernant les moyens de correction de ces effets, se trouvent dans V Essai de Berthoud , tom. II, chap. xxx et xxxi. C’est une théorie curieuse et qui était tout h fait inconnue avant Berthoud.
Cette esjKîce de compensation par les frottements, quoique .suffisante dans les montres ordinaires, ne |)eut pas être employée dans celles où l’on exige une justesse constante; car, les frottements des pivots venant à varier par les divers états de l’huile, la com{>ensation n’a plus lieu de la même manière. Pour obvier à ces difficultés, F. Berthoud construisit des montres avec une compensation à peu près semblable à celle des Horloges astronomiques. (Voy. V Essai, n* 2,121.)
Par cette méthode, il faut restituer au ressort-spiral la force qu’il j)erd par l’action de la chaleur, soit pur son allongement, .soit par la diminution de l’élasticité; il faut, de plus, corriger le retard causé par l’augmentation de diamètre dans le balancier. Le conti*aire arrive par le froid.
Pour opérer cette compensation, on fait tourner autour du spiral un bras de levier portant deux chevilles qui pincent la lame du ressort par son tour extérieur, et fixent sa longueur. Le mouvement du levier est produit par l’action de la chaleur ou du froid sur un châ.ssis composé de verges d’acier ou de cuivre , ou par une lame composée de ces deux métaux, fixés ensemble. (Voy. le Traité des Horloges marines, pl. XXI, fig. 1,2 et 3.)
La seconde espèce de compen.sation est produite par le balancier lui-même, qui porte des parties rendues mobiles par l’action du chaud et du froid ; ces parties mobiles se rapprochent du centre du balancier par la chaleur, et s’en écartent par le froid. Par cette méthode, le balancier produit non-seulement la correction pour le changement
m HISTOIRE
arrivé à son diamètre, mais encore pour celui qui dépend de la diminution de l’élasticité du spiral par la chaleur.
La troisième méthode de compensation est produite en partie par'des masses mobiles du balancier, et ce qui manque à la correction est achevé par un mécanisme qui agit uniquement sur le ressort-spiral. F. Berthoud est, nous le croyons du moins, le premier qui ait employé cette espèce de compensation mixte. Lorsque cet artiste proposa la première construction de balancier composé, il y avait dix ans que l’on faisait en Angleterre d’excellentes montres avec un balancier compensateur, et que les horlogers de Londres avaient mis .à profit cette importante leçon de l’auteur du Traiié des Horloges marines : a On pourrait amssi parvenir à la compensation en plaçant à la circonférence du balancier deux masses diamétralement opposées; ces masses seraient fixées sur deux lames composées d’acier et de cuivre rivées l’une sur l’autre; la chaleur, agissant sur ces lames , obligerait les masses à se rapprocher du centre , etc. Mais il ne m’a pas paru qu’aucun de ces moyens portât avec lui h précision si indispensable pour l’objet eu question. » (Traité des Horloges marines, 1'* partie, n° 261.) Ce doute de F. Berthoud, à l’égard de la méthode de compensation dont il parle , est une anomalie que nous ne concevons pas; car assurément le système qu’il eOleure seulement en passant, méritait une attention toute particulière de la p>art du savant auteur de l’Essai sur l’Horlogerie. Nous sommes de l’avis de Janvier, qui, à propos de la réticence de Berthoud, disait dans un petit livre publié en 1811 : « Ainsi F. Berthoud , dans toute la vigueur d’une constitution forte (il avait alore 46 ans), n’a pas même achevé le développement de cette méthode avant que de la rejeter ; cependant elle est la seule qui prt^nte l’avantage inestimable de ne pas changer la longueur du spiral , et de conserver son isochronisme. Comment se peut-il que la théorie du spiral et la condamnation de la méthode conservatrice de l’isochronisme aient existé à la fois dans La même tête? Quelque tort que l’amour de notre art ait fait à notre fortune, nous nous détacherons ditricilement de ce qui peut contribuer à sa gloire, et nous serons toujours péniblement affecté de cette indécision , ou plutôt , osons le dire , de cette contradiction d’un grand maître, o
A ce que vient de dire Janvier, nous ajouterons que F. Berthoud a été malheureusement plus d’une fois en contradiction avec lui-même; différents passages de ses écrits en font foi. Cet auteur a quelquefois des préférences peu dignes d’un esprit comme le sien ; nous en citerons un exemple qui est à La portée de tous les horlogers. Ce grand artiste, qui, il faut en convenir, avait sensiblement amélioré les montres à échappement h roue de rencontre, préférait cet échappement à tous les autres. L’expérience a prouvé , et prouve encore tous les jours, que les échappements à repos, tels que ceux à cylindre, duplex, à ancre, etc., sont infiniment meilleui-s, car ils font faire au balancier des montres des vibrations isochrones, ils s’usent difficilement; et les échappements à roue de rencontre n’ont aucun de ces avantages, ils s’usent facilement, et leur marche est nécessairement et toujours irrégulière. Nous avons dit précédemment que nous avions eu entre les mains une montre à roue de rencontre qui marchait aussi
régulièrement qu’une montre à écha[>pement h repos. Ce fait est positif; mais c’est un fait isolé auquel nous n’attachons aucune importance. I.es lecteurs attentifs ne se seront pas mépris sur notre intention , qui n’a pas été de préconiser les montres à échappement à verge : nous avons dit seulement, et nous le répétons volontiers, que ces sortes de montres, si elles étaient faites suivant les modiûcations que nous avons mentionnées, seniient susceptibles de rendre encore des services à l’Horlogerie. .Nous aurions dû ajouter, pour que personne ne pût mal interpréter notre pensée, (jue nous voulions parler de l’Horlogerie commune, et non pas de l’Horlogerie de provision.
ARTICLE IV
UES UOIILOCES MAItl.NES.
TKAVAUX DE HAKLSSON.
ean Harisson, dès l’année 1726, était pîirvenu à corriger la dilatation des verges des pendules, de telle sorte qu’une Horloge qu’il flt en 1727 ne variait pas d’une seconde en un mois. Vers le même temps, il fit une Horloge destinée h éprouver le mouvement des vaisseaux, et elle supjKjrta cette épreuve sans perdre de s;» régularité.
En 1733, Halley, Bradley, Machin, Graham et Schmit , étonnés du talent et des succès de Harisson, attestèrent, dans un écrit signé d’eux, qu’il avait découvert et exécuté, avec beaucoup de peine et de dépenses, K une machine pour mesurer le temjjs en mer, sur des princi|>es qui paraissaient promettre une préci.sion très- suffisante j>our trouver la longitude: en conséquence, ils intiment que Harisson a mérité le plus grand encouragement de la pjut du public, et qu’il importe de faire l’épreuve des différentes inventions par lesquelles il est parvenu à prévenir les irrégularités (jui proviennent naturellement des différents degrc^ de tempéi-ature et du mouvement dtis vaisseaux.
Au mois de mai 1736, l’Horloge de Harisson fut mise à bord d’un vaisseau de gueri'e qui allait à Lisbonne; le capitaine Roger Wills attesta |Kir écrit qu’à son retour Harisson avait corrigé, à l’entrée de la Manche, une erreur d’environ un degré et demi qui s’était gliss<*e dans l’estime du vaisseau, quoiipi’on cinglât directement vers le Nord. Ce fut alors que Harisson crut pouvoir s’adresser aux commissaires des longitudes. Muni des certificats'convenables de ses premiers succès, il exposa les moyens qu’il avait de simplifier encore et de réduire le volume de son Horloge. Il fut accueilli favorablement, et reçut, en 1737, des secours propres h le mettre en état de
loO
suivix? ses vues, de sorte qu’en 1739 il produisit sa seconde machine. Elle fut soumise à de nouvelles expériences, dont le résultat fut (ju’elle était très-susceptible de donner la lonï^itude dans les limites exigées par l’acte du parlement.
Harisson continua de travailler, et en 1741 il exécuta une nouvelle machine plus |)etite, et qui parut supérieure aux deux premières. Douze membres de la Société royale attestèrent qu’elle leur parais.sait plus commode, plus simple et moins .sujette :i se déranger, ajoutant qu’ils ne pouvaient trop recommander aux commissaires de la longitude un homme de tant de talents, pour l’aider à mettre la dernière main à cette troi.sième machine.
L<* 30 novembre 1719, Folkes, président de la Société royale, annonça dans l’asseinbhâi de cette illustre compagnie que Harisson avait obtenu le prix ou la médaille d’or qu’on donne chaque année à celui qui a fait l’expérience ou la découverte la plus <;urieu.se, en conséquence de la fondation de M. Godefroid (’opley. M. Folkes ajout) que M. Hans Sloane, exécuteur testimentaire de Copley, avait recommandé Harisson à la Société royale, à raison du précieux instrument qu’il avait fait pour la mesure du temps, l’ar ces considérations , le président donna à Hari.sson celte médaille , sur laquelle <*tiii gi-avé .son nom, et il prononça un di.scours dans lequel il fit connaître avec détiils tous les genres de mérite de l’œuvre du biuréat. On voit dans ce discours que Harisson, avant de venir à Londres, demeurait à Barrow, dans le comté de Lincoln, piès de Barion-sur-l’IIumbert. Il n’ét)it pas de.stiné d’abord à la profession dans laquelle il a excellé depuis, mais il y fut jmrté par inclination et par curiosité. Il suivait .son génie, et cela vaut mieux (pie tous les préceptes de l’art. Il travailla, dans s:) jemu'.sse, avec .son père, qui éuiit charpentier et menuisier; cela lui donna occasion d’examiner d’abord la nature du bois, et il y trouva (pielipics avantages dont il profita. Il fil des Horloges où les pivots étaient en cuivre et tournaient dans du bois, sans qu’il fût l>esoin d’huib* et sans qu’il y eût d’usure à craindre. 11 employa aussi des rouleaux de bois à la place des ailes de pignon, et cela lui réussit. Enfin, il imagina un échappement nouveau où la roue ne frottait pas sur les palettes ou sur la pièce d’échappement. On |)eul lire dans \a Connaissance des temps, année 1763, plusieurs autres diitails intére.s.s;u)ts sur les jiremiers essais en mécanique du célèbre Harisson. Nous nous occupons pour le moment d(’s œuvres sérieuses de cet artiste.
Lorsque Harisson eut fini sa troisième machine, elle n’occupait p;is plus d'un pied carré, avec tous ses acces.soires.
Enfin, en 1758, Haris.son imagina une quatrième machine, qu’il a exécutée depuis; mais, as.sez satisfait de la troisième, il crut enfin devoir s’adresser à la (;ommission des longitudes, qui, après divers délais, ordonna, le 12 mars, que l’épreuve de la montre de Harisson serait faite conformément à l’acte du parlement. Ce fut Hari.sson le fils (pii fut désigné, sur la demande de son p«;re, pour faire le voyage à la Jamaïque. Cette destination fut choisie, parce que ce voyage est ordinairement de trois semaines, et que, pour le faire, la machine est dans le cas d’éprouver des temfHiratures fort dillérentes
loi
Divers contre-temps retardèrent ce voyage d’environ six mois; enfin , les instructions nécessaires pour diriger l’épreuve en question ayant été dressées de concert avec la Société royale, le fils de Harisson s’embarqua à Portsmouth, sur le Depiforl, charge* de porter à la Jaroaû|ue le gouverneur Littleton, et mit à la voile le 18 novembre 17H1 .
Les détails de s:i traversée sont fort intéressants. Après dix-huit jours de route, le t> décembre, les pilotes du vaisseau .se faisaient par 13 degrés 50 minutes de longitude est à l’égard de Poiismouth, tandis que la montre donnait 15 degrés 19 minutes; ainsi la différence était d’un degré et demi , de sorte que déjà on la condamnait comme inutile et mauvaise. Mais, Harisson ayant dit qu’il se tenait pour a.s.sui*é que, si file de Portland était bien marquée .sur la carte, on la verrait le lendemain, le capitaine tint ferme |K)ur ne pas changer de route; et en effet le lendemain, à sept heures du matin, on d('*couvrit cette ile : ce qui rétiblit Harisson et son instrument dans l’estime de tout l’équipage du Deplfuri, qui , sans l’exactitude de la montre, n’eftt point aborde* file de Portland, et par là eût manqué, pendant tout; la traversée , des rafraîchissements dont il avait besoin.
La reconnaissance de la Désirade, l’une des Antilles, fut jKuir Harisson un nouveau sujet de triomphe; car au moyen de sa montre il annonça cette ile, ainsi que toutes celles que l’on rencontre de là jus(]u’à la Jamaïque. Il toucha enfin le Port- Royal. On trouva qu'en sup{H>.sant la longitude de Port-Royal, telle que la donnait l’observation du pas.s;ige de Mercure en 1743 , de S** 7’ 2” de temps à l’ouest de Greenwich , et à l’égard de Portsmouth, de S*" 2’ 51”, la montre avait marqué ce temps à 5” près; car elle mar(|uait à Port-Royal, après 81 jours, S** 2’ -it)”.
Le retour de Harisson à Portsmouth ne fut pas moins favonble à son instrument. Di s qu’il eut obtenu les certificats nécessaires des vérifications faites à la Jamaïque, il .S4* i'embar(|ua sur un très-|>etit bâtiment pour l’Europe. Harisson rentra à Portsmouth après 161 jours depuis son déprt. Quelques jours aj)iès, on fit les observations né< e.ss;»ir<« pour constater l’heure que marquait la montre apr<*s un intervalle de temps si considérable, et l’on trouva qu’elle l’avait cons<;rvée à une minute cinq secondes près, ce qui ne donne (ju’une erreur de 18 milles anglais, ou moins d’un tiers de degré, dans les deux traversées. On ne laissa pas, dans le bureau des longitudes, d’élever des difficultés tendant à afiaiblir ces avantages. Harisson répondit à ces difficultés d’une manière satisfaisante, mais cela n’empécha pas que le bureau, entraîné par des suggestions dont Haris.son s’est plaint, ou dans le but de mieux constater la découverte, ne déclanit que ce voyage n’était pas suffisant, et qu’il n’en exigeât un .second plus <hx;isif. Harisson consentit à faire cette nouvelle épreuve de sa montre; mais, désirant y changer quelques pièces, il demanda un délai de quatre à cinq mois, qui lui fut accordé. Le bureau des longitudes lui donna alors, comme à-compte, une somme de 61,500 francs, lui promettant le surplus de la récom|)ens(; promise si le .second vovage avait un plein succès.
Un acte du parlement, en 1762, exigea que Harisson, pour recevoir le prix, expli-
m HISTOIRE
quâl le mécanisme de sa montre et sa méthode aux commissaires. En même tem|)s que cet acte passait dans les deux chambres sans aucune opposition, le roi y ayant donné son plein assentiment, le duc de Nivernois, amlxissadeur de France, fut invité à faire venir de Paris des personnes capables d’entendre et d’ex;iminer la découverte de Harisson, qui allait être dévoilée aux onze commissaires. C’était une manpie d’estime et d’amitié qu’on donnait à la France; en même temps c’était un moyen de rendre plus prompt et de généraliser l’usage de cette machine. En conséquence, le ministre, ayant consulté l’Académie des sciences, chargea MM. Camus et Ferdinand Berthoud de se transporter à Londres et de se réunir avec M. de Lalande, qui y était allé pour son instruction particulière. Ils virent toutes les machines que Ilarisson avait faites depuis quelques anntîes, et Berthoud , qui avait dabord douté du succès de l’artiste anglais, fut forcé d’admirer les ressources de son génie. Ce|)endant l’explication et la publication du secret de sa dernière machine, qui semblaient prêtes à èti’e faites, furent retardées. M. Maskelyne, qui soutenait la méthode des longitudes par la lune, et quehpies autres commissîiires jugèrent qu’il était de leur devoir de s’assurer par eux-mêmes et par leur propre exj)érience que les autres ouvriera seraient en état d’exécuter de semblables machines.
<■ Le 9 mai 1763, dit l’astronome Lalande, j’allai avec F’enlinand Berthoud chez Harisson; il nous fit voir trois montres à longitudes. Ferdinand Berthoud les trouva très -belles, très-ingénieuses et p;irfaiteinent bien exécutées; mais il doutait encore de leur (Kirfaite régularité, et il n’en était que plus impatient de les voir mettre à l’épreuve. Cette satisfaction ne nous fut pas donnée aussi promptement que nous l’esiHM’ions. Les commiss;iires disaient qu’ils seraient blâmés par le |)arlement s’ils payaient si cher un secret sans s’assurer par tous les moyens jwssibles de la réussite et de la sincérité de l’auteur. En conséquence, le 13 avril 1763, Harisson fut mpiis de faire exécuter d’autres montres à longitudes sous les yeux des commissaires, et par des ouvriers (jui seraient choisis à cet effet , et pour qu’ensuite ces montres fussent examinées et éprouvées. Harisson représenta à ses juges que l’acte du parlement n’exigeait p;is de lui des épreuves et des constructions nouvelles, mais seulement le détail et l’explication d’une des montres qui étaient faites; il offrit de donner cette explication de vive voix et par tîcrit, avec les dessins et les procédés nécessîiires pour mettre les ouvriers en éuit de comprendre et d’ext^'uter de semblables machines. Mais, une partie des commissaires ayant persisté à juger que cela n’était pas suffisant pour remplir l’objet et l’intention du |>arlcment. Camus, Lalande et Berthoud quittèrent l’Angleterre.
Harisson fils partit donc une seconde fois pour l’Amérique, le 28 mara 1764; le terme de son voyage fut seulement la Barbade, où il arriva le 13 mai, et il fut de retour en Angleterre le 18 sepUmibrede la même anniHî.
Ce second voyage ne laissa plus de doute sur le droit de Harisson à la récompense promise. Il fut décidé unanimement par le bureau des longitudes, qu’il avait déterminé la longitude de la Barbade, même en deçà des limites prescrites par l’acte de la reine
DE L’HORLOGERIE. ^o3
Anne, pour la récoui[ænse entière. 3,000 livres sterling lui furent accordées, le surplus devant lui être payé lorsqu’il auniit dévoilé la construction de sa montre, et mis les artistes à portée d’en faire de semblables. Harisson satisüt à ces dernières conditions, suivant l’attestation que lui en donnèrent les commissaires nommés pour cet effet par le bure:iu , et qui étaient tous des hommes célèbres. Ils atte.stèrent que Haris.son leur avait développé la construction de sa montre à leur entière satisfaction , etc*. On parlait encore, avant de le payer complètement, d’exiger de lui, indépendamment de cette explication, qu’il eût déjà mis quelque artiste en éUit de construire une .semblable montre; mais, sur ses réclamations, on n’insista pas. En effet, il était temps que Harisson, âgé d’environ 76 ans, qui avait consacré .sa vie entière à un objet aussi utile à l’Angleterre et au monde entier, jouît de la nx-ompense qu’on lui devait. Harisson obtint en 1763 10,000 livres sterling, ou 216,000 francs. Le parlement assigna en même temps une récompense de 3,000 livres sterling au célèbre Euler, de Berlin. Une autre somme de 3,000 livres sterling fut aussi donnée aux héritiei’s de Tobie Mayer, de Gottingue, en reconnaissance des tables lunaires qu'il avait dressées. De plus, le parlement promit une récompense de 6,000 livres sterling aux pei’sonnes qui feraient, par la suite, des découvertes utiles à l’art de la navigation.
Harisson publia les principes de sa montre dans un mémoire qu’il écrivit lui-même , et qui parut à Londres en 1767. Ce grand artiste, dont s’honore avec juste raison l’Angleterre, mourut le 24 mars 1776; il était alors âgé de 82 ans. (Voir Ilisl. des tmlh., tom. IV. Connaiss. des lemps, 1766, 66, 67. Voir aussi le mémoire de Harisson intitulé : Description concerniny of Urne, mécanisme as wrill afford a nice or Irue mensuration of time, Ix)iul., 1767.)
On doit encore aux artistes du dix -huitième siècle plusieurs inventions fort remarquables; nous en citerons quelques-unes.
En 1717, Gaudron inventa une pendule à remontoir dans laquelle le poids moteur ne descend que d’une ligne, étant remonté continuellement par l’action d’un ressort.
En cette même année , Sully exécuta une pendule h levier pour mesurer le temps en mer. Cette i>endule est gravée dans le Recueil des machines de l’Académie, tome IV, page 73.
Diverses sortes de pendules à équation furent exécutées à la même époque par Sully, Lebon , J. Le Roy, Rivaz , Thiout l’aîné, Berthoud , etc. Toutes ces machines marquaient le temps vrai ou apparent par le moyen d’une ellipse. Vers la Gn du siècle, Antide Janvier en exécuta une sur un plan nouveau : l’é(|uation avait lieu par les causes qui la produi.sent. Bertlioud en fait l’éloge dans \ Histoire de la mesure du temps.
Les meilleures machines astronomiques qui furent faites du seizième au dix-huitième siècle sont dues à Oronce Finée, à Huyghens, h Pigeon d’Osangis, à l’abbé Outhier, à Passemant, au frère Paulus, jésuite; et, en dernier lieu, à Antide Janvier. Nous donnerons, dans les chapitres suivants, l’histoire et la description de plusieurs de ces machines. Nous décrirons aussi les meilleurs échappements qui furent inventés, sous
HISTOIRE DE L'HORLOGERIE, le règne de Louis \V, par Pierre Le Roy {échappement à détente à ressort)^ Gruliani. Thomas Mudge, Faute {échappement à chevilles)^ Ferdinand Berlhoud, Breguet, etc.
•Vous donnerons aussi un aperçu des Horloges marines et à longitudes, et des principaux perfection nements qui furent apportés dans les grosses Horloges, dans les pendules à compensation, etc., etc.