SYSTÈME MÉTRIQUE
de toutes les nations était désiré depuis longtemps, lorsque PAsseroblée constituante, s'inspirant des vues de l'ancienne /académie des sciences, chargea cette compagnie d'en tracer le plan. Le travail, commencé en 1790 sur la proposition de M. de Talleyrand, et poursuivi au milieu des circonstances les plus difficiles, s'achevait le 4 messidor an vu par la présentation à la barre des deux conseils des étalons prototypes du môtre et du kilogramme contrôlés et adoptés par une commission internationale.
La France, au début même de cette entreprise, avait appelé le concours des autres nations. Si elle s'était mise à Pœuvre et si ^e Pavait accomplie sans attendre ce concours, elle avait évité avec soin tout ce qui pouvait donner le plus léger prétexte au reproche d'avoir voulu affecter une sorte de prééminence»
Aussi, les premiers commissaires de PAcadémie avaient-ils le droit de dire que c si la mémoire de ces travaux venait à s'effacer, si les résultats seuls en étaient conservés, ils n'offriraient rien qui pût servir à faire connaître quelle nation en a conçu l'idée, en a suivi l'exécution. »
Au procès-verbal de dépôt des étalons du mètre et du kilogramme confiés aux archives, on compte les signatures de neuf délégués étrangers, parmi les vingt-deux signataires où figurent d'ailleurs les artistes, le garde général et le secrétaire.
Le mètre avait été adopté sur le rapport définitif du délégué de la Hollande, Van Swinden, et le kilogramme sur celui deTralIès, délégué de la Suisse.
L'Académie sait que parmi les trente-deux personnages, la plupart illustres, qui ont coopéré aux premiers travaux relatifs à la détermination du mètre et du kilogramme, on compte les savants les plus autorisés non -seulement par leur génie, mais aussi par leur rare bon sens; les artistes les plus dignes de confiance, non^seulement par leur esprit inventif, mais aussi par une main-d'œuvre dont la précision n'a jamais été surpassée.
Laplace et Lagrange y représentent la géométrie ; Borda, Delambre, Méchain, Prony, et plus tard Biot et Arago, la géodésie; Lavoisier, les sciences physiques; Lenoir et Fortin, la construction des instruments.
La tradition fait remonter à Laplace une grande part dans la conception du système ; elle attribue à Borda le mérite du plan des opérations géodésiques, et à Lavoisier la responsabi-
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lité de la marche adoptée poar la détermioation du kilogianune.
Les documents établissent la part qui revient dans rezécution à Dalambre, Méchain, Lenoir et Fortin.
Alors même que les procès -verbaux et les rapports définitif, ne le démontreraient pas, la répartition des premières copies authentiques du mètre et du kilogramme prototypes indiquerait, à elle seule, sur quel pied d'égalité les nations étrangères et la France furent placées pendant ce travail et au moment de sa conclusion. En effet, douze exemplaires du mètre ayant été comparés au prototype et leur exactitude ayant été reeonnue, ils furent distribués sans distinotion, pour leurs divers États, entre les commissaires au moment de clore leur travail, et les étrangers en reçurent dix.
La précision des opérations et leur caractère international ont été souvent confirmés depuis cette époque. £d premier lieu, par des arrêtés du gouvernement français, qui ordonnant la construction de nouveaux étalons du mètre et du kilogramme destinés à robservatoire et au Conservatoire des arts etmétiers. En second lieu , par les opérations répétées qui on^ été effectuées pour fournir à divers gouvernements des copies authentiques de ces deux mesures. Enfin, par une suite d'expériences auxquelles l'un de nous, M. Regnault, a consacré près d'une année, et qui avaient pour objet la discussion des méthodes et la construction des instruments à Taide desquels on peut procéder avec certitude à la vérification des étalons des mesures et poids métriques.
Cependant la conférence géodésique internationale réunie à Berlin en 1867 proposait, amsi que le rappelle M. Jacobi, la construction d'un nouveau mètre prototype européen, dont la longueur devrait différer aussi peu que possible de celle du mètre des archives de Paris, et dans la construction duquel on aurait surtout en vue Is facilité et l'exactitude des comparaisons nécessaires.
La construction du nouveau mètre prototype et la comparaison des copies destinées aux divers États seraient confiées à une commission internationale.
A ces prescriptions, M. Jacobi ajoute celle qui était formulée par le congrès internati >nai de statistique, qui voulait que cette commission fûtchar^^ée en outre de la correction des petits défauts scientifiques du système.
De son côté, la gouvernement français n'était pas demeuré
tiTssàw mtougus. %93
indifférent à oei manifestations, «t il avait ehavgé, sons la ptpésidenea de notre confrèr^ M. le maréchal Vaillant, une commission formée de membres de FÀGadémie et de représentants du Bureau des longitudes, de lui donne^f son avis.
Cette commission a terminé depuis longtemps la première partie de sa mission. Elle a adressé son rapport à M. le Ministre de l'instruction publique, et elle est demeurée à sa disposition pour Tezécution des opérations qu'elle propose, quand elles auront reçu l'approbation du gouvernement.
En attendant, puisque la question semble destinée à faire ailleurs l'objet de discussions publiques, l'Académie pensera sans doute, avec la commission qu/elle a chargée de l'examiner, qu'une déclaration de sa part est devenue nécessaire. Ses commissaires n'avaient pas besoin d'une longue délibération pour la préparer. Ces matières n'ont jamais cessé de les ocouper, et elles sont devenues depuis deux ans pour chacun d'eux l'objet d'une étude approfondie, ayant été consultés à divers titres par l'autorité sur les difficultés qu'on lui signalait.
Trois questions sont posées : 1<> Le mètre prototype des archives représente -t-il l'unité fondamentale du système métrique? if Le kilogramme des archives représente-t-il l'unité de poids ?
Peut-on donner aux gouvernements qui veulent adopter le système métrique le moyen de se procurer avec certitude des étalons du mètre et du kilogramme absolument conformes à ces deux unités T
Les membres de votre commission n^ont jamais hésité à ee sujet, et leurs nouvelles conférences n'ont fait que les fortifier dans leur sentiment. Le mètre et le kilogramme des archives sont des prototypes représentant, l'un l'unité fondamentale du système métrique, l'autre l'unité de poids.
Ils doivent être conservés comme tels, sans modification.
En effet, ce serait bien mal connaître la pensée des savants illustres qui ont préparé et exécuté le travail relatif à la détermination des bases du système métrique, que de supposer qu'ils aient considéré la distance du pôle boréal à Téquàteur comme invariable sur tous les méridiens, et la méridienne qui traverse la France comme représentée, elle-même, par des chiffres absolus.
La valeur du mètre changerait donc avec les pays et lei époques, si on n'acceptait pas comme unité fixe la valeur qui lui a été attribuée par les premières opérations. Les changements, il est vrai, resteraient absolument insensibles dans la pratique
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ils auraient, néanmoins, pour effet de jeter le trouble dans les travaux scientifiques, et d'exiger, pour leur comparaison de nation à nation, ces calculs de conversion qu'on a voulu éviter par Tadoption d'un type commun.
La France est d'autant moins libre de considérer la valeur du mètre, dont elle a gardé le prototype, comme destinée à subir les variations qui seraient indiquées par les nouvelles mesures du méridien qu'on pourrait exécuter, qu'elle n*a pas adopté seule cette unité fondamentale ; que, comme nous Pavons rappelé, diverses nations ont concouru par leurs délégués au travail de sa commission primitive des poids et mesures, et que depuis le commencement du siècle beaucoup d'autres ont adopté le système métrique et fait exécuter des étalons authentiques de son unité.
A l'égard du kilogramme, on lui reproche de représenter le poids du litre d'eau au maximum de densité, et non le litre d'eau à zéro, par exemple, quantité mieux définie. 11 est bien connu que les expériences relatives à la détermination du kilogramme ont été effectuées à zéro ou à quelques dixièmes de degré audessus; rien n'était donc plus facile que de s'en tenir à ces premiers résultais. Il est également certain que les savants français avaient admis en formulant leur programme que l'unité de poids serait le décimètre cube d'eau liquide à zéro. C'est un acte de déférence envers M. Trallès, délégué de la Suisse, qui a fait accepter pat les commissaires français le maximum de densité de l'eau comme terme fixe.
Faut-il le regretter? Nous ne l'examinons pas. Le kilogramme des archives est une uoité tellement conforme à sa définition qu'il serait impossible de la modifier d une mauière appréciable pour les besoins ordinaires de ia société.
Y a-t il lieu de faire pour les savants un kilogramme qui soit capable de satisfaire aux exigences des expériences ultérieures, par lesquelles le maximum de densité de l'eau serait fixé d'une manière définitive? Nous ne le pensons pas. Il paraîtrait bien plus naturel de garder, pour les besoins de la science, le kilogramme tel qu'il est et de modifier en un point secondaire sa définition, ce qui serait sans conséqueuce.
La commission ne saurait donc accepter, ni pour la détermination du mètre, ni pour celle du kilogramme, qu'il y ait lieu d'admettre l'utilité de nouvelles opérations ayant pour objet de fixer les deux types de ces mesures. Si, sous prétexte du progrès de la sc.euce, on acceptait que ces types peuvent être mo-
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rd'hoi, leur instabilité se perpétuerait d'âge en âge ; de chaque siècle pourraient, en effet, avoir la pré* troduire, à leur tour» de nouvelles corrections dans » employées par leurs prédécesseurs, lission, après avoir décidé, à runanimité, qu'il y a isidérer les prototypes du mètre et du kilogramme : Archives comme invariables et comme appartenant nations, a examiné ce qui restait à faire pour perdélégués de tous les pays d'intervenir dans Tétude à employer pour en reproduire des copies authennées à servir d'étalons.
)aru que pour conserver au système métrique son ^ère d'universalité, et pour dégager dô plus en plus ie toute présomption à une prépondérance qu'elle éclamée, il convenait de continuer ce qui s'était fait e de ce travail, et d'appeler à un nouveau concert étrangères.
ic l'honneur de proposer à l'Académie de demander ament de provoquer la formation à* une commission le qui serait chargée d'étudier les moyens d'exécutons destinés aux divers pays, et de choisir les mécomparaison , ou les instruments de vérification que ictuel de la science il convient de mettre en usage enir.
ipositioDy adoptée à Tunanimité par TAcadémie, ue immédiatement suivie jï\m rapport du Mi- )étenty sanctionné par rapprobation impériale, e retrace l'historique de l'extension progressive itres peuples du système de poids et mesures ir la France, t En même temps que des efforts s amélioraient et perfectionnaient le service des usures métriques en France, les avantages de ce logique et si simple, étaient de plus en plus l'étranger.
on des savants les plus distingués se prononçait
faveur de sa généralisation; les échanges se
it, et le nombre des États qui l'adoptaient crois-
)llement. Non - seulement les gouvernements
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ûàài a*ëclia&^ë de inëëufèd, ihàié, àttachadi aVëc raison le plus grand prix k la précision des comparaisons k faire, ils délé^ttaient les saTants et les physiciens les plus distingués potir tiaHieipér à oéd bpératioDSi dbnt touâ les résultats étdënt aiUki Vél'ifiéé et contrôlés ptà les délé^ës intéreBses****
« Aujourd'hui douze États étrangers Tout introduit et prescrit officiellement : ce sont la Bel^que-, les Pays-Bas^ l'Italie^ lëS Ëtats pontificaux, l'Espagne, le Portugal, la Grèbe, lé Mexique, le Chili, le Brésil, la Nouvelle-âre^ nade, les républiques de l'Amérique méridionale..*.
« Mais là ne doit pas s'arrêter ce mouvement de généralisation d'un système uniforme de poids et de mesures, qui^ n'ayant en appareuce pour but que dés objets matériels, est appelé peut-être à exercer sur les nations éclairées une influence pacifique et civilisatrice plus grande qu'on ne serait tenté de le penser au premier aperçu;
^ Les expoilitions uiiivôirsèlles de IBSl, 1855, 1869, 1867, en rapprochant, en mettant en rapport les skvants, l'es ihgénieurs, les industriels, les commerçants de toutes les nationSj ont mis de plus en plus en évidence les âtaiiiages d'un système d'unités communes qui serviraient dh bases à tous les travaux^ à tous les calculs, à toutes lés trans^ abtiônS, qui éoUstitùeraient en quelque sortd uii laiigage uhiVersel.
à Déjà dans une grande partie de l'Europe^ Sans prsih ctîptions admiiiistratives , sans mesures légales et p&r là seule force des choses, la plupart des savants et des iiigéniéurs ont adopté, pour leurs calculs, pour leurs travaux, pour l'enseignement, l'usage des mesures métri^és. Là où il n'est pas prescrit par la loi, il est souvent, comme en Anglèteité, autorisé par elle { partout il est admis bu tiH- 1ère.
k Des bomtuissions seiehti&ques, internatiottales ou libres,
^ nûnt (Mmonoées à diverses reprisés sur oette itnpoitafita {tlëêiloâ, et tôtiteé, Sbus des fbrtHes éi paffdië àtec dès ftê^ rictioDS différentes, ont admis en principe l^unité générale )t l'opportunité de l'adoption d'un système décimal des i^esurés conforme à Oelui de la France, et basé sur des éta- ^us métriques déposés dans nos archives.
« Tout récemment , cette question a pris un icaractlre ' Hne urgence plus pressante encore, par suite de l^initiae des sociétés savantes de l'Allemagne, et d'une commisn a enquête constituée en Angleterre pour l'examen des lions officiels. »
Le Ministre rappelle les résolutions adoptées, ou les vteux mules à diverses reprises par les principaux corps sauts et par les associations scientifiques des deux moiides, il ajoute :
Ce concert d'opinions émanées de tant de savants et d'homes distinguas de tous les pays éclairés, cet hommage univerl et spontané rendu à la grande pensée qui aVait présidé dès 90 à la création du système uniforme de nos poids et mesus, et qui justifie les espérances dont nous aurions pu croire réalisàtiob réservée à nos arrière-tievëuï, ne pouvait à)ani^t de trapper l'attention dû gouvértienfent de Vôtre Majesté, de eelle de tous les amis de la science et des gloires franises.
L'Académie des sciences, le Bureau des longitudes, vos mistfe^ s'en sotit émus, et ûnè cotnmiâëidtl a été Constituée eu )6S, sous là présidence de M. le maréchal Vaillant, pour avi-^ ir a^ moyen de donner satisfaction aux désirs des gouverne» ents étrangers, en conservant à la France la part d'action et initiative qui lui appartient.
Cette commission a formulé dans ce but les cbiicltisions suiàntèS, dotit je pt-opose à Votre Majesté d*âpprouver le àeiis inéràl:
!• IJecider .... qu'il sera fait une copie légale, par un mè- 'e à traits, du mètre à bouts des Archives. â* bécider que cette copie sera effectuée par une commission 'aûijàiiie à laquelle seroût appelés des cotnmissâires désignés At les puisëances étrangères.
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3* Nommer, par un décret, une commission chargée dès à présent de préparer les éléments du travail, en même temps qu'elle représentera la France dans le travail collectif.
Cette commission française se composera de MM.
Mathieu, membre de l'Institut, président ;
Grénéral Morin, membre de l'Institut, directeur du Gonservatoire impérial des arts et métiers, vice-président;
Le Verrier, membre de l'Institut, directeur de l'Observatoire impérial ;
Laugier, membre de l'Institut et du Bureau des longitudes ;
Faye, membre de l'Institut et du Bureau des longitudes;
Fizeau, membre de l'Institut;
H. Sainte-Glaire Deville, membre de l'Institut ;
Général Jarras, directeur du dépôt de la guerre;
Tresca, sous-directeur du Conservatoire impérial des arts et métiers, secrétaire.
Âpres l'exposé si remarquable du rapporteur de l'Académie, on peut dire que la question du mètre est épuisée; néanmoins elle a reparu un instant au sein de la savante assemblée dans la séance du 4 octobre, c Je vous demande, a dit M. Faye, la permission de revenir sur la question du système métrique, pour répondre à une note que vient d'adresser k l'Académie M. de Pontécoulant sur la conveçanoe de créer un nouveau mètre prototype.
« M. de Pontécoulant dit qu'il est mallieureusement prouvé qu'une erreur de 69 toises a été commise dans le calcul de l'arc du méridien, compris entre les parallèles de Barcelone et de Formentera. Il en résulte naturellement que le mètre adopté n'est pas du tout la dix-millionième partie du quart du méridien terrestre, suivant sa définition basée sur cette philosophique pensée de rattacher l'unité
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le mesure à une base invariable et dépendante des dimen«. dons de la terre. »
M. Faye n*a pas de peine à relever les assertions de M. le Pontécoulant. D'abord, dit-il, l'erreur commise sur la néridienne de Barcelone, fût-elle de cent, de mille, de cent mille toises, qu'elle importerait peu à l'affaire. En effet, la iraleur du mètre était établin depuis quinze ans, quand la léterminatîon de la méridienne de Barcelone fat faite par MM. Biot et Arago. M. de Pontécoulant semble ne pas se rappeler que la valeur du mètre a été fixée sur la mérilienne de Méchain et Delambre, en 1793, et non pas sur selle d' Arago et Biot, en 1808.
Ensuite, on se trompe toujours en voulant absolument considérer comme philosophique la prétendue idée que les promoteurs du système métrique aient voulu rattacher le mètre aux dimensions invariables de la terre. Est-ce que l'aplatissement du globe était rigoureusement connu? Ne le savaient-ils pas? et avait-on, dès cette époque, la prétention d'avoir établi des mesures dont l'exactitude ne saurait plus tard être dépassée avec les progrès de la science ? La définition du mètre se réduit à ceci : la longueur du prototype des Archives. Il n'y a pas à en chercher d'autres.
M. Faye démontre très-nettement, par des exemples ingénieusement choisis, qu'il n'y a non-seulement aucun intérêt à corriger notre mètre, mais qu'il y aurait danger à entrer dans une voie semblable.
Je suis profondément étonné, dit à son tour M. Mathieu, de la note de M. de Pontécoulant. Quoi! il écrit : c II est difficile que nous prétendions imposer à toutes les nations européennes une mesure que nous avons adoptée (T urgence ^ sous la pression
^« circonstances impérieuses I » C'est oublier et les dates
'^ les faits. Il confond Tan m et Pan vi, Lacaille et Delambre et <9échain. Oui, Lacaille s'est servi d'un mètre provisoire, ou plu- <t d'une règle de k mètres pour faire son travail; mais le mè-
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tfe poM ft la bàffë dé là GdilVëtlIibtii le mètre àitétë légale^ ment en 1799, n*est nullement le mètre provisoire que pan^t connaître seulement M^ de Pontécoulant.
Et puis, comment dire qu'il faut faire un nouveau tnètre sur des triangulations plus rigoureuses que celles qtii fut^ént éiitrepdses en France? E^t-cé qtlè la terfé eiAt ùh ëjifiéMde Hg^^ lier? Àbtant de méridiefanes, autant de vaieurs, autant de mô^ très. Enfin la déterminatioiî de la méridienne d'Espagne qu'invoque M; de Pontécoulant n à jamais servi à la fixation d)i mètre. Les opérations de triangulation d'Àrago et Ëiot étaient d'ailleurs, en ce qui conôërne cette méridienne, paHaitemeiii exactes ; l'erreur a seulement pris sa source dans les cÀlenlt. Encore une fois^ il n'y & pas de inodifioations à apporter à netrë mètre.
La plupart des nations étrangères l'ont déjà adopté. Il n^ aurait plus de raisons pour ne pas changer de tnètre totis les siècles. Lé iHètre légal, le mètre réel, c^ëst lé MètTé dès Ât« ohives.
L'adoption de notre système ihétriqûe âahë lëft tMgës de là vie éivile devient d'àilleUrs dé plus éû plus ^âéhtlé chez tous les pétiplëë. Leâ bhàmbred bàdoises ont tédbiîi'» mont adopté un projet de loi sui* le sylstètnë dés poids ai mesures. Le noui^éàu rëgitHé est celui qui à été rhis en vi^ gueur, le 17 août 1868, dans la Confédération du Nôtd. il est fondé sur le système métrique, et ne diffère da régime fi^ti^àis t|ue \)At des exceptions peu hombréu^eë. Là principale est celle qui résulte des disposition^ admises pour là calcul des distancés. Âil lieU de éotnpter par kilbniètràs, comme en France, en Belgic^ue, en Italie, en Eàpàghe^ li Confédération de l'Allemagne du Nord a pris pour base de là désignation des distances le mille de 7500 mètres.
Au milieu de ce mouvement soulevé par la question dd système métrique et de son adoption universelle, Téloge de M. Pbifisantj prononcé par M. Élie de Beaumont dans une solehnité àdadémiquë (n^ 697), avait un singulier tné» rite d' à-propos. Puissant n*a pas pris part directement atlx
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léë bi^éi^tiblife gëodérit^éb d'otl a été dâdnit h pfoXo-^ fbndàtnëiitàl de tbUt le systëniè dés Mesures tioilVelles, Hre ; mais il a le premier, il y a trente aûs, provocjliô ines vérifications que la science a consacrées. Puissant *âillëiii^§, du conisentetidélit ufaiversel, le fjlus gi^ahd ^te des temps modernes, ou plutôt il est la géodésie e; car on ne saurait prononcer son nom sans que Tesf associe immédiatement l'idée de géodésie. Et ce n'est iiîib petite gloire, comine l'a justement remarqué d, que d'être devenu ainsi en Europe la personnifi- Q d'une belle science.
jette science^ sans doute, n'était pas tout entière l'onde M. Puissant, ajoute M. iSlie de Beaumont en ilànt ce mot du grand aëtronome; elle ft'étàit fot*mée tartiés successives dans un laps dé vingt années, qu'at agitées les orages révolutionnaires. Des étincelles énie de Legendre, de Laplace, de Lagrange, lui Qtddtiné naissance. Les grands travaux de Délathb^e et échaih, pour la mesure de la méridienne et la fondalu système métrique, en avaient développé la sub- 3; mais il avait été réservé à M^ Puissant de formuler ps de doctritie de la géodésie. S'il n'y avait pas in- Lt des aperçus d'utie aussi vive originalité que d'au- ^éomètres qui s'en étaient occupés par intervalles, il ait fixé la langue par l'élégante simplicité de ses fort, et il lui avait rendu un service plus signalé encore faisant une science méthodique et régulière, devenue facile par sa régularité même. »
loge prononcé par le savant géolosrue qui présidait innée l'Académie des sciences, est d'ailleurs un beau )au de biographie scientifique, que liront avec un vif t tous les amis de la science du globe. L'élégante et 3 analyse que M. Élie de feeaumont y donne des prini travaux de Puissant, du Traité de géodésie notamment, urnit l'occaéiôn de retràcet* i'histot*ique de la « Carte
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de France », comme on désigne par excellence notre grande carte topographique au 80 000" *■ ; on nous saura gré de reproduire ce morceau.
L'étude qu'il en avait faite, jointe à sa profonde connaissance de la géodésie, mettait M. Puissant plus à môme que personne de concourir avec succès à Texécution d'une nouvelle carte topographique de la France. L'idée d'en faire une qui fût moins imparfaite, dans les détails de Pexécution, que la carte si recommandable cependant de Cassini, et qui se rattachât à la grande opération de la mesure de la méridienne, avait germé depuis longtemps dans l'esprit des ingénieurs géographes. Par ordre de l'empereur Napoléon l*'', un projet avait été élaboré pour cet objet, dès l'année 1808, par le colonel Bonne; mais les événements n'avaient pas permis d'y donner suite.
Immédiatement après la paix, dès le 7 juin 1814, le général Bâcler d'Albe, alors directeur du dépôt de la guerre, demanda la reprise du projet du colonel Bonne. La question fut soumise à de nouvelles études, et par une ordonnance royale du 11 juin 1817 une commission fut chargée d'examiner le projet c d*une nouvelle carte de France, appropriée à tous les services publics et combinée avec les opérations du cadastre général, ainsi que d'en poser les bases générales et le mode d'exécution.» Cette commission, présidée par M. de Laplace, était composée de quatorze membres, au nombre desquels se trouvait M. Puis« sant, qui en fut élu secrétaire. Le projet, élaboré définitivement par la commission, fut présenté à Louis XVIII le 6 août 1817. Le roi l'accepta et en prescrivit l'exécution, par une ordonnance du môme jour, qui chargeait le directeur du dépôt de la guerre de conduire cette immense entreprise.
Elle fut confiée à un bureau composé d'hommes spéciaux que présidait le général Brossier, sorti des ingénieurs géographes, et au nombre desquels figurait M. Puissant.
La géodésie du premier ordre, celle du second ordre et la topographie furent commencées simultanément sur le terrain dès l'année 1818. Les levés se faisaient d'abord à l'échelle du dixmillième, qui fut réduite plus tard au quarante-millième, et avaient pour point de départ les plans du cadastre. L'échelle adoptée pour le dessin définitif et la gravure fut le quatre-vingt