Vitruvii Pollionis de architectura^ lib. IX, cap. viii

deux de ces clepsydres. Elles suffiront à montrer le degré de perfection auquel Gtesibius avait amené l'art nouveau qui devait rendre son nom immortel.

Le premier de ces deux instruments, dont nous donnons la restitution d'après Claude Perrault, consiste, comme le montrent nos figures 19 et 20, en une colonne où se .

trouvent gravées des lignes verticales qui marquent les douze mois de l'année, et des lignes horizontales indiquant les diversee heures du jour. Cette colonne, qui tourne sur son piédestal, met 365 jours pour effectuer son évolution. Au côté droit de la colonne on peut voir un enfant qui, paraissant pleurer, laisse tomber goutte à goutte dans la clepsydre l'eau nécessaire pour la faire mouvoir.

Cette eau, pénétrant dans l'intérieur de l'appareil par un conduit long et étroit, monte peu àpeu et finit par emplir ce conduit, dans le-

quel se trouve un flotteur Fig. 21.— Clepsydre antique à tambour ^ . restituée par Claude Perrault.

en liège qui supporte une

autre petite figure, en sorte que celle-ci, s'élevant à son tour, désigne successivement, à l'aide d'une petite baguette, qu'elle tient en sa main droite, les différentes heures préalablement tracées sur le fût de la colonne.

Nous croyons inutile de décrire le mécanisme intérieur de cette horloge d'eau, mécanisme d'autant plus ingénieux

qu'il est assez peu compliqué, et nous passons de suite à la seconde forme de clepsydre imaginée par Ctesibius, à celle qu'on a nommée clepsydre à tambour [tympanum] et qui, munie d'un cadran et d'une aiguille mobile, ressemble infiniment plus que la précédente à nos horloges modernes.

La figure que nous donnons ci-contre montre l'intérieur de cet appareil. On y voit un premier réservoir A dans lequel l'eau tombe, et dont un déversoir dégage le trop-plein. L'eau passe de ce réservoir, en suivant le conduit B, dans le grand tambour G qui forme la façade de l'horloge, puis, s'écoulant par un trou situé dans le haut de ce tambour, elle pénètre dans le petit tambour D, qu'on a représenté ici en dehors de la place qu'il occupe habituellement, mais qui en temps ordinaire se trouve emboîté dans le grand tambour. Ce petit tambour, étant d'inégale largeur, reçoit, suivant la face qu'il présente, une quantité d'eau plus ou moins considérable, qui, s'en retournant par le conduit E au réservoir A, se dégorge par la bouche F dans le réceptacle G : à la surface de ce réceptacle se trouve un flotteur suspendu à une chaîne qui s'enroule sur l'axe I et se termine par un contrepoids K. A mesure que l'eau s'élève, le flotteur monte, et le contrepoids, tendant à descendre, fait tourner l'axe, dont la marche se traduit sur le cadran par l'avancement des aiguilles.

Si l'on construisait de nos jours une horloge de ce genre, on la ferait sensiblement plus simple. On supprimerait le passage de l'eau dans les tambours, parce que présentement, quelle que soit la saison, nous ne faisons usage, dans la vie civile, que de la constatation du temps moyen, et toutes nos heures sont égales. Mais autrefois la durée des heures se proportionnait à la longueur du jour proprement dit, c'est-à-dire à l'espace de temps compris entre le lever et le coucher du soleil, qui se divisait lui-même, quelle que fût son étendue, en douze parties égales. Cette durée des heures variait donc d'un mois et même d'un jour à l'autre.

De là ces complications savantes qui avaient pour effet de proportionner le temps qu'une aiguille mettait à faire son évolution, à la longueur des heures, qui elles-mêmes se proportionnaient à la durée exacte du jour.

Ces exemples suffisent à montrer à quelle perfection de mécanisme Gtesibius avait porté les horloges hydrauliques, 124 ans avant Jésus-Christ. Hâtons-nous d'ajouter qu'il n'est pas le seul savant de l'Antiquité qui ait réalisé des chefs-d'œuvre de ce genre. Longtemps avant lui, d'autres mathématiciens illustres avaient accompli de pareils prodiges d'ingéniosité.

Tout le monde a entendu parler de la célèbre sphère d'Archimède qui, au dire de Gicéron et de quelques auteurs, donnait non seulement l'heure exacte, mais le cours du soleil, de la lune et des planètes connues à cette époque, avec une régularité si surprenante, que les contemporains de l'illustre savant croyaient son appareil animé par un esprit enfermé à l'intérieur.

Il est probable que d'autres machines du même genre furent également construites sur d'autres point du globe, en Orient notamment, oij les sciences astronomiques furent toujours si développées. L'histoire malheureusement ne nous a pas conservé les noms des mathématiciens qui rendirent à l'horlogerie naissante ces services signalés. Majs bien que l'illustre mécanicien d'Alexandrie ne puisse et ne doive pas être considéré comme l'unique auteur d'appareils de ce genre, encore convient-il de remarquer que ceux-ci ne durent jamais être bien nombreux. La difficulté d'exécution que présente la confection de machines aussi compliquées, les rendit toujours d'une grande rareté et d'un prix considérable.

Les crises terribles qui marquèrent la décadence et la chute de l'Empire romain durent, en outre, entraîner la destruction de la plupart de ces chefs-d'œuvre. Néanmoins la tradition de ces belles adaptations de la mécanique à la me-

sure du temps, se conserva dans le monde savant, et au * VI® siècle de l'ère chrétienne on vit deux illustres philosophes, l'un et l'autre favoris de Théodoric, Boèce et Cassiodore, construire, d'après les principes de Ctesibius, des horloges d'eau qui, en outre de l'heure, mentionnaient les mois et les jours.

Plus tard, quand le centre politique du monde se fût déplacé, quand, à l'aurore du ix* siècle, les lettres et les sciences eurent choisi Bagdad comme leur refuge de prédilection, c'est d'Orient qu'on tira ces machines compliquées. Théodoric avait, vers l'an 500, envoyé àGondebaud, roi de Bourgogne, une clepsydre construite par Boèce, et que les Bourguignons crurent longtemps animée par quelque divinité. Trois siècles plus tard, le calife Haroun al Raschid fît présent à Charlemagne de la plus magnifîque clepsydre connue, et qui à l'avantage de dire l'heure joignait celui de mettre en mouvement toute une série de petits automates, accompagnés dans leurs évolutions pit toresques par une sonnerie à carillon.

Voici, au surplus, en quels termes un poète du xiii® siècle décrit cette huitième merveille du monde * :

Et li tramist, se jou ii'i fal, I moult rice horloge d'arkal :

As XII eures, sans détriier, Venoient XII cevalier Armé, sour cevales trop biaus ; Escus orent et pignonciaus ; Par XII feniestrf s issoient Et apriès toutes reclooient, Quant il en estoient issu.

Et cil orloges tous plains fu De cloketes trop bien sonans, Petitaites et bien parans.

S'en iert tele la mélodie Conques tele ne fu oïe.

1. Philippe Mouskes, Chronique rimée, édition du baron de Reiffenberg, t. I", p. 105.

Si un monument aussi magnifique était digne à la fois et du calife de Bagdad et du grand empereur d'Occident, les princes de moindre importance, les églises, les couvents, qui avaient besoin de sa- . voir l'heure, se contentèrent

— cela se comprend du reste

— d'appareils à la fois moins luxueux et plus simples. On en construisit donc de diverses formes, qui, jusqu'à l'adoption des horloges mécaniques, rendirent des services assez appréciables pour qu'au xvii® et au xviii* siècle, un certain nombre de savants se soient flattés de l'espoir de restituer à ce genre d'horloges une partie de la faveur dont elles avaient joui au Moyen Age et dans l'Antiquité.

Le célèbre Ticho-Brahé, Dudley, Amontons, d'autres encore, utilisèrent la clepsydre pour leurs observations. Varignon donna une méthode pour diviser ou gra- I duer ces sortes d'instru- | ments, quelles: que fussent,

du reste, leur forme et leur Fig. 22.— Clepsydre construite d'après

le système de D. Charles de Vailly.

Structure. (conservatoire des arts et métiers.)

En 1690, un religieux bénédictin, Dom Charles de Vailly, fit construire par Régnard, potier d'étain à Sens en Bourgogne, une très curieuse clepsydre, dont le P. Alexandre nous a conservé la descrip-

tion et dont on peut voir, au Conservatoire des Arts et Métiers, une reproduction intéressante.

Cette machine curieuse consiste en un cylindre aplati assez semblable à un tambour, monté à son centre sur un axe où viennent s'enrouler deux fines cordelettes qui supportent l'appareil. A l'intérieur le tambour est divisé par sept cloisons en sept compartiments dont l'un est rempli d'eau. Cette eau, pour s'écouler du compartiment qui la renferme et passer dans les compartiments voisins, n'a qu'une ouverture assez réduite placée à la base de chaque cloison.

Les cordelettes étant entièrement enroulées autour de l'axe, le cylindre, en vertu des lois de la pesanteur, a une tendance marquée à descendre en déroulant leà cordes qui le soutiennent. Mais l'eau placée à l'intérieur des compartiments fait contrepoids et ne permet à l'action de la pesanteur de se faire sentir que progressivement, c'est-à-dire à mesure que le compartiment rempli se vide et que le suivant se remplit à son tour.

Si l'on dispose l'appareil entre deux montants gradués, comme le montre notre figure 22, les deux pointes de l'axe marqueront sur les montants l'heure approximative. Encore faut-il, pour que ce résultat soit obtenu, que l'auteur de la machine calcule soigneusement la grosseur de l'axe, le diamètre du tambour, la capacité de chacun des compartiments, la quantité d'eau qu'il faut mettre à l'intérieur, etc. Il doit bien prendre garde, en outre, que l'eau soit aussi limpide que possible et que la communication entre les divers compartiments ne soit jamais obstruée. Enfin, au bout de douze heures, son horloge doit être remontée, et il est indispensable qu'il tienne un compte mathématiquement exact du temps que cette opération réclame.

On voit à quelles complications sont soumises celles de ces machines qu'on peut regarder avec raison comme les plus simples, et combien, dès lors, les horlogers ont eu

raison de donner leurs soins à la confection d'appareils d*un organisme moins délicat. Néanmoins, en 1725, l'Académie des sciences proposa comme sujet de concours, de déterminer les lois du mouvement des clepsydres. Le prix fut remporté par Daniel BernouUi; et Newton lui-même ne regarda pas comme au-dessous de lui de se livrer sur leur fonctionnement à de patientes recherches.

Mais une des grandes difficultés qu'on rencontre dans la théorie des clepsydres, c'est, outre les complications sans nombre que nous venons de signaler, la presque impossibilité de déterminer avec exactitude la vitesse de l'eau qui s'échappe. Lorsque le liquide est en mouvement et qu'il a une certaine hauteur, cette vitesse est à peu près égale à celle que ce liquide aurait acquise par sa pesanteur en tombant de la même élévation. Mais lorsqu'il commence à couler ou lorsque l'écoulement touche à sa fin, cette loi cesse d'être exacte, et dès lors on n'a plus que des indications d'une justesse relative. Ce sont ces raisons et d'autres encore qui ont fait abandonner l'usage des clepsydres.

Fig. 23. — Coupe du tambour de la clepsydre construite d'après le système de D. Ch. de Vailly.