‹ Le système métrique des poids et mesuresChapitre 58 sur 144 · RAPPORT A S. M. L'EMPEREUR · texte numérisé non relu

RAPPORT A S. M. L'EMPEREUR

» Sire,

» Le Ministère de l'Agriculture et du Commerce, lors de sa création, a reçu du Ministère de l'Intérieur, parmi ses attributions les plus utiles,

( ' ) Journal officiel de l'Empire français du jeudi 2 septembre 1869.

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celle d'assurer, de propager et de surveiller, dans toute l'étendue du territoire, l'usage général et uniforme des mesures métriques; et l'organisation du service de vérification a successivement reçu, par ses soins, des améliorations importantes.

» Mais c'est principalement depuis la promulgation de la loi de iSSy, qui a rendu l'emploi de ces mesures obligatoire, que ce service a commencé à fonctionner d'une manière régulière.

» Des bureaux de vérification ont été organisés dans tous les chefs-lieux de département et d'arrondissement; ces bureaux ont été pourvus d'étalons vérifiés et de nécessaires perfectionnés, à l'usage des vérificateurs; pour assurer la conservation de ces étalons, cette loi avait prescrit qu'une vérification générale en serait faite tous les dix ans.

» Cette prescription, que les événements avaient empêché d'observer vers 1848, à laquelle le Gouvernement de l'Empereur avait voulu satisfaire dès i852, n'a pu s'accomplir par les soins de mon département, faute des crédits nécessaires, qu'en 1867. Elle est terminée aujourd'hui, et les 371 bureaux de vérification sont actuellement pourvus d'étalons du mètre, du kilogramme et du litre, d'une précision réglée par une tolérance de j^fi^QQQ au plus de la valeur rigoureuse, ce qui dépasse tous les besoins du service intérieur.

» A la même époque de 1837, le Gouvernement français s'était également préoccupé des relations à établir avec les pays étrangers pour parvenir à propager l'usage du Système métrique de mesures, dont les avantages commençaient à être de plus en plus appréciés par les hommes de science et par les ingénieurs.

» Des dispositions furent prises, en conséquence, pour faciliter et multiplier les échanges et les comparaisons de mesures entre les divers Etats. En 1840, le Ministère de l'Agriculture et du Commerce avait commandé aux ateliers de l'illustre Gambey, membre de l'Académie des Sciences, la construction de collections de mesures métriques destinées à des échanges, que le Ministère des Affaires étrangères fut invité à provoquer par l'intermédiaire des agents diplomatiques.

» Le service de ces comparaisons et de ces échanges fut confié, en 1848, au Conservatoire des Arts et Métiers; tous les étalons primitifs que possédait le Ministère de l'Agriculture et du Commerce furent remis à cet établissement, ainsi que les instruments et les appareils de vérification.

» Depuis cette époque, ce service n'a pas cessé de fonctionner et de s'amé-

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liorer. Des instruments nouveaux et plus précis ont été ajoutés aux anciens; des procédés ingénieux ont été imaginés pour opérer toutes les vérifications demandées, avec l'exactitude qu'exigent aujourd'hui la science et les arts de précision.

)) En même temps que ces efforts persévérants amélioraient et perfectionnaient le Service des poids et mesures métriques en France, les avantages de ce système, si logique et si simple, étaient de plus en plus appréciés à l'étranger.

» L'opinion des savants les plus distingués se prononçait partout en faveur de sa généralisation; les échanges se multipliaient, et le nombre des États qui 1,'adoptaient croissait graduellement. Non seulement les Gouvernements étrangers répondaient avec empressement à nos propositions d'échange de mesures, mais, attachant avec raison le plus grand prix à la précision des comparaisons à faire, ils déléguaient les savants et les physiciens les plus distingués pour participer à ces opérations, dont tous les résultats étaient ainsi vérifiés et contrôlés par les délégués intéressés.

» L'empressement avec lequel toutes les demandes de ce genre ont été accueillies parle Gouvernement de Votre Majesté, l'accord qui n'a jamais cessé de régner, pour toutes ces opérations délicates, entre les savants étrangers et français, ont porté leurs fruits ; les échanges se sont multipliés, et la tendance à l'adoption universelle de notre système s'est manifestée d'une manière plus prononcée.

» Aujourd'hui, douze États étrangers l'ont introduit et prescrit officiellement; ce sont la Belgique, les Pays-Bas, l'Italie, les États pontificaux, l'Espagne, le Portugal, la Grèce, le Mexique, le Chili, le Brésil, la Nouvelle-Grenade, les républiques de l'Amérique méridionale.

» Malgré son désir de satisfaire à toutes les demandes semblables et de les voir se multiplier, le Ministre de l'Agriculture et du Commerce devait se préoccuper de la nécessité d'aviser aux moyens d'assurer aux étalons des Archives une parfaite conservation. Une commission, désignée par l'un de mes prédécesseurs, a pu établir, dans des conditions exceptionnellement favorables, la comparaison entre eux et ceux du Conservatoire, qui devaient être exclusivement emplovés aux vérifications exigées par le développement du système métrique à l'Étranger.

)) Dix-huit autres États ont reçu des étalons secondaires, vérifiés par les soins du département de l'Agriculture et du Commerce.

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1) Mais là ne doit pas s'arrêter ce mouvement de généralisation d'un système uniforme de poids et de mesures qui, n'ayant en apparence pour but que des 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 Expositions universelles de i85i, i855, 1862, 1867, en rapprochant, en mettant en rapport les savants, les ingénieurs, les industriels, les commerçants de toutes les nations, ont aussi mis de plus en plus en évidence les avantages d'un système d'unités communes, qui serviraient de bases à tous les travaux, à toutes les transactions, et constitueraient en quelque sorte un langage universel.

» Déjà, dans une grande partie de l'Europe, sans prescriptions administratives, sans mesures légales et par la seule force des choses, la plupart des savants et des ingénieurs ont adopté pour leurs calculs, pour leurs travaux, pour l'enseignement, l'usage des mesures métriques. Là où il n'est pas prescrit par la loi, il est souvent, comme en Angleterre et aux États- Unis, autorisé par elle ; partout il est admis ou toléré.

» Des commissions scientifiques internationales ou libres se sont prononcées à diverses reprises sur cette importante question, et toutes, sous des formes et parfois avec des restrictions différentes, ont admis en principe l'utilité générale et l'opportunité de l'adoption d'un système décimal de mesures, conforme à celui de la France, et basé sur les étalons métriques déposés dans nos Archives.

» Tout récemment, cette question a pris un caractère d'une urgence plus pressante encore, par suite de l'initiative des sociétés savantes de l'Allemagne, et d'une Commission d'enquête constituée en Angleterre pour l'examen des étalons officiels.

» La Conférence géodésique internationale pour les mesures des degrés en Europe, qui avait principalement en vue les opérations géodésiques en cours d'exécution et en projet pour l'ensemble des États allemands, dans ses séances de 1867, a émis les vœux suivants :

Voir les articles 5-8, p. 2 52.

» U Académie de Saint-Pétersbourg, saisie de la même question, a décidé :

Fo/r l'article i", p. 258.

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» La Commission anglaise des étalons ( i86g), dans son second Rapport, conclut ainsi qu'il suit :

» i" Considérant les résultats des renseignements recueillis par la Corn-, niission :

» Sur le grand développement des relations internationales, spécialement en ce qui concerne l'industrie et le commerce;

» Sur l'adoption générale du système métrique des poids et mesures dans plusieurs Etats, soit de l'Europe, soit des autres parties du monde, et plus récemment dans la Confédération de l'Allemagne du Nord et dans les États-Unis d'Amérique;

» Sur les progrès de l'opinion publique de ce pays, en faveur du système métrique, comme système international uniforme de poids et mesures, et sur la généralisation de l'emploi de ce système dans les recherches scientifiques et la pratique des travaux de Chimie et de Génie civil; la Commission est d'avis qu'il y a lieu, pour le Gouvernement, dérégler par des dispositions législatives et de faciliter l'introduction et l'usage des poids et mesures métriques dans le Royaume-Uni;

» Que, dans ce but, des étalons métriques comparés avec soin avec les étalons primitifs de Paris, et déposés parmi les étalons officiels du Départetement du Commerce, soient légalisés, et que des copies vérifiées de ces étalons métriques puissent être mises à la disposition des autorités locales pour les inspecteurs des districts qui en exprimeront le désir.

» 2° La Commission pense que la nomenclature française doit être introduite en ce pays, aussi bien que les divisions décimales du système métrique. »

« Le Gouvernement de l'Inde anglaise, dans un rapport longuement motivé et basé sur les difficultés sans nombre que crée au commerce la multiplicité infinie des mesures en usage dans les diverses parties de ce vaste empire, proposait déjà en 1867 de « s'adresser, par l'intermédiaire des » autorités compétentes, au bureau du Ministère de l'Intérieur, à Paris, à » l'effet d'obtenir une série complète de mesures métriques vérifiées avec » soin. »

» 7" Le Système métrique doit être enseigné dans toutes les écoles du » Gouvernement, et sa connaissance doit être exigée dans tous les examens » de l'Université et de tous les candidats aux fonctions publiques. »

« Toutes ces conclusions concourent donc à proclamer : » 1° Les avantages du système métrique français;

270 Chapitre XXV.

» 2° La convenance pour les pays étrangers d'en adopter ou d'en autoriser l'usage;

» 3° La nécessité, pour eux, de se procurer des étalons secondaires qui, après avoir été comparés avec toute la précision que comporte ou qu'exige la science actuelle, puissent servir, en chaque pays, pour généraliser l'usage du système.

» Ce concert d'opinions émanées de tant de savants et d'hommes distingués de tous les pays éclairés, cet hommage universel et spontané rendu à la grande pensée qui avait présidé, dès 1790, à la création du système uniforme de nos poids et mesures, et qui justifie les espérances dont nous aurions pu croire la réalisation réservée à nos arrière-neveux, ne pouvait manquer de frapper l'attention du Gouvernement de Votre Majesté et celle de tous les amis de la science et des gloires françaises.

» L'Académie des Sciences, le Bureau des Longitudes, vos ministres s'en sont émus, et une Commission a été constituée en 1868, sous la présidence de M. le maréchal Vaillant, pour aviser aux moyens de donner satisfaction au désir des Gouvernements étrangers, en conservant à la France la part d'action et d'initiative qui lui appartient.

» Cette Commission a formulé, dans ce but, les conclusions suivantes, dont je propose à Votre Majesté d'approuver le sens général :

» 1° Décider qu'il sera fait une copie légale, par un mètre à traits, du mètre à bouts des Archives.

» 2" Décider que cette copie sera effectuée par une Commission française à laquelle seront appelés des commissaires désignés par les puissances étrangères. ,

» 3° Nommer, par un décret, une Commission chargée, dès à présent de préparer les éléments du travail.

» Lors de la création de la grande Commission scientifique chargée de l'immense travail que ses membres, parfois au péril de leur vie et au milieu des orages du temps, ont accompli avec tant de dévouement et d'abnégation, la Convention Nationale avait appelé à s'associer à tous leurs travaux des délégués des nations étrangères alors en relation avec la France.

» Aujourd'hui plus que jarriais, il convient de provoquer, de la part de toutes les puissances qui désireraient y participer, la coopération de savants chargés de prendre part à toutes les études et à toutes les résolu-

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lions propres à donner une confiance entière dans l'exactitude des étalons secondaires dérivés de nos étalons métriques des Archives, qui doivent rester les types uniques et invariables de tous les autres.

» D'une autre part, de pareils travaux exigent des études, des dispositions préparatoires, pour éviter des pertes de temps et pour permettre d'atteindre le plus promptement possible le but désiré. Les moyens d'exécution que possède déjà le Conservatoire impérial des Arts et Métiers, où je me propose de concentrer les opérations, me permettent de croire que cet important travail pourra se faire avec toute l'exactitude et toute la rapidité désirables.

» En conséquence, j'ai l'honneur :

» 1° De proposer à Votre Majesté de constituer, dès à présent, la Commission qui doit représenter la France dans le travail collectif, et qui se composerait de :

MM. Mathieu, membre de l'Institut, Président ;

Général Morin, membre de l'Institut, directeur du Conservatoire

impérial des Arts et Métiers, Vice-Président ; Le Verrier, membre de l'Institut, directeur de l'Observatoire

impérial j 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-Claire Deville, membre de l'Institut; Général Jarras, directeur du Dépôt de la Guerre; Tresca, sous-directeur du Conservatoire impérial des Arts et

Métiers, Secrétaire ;

» 2° D'inviter les Gouvernements étrangers qui désireraient se procurer des étalons métriques, comparés à ceux des Archives, à déléguer des savants qui seraient appelés à prendre part aux travaux de la Commission;

» 3° D'ordonner que l'étalon prototype du mètre en platine des Archives sera communiqué à la Commission, sous la surveillance et avec le contrôle de M. le Directeur général des Archives de l'Empire, pour servir à la comparaison définitive du mètre à traits qu'il s'agit d'établir et qui restera à la disposition de mon Ministère pour servir, avec les autre prototypes, aux vérifications internationales.

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» Je suis avec le plus profond respect, Sire, de Voire Majesté le très humble et très obéissant serviteur et fidèle sujet.

» Le Ministre de l'Agriculture et du Commerce,

» Signé : Alfred Leroux.

» Approuvé :

)) Signé : Napoléon. »

En exécution des propositions ainsi approuvées, la dépêche suivante fut adressée par le Ministre des Affaires étrangères, à tous les agents diplomatiques de la France au dehors :

« Messieurs les Agents diplomatiques de V Empereur en Europe

et en Amérique.

» Paris, le 16 novembre 1869.

)) Monsieur,

» L'Empereur, désirant associer son Gouvernement aux efforts universellement tentés par la Science pour répandre l'usage des mesures métriques, a décidé, sur la proposition de M. le Ministre de l'Agriculture et du Commerce, et conformément au vœu de l'Académie des Sciences :

» i" Que, par les soins d'une Commission spéciale, il serait fait une copie légale, par un mètre à traits, du mètre à bouts déposé aux Archives de l'Empire;

n 2° Que les Gouvernements étrangers seraient invités à déléguer des savants chargés de prendre part à toutes les études et à toutes les résolutions propres à donner une confiance entière dans l'exactitude des étalons secondaires dérivés de ceux des Archives.

» Aujourd'hui, comme à l'époque déjà éloignée des travaux de la grande Commission des poids et mesures, la participation sur un pied d'égalité complète des savants français et étrangers paraît être le plus sûr moyen de conserver au système métrique son caractère d'universalité, et d'obtenir des types véritablement internationaux, parfaitement conformes à ceux des Archives de l'Empire, susceptibles de servir dans chaque pays à tous les travaux scientifiques, en même temps que de préparer l'adoption générale du système.

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» Je vous prie donc, Monsieur, de vouloir bien faire connaître au Gouvernement auprès duquel vous êtes accrédité les mesures que le Gouvernement de l'Empereur considère comme les plus propres à faciliter une solution commune et internationale de cette question.

» Je ne doute pas que le Cabinet de..., appréciant le caractère éminemment utile de l'œuvre qu'il s'agit d'accomplir, n'accueille volontiers notre proposition de se faire représenter au sein de la Conférence à laquelle je vous serai obligé de le convier dans les termes de la présente dépêche.

» Vous voudrez bien me communiquer, le plus tôt qu'il vous sera possible, la réponse que vous aurez reçue et, s'il y a lieu, les noms des savants auxquels le Gouvernement... aura confié la mission de prendre part à des travaux si dignes de l'intérêt de toutes les nations civilisée?.

» Agréez, etc.

» Signé : PRrxcE de la Tour d'Auvergne. «

Le Gouvernement français admettait donc la nécessité de faire une copie légale et internationale, par un mètre à traits, du mètre à bouts des Archives. Par là il donnait satisfaction au vœu de la Conférence géodésique : l'entente était donc à peu près faite sur le but essentiel.

En attendant les réponses des Gouvernements étrangers, les membres français, nommés par le décret du i" septembre 1869, commencèrent de se réunir, et ils formèrent ce qu'on appela dès lors la Section française de la Commission internationale du mètre.

Ils s'accordèrent immédiatement à reconnaître que, tant pour répondre aux intentions libérales du Gouvernement que pour donner au travail projeté son véritable caractère international J les délégués de tous les pays devaient avoir les mêmes droits; aussi leurs réunions préliminaires n'eurent d'autre but que de faire des études préparatoires, destinées à éclairer la future Com-

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mission, au même titre que les indications qui pourraient venir de toute autre source.

On examina d'abord les étalons des Archives: le mètre tut trouvé dans un état de conservation très satisfaisant et de nature à donner toute confiance aux opérations auxquelles il servira de base. Quant au kilogramme, il fut reconnu en parfait état. En outre, des comparaisons entre le mètre prototype et ses contemporains du Conservatoire et de l'Observatoire montrèrent que celui des Archives n'avait subi aucun changement appréciable dans sa longueur.

On se mit facilement d'accord sur les conditions à faire remplir au nouveau mètre : « Ce sera un mètre à traits, de section suffisante pour qu'il conserve sûrement sa forme prismatique, et dont la dilatation devra être aussi voisine que possible de celle du mètre des Archives. »

Le platine, tel qu'on le fabriquait à l'époque de la fondation du Système métrique, contient tout l'iridium delà mine; de sorte que les étalons des Archives doivent être formés d'un alliage de platine et d'iridium, avec un peu de palladium. Aussi le métal qui parut le plus approprié à la construction des nouveaux mètres fut l'alliage de platine avec ~ d'iridium, alliage déjà étudié par Fizeau, et qui, outre son inaltérabilité, se recommandait par son homogénéité, sa dureté, par le beau poli dont il est susceptible et enfin par sa dilatation (^). Le choix avantageux de cet alliage fut

(') Le coefficient de dilatation du mètre des Archives est, d'après Borda (Base du Système métrique, IH, p. i36, 321, 335, 440, 692 ), io-9856, ou d'après Fizeau, io-9 865 ; or, pour quatre fontes différentes de l'alliage de platine avec — d'iridium, Fizeau trouva pour coefficients de dilatation 10-9 8818, 10-9 8826, io-9 8889 et io-9 8870.

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d'ailleurs confirmé par des études nombreuses qui mirent en évidence sa résistance aux actions physiques telles que le laminage, l'écrouissage, la compression les plus énergiques, et la facilité avec laquelle le recuit lui fait perdre l'état de tension moléculaire produit par ces actions. En outre on s'assura,que son exposition prolongée à l'action de l'hydrogène est sans influence sur son coefficient de dilatation. Enfin on fit fondre et forger une règle en platine iridié, à section de rail, pour étudier divers modes de tracé, de comparaison, etc.

Après avoir recherché et étudié les pièces originales employées par la première Commission et déposées à l'Observatoire, on examina les comparateurs dont on pouvait disposer (ceux de l'Observatoire et du Conservatoire) et les améliorations qu'il y aurait lieu d'y apporter en vue du tracé et de la comparaison des mètres; et à cette occasion Fizeau proposa, pour la vérification des mètres à bouts, une méthode optique, employée dans la suite [voir p. 290). Dans cet ordre d'idées on étudia un projet de nouveau comparateur qui devait être « l'expression des vues de la Commission internationale», et témoigner « de l'état d'avancement des procédés de comparaison à l'époque de sa réunion ». L'installation d'une « chambre froide », dont on pourrait faire varier à volonté la température, fut aussi l'objet des études de la Section française.

Malgré la netteté du programme indiqué par le décret du I ^^ septembre 1 869, à l'étranger, notamment à Saint-Pétersbourg, on s'inquiéta du rôle attribué à la Commission internationale, rôle que sans doute on trouvait trop restreint. D'un autre côté, à Paris on craignit de voir cette Commission remettre en ques-

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tion le mèlre des Archives et vouloir tenter la réalisation d'un mètre plus en harmonie avec sa définition théorique.

La Section française fut unanimement d'avis que le Gouvernement français ne pouvait admettre d'autre base que le mètre des Archives, notre mètre légal; et, pour éviter tout malentendu sur ce point, elle obtint l'insertion de la Note suivante au Journal officiel^ en janvier 1870:

« Les Membres désignés par le Gouvernement français, par décret du I" septembre 1869, pour faire partie de la Commission internationale du mètre, se sont réunis plusieurs fois, sous la présidence de M. Mathieu, de l'Académie des Sciences, pour étudier les moyens à l'aide desquels on peut construire un mètre à traits en aussi parfaite conformité que possible avec le mètre à bouts des Archives. Aussitôt que les Commissaires étrangers auront été désignés par leurs Gouvernements respectifs, les résultats de ces éludes préparatoires seront soumis à la Commission internation;ile, à laquelle sont exclusivement réservées, non seulement toutes les décisions à prendre, mais encore toutes les opérations relatives à la confection d'un mètre international. »

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