INTRODUCTION ET NOTIONS HISTORIQUES

* 114. On appelle mesures les instruments dont on se sert pour évaluer les différentes étendues, les poids, les quantités quelconques. . • '

* 115. Mesurer y c'est chercher combien de fois une quantité quelconque contient Tunité de mesure.

* 116. Les mesures en général peuvent être divisées en fdx classes.

i* Quand on ne veut évaluer que Tune des dimensions d'un objet, par exemple, ou sa longueur, ou sa largeur, ou sa hauteur, etc., on emploie une ligne que Ton

nd pour unité, et que Ton appelle mesure linéaire on mgueur.

99 Si Ton veut en connaître l'étendue , considérée sous les deux dimensions, longueur et largeur, on cherche Qoeibien de fois il contient une surface déterminée, appelée carré, que l'on prend pour unité, et que l'on nomme maurfe de surface ou de superficie.

3* Quand il s'agit de connaître l'étendue d'un corps, ooDslâérée sous les trois dimensions, loneueur, largeur et hauteur (2) , on examine combien de fois il contient un autre corps appelé cube , dont les trois dimensions sont connues, que l'on prend pour unité, et que l'on appelle mesure de solidité ou de wlume.jç

-4* Pour évaluer les liquides, les grains,'les graines, etc..

(1) D'après la définition de ce mot, les poids sont de véritables mesures; on pourrait donc dire simplement le système des mesurées; mais l'usage a adopté l'expression que nous em.^lQ^çiws\!Gv.

{%) Quelquefois la hauteur est remplacée "çaii \a. \.\Q>tojA«5a 's^ '^>ajsseur.

on cherche combien de fois la quantité à mesurer remplirait une contenance déterminée, et qu'on appellfl mesure de capacité.

5* 11 existe des choses qu'on ne pourrait appréder facilement par aucun des procédés qui précèdent; c'est •pourquoi on a imaçiné une cinquième manière de mesurer, qui consiste a chercher combien l'objet à évaluer pèse de fois un autre objet dont le poids est connu^ et qu'on appelé mesure de poids,

6^ Enfin, quand on a besoin de connaître la valeur appréciative d'un objet, par rapport à Sj9n utilité , à sa rareté, etc., on la compare à celle d'une pièce d'argent, d'un poids déterminé, que Ton nomme unité de monnaie, unité monétaire ou mesure de valeur (1).

Pour peu qu'on réfléchisse, on comprend combien il serait à désirer que les poids et les mesures fussent uniformes chez tous les peuples qui ont entre eux des rapports commerciaux; mais cette uniformité générale, qui ne pourrait être que le fruit de la bonne intelligence des nations , sera toujours une entreprise difficile.

Néanmoins ce bienfait, quMI est moralement impossible de rendre universel, pourrait exister au moins dans chaque État, et le Gouvernement français, en particulier, en a toujours senti rimportance, comme on va le voir dans l'analyse historique des travaux qui ont été exécutés pour réduire à un système uniforme une foule de mesures arbitraires, bizarrement divisées et souvent diflérentes, quoiqu'elles portassent le même nom.

Dès les premiers temps delà monarchie, le Gouvernement avait compris les graves inconvénients qui résultent du défaut d'uniformité dans les poids et les mesures, et Gharlemagne avait surtout fait des vœux pour la réforme de cet état de choses.

Les successeurs de ce prince, et notamment Philippe le Bel, Philippe le Long, Louis XI, François I" et Henri II, tentèrent, mais intflilement, cette réforme importante.

Plusieurs fois des commissions de savants avaient proposé de ramener toutes les mesures de province à celles de Paris : leurs propositions étaient restées sans effet.

(1) Ce qui suit, jusqu'à la page 104 inclusivement, ne doit point être étudie par les élèves : on se contentera de le leur faire lire.

!<iOTIOnS HISTORIQUES. 93

[^^aulres avaient imagioé d'établir un système qui pût delir universel, et proposaient de le baser sur les dimensions la leire.

Divers astronomes de Tantiquité avaient entrepris de merer le globe terrestre. Leur travail, qui était demeuré imrfaîl, fui repris sous le règne de Henri H, et, depuis cette ooue jusqii à Tinstitution de TAcadémie des Sciences, il fit« sur {Husieurs points de l'Europe , divers essais dont les niltats furent plus ou moins exacts. Ainsi, en 1550, Fernel esura grossièrement, en comptant les tour^ des mues de voilure, un arc du méridien entre Paris et Amiens. Après i, Snell fils, matliématicien hollandais, mort en 1626, iesura la distance de Malines à Alcmacr, en employant De suile de triangles. En 1635, Norwood fît, sur la roule de ondres à York, des opérations analogues, avec des instrulenta perfectionnés, et en combinant les méthodes de ses evanciers.

Sous le règne de Louis XIV, Fastronome Picard (1), qui eçul Tordre de mesurer les degrés du méridien dans l'inbieur du royaume, détermina la distance d'Amiens à Maldsîne, el donna une mesure de la terre sur laquelle on put sompter. Il observa aussi la longueur du pendule qui bat les leco^des sexagésimales, h Paris, et proposa de la prendre )Our base d*un nouveau système de mesures.

Cependant de vives disputes s'étaient élevées entre les savants, au sujet de Topinion émise par Newton , sur Taplatisaement du globe vers les pôles. Pour éclaircir ce fait , le grand Golbert fit de nouveau mesurer le méridien de Paris à travers la France, et cette opération dura 35 ans (de 1683 à 1718). Cassini le fils, sous la direction duquel elle fut terminée, proposa Tadoption d'une nouvelle mesure égale à la 60 000'' partie du degré terrestre; dès 1670, Mouton avait demandé que la minute terrestre fût prise pour unité, sous le nom de miUi, et qu'elle fût assujettie îx la division décimale.

L*opération exécutée sous Golbert fut encore répétée pendant les annéra 1739 et 17/i0 , par Lacaille et le petit-nls de Gassini , d^ane manière beaucoup plus exacte; et, en 1750, un arc d^on degré fut aussi mesuré au cap de Bonne-Espérance.

Ces ctilTérentes recherches, qui avaient excité fémulation des savants, occasionnèrent la même opération sur divers autres points du globe, par le ministère de plusieurs astronomes italiens, allemands et américains.

(l) Ce fut l'un des premiers membres nommés à rinstilution de TAcadémiedes Sciences.

9h STSTiME MÉTRIQUE.

Déjà, en 1736, Louis XV avait envoyé au Pérou Laconda^ mine, Godin et Bouguer, et en Laponie quelques autres a^] vants, présidés par IMaupertuis, pour déterminer la figurel|. la terre , et leurs observations avaient établi qu'elle est apkflL vers les Mes d'un 33U\

Tant de travaux ne furent pas sans résultat : en 1766 «r|K Gouvernement fit distribuer aux procureurs -généraux dt^ Parlements des toises construites par Tillet, sur le nnodliB^ de eelle qui avait servi, 30 ans auparavant, à mesurer le^ degrés du Pérou; ce fut un premier pas vers runiformité ôm, poids et mesures , réclamée depuis si longtemps.

Toutefois, la bizarrerie dont on se plaignait subsistait tm*! jours; mais le vœu de la voir disparaître ayant été exprimé, aux Etats - Généraux avec plus de force que jamais, VAb-^ semblée nationale rendit le décret du 8 mai 1790, parkn^ quel runiformité des poids et mesures fut arrêtée, et le roi , de France supplié de se concerter avec celui d'Angleterre, j^" pour qu'une réunion de savants des deux royaumes s'occu- 1^^ passent à déterminer, à la latitude de Ub degrés, ou k toute.' autre qui pourrait être préférée, la longueur du pNendule,aflB '^ d'en déduire un modèle invariable pour tous les poids et me- ^ sures, proposition que Picard avait émise 80 ans plus tôL ^

Les événements politiques survenus k cette époque ne per- ^ mirent pas d'exécuter la réunion projetée ; il fallut se borner -. aux savants du royaume, et l'Académie des Sciences nomma , une Commission pour déterminer la base du nouveau sye- ^ tème. Celle-ci ayant consacré en principe la nécessité de • fixer une unité de mesure naturelle et invariable , telle qu^elle ' ne renfermât rien d'arbitraire, ni de particulier à la situation * d'aucun peuple, n'admit point le pendule, parce qu'il est ae- ' sujetli au temps et au lieu ; elle rejeta également l'unité qui ' aurait été fondée sur l'équateur, comme particulière à quelques ' peuples seulement; mais elle adopta la dico-millionième partie \ du quart du méridien terrestre, sous le nom de mètre , pour r unité fondamentale du nouveau système, attendu que cette ligne est commune à tous les peuples : c'est pourquoi elle fut d'avis que le Gouvernement ordonnât la mesure de Tare du méridien compris enti^ Dunkerque et Barcelone (1).

Le travail de cette commission , consigné dans son rapport du 19 mars 1791 , fut présenté à l'Assemblée nationale, et approuvé par le décret du 26, qui reçut la sanction roysde le 30 du même mois.

(1) Voir fig. 3 W*, pL 1.

HOTIOUS HISTORIQUES. 95

L^Académîe nomma alors cinq Commissions nouvelles, à fèfTet de se partager les diiTérentes espèces d'observations que âunandait ce travail important, et le célèbre artiste Lenoir construisit les instrunoents qui devaient y être employés. Lorsfoe tous les préparatifs furent faits, Louis XVI publia, le h juin 1793 , une proclamation qui avait pour but de protiger les opérations relatives à Texécution de cette vaste enfeunîse.

MMMtn et Delambre, chargés de ce travail, le divisèrent in deux sections : Tune comprenait la distance de Dunkerque à Rodez, et Tautre celle de Rodez à Barcelone. Cette dernière étant échue à Méchain, 11 partit dès le 25 juin, et Ddambre commença ses opérations le 26.

Pendant que ces deux savants se livraient, avec une activité infatigable et des précautions scrupuleuses, à une tâche au»si pénilMe que détirate, le Gouvernement, impatient de faire disparaître la diversité des mesures, créa un mètre provisoire par la loi du 18 germinal an lil (7 avril 1705), et y joignit la nomenclature des poids et des mesures, telle que nous rayons aujourd'hui' (voir page 105).

Cependant Méchain et Delambre terminèrent, dans l'espace de sept années, leur laborieuse mission, au milieu des dangers de toute espèce, sans être rebutés, ni par les obstacles qae l'inclémence des saisons et la difficulté du terrain apportaient à leurs opérations, ni par les interruptions causées par les orages politiques qui agitaient alors la France et qui mirent plusieurs fois leur vie en danger.

Après tant de fatigues, ces deux savants , de retour à Paris, présentèrent au Gouvernement les mémoires qu'ils avaient dressés.

Alors rinstitut, créé par la constitution de Tan NI (179/ii), et organisé par la loi du 3 brumaire an VI (25 octobre 1795), pour remplacer TAcadémie, nomma une Commission dite des Poids et Mesures, composée de vingt-deux savants tant français qu'étrangers (1), pour s'occuper exclusivement des travaux

(1) Noms de ces savants par ordre alphahétiqae : Aeneœ, député de la réoTiblique Batave : Balbo , envoyé par le roi de Sardaigne et lemmacé depuis par Vassalli; Borda, Brisson; Bugg, député du roi de Danemark; Ciscar, députe du roi d'Espagne; côuhrnh, Darcet, Delambre; Fabbroni, député de la Toscane; Franc hini , député de la république Romaine; Lngrange, Laplace, Lefèvre-Gineau, Legendre; Mascheroni, député de la république Cisalpine, Méchain; Miultedo, député de la républiaue Ligurienne; Péaerai/es, déouté du roi d'Espagne; Prony; Troués, député de la république Helvétique; Van iStutnaen^ député de la république Batave.

scieDtifiques relatifs à rétablissement définitif du nouveau système ; ceux-ci formèrent- dans leur sein deux Commissions spéciales, Tune pour faire les calculs de la Méridienne, et l'autre pour déterminer l'unité de poids.

La Commission chargée des calculs de la Méridienne , tra* vailla d'après les bases fournies par Méchain et Delambre. Le journal de leurs opérations fut compulsé avec la plus sévère exactitude; les calculs les plus rigoureux furent faits par plusieurs de ces savants et par des méthodes différentes; 1 aplatissement de la terre fut compté pour'un SSU'; enfin, à l'aide des observations astronomiques et des autres rectifications qui avaient été faites sur les lieux, on parvint à déterminer la dU~ tance du pôle boréal à léquateur, La dimension obtenue fut divisée par 10 000 000, conformément au décret des26 marsi791 et V^ août 1793, et le quotient de cette division fut la longueur fixée pour l'unité fondamentale, à laquelle on donna le nom de uÈTRE, du mot grec metron, qui signifie mesure.

Deux mètres en platine, le moins dilatable de tous les métaux, furent construits pour servir d'étalons, et portés à un degré de précision qui ne laissait rien à désirer. Celte opération, qui fut encore confiée à Lenoir, sous la surveillance d'une Commission spéciale, fut exécutée avec les précautions les plus minutieuses et les plus délicates.

La Commission chargée de déterminer l'unité de poids n^avait pas une tâche moins difficile à remplir ; car si les mesures de superficie^ de volume et de capacité se déduisaient sans peine du mètre , il n'en était pas ainsi de l'unité de poids qui demandait une attention toute particulière.

Pour effectuer cette opération délicate , Fortin exécuta , en laiton, avec des précautions qu'il est impossible de pousser plus loin, un cylindre creux et droit, dont le diamètre égalait à peu près la hauteur.

Lefèvre^Gineau en déterminale volume à l'aide d'instruments construits exprès, et dont la précision était telle, que les dimensions pouvaient être appréciées à un dix-sept-centième de milli' mètre : il fut trouvé de 11 décimètres cubes 2900 05/i.

Ce cylindre fut d'abord pesé dans l'air , et, au moyen d'opérations convenables, on obtint le même poids que si la pesée eût été faite dans le vide (1).

Il fut ensuite pesé dans l'eau distillée (2), et la différence des

(1) La balance était sensible à un milligramme, et trébuchait à cinquaute-trois dix-millièmes de gramme, étant chargée d'un poids de llkilog. 259.

[H) Voir le renvoi, page 108.