LE COMPARATEUR DE BORDA ET LENOIR
a Lenoir avait construit, dès 1792, un grand comparateur qui fait partie de la collection de Tlnstitut. Il est composé d'une forte règle de cuivre de i3 pieds de longueur, et d'un curseur sur lequel sont tracées des divisions de dix-millièmes de toise, qui répondent à des douzièmes de ligne, à très peu près; des verniers, tracés d'espace en espace sur la grande règle, divisent chaque dix-millième de toise en dix parties, ce qui donne les cent- millièmes de toise, équivalentes à la division de la ligne en 116 parties environ. C*est sur ce comparateur que Borda et Lavoisier ont fait toutes les expériences relatives aux règles de platine et de cuivre qui ont servi à la dernière détermination de la longueur du pendule et à la mesure des hases d*après lesquelles ou a calculé les triangles delà méridienne ... • » [De ^^.ojsYy Résultats des expériences,,,, (Base du système métrique, t. III, p. 471).] .
C'est sur ce même comparateur que Borda et Brisson étalonnèrent, en 1794^ le mètre provisoire en cuivre [Rapport sur la vérification du mètre qui doit servir d'étalon pour la fabrication du mètre proi^isoire ( Base du système métrique, t. III, p. 673)].
Les Commissaires de Tan VU en firent également usage
pour la comparaison des toises du Pérou, du Nord, de
Mairan, et des quatre règles qui ont servi à mesurer les
bases de Melun et de Perpignan [Base du système métrique,
5o C. WOLF.
t. III, p. 4oa). Il leur servît ensuite, après une première transformation, à rétalonnage du mètre définitif.
Ce comparateur est donc la pièce la plus intéressante de tous les appareils qui ont servi à rétablissement du système métrique. Aussi fut-il transporté à l'Observatoire et confié à la garde du Bureau des Longitudes, comme le prouve le procès-verbal de dépôt. Et cependant, on le cherche en vain dans le Catalogue dressé en février i854 par la Commission d'inventaire du matériel de l'Observatoire. Il existait néanmoins, mais méconnu et tellement transformé qu'en 1870, lorsque la Commission internationale du mètre vint visiter les étalons de l'Observatoire^ ses membres passèrent auprès de l'instrument sans lui accorder aucune attention. Oï\ le prenait à celte époque pour le comparateur désigné par Delambre sous le nom de comparateur de V Obsei^atoire [Base du système wéiriquCy t. III, p. 691) (*).
L'examen attentif de la grande règle de cuivre que possède l'Observatoire m'a démontré qu'elle est bien le comparateur construit par Le noir dès 1792 pour Borda et Lavoisier; et il est possible de suivre dans la Base du système métrique et dans les procès-verbaux du Bureau des Longitudes, l'histoire des transformations qui l'ont amenée à son état actuel.
Celte règle de cuivre, de 4">4o ^^ ^^ng, o™, 066 de large et o™, 010 d'épaisseur, est établie par sou milieu sur un madrier composé de deux pièces de champ entre lesquelles est une bande de tôle épaisse (Procès- verbal du dépôt à rObservaloîre.) A l'une de ses extrémités, elle porte le butoir cylindrique décrit par Borda. Sur sa face, j'ai re-
( * ) M. Tresca, rendant compte à la Section française de la Gommiasion du Mètre d'une visite qu'il a faite à l'Observatoire, s'exprime en ces termes : « Le comparateur de Lenoir que possède l'Observatoire est celui qui a servi à la comparaison du mètre de l'Observatoire avec le mètre des Ar- «bives, en 1807. » (Procès-verbal de la séance du 38 décembre 1869.)
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trouvé presque tous les verniers au dixième devant lesquels glissaient les divisions du curseur en dix-millièmes de toise. Ces verniers, à divisions très fînes, sont accompagnés d'une étoile plus fortement gravée, qui permet de les retrouver aisément. Dans la portion de la règle opposée au butoir, ces divisions ont disparu par une cause que je vais dire, mais les étoiles sont 'restées, et en montrent l'existence aux points assignés par la description de Borda et des Commissaires de l'an VIL
Le curseur et son chariot n^existent plus.
Une première modification fut apportée à la règle par les Commissaires du mètre, en Tan VIL Ne pouvant amener en contact avec le butoir de Borda les différents points des extrémités des toises du Pérou et du Nord posées à plat, ils tirent adapter sur la règle un second butoir de forme différente, qui s'y trouve encore, à o*", 465 du premier. \^Rapport sur la comparaison des toises du Pérou, du Nord,.,» [Base du système métrique, t. III, p. 4ii)«]
Lé curseur et les verniers de Borda furent encore utilisés pour ces iiïompàraisons ; mais pour l'étalonnage du mètre définitif, les< Commissaires voulurent, à tort ou à raison, atteindre une précision supérieure à celle du ^rs ^® ligne, et Lenoir promit un Comparateur qui donnerait les millièmes de ligne : il est tout semblable, dit Delambre, à celui qu'il exécuta depuis pour TObservatoire impérial; la seule différence est que le comparateur qui a servi pour le mètre définitif donnait les millionièmes de la toise, et que celui de TObservatoire donne les cinq cents millièmes du mètre. [^Base du système métrique, t. III, p,6gi* Foir aussi De Promy, Résultais des expériences, . • . [Buse du système mëtrigue, t. III, p. 474)*] Ce comparateur de Lenoir n'existe plus (*),
(*) 11 n'est pas mentionné dans le piocès-verbal de dépôt des instruments à rObservatoire.
Lorsque le Bureau des Longitudes eut été mis en possession des règles et des étalons, il voulut procéder à une série de comparaisons de leurs longueurs, et ce fut particu lièrement de Prony qui s'occupa de ce travail. Lcnoir avait perfectionné son comparateur, et en avait construit plusieurs exemplaires, dont le dernier et le plus parfait a été décrit par Prony dans un Mémoire intitulé : Description et usage du comparateur de Lenoir ( ^ ) ( Base du système métrique^ t. III, p. 447)* U^ de ces instruments, fixésur un madrier en sapin de 2"^,5o de longueur, qui avait été construit pour un savant étranger, ami de Prony, fut d'abord employé, au commencement de Tan X (derniers mois de 1801}, à la comparaison du mètre au yard anglais et aux toises du Pérou, du Nord et de M airan.
L'instrument ayant été probablement repris par son propriétaire, le Bureau des Longitudes désira en posséder ua semblable. Nous lisons en effet dans les procès-verbaux des séances que, le 3 messidor an XII (aa juin 1804), « M. de Prony communique une lettre de Lenoir. Cet ingénieur est chargé d'établir un instrument/iiroineln9iie( ') , lequel sera adapté à la règle de cuivre qui a servi pour la comparaison des règles de platine. Avec tout le désir qu'il a de satisfaire le Bureau des Longitudes, il ne saurait
.(*) Delambre, dans un Nota {ibidem, p. 446)> dit en parlant de ce Mémoire : a La première (pièce) est la description du comparateur de Lenoir qui a ^eiTi à la construction et à la vérification des cinq règles de platine destinées à la mesure des bases et à celle du pendule, à comparer les toises du Pérou, du Sud et de Mairan, et enfin à la détermination du mètre définitif et de deux étalons déposés l'un aux Archives nationales et l'autre à l'Observatoire national. » Cette note pourrait induire en erreur sur les comparateurs réellement employés à ces diverses opérations, si de Prony n'écrivait en tète de son Mémoire: «Je parlerai, dans un Mémoire qui fera suite à cet écrit, des expériences et des travaux qui ont suggéré à Lenoir l'idée de son comparateur; il me suffira de dire que celui dont je donne ici la description est le dernier et le plus parfait de ceux qu'il a exécutés. »
(') Ce mot, dans le procès-verbal, est surchargé; peut-être faut-il lire micrométriq ue .
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cependant comment pouvoir y parvenir, si l'on ne se déterminait à l'autoriser à envoyer chercher cette règle à l'Observatoire. Le Bureau autorise la sortie de la règle. »
Le 5 octobre i8o4^ « M. de Prony annonce, de la part de M. Lenoir, que le comparateur qu'il fait pour le Bureau est à peu près achevé, et qu'il désire conférer avec quelques membres du Bureau avant de le terminer. MM. de Prony et Burckhardt sont nommés Commissaires. »
Enfin, le i6 novembre de la même année, a M. de Prony annonce que le comparateur construit par Lenoir est fini et que l'on peut faire la vérification des mesures. »
Le nouveau comparateur adapté par Lenoir à la règle de cuivre existe encore. Il est identique à celui qu'a décrit de Prony dans le Mémoire cité plus haut, et dont le dessin occupe la Planche XI du tome III de la Base du système métrique. Il n'en diffère que par quelques détails insignifiants, comme le remplacement par un ressort à boudin de la Jame de ressort qui ramène le curseur. Un changement plus important est la substitution d'une graduation en doubles millimètres à la division en lignes que porte dans le dessin la règle latérale, et de même la graduation de l'arc donne le ^ de millimètre au lieu du ^ de ligne. Cette modification, aussi bien que le désir d'avoir un instrument plus parfait, fut certainement le motif qui porta le Bureau des Longitudes à remplacer par un nouveau comparateur celui de la Commission de l'an VII. Et très probablement c'est là aussi la cause de la disparition de ce dernier, dont plusieurs pièces auront servi à la construction du nouveau. On peut voir dans cette adaptation de pièces anciennes à un nouvel appareil une explication de la date que porte le curseur de notre comparateur : ùt" venté et exécuté par Lenoir, en 1794* » Ou bien on pourra encore l'expliquer en admettant que Lenoir aura voulu conserver, sur le dernier et le plus parfait de ses comparateurs, la date de son invention.
En même temps qu'elle reçut ce comparateur, là règle de cuivre fut munie d'un nouveau butoir mobile et de pièces destinées à assurer le parallélisme des bords de la règle avec les arêtes des mesures à comparer.
Enfin, à une époque ultérieure que je ne puis préciser, cette règle éprouva une nouvelle modification qui acheva d'en dénaturer Vaspect. A Pextrémité opposée au butoir de Borda, on fixa, très grossièr^nent^ une pièce de rapport plus étroite et plus mince^ sur laquelle s'adapte par une vis de pression latérale un comparateur de Fortin.
Ce comparateur n'est pas signé, mais il est identique de forme à un autre instrument de Fortin que possède rObservatoire, et à un comparateur qui n'a jamais quitté les ateliers de cet artiste et que son petit-fils vient de donner à l'Observatoire : il ne peut donc y avoir de doute sur son origine. Quant à l'usage qui en a été fait, nous pouvons le préciser d'après deu^t particularités qu'il présente. D'abord la semelle de ce comparateur est en fer, celle des deux autres est en laiton. En second lieu, la graduation de l'arc, qui avec son vernier donne les -^ de millimètre, est cIiifTrée de telle façon que les lectures vont en décroissant quand la longueur à mesurer augmente. Or ces deux cai^actères se rapportent au comparateur de Fortin, employé par Biot dans toutes les mesures du pendule en France, en E/;osse et en Italie, et dans les comparaisons de ses règles avec le mètre des Archives et celui de l'Observatoire. Biot l'avait fait construire en fer, parce qu'il employait des règles de ce métal pour la mesure du pendule^ et il nous apprend dans une Note lue au Bureau des Longitudes, le lo mai 1826^ aussi bien qu'en plusieurs endroits de ses manuscrits, que l'échelle présentait la singularité que je viens de dire. Il me parait donc ti^ès probable que nous avons ici le comparateur de Biot ( ^ ).
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( * ) L'Observatoire possède un autre comparateur de Fortin d'une cou-
