Unehorloge est un instrument demesure du temps qui généralement indique l'heure en continu. Le mot vient dulatinhorologium, « qui dit l’heure », lui-même dérivé dugrec ὡρολόγιον (formé à partir de ὥρα, « l'heure », et de λέγειν, « dire », λόγιον, « le dire »).
Depuis l'Antiquité, le terme latin « horologium » désigne tout instrument susceptible d'indiquer l'heure, ce qui a mené bien souvent à des difficultés d'interprétation des textes anciens. Ainsi, uncadran solaire, unehorloge hydraulique, unastrolabe, unnocturlabe, unehorloge mécanique étaient-ils qualifiés d'« horologia »[N 1].
« C'est une des infortunes de la recherche qu'il n'y ait eu qu'un seul mot pour désigner l'horloge dans l'Europe occidentale du Moyen Âge :(h)orologium… Cette remarque que formule D. S. Landes pour le Moyen Âge est également valable dans l'Antiquité[1]. »
Après une analyse des informations inhérentes au temps, seront présentés ici, succinctement, les différents types d'horloges, au sens étymologique du terme, en suivant approximativement leur chronologie.
Dans une représentation graphique de l'écoulement du temps physique[N 2], on peut distinguer différentes informations :
Des instants, donnés par des repères temps identifiables qui peuvent être quelconques :t1, t2, t3 ; exemples : début d'un discours, fin du même discours, lever, coucher du Soleil, instant de naissance, etc. ;
Des mesures du temps (astronomique), ce qui suppose un instant origine, une unité de temps et une suite continue d'éléments unitaires qui peuvent éventuellement être « tracés » par un instrument compteur : horloge, calendrier, ères, etc.
Informations relatives au temps physique.
Les instruments donnant une information sur le temps qui passe peuvent être de type 1 ou 2 ou 3 ou une de leurs combinaisons. Ainsi :
type 2 : l'objetclepsydre est de ce type. Elle permet, par exemple, de limiter la durée d'un discours d'un orateur sans chiffrer en temps ce discourst2 - t1 =?. Par contre, unsablier, lui aussi de type 2, calibré en temps (huit minutes par exemple) permet de signifier, qu'entre l'instant initial où on le retourne et l'instant final où tout le sable est au fond de l'ampoule inférieure, la durée écoulée est de huit minutes ; sur le deuxième graphet2 - t1 vaut huit minutes ;
type 3 : une horloge, au sens strict, indique le temps qui passe en continu ; temps qui peut s'exprimer en heures avec ses subdivisions éventuelles (minutes, secondes). Elle est de ce type avec ses contraintes : instant origine et unité de temps. Sur le graphe inférieur de l'illustration on peut lire par exemple, pour une horloge initialement réglée à midi, avec une échelle temps en minutes : instantt1 : 6 min ; instantt2 : 14 min ; instantt3 : 25 min. On en déduit, bien sûrt2 - t1 = 8 min, etc.
Tout instrument qui ne donne que des informations de type 1 ou 2 ne peut donc être considéré comme une horloge ; ces pseudo-horloges seront si besoin évoquées, mais non développées.
En iconographie, le sablier et l'horloge sont souvent vus comme un symbole de la fuite du temps et de la précarité de la vie. Mais curieusement, entre le milieu duXVe siècle et le milieu duXVIIe siècle, toute une série de représentations de l’Annonciation (peintures murales, enluminures, panneaux sur bois ou toiles, gravures) comporte un sablier ou une horloge, comme l’a relevé l’historien de l’artPhilippe Junod. Dans ces cas, ces instruments peuvent être interprétés comme des emblèmes d’un temps nouveau dans le cadre de l’iconographie chrétienne, traduisant l’Incarnation, l’instant où le Verbe se fait Chair, où l’éternité devient temps[2].
On peut s'appuyer sur lescinq éléments que sont la terre, l'eau, l'air, le feu et le ciel, vocabulaire d'usage courant auXVIIe siècle[3], pour classer les précurseurs des horloges mécaniques ayant un lien avec leshorologia.
Dans un ordre qui s'efforce d'être chronologique on trouve pour chaque élément cité les horloges suivantes :
Horloge solaire du temple d'Apollon, Pompéi, av. l'an 79 ; elle indique l'heure temporaire.
Unehorloge solaire, oucadran solaire, indique les heures de la journée de soleil. Le cadran utilise généralement l'ombre projetée d'un style - ou d'ungnomon (à l'origine) - sur une table où sont tracées les lignes horaires.
Le cadran solaire a été largement utilisé dans l'Antiquité. Les premiers essais de division de la journée par des instruments solaires sont dus auxÉgyptiens, probablement pour un usage religieux. Les instruments à ombre retrouvés dans des tombes, datés duXIVe siècle av. J.-C., avec des repères marqués sur une règle horizontale, laissent supposer qu'il s'agissait d'indicateurs de temps, mais leur analyse gnomonique ne permet pas d'inclure ces instruments dans la famille des cadrans solaires, tout simplement parce qu'ils ne peuvent pas donner l'heure, dans leur principe d'exploitation !
Les premiers véritables cadrans horaires sont dus auxGrecs et ils apparaissent vers leIVe siècle av. J.-C. De forme sphérique ou hémisphérique, avec un gnomon central, ils sont tracés en heures inégales (ou temporaires), avec éventuellement les lignes dessolstices ainsi que la ligne deséquinoxes. Plus tard, chez les Grecs et lesRomains, on trouvera des cadrans d'autres types : cadrans-plans, cadrans cylindriques, etc. Une étude récente recense plus de 700 horloges solaires antiques classées dans au moins seize types différents[4]. Le vocabulaire latin utilisé pour les désigner est souventhorologium, mais on trouve aussi :horarium,solarium,solarium horologium,hemisphaerium,horoscopium[5].
AuMoyen Âge, l'horloge des voyageurs,horologium viatorum, est un cadran solaire courant[6] qui existait déjà dans l'Antiquité[7]. C'est un cadran de hauteur cylindrique appelé communément cadran de berger. L'appellationhorologium poursuivra les cadrans solaires jusqu'à l'époque moderne, notamment dans les ouvrages de gnomonique s'intitulant souvent « horlogiographie[8] ».
Les horloges solaires, depuis toujours, indiquent l'heure solaire locale dite « heure vraie ». Elles ont été utilisées pour régler la marche des horloges mécaniques jusqu'à la période moderne. Cependant, les limitations pratiques (fonctionnement en journée et nécessité que le soleil brille) ont encouragé l'utilisation d'autres techniques de mesure du temps, comme lenocturlabe ou mieux l'astrolabe.
Lenocturlabe, « horloge aux étoiles », est un instrument utilisé pour déterminer l'heure par la position d'une étoile particulière visible dans leciel nocturne. En visant simultanément cet astre et le pôle céleste, en fonction de la date, le nocturlabe permet de lire approximativement l'heure moyenne[N 3],[9].
L'origine du nocturlabe est mal connue. Dans les premières évocations d'un instrument donnant l'heure la nuit, il est parlé denocturnum horologium[10] et, dans d'autres documents, on parle tout simplement d''horologium.
L'astrolabe, plus spécialement l'astrolabe planisphérique est un instrument complexe dont une des multiples fonctions est de donner l'heure solaire vraie, soit de jour par le Soleil, soit de nuit par les étoiles ; d'où son importance par rapport au nocturlabe et aux cadrans solaires.
L'histoire de l'astrolabe est assez bien connue. Développé sous l'Antiquité tardive, il est perfectionné et mis intensément en pratique par les astronomes arabes. Il est introduit en Europe occidentale vers l'an 1000 ; le premier traité en latin, concernant la conception de l'instrument, provient deHermann der Lahme, de Reichenau vers l'an 1045[14].
Il se peut queGerbert d'Aurillac ait eu connaissance de son existence avant l'an 1000 en se rendant enCatalogne ; il est dit qu'il a rapporté, de son séjour àRipoll, des écrits sur l'utilisation de l'instrument, mais leur interprétation est difficile : certains y voient plutôt des textes relatifs au nocturlabe[15].
Comme dit précédemment, l'appellationhorologium ne permet pas, à cette époque, de différencier les instruments de mesure du temps, d'où le flou sur l'évocation deshorologia et notamment sur la date origine des horloges mécaniques qui suivront.
Instrument astronomique « universel », l'astrolabe sera à la mode -Abélard etHéloïse n'ont-ils pas prénommé leur fils Astrolabe ! Jusqu'à l'époque moderne, il accompagnera l'horloge mécanique pour en effectuer le réglage (mise à l'heure).
Hermann de Reichenau avec un astrolabe (scène supposée vers 1045).
Première sculpture d'un astrolabe, cathédrale de Sens (ca. 1230).
Autre représentation, sur la cathédrale de Laon (ca. 1250).
Miniature du psautier de Saint Louis et de B. de Castille (ca. 1250).
Une horloge mécanique et son astrolabe pour mise à l'heure (ca. 1450).
Leshorloges hydrauliques, sont issues de la simpleclepsydre, instrumentde type 2[Quoi ?] qui permet de constater simplement une durée. Ces horloges à eau peuvent être à écoulement ou à remplissage. Dans le premier cas il s'agit de simples bols percés d'un petit trou dans leur partie inférieure, dans le deuxième cas, elles sont alimentées à débit constant. Dans tous les cas, elles sont équipées d'un système indiquant les heures.
Dans l'Antiquité, comme pour leshorloges solaires, le terme génériquehorologium est attribué aux horloges hydrauliques, mais il est pratiquement toujours précédé de la mentionaqua en tête de chapitre, soitaqua horologium, ce qui évite toute confusion avec le cadran solaire. Dans le vocabulaire concernant sa désignation, il existe néanmoins une exception : le termesolarium est quelquefois employé indifféremment pour désigner un cadran solaire ou une horloge hydraulique, mais le contexte précise le type d'horloge dont on parle, sans la moindre ambiguïté[16].
À cette époque, il ne semble pas y avoir de confusion, non plus, dans les termes, entre la clepsydre et l'horloge hydraulique. Seul,Galien, utilise le terme de « clepsydre » à la place de celui d' « horloge hydraulique »[17].
les témoignages archéologiques sont donc peu nombreux ; excepté une horloge hydraulique conservée à Francfort, il s'agit simplement de quelques fragments de ces instruments ;
la description de quelques horloges de ce type sont le seul fait deVitruve, dans son ouvrageDe l'architecture.
À travers ces informations, il ressort que jamais, semble-t-il, il n'est question de mécanismes compliqués autour de ces instruments[19]. Seuls les interprètes des textes de Vitruve ont laissé leur imagination vagabonder pour nous donner de fausses idées de ces matériels.
Horloge à eau d'al-Jazari, pouvant ressembler à l'horologium de Charlemagne, 1354.
AuMoyen Âge, on retrouve ceshorologia en Europe occidentale. Ils (ou elles) ont été transmis directement par les Romains ou encore par l'intermédiaire deByzance et des Arabes. C'est ainsi, qu'en l'an 806,Charlemagne se voit offrir unhorologium de prestige par un ambassadeur du califeabbasside deBagdad,Hâroun ar-Rachîd[N 6].
Carillon entraîné hydrauliquement, ca. 1300.
Au Moyen Âge donc, comme pour les sources antiques, des témoignages existent sur leur existence, mais les descriptions, elles, sont pratiquement inexistantes.On peut distinguer, néanmoins, deux périodes correspondant à leur évolution :
Au Haut Moyen Âge, avant et autour de l'an 1000 : leshorologia sont employés dans les monastères - mais pas d'une façon systématique. Ils servent à indiquer l'heure de la prière, essentiellement l'heure deMatines qui régente l'emploi du temps de la journée des moines. Sur cette période il n'existe aucun vestige archéologique, la littérature cite juste l'instrument, mais jamais de description ;
Sablier à quatre fioles, indiquant l'heure et les quarts d'heure,XVIIe siècle ?
Elles sont issues dessabliers, instruments de type 2 de la classification proposée plus haut. Ces sabliers, comme la clepsydre, sont des instruments qui n'indiquent qu'une durée, mais celle-ci est calibrée, c'est-à-dire que la durée d'écoulement de leur sable est ajusté à un temps de référence (3 minutes, 1 heure, etc.) ; ce ne sont donc pas des horloges qui, elles sont de type 3.
En parallèle avec l'appellation « horloge », le terme « horologium » se retrouve dans les écrits latins dès l'apparition des premiers « verres à heures », à peu près en même temps que les horloges mécaniques. En 1313 et 1345, on constate la présence des « horloges de verre » dans des manuscrits ayant trait à la marine. Il y est question d'« arlogio » et d'« orologii vitrei». D'autres sources indiquent leur emploi, dès l'apparition des heures égales, dans l'assistance des horloges à rouages : vérification de l'exactitude horaire de ces dernières, signal pour sonner les cloches d'horloges défaillantes (dans les années 1387 et 1414). « Les sabliers apparaissent comme des succédanés ou des horloges de secours, aux premiers temps de la technique encore imparfaite des horloges de clocher. »[23].
Le sablier semble aussi avoir été utilisé comme une véritable horloge : soit, par exemple, un sablier calibré de 4 heures ; si on le retourne une première fois à midi, puis, si on reprend le processus à chaque fois que l'ampoule supérieure est vide, au bout de six retournements le temps écoulé sera de 24 heures depuis le midi précédent ou de 48 heures pour 12 retournements, etc. Il est dit queChristophe Colomb employa ce moyen pour connaitre la longitude de ses bateaux[21] ; la méthode est théoriquement correcte, mais l'incertitude de mesure devait être importante[24], de nombreux facteurs pouvant perturber la bonne marche du processus.
Pour l'anecdote, il a peut-être existé de véritables horloges à sable, dont le principe est calqué sur lesclepsydres à tambour. Leur description est livresque. Elle date de la fin duXVIIe siècle[25].
Lesbougies,cierges etchandelles sont des objets dont la fonction principale est d'éclairer, mais le temps de leur combustion permet aussi d'indiquer une durée ou laps de temps. Ainsi,Saint Louis avait-il l'habitude, le soir, de lire le temps d'une bougie[26] ; ses prières duraient plus précisément le temps de la combustion d'un modèle d'environ trois pieds de long[27].
L'adjonction d'un plomb, planté au niveau d'une graduation, peut transformer l'horloge en réveil : sa consumation, arrivant sur la graduation du plomb, le libère et ce dernier peut envoyer un signal sonore en tombant dans un réceptacle métallique[31]. Pour la prière, ces bougies étaient souvent graduées de l'heure du coucher après la liturgie descomplies à l'heure desmatines (de 10 heures du soir à cinq heures du matin par exemple).
Pour information, deslampes à huile, graduées, seront employées comme horloges économiques ; elles étaient d'usage courant auxXVIIIe et XIXe siècles en Occident[32], mais leur faible ancienneté ne permet pas de les qualifier d'horologia tout comme leshorloges à encens qui nous viennent d'autres civilisations.
Il ne semble pas y avoir de sources documentaires anciennes sur ce type d'horloges. Dans l'Antiquité, Vitruve attribue àCtésibios un traité de pneumatiqueLes Commentaires qui ne nous est pas parvenu. On ignore si ce dernier comportait des informations sur deshorologia pneumatiques. Seul, Dominique Martinelli dans sonTraité des horloges élémentaires de 1669, repris par Ozanam[33] semble être le premier à aborder le sujet qu'il développe dans une section intitulée « Des Horloges avec l'Air». L'imagination de l'auteur donne des directions de développement qui n'ont probablement jamais abouti.
Lescloches ne sont qu'un moyen d'indiquer des instants (elles sont de type 1) ; théoriquement, ce ne sont donc pas des horloges, mais au Moyen Âge, elles ont bien été considérées comme telles[35] et nommées « horologia ».
En fonction de l'évolution des techniques, les heures ont d'abord été indiquées généralement à partir des cadrans canoniaux, puis des horloges hydrauliques avec ou sans réveil intégré[N 7]. Au signal, le préposé sonnait les heures à la cloche de la communauté, d'où le nom d'« horologium » employé par facilité et attribué sans distinction à la cloche et à la véritable horloge[38].
« L'ambiguïté entretenue par le mothorologium rend très difficile de préciser la date d'apparition de l'horloge mécanique ».
À l'origine, les horloges mécaniques ne sont qu'un remplacement « mécanique » d'un système hydraulique sonnant une heure particulière sur la cloche de la communauté. Cette invention, passant inaperçue, conserve l'appellationhorologium dans le langage de l'époque et se confond avec les horloges hydrauliques prédominantes.
« Les meilleurs historiens de la mesure du temps s'accordent aujourd'hui à situer la naissance de l'horlogerie mécanique à la fin duXIIIe siècle »[39]. Ce n'est que plus tard, vers les années 1330 que l'ambiguïté entre horloges hydrauliques et horloges mécaniques cessera, à propos de l'innovation majeure concernant la nouvelle méthode de sonner les heures ; cette « nouveauté passionnante » a été très vite désignée différemment : « horologium pulsatile », « horologium horas diei et noctis indicans », « horacudium », etc[40].
Ces nouveaux instruments, à l'origine encombrants, mus par poids et plus tard à ressort, étaient placés à demeure dans des lieux fixes ; encore utilisés aujourd'hui, ils sont destinés à marquer et, éventuellement, sonner les heures. Une « horloge », dans le langage courant d'aujourd'hui correspond à ce type d'instrument ainsi qu'à tous ses transfuges.
L'innovation, horloge sonnant les heures
1386, l'horloge de la cathédrale de Salisbury,
et sa cloche des heures.
Depuis leur origine, elles se sont considérablement complexifiées ; aussi ne seront citées ici que les différents types ou appellations d'horloges et leurs dérivées, sans essayer d'être exhaustif ni d'en faire une classification :
les horloges à poids et à foliot : les horloges d'édifices et les horloges publiques, les horloges monumentales, les horloges astronomiques ;
Les horloges à pendule : les comtoises, les régulateurs ;
leurs miniaturisations : les horloges murales, à ressort dites de table, les pendules, les montres mécaniques ;
leurs dérivées : les horloges pneumatiques, électriques, les horloges et montres à quartz, les horloges radio-pilotées, les horloges atomiques, etc.
↑En latin, « horologia » est le pluriel d'« horologium »
↑La représentation peut être linéaire ou circulaire.
↑C'est une transformation approchée du temps sidéral en temps moyen. L'erreur est au plus de une minute pour un intervalle de ± 6 heures autour de minuit.
↑La computatrice (calculatrice), sur la figure est la dernière de la constellation de laPetite Ourse, soit notre étoile polaire actuelle
↑Ce nom est parfois précisé :Horologium regis Ptolomei,horologium secondum Alcoran, d'après Gerhard Dohrn-van Rossum.
↑Cethorologium a été considéré longtemps comme une horloge mécanique !
↑Remarque de David S. Landes dansL'heure qu'il est : Les horloges, la mesure du temps et la formation du monde moderne, Paris,Gallimard,,p. 89, étendue à l'Antiquité par Jérôme Bonnin (voir infra.) p. 73.
↑Philippe Junod, « De l'éternité au temps. Note sur les Annonciations au sablier »,Artibus et Historiae,no 83, 2021, pp. 27-52.
↑Dominique Martinelli,Traité des horloges élémentaires, Venise,, traduit dans :Jacques Ozanam,Récréations mathématiques,t. 3, Paris, Jombert,(lire en ligne).
↑2 -Emmanuel Poulle,Gerbert horloger ! : dossier 55,p. 365-367, dansCollectif sous la direction d'Olivier Guyotjeannin et Emmanuel Poulle,Autour de Gerbert d'Aurillac : Le pape de l'an mil., Paris, École des chartes,coll. « Matériaux pour l'Histoire », ; 3 - Sur les recherches actuelles sur Gerbert voir : Costantino Sigismondi (Sapienza, Université de Rome)Gerbertus 2014 Pope Sylvester II et autres contributions..
↑Pour Avranches et Chartres voir :Dutarte,Op. cit.,p. 276-278.
↑Voir les textes d'Emmanuel Poulle dans les dossiers 48, 50, 55 dans :Collectif sous la direction d'Olivier Guyotjeannin et Emmanuel Poulle,Autour de Gerbert d'Aurillac : Le pape de l'an mil., Paris, École des chartes,coll. « Matériaux pour l'Histoire »,,p. 331-334 ; 342-345 ; 365-367.