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Le Temps  Mesuré

      Pourquoi cet  exposé sur le temps, sur ce site consacré au prieuré St Michel du Connexe ? Simplement parce que le prieuré était d'obédience bénédictine, c'est à dire devant respecter la règle de St Benoît.

    A    Le besoin de mesurer le temps dans les monastères: 

Lors de l’écriture de sa règle  ST Benoît  vers 530, décida que les moines dans les monastères devaient prier tous en même temps. Il estimait en effet que la prière collective était plus forte que la somme des prières individuelles.

 Les offices étaient célébrés à trois heures d’intervalle et se nommaient;

- Pendant les heures majeures que sont les heures de nuit :  Matines vers minuit, Laudes vers 3 heures,   Vêpres vers 18 heures.
- Pendant les heures mineures que sont les heures de jour : Primes vers 6 heures, Tierce vers 9 heures, Sixte vers midi, None vers 15 heures, Complies vers 21 heures.

L’église  avait fixé ces horaires en fonction des textes de la Bible : "La nuit je me rappelle ton nom, ô Éternel...", "A minuit, je me lève pour te célébrer...", "Je devance l'aurore et je t'invoque..." La règle disait que manquer les offices ou y arriver en retard était une faute grave ! 

Miniature d’un manuscrit de 1450 ( BN )

Parler d’heures vers l’an mille, veut dire des durées de temps variables en fonction des saisons. Elles sont plus courtes en hiver qu’en été. Le mot « heure »  signifie à l’époque autant la durée, que la prière. Le fameux livre "Les Très Riches Heures du duc de Berry"  en est un exemple. Certains textes étaient écrits pour que  leur lecture dure un certain temps.

Dans les monastères au Moyen-age le sacristain était le gardien du temps. Il était chargé d’avertir les moines de l’imminence d’un office par la sonnerie d’une cloche. C'est donc grâce à St Benoît  que la mesure du temps devient pour les moines,  très tôt, un objectif important. Pour remplir son rôle, le sacristain devait avoir quelque outil.

   B   Comment mesurer le temps ? 

                        I  Du cadran solaire à la lampe à huile:

Les anciens avaient la notion du temps puisqu'ils savaient que le soleil revenait à la même position tous les ans et ils avaient repéré les solstices. Ils avaient une idée de la seconde  basée à l'origine sur la durée moyenne d'un battement de cœur humain. Soit 86 400 battements de cœur humain par jour terrestre.  Mais comment quantifier tout cela, comment mesurer le temps ? 

C'est la nuit que furent réalisées les premières  mesures du temps. Les égyptiens (-3000 ans) observant le déplacement des étoiles  avaient divisé la nuit en décans et  selon leur position en fonction des saisons déterminaient les dates des cérémonies religieuses. Dans la journée ils utilisaient le gnomon mais le modernisèrent en cadran solaire. Cet outil était réservé  aux grands prêtres et au  Pharaon.

Le cadran de Thutmosis III
(1501-1447 avant J.C)

Image du plus vieux cadran solaire égyptien retrouvé.

 Depuis longtemps le cadran solaire donnait l’heure. C’est l’ombre d’un stylet placé au soleil qui se déplace sur un plan où sont, selon sa position, calculés et gravés des traits, repères des heures. Depuis les Babyloniens la journée était divisée en douze car ils comptaient dans cette base.

Le cadran solaire de l’abbaye de Sénanque au-dessus du cloître.

 Il suffisait de le regarder régulièrement. Les cadrans solaires étaient placés pour capter le soleil le plus longtemps possible. On trouve  dans certains monastères trois, voire quatre cadrans solaires autour du cloître pour échapper aux ombres de leur environnement.

Mais la nuit et les jours de nuages comment faire ? Il existait un  appareil, la clepsydre ou horloge à eau. C’est un outil qui utilise et ce, depuis les Grecs qui l’avaient développé, l’écoulement régulier d’une certaine quantité d’eau.  

Une clepsydre

Un pot plein d'eau  se vide par un petit trou. Lorsqu’il est vide le temps de parole de l’orateur est terminé ! Temps de parole égal, mais mesure du temps incertaine !
Ce principe simple s'est amélioré. En effet la vitesse d'écoulement est fonction de la hauteur de l'eau dans le pot. L'homme a donc imaginé; un premier pot dont le niveau se maintient au plus haut par un trop plein. Il  s’écoule régulièrement en se vidant dans un deuxième pot, par un petit trou. Ce deuxième pot qui est muni de repères  permet la mesure de durées constantes que l’on peut étalonner facilement  à l’aide d’un cadran solaire par beau temps !  Le pot du bas, quand il est plein est vidé par un siphon, cela  permet de continuer les mesures.  

Dans les régions froides ( à cause du gel) ou sans eau  comment faire ? C’est  l’utilisation du sablier que tout le monde connaît pour avoir fait cuire des œufs à la coque au moins une fois dans sa jeune vie ! On mesurait les trois minutes grâce à un sablier ! C’est l’écoulement régulier de sable sec, fin et homogène d’une ampoule supérieure à une ampoule inférieure par un petit trou calibré. Lorsque l’ampoule supérieure est vide l’ensemble est retourné et le comptage reprend. Plus les ampoules sont grosses plus la durée est importante.

 Pas de soleil, pas d’eau, pas de sable, l’imagination de l’homme est sans fin.

 La bougie qui brûle en un certain temps en est un bel exemple. Il suffit de graver le long du corps de la bougie de petits repères. De petits clous enfoncés régulièrement le long du corps de la bougie tintent lorsqu’ils tombent.

 La lampe à huile dont le réservoir  est gradué et dont on lit le niveau en est un autre exemple. Connaissant l’heure d’allumage on en déduit l’heure actuelle. 

Au fil du temps la clepsydre s’est améliorée au point d’être munie d’un  flotteur qui  déclenchait la sonnerie d’une cloche, dès le 13 ^ième siècle. Il suffisait  d’alimenter le pot du haut par un petit débit d’eau grâce à la  gravitation. Le pot du bas se vidait automatiquement par un siphon. On avait dès lors un fonctionnement continu de jour comme de nuit.

L’appel du sacristain et donc des moines était  réalisé. Les offices pouvaient dans les monastères se dérouler au même moment, la force de la prière était maximale.

                        II  Les horloges

A la fin du 13 ^ième  siècle le flotteur de la clepsydre est remplacé par un poids suspendu au bout d’une corde  enroulée sur un tambour, et l’écoulement  de l’eau remplacé par un système de poids  avec un régulateur de vitesse entraînant des rouages en fer. Les premiers régulateurs : de petites palettes tournant dans l’air freinent la rotation. Puis l’échappement est inventé. C’est un système qui bloque une roue pendant un temps donné par la rotation d’un système à inertie. L’échappement régulait la descente du poids. Une roue à encoches déclenchait la sonnerie de la cloche. Le sacristain n’avait plus qu’à  remonter régulièrement le poids. 

  Se posait donc le problème du calage des horloges car les cadrans solaires donnaient des durées d’heures différentes en hiver et en été. L’heure juste n’était vraie qu’au solstice. L’horloge elle, donnait des durées égales en toute saison.
Les mathématiciens et les astronomes furent mis à contribution et l’on fixa que la roue de déclenchement des cloches, devrait faire un tour complet en une révolution du soleil et que la durée d'une journée serait fixée comme par le passé à 24 heures mais égales. Le cadran apparut seulement au 15  ^ième siècle. Il était gravé de 1 à 24 heures et l'aiguille unique tournait dans le sens trigonométrique( sens inverse des aiguilles d'une montre d'aujourd'hui). L'unique aiguille indiquait l'heure en passant devant les chiffres.  La sonnerie de la  cloche restait  toujours le plus important.

Horloge  à l'intérieur de la cathédrale de Florence 1443 

           Ce tableau représente  
                                           Saint Augustin, par Botticelli vers 1480.    

       A droite détail de l’horloge située en haut à droite du tableau, dans l'angle de la corniche. Cette horloge comme celle de Florence a plusieurs particularités classiques à l’époque. Elle n’a qu’une seule aiguille pour donner l’heure la précision n'est pas suffisante pour que la mesure des minutes soit significative. Un cadran gradué de 1 à 24 heures. Le 24 et le 1 sont dans le bas du cadran et l'aiguille tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre d’aujourd’hui. Ce sens avait été  choisi par observation de la rotation de l'ombre du stylet sur le cadran solaire. 

Lorsqu'on est devant un cadran solaire mural, l'ombre du stylet tourne de la  gauche vers la droite. L'aiguille  indiquant l'heure a imité l'ombre du stylet en tournant dans le même sens. 

   Pourquoi aujourd'hui, les aiguilles  tournent elles désormais dans le sens horaire ?
   Première hypothèse : pour passer de un tour en 24 heures à un tour en 12 heures il suffit de rajouter un jeu d'engrenages ce qui a pour conséquence de changer le sens de rotation de l'aiguille. Comme à l'époque les horloges n'étaient pas jetées lorsque une amélioration  était apportée, mais modifiée, l'hypothèse était valable ! Mais j'ai trouvé  des cadrans d'horloges gradués dans le sens horaire et  en deux fois 12 heures.L'hypothèse ne tient plus.
  Deuxième hypothèse : les premiers systèmes d'échappement, situés sur le tambour d'enroulement de la corde du poids, étaient soumis à de rudes efforts et donc à une usure rapide. Pour diminuer cet inconvénient, l'échappement a été placé sur un arbre secondaire par un jeu d'engrenages pour diminuer les efforts sur l'échappement.
L'aiguille est placée sur le nouvel axe et fait toujours un tour en 24 heures. Par le jeu des engrenages elle tourne désormais dans le sens horaire d'aujourd'hui.
La diminution de la longueur de la corde ou un remontage moins fréquent, une moindre usure de l'échappement, une meilleure précision  sont des améliorations conséquentes.  Le nombre de cadrans à l'époque, étant faible, ce système s'est imposé. 

Cadran gradué de 1 à 24, dans le sens antihoraire actuel               Dans la cathédrale de Rodez le cadran de

          dans  la cathédrale de Florence daté de 1443.                 cette horloge datée  vers 1530  est gradué

                                                                                             de 1 à 12 deux fois dans le sens horaire

 Vous remarquerez que les chiffres romains sur les cadrans d'horloge représentant la quatrième heure sont écrits avec quatre barres. Ceci n'est pas de l'époque romaine et provient du fait que le IV et le VI romain sont symétriques. Le vrai  IV pouvait être interprété comme VI car à cette époque n’oublions pas que peu de personnes savaient lire ! 
Pour lever l'ambiguïté et le risque d'erreur on a donc repéré la quatrième heure par IIII, trouve-t-on parfois comme explication.

Mais quid du IX et du XI ?
Les cathédrales et églises s’équipèrent.  Le cadran situé d'abord à l'intérieur, puis sur la façade de l’édifice est désormais  gradué en 12 heures 

La précision de ces horloges était loin de ce que l’on connaît aujourd’hui. L'aiguille horaire était toujours unique. Elles sonnaient un peu chacune leur tour, au point qu’au XIV ^ième siècle, le roi Charles V demande "qu’à Paris toutes les horloges sonnent en même temps pour que le bourgeois s’y retrouve" ! Toutes devaient sonner sur la référence de celle qu'il avait faite installer au palais royal dans la tour de l'horloge. 
Après les régulateurs à palettes, différents types d'échappement ont été utilisés pour augmenter la précision des horloges. Ce sont : l’échappement à foliot et à roue de rencontre, l'échappement à verge, puis plus tardivement ( vers 1700) l’échappement à ancre à recul et l’échappement à repos. 
La mécanique devient plus précise et plus fine et les horloges rentrent dans les intérieurs des gens riches.

                    III Les pendules

C'est en 1638 que Galilée publie la théorie du pendule et charge son fils de la réalisation d'une horloge à poids et pendule qu'il a conçue. Cette pendule ne fut jamais construite suite à la mort de celui-ci. Les horloges devinrent des « pendules  » et furent plus précises. La précision passa de une heure par jour à quelques minutes  et  l'aiguille des minutes se justifia.

 L’église maîtrise l’heure et organise la vie de tous, par des sonneries régulières qui rythment la vie de tous les jours. Dans les plus lointaines campagnes l’angélus du matin envoyait le paysan dans son champ et celui du soir le ramenait vers son foyer. Les édifices publics laïcs s’équipent eux aussi petit à petit pour contre-balancer la main mise de l’église sur la vie sociale. Les châtelains,  les bourgeois, les riches possèdent de plus en plus leur propre pendule d'intérieur. La mesure du temps n'est plus l'apanage de l'église. 

 Si les religieux sont à la base de la création des horloges se sont les forgerons et les armuriers qui les construisent.  Les premières horloges étaient fabriquées en fer, matériau en plein développement. Dans les premières chartreuses, en particulier en Dauphiné, on travaillait le fer c’est donc dans ces lieux que se sont en premier développés les horloges. Puis les pendules furent fabriquées par des mécaniciens qui devinrent les horlogers car capable de maintenir les anciennes horloges et de créer les nouvelles pendules puis les montres petites merveilles de mécanique. 

 Et puis le temps s’accélère… les dimensions des pendules diminuent : elles entrent sous forme de montres dans la poche à gousset, enfin passent au poignet de nombreux utilisateurs de plus en plus pressés et de nos jours les « montres » électroniques à base de quartz se jettent facilement… 

 Trouverons-nous au Prieuré Saint Michel la trace d’un cadran solaire ?

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