A défaut de le maîtriser, l'homme a toujours voulu mesurer le temps (il est à noter que le terme durée est physiquement plus approprié).

 Le cadran solaire primitif, baptisé plus tard gnomon par les grecs, simple piquet vertical projetant sur le sol une ombre dont on gradue la rotation, fut le premier appareil a mesurer le temps.

Il est commode de considérer la trajectoire apparente du soleil comme celle un demi-cercle centré sur le lieu d'observation et limité par la ligne d'horizon. Le soleil peut être considéré comme l'aiguille d'une horloge dont le cadran, dépourvu de graduations, serait le ciel.

Les cadrans solaires sont des représentations de l'horloge céleste sur lesquels on a tracé des graduations. Ils sont constitués d'une tige (ou style) qui fait avec le plan horizontal un angle égal a la latitude du lieu et projette une ombre sur un plan vertical ou horizontal. Cette ombre se déplace d'un mouvement uniforme et affiche donc des heures égales. 

   Les sabliers et les clepsydres apparurent probablement vers le XV° siecle avant J-C.
Le sablier, constitué de deux ampoules en verre communiquant par un étroit goulot contient une quantité calibrée de sable homogène. Par gravité, le sable s'écoule de l'ampoule supérieure vers l'ampoule inférieure en une durée fixe et reproductible par retournement du sablier. Il existe des sabliers pour des durées variant de quelques secondes à plusieurs heures.

  La clepsydre ou horloge à eau, utilise l'écoulement d'un liquide, généralement de l'eau. un tuyau d'écoulement de faible section amène le liquide dans un vase gradué muni d'un trop plein. Le temps est mesuré par la quantité de liquide écoulé.

Galilée (1564-1642), dans ses expériences célèbres sur le plan incliné, a fait usage d'une clepsydre à sable fin, rappelant le sablier, et plus précise qu'une clepsydre à liquide.

 Sabliers et clepsydres furent régulièrement construits jusqu'au XIV° siecle. De cette époque, datent les horloges mécaniques monumentales à poids qui présentent un avantage au niveau de l'affichage (invention du cadran) et de l'autonomie. L'art de l'horlogerie a permis l'avènement des horloges astronomiques (Strasbourg en 1574, Besançon en 1860).

 Galilée découvre, au début du XVII° siècle les lois du pendule pesant et en particulier la régularité des petites oscillations (isochronisme des oscillations de faible amplitude). La légende rapporte que c’est en observant le balancement régulier d’un lustre de la cathédrale de Pise qu’il eût l’idée de s’intéresser au mouvement pendulaire de ce lustre.La première horloge à balancier a été conçue vers 1660 par le physicien Charles Huygens. Le balancier associé au mécanisme de l’horloge permet une régularité plus grande du mouvement.

Dans l’horloge, un système d’entretien (système à ancre et échappement) permet de prélever périodiquement l’énergie nécessaire au maintien de l’amplitude des oscillations du pendule naturellement amorties par les frottements.

 Principe de l’oscillateur à échappement

Huygens a également inventé le balancier rotatif oscillant par compression et dépression successives d'un petit ressort, le spiral. Ce dispositif put être intégré dans les montres. 

Il y a un an, la classe de 1S₂ option sciences expérimentales du lycée Cuvier à Montbéliard a modestement participé à une expérience internationale via internet : l’expérience du " gnomon ".

 Guy Reboul du lycée Esclangon de Manosque a eu l’idée de reprendre l’expérience d’Erathostène (*) afin de déterminer la date du printemps, la latitude d'un lieu et le rayon de la terre.

 Il s'agissait de placer, en différents points du globe terrestre, une tige verticale AB (le gnomon) de longueur 1.5 m environ puis de mesurer la longueur minimale de son ombre et la date de cet évènement (heure du midi solaire vrai). A ces données s'ajoutent la durée du jour correspondant à l'expérience.

Ombre

 A partir de la hauteur du gnomon et de la longueur minimale de l'ombre lorsque le soleil est à son point culminant (Zénith), il est possible de calculer l'angle (L + i), ou L est la latitude du lieu et i l'inclinaison des rayons du soleil sur le plan de l'équateur.

 A l'equinoxe, la durée du jour est égale à celle de la nuit et les rayons du soleil sont dans le plan de l'équateur (inclinaison i = 0), on peut donc directement déterminer la latitude L. Les mesures réalisées du 13 au 29 mars (lorsque le temps le permettait) sont compilées dans le tableau ci-dessous pour une hauteur de gnomon egale a 139,6 cm :

Mesures à Montbéliard (longitude 6°48' ; latitude 47°31')

  L'inclinaison calculée est nulle le 20 mars (date du printemps), la durée du jour étant de 12 h.

  Contact : Christian Quenot, professeur, Lycée Cuvier Montbéliard, Service Educatif Pavillon des Sciences Montbéliard.

 La philosophie

 S’il n’y avait plus aucun moment, il n’y aurait plus de sens à parler de temps.
 Lequel d’entre-nous peut affirmer qu’il a déjà " vu ", vraiment " vu " le temps.
 Le temps est le moyen le plus commode qu’a trouvé la nature pour que tout ne se passe pas d’un seul coup.

 Le temps est-il un objet naturel, existant indépendamment de notre espèce, ou simplement une " idée " inventée par l’homme ? La fin du temps physique serait donc, aussi la fin de toute forme d’existence. Nous sommes incapables de penser un monde qui soit hors du temps. Le temps ? On répète encore et encore cette phrase de Saint-Augustin : " je suis sûr de savoir ce qu’est le temps, mais si on me demande de l’expliquer, je ne sais plus dire ce qu’il est ".

 Le temps est une énigme. Il n’a pas de réalité tangible, objective. Demeure la flèche du temps ou l’irréversibilité. On ne revient pas en arrière. On ne se baigne pas deux fois dans le même fleuve dit le philosophe de l’antiquité Héraclite. Demeure la certitude et la conscience du temps qui " passe " : le laps de temps, les moments du temps, les instants du temps, les flux du temps, la durée... Il y a dit le philosophe Heidegger une fonction hébergeante du temps. Le temps dit Ricoeur nous encercle, nous entoure comme le fleuve-océan. Le philosophe fait de la temporalité la définition même de l’être. L’anthropologie définit l’homme culturel comme homo temporalis et pas seulement homo erectus ou homo habilis ou homo sapiens.

 En enterrant ses morts, en leur donnant une sépulture, l’homme se préoccupe du temps, en fait une affaire, en prenant conscience " en même temps " de sa finitude. En gérant ses réserves alimentaires, il fait du temps une réalité autonome déterminante avec laquelle il devra compter. Ainsi l’humanité et cela ferait sa distinction avec l’animalité, inscrit la vie collective, l’être en société, dans des dimensions temporelles, dans plusieurs temporalités : temps de la nature, des travaux, temps religieux ou sacré, temps social.

 Des temporalités.

 Difficile à définir le temps. On rencontre, on fait l’expérience des temps, des temporalités.

• temps physique ou cosmique
• temps technologique
• temps des écosystèmes
• temps psycho-personnel ou affectif
• temps économique ou social.

 Aujourd’hui ces temps se télescopent et s’opposent. Dans les sociétés anciennes, les temps différents s’équilibraient. Cependant, on peut affirmer que pour la conscience humaine il y a unité de temps : unité fondatrice entre les trois dimensions du temps : l’avoir-été, le présent et l’avenir. Passé, présent et futur sont reliés, tiennent ensemble, indissociablement.

 L’anthropologue Julius T. Fraser dit que l’homme a cette capacité à étendre son sens du temps vers les horizons sans limites du passé et du futur. Il l’appelle temps noétique, c’est-à-dire le temps pensé parce que l’homme jusqu’à maintenant savait d’où il venait et donnait un sens à son devenir. Le sait-il encore? Jean Chesneaux dit que l’homme moderne ne sait plus habiter les trois dimensions du temps : le passé, le présent et le futur.

Le signe de cette nouvelle relation au temps : les aiguilles de la montre signalaient en parcourant un espace un temps passé, révolu et un temps à venir. L’affichage numérique rend le présent obsédant, sans perspective passée ou future. Le temps technologique est du temps gagné, économisé.

 Gagner du temps, réduire le temps, programmer le temps. Le temps est lui-même une marchandise qu’il faut calibrer, normaliser, rentabiliser.
 L’économisation du temps, c’est le paramétrer selon des critères économiques et c’est accentuer les distorsions temporelles. Les spéculations financières s’effectuent dans l’instantané, dans un temps-monde hors-sol, hors-distance.
 Les machines produisent jour et nuit, semaine et dimanche effaçant les séparations temporelles. L’homme moderne se soumet à cette logique du temps gagné, qui finit par nous le faire perdre et qui exclut du temps tous ceux qui trouvent plus à travailler, à occuper leur temps.

 Le présentéisme, c’est à dire ne vivre que dans le présent des machines, des communications en direct, nous prive de la durée, du lien continu indissoluble entre passé-présent et futur. La tyrannie du présent disqualifie le temps lent, long de la réflexion, du retour en arrière, de la distance. La modernité vit dans l’apesanteur temporelle et refuse la dimension de l’avenir, de l’engagement et de la responsabilité que nous devons aux générations suivantes. Nos déchets nucléaires ont une durée temporelle hors de nos échelles habituelles. Les destructions que nous faisons subir à nos écosystèmes ont des conséquences à long terme.

 Pouvons-nous vraiment abolir le temps ?

 Le temps personnel n’a plus qu’à se soumettre à ce temps paramétré. Il n’est plus un temps-compagnon ... 

La reproduction à l’identique d’une horloge en bois de l’abbaye de Saint-Claude par des forgerons de Morbier à la fin du XVIIe siècle, puis leur voyage en Suisse pour comprendre le mécanisme du pendule de Huyghens, sont révélateurs d’une volonté d’assimilation des progrès de la mécanique par les montagnards du Haut-Jura. Voici le récit de leur aventure rapporté par le juge de paix de Morez, Reverchon, en 1821 (1) :

 " Vers l’an 1660, d’après une tradition de famille non contestée, le gardien du couvent des capucins de Saint-Claude, étant à Morbier, demanda au curé si parmi les ouvriers du pays, il ne s’en trouverait pas un capable de réparer l’horloge de son couvent, qui était dérangée. Le curé le conduisit chez un forgeron nommé Mayet, qui passait pour un ouvrier très habile. Celui-ci répondit qu’il fallait voir la pièce. Construite en bois, vieille et usée, elle ne pouvait plus se réparer. Mayet la copia parfaitement et en fit une semblable en fer qui réussit. Elle n’était, comme l’original qu’à heures et à demies, et elle marchait au moyen d’un ressort spiral ".

 Ce succès l’enhardit assez pour faire d’autres horloges sur ce modèle. Secondé par ses frères, il livra bientôt au public un grand nombre de pièces de sa fabrication et créa ainsi dans son pays l’industrie qui n’a cessé de l’enrichir.

 Alors point d’outils expéditifs, tout se faisait au compas pour la division des roues et des pignons, ce qui rendait la fabrication longue et d’un grand prix quoique grossière. De telles horloges étaient informes, massives, sans ornements. Cependant, dès l’année 1647, Huyghens, astronome hollandais, avait fait aux horloges l’application du pendule que Galilée avait le premier employé dans ses observations astronomiques (1595). Mais cette découverte ne pénétra qu’en 1675 dans les montagnes du Jura. A cette époque, les frères Mayet, ayant eu connaissance de ce perfectionnement, essayèrent de faire et firent une horloge avec un pendule, mais lorsqu’elle fut achevée, ils ne parvinrent pas à la faire marcher. Ils étaient même sur le point de la mettre de côté, lorsqu’ils apprirent qu’un bourgeois de Genève en possédait une avec la modification apportée par Huyghens. L’un d’eux s’y rendit aussitôt, afin de se faire montrer la manière de la mettre en mouvement. A son retour, apercevant ses frères qui l’attendaient sur le seuil de sa maison, il leur cria en patois : " Embraye-là ", c’est-à-dire, " mettez-le en marche ". L’impulsion donnée, l’horloge marcha à la grande satisfaction des frères Mayet, fort surpris de n’avoir pas songé à faire osciller le pendule.

 Tels furent les faibles et timides commencements de l’horlogerie dans nos montagnes. A l’instar des Caudebecs, les horloges s’appelèrent au-dehors, par métonymie, des " Morbiers ", nom qu’elles portent encore aujourd’hui dans quelques pays.

Résoudre la querelle des origines de l’horlogerie dans le Haut-Jura est pratiquement impossible car les sources évoquant les premières réalisations sont souvent postérieures au XVIIIe siècle.

 Les récits sont tous construits de la même façon, ils idéalisent l’artisan montagnard qui devient horloger brutalement, à la suite d’une sorte de " révélation ". La même tradition que celle des Mayet s’est transmise de génération en génération à Foncine-le-Haut, un village voisin, à propos des premières horloges de cette localité.

 Peu à peu, les caractéristiques techniques sont reproduites à plus petite échelle dans les premières horloges d’appartement fabriquées en Franche-Comté. Ces dernières datent de la fin du XVIIe siècle et surtout du XVIIIe ; elles sont connues sous les noms de " comtoise ", " morez " ou " morbier ". Les plus anciennes sont appelées " horloges type Mayet " par les spécialistes. Ce cheminement révèle l’autonomie de la grosse et moyenne horlogerie jurassienne par rapport à la Suisse. A partir du XIXe siècle, les horloges d’édifice et les comtoises réalisées dans la région de Morez sont exportées massivement vers la Confédération helvétique.

 L’étude des origines de l’horlogerie avec des éléves est d’un intérêt pédagogique certain. En particulier, au sein des enseignements de l’histoire et de la technologie, des séquences riches peuvent être élaborées, donnant un sens à une étude d’un patrimoine qui a débordé le cadre régional.

Contact : Jean-Marc Olivier, Professeur, Lycée Cuvier Montbéliard, Service Educatif des Archives municipales de Montbéliard

        Le 31 décembre 1999 à minuit, nous serons nombreux à fêter le Nouvel An avec une ardeur toute particulière, pensant inaugurer le XXIe siècle et le 3e millénaire. Erreur ! Nous aurons un an d’avance. En réalité, l’an 2000 ne sera rien d’autre que la dernière année du XXe siècle, le XXIe siècle ne commençant que le lundi 1er janvier 2001.

 Le débat est ancien et réapparaît tous les 100 ans. Le nouveau siècle commence-t-il en l’an 00 ou en l’an 01. Autrefois, à chaque tournant de siècle, le peuple avait envie de choisir l’année 00 et les clercs imposaient l’année 01. Au XVIIIe siècle, le sujet avait déjà préoccupé la cour de Louis XIV. A l’approche du XXe siècle, Sigmund Freud affirmait sa préférence pour 1900 ; le XXe siècle n’a commencé toutefois que le 1er janvier 1901. Mais d’où vient cette glorieuse incertitude...

 A l’origine de ce débat, la chronologie chrétienne, base de notre calendrier moderne, établie par un moine Denys le Petit en 525, à la demande du pape Jean I, fondée sur la date de la naissance du Christ. Cette date correspond alors au 25 décembre 753 de l’ère romaine dite ab urbe condita, c’est-à-dire depuis la fondation de Rome en l’an 753 avant notre ère. Denys place alors le début de notre ère huit jours après la naissance du Christ, c’est-à-dire le 1er janvier, le jour de sa circoncision, âgé de huit jours. Cette date coïncide d’ailleurs avec le Nouvel An romain. Le 1er janvier 754 a.u.c. devient alors le 1er janvier de l’an 1. Aussi pour que les siècles durent 100 ans révolus, le siècle doit se terminer à la fin de la centième année, comme par exemple le 31 décembre 100.

 Si une partie de l’opinion, relayée depuis par les pouvoirs publics, se réjouit à l’idée de célébrer dès le 1er janvier 2000 le nouveau siècle et le nouveau millénaire, c’est que finalement, la symbolique et la fascination de l’an 2000 sont plus fortes que l’exactitude mathématique. Notre XXe siècle n’aura vécu que 99 ans, peu importe, le XXIe siècle en comptera 101.

 Le débat est passionné, certes, mais relativisons, car si notre calendrier est le plus répandu, le compte à rebours ne concerne pas toute l’humanité. En effet, le samedi 1er janvier 2000, nous serons le 24 ramadan 1420 (calendrier musulman), le 23 tebeth de l’an 5760 (calendrier juif), ou encore le 25 du 11è mois de l’an 4697, année du lièvre (calendrier chinois)...

 Enfin, à tous ceux qui se réjouissent à l’approche de l’heure fatidique, le 31 décembre 1999 à 23 h 59, je rappellerai que la prophétie d’apocalypse informatique - ledit bug dudit an 2000 - les empêchera peut-être d’entendre les 12 coups de minuit. Alors un conseil, n’attendez pas minuit ! Que seront quelques secondes à l’aube du 3è millénaire.