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Un mètre d’histoire… française

Pour mesurer le monde qui l’entoure, l’homme a commencé par s’inspirer des parties de son corps : le pouce, l’empan, le pied... et même le pas ! En l'absence de multiples et de sous-multiples, ces unités de mesure sont choisies au cas par cas, en fonction de l’objet à mesurer, mais surtout, elles différaient en fonction des traditions et des exigences locales.

Un mètre d’histoire… française

Ce sont les principes d’égalité et de justice de la Révolution française qui inspirent la réforme des unités de mesure. En mars 1790, sollicitée par les cahiers de doléances de plusieurs villes, l’Assemblée Nationale demande la création d’un système de mesure universel et éternel, valable « pour tous les hommes et tous les temps ».

Mais quelle mesure choisir ?

En 1791, l’Académie des sciences émet sa proposition. Pour Borda, Lagrange, Laplace, Lavoisier, Monge et Condorcet la solution s’appelle le mètre (depuis le grec μέτρον ‘mesure'). Sans aucun lien avec le passé ou un lieu particulier, cette mesure s’appuie sur un élément naturel et immuable, la Terre : la nouvelle unité de longueur correspond à la dix millionième partie du quart du méridien terrestre passant par Paris. Elle a des multiples et des sous-multiples et doit servir de base pour toutes les autres unités de mesure.

 

 

 

 

 

 

Jean-Baptiste Delambre et Pierre Méchain sont les deux hommes de sciences chargés d’effectuer l’arpentage. Le procédé utilisé est celui de la triangulation, qui permet de mesurer la portion de méridien entre Dunkerque et Barcelone et ensuite, par proportionnalité, la longueur du quart de méridien et de sa dix millionième partie.

Les deux scientifiques se partagent la tâche : en juin 1792, l’un part vers le nord et l’autre vers le sud. Il leur faudra presque sept ans de relevés et de calculs (115 triangles et 1075 km) pour accomplir leur mission. Sept ans de travail acharné, parsemés de risques et de difficultés, de méfiance, d’épisodes sanglants… Les membres de la commission de l’Académie des sciences sont renvoyés ; Lavoisier est guillotiné et Condorcet se suicide avant de l’être. Méchain est arrêté en Espagne et Delambre risque le lynchage à cause de ses instruments considérés à l’époque comme antirévolutionnaires. Sept ans pendant lesquels la France passe de la monarchie à la république, du Directoire au Consulat jusqu’à l’Empire avec Napoléon, sans oublier la guerre contre l’Angleterre et l’Espagne.

           

          Delambre                           Méchain                            Lavoisier                              Condorcet

   

           

       Borda                                                 Laplace                                       Monge                                                                 

La triangulation

A partir de 3 points élevés visibles les uns des autres (clochers, tours, collines, plateformes construites ad hoc…), un réseau de triangles imaginaires, avec un côté en commun, est tracé à l’est et à l’ouest de l’arc à mesurer.

Le cercle répétiteur, instrument optique, permet de mesurer l’angle entre deux visées. Il ne reste qu’à mesurer à terre le côté d’un triangle pour avoir les dimensions de tous les autres. A la suite d’une série de mesures astronomiques, on fait la somme des différentes projections sur le méridien et on oriente la chaîne de triangles par rapport au méridien. Il fallut plus de cent triangles pour jalonner l’arc du méridien.

            

                                                                                                                        Triangulation de Cassini

 

Malgré tout, alors que Delambre et Méchain avancent dans l’arpentage de la méridienne, la loi du 1er août 1793 établit l’uniformité des poids et des mesures dans les territoires de la République et met en place un système provisoire. Deux ans plus tard, le 7 avril 1795, le système métrique est adopté et les nouvelles mesures sont dites républicaines !

L’étalon de référence sera une règle de platine sur laquelle sera tracé le mètre.

 

A la fin du mois de novembre 1798, Méchain et Delambre rentrent à Paris où une commission internationale les attend pour évaluer leur travail, vérifier et valider les relevés. Les résultats officiels sont proclamés le 22 juin 1799. Le mètre défini, toutes les autres mesures en découlent, ainsi que les multiples et les sous-multiples :

- le kilogramme correspond à la masse de 1 dm3 d’eau distillée à 4°C.
- le litre est la quantité d’eau distillée à 4°C contenue dans 1 dm3.

   

     Etalon kilogramme                                                          Etalons mètre

 

Cependant, malgré les efforts et le dévouement de tous les acteurs de cette révolution, il faut attendre encore quarante ans pour que le nouveau système de mesures soit définitivement adopté.

Aujourd’hui, la mesure du mètre a changé, elle correspond à la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant 1/299.792.458ème de seconde.

Le mètre demeure fidèle au projet initial : un étalon universel, éternel, naturel et invariable !

 

 

L’extraordinaire aventure du mètre et des scientifiques Delambre et Méchain est racontée par le mathématicien romancier français Denis Guedj dans Le mètre du monde.