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    Qui sera le mètre du monde ?  
    Denis Guedj - source - 2000-01-01      
    Le 14 juillet prochain, la "Mission 2000 en France"
organise un "incroyable pique- nique" sur la Méridienne verte,
une plantation régulière de milliers d'arbres le long du méridien entre Dunkerque et Barcelone.
 
    Une occasion unique de relire une page importante de notre histoire : celle de l'élaboration du mètre étalon à la fin du XVIIIe siècle. Suivez donc, en découvrant ces extraits du livre de Denis Guedj, le combat entre le pendule et le méridien pour s'arroger le titre de "référence unique et universelle" pour la nouvelle unité de mesure.  
    En cette année 1788, ce ne sont pas des dizaines, voire des centaines, mais près de 2'000 mesures qui ont cours sur l'ensemble du territoire français ! D'une province à l'autre, d'un bourg à l'autre, et quelquefois à l'intérieur de la même cité, les mesures diffèrent. […]  
    Qu'il n'y ait plus sur le territoire deux poids et deux mesures est l'un des voeux pieux les plus fréquemment inscrits dans les cahiers de doléances. L'expression est devenue le symbole même de l'inégalité, de l'injustice et du pouvoir arbitraire des seigneurs. Cette demande de mesurage unique du territoire se fonde sur un besoin de justice. Si toutes les terres sont mesurées avec la même chaîne d'arpentage les impôts fonciers seront calculés de la même façon pour tous et l'imposition sera plus juste.  
    Mais il est une autre raison, plus profonde encore. "Il est barbare de voir les citoyens du même État se repousser par des barrières et se regarder comme des étrangers", constatent certains rédacteurs, tandis que d'autres ne veulent 'plus de provinces étrangères en France; les barrières doivent être repoussées aux extrémités du Royaume ! "Tant que chaque province sera mesurée avec sa propre mesure, la France, morcelée, ne sera pas "une". Il faut donc, suivant la demande de ceux d'Havrincourt, que "le mesurage de tous les territoires de la France [soit] fait à la même chaîne" En prenant la mesure des choses avec le même étalon, le pluriel cédera au singulier et l'on passera "des territoires" au "Territoire", en même temps que l'on passera "des peuples" au "Peuple'. […]  
    On reprochait aux anciennes mesures d'être locales et éphémères, les nouvelles seront universelles et éternelles. Pour être exportables, elles doivent être acceptables par toutes les nations.  
Le mètre étalon   Le 4 messidor de l'an 7 (22 juin 1799), les nouvelles mesures, le mètre étalon et le kilogramme, sont déposés aux Archives de France. Pour en arriver là, il a fallu neuf ans. Neuf ans durant lesquels s'est déroulée une formidable aventure où la politique, la science et la technologie se sont entremêlées. Mais auparavant, les savants avaient déjà déterminé le tracé du méridien de Paris.  
    Pour être acceptables par toutes, elles ne doivent être ni arbitraires ni isolées, et ne doivent "tenir à aucun climat, ni à aucune nation particulière". Tirées de la nature, invariables et universelles devront être les nouvelles mesures…  
    Qu'est-ce qui, en cette fin du XVIIIe siècle, peut prétendre à la dignité de mesure universelle ~ Peu nombreux sont les postulants. Les progrès réalisés au cours du dernier siècle dans les domaines de la mécanique et de la géodésie ont permis d'imaginer deux phénomènes constants pouvant servir de base à une mesure universelle : le pendule et la Terre. […]  
L'an 2000   Pour commémorer l'an 2000, des milliers d'arbres ont été plantés entre le 25 novembre 1999 et le 21 mars 2000, en ligne ou en bouquet, tout au long du méridien de Paris. Ils constituent ainsi la Méridienne verte qui, au fil des ans, modifiera les paysages le long de son tracé.  
    Pendule, du latin pendulus, qui pend. Une masse, un fil; la masse accrochée à un fil suspendu à un point fixe. Ce dispositif on ne peut plus élémentaire a été à l'origine de multiples découvertes scientifiques.  
    Pour une longueur donnée du fil, les oscillations d'un pendule s'effectuent toujours dans le même temps ! La masse et l'impulsion donnée au fil pour le mettre en mouvement n'influent pas sur cette durée, comme on pourrait le croire a priori. Ainsi, une durée de l'oscillation détermine une longueur du fil Si l'on prend une seconde, on obtient la longueur de la seconde, longueur du fil d'un pendule dont les oscillations s'effectuent en une seconde. Pour tous les pendules, cette longueur est la même.  
    Envoyé en 1672 à Cayenne, ville proche de l'équateur, pour une mission scientifique, l'astronome Jean Richer fait une découverte inattendue. Dix mois durant, il observa les oscillations d'un pendule. Sa conclusion fut sans appel : ce pendule qui, à Paris, battait la seconde, oscillait ici plus lentement. La longueur du pendule était plus courte à Cayenne qu'à Paris ! Plus courte de 1 ligne 1/4 (à peu près 2,81 mm).  
    Ainsi, loin d'être constante sur la surface du globe, l'oscillation du pendule est variable, elle dépend de la latitude.  
    Il fallait donc en rabattre sur l'universalité. […]  
    Prendre pour unité de longueur le pendule battant la seconde, c'est, la formule le dit bien, déterminer "la longueur d'une seconde". Donc poser le temps comme unité première, et faire dépendre la longueur du temps. Or on tient à ce que la longueur soit la mesure originelle, et les rapporteurs de lancer cette phrase qui va tout faire basculer : "Or il est possible d'avoir une unité de longueur qui ne dépende d'aucune autre quantité."  
Cette unité, c'est
la Terre elle-même.
  Pour définir l'unité linéaire, il est bien plus naturel de rapporter la distance d'un lieu à un autre à une ligne physique prise sur la Terre. Trois possibilités s'offrent : les rayons, l'équateur, les méridiens. Le rayon ? Impossible de le mesurer directement l'équateur, cela semble difficile aussi). "Chaque peuple appartient à un des méridiens de la Terre, mais une partie seulement est placée à l'équateur." De la confrontation des trois lignes physiques terrestres en compétition, incontestablement le méridien sort vainqueur.  
    Celui-ci choisi comme support, serait-ce la totalité ou bien une partie remarquable qui sera prise pour unité ? La totalité ? Hors de question ! La moitié, qui va d'un pôle à l'autre, n'est pas facilement appréhendable par l'esprit, à cause de la partie qui se trouve "en-bas", dans l'autre hémisphère. Ce qui n'est pas le cas du quart qui, lui, est facile à imaginer : il s'étend "du pôle à l'équateur". La définition de la nouvelle unité par laquelle se fera l'uniformisation des poids et des mesures peut enfin tomber : ce sera la dix-millième partie du quart du méridien terrestre. […]  
Jean-Baptiste Delambre
et son "frère ennemi"
  Le chevalier Jean-Baptiste Delambre est élu académicien des sciences en 1792, à 43 ans. Avec son "frère ennemi", l'astronome Pierre Méchain, il accomplit la dure tâche de mesurer avec la plus grande précision le méridien entre Dunkerque et Barcelone.  
    Il est exclu que l'on mesure un quart de méridien dans son entier, il faut donc choisir un arc, et un arc mesurable. Il devra répondre à quatre exigences. Être situé à cheval sur le 45' parallèle et s'étendre le plus symétriquement possible de part et d'autre de ce parallèle. Ses extrémités devront être situées au niveau de la mer, niveau invariable et déterminé par la nature. Encore un élément fixe naturel ! Son amplitude devra être "raisonnable" : entre 1/9 et 1/10 du quart de méridien.  
    Les rapporteurs tiennent à souligner que le choix du 45' parallèle n'est pas déterminé par la position de la France : "Il n'est pas considéré ici comme un point fixe du méridien, mais seulement comme celui auquel correspondent la longueur moyenne du pendule et la grandeur moyenne d'une division quelconque de ce cercle."  
    Partons à la recherche de cet arc idéal. Sur une mappemonde, suivons du doigt le 45' parallèle de l'hémisphère Nord. D'abord l'immensité des océans. Puis l'évidence : deux continents exclus d'emblée. L'Afrique, parce qu'elle n'est pas traversée par ce parallèle. L'Océanie parce qu'elle est dans l'autre hémisphère. Et aussi l'Amérique du Sud. Il reste l'Asie, l'Amérique du Nord et l'Europe.  
    L'Asie ? Un seul coup d'oeil suffit à l'exclure, la masse compacte qui s'étend sur plusieurs dizaines de degrés de latitude dans les territoire chinois et russes ne laisse aucun espoir d'y réaliser une telle opération. L'Amérique. Seule la partie située entre la baie d'Hudson et la Géorgie pourrait convenir, mais "il aurait fallu mesurer un arc d'une étendue immense, au milieu d'un pays presque inhabité, et où la nature même semble poser des difficultés insurmontables aux opérations de ce genre, par le grand nombre de lacs dont le terrain est entrecoupé".  
    suite…  
       
  top source - 2000-01-01