LUXES par BILAN - Septembre 2009
Fabrice Delaye
Le seul méridien d'origine, celui où l'est et l'ouest s'annulent, passe par Greenwich, en Angleterre. Marqué par des pavés de verre dans la cour de son observatoire, il s'éclaire la nuit pour rappeler l'heure qui donne toutes les heures. Mais s'il est là, au centre du temps universel, c'est d'abord parce qu'il s'est imposé au centre du monde. Pas au son des canons, mais grâce au tic-tac d'une montre…
Carte de l'empire Britanique Réalisée en 1886 par le capitaine JC Colombo © National Maritime Museum, Greenwich, London
Rocades sur l'échiquier mondial
Depuis la découverte de l'Amérique par Christophe Colomb, la puissance des nations s'est invariablement construite sur la mer. Celle de l'Espagne, au XVIe siècle, lui vient de ses colonies en Amérique. Et, il fallut le naufrage de l'Invincible Armada, en 1588, pour provoquer une rocade sur l'échiquier mondial. Paradoxalement, ce n'est pas l'Angleterre victorieuse qui en profite. Libérés de la menace espagnole, ses capitaines et ses corsaires créent les treize première colonies des Etats-Unis. Mais de La Nouvelle-Orléans à Québec, la Louisiane française représente un empire plus important. Maîtres du continent, Louis XIII puis Louis XIV encouragent leurs premiers ministres Richelieu puis Colbert, à construire une gigantesque flotte.
En Angleterre, les impôts destinés à un usage identique précipitent au contraire la guerre civile. On en est là quand Louis XIV prend une de ces décisions qui changent le cours de l'histoire. En 1666, l'année même où Londres brûle et où la concurrence anglaise semble terrassée, le jeune Roi-Soleil a l'idée d'un pari sur la science pour prendre définitivement la distance. Il fonde l'Académie royale des sciences et l'Observatoire de Paris avec une mission bien définie: trouver une solution au problème de la longitude. Neuf ans plus tard, dans une Angleterre tout juste apaisée, Charles II charge le nouvel observatoire de Greenwich d'une mission semblable: «trouver les longitudes tant désirées pour perfectionner l'art de la navigation». La première compétition scientifique de l'histoire destinée à établir une supériorité géopolitique vient de commencer. Ses formidables résultats vont venir, contre toute attente, de l'entêtement d'un modeste fils de charpentier.
Le RÉSOLUTION en 1775 © National Maritime Museum, Greenwich, London
Le temps des astronomes
Depuis trois siècles, sur leurs caravelles puis sur leurs galions chargés d'or et d'épices, les capitaines ne savent se situer que du nord au sud, sur les parallèles établis à partir du Soleil. Vertical à midi à l'équateur, il marque le zéro tandis qu'au pôle il est à 90 degrés. De même, la nuit, l'étoile Polaire offre un repère. Les capitaines mesurent un angle pour déterminer leur latitude. Mais pour connaître la longitude, il leur faut une autre référence. Celle d'un méridien d'origine traçant une ligne imaginaire d'un pôle à l'autre. En connaissant à tout moment l'heure de ce méridien, il suffit de transformer en degrés les minutes et les heures qui séparent le temps local de celui du méridien d'origine. A la fin du XVIIe siècle, quand la solution du problème de la longitude se hisse au coeur de l'affrontement entre la France et l'Angleterre, cette mesure du temps fuit toujours l'homme. Quand l'ombre obscurcit le cadran solaire ou que le ressort de la montre a fini de se dérouler, le temps continue sa course.
Les horloges ne sont pas capables de résister au roulis des navires, changements de température et de pression pour conserver pendant des semaines le temps d'origine. Et en mer, il faut avoir une idée précise des minutes et même des secondes pour déterminer un point précis. Parmi les savants de l'époque, la solution probable fait consensus. Elle ne sera jamais horlogère mais astronomique. De Johannes Werner au début du XVIe siècle jusqu'à Isaac Newton à la fin du XVIIe en passant par Galilée, les plus grands esprits voient la solution dans le mouvement des étoiles même si l'observation avec un télescope à bord d'un bateau et l'établissement d'éphémérides posent d'insolubles problèmes. La solution horlogère est à ce point disqualifiée que ni Louis XIV ni Charles II ne font appel à des mécaniciens. Le souverain français recrute le professeur d'astronomie de l'Université de Bologne, Jean-Dominique Cassini, tandis que Greenwich passe de l'influence de Newton à celle de Halley (celui de la comète).
Le premier chronomètre
En 1714, une décision politique modifie, à nouveau, le cours de l'histoire. Après un naufrage dans lequel périssent 2000 marins aux îles Scilly, le Parlement britannique vote une loi qui structure encore le monde de la recherche aujourd'hui. Publié le 8 juillet, sous le règne de la reine Anne, le Longitude Act prévoit une récompense de 20 000 livres (un million de dollars d'aujourd'hui) pour une méthode pratique qui permettra de déterminer la longitude à un demi-degré près au cours d'un essai entre la Grande-Bretagne et les Antilles . Le président de la Royal Society, Isaac Newton, le premier lord de l'amirauté et d'autres personnalités font partie du jury. Ce conseil peut distribuer des aides aux chercheurs démunis. Cela qui en fait la première agence de recherche et développement de l'histoire. La hauteur de la récompense, mais aussi la possibilité de subventions, donnent aux artisans horlogers l'occasion de s'engager. L'un d'eux, Jeremy Thacker, met au point ce qu'il baptisa chronomètre, soit une horloge sous verre pour la protéger de l'humidité avec deux remontoirs pour éviter qu'elle ne s'arrête. Malheureusement, les changements de température qui allongent et rétractent le métal avec le chaud et le froid la rendent insuffisamment précise. Le prix de la longitude exige une précision au demi-degré, soit pas plus de trois secondes d'écart par vingt-quatre heures pour un périple de huit semaines jusqu'aux Antilles. Comme en France quelques années plus tôt, les astronomes anglais décrètent qu'une horloge aussi précise est impossible. Un homme pourtant s'entête.
John Harrison © National Maritime Museum, Greenwich, London
Né en 1693 dans le Yorkshire, John Harrison est, comme son père, simple charpentier. Très tôt, il manifeste des talents particuliers pour la technique. A 20 ans, il construit sa première horloge tout en bois, toujours conservée aujourd'hui au Musée de l'Hôtel de Ville de Londres. En 1720, sa réputation lui vaut une première commande pour l'horloge du manoir de Brocklesby Park où elle donne toujours l'heure aujourd'hui. Sculptée dans un bois tropical qui secrète sa propre huile, ses rouages n'ont pas besoin d'être lubrifiés. John Harrison poursuit d'autres innovations horlogères comme le gril, un balancier d'acier et de laiton qui supporte la chaleur sans se déformer et l'échappement en sauterelle qui se détend sans à-coups ni friction. Ses premières horloges ne varient jamais de plus d'une seconde par mois alors que les meilleurs garde-temps de l'époque perdent une minute par jour. En 1727, il entre dans la compétition de la longitude. Il croit affronter l'air marin mais c'est celui plus confiné des études d'avocats et des salles d'attente ministérielles qui l'attend.
La première horloge marine
A l'été 1730, John Harrison expose ses projets à l'astronome royal Edmund Halley qui lui fait comprendre que le Conseil de la longitude ne sera pas favorable à une solution mécanique. Il lui conseille quand même de se rendre au près du plus célèbre horloger et fabricant d'instruments scientifiques de Londres, George Graham. Enthousiasmé par les explications du modeste charpentier, il lui offre un prêt sans échéance ni intérêt pour poursuivre. Harrison passe les cinq années suivantes à monter la première horloge marine, la H1. Elle fonctionne toujours, avec un remontage par jour, au Musée maritime de Greenwich.
L'horloge marine, H1 © National Maritime Museum, Greenwich, London
En 1735, elle embarque pour un premier essai. En dépit d'un périple limité à Lisbonne, le capitaine, Roger Wills, constate non seulement la précision de l'horloge mais aussi celle d'Harrison à indiquer la longitude. Vingt-trois ans après sa création, le Conseil de la longitude va pour la première fois se pencher sur une solution sérieuse. Mais John Harrison était trop perfectionniste. Au lieu de présenter sa réussite, il insiste sur les progrès qu'il imagine. Il demande deux ans et 500 livres pour un modèle plus petit et plus précis.
L'horloge marine, H2 © National Maritime Museum, Greenwich, London
Accordé en janvier 1741, il présente la H2 au conseil et critique de nouveau son propre travail au lieu d'insister sur ses innovations comme un système de compensation des dilations thermiques. Il écope d'une bourse mais il faudra vingt ans pour mettre la H3 puis dans la foulée la H4.
L'horloge marine, H3 © National Maritime Museum, Greenwich, London
L'horloge marine, H4 © National Maritime Museum, Greenwich, London
La course aux inovations
Pendant ce temps, sur les mers, la compétition entre la France et l'Angleterre s'intensifie. Bougainville et Cook commencent leurs expéditions qui ouvrent la voie à de nouvelles conquêtes coloniales en Asie et dans le Pacifique. Vu l'ampleur des océans à franchir, les deux marins ont plus que jamais besoin de la longitude. Or, pendant qu'Harrison continue de mettre au point son horloge, les astronomes progressent. S'inspirant de l'astrolabe, ils inventent le quadrant et bientôt le sextant qui mesure la distance entre une étoile et la Lune. Grâce aux travaux sur le mouvement lunaire de l'Allemand Tobias Mayer et du mathématicien suisse Johannes Euler, qui se partagent respectivement 3000 et 300 livres du Conseil de la longitude, les astronomes anglais développent la méthode de la distance linaire. Elle permet de déterminer la longitude, mais au prix de mesures difficiles et de calculs complexes. Au diable le côté pratique, la méthode mise au point par les plus grands savants de leur temps n'allait pas être battue par le misérable tic-tac de John Harrison. Prête en 1759, la H4 allait au-devant de sérieuses embûches. Avec la H3, Harrison avait multiplié les innovations. Elle comportait 753 pièces différentes. On y trouvait des inventions comme la bande bimétallique qui compense automatiquement les changements de chaleur et le roulement à billes captif qui assure la fluidité du mouvement des parties mobiles. Mais la H3 pesait 30 kilos.
Mouvement de la montre, H4 © National Maritime Museum, Greenwich, London
Avec la H4, Harrison parvient à miniaturiser toutes ses inventions en ajoutant des rubis et des diamants dans les parties les plus exposées aux frictions. Elle ne pèse plus qu'un kilo et demi, raison pour laquelle on la dénomme montre. En 1761, retardé par la guerre de Sept Ans, l'essai tant attendu va enfin avoir lieu.
Dans la cabine de Cook
William Harrison, le fils de John, embarque avec la H4 pour la Jamaïque. Quand il atteint l'île, en janvier 1762, la montre n'a perdu que cinq secondes après quatre vingt-un jours de mer. A son retour à Portsmouth, trois mois plus tard, elle marche toujours et les officiers de la Royal Navy témoignent de son efficacité à déterminer la longitude. John Harrison aurait dû recevoir son prix sur-le-champ. C'était sans compter sur les intrigues des astronomes. Champion de la méthode de la distance linénaire, le nouvel astronome royal, Nevil Maskelyne, exige d'abord un nouvel essai vers la Barbade.
La montre d'Harrison prouve qu'elle est trois fois plus précise que le minimum requis par les règles du concours. Mais, Maskelyne s'empare des prototypes sous prétexte de test. Malgré ses démontages hasardeux et ses falsifications, il ne parvient toute fois pas à son but. Le soin de trancher est en effet confié au commandant Cook qui tout en maîtrisant la méthode linéaire et les quatre heures de calculs nécessaires pour faire un point apprécie la simplicité de la méthode horlogère. Un jeune horloger, John Kendall, est alors engagé pour produire une reproduction de la H4 endommagée par les tests de Maskelyne et interdite de mer à cause des menaces d'espionnage françaises. Cook prend la mer pour son second tour du monde avec la K1, une copie exacte de la montre H1.
La montre, H5 © National Maritime Museum, Greenwich, London
Pendant que Cook navigue, Harrison entreprend, à 76 ans, la construction d'une cinquième horloge, la H5. Après trois ans de travail et grâce à la persévérance politique de son fils William, elle est présentée au roi George III qui décide de l'essayer lui même. Constatant la précision au tiers de seconde de la montre, George III prend les Harrison sous son aile. En 1773, le Conseil de la longitude puis bientôt les Communes leur attribuent le prix. Mais ce n'est que lorsque Cook rentre en 1775 que le vieil horloger se sent vraiment récompensé de ses efforts. Dans le livre de bord du Résolution, Cook avait baptisé sa montre «notre guide infaillible». A sa mort à l'âge de 82 ans, le 24 mars 1776, John Harrison a ouvert les routes d'un empire et les portes d'une industrie.
" Les premières horloges de John Harrison (1713) ne varient jamais de plus d'une seconde par mois alors que les meilleurs garde-temps de l'époque perdent une minute par jour "
A Paris, les grands horlogers Pierre Le Roy et Ferdinand Berthoud sont parvenus à la perfection, mais leurs montres sont trop compliquées pour être copiées. A l'inverse, les successeurs d'Harrison comme Thomas Mudge, John Arnold et Thomas Earnshaw multiplient les copies. Aiguillonnés par la concurrence, ils transforment l'horlogerie d'artisanat en industrie. En 1780, les chronomètres Arnold et Earnshaw ne valent plus respectivement que 80 et 65 livres. Par leurs références à la longitude et à l'heure, les journaux de bord en témoignent: les capitaines de la Compagnie des Indes et de la Royal Navy ont dès lors un avantage décisif pour sillonner les mers de ce qui sera bientôt le plus vaste empire de l'histoire. A son apogée, en 1884, la Conférence de Washington confirme Greenwich en tant que méridien d'origine. Mais la France, qui n'a pas oublié Harrison, mettra vingt-sept ans avant de l'adopter, préférant parler du temps de Paris retardé de neuf minutes et vingt et une secondes.
