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LE
SYSTEME METRIQUE
DES POIDS ET MESURES
G. BIGOURDAN
1901
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CHAPITRE PREMIER
LES PRECURSEURS DE LA REFORME DES POIDS ET MESURES
De tout temps on a senti la nécessité d'avoir des mesures et des poids
invariables, auxquels ni le temps ni les lieux n'apporteraient d'altération, car leur diversité est
pour le commerce une des plus grandes entraves. Aussi a-t-on attribué aux anciens l'idée de prendre
dans la nature même le prototype de leurs mesures, afin d'en assurer l'invariabilité.
C'est ce que Bailly (1) et Paucton (2) nous présentent, le premier
comme une conjecture vraisemblable, le second comme une réalité. D'après Paucton, les mesures
de toute l'antiquité auraient eu pour prototype ce qu'il appelle métrétès linéaire
ou pied géométrique, dont 800 feraient un stade égal à 1/100 de degré
terrestre; et l'Egypte aurait conservé ce prototype en donnant exactement un stade de côté
au carré qui sert de base à la grande pyramide.
Mais ce système n'a pas résisté à la critique scientifique.
D'ailleurs on peut soutenir, avec divers auteurs anciens, tels que Héron, que les premières mesures
ont été prises des dimensions du corps humain; et c'est ce que confirment les noms de pas, coudée,
pied, palme, pouce, doigt employés si longtemps et même aujourd'hui encore.
Ce qui est certain, c'est que tous les peuples ont conservé avec un soin religieux les étalons
de leurs mesures: Chez les Hébreux, ils étaient déposés dans le temple; chez les Romains,
on les gardait au Capitole, dans le temple de Jupiter. Justinien fit vérifier toutes les mesures, tous les
poids, et ordonna de garder les originaux dans la principale église de Constantinople; même il en
envoya de semblables à Rome. De leur côté, les Athéniens avaient établi une compagnie
de quinze officiers chargés de la garde des mesures originales et de l'inspection de l’étalonnage.
En France, dès l'an 650, sous Dagobert, les étalons de mesures étaient
conservés dans le palais du roi.
Sous Charlemagne, toutes les mesures employées dans son vaste royaume étaient
uniformes, et reproduisaient les étalons gardés au palais royal. Mais déjà sur la fin
de son règne cette égalité commençait à s'altérer. Selon toutes les apparences,
la grande diversité des poids et des mesures fut due surtout à la Féodalité.
(3) chaque seigneur ayant introduit dans ses terres des usages conformes à ses intérêts.
Dans la suite, la plupart des coutumes attribuèrent aux seigneurs hauts-justiciers le droit de garder les
étalons et de vérifier les poids et mesures employés dans les justices de leurs ressorts.
A Paris, les étalons de poids et mesures furent confiés à divers corps
ou corporations, et vers 1780, ils étaient conservés aux endroits suivants:
MESURES DE LONGUEUR. Toise. — L’étalon légal, déposé
au grand Châtelet, avait été renouvelé assez souvent, et en dernier lieu en 1766: il
fut alors pris égal à la toise du Pérou, déposée au cabinet de l'Académie
des Sciences, au Louvre. Cet étalon légal était une règle de fer, à talons,
scellée dans un mur accessible au public.
Aune.— L'étalon de l'aune était confié à la garde des marchands merciers,
qui le conservaient dans leur bureau de la rue Quincampoix. Comme l'étalon de toise, c'était une
règle de fer (4), avec talons; au dos, cette règle de fer portait, gravé
en grosses capitales: Aune des Marchands Merciers et Grossiers, 1554; et elle était divisée
en demies, quarts,.. tiers, sixièmes.... Ces subdivisions étaient d'ailleurs très défectueuses.(5)
POIDS.— L'étalon de poids était conservé à l'Hôtel des
Monnaies (6), et se trouve aujourd'hui au Conservatoire des Arts et Métiers. C'est une
série de poids à godet, rentrant les uns dans les autres, pesant au total 50 marcs ( 25 livres )
(7) et formant ce qu'on appelle la pile de Charlemagne (8). Les poids qui
s'y rapportaient étaient dits poids de marc.
On avait étalonné sur cette pile les poids déposés dans tous les Hôtels des
Monnaies , de sorte que le poids de marc était connu dans toute la France où il servait, pour ainsi
dire, de poids universel. C'est aussi sur la pile de Charlemagne qu'on avait étalonné les poids déposés
au Châtelet et ceux dont la garde était confiée conjointement aux Apothicaires et aux Epiciers:
ces corporations avaient le droit de visiter, deux ou trois fois par an, les poids et les balances de tous les
marchands et artisans de Paris.
VOLUMES. Mesures pour les liquides. — L'étalon, conservé a l'Hôtel
de Ville était confié à la garde du Prévôt des Marchands et des Echevins.
Mesures pour les grains, les matières sèches.— Les étalons étaient conservés
par les soins des Jurés-Mesureurs du sel, qui, pour la garde de ce dépôt, avaient une chambre
à l'Hôtel de Ville. D'abord ces mesures étaient différentes selon qu’il s'agissait de
blé, d'avoine, de sel, de charbon, etc. Mais peu à peu des ordonnances diminuèrent cette diversité.
I.es Jurés - Mesureurs pour le sel étaient chargés de l’étalonnage des mesures dont
ils conservaient les étalons, et de leur vérification chez les marchands qui les employaient.
C'est en vain que quelques rois, tels que Charles le Chauve ( 864 ), tentèrent
de réagir contre la diversité des poids et mesures. Louis le Hutin (1307) ne put ressaisir. au profit
de la couronne le droit exclusif de battre monnaie; et son successeur, Philippe le Long, n'y parvint qu'en rachetant
ce droit aux seigneurs: c’est depuis lors qu'il n'y eut plus en France qu'une seule monnaie.
Quant aux mesures de longueur, etc., Philippe le Bel, Philippe le Long, Louis XI, François Ier, ... tentèrent
de faire adopter dans toute la France celles qui étaient en usage à Paris, mais ils ne purent y parvenir,
non plus que Henri II: celui-ci, à la demande des Etats Généraux de 1558, ordonna la réduction
des poids et mesures du royaume à ceux de la capitale, mais ce fut en vain: les esprits n'étaient
pas encore préparés à accepter cette grande réforme (9).
D’ailleurs, les mesures de Paris, qu'il s'agissait d'imposer à tous, n'offraient aucun caractère
qui justifiât réellement un tel privilège. Et l'on pouvait objecter que l'usure des étalons
ferait disparaître bientôt l'uniformité, supposée rétablie, ramenant une diversité
plus grande encore que celle qu'on voulait faire disparaître.
I1 fallut donc attendre que la Science eût trouvé un étalon naturel, et le moyen de le rétablir
au besoin avec facilité: c'est ce qui eut lieu dans la seconde moitié du XVII ème siècle.
En 1670, en effet, Gabriel Mouton, vicaire de l'église Saint-Paul à Lyon, propose
un système de mesures extrêmement remarquable, dont le prototype est emprunté à la grandeur
même de la Terre. Après avoir montré, par les trop nombreux exemples que présente le
passé, combien il est difficile de conserver aux mesures une longueur invariable, il propose un ensemble
de mesures linéaires, dites par lui géométriques, qu'il assujettit à la division
décimale, et qu'il appelle milliare, centuria, decuria, virga, virgula, decima, centesima, millesima.
Le milliare ou mille serait la longueur de l'arc de 1’ de grand cercle de la Terre, de sorte que
la virga et la virgula (1/1000 ou 1/10000 du mille géométrique) auraient répondu
à la toise et au pied .
Ensuite, partant des nombres acceptés alors pour la grandeur de la Terre, et qui donnaient au degré
321 815 pieds de Bologne ( Riccioli), il trouve que sa virgula vaut 6,44 pouces de Bologne.
Enfin, épuisant complètement le sujet, il donne un moyen facile pour retrouver partout et facilement
les mesures qu’il propose: pour cela il les relie à la longueur du pendule à seconde, et, par diverses
expériences fort concordantes, il trouve que sa virgula est de la même longueur que le pendule
simple qui, à Lyon, exécute 3959,2 oscillations en une demi-heure (10).
On voit que le projet de Mouton est, sans aucune différence de principe, celui qui a ét réalisé
par notre Système métrique.
Peu après on proposait, de divers côtés (11), de prendre pour unité
la longueur même du pendule à seconde: c'est ce que firent Picard en 1671 et Huygens en 1673.
Picard, qui avait vu l'énorme altération de plus de 5 lignes subie par la toise du Châtelet,
et qui avait travaillé à la restaurer en 1668, propose, en 1671 de rattacher la nouvelle toise à
un original invariable, « tiré de la Nature même », à la longueur du pendule qui
bat la seconde de temps moyen, de sorte que, dit-il, «si l'on avoit une fois ainsi trouvé la longueur
du pendule à secondes exprimée suivant la mesure usuelle de chaque pays, on auroit par ce moyen la
proportion des mesures différentes aussi justes que si les originaux avoient été confrontez
ensemble, et l'on auroit cet avantage, que l'on pourroit sçavoir à l'avenir le changement qui lui
seroit arrivé. »
« Mais outre les mesures particulières, on pourroit convenir de celles qui suivent, lesquelles
n’ont besoin d'aucun autre original que le Ciel. »
« La longueur d'un pendule à secondes de temps moyen pourroit être appelée du nom
de Rayon Astronomique, dont le tiers seroit le pied universel; le double du rayon astronomique seroit
la Toise universelle qui seroit à celle de Paris comme 881 est à 864 ..». On soupçonne,
il est vrai, que le pendule à seconde pourrait être plus court à mesure qu'on approche de l'équateur;
si cela se confirmait, « la supposition que nous avons faite touchant la mesure universelle tirée
des Pendules, ne pourroit subsister, mais cela n'empêcheroit pas que dans chaque lieu, il n'y eût une
mesure perpétuelle et invariable ».
En 1747, La Condamine revient de son côté sur cette question (12);
Après avoir répondu aux principales objections faites alors à tout projet de mesure universelle,
et rejet même la toise de l'Académie (13), il se prononce énergiquement
pour la longueur du pendule qui bat la seconde sous l'équateur, à l'exclusion, par exemple, du pendule
répondant à la latitude de 45°. Il émet l'idée, qu'on retrouvera plus tard, de
consulter à ce sujet les Académies étrangères.
Tout avait été dit à ce sujet par Mouton, Picard, etc.
Aussi, les autres projets publiés avant la Révolution ne produisent pas d'idée nouvelle.
Parmi eux, nous mentionnerons cependant celui d'un officier au corps royal du génie, Prieur Du Vernois (14), ( plus tard Prieur de la Cote-d'Or), parce que son auteur jouera un rôle important
dans la fondation du Système Métrique.
Prieur, qui avait été aidé des conseils de Guyton de Morveau , rejette
les mesures basées sur la grandeur du méridien, parce que, dit-il , « indépendamment
de la grandeur de l'opération primitive nécessaire à cet objet, de l'embarras de la vérifier,
de l'impossibilité même de le faire journellement, il n'est pas aisé de prononcer sur le degré
d'exactitude que cette méthode peut comporter ».Il préfère donc la longueur du pendule
à seconde, et comme, dit-il, on n'est pas sûr que la gravité soit la même sur tous les
points d'un parallèle, il faut adopter celle d'un point spécial; et il se prononce pour l'Observatoire
royal de Paris. L'étalon serait une règle de platine déposée à l'Hotel de Ville
et qui, à la température de 10° par exemple, reproduirait la longueur du pendule à seconde.
Le tiers de cette longueur serait le pied national ou français, subdivisé en 10 pouces,
le pouce en 10 lignes, etc. Inversement, 10 pieds formeraient la perche nationale, etc. Puis un carré de
10 perches de côté aurait formé l'arpent national;.. les volumes auraient été
mesurés en lignes, pouces, pieds,.. cubes; enfin, le poids de 10 pouces cubes d'eau distillée prise
à une température déterminée, aurait été la livre nationale ou étalon
de poids. Pour les monnaies, Prieur propose les dénominations de décime et de centime
pour désigner le dixième et le centième de la livre monnaie.
Les projets de Picard, etc., avaient excité quelques ministres à tenter des réformes; parmi
eux, on doit citer particulièrement Philibert Orry, qui fut contrôleur général des finances
de 1730 à 1745, et qui se fit remarquer par une sage administration. Dufay, chargé de ses ordres,
compara divers étalons, et se disposait à donner un Mémoire sur le choix d'une mesure universelle,
quand il fut enlevé par une mort prématurée, en 1739. D'après La Condamine ( Hist.
Acad., 1772, Mém., 2ème partie, p. 501), le contrôleur Orry avait l'intention de faire adopter
pour tout le royaume une toise égale au double de la longueur du pendule à seconde sous l’équateur.
Le 16 mai 1766, il y eut une Déclaration du Roi (15) rendue par les soins de Trudaine
de Montigny, en exécution de laquelle Tillet fit faire environ 80 toises semblables à celle qui avait
servi sous l'équateur, et qu'on envoya, de même que l'aune (15) de Paris et le poids de marc, aux
procureurs généraux des différents parlements; diverses de ces toises furent encore envoyées
en Corse, en Autriche, en Italie, à la Guyane, etc.
Au commencement du règne de Louis XVI, Turgot, devenu controleur général
des finances, voulut aussi établir l'uniformité des mesures. Sans doute on avait l'intention de prendre
comme unité Iinéaire la longueur du pendule à seconde pour la latitude de 45°, car, en
1775, Messier devait déterminer cette longueur, et Condorcet avait rédigé une instruction
à cet effet (16). On devait aussi réunir les comparaisons des mesures de province
aux mesures de Paris. Mais, soit en raison de difficultés imprévues, soit par suite du remplacement
deTurgot, ce projet n’eut pas plus de suite que les précèdents.
Necker étudia également (17), mais sans grande confiance, les moyens de rendre
les poids et les mesures uniformes dans tout le royaume. Vers la même époque (18)
des savants de divers pays songeaient à convenir d'une même mesure, qu'ils auraient employée
seulement dans leurs recherches particulières, en attendant que le temps en eût généralisé
l'usage.
Si ces diverses tentatives échouèrent, elles eurent du moins l'avantage de préparer l’opinion.
Lorsque, vers 1780, la province de la Haute-Guyenne se propose de refaire son cadastre (19),
on devait exprimer toutes les contenances en mesures de Paris, sauf à les exprimer aussi.en mesures du pays,
seules connues de la plupart des propriétaires.
Enfin, en 1789, le voeu d'une mesure uniforme fut consigné dans les cahiers d'un grand
nombre de bailliages, tant dans les cahiers du clergé et de la noblesse que dans ceux du tiers état.
Par exemple, dans le bailliage d'Amiens, ce voeu se trouve dans les cahiers des trois ordres; et celui du tiers
état porte: « SEPTIEME PARTIE. Du commerce, de l'agriculture, des manufactures et des arts...6°
Que le poids, l'aune et les mesures de Paris soient communs et uniformes pour tout le royaume, comme un moyen efficace
d'entretenir l'abondance, de maintenir, dans toutes les provinces, le juste équilibre dans les.prix des
mêmes denrées, et d'augmenter le commerce par la simplification des calculs à la portée
de tous les individus. »
D'autres cahiers indiquent d'ailleurs comment on devra lever les difficultés dont parle Necker.
Ainsi celui du bailliage de Gray dit que ses députés « demanderont l'uniformité des
poids et mesures, sauf aux seigneurs censiers ou propriètaires de rentes foncières payables en denrées,
à faire réduire contradictoirement les poids et mesures portés à leurs titres et terriers
sur les poids et mesures adoptés par les Etats Généraux ».
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(1) Histoire de l'Astronomie moderne, t.1, p.156
(2) Métrologie, Paris, 1780, in_4°, p. 102, 109. Voir dans cet Ouvrage,
la discussion des autorités sur lesquelles s'appuie l'auteur pour montrer que son pied géométrique
était commun à l'Asie, à l'Afrique, à l'Europe;...que le cube de ce pied aurait
été l'étalon des mesures de capacité; que le poids d'une hémine d'eau pure aurait
été l'étalon de poids de l'Asie, des Egyptiens, des Juifs, des Arabes et des Perses.
(3) Une cause d'altération des mesures de longueur tenait à la forme donnée
aux étalons. Ceux ci étaient ordinairement des règles de fer portant à leur extrémités
des talons à angle angle droit, entre lesquels on présentait les règles destinées à
servir de mesures: ces dernières devaient entrer exactement entre les talons à angle droit. L'usage
devait donc allonger constament les étalons; aussi, lors de la réforme de la toise du Châtelet,
en 1668, elle fut trouvée trop longue.
(4) La Hire, Hist. de l'Acad. pour 1714, Mém., p. 398. - Paucton, Métrologie,
p.19.
(5) Hist. de l'Acad. pour 1746 Hist., p 111, et Mém. p. 609 et
suiv. Rapport de Heliot et Camus.
(6) Ce poids de marc original était gardé là "sous trois clefs,
dont l'une est entre les mains du Premier Président de cette Cour (des Monnaies), l'autre en celles du Conseiller,
commis à l'instruction et jugement des monnaies, et la troisième aux mains du greffier." (PAUCTON,
Métrologie, p. 49.)
(7) La livre contenait 2 marcs ou demi-livre, 4 quarterons, 8 demi-quarterons, 16 onces, 32
demi-onces, 128 gros ou draches, 384 deniers ou scrupules, 9216 grains.
(8) Au siècle dernier, on regardait comme constant que cette pile était comtemporaine
de Charlemagne (Hist. de l'Acad. pour 1746, Hist. p.111. - Van Swinder (Base du système
métrique, t.III, p. 639) dit qu'on la fait remonter au XIV siècle, et qu'elle est faite avec
un soin et une exactitude qu'on ne s'attendait pas à rencontrer dans un monument de ce genre et aussi ancien.
(9) Le parlement de Paris, en enregistrant l'édit de Henri II, se réserva de
mettre sous les yeux du roi les plaintes que pourraient occasionner les changements de mesures.
(10) Un projet analogue, mais moins complet, fut repris en 1720 par J. Cassini (De la
grandeur et de la figure de la Terre, p.158 à 159) qui propose comme unité un pied géométrique
égal à 1/100 de l'arc de i' du méridien terrestre; il aurait formé une toise (6 pieds)
contenue 1000 fois dans l'arc de 1', de sorte que le degré aurait été exactement de 60000
toises.
(11) Un examen récent des archives de la Société royale de Londres,
a montré, dit on que Christophe Wren, l'architecte de Saint-Paul, aurait pensé le premier à
prendre dans la nature un prototype invariable, pour lequel il proposait la longueur du pendule, qui bat la demi-seconde.
(12) Nouveau projet d'une mesure invariable, propre à servir de mesure commune à
toutes les nations. (Hist. de l'Académie, pour 1747. Hist. p.82; Mém.,p.489-514.
(13) « Un travail aussi considérable que celui de la mesure de la Terre dans
les trois zones, ayant rendu la toise de France la plus célèbre des mesures nationales ce pourroit
être une raison de préférence en sa faveur, si dans le choix d'une mesure commune, il n'étoit
question que d'opter entre celles des différentes nations; mais cette raison de préférence
ne paroitroit pas vraisemblablement décisive à l'Angleterre, à l'Allemagne, à l'ltalie,
et aux autres Etats de l'Europe; et nous ne devons pas nous flatter qu’elle suffit pour les engager à renoncer
aux mesures qu’ils ont adoptées depuis plusieurs siècles, pour leur substituer la toise de France.
Il n’y a qu'une mesure puisée dans le sein même de la nature, une mesure constante, inaltérable,
vérifiable dans tous les temps, qui puisse par ces avantages arracher, pour ainsi dire, le consentement
de tous les peuples, et réunir toutes les voix en sa faveur: on comprend assez que je veux parler de la
mesure tiree du Pendule à seconde. » (Hist. de I'Acad. pour 1747, Mém.,
p. 500-501).
(14) Mémoire sur la nécessité et les moyens de rendre informes dans
le royaume toutes les mesures d'étendue et de pesanteur; de les établir sur des bases fixes et invariables,
d'en régler tous les multiples et les subdivisions suivant l'ordre décuple.... Par M. PRIEUR
(ci-devant Du Vernois), officier au corps royal du génie; Paris, 1790.
(14) Histoire de l'Acad. pour 1792, Mém., 2è partie, p. 501.
(15) Déjà certaines villes de province s'étaient procuré des
étalons des mesures de Paris. C'est à la demande, faite par la ville de Nantes, d'un étalon
de l'aune de Paris, qui provoqua le rapport de Hellot et Camus sur l'étalon de l'aune de Paris. (Hist.
de l'Acad. pour 1746, Hist., p. 109, et Mém.p. 607).
(16) Voir la correspondance inédite de Condorcet et de Turgot, 1770-1799, publiée
par M. Ch. Henry, Paris, p. XXV, 234,235.
(17) Dans le célèbre Compte rendu au Roi de 1778, il s'exprime ainsi:
"Je me suis occupé de l'examen des moyens qu’il faudrait employer pour rendre les poids et les mesures
uniformes dans tout le royaume; mais je doute encore si l'utilité qui en résulterait serait proportionnée
aux difticultés de toute espèce que cette opération entrainerait, vu les changements d'évaluation
qu’il faudrait faire dans une multitude de contrats de vente, de devoirs féodaux, et d'autres actes de toute
espèce."
" Je n'ai pourtant point encore renoncé à ce projet, et j'ai vu avec satisfaction que l'assemblée
de la Haute-Guyenne l'avait pris en considération. C'est en effet un genre d'amélioration qu'on peut
entreprendre partiellement; et l'exemple d'un heureux succés dans une province pourrait influer essentiellement
sur l'opinion."
(18) PIEUR, Mém. sur la nécessité, etc., p.9.
(19) Hist. de l'Acad. pour 1782, Mém.p. 621.
BIGOURDAN (G.). Le système métrique des poids et des mesures, Paris 1901, pp. 1;12)
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