UNIVERSITÉ LUMIERE LYON 2

Faculté de Géographie, Histoire, Histoire de l'Art et Tourisme

Sciences Humaines et Sociales

Laboratoire de recherche historique Rhone-Alpes

Histoire

Thèse de doctorat

Horloges astronomiques au tournant du XVIIIe siècle : de l’à-peu-près à la précision

présentée et soutenue par

Eyraud Charles-Henri

sous la direction de
RAMUNNI Girolamo

Devant un jury composé de
CHASSAGNE Serge.
RAMUNNI Girolamo
ARTRU Marie Christine
TOUSSAINT Jacques

Thèse soutenue le :
15/12/2004

Copyright EYRAUD Charles-henri et Université Lumière - Lyon 2 - 2004.
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à mon père, à ma mère par delà le temps

Remerciements

Je remercie Monsieur le Professeur Girolamo Ramunni qui a accepté mon projet de thèse et m’a prodigué conseils et encouragements.

Je remercie Madame le Professeur Marie-Christine Artru et Monsieur le Professeur Jacques Toussaint d’avoir bien voulu être les rapporteurs de mon travail ainsi que Monsieur le Professeur Serge Chassagne d’avoir accepté d’être membre du jury. Je remercie tout particulièrement Monsieur Paul Gagnaire pour les nombreux et chaleureux entretiens qu’il m’a accordés, pour ses relectures et pour ses commentaires.

Je remercie Monsieur Guy Bussery pour avoir mis à ma disposition toutes les photographies qu’il a prises au cours de la restauration de l’horloge de la cathédrale Saint-Jean. Je le remercie aussi pour toutes les explications qu’il m’a données depuis le jour où j’ai cheminé avec lui sous les voûtes de la cathédrale et admiré pour la première fois l’horloge astronomique. Monsieur Eric Desmarquest, horloger de la cathédrale Saint-Jean, m’amontré tous les rouages et expliqué le fonctionnement des différentes parties de l’horloge. Je lui exprime ici toute ma reconnaissance et souhaite aussi rendre hommage à son père, Xavier Desmarquest, qui m’a reçu de nombreuses fois, bien avant que je ne rédige cette synthèse, juste après la restauration à laquelle il avait participé.

Je remercieMonsieur Emmanuel Poulle, membre de l’Institut, pour ses conseils et remarques,

Monsieur Bernard Sénéca, membre de l’Académie des Arts et Lettres de Douai, pour toutes les précisions qu’il m’a données sur l’horlogerie de la Renaissance en général, sur Hugues Levet en particulier,Monsieur Paul Réal, maître horloger, expert auprès du Musée du Temps de Besançon pour ses précisions sur l’échappement à foliot, Monsieur Marcel Gay, rédacteur en chef de la revue de l’Association Nationale des Collectionneurs et Amateurs d’Horlogerie Ancienne pour son aide dans ma recherche bibliographique,Monsieur Thierry Bianquis, professeur d’histoire et de civilisation islamique à l’Université de Lyon, pour ses conseils lors de mes recherches sur les sciences et techniques de l’islam, Monsieur Tariq Madani pour ses précisions et photographies sur les horloges astronomiques de Fès. Je remercie Monsieur Gérard Vidal de m’avoir accueilli avec autant de chaleur dans son service de l’École Normale Supérieure de Sciences de Lyon, où j’ai pu à la fois mener mon activité professionnelle et ma recherche au sein de l’équipe ERT ¹ ACCES1. Je remercie mes collègues de l’ENS, Monsieur Sébastien Chaumat à qui je dois beaucoup pour la présentation informatisée de ce document, Mademoiselle Gabrielle Bonnet et Monsieur Sébastien Pilloz pour leurs conseils et leur aide au cours de ma recherche.

Je remercie tous les collègues qui ont participé à mes stages de formation continue ou initiale à l’IUFM de Lyon, particulièrement ceux qui sont venus visiter avec leurs élèves l’horloge de la Cathédrale Saint-Jean, ainsi que Mesdemoiselles Séverine Enault et Delphine Sembely, élèves en mathématiques à l’École Normale Supérieure de Lyon, pour m’avoir communiqué leur Travail d’Initiative Personnel Encadré (T.I.P.E.) réalisé en 2002/2003 en Mathématiques Spéciales.

Résumé

Ce travail a pour sujet l’histoire d’une horloge astronomique du XVIIIe siècle. Nous nous proposons d’étudier l’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Jean de Lyon et de montrer que sa construction et son évolution du XIVe au XVIIe siècle résultent d’une longue tradition d’observation des phénomènes naturels et d’innovation dans la construction de mécanismes permettant de se repérer dans le temps, tradition née avec les Égyptiens, transmise par les Grecs puis les Arabes à l’occident latin. Nous détaillerons tout d’abord les clepsydres égyptiennes, premiers témoignages des efforts de l’humanité pour trouver un dispositif synchrone au mouvement du Soleil. Les horloges à eau grecques et romaines prolongeront cette étude. Une étape sera franchie lorsque les Grecs et les Romains élaboreront des dispositifs visuels et sonores marquant certains instants de la journée et imagineront des sphères mécanisées reproduisant les mouvements du ciel. Les Arabes reprendront avec une habileté extrême cette tradition des mécaniciens grecs en particulier dans les pays du Moyen-Orient, au Maghreb et en Espagne.

Nous nous proposons aussi de mieux connaître les débuts de l’horlogerie en Europe et l’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Jean de Lyon sera l’objet de toute notre attention. Nous présenterons le contexte géographique et politique dans lequel elle fut construite et nous développerons son étude artistique et technique. Nous ferons également l’inventaire de tous les témoignages des Archives la concernant. Nous dessinerons les étapes de son évolution de 1379, premier témoignage de l’existence d’une horloge à la cathédrale Saint-Jean jusqu’à la fin du XVIIe siècle qui la laissa telle que nous la voyons aujourd’hui. Nous étudierons aussi les dispositifs techniques qui ont accompagné son évolution : les systèmes de régulation à foliot et le pendule.

L’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Jean de Lyon s’inscrit dans un patrimoine européen dont nous tenterons de dresser l’inventaire entre le XIVe et le XVIIe siècle. Nous approfondirons l’étude de certaines horloges astronomiques particulièrement représentatives : Stralsund (Allemagne), Mantoue (Italie), Prague (Tchéquie). Ces horloges représentant les mouvements de la sphère des fixes, du Soleil et de la Lune, en général pourvues de mécanismes d’automates ne jouaient pas le rôle d’instruments de mesure de précision. Reflétant les connaissances des scientifiques et l’habileté des artisans, elles faisaient néanmoins la fierté des cathédrales et des hôtels de ville où elles se trouvaient.

Méthode de travail

Avant d’aborder l’horloge de la cathédrale Saint-Jean nous avons voulu faire une retrospective détaillée de toutes les étapes scientifiques et techniques dans la mesure du temps qui ont permis l’éclosion des horloges monumentales en Europe au XIVe siècle. Le cadran solaire, dont le principe de mesure n’a pas évolué au cours des âges et qui ne permet pas de transmission de mouvement a été exclu de cette étude. Nos sources ont été les auteurs grecs et latins ainsi que les études précédentes en langue française, anglaise ou allemande.

Pour l’analyse des horloges astronomiques médiévales, nous sommes partis des travaux antérieurs d’horlogers ou historiens Alfred Ungerer, Donald Hill, Emmanuel Poulle principalement [170, 97, 140]. Nous avons actualisé et complété leurs informations à partir de nos voyages et des différents documents cités en référence.

En ce qui concerne l’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Jean de Lyon, notre travail de recherche historique et technique a eu pour origine les travaux des historiens lyonnais Rondot, Vial et Côte, [150, 177] et des horlogers qui l’ont restauré, Château, Branciart, Xavier Desmarquest et Morat [40, 28]. Nous avons approfondi leurs recherches dans les archives et sur l’horloge elle-même grâce à Monsieur Eric Desmarquest, chargé actuellement de son entretien.

Apports de la thèse et limites

Ce travail permet de situer exactement l’horloge de la cathédrale Saint-Jean dans le temps et dans l’espace occidental. L’étude de la première période de son histoire (1380-1598) a été réalisée avec le plus de précision possible mais les documents d’archives sont rares contrairement à l’horloge de Bourges par exemple [135]. On ne connaît ainsi rien sur les cadrans de cette époque et ce sont seulement des textes sur d’autres horloges de la même époque qui permettent d’imaginer sa première apparence extérieure. Par contre, nous avons pu approfondir son évolution technique de 1598 à 1700 ainsi qu’améliorer la connaissance que nous avons des horlogers qui ont contribué à sa construction ou à sa restauration. Les relations de ces derniers avec leurs confrères maîtres-horlogers, la diffusion des connaissances scientifiques et techniques restent néanmoins des points qui mériteraient un éclairage supplémentaire.

Les sources

Nous avons repris tous les documents des Archives de Lyon concernant la période 1300- 1700 d’après les sources Lyonnaises [177, 150, 28]. Ces archives se trouvent principalement aux Archives départementales du Rhône, mais aussi aux Archives de la Ville de Lyon, aux Archives Diocésaines et au fonds ancien de la Bibliothèque Municipale de la Part Dieu.

Les monographies des différentes horloges astronomiques d’Europe recueillies au cours de nos voyages ont aussi été exploitées tout au long de cette étude. Les photographies de l’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Jean proviennent principalement de la collection de Monsieur Guy Bussery, mandaté par la commission des Monuments Historiques en 1992 pour la restauration de l’horloge ; les autres photographies sont personnelles ou extraites d’ouvrages cités.

Historique des horloges astronomiques

Notes

Équipe de Recherche Technologique en éducation liant l’ENS-Lyon et l’INRP Actualisation Continue des Connaissances des Enseignants de Sciences