Mètre

Origine du mètre

Avant le 18e siècle, pour mesurer les longueurs, différentes unités coexistent, qui peuvent varier selon les régions ou la taille de l'objet mesuré: le pied, par exemple, le pouce, ou encore la lieue, qui est à l'origine la distance que peut parcourir un homme en une heure. Ces grandeurs varient selon les personnes et ne sont donc pas universelles. En 1790, aux Etats-Unis, le président Thomas Jefferson propose un système décimal d'unités pour simplifier les transactions et limiter les fraudes, mais le Congrès américain oublie vite l'idée. C'est en France, dans le climat propice aux innovations qu'est la révolution française, que l'uniformisation des unités a été décidée. En 1791, une commission chargée de fixer la base de l'unité des mesures "à tous les temps, à tous les peuples" est créée. Cette commission cherche alors à rapporter ces unités à un étalon universel qui servirait de référence et serait basé sur un phénomène naturel, et non pas sur la longueur du pouce du roi. Plusieurs propositions sont alors faites: la longueur du pendule battant la seconde, ou la dix millionième partie du quart du méridien terrestre.

Le méridien de Méchain et Delambre

Un peu d'histoire...

• 1971: le quart de méridien terrestre est choisi comme unité de longueur. Un mètre représente alors la dix millionième partie de ce quart de méridien.

A cette époque, on appelle méridien terrestre un cercle complet autour de la Terre passant par ses deux pôles.

Les astronomes Pierre Méchain et Jean-Baptiste Delambre sont alors chargés de mesurer la distance entre Dunkerque et Barcelone.

Pierre Méchain (Stoyan R. et al. Atlas of the Messier Objects: Highlights of the Deep Sky. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — P. 23. Original painting is located at the Bibliothèque de l'Observatoire de Paris.)

Jean-Baptiste Delambre (Henri Coroênne — - Bibliothèque de l’Observatoire de Paris)

Méchain part de Barcelone tandis que Delambre part de Dunkerque, les deux astronomes doivent se retrouver à Rodez. Ils vont utiliser la méthode de triangulation.

Méridienne de Paris (D'après travaux de J. Cassini - BnF, Gallica)

Cercle répétiteur de Borda (François Arago - Extrait de "Astronomie populaire" Tome 3 de François ARAGO sur Wikisource) Cette méthode avait déjà été utilisée par Cassini au début du 18e siècle pour déterminer la longueur de la méridienne de Paris. Toutefois les mesures effectuées par Méchain et Delambre seront beaucoup plus précises grâce au perfectionnement cercle répétiteur, mis au point par Borda et amélioré par Lenoir. Cet instrument permet de mesurer des angles avec une grande précision en répétant les mesures de nombreuses fois.

Le contexte historique et politique de l'époque va fortement ralentir les mesures. Le périple, qui devait durer un an, en durera 7. Delambre souhaite effectuer ses mesures depuis les stations utilisées par Cassini. Mais la plupart on été détruites, ou nécessitent d'importants travaux de rénovation. De plus, sa progression est ralentie car le peuple est majoritairement anti-royaliste, et son laissez-passer est signé directement par Louis XVI. La prison le guette. Il réussit tout de même à terminer les mesures de quatorze stations en 8 mois. Il est alors à Paris et obtient un nouveau passeport, cette fois-ci non signée par le roi, qui a été guillotiné le 21 janvier 1793.

• Mars 1793: La France déclare la guerre à l'Angleterre et à l'Espagne. Méchain termine toutefois ses mesures juste avant la déclaration de guerre, mais il est contraint de résider à Barcelone. Il se rend alors chez un ami, où il est victime d'un grave accident qui le plonge dans le coma. Il en sort une semaine plus tard, avec les côtes et l'épaule droite cassées.

• 1er août 1793: A Paris, un mètre provisoire est défini. Seize mètres étalons sont disposés à Paris, dans les lieux les plus fréquentés. Aujourd'hui il en reste deux: un au 36 rue de Vaugirard, et un autre au 13 de la place Vendôme.

  

  Mètre étalon, au 36 rue de Vaugirard (LPLT/Wikimedia commons)

• Décembre 1793: Delambre est destitué de la Commission des poids et mesures pour avoir soutenu Lavoisier, considéré comme traitre de la nation. La France est alors en pleine période de Terreur. Les opérations de mesures de la Méridienne sont interrompues pendant dix-sept mois. Méchain se réfugie en Italie pendant un an.

• 1795: Une loi institue le système métrique décimal: Art. 2: Il n'y aura qu'un seul étalon des poids et mesures pour toute la France ; ce sera une règle de platine sur laquelle sera tracé le mètre, qui a été adopté pour l'unité fondamentale de tout le système des mesures. Les mesures seront marquées du poinçon de la République. Une Agence temporaire des poids et mesures est créée pour remplacer l'ancienne Commission. Delambre et Méchain sont appelés à reprendre leurs mesures. Méchain s'occupe alors de relier les triangles de la frontière entre la France et l'Espagne, la guerre étant finie. Cela lui prend trois mois, malgré les conditions météorologiques et géographiques difficiles.
• 1796: L'Agence temporaire est remplacée par le Bureau des poids et mesures.
• 1798: Delambre et Méchain ont fini tous les triangles, et se retrouvent à Carcassonne après plus de six ans de séparation. Il se rendent ensemble à Paris à la fin du mois de novembre, où le mètre "vrai et définitif" est défini. Il s'avère alors qu'il est plus court que le mètre temporaire, mais la différence est négligeable pour les usages courants. Les mètres provisoires déjà diffusés vont être conservés et vont devenir définitifs. Aujourd'hui, il s'avère que le mètre temporaire est plus proche du mètre actuel que le mètre "vrai"!