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Horloges

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le saviez-vous

Une petite histoire de l'horlogerie...

Les premiers instruments utilisés pour mesurer le temps sont les cadran solaires, inventés en Egypte vers -3500. Les obélisques sont d'ailleurs utilisés comme cadrans solaires : on détermine l'heure en fonction de la taille de leur ombre au sol.

Puis apparaissent les clepsydres vers -1600, en Egypte toujours. Innovation importante : elles permettent de mesurer le temps pendant la nuit ou sous la pluie, en utilisant l'écoulement d'un liquide. La précision s'améliore avec le temps, lorsque l'on s'assure de garder un débit constant au travers de l'orifice.

Les sabliers, eux, n'ont été inventés qu'au 10ème siècle. Et croyez-le ou non, aujourd'hui encore les lois d'écoulement du sable dans ces instruments sont encore très mal connues des physiciens !

D'autres instruments, comme les horloges à combustion, permettent aussi de mesurer le temps grâce à la variation du niveau d'huile dans une lampe, ou de cire sur une bougie.

C'est vers le 13ème siècle que les premières horloges mécaniques apparaissent. Elles fonctionnent grâce un poids suspendu à un fil, qui tombe en entraînant une roue. Un mécanisme dit d'échappement permet ensuite de convertir le mouvement circulaire en un balancier. Il suffit de "remonter" le poids régulièrement pour que le mouvement ne s'arrête pas (d'où l'expression "remonter une horloge"...).

Au 16ème siècle, Galilée étudie les pendules (masse suspendue au bout d'un fil). Il observe que l'amplitude de leurs oscillations diminue avec le temps, à cause des frottements naturels, mais que la période du mouvement ne change jamais (et ne dépend pas du poids) : un pendule long de 99.38 cm oscille ainsi toutes les secondes. C'est ce principe que retient Huygens en 1656 pour fabriquer la première horloge à pendule. Elle est améliorée en 1671 avec l'ajout d'une ancre et devient incroyablement précise : elle ne pert qu'un seconde par jour ! Ils 'agit toujours d'une horloge "à poids".

Parallèlement se développent les horlogent à ressort, dont l'énergie provient d'un ressort qui se déplie progressivement. Ces horloges sont plus compactes, et peuvent être déplacées facilement, mais le problème est que le ressort n'a pas une force constante à mesure qu'il se détend. Le système de fusée, inventé au 15ème siècle, permet de compenser ce défaut. Les premières montres datent du début du 16ème siècle en Europe. Elles n'étaient pas très précisent (30 minutes perdues tous les jours) et devaient être remontées toutes les 6 heures. En 1900, Cartier et Rolex inventent simultanément la montre-bracelet, qui fonctionne également à ressort.

L'horlogerie sera révolutionée par le principe de la piezo-électricité, découverte en 1880 par Pierre et Jacques Curie. Ils se rendent compte que les cristaux de quartz vibrent de façon très régulière lorsqu'ils sont soumis à un courant électrique. C'est selon ce principe que seront créées les montres à quartz, commercialisées pour la première fois en 1969 par Seiko. Ces montres ne perdent qu'une seconde tous les 6 ans.

Aujourd'hui il existe des horloges encore plus précises : les horloges atomiques, qui utilisentles propriétés d'oscillation des atomes de césium. Elle se décale d'une seconde tous les 3000 ans !

Les principaux fabricants de montre sont Casio, Citizen, Swatch. Dans les montres de luxe Rolex est le leader incontesté.

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Christine A. (Suze la Rousse)
Novembre 2014
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