Méridienne (gnomonique)

vignette|250 px| Méridienne « astronomique » de Bianchini, basilique Santa Maria degli Angeli e dei Martiri, Rome (1702). En gnomonique, une méridienne est un instrument ou une construction permettant de repérer l'instant précis du midi solaire. Cette saisie s'effectue à partir de l'ombre de l'extrémité d'un style qui traverse une ligne méridienne, trace du méridien, sur un support le plus souvent vertical ou horizontal. C'est en quelque sorte un cadran solaire réduit à sa plus simple expression.

On peut distinguer ici deux types de méridiennes : Les méridiennes « d'usage » et les méridiennes « astronomiques » :

Les méridiennes « d'usage » qui donnent simplement l'heure de midi. L'âge d'or de ces instruments « grand public », se situe du . À cette époque, elles permettent à tout un chacun de régler sa montre sur le Soleil. Elles sont, le plus souvent de type vertical ; on les trouve dans des lieux accessibles à tous, principalement en extérieur. La précision de lecture doit être bonne, mais sans plus, elles sont donc de dimensions humaines correspondant à une longueur de un à trois mètres à titre indicatif ; Les méridiennes « astronomiques », qualifiées aussi de « grandes méridiennes », antérieures aux méridiennes d'usage, ont été créées pour des besoins astronomiques concernant le Soleil. Ces constructions horizontales étaient de longueur importante, de cinq à plusieurs dizaines de mètres, pour mettre en évidence les phénomènes à étudier. Instruments de grande précision, elles ont été construites généralement dans des lieux protégés ; on les trouve dans des observatoires ou des églises.

Aujourd'hui, tombées en désuétude, elles renaissent grâce à des passionnés de gnomonique, sous des formes ne dépendant que de l'imagination de leurs créateurs.

Méridiennes d'usage vignette|180 px|Mise à l'heure de montres à la méridienne (1760). Ces méridiennes ne sont, en fait, que des cadrans solaires dont l'éventail des heures est réduit au minimum vers midi. Elles sont la plupart du temps verticales et extérieures et se retrouvent, comme les cadrans, sur des églises, hôtels particuliers et bâtiments publics, où tout un chacun peut venir régler sa montre à l'heure du midiVoir l'ouvrage exhaustif d'.

Description Elles comportent les mêmes éléments que les cadrans, soit dans leur forme la plus simple, un style qui projette une ombre sur une table où est tracée la ligne du midi solaire : Le style Il est rarement polaire ou droit. En effet, dans ces deux cas, les limites de l'ombre projetée sur la table sont assez floues et la lecture peu précise. Il lui est préféré un faux style ponctuel matérialisé par un œilleton percé dans un grand disque rattaché à la table par un tripode (trois pieds qui assurent la rigidité du système). La plaque crée une zone d'ombre sur la table. Au centre de cette zone d'ombre, l'œilleton va former une tache de lumière au contour assez net qui contrastera bien avec l'ombre périphérique. Ainsi le relevé de l'instant du midi sera-t-il plus exact. Quand une méridienne se trouve non plus à l'extérieur, mais à l'intérieur d'un bâtiment, les rayons solaires traversent un trou dit aussi oculus percé dans un mur ; dans ce cas, l'œilleton, inséré dans l'oculus, est plutôt qualifié de gnomon.

La table Elle est le plus souvent verticale. La ligne de midi est elle-même verticale. Pour augmenter la précision de lecture, la grandeur des méridiennes est supérieure généralement aux dimensions des cadrans ordinaires ; d'ailleurs cadran et méridienne sont parfois associés.

, le Soleil n'est pas toujours au rendez-vous au moment de midi. Pour capter un éventuel rayon solaire quelque temps avant ou après midi, d'autres lignes horaires et leurs subdivisions peuvent être ajoutées symétriquement par rapport à la ligne centrale. On trouve ainsi des lignes supplémentaires tracées de cinq en cinq minutes et/ou de quarts d'heures en quarts d'heures dans un intervalle le plus souvent de ± 1 heure.

Des indications supplémentaires peuvent être portées sur la table : les arcs diurnes ou lignes de déclinaison, indiquant les solstices et équinoxes, signes du zodiaque, etc. Leur finalité est surtout décorative ; elles permettent aussi de constater que méridienne et calendrier sont en concordance.

Au cours du , apparaît la nécessité de ne plus se régler sur l'heure solaire vraie de midi qui varie tous les jours en fonction de l'équation du temps, mais de saisir l’instant du midi moyen local, en adéquation avec la marche régulière de la montre. Les méridiennes vont alors se voir enrichies d'une courbe en huit dont l'origine est attribuée en France à Grandjean de Fouchy.

Tracé La ligne méridienne et ses lignes accessoires sont tracées par des méthodes gnomoniques classiquesVoir les ouvrages suivants : ; ; ..

Aujourd'hui, des logiciels spécialisés permettent de tracer cadrans et méridiennes en quelques clics, notamment Shadows développé par François Blateyron.

vignette|centré|Dessin de la table d'une méridienne existante (ca. 1770) obtenu à partir de Shadows.

Histoire Aux origines, les méridiennes assurément sont liées au gnomon. Dès qu'a été tracée sur le sol une ligne reliant le pied d'un gnomon au point où l'ombre projetée est minimum - pour un jour de soleil quelconque - on a une méridienne (gnomon + ligne méridienne).

Les plus anciennes Les méridiennes d'usage, ne servant qu'à indiquer l'instant du midi solaire ont eu de rares précurseurs à l'époque médiévalePour la plupart, les dates citées sont incertaines ; bien souvent, il s'agira de dates de construction de l'édifice où elles se trouvent.. Ainsi : au château de Peel, dans l'île de Man, en Grande-Bretagne, sur une pierre est tracée une ligne méridienne verticale ; son gnomon est un mur vertical situé entre le Soleil et la table de la ligne méridienne. D'époque peut-être médiévale, cette méridienne était vue du port, en contrebas ; toujours en Grande-Bretagne, il existait des méridiennes de la messe, du ; en Suède, dans l'île de Gotland, à l'église de Fole, une pierre placée dans le cimetière attenant sert de méridienne ; l'ombre d'un angle du clocher y laisse sa trace au midi vrai. L'église est des en Turquie, dans l'église Sainte-Sophie de Constantinople, une méridienne aurait été construite en 1437. Ne subsiste au sol que la ligne méridienne..

Ce n'est qu'à partir du que des méridiennes vont donner l'heure de midi à des communautés. Les quelques rares exemplaires subsistants se trouvent sur des édifices religieux, plus rarement civils : en France, sur l'église de Caudebec-en-Caux, une méridienne verticale de temps vrai, présumée de 1530 ; sur la cathédrale d'Auch, le même type de méridienne datée de 1544 ; à l'hôpital Saint-Jacques, à Besançon, dans les jardins, une borne à quatre faces avec de nombreuses inscriptions dont le nom du facteur : Tissot, 1549 ; on peut indiquer pour finir une méridienne disparue, rue du Cherche-midi à Paris, à l'époque d'une ordonnance de Henri III de 1500 réglementant le métier de cadranier pour la ville ; aux Pays-Bas, dans un salon de l'hôtel-de-ville de Bois-le-Duc, on trouve une méridienne horizontale qui permettait de régler une pendule et le carillon des cloches de l'édifice, ceci vers 1550 ; en Suisse, à Porrentruy, dans l'ancien couvent de Bellelay, supprimé en 1798, était une méridienne horizontale gravée sur une pierre triangulaire avec un style à œilleton. Sur la table, une date : 1591. Cette méridienne porte en plus une courbe en huit, anachronique par rapport à la date gravée, mais elle aurait pu être rajoutée au . Aujourd'hui, cette méridienne serait la possession d'une famille de Porrentruy..

L'âge d'or : du Cette époque va voir fleurir un peu partout des méridiennes d'usage ; en France, on en dénombre près de 200..

Elles vont orner les façades des cathédrales, églises et couvents, des châteaux, palais princiers et hôtels particuliers, mais aussi des lieux publics tels qu'hôpitaux, collèges, places, ponts et carrefours, etc. Leur prolifération va correspondre aux progrès de l'horlogerie.

Huygens invente l'horloge à pendule dans les années 1660. C'est un progrès considérable qui va rapidement être mis en œuvre à l'Académie des sciences de Paris. Les horloges pourront, dès 1670, indiquer aux astronomes les secondes avec une bonne fiabilité. D'autre part, les montres vont, elles aussi, se perfectionner et se miniaturiser. Ainsi dès 1675, on voit apparaître le ressort spiral employé comme régulateur et les cadrans d'horloges et de montres à deux aiguilles où les minutes sont alors quantifiables. Les classes aisées vont s'enticher de ces nouveaux instruments et chacun voudra avoir avec soi l'heure solaire la plus exacte possible..

Mais le Soleil n'est pas trop « régulier » : l'équation du temps fait qu'il peut exister des variations journalières allant jusqu'à la minute et, cumulées, ces variations peuvent atteindre environ quinze minutes. D'où la nécessité de venir voir fréquemment si l'indication de son garde-temps est en accord avec le Soleil. Pour ce faire, il existe le cadran solaire, mais il ne donne pas toujours l'heure avec grande exactitude. Il va lui être préféré de simples méridiennes où l'on peut apprécier l'instant du midi local à quelques secondes près, exactitude suffisante pour les montres à minutes (l'aiguille centrale des secondes n'apparaît que vers les années 1730..).

Il faut bien reconnaître que les fréquentes visites aux méridiennes vont devenir fastidieuses. Le Soleil est moins régulier que l'horloge et la montre. Peu à peu, au fil des décennies, le temps moyen va se substituer au temps vrai.

D'abord chez les astronomes où, par exemple, l'ascension droite d'une étoile s'exprime en heures moyennes, méthode standard venant de Jean Picard. Pour exploiter la méthode, vers 1730, Grandjean de Fouchy va, le premier, construire une de ses premières méridiennes horizontales dans le Palais du Luxembourg avec une courbe en huit qui lui permettra de saisir directement l'heure moyenne du lieu.. Il en existe une, contemporaine de celle-ci dans la cour de l'hôtel de Montmor.

Quelques décennies plus tard, certaines méridiennes de temps vrai vont se voir ornées de cette même courbe en huit. Elles deviennent alors méridiennes de temps moyen. Au , le temps moyen s'impose. Les horloges de Paris sont réglées sur la nouvelle heure en 1826 (et non 1816), après les villes de Genève en 1780, Londres en 1792, et Berlin en 1810.. Le besoin en méridiennes de ce type sera tel qu'elles seront même fabriquées en séries. Ce sera l'époque des « méridiennes industrielles »A. Gotteland en répertorie 168 en France, réparties dans seize départements ; elles ont été l'œuvre de la maison d'horlogerie Ungerer en Alsace et de l'horloger Urbain Adam de Colmar.. La fin du siècle verra l'officialisation de la nouvelle heure : la loi du 14 mars 1891 décrète que l'heure légale en France et en Algérie sera l'heure de temps moyen de Paris..

Peu à peu, devant les progrès de l'horlogerie et des communications télégraphiques, puis téléphoniques, les méridiennes vont tomber en désuétude. Néanmoins, elles ne disparaîtront pas ; des nostalgiques et des passionnés de gnomonique continueront à entretenir et créer de nouveaux exemplaires de ces gardiens du temps solaire ; ainsi, plus d'une cinquantaine de méridiennes traditionnelles ont vu le jour en France depuis les années 1900..

Méridiennes astronomiques Ces « grandes méridiennes » ont été créées pour des besoins astronomiques concernant le Soleil. On les trouve dans des observatoires et de grandes constructions, le plus souvent dans des églises. Horizontales, elles indiquent bien sûr le midi solaire, mais, dans la majorité des cas, ce n'est pas leur fonction principale : elles permettent de déterminer les dates des solstices et des équinoxes, la déclinaison journalière du Soleil à midi, la longueur de l'année et, pour finir, l'obliquité de l'écliptique.

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