Histoire de la mesure

Balance représentée au temple de Deir el-Médineh.|vignette Chariot odomètre. Dynastie Han 125 de l'ère commune.|vignette

Au sens physique, une mesure est la détermination d'une dimension en rapport avec un étalon. L'histoire de la mesure remonte aux premières civilisations dans lesquelles de tels étalons sont avérés. Elle se poursuit avec l'usage de nouvelles mesures pour des raisons aussi bien économiques, administratives, juridiques que techniques et scientifiques. Les unités de mesure traditionnelles sont pour la plupart définies localement ou régionalement. Le système métrique introduit au tournant des deviendra le Système international d'unités (SI).

Des premières civilisations au Moyen Âge Comptage La mesure de caractéristiques quantitatives présente dès les origines une forte analogie avec le dénombrement d'objets. Des mesures ont sans doute été associées très tôt aux . Les plus anciens témoignages de mesures seraient les boules d'argile scellées contenant des jetons de différentes formes en Mésopotamie.

Bien que la « mesure » corresponde d'abord à des définitions agraires telles que l'arpentage ou la moisson, on peut noter que l'étymologie et le jeu de mots la rapproche des mots latins qui ont donné « mensualité » et « menteur ».

Poids et volume Indus, Égypte, Rome vignette|Poids en pierre. Mohenjo-daro 2600-1900 British Museum. vignette|Dans la pesée de l'âme égyptienne, le cœur doit être aussi léger que la plume d'autruche symbolisant Maât.

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qu'on l'incorpore aux rituels et aux croyances telles que la pesée de l'âme par la déesse Maât, symbole de la norme universelle dans la mythologie égyptienne : équilibre, justice, vérité, droiture et confiance.

Les nombreux deben égyptiens découverts en fouille dans tout le Proche-Orient montrent qu'il était utilisé par les marchands bien au-delà de la vallée du Nil. De plus l'existence de rapports arithmétiques simples établit une filiation entre le deben et des unités de poids choisies par d'autres civilisations méditerranéennes de l'Antiquité. Par exemple, en Phénicie, la première monnaie créée à Tyr pèse exactement un deben. Quant à l'once romaine qui est le douzième de la livre romaine de , elle pèse soit exactement un double deben.

Les unités de mesure romaines, notamment celles de poids et de volume, se répandent largement en Europe pendant l'Antiquité puis suivent des évolutions régionales divergentes au Moyen Âge.

Malgré des tentatives d'unification par les États, les unités et la calibration des instruments de mesure relèveront jusqu'à la fin du des autorités locales qui se servent de ce moyen pour réguler l'accès au marché local et percevoir des taxes. Même au niveau local, la diversité est de règle. Pratiquement chaque marchandise peut avoir sa propre mesure, la livre qui sert à peser le pain différant par exemple de celle qui sert à peser le grain et de celle utilisée pour la farine. L'usage dans les villes est souvent de stabiliser le prix nominal du pain mais c'est le poids qui varie semaine après semaine en fonction du prix du grain et la population est par conséquent d'autant plus attentive aux questions de poids et de mesures.

Exemple du grain et du sel au Moyen Âge Des produits tels que le grain ou le sel se comptent souvent par unité de travail (la corbeille de grain, le seau de saumure) dont le volume est fixé par l'usage en différents lieux. Les échanges se font sur la base d'équivalences connues des marchands qui prennent en compte les variations de poids et de volume selon le lieu et la saison, notamment en fonction des conditions d'humidité. Les équivalences tiennent compte également du mode de remplissage des mesures en usage à chaque étape.

Outre le volume, le poids est une préoccupation importante pour le commerce, notamment concernant le transport et l'entreposage des marchandises. Bien que les mesures réelles portent sur le volume, les unités de compte utilisées par les commerçants jouent en fait le rôle d'unités de masse du fait de la composition variable d’une unité telle que le minot en fonction de la marchandise mesurée. La définition du minot variant de plus d'un lieu à l'autre, les différences entre mesures forment en réalité la marge des marchands et des transporteurs.

Par exemple en Île-de-France, le minot de Paris équivaut à trois boisseaux de blé, ou quatre boisseaux de sel, ou cinq boisseaux d'avoine. Ainsi défini, le poids du minot de Paris approche pour des volumes différents selon la nature de la marchandise. D'autre part, la définition du minot de Meaux diffère de celui de Paris et l'unité de compte utilisée à l'étape du transport fluvial a encore une autre définition. La signification économique de ces écarts est clairement hiérarchisée autour du marché central, en l'occurrence celui de Paris.

Le setier et le muid étant des multiples fixes du minot (un muid = 12 setiers = 48 minots), ils reflètent aussi un poids. Finalement, dans ces exemples franciliens, seul le boisseau qui a une dimension de quatorze pouces en hauteur comme en diamètre reflète le volume sans pondération.

Volumes de bois

Unités monétaires Avec la frappe de monnaie métallique d'or, d'argent, de bronze ou de cuivre, apparaissent des unités monétaires souvent liées aux unités de poids.

Tentatives d'unification Malgré la diversité et même le pullulement des unités de masse et de volume dans l'Europe médiévale, l'effort de géométrisation des mesures tend sur le long terme à aligner les mesures de volumes sur les mesures de longueur. Il s'agit le plus souvent d'aligner le minot sur le cube du pied.

vignette|redresse=0.7|Grains d'orge. L'orge étant la céréale prépondérante en Europe, une façon naturelle d'unifier les mesures est de les définir à partir du grain d'orge. Le pouce est ainsi défini comme trois grains d’orge alignés bout à bout dans les lois anglaises du ou encore comme douze grains d'orge rangés côte à côte dans un traité agricole du . Ces définitions font du grain d’orge un étalon de mesure pertinent aussi bien en termes de longueur et de surface que de volume et de poids.

En Chine, Qin Shi Huang institue un système unifié de poids et mesures dans tout le pays en Dès la dynastie Han, un instrument de mesure fabriqué par l'astronome Lu Yin en sert d’étalon pour les unités de volume hu, dou, sheng, he et yue. Il porte des inscriptions donnant sa hauteur, la surface du fond, le volume et la masse équivalente. C’est probablement le plus ancien objet établissant une unité de volume à partir de l'unité de longueur et la corrélant précisément avec une unité de masse.

Longueur et distance Étalons

Une des plus anciennes unités de longueur connues remonte à , elle est gravée dans le marbre à Lagash dans le pays de Sumer.

Les unités de distance utilisées pour mesurer un itinéraire sont souvent indépendantes des unités qui mesurent la taille des objets usuels. Il y a cependant dès l'Antiquité des systèmes de mesure qui font le lien entre tous ces ordres de grandeur : par exemple le pas et le mille romains (mesures de distance) sont liés au doigt et à la palme (mesures de longueur à l'échelle humaine) par des ratios simples tels que 1 mille = 1 000 pas, 1 pas = 5 pieds, 1 pied = 4 palmes et 1 palme = 4 doigts.

Exemple du pied romain Le pied romain a une valeur légèrement différente à Rome, en Bretagne et en Afrique mais les proportions des subdivisions telles que l'once ou pouce (le douzième du pied) et le doigt (le seizième du pied) et des multiples tels que le pas (égal à cinq pieds) sont stables. Ces proportions entre unités sont connues par des compilations tardives tels que les Gromatici veteres mais lHistoire naturelle de Pline l'Ancien en mentionnent déjà certaines au Voir l'article Unités de mesure romaines pour plus d'information. C'est sans doute avant le . .

Cette stabilité a perduré jusqu'à nos jours par exemple dans le cas de l'inch, le pouce anglais, qui a toujours été exactement le douzième du pied anglais tandis que sa valeur a pu varier selon les régions et les époques. Le mot lui-même vient d'ailleurs du latin signifiant « douzième ».

Exemples textiles vignette|redresse=0.5|Aune à Duderstadt (Allemagne). L'aune, immortalisée en français par l'expression « à l'aune de », dérive étymologiquement de la coudée romaine dont le Gromatici veteres nous dit à la fin de l'Antiquité qu'elle correspond à soixante-quatre doigts, soit quatre pieds. et elle évoluera avec des valeurs diverses, souvent matérialisées localement par une barre métallique scellée dans un mur. Ces aunes diverses resteront utilisées jusqu'au par les drapiers et les marchands européens pour mesurer toutes sortes de tissus et ne disparaîtront qu'avec le système métrique.

vignette|gauche|redresse=0.7|Filage de la soie à Göreme (Turquie). Les dimensions des fils renvoient à d'autres unités, de plusieurs ordres de grandeur en dessous de l'étoffe finie pour le diamètre des fils et de plusieurs ordres de grandeur au-dessus pour leur longueur.

Le fil de soie par exemple ne fait que quelques de diamètre mais le dévidage des cocons de ver à soie, le filage et le moulinage de la soie opèrent sur des diamètres encore plus petits.

La minuscule unité de mesure chinoise correspondant au diamètre de la fibre du ver à soie, le hou, vaut théoriquement le dixième du miao, le centième du hao, le millième du li, le dix-millième du fen, le cent-millième du pouce cun et le millionième du pied chiVoir aussi l'article Unité de mesure chinoise et les définitions du Wiktionnaire pour hou , miao, hao , li , fen , cun et chi ., soit environ .

Hauteur de pluie

Les premières mesures des quantités de pluie connues ont lieu en Grèce vers 500 av. J.-C., en Inde un siècle plus tard et en Palestine à partir du , ces mesures servent à estimer le rendement futur des cultures parfois en relation avec la taxation. .

Unités nautiques

Les Romains conservent le stade, une unité grecque de distance, pour évaluer les distances maritimes sans doute parce que cette unité reflète la durée du voyage (le nombre de jours et de nuit passés en mer) et que c'est la mesure la plus utilisée en pratique dans les descriptions d'itinéraires maritimes ou fluviaux.

Dimensions d'un territoire Dans le monde grec, on peut citer par exemple la façon dont Hérodote présente le territoire de la Scythie au Les unités qu'il utilise sont le jour de marche et le stade.

vignette|Vue partielle de la carte de Bedolina dans le Val Camonica. Mais les premières traces de figuration d'un territoire sont bien antérieures et elles supposent déjà une estimation des dimensions à la façon d'une carte mentale si ce n'est une véritable mesure des distances sur le terrain. Parmi les plus anciennes représentations topographiques parvenues jusqu'à nous parce que gravées sur un rocher ou inscrites sur une tablette d'argile, on peut citer : la dalle gravée de Saint-Bélec dans le Finistère, datée de l'âge du bronze ancien entre et ; la carte de Bedolina dans le Val Camonica, gravée probablement en plusieurs étapes entre et ; les plans à l'échelle de cerfs-volants du désert, ou kites, découverts à Jibal al-Khashabiyeh en Jordanie et à Jebel az-Zilliyat en Arabie Saoudite, qui datent de et ; les cartes de Yorghan Tepe () et de Nippur () en Mésopotamie.

Mesure de la Terre

Au , Ératosthène mesure un arc de méridien à l'aide de la géométrie et du calcul des proportions avec une précision qui a peut-être été servie par une heureuse intuition dans son estimation de la distance Alexandrie-Assouan. Quoi qu'il en soit, cette mesure célèbre montre que l'on peut atteindre par le calcul un ordre de grandeur qui va bien au-delà des mesures directes.

Superficie Unités agraires Les mesures traditionnelles de superficies renvoient généralement à l'espace agraire plutôt qu'à l'espace urbain.