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Pourquoi les mesures de distance ont-elles évoluées ?
Comment ont-elles évoluées ?

En effet, comme le révèle implicitement la question, les appellations et les définitions de distances, de masse, voire de temps, ont beaucoup variées suivant les époques. Le plus important changement a sans nul doute eu lieu en 1789, avec l'unification des systèmes de mesure de distances, et par la même occasion, de la masse, du volume, etc.

Histoire du mètre

La barre de platine-iridium utilisée comme prototype du mètre de 1889 à 1960 :

barre de platine irridium

Il faut savoir qu'avant tout, le mètre était une idée des Lumières. Ils pensaient à cette nouvelle unité car avant, les longueurs étaient mesurées grâce à une référence humaine (comme le pied, le pouce, la toise ...), ce qui posait souvent des problèmes, puisque tous les humains sont différents. Ensuite, la création d'un système métrique décimal a été nécessaire, puisqu'aucune mesure n'était vraiment officielle : la même appellation servait pour différentes mesures, alors qu'une même grandeur pouvait être nommée différemment. C'est pourquoi dans de nombreux cahiers de doléances, vers la fin du XVIIIe siècle, on aperçoit beaucoup de demandes venant aussi bien de paysans (qui souhaitent avoir une mesure commune à tous, afin d'éviter les abus) que de commerçants (qui eux souhaitent faciliter la circulation des marchandises), voire même des savants (qui se plaignent du temps perdu dans les conversions).

En 1971, la définition du mètre change, il devient la dix millionième partie du quart du méridien terrestre (on approche ici de l'universalité). Pour l’établir, on mesure par triangulation le tronçon du méridien allant de Dunkerque à Barcelone. De nos jours, on utilise la lumière pour déterminer une valeur précise du mètre. En effet, le mètre est la distance parcourue dans le vide en 1/299 792 458ème de seconde par la lumière. Voyons cela en détail...

I°/ La diversité des mesures en France


Les mesures de distance dans le monde et plus particulièrement en France ont connu une très grande évolution depuis les années 1790. En effet, au début du XVIIIème siècle, la diversité des mesures et les différentes techniques de mesurage étaient extrêmement gênantes, notamment dans les activités administratives, commerciales et scientifiques. De plus, de nombreuses mesures identiques ou quasi-identiques étaient nommées de manières différentes selon les provinces, les villes voire les villages d'une même région. Elles pouvaient également changer selon les lieux et aussi selon les corporations.

En France, le nombre important de seigneurs et de villes qui utilisaient autant d'étalons différents a amené une évolution des noms et des valeurs des mesures, permettant une facilité d'échanges. L'appellation des anciennes mesures était souvent très imagée, et en relation avec les dimensions de parties du corps humain (pied, pouce...), à ses aptitudes (journal : étendue de terre travaillée en un jour, galopin : quantité (variable) de vin qui pouvait être bue lors d'un repas ...) ou à des facteurs naturels (picotin : ration d'un cheval (3,2 L d'avoine),...). Ainsi tout groupe humain, toute collectivité territoriale ou corporative possédait un système de mesures adéquat à ses besoins. Cependant, la pluralité et la complexité des mesures usitées en France rendaient compte d'un profond désordre dans les échanges.

De nombreux projets d'unification furent imaginés par certains rois ou hommes politiques, notamment François 1er : Edits sur l'aunage en 1540-1545, Henri IV et Colbert, sans toutefois connaître un grand succès, car ils ne furent jamais appliqués.

Jusqu'en 1776, l'étalon (modèle de mesure qui sert de référence) prototype royal de longueur était "la Toise du Châtelet". La Toise du Châtelet était constituée par une barre de fer, terminée par deux redans dont la distance déterminait la longueur de la Toise ; mais compte-tenu de la fabrication imprécise de cette Toise et des altérations dues à l'usure, on fabriqua une autre Toise, qu'on nomma Toise de l'Académie, et servira de référence pour l'élaboration du mètre provisoire en 1795 et du mètre définitif en 1799.

Certains rois et conseillers de la Couronne avaient tenté, en vain, de rendre les unités de Paris obligatoires sur la totalité du pays. Ces précurseurs étaient :

II°/ Les premières tentatives de changement


De nombreux cahiers de doléances demandent l'uniformisation des poids et mesures, dès 1789. L'application de cette demande permettrait ainsi à l'Assemblée Nationale Constituante d'unifier la nation en cette période de crise. L' Assemblée voulait que ce nouveau système de "poids" (la masse, à cette époque, ne se différenciait pas du poids) et mesures soit universel et se pérennise éternellement : comme l'a si bien affirmé Condorcet : "A tous les temps, à tous les peuples". Pour cela, le nouveau système de "poids" et mesures devait être basé sur une unité universelle ne pouvant être reniée. Cette unité devait être suffisamment précise pour qu'elle subsiste longtemps après sa création.

Le 9 mars 1790, Talleyrand s'inspire de l'abbé Mouton et expose à l'Assemblée Nationale un nouveau système de mesures plus stable et uniforme. L'Assemblée Nationale adopte ce projet d'unification des poids et mesures : l'unité de base devient la longueur du pendule battant la seconde. Cette nouvelle référence est très vite présentée aux pays étrangers comme l'Espagne, l'Angleterre, et les Etats-Unis ; afin de connaître le point de vue des gouvernements, pour la création de cette nouvelle unité universelle. Charles de Borda, Lavoisier, Tillet et Condorcet sont les quatre principaux scientifiques choisis pour élaborer ce nouveau système. Mais l'Angleterre et les Etats-Unis ne sont pas convaincus par ce système et le refusent en 1790, et peu de temps après, une nouvelle référence, jugée plus universelle (la longueur du pendule nécessitait de mesurer des grandeurs physiques telles que le temps et la valeur de la pesanteur) est proposée : la mesure de l'arc terrestre (c'est-à-dire la longueur du quart du méridien). L'Académie des Sciences décide de garder cette dernière idée, qui permet notamment la division décimale pour les mesures, les poids et les monnaies.

III°/ L'élaboration des mesures


Les premières recommandations pour la mesure de l'arc terrestre furent émises par l'Assemblée Constituante, par un décret datant du 26 mars 1791. L'Assemblée espérait enfin donner un motif de satisfactions aux nombreuses remarques émanant des cahiers de doléances par ce décret :

"Considérant que, pour parvenir à établir l'uniformité des poids et mesures, il est nécessaire de fixer une unité de mesure naturelle et invariable et que le seul moyen d'étendre cette uniformité aux nations étrangères et de les engager à convenir d'un système de mesure est de choisir une unité qui ne renferme rien d'arbitraire ni de particulier à la situation d'aucun peuple sur le globe... adopte la grandeur du quart du méridien terrestre pour base du nouveau système de mesures ; les opérations nécessaires pour déterminer cette base, notamment la mesure d'un arc de méridien depuis Dunkerque jusqu'à Barcelone seront incessamment exécutées"


Jean-Baptiste Joseph Delambre et Pierre Méchain sont les astronomes choisis pour mesurer l'arc du méridien. Ils utilisent la triangulation (méthode inventée au début du XVIIème siècle par Willebrord Snel Van Royen, mathématicien et astronome hollandais). Cette méthode, plus largement expliquée avec l'exemple du G.P.S., consiste à mesurer une distance (ici une portion du méridien) grâce à de nombreux points formant des triangles juxtaposés (deux triangles successifs ayant un côté commun) et grâce à la connaissance des angles de ces triangles, acquise lors des visées.

La mesure d'un des côtés d'un triangle (considéré comme la base) permet de calculer la longueur de tous les autres, puis dans une deuxième étape, de déterminer, par projection la distance sur Terre, au niveau de la mer, entre les points extrêmes. Ces calculs relèvent surtout de mesures géodésiques, d'arpentage et de mesures astronomiques.

IV°/ Le système provisoire et les étalons de 1795


Les mesures vont durer de 1792 à 1798, à cause de la suppression de l'Académie des Sciences le 8 août 1793 et de la guerre contre l'Espagne (déclarée le 7 mars 1793) qui gênent considérablement les travaux des astronomes. La Convention (l'assemblée révolutionnaire qui gouvernait la France à cette époque) se sert des nouvelles mesures partiellement achevées pour élaborer un système provisoire (loi du 1er août 1793) :

Le système métrique est donc "né" même si plusieurs mesures sont encore en cours, et la Convention à l'origine de l'application de ce système peut observer un peu plus tard les premiers modèles métriques en octobre 1793. Elle décide de publier le 1er avril 1794 le premier ouvrage concernant le mètre et son système, ouvrage intitulé : Instruction sur les mesures de la grandeur de la terre, uniformes pour toute la République et sur les calculs relatifs à leur division décimale. Le 7 avril 1795, une loi fixe l'étalon :

"Il n'y aura qu'un seul étalon des poids et mesures pour toute la République ; 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 ".

Cette loi donne naissance, dès juillet 1795, à un mètre étalon provisoire en laiton. Un autre article de cette loi concerne la mise en place du système métrique : les municipalités et les administrations chargées de la police devront s'assurer de l'exactitude des "poids" et mesures quelquefois par an dans les places publiques, notamment foires et marchés, dans les magasins et les lieux d'échanges. Des efforts sont également fournis pour la diffusion du système métrique : dans les écoles, les instituteurs commencent à enseigner ce système aux élèves ; de même, les administrateurs des départements ont pour but de faire connaître le système dans leur territoire. Des mètres étalons provisoires sont installés dans certaines villes : il reste encore à Paris deux mètres en marbre, d'autres en fer sont observables à Lyon, Agde, Montauban, Marvejols.

Étalon présent, 13 place Vendôme à Paris


Étalon présent, 36 rue Vaugirard à Paris


Mètre en fer de Montauban


De nombreuses lois accompagneront la mise en place du système métrique provisoire. Elles concernent notamment la division décimale du mètre : par exemple, la loi du 23 septembre 1795 demande l'instauration du mètre à la place des aunes (l'aune, également appelée Aune du Roy ou Aune de Paris, est une mesure de longueur ancienne instaurée sous François Ier et d'une longueur équivalente à 3 pieds, 7 pouces, 8 lignes de Pied du Roy, soit environ 118,84 cm) pour les marchands parisiens.

En 1798, Delambre termine les mesures précédentes de Pierre Méchain ; les relevés sont enfin achevés. En juin 1798, les pays alliés à la France et quelques pays neutres sont conviés par Talleyrand à observer, évaluer les étalons destinés à devenir les étalons définitifs du mètre.

Delambre et Pierre Méchain définissent le mètre définitif par "une longueur de 3 pieds 11,296 lignes de la Toise de l'Académie" (soit la fraction 0,513 074 de l'étalon Toise de l'Académie). Le 22 juin 1794, les membres de l'Assemblée législative peuvent vérifier les premiers étalons prototypes du mètre (prototypes qui résident encore actuellement aux Archives de la République) : ces modèles sont représentés par une règle plate de section rectangulaire. Les étalons sont ensuite poinçonnés par le symbole "à la bonne foi", qui apparaît encore aujourd'hui sur les poids et mesures. Les étalons sont rendus définitifs et officiels dans toute la République, par la loi du 10 décembre 1799.

V°/ Les grandes difficultés


Après 1799, le système métrique est rapidement mis en place par le gouvernement de l'époque : l'arrêté du 4 novembre 1800 précise :

"Le système décimal des poids et mesures sera définitivement mis à exécution pour toute la République, à compter du 23 septembre 1801".

Mais malheureusement cet arrêté ne se limite pas à l'éxécution du système métrique ; il concerne également l'appellation de certaines unités : "pour faciliter cette exécution, les dénominations données aux poids et mesures pourront dans les actes publics, comme dans les usages habituels, être traduites par les noms français qui suivent...". Ainsi le kilogramme a pu être remplacé par la Livre, le centimètre par le doigt et le litre par la pinte… Mais ces noms, autrefois usuels dans le vocabulaire des marchands, n'ont fait qu'empirer les échanges et donnèrent lieu à une importante confusion : les mêmes dénominations correspondaient à des quantités différentes, la quantité ancienne et la nouvelle quantité ! Pendant plus de 25 ans (de 1812 à 1839), de nouvelles divisions décimales du mètre en rapport avec les anciens noms sont utilisées. Ainsi :

Dans ces conditions, difficile de s'y retrouver, les fraudes étaient d'ailleurs très nombreuses !

La confusion est maximale lorsqu'un arrêté, l'arrêté du 21 février 1816, oblige le retour d'anciennes mesures telles que l'aune, le boisseau... Heureusement, les instituteurs continuent à enseigner le système métrique aux élèves ; et de nombreux Français, dont certaines personnes influentes, se sont opposés à cet arrêté, qui persistera tout de même presque 10 ans. Il n'est abrogé qu'en 1825. Pour remettre de l'ordre dans les mesures et consolider la mise en vigueur du système métrique dans les écoles, un Recueil d'instructions sur les poids et mesures est publié en 1827.

Le pêle-mêle qui règna quelques années eut le mérite d'éveiller et de sensibiliser la population à l'égard du mètre et des autres unités mesurant la distance. Le premier recueil d'instruction est créé en 1827, et dix ans plus tard, précisément le 4 juillet 1837, le Parlement vote définitivement la loi "pro-métrique" :

"[...] à partir du 1 janvier 1840, tous poids et mesures autres que les poids établis par les lois des 18 germinal an III et 19 frimaire an VIII, constitutives du système métrique décimal, seront interdits sous les peines portées par l'article 479 du code pénal".

VI°/ Le mètre, nouvelle référence internationale


Après que la France ait fixé et adopté la définition du mètre et la mise en place du véritable système métrique, ce sont les pays étrangers qui peu à peu intègrent le mètre comme nouvelle unité de base et appliquent le système métrique: la Suisse (appelée République helvétique) l'adopte en 1803, les Pays-Bas (réunissant alors Belgique, Pays-Bas et Luxembourg) en 1816 et la Grèce en 1836. Les expositions universelles de Londres en 1851 et de Paris en 1855 et 1867 permettent une plus grande diffusion du système métrique : l'Angleterre permet l'usage du mètre le 9 juillet 1864 et le Reichstag l'insère en Allemagne le 15 juin 1868.

Quelques années plus tard, l'association géodésique internationale créee en 1863, proposa de construire un prototype étalon du mètre. Le prototype du mètre devient une règle (voir plus haut) dont la section est semblable à un X à talons, de longueur 102 centimètres, et dont les deux traits transversaux symbolisent les extrémités de l'unité. Les prototypes internationaux sont toujours observables actuellement à l'endroit où ils ont été déposés le 28 septembre 1889 : au Pavillon de Breteuil à Sèvres (en région parisienne), siège du Bureau International des Poids et Mesures, dont la première Conférence Générale des Poids et Mesures a lieu à Paris en septembre 1889.

VII°/ Les nouveaux changements depuis le 20ème siècle ...


Le 20ème siècle apporte de nouvelles modifications au mètre, et plus précisément à sa définition. Ces changements, étroitement liés au progrès constant de la physique, sont décidés lors des Conférence Générale des Poids et Mesures. La 11ème et la 17ème Conférence Générale des Poids et Mesures sont à l'origine des deux principales définitions du mètre au 20ème siècle.

Avant ces deux nouvelles définitions, la mesure du méridien permettait d'évaluer la valeur du mètre à quelques dixièmes de millimètre près, soit de l'ordre de 10-4.

L'unité de distance de référence que représente le mètre aujourd'hui a subi une très grande évolution pendant plus de deux siècles. Cette unité universelle a été recherchée, calculée, mesurée, définie, appliquée, contestée, ignorée, renouvelée... Cependant, cette évolution évoque un paradoxe : certes la définition, la mesure et le calcul du mètre ont subi de nombreuses modifications, mais en réalité le mètre n'a pas changé ! Comprenez plutôt : le nom "mètre" n'a pas évolué ! Depuis 1793, le mètre est toujours nommé de la même façon, sûrement pour des raisons d'uniformité et d'ordre. Mais qui sait si les prochaines Conférences Générales des Poids et Mesures ne lui donneront pas un jour une autre dénomination ?

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