Un petit tour du coté des chronomètres de marine

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Historiquement, le terme chronomètre de marine désigne une montre de grand format destinée à conserver le temps sur les bateaux. Depuis les dernières années du XVIIIe siècle on entend par chronomètre de marine un garde-temps presque toujours muni d’un échappement à détente dont l’aiguille trotteuse fait un saut à chaque demi-seconde ;
monté sur une suspension dite à la cardan assurant au garde temps une position horizontale quels que soient les mouvements du bateau
le plus souvent équipé d’un indicateur de réserve de marche, protégé de l’humidité et des chocs par un boîtier en bois généralement en acajou.

Cet instrument de précision sert avant tout à déterminer les longitudes en mer. En quittant le port, le chronomètre de marine embarqué à bord du bateau est réglé sur l’heure du méridien de Greenwich (méridien origine). En complément, des tables spécifiques (Connaissance des Temps, Nautical Almanach, etc.) indiquent pour chaque jour de l’année l’heure du passage du Soleil et de certaines étoiles au méridien de Greenwich. Pour déterminer la longitude, l’officier chargé de faire le point observe au moyen du chronomètre l’heure du passage du soleil ou d’une étoile au méridien du lieu où se trouve le navire. La différence entre l’heure de ce passage et celle, donnée par les tables, à laquelle le Soleil ou l’étoile doit passer au méridien de Greenwich indique la longitude du lieu à l’Est ou à l’Ouest par rapport à Greenwich.
En navigation, on emploie également des montres au format plus réduit et connues sous le nom de chronomètres de bord ( en anglais : DeckWatch)

http://www.hautehorlogerie.org/fr/encyclopedie/lexique/chronometre-marine.html

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La longue quête du chronomètre de marine

Trop longtemps, les marins se sont perdus en mer, en quête de la bonne longitude. Il a fallu des siècles et des trésors d’ingéniosités pour qu’ils trouvent à coup sûr la route des Indes et celle de la maison.

Gian Pozzy

Aussi longtemps que les hommes se contentèrent du cabotage côtier pour voyager et pour échanger vivres, étoffes, épices, métaux et céramiques, ils n’eurent pas besoin de connaître l’heure exacte pour se situer : un coup d’œil vers la rive renseignait les marins sur leur route. Mais avec l’avènement de pionniers comme Christophe Colomb, qui cherchait la route la plus courte vers les Indes, Vasco de Gama, qui se rabattit sur la plus traditionnelle, et Magellan, qui boucla le premier tour du monde, la mer se révéla un espace illimité et sans repères autres que la latitude (mesurée depuis l’Antiquité par le quadrant, un quart de disque de bois ou de bronze gradué en degrés). Les équipages naviguaient « à l’estime », essayaient de s’orienter en observant les astres, la direction des courants et celle des vents. Ces méthodes empiriques et imprécises se sont souvent soldées par de tragiques naufrages.

Les savants au service des souverains

Or, la mer et, par-delà ses dangers, les nouvelles terres allaient s’avérer, dès le 15e siècle, un enjeu économique et politique majeur. On ne naviguait pas pour accomplir un exploit : les capitaines étaient aux ordres des souverains de leur pays, les caravelles constituant un investissement dont on attendait un juteux rendement. Les nouvelles voies maritimes devaient ainsi rapporter richesses, pouvoir et prestige aux royaux armateurs des escadres, qui créaient des comptoirs commerciaux et des mouillages tout au long des routes parcourues. Vu les sommes investies, on ne pouvait se fier au hasard. Les tempêtes et, plus tard, les batailles navales entre flottes rivales, coûtaient bien assez cher comme ça. Il fallu donc que les savants se mettent à l’œuvre pour créer des instruments de mesure (aujourd’hui on dirait de géolocalisation) efficaces.

Au début du 17e siècle, les savants proposent diverses méthodes de calcul s’appuyant sur la distance de la Terre à la Lune, ou au Soleil à son zénith. La première méthode, à en croire un rapport daté de 1765, ne demande « pas plus de quatre heures » pour obtenir une détermination du point en mer à un degré près (ce qui, à l’équateur, représente tout de même une incertitude de quelque 110 kilomètres). La seconde méthode détermine la longitude exacte par comparaison du midi local avec une heure de référence. Elle est encore utilisée de nos jours bien que les navires soient renseignés en permanence sur leur position.

Les percées dues au Longitude Act

Le meilleur moyen d’obtenir la longitude en mer reste donc d’embarquer une horloge. (Auparavant, les navires embarquaient un cadran solaire monté sur une boussole.) Dès 1658, le physicien et astronome hollandais Christian Huygens pense pouvoir adapter une horloge à pendule aux besoins de la marine. En 1675, il invente le balancier à spiral réglant qui apporte un gain de précision substantiel. Quatre ans plus tard, abandonnant le pendule, il élabore des appareils à balancier et spiral, ancêtres des chronomètres de marine. L’idée est géniale mais le résultat décevant, car les écarts de température influencent énormément l’élasticité du spiral.

En 1667 est fondé l’Observatoire de Paris, principalement voué à l’étude des longitudes, puis, en 1675, celui de Greenwich. Quand, en 1707, quatre navires de guerre britanniques s’échouent stupidement sur les côtes de Cornouailles, causant la mort de 2’000 marins, l’humiliation est immense. Le Parlement édicte le Longitude Act qui octroie des récompenses phénoménales à qui mettra au point une méthode pour déterminer la longitude à moins d’un degré près. Dans cette compétition, Anglais et Français tiennent la vedette. Dès lors, une quantité de maîtres horlogers contribuent au développement et au perfectionnement du chronomètre de marine. Tous tendent vers un triple but : créer un échappement qui permet au balancier d’osciller aussi librement que possible sans être perturbé par les frottements du rouage ; inventer un balancier capable de compenser les effets dus aux variations de température ; « immuniser » les chronomètres contre les mouvements des navires.

La chronométrie de marine

En 1754, le Français Pierre Le Roy conçoit un « échappement à détente » approprié à la chronométrie maritime et, en 1766, il fabrique le prototype définitif, avec son système de compensation des écarts de température. Ces chronomètres vont être produits, selon des cahiers des charges exigeants, par des ateliers comme A. Lange & Söhne, Henri Perregaux, Constant Girard-Perregaux, Vacheron & Constantin. En 1844, Antoine LeCoultre crée le premier appareil de mesure du micron, le millième de millimètre, qui devient l’instrument étalon de la manufacture de pignons de chronomètres de marine durant plus d’un demi-siècle. En Angleterre, pendant ce temps, John Arnold fait breveter ses découvertes, à l’instar du spiral cylindrique à développement concentrique. Un dispositif qui permettra en 1880 à Girard-Perregaux de créer sa montre de précision à tourbillon sous deux ponts d’or.

A vrai dire, le chronomètre de marine n’entrera que très lentement dans les mœurs. Peu de marins sont rompus aux théories de la navigation et les rares maîtres horlogers capables de façonner des pièces de haute précision les proposent à des prix dissuasifs. Du coup, seuls les commandants de navires croisant dans les mers polaires ou inexplorées éprouvent le besoin de se rallier rapidement aux nouvelles technologies.

Ce texte s’appuie la plaquette rédigée par Dominique Fléchon, historien et expert en haute horlogerie, pour le Salon international de la haute horlogerie (SIHH) 2006. ■

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La marine et l'horlogerie



C'est sans doute la navigation maritime et la recherche de la détermination de la longitude qui auront été le moteur le plus puissant du progrès de l'horlogerie de précision. L'enjeu principal, dès le XVIe, était pour les grandes puissances européennes de maîtriser la navigation maritime pour développer son commerce. C'est en effet à partir de ce siècle et jusqu'à la fin du XVIIe que de grands navigateurs se lancent à l'aventure sur les mers et établissent de nouvelles routes vers des continents jusque là inconnus. En 1598, Philippe III d'Espagne offre une récompense de 100.000 écus à qui trouvera un procédé de détermination exact du point en mer.



En effet, si déterminer la latitude du navire est facile depuis l'Antiquité à partir de la position du soleil à midi ou de l'étoile polaire la nuit, trouver la longitude nécessite de faire un calcul de la distance parcourue entre deux points. En l'absence d'un instrument de mesure du temps fiable, c'est quasiment impossible, et jusqu'au XVIIème siècle , les capitaines naviguent à l'estime. Plus leur expérience est grande, mieux ils savent évaluer leur position.


En 1707, l'amiral Anglais Sir Cloudsley Shovel, à la tête d'une escadre de 4 navires , se trompe dans son estime et fait naufrage sur les îles Scilly (ou Sorlingues), au Sud-Ouest de l'Angleterre. Les 2000 marins embarqués et leur amiral se noient. En 1714, le gouvernement anglais décide donc de donner un prix de 20.000 livres (environ €8.000.000 actuels) à celui qui trouvera le moyen de déterminer la longitude à un demi-degré près de grand cercle (soit une précision de 30 miles) pour un voyage de Grande Bretagne aux Antilles.


Ainsi Newton met au point en 1713 des tables lunaires destinées à la navigation mais il existe encore une erreur de de 2,5 à 3 degrés de longitude.



En 1718, l'Académie de Paris offre un prix de 2000 livres françaises.



C'est un charpentier-horloger Anglais, John Harrison, qui en 1734 construit un énorme chronomètre de marine de 32,5 kg, visible à Greenwich, dont les résultats en mer sont encourageants, pour lequel il reçoit une forte somme d'argent. Et c'est au cours du voyage du Deptford, en 1761, avec son prototype n°4, nettement plus petit, en forme de montre, qu'il remporte le prix. En 1764, avec le n°5, l'erreur angulaire est de 5,2 secondes (soit une distance de 1850 m) sur un voyage de deux mois.


A terre, le Français Pierre Le Roy est considéré comme le père du chronomètre moderne, d'une conception différente de celle de Harrison. Il présente en 1766 à Louis XV son mémoire sur "la meilleur manière de mesurer le temps en mer", qui fonde en 6 points la théorie de l'horlogerie de précision :

"1 - Réduire les frottements à la moindre valeur et rendre le balancier aussi libre et aussi puissant que possible.

2 - Donner à ses oscillations l'isochronisme le plus parfait.

3 - Y appliquer un échappement au moyen duquel cet isochronisme ne soit pas troublé.

4 - Y compenser les effets de la chaleur et du froid avec exactitude et simplicité.

5 - Disposer le régulateur de manière que toutes les parties étant dans un état non contraint elles restent les mêmes après avoir subi les plus grandes différences de températures.

6 - Rendre la machine invariable dans les différentes positions et les secousses qu'elle peut éprouver."



Par la suite, le chronomètre de marine a été équipé de plusieurs dispositifs pour éviter la moindre dérive de l'isochronisme :

- un système de cardan dans lequel le mouvement est suspendu horizontalement, quelle que soit la position du navire, pendant 23h59 par jour (Le mouvement n'est renversé qu'une minute pour le remontage). Cela évite par exemple les quelques secondes de retard provoquées par un mois de gîte à bâbord (dues à un microscopique défaut d'équilibrage).

- une indication du remontage (Up-Down).

- un dispositif chaîne - fusée qui procure au balancier une amplitude constante et évite les conséquences d'un remontage irrégulier.

- un boîtier cubique, souvent en acajou, comprenant deux couvercles, dont le supérieur a généralement été enlevé pour des raisons pratiques bien compréhensibles.



Il existe un chronomètre de marine considéré comme le plus achevé : c'est le "Hamilton, Modèle 21", réalisé aux USA pendant la seconde guerre mondiale. Il s'agit d'une reprise améliorée du chronomètre "Ulysse Nardin" qui équipait systématiquement les navires de l'US-Navy. On craignait qu'en cette époque troublée, Ulysse Nardin ne soit plus en mesure de livrer en Amérique, et on en tira les conséquences. Ainsi Hamilton en construisit entre 1943 et 1955 exactement 11239 unités.

http://timeuhren.free.fr/histoirefr.htm

Le dernier paragraphe est basé sur une erreur de traduction
Le Hamilton Modèle 21 n'est pas le Chronomètre de Marine le plus achevé, mais le premier chrono de marine produit en série.

Nous pouvons également trouver de beau spécimen de chrono de marine, venant de pays du nord de l’Europe ou de Russie.

Mais il a combien de montre notre administrateur ??

Bonjour 

très néophyte en matière de machines à compter le temps, j'ai néanmoins hérité d'un chrono de marine, sur lequel je ne trouve pas trop d'information.

Il s'agit d'un modèle anglais : Tobias & Lewitt London (ce qui a priori amène entre 1815 et 1825) ....

Il ne fonctionne plus mais mes parents me disent l'avoir vu indiquer l'heure....

Savez vous vers qui je pourrai me tourner ???

On trouve encore du neuf chez WEMPE (du moins il y a quelques années) fabrication classique avec échappement à détente et spiral cylindrique, dans un beau coffret acajou, mais le prix est démentiel.

On trouve de beaux chronos "historiques" pour pas bien cher, je ne vois pas trop l'intérêt d'acheter du neuf, qui sera à la fois beaucoup plus cher et ne possèderai pas le charme, la patine et le passé de l'ancien.

Pers c'est un sujet qui m'intéresse de plus en plus, même si je n'y connais pas encore grand chose.

Le neuf m'interesse peu mais plutot voir ce que l'on peut faire avec le mien ... il est joli !