Midi pétante

Si l’expression «midi sonné» se réfère au moment suivant les coups de cloche de midi, «midi pétante» trouve son origine dans un petit canon installé à la fin du 18^e siècle dans les jardins du Palais Royal à Paris qui tonnait automatiquement à l’instant où le Soleil culmine dans le ciel. Les Parisiens profitaient de la détonation pour régler leurs montres à une époque où celles-ci n’étaient guère précises.

Le Musée d’histoire des sciences possède deux exemplaires de tels instruments dans ses collections. Un canon en bronze miniature est fixé sur un plateau circulaire en pierre. Sur ce plateau est gravé un cadran solaire horizontal pour faciliter l’alignement du canon dans le méridien du lieu, soit dans la direction nord-sud.

Le canon est surmonté d’une loupe, qui lorsqu’elle est judicieusement placée, concentre les rayons du Soleil au moment du midi vrai et met le feu à la poudre disposée sur la lumière du canon. Comme la hauteur de la culmination dans le ciel varie tous les jours, l’inclinaison de la loupe doit être quotidiennement ajustée.

Aussi appelés méridiennes acoustiques, ces dispositifs ont connu un bref succès à la fin du 18^e siècle, une période qui marque la fin de l’âge d’or des cadrans solaires, une grande famille d’instruments de mesure de temps à laquelle appartient aussi les canons de midi.

Jusqu’à cette époque, le Soleil est encore considéré comme un garde-temps fiable qui permet de remettre à l’heure (solaire) montres et horloges mécaniques qui dérivent souvent de plusieurs minutes ou heures par jour selon leur qualité.  Chaque ville, chaque localité a son propre midi (midi vrai local) qui correspond au moment où le Soleil est au plus haut de sa course dans ce lieu, ou autrement dit lorsqu’il passe au méridien de ce lieu. Ces moments sont déterminés au moyen de cadrans solaires particuliers appelés méridiennes installées sur certaines façades orientées plein sud. Lors du midi vrai, les rayons du soleil traversent un petit trou percé dans un disque métallique et dessinent un point lumineux sur la ligne symbolisant le méridien local tracé sur la façade.

Réglage des montres à la méridienne

Avec les progrès réalisés dans l’horlogerie, les montres deviennent de plus en plus précises. Elles permettent de se rendre compte que le jour solaire n’est pas aussi régulier et que le Soleil ne passe que très rarement au méridien d’un lieu à l’instant du midi vrai. Le plus souvent il avance ou il retarde parfois de près d’un quart d’heure. Pour compenser ces irrégularités du Soleil, les horlogers et les astronomes ont imaginé un temps moyen parfaitement régulier comme celui que pourrait fournir la montre la plus précise qu’il soit. Ils ont ensuite mesuré pour chaque jour de l’année l’avance ou le retard en minutes du passage du Soleil au méridien par rapport au Soleil moyen. Ils ont reporté ces corrections sur les méridiennes sous la forme d’une courbe en huit appelée équation du temps afin que ces dispositifs fournissent désormais le midi moyen et non plus le midi du Soleil.

Une telle méridienne est tracée en 1778 par l’astronome genevois Jacques Mallet, fondateur et directeur du premier Observatoire à Genève, sur l’un des contreforts de la face latérale de la cathédrale St-Pierre. Lorsque la méridienne indique le midi moyen, le marguillier de la cathédrale est chargé de frapper un coup sur la grosse cloche pour avertir les horlogers de la ville, établis pour la plupart de l’autre côté du Rhône dans le quartier de Saint-Gervais. En cas de mauvais temps, les horlogers peuvent toujours de se rendre à l’Observatoire sur le Bastion de St-Antoine où une pendule installée derrière une baie vitrée fournit l’heure moyenne obtenue à partir de l’observation des étoiles au méridien du lieu.

Pendant ce temps, les autres clochers et pendules de la ville continuent d’afficher l’heure solaire à la grande confusion des acheteurs de montres qui ne comprennent pas que leurs oignons ou goussets souvent très coûteux indiquent une heure différente et qui, en plus, varie tous les jours. Sous la pression de l’industrie horlogère, les autorités cantonales genevoises instaurent le temps moyen local comme temps officiel le 15 avril 1821.

La mesure est de courte durée. En 1852, l’avènement du télégraphe en Suisse a pour conséquence d’établir un temps uniforme dans tout le pays. C’est l’heure moyenne de Berne qui est choisie. Elle est introduite d’abord dans tous les bureaux de télégraphie, puis dans les postes et enfin dans les moyens de transport: diligences, trains bateaux à vapeur, etc.

En 1886, l’heure de Berne est étendue à toute la vie civile à Genève et dans le canton… avant d’être remplacée en 1894 par l’heure de l’Europe centrale suite à l’adoption sur le plan international du système des fuseaux horaires.

Le Soleil n’est pas une bonne horloge

Les irrégularités de la course (apparente!) du Soleil résultent de deux effets: l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre par rapport à son plan orbital autour du Soleil et les variations de la vitesse de la Terre selon sa position le long de l’orbite elliptique autour du Soleil. Ces deux effets combinés donnent l’équation du temps, c’est-à-dire les différences journalières entre le temps solaire vrai irrégulier et un temps moyen basé sur une durée constante et immuable du jour solaire de 24h00.

L’équation du temps peut être positive ou négative. Dans le premier cas, le Soleil passe au méridien après le Soleil moyen. Dans le second cas, le Soleil vrai passe au méridien avant le Soleil moyen.

Un canon de midi qui fait boum….

Le Musée d’histoire des sciences a fait fabriquer une réplique du canon de midi qu’il utilise pour des démonstrations publiques. Totalement pacifique, le canon est chargé avec un filtre à cigarette en guise de projectile….

Les canons de midi du Musée ainsi que les autres cadrans solaires des collections seront à l’honneur de la prochaine exposition temporaire du Musée consacrée au rôle fondamental joué par l’ombre dans les découvertes scientifiques…

A l’ombre des découvertes, Musée d’histoire des sciences, 3 juin 2026-11 avril 2027