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Tout sur les unités de mesure Étienne Lenoir (1744-1832) Ingénieur du roi, fabriquant d'instruments scientifiques né à Mer près de Blois (Loir et Cher) le 1 er mars 1744 et mort à Paris en 1832. Sa formation scolaire se limite à la fréquentation de l'école paroissiale avant de suivre un apprentissage en serrurerie. En 1772, il entre dans un atelier parisien comme compagnon. Il suit alors des cours gratuits dispensés dans le but d'élever le niveau technique des ateliers et surtout de favoriser la création. Ces cours lui permettent en plus d'acquérir des connaissances en mathématiques. Son ascension sociale est rapide. Il rencontre Charles de Borda (1733-1799), marin et membre de l'Académie des Sciences. Pendant 25 ans, il sera les mains du savant, réalisant les appareils imaginés Borda comme le cercle de réflexions. En 1774, il fabrique le premier cercle de Borda destinés à la détermination des longitudes en mer. Cette réalisation lui permettra d’obtenir le brevet d'ingénieur en instruments de mathématiques. Vers 1750, l’astronome allemand Johann Tobias Mayer (1723-1762) invente un instrument pour mesurer les angles pour faire les plans d’arpentage, constitué d’une couronne de 360°. En 1787, le chevalier de Borda perfectionne sa forme, l'instrument portant son nom. Edward Troughton (1753- 1835) apporte des nouvelles améliorations, en utilisant trois bras indicateurs munis de verniers, ce qui permet de faire trois lectures en trois endroits différents. Il monte son propre atelier (1, rue Basse-des-Ursins à Paris) qui ne dépassera jamais huit ouvriers, restant au stade artisanal. Homme du peuple, malgré ses lacunes scolaires (il maitrise mal le français), il est amené à côtoyer et à s'entretenir avec des académiciens et même des ministres. Son intelligence l'amène à adopter des solutions techniques originales afin de surmonter les problèmes pratiques auxquels se heurtaient tous les constructeurs. En 1775, Turgot propose comme nouvelle unité de longueur celle du pendule battant la seconde à la latitude de 45° et au niveau de la mer. L'idée avait déjà été évoquée vers 1660 par la Royal Society de Londres. Lenoir réalise alors un pendule formé d'une sphère de platine d'un diamètre de 36 mm pesant 526 g et accrochée à un fil de fer de 12 pieds de long. La période d'oscillation est de 2 secondes. - Cercle de Borda (fin XVIII e ) - Dès 1765, Le duc de Chaulnes* déjà connu pour ses réalisations mécaniques décrit une méthode pour graver les divisions les instruments de mathématiques et d'astronomie et construit des machines à diviser les lignes droites ou les cercles. Un plateau est entraîné par une vis et un outil permet de graver des divisions régulières et très précises. _____________ Michel Ferdinand d'Albert d'Ailly (1714-1769) duc de Chaulnes, vidame d'Amiens, Pair de France et baron de Picquigny - microscope du duc de Chaulnes (1770) -

Étienne Lenoir - UTC

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    tienne Lenoir (1744-1832) Ingnieur du roi, fabriquant d'instruments scientifiques n Mer prs de Blois (Loir et Cher) le 1er mars 1744 et mort Paris en 1832. Sa formation scolaire se limite la frquentation de l'cole paroissiale avant de suivre un apprentissage en serrurerie. En 1772, il entre dans un atelier parisien comme compagnon. Il suit alors des cours gratuits dispenss dans le but d'lever le niveau technique des ateliers et surtout de favoriser la cration. Ces cours lui permettent en plus d'acqurir des connaissances en mathmatiques. Son ascension sociale est rapide.

    Il rencontre Charles de Borda (1733-1799), marin et membre de l'Acadmie des Sciences. Pendant 25 ans, il sera les mains du savant, ralisant les appareils imagins Borda comme le cercle de rflexions. En 1774, il fabrique le premier cercle de Borda destins la dtermination des longitudes en mer. Cette ralisation lui permettra dobtenir le brevet d'ingnieur en instruments de

    mathmatiques. Vers 1750, lastronome allemand Johann Tobias Mayer (1723-1762) invente un instrument pour mesurer les angles pour faire les plans darpentage, constitu dune couronne de 360. En 1787, le chevalier de Borda perfectionne sa forme, l'instrument portant son nom. Edward Troughton (1753-1835) apporte des nouvelles amliorations, en utilisant trois bras indicateurs munis de verniers, ce qui permet de faire trois lectures en trois endroits diffrents.

    Il monte son propre atelier (1, rue Basse-des-Ursins Paris) qui ne dpassera jamais huit ouvriers, restant au stade artisanal. Homme du peuple, malgr ses lacunes scolaires (il maitrise mal le franais), il est amen ctoyer et s'entretenir avec des acadmiciens et mme des ministres. Son intelligence l'amne adopter des solutions techniques originales afin de surmonter les problmes pratiques auxquels se heurtaient tous les constructeurs. En 1775, Turgot propose comme nouvelle unit de longueur celle du pendule battant la seconde la latitude de 45 et au niveau de la mer. L'ide avait dj t voque vers 1660 par la Royal Society de Londres. Lenoir ralise alors un pendule form d'une sphre de platine d'un diamtre de 36 mm pesant 526 g et accroche un fil de fer de 12 pieds de long. La priode d'oscillation est de 2 secondes.

    - Cercle de Borda (fin XVIIIe) -

    Ds 1765, Le duc de Chaulnes* dj connu pour ses ralisations mcaniques dcrit une mthode pour graver les divisions les instruments de mathmatiques et d'astronomie et construit des machines diviser les lignes droites ou les cercles. Un plateau est entran par une vis et un outil permet de graver des divisions rgulires et trs prcises. _____________ Michel Ferdinand d'Albert d'Ailly (1714-1769) duc de Chaulnes, vidame d'Amiens, Pair de France et baron de Picquigny

    - microscope du duc de Chaulnes (1770) -

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    En 1780, Lenoir tudie la mise au point d'une machine diviser et graver. Il la ralise en 1783, seule la description volontairement incomplte subsiste aujourd'hui dans un rapport l'Acadmie royale des Sciences. Lenoir n'avait pas souhait divulguer ses astuces techniques, mais la qualit des cercles et des divisions prsents l'Acadmie montre qu'il avait supplant le savoir-faire des anglais. Sa

    technique donnait une prcision de 15 secondes d'arc sur 60 degrs alors que celle des anglais atteignait au mieux 80 secondes d'arc. En 1784, il participe avec Borda la mise au point du cercle rptiteur utilis en triangulation ds 1787 pour redfinir la frontire franco-espagnole ou en 1788 pour mesurer par triangulation la distance de Paris Greenwich. L'instrument est capable de dterminer des carts angulaires avec une prcision d'une seconde d'angle, l'incertitude vaut le quinzime de celle des meilleurs instruments de l'poque. Vers 1785, Jean Dominique Cassini IV dcide la construction de trois instruments pour l'observatoire de Paris dont un grand cercle. Connaissant la renomme des anglais, le roi en confie la construction des artistes franais afin qu'ils les surpassent et c'est Lenoir que revient la construction du "Cercle Entier". Lorsquen 1785, Louis XVI dcide de confier Jean Franois de La Prouse, Antoine Bruny d'Entrecasteaux et Nicolas Baudin le commandement de l'expdition de dcouvertes autour du monde sur les traces de James Cook, c'est tout naturellement vers tienne Lenoir qu'on se tourne pour la confection des instruments scientifiques et de navigation. Il fournit 3 cercles de rflexion en cuivre avec leur bote, Borda servira d'intermdiaire dans la transaction. En 1786, le roi lui donne le titre d'"Ingnieur du Roi", pour avoir excut le cercle de rflexion, invent en 1772 par Borda. Le cercle rptiteur est prsent l'Acadmie des Sciences. Fort de son titre, Lenoir devient le fournisseur attitr des grandes expditions officielles. En 1788, il construit le premier fanal miroir parabolique qui sera plac sur la tour de Cordouan prs de Bordeaux. Il en amliore le rendement lumineux en diminuant le diamtre plac au foyer de la parabole, diminuant le cot par la mme occasion. En 1792, l'Assemble Constituante, suivant les recommandations de 1791 de l'Acadmie pour l'laboration du mtre (1 mtre = 1/40 000 000 du mridien terrestre), dcide de confier Delambre et Mchain la mesure du quart du mridien entre Dunkerque et Barcelone. Bellet, un lve de Lenoir accompagne Delambre, il est charg de l'entretien des instruments et fera aussi faire office d'assistant de l'astronome. Les rgles de Borda fabriques par tienne Lenoir seront utilises pour les mesures. Elles sont composes de deux tiges de matire diffrente, lune en laiton et lautre en platine,

    - machine de Ramsden -

    En 1777, Jesse Ramsden, un anglais, dcrit une machine diviser les cercles devant la Royal Society de Londres. La France lui en achtera une en 1803. Le muse du Conservatoire National des Arts et Mtiers Paris en possde une.

    - Cercle rptiteur (Muse de l'Obser-vatoire de Marseille) Il s'agit de l'un des quatre cercles utiliss par Delambre et Mchain dans les annes 1790 pour la mesure du mridien terrestre. Ce cercle (n IIII) est le seul actuellement connu. -

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    relies ensemble afin calculer la variation de longueur de la rgle due la dilatation thermique. Les rgles sont bases sur la toise et mesurent 12 pieds soit environ 4 mtres. Lenoir construit galement le comparateur utilis par Brisson et Lavoisier pour comparer ces rgles aux toises-talons. En 1793, la mesure du mridien prenant du retard, la Convention dcide la cration d'un mtre talon provisoire. Sa longueur (3 pieds 11,44 lignes de la toise du Prou ou de l'Acadmie) est dduite des calculs de La Caille qui, en 1740, avait valu le 1/4 de mridien 5 132 430 toises de Paris. Lenoir ralise cet talon qui sera remis au Comit d'instruction publique le 6 juillet 1795.

    Ce mtre provisoire tait trop long de 0,144 ligne (soit 0,325 mm), mais il sera en fait plus exact, le mtre dfinitif ayant t plus tard reconnu trop court de 0,23 mm par rapport la dix millionime partie du quart du mridien terrestre.

    En 1796, lors de l'expdition d'gypte de Bonaparte, c'est encore lui que l'on s'adresse pour les instruments des savants et des marins. Son fils Paul Etienne g de 22 ans, fait partie de la commission des savants de l'expdition. Il se prsente l'Institut en dcembre 1797 mais choue face trois autres candidats, dont Bonaparte qui brigue le sige laiss vacant par Lazare Carnot devenu rsidant, dans la classe des sciences physiques et mathmatiques au sein de la section des arts mcaniques. On doit tienne Lenoir la fabrication du mtre dfinitif en platine prsent le 4 messidor an VII (22 juin 1799) au corps lgislatif. Ce mtre bout en fer est conforme la loi du 18 germinal an III (7 avril 1795).

    La circonfrence terrestre a t calcule sur la base d'un cercle dont on connait un arc correspondant la distance de Dunkerque Barcelone et l'angle de l'arc, aprs la mesure des latitudes respectives des deux villes l'aide du cercle rptiteur. Une rgle de trois donne alors la longueur du mridien donc la valeur du mtre (1/40 000 000). En 1799, aprs correction du fait de l'aplatissement aux ples, la Commission des poids et mesures fixe la longueur du mtre 443,296 lignes de la toise du Prou, ltalon utilis par Godin, La Condamine et Bouguer lors de leur expdition de 1735, qui avait servi exprimer la longueur des rgles de Borda. La toise (divise en 6 pieds de chacun 12 pouces ou 144 lignes) vaut donc 1,949 04 mtre. Douze mtres talons en fer et quatre en platine sont construits par Lenoir pour remplacer les mtres provisoires ; le mtre en platine des Archives Nationales est celui qui fait loi. Cette substitution ne se fait pas sans difficults malgr une diffrence assez minime puisque le mtre provisoire mesurait 443,44 lignes soit une diffrence de 0,104 lignes (0,457 mm).

    On lui attribue tort la ralisation des deux exemplaires du kilogramme talon en forme de cylindre de platine qui seront dposs aux Archives nationales. En ralit, c'est Marc tienne Janety qui a coul le mtal et Nicolas Fortin qui en a ajust la forme jusqu' obtenir la masse de rfrence. Ses instruments ont figur dans les quatre expositions publiques des produits de l'industrie franaise. Cela lui vaut une mdaille d'or en 1798. Marc Auguste Pictet (1752-1825), astronome suisse, lui confie lexcution dun comparateur qu'il dcrit dans la revue qu'il a cre avec son frre "Bibliothque britannique" (future "Archives des sciences") permettant de dterminer avec prcision le rapport exact entre les mesures anglaises et franaises*.

    - talon du mtre en platine fabriqu par Lenoir en 1799

    et autre talon ancien -

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    Sous l'Empire, il est charg de former deux spcialistes dans la fabrication des instruments avec quatre annes d'tudes dans l'atelier. Il veut en faire des ingnieurs et non des ouvriers qualifis. Lenoir reoit alors 1000 F par an pour leur formation. L'un d'eux Barcelin sera nomm chef d'atelier des boussoles Anvers. Le gographe Louis de Freycinet lui commande deux cercles de rflexion et la plupart des instruments scientifiques pour son expdition vers les terres australes diriges par Baudin (1800-1803). En 1801, lors dune exposition de lIndustrie, il obtient nouveau une mdaille dor. Lors de le 4e exposition de l'Industrie franaise en 1806, ne pouvant concourir, le jury juge qu'il avait ajout un nouveau degr de perfection ses instruments. Il prsentait divers instruments de physiques, mathmatiques et godsie dont un cercle de Borda perfectionn et un comparateur pour vrifier l'exactitude des mesures destines servir d'talon. Son atelier tait situ rue de la Place Vendme. En 1814, il devient membre du Bureau de longitudes en qualit de premier artiste. sa demande, Louis XVIII l'autorise reprendre le titre d'ingnieur du Roi. lexposition de 1819, il prsente un grand cercle rptiteur dun mtre de diamtre, deux cercles semblables de plus petite dimensions, deux cercles godsiques, un cercle de rflexion, deux boussoles (lune dinclinaison et lautre de dclinaison) et un grand miroir parabolique. Cela lui vaudra linsigne de chevalier de la lgion dhonneur (promotion du 17 novembre 1919).

    En 1806, constatant que de nombreux mdaills de 1798 l'ont nouveau t en 1801 (7 sur les 12 de 1798 en catgorie Or) puis en 1802, il a t dcid que les anciens mdaills d'or seraient hors concours, que ceux d'argent ne pourraient postuler qu' l'or et ainsi de suite**. Dans ces conditions, Lenoir postulant dans la catgorie "Art mcanique" est hors concours.

    Il termine en 1823, un diviseur pour l'examen duquel l'Athne des arts a nomm une commission d'expertise. En 1825, malgr ses 81 ans, Lenoir imagine une nouvelle machine diviser. Le Conservatoire des Arts et Mtiers est charg de procder l'examen de cette machine et confie Leblanc le soin d'en raliser le dessin. La ralisation du dessin dura 2 ans, car Lenoir apportait des modifications sans cesse. Son fils Paul tienne Marie Lenoir qui la second dans ses travaux meurt en 1827. Il meurt Paris en 1832. ______________________ (*) "Note sur le rapport du mtre au pied anglais, dtermin par une commission" par M. de Prony Annales de chimie et physique tome 5 (1817) p.166

    http://books.google.fr/books?id=nt03AAAAMAAJ&printsec=frontcover#v=onepage&q=&f=false (**) "Description des expositions des produits de l'industrie franaise", tome 1 Bachelier Libraire-diteur Paris 1824) p. 64-66

    Dans cet ouvrage, il est expliqu (p. 64-66) que depuis 1806, on ne peut avoir de mdaille si on a dj t prim, or dans le tableau rcapitulatif (p. 256), il est not que Lenoir a eu 4 mdailles d'or (1798, 1801, 1802 et 1806)?...

    Le mtre-talon : . Lenoir a seulement ajust la longueur du mtre-talon. La barre de platine du mtre-talon expos au Conservatoire des Arts et Mtiers a t lamine et mise en forme par la fonderie fonde en 1760 par Antoine Griset et situe rue Au-Maire dans le quartier du Marais. La socit Griset existe encore aujourd'hui. Aprs plusieurs dmnagements dans le XIe arrondissement (1825) puis Aubervilliers, elle s'est tablie Villers-Saint-Paul dans l'Oise prs de Creil en 1975. Elle a fabriqu une partie du mtal destin aux pices de monnaies de 10, 20 et 50 centimes d'euros en 2002.

    http://books.google.fr/books?id=nt03AAAAMAAJ&printsec=frontcover#v=onepage&q=&f=false

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    Publications :

    Son fils a laiss six brochures qui sont des catalogues descriptifs d'instruments invents ou perfectionns par son pre et lui-mme. Sources :

    - Biographie universelle, ancienne et moderne vol. 71, L.-G. Michaud diteur, Paris 1842 - Nouvelle biographie gnrale depuis les temps les plus reculs jusqu' nos jours, par

    Jean Chrtien Ferdinand Hoefer, publi par Firmin Didot Frres, Fils et Cie, 1862 - Dictionnaire historique ou biographie universelle des hommes qui se sont fait un nom

    par leur gnie par F.-X. de Feller, chez E. Houdaille libraire diteur, Paris 1836

    Sites consulter :

    - L'histoire du mtre http://histoire.du.metre.free.fr/fr/index.htm

    - IREM de l'Universit d'Orlans :

    La mridienne http://www.univ-orleans.fr/irem/meridienne La mridienne, rsum http://www.univ-orleans.fr/irem/ uploads/c2a71e6a-adeb-a7dd.pdf

    lire :

    - L'aventure du mtre, Muse National des Techniques - CNAM, Paris 1989

    Pendule Louis XVI marbre blanc et bronze dor au mercure signe Lenoir horloger du Roi, suspension soie, aiguilles ajoures, haut. 30.5 cm

    http://histoire.du.metre.free.fr/fr/index.htmhttp://www.univ-orleans.fr/irem/meridiennehttp://www.univ-orleans.fr/irem/

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    Paul tienne Marie Lenoir (1776 1827) Fabriquant d'instruments scientifiques, n Paris le15 juillet 1776 et mort Paris le 18 juillet 1827. Fils d'tienne Lenoir, Paul tienne Marie Lenoir travaille avec son pre puis reprend l'atelier du 340 rue Saint-Honor la cessation d'activit de son pre vers 1815. Lors de l'expdition d'gypte avec Bonaparte en 1798, il fait partie de la commission des savants et deviendra membre de lInstitut d'gypte. Il a t autoris porter le titre d'ingnieur du Roi comme son pre mais

    reconnaissait lui-mme qu'il tait loin de l'galer. En 1819, il obtient une mdaille d'argent l'exposition de l'Industrie franaise. travaux

    Il a laiss six brochures qui sont des catalogues descriptifs d'instruments invents ou perfectionns par son pre et lui-mme.

    - Mmoire sur les niveaux-cercles, Anthelme Boucher diteur, Paris 1826 Une partie de ce mmoire a t lu l'Acadmie des Sciences le 10 oct. 1825. Lenoir dcrit

    les quatre niveaux-cercles utiliss pour le "nivellement" qu'il a invent en 1820. - Notes sur les boussoles inventes, perfectionnes, et autre seulement de construction, P.-

    E. Lenoir, Boucher d., Paris 1826 - Notes sur les baromtres disposs et simplifis en 1812 et 1821 propres la mesure des

    hauteur, et sur les prcautions diverses prendre dans le cours des observations, Paris 1827

    - Notes sur les instruments d'astronomie et de godsie invents, perfectionns ou seulement en construction, et autres divers, Boucher d., Paris 1827

    - Notes sur les instruments de marine et sur les phares miroirs paraboliques, invents, perfectionns ou seulement en construction, Boucher d., Paris 1826

    - Notes sur les planchettes et instruments accessoires, invents, perfectionns, Boucher d., Paris 1826

    Lenoir est l'auteur de tous les dessins des coiffures qui sont reprsentes dans le grand ouvrage sur l'gypte.

    sources

    - La France littraire, ou Dictionnaire bibliographique des savants, historiens et gens de lettres de la France... par Joseph Marie Qurard, publi par Firmin Didot pre et fils, Paris 1833

    ______________________________________ Cette page est extraite d'un site concernant les units de mesure dont l'adresse est : http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/index.html

    dcembre 2010

    http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/index.html

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    Schma des cercles de Borda