Histoire et Origine du Sablier

Sabliers décembre 17, 2020 13 minutes de lecture

L'histoire et l'origine du sablier

Avant de devenir le symbole d'un programme en chargement sur votre PC ou vos applications favorites, le sablier a été pendant des siècles la représentation de la mortalité et un emblème des sciences. Et bien plus qu'un symbole, il a également permis de mesurer le temps avant l'ère de la montre. Dans cet article nous vous raconterons tout de l'histoire du sablier.

 sablier-geant-femme-magique

Avant le Sablier

Avant l'invention des horloges mécaniques, les montres utilisaient le mouvement du soleil ou de simples appareils de mesure pour suivre le temps. Le cadran solaire est peut-être l'ancien gardien du temps le plus connu. Il est aujourd'hui utilisé dans un objectif décoratif donc pour son intérêt visuel et non plus pour mesurer le temps. A titre d'exemple, on peut le retrouver dans certains jardins populaires. Stonehenge, le monument géant construit avec des pierres dressées dans la plaine de Salisbury dans le Wiltshire, en Angleterre, a peut-être été utilisé comme cadran solaire et pour d'autres usages liés au temps et au calendrier. Les cadrans solaires fonctionnent grâce au soleil et présentent par conséquents des inconvénients évidents : ils ne peuvent pas être utilisés à l'intérieur, la nuit ou les jours nuageux.

Stonehenge Cadran Solaire

D'autres appareils de mesure simples étaient utilisés pour marquer la durée du temps. Quatre types d'objet pouvaient être utilisés à l'intérieur et quelque soit le temps ou l'heure de la journée.

L'horloge à bougie

L'horloge à bougie est une bougie sur laquelle des lignes sont tracées pour marquer des unités de temps, généralement des heures. Elles étaient graduées en observant la longueur brûlée en une heure. Une bougie de huit heures montrait que quatre heures s'étaient écoulées lorsqu'elle avait brûlé au-delà de quatre marques. La bougie présentait l'inconvénient que toute modification de la mèche ou de la cire altérait les propriétés de combustion et était très sujette aux courants d'air. Les Chinois utilisaient également une sorte de bougie avec des fils servant à marquer les intervalles de temps. Lorsque la bougie brûlait, les fils avec des boules de métal à leur extrémité tombaient pour que les personnes présentes dans la pièce puissent entendre le passage des heures lorsque les boules frappaient sur le plateau sur lequel était disposée la bougie.

Horloge à bougie

L'horloge à lampe

L'horloge à lampe à huile qui a été utilisée tout au long du XVIIIe siècle était une variation et une amélioration de l'horloge à bougie. L'horloge de la lampe à huile avait des divisions marquées sur un support métallique qui entourait le réservoir en verre contenant l'huile. Lorsque le niveau de pétrole tombait dans le réservoir, le temps passait et était lu à partir des marques sur la monture. Comme l'horloge à bougie, l'horloge à lampe à huile fournissait également de la lumière, mais elle était moins sujette aux inexactitudes dues aux matériaux utilisés ou aux courants d'air.

Horloge lampe

L'horloge à eau

Les horloges à eau étaient utilisées pour quantifier le passage du temps par l'écoulement de l'eau d'un récipient à autre. Les marques du niveau initiales de l'eau étaient inscrites sur le premier récipient, et, lorsque l'eau s'écoulait de celui-ci et dans un autre bassin, la baisse du niveau de l'eau reflétait l'écoulement du temps. Le deuxième récipient n'était pas toujours utilisé pour recueillir l'eau; sur certaines horloges l'eau s'égouttait directement sur le sol. L'horloge à eau est également connue sous le nom de clepsydre.

Horloge à eau

L'histoire du sablier : l'horloge à sable

Les sabliers (également appelés sabliers et horloges de sable) ont peut-être été utilisés par les Grecs et les Romains de l'Antiquité, mais l'histoire ne peut que documenter le fait que ces deux cultures disposaient de la technologie nécessaire pour fabriquer du verre. Les premières revendications sur les sabliers sont attribuées aux Grecs au troisième siècle avant J.-C. L'histoire suggère également que les horloges de sable étaient utilisées au Sénat de la Rome antique pour chronométrer les discours, et, peut-être pour témoigner de la qualité des discours politiques.

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Le sablier est apparu pour la première fois en France au VIIIe siècle, et a peut-être été fabriqué par Luitprand, un moine de la cathédrale de Chartres, en France. Au début du XIVe siècle, le verre de sable était couramment utilisé en Italie. Il semble avoir été largement utilisé dans toute l'Europe occidentale de cette époque jusqu'en 1500. Le sablier ou horloge de sable suit exactement le même principe que la clepsydre. Deux globes (aussi appelés ampoules) de verre sont reliés par une gorge étroite de sorte que le sable (dont la granulométrie est relativement uniforme) s'écoule du globe supérieur vers le globe inférieur. Les sabliers ont été fabriqués en différentes tailles sur la base de mesures pré-testées de l'écoulement du sable dans des globes de différentes tailles. Un boîtier ou un cadre qui enfermait les globes pouvait être monté pour former un support haut et bas pour le sablier et était utilisé pour retourner le sablier et réinitialiser l'écoulement du sable. Certains sabliers ou ensembles de sabliers étaient placés dans un support pivotant afin de pouvoir les tourner plus facilement.

Collection Sablier

Les premiers écrits faisant référence aux sabliers datent de 1345, lorsque Thomas de Stetsham, un commis sur un navire appelé La George au service du roi Edward III (1312-1377) d'Angleterre, a commandé 16 sabliers. En 1380, après la mort du roi Charles V (1337-1380) de France, un inventaire de ses possessions comprend une "grande horloge de mer ... dans un grand coffret en bois à reliure en laiton".

Les deux premières associations entre les sabliers et la mer montrent à quel point la navigation était devenue une science qui dépendait du temps. Les boussoles et les cartes, développées aux XIe et XIIe siècles, aidaient les navigateurs à déterminer les caps et la direction, mais la mesure du temps était essentielle pour estimer la distance parcourue. Le verre de sable a peut-être été inventé - ou perfectionné - pour être utilisé en mer, où des unités de temps égales étaient mesurées pour estimer la distance ; en revanche, à terre, des mesures de temps inégales étaient plus importantes car les activités dépendaient de la longueur du jour.

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Les grands progrès de la science maritime ont eu lieu au XIIe siècle avec le développement de la boussole magnétique à Amalfi, en Italie. D'autres villes portuaires italiennes comme Gênes et Venise ont contribué aux progrès astronomiques de la navigation et, par coïncidence, Venise était le plus grand centre de soufflage de verre au monde. En outre, la fine poussière de marbre des carrières de Carrare était parfaite pour servir de sable dans les horloges de navigation. En plus de mesurer le temps et la distance en mer, les marines de plusieurs pays utilisaient des sabliers pour "surveiller" ou mesurer le temps de travail de l'équipage. Le garçon du navire était chargé de tourner le sablier ; pour quitter le travail plus tôt, il devait "avaler le sable" ou tourner le verre avant qu'il ne soit vide.

Navire-caravelle

Les sabliers les plus extraordinaires étaient fabriqués comme cadeaux pour la royauté. Le Français Charlemagne (742-814) possédait un sablier de 12 heures. Au XVIe siècle, Holbein (1497-1543), l'artiste a fabriqué des sabliers spectaculaires pour Henry VIII (1491-1547) d'Angleterre. D'autres sabliers contenaient de multiples instruments. Par exemple, un sablier fabriqué en Italie au XVIIe siècle contenait quatre verres. L'un contenait un quart d'heure de sable, le second, une demi-heure de sable, le troisième, trois quarts d'heure de sable et le quatrième contenait la mesure de l'heure complète de sable. Certains verres avaient également des cadrans avec des aiguilles, de sorte qu'à chaque tour de verre, le nombre de tours pouvait être indiqué avec l'aiguille pour marquer le passage cumulé du temps.

Collection de Sabliers Science Nature Shop

Les globes supérieur et inférieur de chaque verre étaient soufflés séparément avec des ouvertures ou des gorges ouvertes. Pour les relier afin que le sable puisse s'écouler du globe supérieur vers le globe inférieur, les deux moitiés du verre étaient liées par une cordelette qui était ensuite enduite de cire. La fiole de verre à deux cônes ne pouvait pas être soufflée en une seule pièce avant 1800 environ.

Vers 1500, les premières horloges ont commencé à apparaître avec l'invention du ressort spiralé ou ressort principal. Certaines horloges à poids avaient été fabriquées avant 1500, mais leur taille en limitait l'utilité. Avec l'amélioration du ressort moteur, des horloges de table plus petites ont été fabriquées et les premières montres ont été réalisées. Les horloges à ressort moteur fabriquaient des curiosités à partir de clepsydras et de sabliers, mais il est intéressant de noter que les plus beaux sabliers ont été fabriqués après 1500 en tant que pièces décoratives. Ce sont les sabliers qui sont exposés dans les musées.

Sablier-ancien-musee

Dans les années 1400, de nombreuses maisons privées possédaient des sabliers pour la maison et la cuisine. Les sermons étaient utilisés dans les églises pour suivre la durée du sermon du ministre. Les sabliers étaient aussi couramment utilisés dans les amphithéâtres de l'université d'Oxford, dans les ateliers d'artisans (pour réglementer les heures de travail) et à la Chambre des Communes d'Angleterre où les cloches pour signaler les votes et la durée des discours étaient chronométrées en fonction des horloges de sable. À l'apogée du sablier, les médecins, apothicaires et autres praticiens transportaient des sabliers miniatures ou de poche d'une durée d'une demi-minute ou d'une minute pour chronométrer les impulsions ; cette pratique s'est poursuivie jusqu'au XIXe siècle. Aujourd'hui, des versions miniatures contenant trois minutes de sable sont vendues comme minuteurs pour la cuisson des œufs et comme souvenirs de voyage. Les horloges de sable plus grandes sont encore fabriquées aujourd'hui avec des matériaux décoratifs et dans des styles intéressants pour être utilisées comme décoration. Tous ces appareils de mesure (bougies d'horloge, horloges à eau et horloges de sable) ont l'inconvénient de devoir être surveillés avec attention.

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Matières premières

Le sablier a été largement utilisé comme dispositif de chronométrage jusqu'au XVIe siècle en Europe occidentale. Sa conception était simple. Deux globes (aussi appelés ampoules) de verre étaient reliés par une gorge étroite de sorte que le sable (dont la granulométrie était relativement uniforme) coulait du globe supérieur vers le globe inférieur. Les sabliers étaient fabriqués dans des tailles différentes sur la base de mesures pré-testées de l'écoulement du sable dans des globes de différentes tailles. Un cadre qui abritait quatre sabliers a été fabriqué en Italie au cours du XVIIe siècle. Chaque sablier contenait différentes quantités de sable. L'un contenait un quart d'heure de sable, le second, une demi-heure de sable, le troisième, trois quarts d'heure de sable et le quatrième contenait la mesure de l'heure entière de sable.

Le verre pour sabliers est le même matériau que celui utilisé pour les autres verres soufflés. Il est fabriqué en tubes de différentes longueurs par des fournisseurs spécialisés pour la cuisson et le façonnage à la machine ou par soufflage à la bouche. Les ébauches d'ampoules préformées peuvent également être transformées en sabliers en les assemblant à la base des ampoules. De même, les bocaux peuvent être accrochés ensemble au niveau du cou pour en faire des sabliers ; leur apparence peut varier du rustique au moderne selon le "caractère" des bocaux.

Les cadres ou boîtiers des sabliers sont ouverts aux caprices du créateur. Les matières premières sont le plus souvent des morceaux de bois fin qui peuvent être façonnés ou sculptés pour s'adapter à un style, un décor, un dessin ou un thème particulier. Le bambou, la résine et divers métaux comme le laiton, le bronze et l'étain sont également de beaux matériaux d'encadrement. Les sabliers spécialisés sont fabriqués en si petit nombre que les matières premières sont achetées à des sources extérieures pour un montant limité.

Cadre-et-verre-sablier

Parfois, les clients fournissent leurs propres matériaux aux sabotiers. Les sabliers à œufs sont également encadrés en bois ou en plastique. Pour ces petits exemples, les fabricants achètent des copeaux de plastique à des fournisseurs et produisent les cadres dans leurs usines par moulage par injection ou extrusion.

Le sable est le plus complexe des composants des sabliers. Tous les types de sable ne peuvent pas être utilisés car les grains peuvent être trop anguleux et ne pas s'écouler correctement dans le col du sablier. Le sable de quartz blanc, celui que l'on trouve sur les plages de sable blanc étincelant, est attrayant mais n'est pas le meilleur pour la fabrication de sabliers car il est trop anguleux et ne s'écoule pas bien. La poussière de marbre, les autres poussières de roche et la farine de roche - poudre provenant de la découpe du verre - et les grains de sable ronds, comme ceux du sable de rivière, sont les meilleurs pour les sabliers.

Au Moyen Âge, les livres destinés aux ménagères contenaient des recettes non seulement de cuisine, mais aussi de fabrication de colle, d'encre, de savon, et aussi de sable pour sabliers. Le meilleur sable n'est peut-être pas du tout le sable ; les ballotins, les minuscules perles de verre ou les grenailles (comme les billes miniatures d'environ 40-160 microns de diamètre) sont utilisés dans les sabliers parce que leurs bords arrondis traversent le verre en douceur. En outre, les ballotins peuvent être fabriqués dans différentes couleurs, de sorte que le sable du sablier peut être choisi en fonction du décor de la pièce ou d'une autre préférence de couleur.

Sablier Sable Pigmenté

Conception

Le design et la conceptualisation sont généralement la partie la plus compliquée de la fabrication d'un sablier. Le sablier doit être à la fois artisan, artiste et expert en relations publiques pour conseiller les clients sur les aspects pratiques de la conception et de la construction d'un sablier. Les entreprises commandent des sabliers comme cadeaux mais elles veulent également refléter le caractère de leur entreprise ou incorporer des matériaux associés à leurs produits. Une fois le design finalisé, la construction du sablier est relativement simple.

Les dessins de sabliers peuvent également varier considérablement en taille. Les plus petits sabliers connus ont la taille d'un bouton de manchette, et les plus grands mesurent jusqu'à 1 mètre de haut. Les verres peuvent avoir différentes formes, de ronde à oblongue, et peuvent être gravés. Plusieurs (plus de deux) gants en verre peuvent être reliés entre eux, et plusieurs sabliers peuvent être montés dans la même monture et tournés sur un tourniquet.

 Collection Sablier Science Nature Shop

Selon un artisan, la conception des sabliers n'a pas de limites. Il développe ses propres modèles, fabrique des sabliers sur la base des dessins ou des demandes de ses clients, ou crée des modèles pour répondre à un intérêt particulier du marché. Il a sculpté des paires de ses propres mains comme montures pour tenir les lunettes, a utilisé des matériaux inhabituels comme le bambou ou le marbre pour fabriquer les montures, et a fait appel à d'autres sabliers, comme le sablier à cadre de gargouille dans la version cinématographique du Magicien d'Oz, pour ses inspirations. Il a fabriqué des sabliers contenant du sable de charbon, des scories minières, du sable de la Grande Muraille de Chine et du sable de résine de polyéthylène. Les chaînes de télévision vendent actuellement des sabliers au design futuriste, en accord avec l'intérêt du nouveau millénaire.

Sablier Multiple

L'industrie manufacturière - Processus

Une fois le design et les matériaux sélectionnés, le corps du sablier est soufflé sur un tour à verre pour obtenir une taille appropriée à la taille (intervalle de temps) du sablier.

Le cadre est fabriqué ; selon sa conception, il peut être d'une seule pièce ou de plusieurs pièces, y compris un fond, un dessus et trois ou quatre montants. Cette fabrication dépend du matériau. Si le cadre est en résine, des moules peuvent être construits, la résine est coulée et laissée à durcir, les pièces sont poncées ou autrement lissées et polies, et elles sont assemblées. Les pièces du cadre peuvent être emboîtées, collées, collées ou soudées, là encore en fonction des matériaux utilisés.

L'une des fausses idées les plus courantes concernant les sabliers est qu'il existe une formule pour la quantité de sable contenue dans le verre. La quantité de sable dans une forme ou un dessin de sablier donné n'est pas basée sur la science ou sur une formule de mesure. Les types de grains, les courbes du verre, ainsi que la forme et la taille de l'ouverture imposent trop de variables sur la vitesse d'écoulement du sable à travers le verre, de sorte que la quantité de sable ne peut pas être calculée mathématiquement. Avant de sceller le haut du cadre, on ajoute du sable et on le laisse s'écouler à travers le verre pendant l'intervalle de temps prescrit. À la fin de cette période, le sable restant dans le haut du verre est versé et le verre est scellé.

Sablier-fleur-rose

Contrôle de la qualité

Le contrôle de la qualité est inhérent à la fabrication des sabliers car le concepteur ou le fabricant s'occupe de tous les aspects du travail. Le client est également impliqué dans la conceptualisation du design et le choix des matériaux et des couleurs. Le résultat final est que les clients reçoivent des produits faits main qui répondent à leurs exigences et évoquent des associations historiques et artistiques ; les sabliers sont des ornements esthétiques plutôt que des pièces d'horlogerie précises.

Sous-produits/déchets

Des quantités mineures de déchets résultent de la construction en sablier, selon les types de matériaux utilisés. Le bois qui est sculpté pour fabriquer la structure du sablier produira par exemple des déchets. Le verre trop fin ou défectueux peut être fondu et soufflé à nouveau. Les quantités excédentaires de sable peuvent être conservées pour un usage ultérieur.

L'avenir du sablier

La belle forme du verre lui-même, son cadre sur mesure et son sable coloré peuvent être choisis en fonction de la décoration d'intérieur, de l'atmosphère ou de l'occasion. Bien que la production future puisse être limitée, le sablier en tant qu'objet aux associations anciennes ainsi qu'à l'élégance intégrée plaira toujours aux collectionneurs et à ceux qui apprécient les mystères de l'art et du temps.

Sablier et horlogerie moderne

L'avènement de l'horlogerie Mécanique

John Harrison et son frère James ont été initiés à la réparation d'horloges par leur père, Henry. À l'époque, l'horlogerie connaissait une révolution dans son développement. Les horloges mécaniques existaient depuis le XIVe siècle, mais leur fonctionnement était resté assez primitif jusqu'à ce que Christiaan Huygens invente l'horloge à poids et à pendule en 1656. L'une des limites de ces horloges était qu'elles dépendaient totalement de la gravité terrestre pour leur fonctionnement. Cela signifiait qu'elles ne pouvaient pas donner l'heure exacte en mer, et qu'elles ne pouvaient pas être adaptées pour être transportées. Même en les déplaçant dans une pièce, il fallait les ajuster.

Les frères Harrison se sont mis au travail pour développer un chronomètre de marine en 1728. Le facteur de motivation était l'argent. En 1714, l'Amirauté anglaise a créé un prix de 20 000 livres sterling pour toute personne pouvant fournir aux marins une horloge fiable qui, utilisée avec des observations célestes, pourrait les tenir informés de leur longitude en mer. Les navigateurs devaient compter sur un calcul à l'estime pour trouver leur chemin, ce qui conduisait souvent à des résultats tragiques.

 

John Harrison Horloger

La stratégie de Harrison consistait à concevoir un instrument qui soit non seulement précis à l'intérieur mais aussi stable à l'extérieur. Les Harrison fabriquèrent plusieurs modèles de chronomètres de marine. Le quatrième modèle s'est avéré être le plus réussi. Lors d'un voyage de neuf semaines de l'Angleterre à la Jamaïque en 1761, l'appareil n'avait qu'une erreur de cinq secondes.

Le Conseil de la longitude, apparemment contrarié qu'un artisan commun ait atteint le but convoité, n'a renoncé qu'à contrecœur à la moitié du prix. John, moins son frère, refusa de n'accepter que la moitié de la récompense et persista jusqu'à ce que l'autre moitié soit abandonnée.

La Commission a soumis son invention à un examen minutieux et lui a demandé de concevoir un cinquième modèle. Cette fois, Harrison se surpassa en concevant un garde-temps compact qui ressemblait à une montre de poche des temps modernes. Elle était beaucoup plus pratique que les modèles précédents, qui étaient lourds et encombrants. Le conseil d'administration refuse toujours de capituler. Finalement, seul un appel personnel au roi George III et l'intervention du roi pouvaient arranger les choses, et Harrison reçut la pleine récompense en 1773 à l'âge de soixante-dix-neuf ans. Harrison ne vit plus que trois ans.

Collection de sabliers - Science Nature Shop

Anaïs Meyer
Anaïs Meyer

Passionnée de Science et ayant un attrait pour la métaphysique j'aime transmettre mes connaissances à tous les néophytes du milieu.


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