Histoire

(Texte extrait du MOOC cadrans solaires de Roger Torrenti sous licence CC BY-NC-SA)

Dès la plus haute Antiquité

Le Soleil, qui conditionne et rythme la vie sur notre planète, a logiquement suscité l’attention, et souvent l’adoration des humains depuis les temps les plus reculés. Il est donc facile d’imaginer qu’il y a très longtemps les humains avaient appris à « lire » :

  • la position du Soleil ou l’ombre portée par des éléments de leur environnement (rochers, arbres, montagnes, etc.) pour estimer quel moment de la journée il était,
  • la position du Soleil au cours de l’année pour anticiper notamment ces périodes particulières que sont les solstices : au solstice d’hiver le soleil est au plus bas dans le ciel, au solstice d’été, il est au plus haut.

Dès la fin de la Préhistoire, dès la plus haute Antiquité, apparaissent donc logiquement des gnomons, styles plus ou moins élaborés fixés verticalement dans le sol dont l’ombre permet de suivre la course du Soleil. Il apparaît en même temps des monuments dont l’orientation ou les détails architecturaux célèbrent des moments particuliers de la course du Soleil dans le ciel.

De l’Antiquité à la fin du Moyen-Âge

Instrument découvert dans le cénotaphe du pharaon égyptien Séthi 1er (1300 av. J.-C.), permettant de mesurer la hauteur du Soleil.

Les premiers cadrans solaires, instruments gradués permettant d’indiquer une heure et de déduire des durées, remontent aux Chaldéens, Babyloniens et Égyptiens, mais aussi aux civilisations asiatiques, aux Chinois en particulier. Ils se transmettent ensuite aux mondes grecs, romains, byzantins et arabes avant que leur théorie et leur pratique se diffusent dans le monde méditerranéen puis dans toute l’Europe.

Parmi les cadrans solaires de cette « première génération » :

  • Des gnomons de plus en plus sophistiqués (permettant des mesures de plus en plus précises), tel l’obélisque ramené d’Héliopolis que l’empereur romain Auguste avait intégré il y a 2 000 ans dans son « horologium » monumental à Rome,
  • Des cadrans portatifs mesurant la hauteur du Soleil comme celui datant de l’époque du pharaon égyptien Thoutmôsis III (1500 ans avant J.-C.) ou celui de Séthi 1er (1300 av. J.-C.),
  • Des polos et scaphés chez les Grecs (500 ans av. J.-C.) – hemispherium et hemicyclium chez les Romains – qui ont peu à peu orné les lieux publics et les propriétés des notables,
  • Des cadrans canoniaux servant à indiquer le temps des prières.

A noter que les cadrans d’alors indiquaient des heures temporaires (les durées du jour et de la nuit étaient divisées en 12 parts égales quel que soit le jour dans l’année) et qu’il faudra attendre le XVe siècle pour que les graduations des cadrans solaires soient basées sur des heures de durée égale.

En parallèle, des instruments de mesure du temps, indépendants des indications du Soleil, comme les clepsydres (plus tard les sabliers), ensuite améliorées sous la forme d’horloges hydrauliques, sont inventés, pour pallier l’absence de soleil (la nuit notamment) et mesurer des durées (discours ou plaidoirie par exemple).

L’apogée des cadrans solaires au XVIIe – XIXe siècles

Cadran solaire sur le mur d’une église de Guillaumes (Alpes-Maritimes, France) datant de la fin du XVIIIe siècle

Les cadrans solaires ont connu leur apogée du XVIIe siècle au XIXe siècle, sous l’effet des progrès en astronomie, des développements scientifiques nécessaires aux explorations maritimes (octants et sextants) et de la nécessité accrue de connaître l’heure et de mesurer le temps dans une vie économique et sociale de plus en plus organisée.

Les gnomonistes maîtrisent mieux la théorie, alors que les cadraniers apportent une dimension artistique et un savoir-faire précieux dans la réalisation de cadrans solaires. Les cadrans de style parallèle à l’axe de rotation terrestre apparaissent (et révolutionnent le domaine), les cadrans analemmatiques également.

Des cadrans solaires fleurissent sur les bâtiments publics, les églises et les maisons dans une Europe qui connaît une période faste. Il est élégant d’avoir avec soi un cadran solaire portatif, une « montre solaire ». On règle montres et horloges à l’aide de cadrans solaires et on utilisera même jusqu’à la fin du XIXe siècle des héliochronomètres pour régler très précisément l’heures dans les gares françaises…

Cependant, dans la seconde partie du XIXe siècle, en pleine révolution industrielle, la nécessité de mesurer le temps de façon plus précise et les progrès de l’horlogerie vont progressivement donner moins d’intérêt aux cadrans solaires qui resteront des instruments pédagogiques et scientifiques indiscutables mais auront de moins en moins de pertinence dans la vie de tous les jours.

Les cadrans solaires aujourd’hui

A l’heure de la nanoseconde, du numérique, et du virtuel les cadrans solaires ne sont cependant pas à ranger au rayon des objets désuets et inutiles. Ils restent des objets au fort potentiel pédagogique, peuvent être simples et précis, et continuer à orner utilement des bâtiments ou à enrichir l’espace urbain.

On écrit encore beaucoup d’ouvrages sur les cadrans solaires, à développer des logiciels permettant de tracer facilement les lignes horaires d’un cadran solaire, à enrichir des sites web dédiés aux cadrans solaires. On invente même de nouveaux cadrans solaires utilisant les technologies les plus récentes et… on installe des gnomons sur la Lune (missions Apollo) et sur Mars (sonde InSight)…

On peut enfin commander des cadrans solaires sur mesure chez des cadraniers, ou acheter des cadrans solaires anciens ou modernes dans des brocantes ou en ligne (il suffit de visiter les sites d’eBay ou d’Amazon par exemple pour le constater).

Enfin et surtout on réalise encore beaucoup de cadrans solaires dans l’espace urbain.

L’imposante « Nef solaire », cadran solaire monumental réalisé en 1993 sur l’aire de repos de l’autoroute A9 à Tavel (Gard, France), d’après les calculs de Denis Savoie, président de la Commission des Cadrans Solaires de 1990 à 2009, aujourd’hui responsable des questions scientifiques et techniques de la Commission.