Mesurer le temps est l'obsession la plus élégante de l'humanité dans son effort pour brider la nature. On fait généralement commencer l'histoire de l'horlogerie aux lourds rouages de fer des tours de cathédrale de l'Europe du quatorzième siècle ; pourtant les premiers véritables maîtres du temps n'étaient pas les hommes du rouage, mais les visionnaires qui ont fixé les règles de l'âme fluide de l'eau.
Nous allons d'une Grèce antique qui a fait se rencontrer le mouvement linéaire de l'eau et une intelligence mécanique, au Bagdad du neuvième siècle qui a soufflé une âme cybernétique dans cette intelligence, et enfin à l'horlogerie suisse moderne qui a transformé le liquide en art sous un verre saphir. C'est l'histoire de la mémoire de l'eau, celle d'une évolution micro-mécanique longue de deux mille trois cents ans.
I. La graine : le fils d'un barbier à Alexandrie et l'intelligence linéaire de l'eau (IIIe siècle av. J.-C.)
Vers 285 avant notre ère, dans les rues de marbre de l'Alexandrie des Ptolémées, un jeune homme observait le mécanisme à contrepoids du miroir de la boutique de barbier où il était apprenti : Ctésibios. Le sifflement que produisait, en se déplaçant, le poids de plomb qui équilibrait le miroir a soufflé au jeune Ctésibios que l'air et l'eau pouvaient être convertis en force mécanique.
Lorsque Ctésibios a conçu la première horloge à eau précise de l'histoire, la clepsydre, il a cessé de faire du temps un simple liquide qui goutte.
La chaîne fonctionnait ainsi : le réservoir, la vanne à débit constant, le flotteur, et enfin l'aiguille mécanique sur le cadran.
L'invention du flotteur. Ctésibios a été le premier à remarquer que le débit diminue à mesure que le niveau de l'eau baisse. Grâce à une vanne supérieure et à un système de flotteur ajoutés au réservoir, il a fait en sorte que l'eau goutte en quantité exactement égale à chaque seconde.
La conversion en mouvement linéaire. Sur le flotteur de liège posé sur l'eau accumulée, il a placé une tige dentée. Montant à mesure que l'eau montait, cette tige faisait tourner la roue circulaire qui lui faisait face, et la roue entraînait l'aiguille du cadran.
Ctésibios est l'homme qui, pour la première fois dans l'histoire, a converti la fluidité de l'eau en une aiguille sur un cadran mécanique. Mais ce mécanisme n'était pas encore « vivant » ; il n'était qu'un fleuve coulant dans un seul sens.
II. L'âme : les trois génies de Bagdad et la naissance de l'automatisation (IXe siècle)
Nous sommes en 828. La chaleur écrasante de l'été bagdadien tentait de se rafraîchir au vent léger venu du Tigre. Au cœur de la ville, dans la cour du Bayt al-Hikma, la Maison de la Sagesse, dont la coupole montait vers le ciel, trois frères étaient penchés autour d'un bassin de marbre : les frères Banu Musa, Muhammad, Ahmad et al-Hasan.
L'héritage antique laissé par Ctésibios est devenu, entre les mains de ces trois frères pendant l'âge d'or islamique, une révolution de l'automatisation. Le Kitab al-Hiyal, le Livre des dispositifs ingénieux, rédigé sous la direction d'Ahmad ibn Musa, a prouvé que l'eau ne se contentait pas de goutter mais pouvait aussi « décider ».
La flûte automatique des Banu Musa était montée ainsi : une roue à eau et la pression de l'air assuraient un flux d'air continu, les creux d'un cylindre tournant programmable déterminaient les notes, et quand les deux se rejoignaient, les leviers mécaniques et la flûte jouaient la mélodie d'eux-mêmes.
L'automatisation programmable, la flûte automatique. Les Banu Musa ont porté le flotteur de Ctésibios un cran plus loin. Ils ont conçu un cylindre à picots entraîné par une roue à eau. Les picots du cylindre frappaient des leviers mécaniques qui bouchaient les trous d'une flûte, et l'instrument jouait tout seul. En déplaçant les picots, on pouvait charger d'autres compositions. C'était le premier robot programmable de l'histoire.
La rétroaction et les vannes intelligentes. Avec des canaux d'air et des siphons qui s'ouvraient automatiquement à mesure que l'eau du réservoir diminuait, ils ont bâti des systèmes hydrauliques qui se réarmaient d'eux-mêmes, sans intervention humaine, en boucle de rétroaction.
Ctésibios avait donné une direction à l'eau ; les Banu Musa lui ont donné une mémoire et une volonté.
III. Le sommet : HYT H0 et Skull, une prophétie de 2 300 ans sous le saphir
Des siècles après les Banu Musa, l'horlogerie suisse traditionnelle a repoussé l'eau hors du boîtier de saphir. La règle selon laquelle « un calibre de montre mécanique et un liquide ne peuvent jamais vivre sous le même toit » est devenue un dogme immuable de l'horlogerie.
C'est en 2012 que HYT, les Hydro Mechanical Horologists, a brisé ce tabou avec son premier modèle, la H1, en réduisant à l'échelle micro-mécanique le flotteur de Ctésibios et les vannes intelligentes des Banu Musa. La Skull, en forme de crâne, est arrivée en 2015, et la H0 au tube circulaire en 2016. Les collections H0 et Skull de la marque sont le sommet, à notre poignet moderne, d'un voyage de l'eau long de deux mille trois cents ans.
L'architecture d'un calibre hydro-mécanique
À la place d'une aiguille des heures et des minutes classique, HYT installe dans le cadran un tube capillaire de verre d'une épaisseur inférieure au millimètre, 0,8 mm. À l'intérieur du tube se trouvent deux liquides différents :
L'un coloré, à base d'eau, l'autre transparent, à base d'huile.
En raison de la tension superficielle et de leur structure moléculaire, ces deux liquides ne se mélangent jamais. Cette frontière millimétrique où les liquides se rejoignent, le ménisque, est l'indicateur des heures sur le cadran.
La forme moderne de la chaîne est celle-ci : le calibre mécanique et son barillet, le système de cames et de leviers, les soufflets ; les soufflets poussent le liquide coloré à base d'huile, le liquide incolore se retire, et le point de contact entre les deux donne l'heure.
Les micro-soufflets et la remise à zéro rétrograde
Les réservoirs d'eau de Ctésibios et les vannes hydrauliques des Banu Musa sont devenus, dans le boîtier de HYT, deux soufflets métalliques extrêmement souples fabriqués grâce à la technologie des fusées :
À mesure que le barillet mécanique se vide, un mécanisme à came particulier comprime le premier soufflet.
Le soufflet comprimé pousse le liquide coloré dans le tube.
Quand arrivent six heures du soir, ou, sur la Skull, quand le cycle du cadran est achevé, un rétrograde hydraulique se produit, qui rappelle les systèmes à siphon des Banu Musa : la pression sur les soufflets est relâchée d'un coup et le liquide coloré est ramené à son point de départ en une seconde.
HYT Skull : une victoire de conception en dynamique des fluides
Là où le tube suit une ligne circulaire sur la HYT H0, sur la HYT Skull ce tube de verre est plié en forme de crâne humain. Que le liquide ne perde pas de pression en se brisant dans les angles vifs du tube, c'est le problème de pression des fluides que les Banu Musa cherchaient à résoudre dans le Kitab al-Hiyal, résolu par la simulation du vingt et unième siècle. Sur la Skull, l'œil gauche du crâne représente le disque de petite seconde, et l'œil droit, par sa couleur qui s'assombrit lentement, la réserve de marche.
Une comparaison à travers le temps
Placez les trois époques côte à côte et l'objectif d'ingénierie, la transmission de la force et l'héritage laissé se séparent ainsi.
Ctésibios, IIIe siècle av. J.-C. : l'objectif, un débit d'eau constant et le flotteur ; la transmission, la pesanteur et la montée linéaire ; l'héritage horloger, convertir le liquide en une aiguille sur un cadran mécanique.
Les Banu Musa, IXe siècle : l'objectif, l'automatisation et le cylindre à picots ; la transmission, la pression hydraulique et les canaux d'air ; l'héritage horloger, le premier mécanisme programmable et ses automates.
HYT H0 et Skull, aujourd'hui : l'objectif, la micro-fluidique et le rétrograde ; la transmission, des soufflets métalliques commandés par un barillet ; l'héritage horloger, une haute horlogerie hybride, mécanique et hydraulique.
Le poème d'une goutte de liquide
La première goutte d'eau tombée dans une boutique de barbier à Alexandrie au IIIe siècle avant notre ère a trouvé son rythme parmi les vannes de laiton, dans les cours fraîches du Bagdad du neuvième siècle. Aujourd'hui, dans la HYT H0 et la Skull, elle glisse à l'intérieur d'un tube capillaire, entraînée par un calibre mécanique battant à 28 800 alternances par heure sous un verre saphir.
Ctésibios a mesuré l'écoulement de l'eau, les Banu Musa ont ajouté une intelligence à cet écoulement, et HYT a attaché cet écoulement à notre poignet. Le temps continue de couler dans la mémoire de l'eau.
