Les instruments du calcul savant > Instruments d'intégration conservés au musée des arts et métiers

Planimètre orthogonal

Planimètre orthogonal à mécanisme cône-roulette, d'après Oppikofer
Fabricant : Heinrich Rudolf Ernst, Paris ; sans n
o ; avant 1840
Inventaire : CNAM
02624-0000-
Détails : Signé »Ernst, rue de Lille, 11 Paris«. Entré au CNAM en 1840
Références: Lambel 1841 ; Bauernfeind 1853. Décrit dans Cat. CNAM 1905, 155 et Cat. CNAM 1942, 128 (avec une illustration dans le second)

C'est un planimètre orthogonal fabriqué par Heinrich Rudolf Ernst (1803-1863) qui fit vraiment connaître la possibilité de l'intégration mécanique théoriquement exacte. Ernst vécut à Paris environ à partir de 1830. Le nom usuel de cet instrument était "planimètre de Ernst", laissant entendre que Ernst en était aussi l'inventeur, mais cette confusion ne dura pas très longtemps (même si la France fut un peu plus longue à abandonner la désignation erronée). L'instrument possède une préhistoire qui doit être prise en compte.

Tito Gonnella (1794-1867), l'un des deux véritables inventeurs indépendants du planimètre orthogonal, avait tenté dans les années 1820 de faire fabriquer certaines parties de ses instruments en Suisse, pays déjà réputé à l'époque pour l'excellence de ses artisans. On ne peut pas écarter l'hypothèse que Johannes Oppikofer (1783-1864) ait pris connaissance, vers 1826/27, de l'un des instruments de Gonnella, ou du moins de certains détails de leur construction, avant de faire fabriquer un planimètre à mécanisme cône-roulette. L'instrument d'Oppikofer fut commencé par le mécanicien Johannes Pfäffli (1802-1828), terminé par Ernst après la mort prématurée de Pfäffli vers 1828 et présenté au "Berner Naturforschende Gesellschaft" en 1829. (La localisation actuelle de cet instrument est inconnue. On sait seulement qu'il existait encore à Berne autour de 1900.) Voilà comment Ernst est parvenu à "son" planimètre.

Il semble que Ernst, à son arrivée à Paris, fabriqua un autre exemplaire de l'instrument à des fins personnelles (vers 1833/34). Il le présenta le 3 février 1834 à l'Académie des sciences de Paris, fut récompensé en 1837 par le Prix Montyon (l'instrument fut remarqué à cette occasion par Poncelet) et reçut une autre médaille en 1839. Arthur-Jules Morin (1795-1880) et, vers 1840, Léon Lalanne (1811-1892) apportèrent quelques contributions mineures au développement ultérieur de l'instrument.

Les connaissances sur l'instrument présenté par Ernst furent largement diffusées, surtout grâce à un article du Comte de Lambel qui parut dans le Bulletin de la Société d'Encouragement pour l'industrie nationale. Il est probable qu'une petite production en série de planimètres orthogonaux commença à cette époque, pas seulement limitée à Ernst, mais répartie entre plusieurs fabricants différents.

Dessin du planimètre de Ernst (d'après Lambel 1841)

Planimètre orthogonal de Ernst, CNAM 02624-0000

Il semble aussi que c'est vers cette époque que l'on contesta la légitimité de Ernst à se proclamer l'inventeur du planimètre orthogonal. Alors que l'instrument préservé dans la collection du CNAM - peut-être celui qui avait été présenté à l'Académie des sciences - porte l'inscription simple et claire "Ernst, rue de Lille, 11 Paris", Ernst se trouva lui-même contraint d'être plus précis en signant un autre instrument de ce type, probablement ultérieur (actuellement à Aarhus, Danemark) : "Inventé par Oppikofer, Géomètre, Perf[ection]n[é] par R. Ernst rue de Lille N 11 à Paris".

Planimètre orthogonal de Ernst, détail