Exposition sur les instruments d'intégration au Musée des arts et métiers

 

Présentation

Générique

Synopsis

Film d'introduction

Jeu d'introduction

Instruments exposés

Panneaux

 

Compléments

Instruments d'intégration du Musée

Dynamomètres et compteurs

Séquences vidéo

Bibliographie

Fabrication d'une machine à intégrer

Présentation de l'exposition

Venez prendre l'aire !

Les instruments de mesure des surfaces

Musée des arts et métiers, cabinet des dessins (1er étage), du 21 novembre 2006 au 29 avril 2007.

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Les instruments de mesure des surfaces et, plus généralement, les instruments graphomécaniques d'intégration ont joué un rôle important dans le développement des sciences - notamment les sciences de l'ingénieur - pendant une longue période allant, pour l'essentiel, de 1850 à 1950. Le meilleur indice de la place scientifique, économique et sociale que ces instruments ont pu occuper réside dans le nombre d'exemplaires qui en ont été fabriqués : tous types et tous modèles confondus, on peut estimer que ce nombre se situe entre 1 000 000 et 1 250 000.

Un grand musée d'instruments scientifiques se doit donc d'accorder une attention significative à cette catégorie d'appareils. C'est le cas, par exemple, au Deutsches Museum de Munich et au Science Museum de Londres. Le Deutsches Museum possède plus de 130 instruments d'intégration, dont 80 sont exposés au public. On y trouve chaque catégorie d'instrument, des planimètres linéaires et polaires simples jusqu'aux planimètres cartésiens, planimètres de précision, intégrateurs, intégraphes, analyseurs harmoniques, planimètres radiaux, etc., y compris deux analyseurs différentiels mécaniques/électro-mécaniques. Cette collection, mise en valeur et enrichie dans les années 1980 par Joachim Fischer, est probablement la plus belle et la plus complète au monde. De façon analogue, le Science Museum a rassemblé une cinquantaine d'instruments d'intégration et en présente la moitié, de manière fort attractive, au sein de son exposition permanente sur les mathématiques. Dans un ensemble qui balaye à peu près complètement le sujet, les appareils britanniques sont naturellement bien représentés (analyseur harmonique de Kelvin, intégraphe de Boys, analyseurs différentiels de Hartree, etc.).

À son tour, le Musée des arts et métiers de Paris se propose de mettre en lumière ces instruments. Il en conserve une vingtaine dans ses réserves de Saint-Denis : vingt objets en bon état, qui couvrent assez bien l'histoire de l'intégration mécanique et parmi lesquels il se rencontre quelques specimens rares, voire uniques. C'est dans le but de valoriser cette collection tout à fait intéressante, c'est pour la faire sortir des réserves par la grande porte, c'est pour relever le défi de la faire apprécier d'un large public que nous avons conçu un projet d'exposition autour de ces appareils méconnus.

Compter, calculer, mesurer : trois manières de trouver la longueur d’une courbe ou l’aire d’une surface. L’enjeu est autant scientifique qu’économique.

En effet, choisir un tracé d’une route, calculer l’impôt foncier, évaluer les performances des machines, entre autres, nécessitent la détermination de l’aire d’une surface. L’opération doit être rapide et précise. Mais si la surface a un contour compliqué, il n’est pas simple de calculer son aire.

Des instruments permettent alors de substituer la mesure au calcul. À cette fin, planimètres et intégraphes ont été fabriqués à plus d’un million d’exemplaires à partir des années 1850. Simples et maniables, ils accompagneront l’ingénieur du chantier au bureau d’études jusqu’aux années 1970, et parfois jusqu’à nos jours.