Qui a inventé le premier chronomètre de marine fiable au XVIIIe siècle ?

Au XVIIIe siècle, la navigation au long cours se heurtait à un problème majeur : connaître la longitude d’un navire, c’est-à-dire sa position à l’est ou à l’ouest d’un méridien de référence. L’horloger britannique John Harrison apporta une réponse décisive à cette difficulté en concevant H4, une montre marine d’une précision exceptionnelle pour son époque. Cet instrument figure parmi les premiers chronomètres de marine véritablement fiables et permit de rendre la détermination de la longitude beaucoup plus pratique en mer.

La longitude, un défi pour les navigateurs

La latitude pouvait être calculée à partir de la hauteur du Soleil ou des étoiles. La longitude était plus difficile à établir, car elle nécessitait de comparer l’heure locale, déterminée par l’observation astronomique, avec l’heure d’un méridien de référence. Comme la Terre tourne régulièrement, l’écart entre ces deux heures indique le déplacement du navire vers l’est ou l’ouest. Il fallait donc disposer d’une horloge capable de conserver l’heure de départ malgré les mouvements du bâtiment, les variations de température et la durée des traversées. En 1714, le Parlement britannique créa, avec le Longitude Act, un système de récompenses destiné à encourager la mise au point d’une méthode fiable.

Les recherches de John Harrison

John Harrison, horloger britannique originaire du Yorkshire, choisit de résoudre le problème par la mécanique. À partir des années 1730, il construisit plusieurs horloges destinées à la navigation, en cherchant à limiter les effets des mouvements du navire et des changements de température. Ses premiers modèles étaient volumineux. Son quatrième dispositif, appelé H4, adopta au contraire la forme d’une grande montre de poche d’environ 13 centimètres de diamètre. Achevé en 1759, H4 reposait sur un mécanisme particulièrement élaboré et sur des solutions destinées à maintenir une marche régulière dans des conditions très différentes de celles d’une horloge terrestre.

Les essais en mer de H4

H4 fut soumis à un essai lors d’un voyage entre la Grande-Bretagne et la Jamaïque en 1761-1762. Au terme d’une traversée d’environ 81 jours, l’instrument n’avait varié que d’environ cinq secondes. Une telle performance démontrait qu’une horloge mécanique pouvait conserver suffisamment bien l’heure d’un méridien de référence pour permettre le calcul de la longitude. Le résultat fut déterminant, même si l’évaluation par le Board of Longitude ne se limita pas à ce seul voyage : Harrison dut fournir des éléments supplémentaires et faire examiner la possibilité de reproduire et de vérifier son invention. Les méthodes astronomiques, notamment la méthode des distances lunaires, demeurèrent par ailleurs une autre voie importante pour déterminer la longitude.

Une reconnaissance progressive

La valeur de H4 fut finalement reconnue par les autorités britanniques, mais la procédure de récompense s’étendit sur plusieurs années. Harrison bénéficia de versements liés aux décisions du Board of Longitude et reçut le versement final de ses récompenses en 1773, après le soutien apporté à sa cause par le roi George III et de nouvelles démarches d’évaluation. Son travail ne transforma pas immédiatement H4 en instrument produit en grande série : les chronomètres de marine restaient coûteux et exigeaient une fabrication très soignée. Toutefois, les recherches de Harrison établirent la viabilité de cette solution mécanique. D’autres horlogers, parmi lesquels Ferdinand Berthoud et Pierre Le Roy, contribuèrent ensuite au perfectionnement des chronomètres de marine, qui devinrent progressivement des instruments essentiels de la navigation hauturière.