Ungerer Théodore

- Astrolabe

- Vedette

- 1954

Définition d’un Astrolabe

 plus ancien astrolabe connu 1480, Vasco de Gama

Une horloge astronomique est une horloge qui affiche l'heure ainsi que des informations relatives à l'astronomie.

De façon générale, le terme fait référence à toute horloge qui affiche, en plus de l'heure, des informations astronomiques. Parmi celles-ci : les positions relatives du Soleil, de la Lune, des constellations du Zodiaque, les planètes les plus brillantes, ainsi que toutes sortes d'informations cycliques comme la durée du jour et de la nuit, l'âge et la phase de la lune, la date des éclipses (par l'indication des nœuds lunaires), de Pâques et d'autres fêtes religieuses, la date et l'heure des marées, l'heure solaire, le temps sidéral, la date des solstices, une carte du ciel, etc.

Les horloges astronomiques sont parfois agrémentées de toutes sortes de symboles religieux, culturels, artistiques ou scientifiques, voire d'automates.

Elles représentent généralement le système solaire selon un modèle géocentrique. Le centre du cadran comporte alors un disque ou une sphère représentant la Terre. Le soleil est souvent représenté par une sphère dorée tournant autour de la terre une fois par jour sur un cadran 24 heures.

Cette représentation s'accorde à la fois à l'expérience de tous les jours et à la vision philosophique du monde en Europe pré-copernicienne.

Dynastie Ungerer & Origines de l'horlogerie astrolabique

L’astrolabe de la Cité administrative  de la ville de Strasbourg (1976) 

Les Ungerer, fabricants d’horloges d’édifice

À la mort du grand mécanicien et horloger Jean-Baptiste Schwilgué, les Ungerer reprennent la fabrique à leur compte en 1858.

S’inscrivant dans son héritage, ils poursuivent la production d’horloges d’édifice publiques. Quatre générations Ungerer se succèdent à la tête de l’entreprise durant près de 150 ans, sur une période marquée par l’annexion de l’Alsace par l’Allemagne en 1871 et les deux Guerres mondiales, mais également par l’évolution de l’horlogerie monumentale.

La fabrique Ungerer s’est sans cesse attachée à se diversifier pour maintenir son activité, jusqu’à son rachat en 1989 par l’entreprise Bodet.  

Après la participation de Jules-Albert et de son frère Auguste-Théodore à la construction de l’horloge de la cathédrale de Strasbourg, chacune des générations suivantes a réalisé à son tour une horloge d’exception.  

En 1911, suite à l’incendie de l’église Saint-Michel de Hambourg, la fabrique Ungerer installe une horloge d’édifice dans le bâtiment reconstruit.

Église Saint-Michel de Hambourg

Il s’agit de la plus grande horloge mécanique d’Allemagne dont l’aiguille des minutes mesure près de 5 mètres de long.  

Inaugurée en 1933, l’horloge astronomique de Messine en Sicile constitue le fait de gloire de la fabrique. 

l’horloge astronomique de Messine

Considérée comme la plus haute horloge astronomique du monde, elle est toujours en fonctionnement aujourd’hui et continue à attirer les curieux venus assister au ballet des 54 automates dessinés par Théodore Ungerer, le père de Tomi.  

En 1950, Charles Ungerer, frère de Théodore, aidé de l’ingénieur Henri Bach, installe une horloge astronomique à carillon dans le tout nouvel hôtel de ville d’Oslo.

Horloge astronomique d'Oslo

Cité comme l’un des plus remarquables des pays nordiques, le carillon joue toutes les heures une mélodie différente sur 49 cloches.  

En reprenant la tête de l’entreprise en 1964, Jean Boutry, neveu de Charles et beau-frère de Tomi Ungerer, poursuit la tradition familiale. Il développe plusieurs projets d’horloges monumentales à planétaires ou astrolabes, dont celles de la Communauté Urbaine de Strasbourg (1976) et de l’aéroport d’Orly ouest (1970), que des millions de passagers peuvent toujours admirer aujourd’hui. 

Astrolabe Aéroport d'Orly

Construite de 1973 à 1976, la Cité Administrative de la ville de Strasbourg abrite au premier étage un astrolabe commandé à l’entreprise Ungerer en 1976. Il s’agit de la représentation de la position des astres dans le ciel, pour la latitude et la longitude de Strasbourg, qui s’inspire de l’astrolabe d’Oslo.

Cette réalisation est le fruit du travail conjoint d’Henri Bach, ingénieur pour les Etablissements Ungerer et Cie, Jean Boutry, directeur et PDG de l’entreprise, et de Jacques Quinet, architecte.

Première partie – Une origine lointaine

L’astrolabe est avec la sphère armillaire, l’un des symboles de l’astronomie. C’est d’ailleurs en quelque sorte une sphère armillaire mise à plat. Comme cette dernière, il est une représentation de l’univers, dans sa vision géocentrique, et permet de donner l’heure, s’orienter, calculer et prévoir des phénomènes astronomiques. 

 Représentations du monde

Depuis toujours, l’humanité a tenté de comprendre le monde dans lequel elle évolue, pour mieux vivre, mais aussi sans doute par curiosité, par plaisir.

Plusieurs visions et représentations ont émergé. D’abord des visions géocentriques ont été imaginées, avant qu’au début du XVIIe siècle ne s’impose la représentation héliocentrique de Copernic.

Dessins, cartes représenteront différents modèles : visions de la terre avec ses continents, ses côtes, ses océans… et visions du ciel avec étoiles, constellations, planètes, lune et soleil… 

Les globes de Berthoud, conçus vers 1785 et présentés au musée du Temps, forment un couple, comprenant un globe céleste et un globe terrestre. Sur le globe terrestre figurent les continents, les mers et les océans. Sont également indiqués l’équateur, les tropiques du capricorne et du cancer, ainsi que le méridien longitude de Paris. Le globe céleste présente les positions des étoiles et les différentes constellations visibles dans le ciel. 

Globe mécaniques, Ferdinand Berthoud, vers 1785, musée du Temps  

Planétaire d'Antide Janvier

1.2. Le planétaire d’Antide Janvier, réalisé à la fin du XVIIIème siècle, donne une autre représentation de l’univers. Il nous montre l’organisation du système solaire dans une vision héliocentrique : le soleil est, en effet, au centre de cette représentation.

La terre et les planètes du système solaire se déplacent donc autour de l’astre solaire. La lune également présente tourne autour de la terre. Le grand disque horizontal, portant des médaillons, est le plan de l’écliptique. Les médaillons indiquent les constellations du zodiaque. Enfin, le grand disque incliné est l’équateur  céleste.  

Sphère astronomique héliocentrique, Antide Janvier, 1771, musée du Temps

1.3. La sphère armillaire, inventée dans l’Antiquité, pose la terre au centre du monde : il s’agit donc d’une représentation géocentrique. Devenue le symbole même de l’astronomie, la sphère armillaire est un instrument très ancien qui matérialise la vision géocentrique de l’univers.

Elle revêt un double aspect. Il s’agit d’abord d’un modèle de l’univers, dans l’un des sens premiers du mot modèle, celui d’une maquette montrant la théorie géocentrique en fonctionnement.

L’instrument possède des vertus pédagogiques indéniables et permet d’accéder à des connaissances importantes par simple manipulation. La sphère est par ailleurs un instrument d’observation et de mesure du ciel permettant la réalisation des premiers catalogues d’étoiles. 

La terre, bien sûr fixe, est figurée par une petite boule au centre de l’objet. Certains éléments de la sphère sont fixes, tandis que d’autres pivotent autour de l’axe des pôles.

Les éléments fixes correspondent à ce que l’on nomme « la sphère locale » constituée des repères qu’utilise l’observateur pour situer les astres : horizon, méridien local. Les éléments mobiles permettent de reproduire la rotation apparente de la sphère céleste autour de la terre. 

Projection de la sphère

Les représentations précédentes sont des modèles en volume, en 3D dirait-on aujourd’hui. Il est possible de produire des représentations « à plat » (en 2 dimensions) de ces modèles. La mappemonde est un exemple de mise à plat du globe terrestre sphérique.  

Mappemonde de Guillaume Delisle

– Mappemonde de Guillaume Delisle, après 1707 et planisphère céleste mobile de Camille Flammarion

Cette opération de mise à plat d’un volume est une opération mathématique appelée projection. Il existe de nombreuses techniques de projection. Le principe de l’astrolabe repose sur la projection stéréographique de la sphère armillaire. Il s’agit de projeter une sphère sur le plan. Prenons le cas de la sphère céleste avec son pôle nord, à proximité de l’étoile polaire, son équateur céleste et son pôle sud. Le plan de projection sera le plan de l’équateur. C’est sur ce plan que l’on trace le résultat de la projection. 

– Projection stéréographique de pôle sud 

La projection stéréographique utilisée dans les astrolabes, est dite de pôle sud, car toutes les droites de projection sont tirées à partir du pôle sud. Afin de mieux comprendre cette projection, on peut considérer qu’on place l’œil à l’extérieur de la sphère au niveau du pôle sud et que ce que l’on représente sur le plan de l’équateur est ce que voit cet œil de la sphère céleste.

L’astre A est représenté en A’ sur le plan de l’équateur de telle sorte que les points A et A’ sont alignés avec le pôle sud. Plus un astre est proche du pôle sud et plus sa projection s’éloigne du centre du plan de l’équateur. Aussi l’astrolabe sera limité, au sud, par le tropique du Capricorne. 

 Astre céleste réel 

Projection stéréographique dans le plan de l’équateur « Observateur » au pôle sud

Description de l’astrolabe

L’astrolabe possède principalement trois éléments… 

Le tympan  représente la projection de la sphère locale. On y voit des lignes qui permettent de repérer la position des étoiles, de la lune, du soleil. Le tympan est fixe. Il faut un tympan pour chaque latitude. 

L’araignée  représente la projection de la voûte céleste. Cette partie est mobile et peut tourner autour de l’axe central de la matrice.  

La pièce sur laquelle reposent les autres parties de l’astrolabe est la matrice ou mère. Sa face est creusée pour recevoir les tympans. Le bord est gradué en 24h.

Les origines grecques 

« Le principe de l'astrolabe repose, comme nous l'avons vu, sur le procédé mathématique de la projection stéréographique de la sphère céleste sur le plan de l'équateur. Cette projection est certainement due à Apollonios de Perge, mathématicien du IIIe siècle av. J.-C., mais c'est le grand astronome Hipparque qui, vers 150 av. J.-C., la perfectionna et l'utilisa en astronomie. On attribue parfois l'invention de l'astrolabe à Ptolémée, vers 150 ap.  J. -C., mais ce qu'il nomme astrolabon organon dans l'Almageste correspond à une sphère armillaire. En revanche, dans un autre texte de Ptolémée, le Planisphaerium, est décrit un planisphère rotatoire qui peut être considéré comme une forme primitive d'astrolabe. Il manque encore deux idées essentielles : ajourer la carte stellaire pour qu'elle devienne araignée et ajouter un élément de visée au dos, l'alidade à pinnules. La première trace quasi certaine d'un traité de l'astrolabe correspond à celui, au IVe siècle, de Théon d'Alexandrie. » 

Dutarte Philippe, Les instruments de l'astronomie ancienne : de l'Antiquité à la Renaissance, Paris, Editions Vuibert, 2006, p. 117. 

 L'apport des savants arabes 

« L'astrolabe fut introduit dans le monde islamique au VIIe siècle, à travers les traductions des textes grecs. Un auteur arabe du Xe siècle affirme que le premier astronome arabe qui fabriqua un astrolabe est Muhammad al-Fazari, qui vivait à Bagdad dans la seconde moitié du VIIIe siècle. Il écrivit un ouvrage sur la sphère armillaire et un autre sur l'utilisation de l'astrolabe. Cet instrument connut un très grand succès dès le IXe siècle, où l'on fabriquait déjà de véritables chefs-d’œuvre.

Le monde musulman se distingue en effet alors des autres civilisations par ses besoins d'une mesure précise du temps et des phénomènes astronomiques, l'astrolabe permettant, en particulier, de déterminer les heures des prières. Les Arabes en perfectionnèrent le principe pour s'orienter dans le désert ou trouver la direction de La Mecque.

Le dos de l'instrument, laissé presque libre, sera complété par des tables ou des abaques, pour les calculs trigonométriques ou calendaires, et par un « carré des ombres ». Le carré des ombres permet une utilisation de l'astrolabe à des fins topographiques pour mesurer des distances inaccessibles. Enfin, l'astrologie fut également une des principales utilisations de l'astrolabe et une des raisons de son développement, comme du développement de l'astronomie. » 

Dutarte Philippe, Les instruments de l'astronomie ancienne : de l'Antiquité à la Renaissance, Paris, Editions Vuibert, 2006, p. 120.

Deuxième partie – Le cadran-astrolabe de la cité administrative de Strasbourg 

La société Ungerer, installée à Strasbourg, est issue d’une longue tradition horlogère. L'entreprise strasbourgeoise d'horlogerie a été fondée en 1858 par Albert et Auguste Théodore Ungerer. Ils succèdent à Jean-Baptiste Schwilgué et à son fils Charles Schwilgué. Jean-Baptiste Schwilgué (1776-1856) a transformé et entretenu, de 1838 à 1843, l’horloge astronomique de la cathédrale de Strasbourg.

Par la suite, de 1858 jusqu'en 1989, l'entretien de l'horloge astronomique sera assuré par l'entreprise Ungerer. Réputée, l’entreprise s’engage alors dans la réalisation d’horloges astronomiques monumentales, en France mais également à l’étranger. 

Présentons rapidement quelques chefs d’œuvres de la société Ungerer... 

 Messine

En 1933, l'entreprise Ungerer construit la plus grande horloge astronomique du monde dans la cathédrale de Messine. Puis en 1952, la ville d’Oslo commande une horloge astronomique pour ornementer la façade de l’hôtel de ville. Cette horloge comporte un cadran bien curieux : il s’agit d’un cadran-astrolabe que nous allons décrire et expliquer.  

Hôtel de ville d’Oslo

– Hôtel de ville d’Oslo avec son cadran-astrolabe Intéressons-nous maintenant de plus près au cadran-astrolabe installé à Strasbourg... 

Le 13 juin 1977, la ville de Strasbourg fait l’acquisition d’un tel cadran-astrolabe. Il est installé dans le hall d’accueil du nouveau centre administratif de la ville et de la communauté urbaine. Ce cadran est qualifié en son temps de « chef d’œuvre absolu ». 

– Cadran astrolabe de la cité administrative de Strasbourg 

L’astrolabe du Centre Administratif a été construit, sur proposition de M. François Herrenschmidt (Architecte des Bâtiments de France), par les Ets Ungerer dont le directeur technique était M Jean Boutry.  

Les rouages ont été calculés et conçus par Henri Bach, ingénieur des Ets Ungerer.  Henri Bach a également calculé et tracé la projection stéréographique du Safiha, que nous allons décrire par la suite, pour la latitude de 48 degrés, 35 minutes Nord, pour la ville de Strasbourg. Henri  Bach a également rédigé une notice descriptive de l’astrolabe que nous allons largement utiliser pour expliquer cet astrolabe. La partie artistique est l’œuvre de Jacques Quinet, architecte esthéticien à Paris. 

 – Notice Ets Ungerer 

Ce remarquable cadran permet d’obtenir de nombreuses informations. Il indique :  

L’heure officielle française sur le deuxième cadran, situé en arrière de l’astrolabe et visible sur le cliché ci -dessous. 

L’heure moyenne locale de la ville de Strasbourg ainsi que l’heure sidérale.

Il montre également la position du soleil, de la lune (ainsi que les phases de cette dernière), les signes du zodiaque et les éclipses solaires et lunaires et la date approximative du jour.  

Dossier réalisé par Stéphane Verjux, professeur de sciences physiques missionné par la DAAC Besançon – Février 2020

Notice : L'astrolabe Ungerer

Page 1

Page 2

Page 3

Page 4

Page 5

Page 6

Page 7

Page 8

Page 9

Page 10

Page 11

Page 12

Page 13

Page 14

Page 15

Page 16