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L'Europe des sciences et des techniques

 | 
Liliane Hilaire-Pérez
, 
Fabien Simon
, 
Marie Thébaud-Sorger

Gestes

Entre faits et gestes : instrumentation et savoir-faire artisanal à l’époque moderne

Jean-François Gauvin

Texte intégral

1Les visiteurs de la National Gallery de Londres observent, souvent avec étonnement, la place accordée aux instruments scientifiques adroitement dessinés et disposés sur la toile de Hans Holbein le Jeune intitulée Les ambassadeurs (1533), l’une des œuvres du musée les plus estimées du grand public (fig. III dans le cahier iconographique). Les deux figurants et amis, Jean de Dinteville, ambassadeur de France en Angleterre et Georges de Selve, évêque de Lavaur, sont flanqués d’objets matériels symbolisant les sciences mathématiques : globes terrestre et céleste, cadrans solaires (cylindrique, dit de berger ; équinoxial universel ; horaire ; polyhédrique) ainsi qu’un torquetum (auxquels nous pourrions ajouter le luth, pour la musique, l’une des branches du quadrivium latin – avec l’arithmétique, la géométrie et l’astronomie). À l’exception du cadran solaire cylindrique, ces instruments scientifiques signalent l’originalité dans la conception et l’expérience pratique des fabricants dans l’exécution. Un contemporain averti eut tôt fait de constater, en revanche, que ces nouveautés technologiques ne sont pas originaires d’Angleterre, mais bien d’Allemagne, issues de l’industrie de Johannes Schöner, Pierre Apian, voire de Nicolaus Kratzer – qu’Holbein peignit, à l’œuvre dans son atelier, vers 1528 (Dekker et Lippincott, 1999). Cette toile suggère, par l’intermédiaire des instruments scientifiques, l’attention et l’égard réservés à l’innovation scientifique au sein de la culture européenne renaissante.

2À partir du XVIe siècle, les instruments scientifiques permettent de contempler, de discerner et d’examiner le monde différemment. Ils servent à calculer, à mesurer le temps et l’espace, à expérimenter avec la matière, à percevoir l’invisible microscopique et cosmique, à décorer les cabinets, à divertir l’aristocratie et les masses et à soutenir les politiques sociales et économiques de l’État. En effet, « instrument » dans le Thresor de la langue françoyse (1606) de Jean Nicot et « organum » dans le Dictionarium latinogallicum (1552) de Robert Estienne possèdent une seule et même définition : « Instrument, à faire quelque chose que ce soit. » Qu’il s’agisse d’un objet simple, d’un principe abstrait ou théorique ou encore d’un appareil compliqué, un « instrument » permet d’accomplir une tâche déterminée (principe téléologique) ou d’élargir les horizons de la philosophie naturelle (principe épistémologique) (Gauvin, 2011). Les instruments, fabriqués par des artisans toujours plus spécialisés, se trouvent au cœur de l’histoire de la science moderne telle qu’on la connaît aujourd’hui.

Les instruments mathématiques

3À Londres, sous le règne d’Élisabeth Ire, une classe nouvelle de savants développe une approche harmonisée des mathématiques, alliant théorie et pratique instrumentale au sein de disciplines connexes tels l’astronomie, la géométrie, l’arpentage, la navigation et l’artillerie – ensemble de savoir-faire communément désignés au XVIe siècle sous l’appellation de « the mathematicalls ». L’étincelle initiale est produite par la publication en 1570 d’un livre, les Éléments d’Euclide, première traduction du grec à l’anglais de cet indispensable traité de géométrie. On en retient surtout la préface rédigée par le philosophe mathématicien John Dee (1527-1608), dans laquelle il expose une conception des mathématiques appliquées profitables tant aux simples citoyens qu’au commonwealth tout entier. Il compose cette préface deux décennies après s’être rendu à Louvain, d’où il rapporte des instruments d’astronomie confectionnés par Gemma Frisius et deux grands globes de Gérard Mercator – des appareils de précision et de luxe alors impossibles à trouver en Angleterre (Turner, 2003). En parallèle au déploiement des mathematicalls, un savoir-faire artisanal distinctif s’organise, centré sur quelques quartiers de Londres et localisé dans certaines rues clés, dont Fleet Street, The Strand et Charing Cross. En plus du nombre grandissant de fabricants anglais, le corps spécialisé des artisans confectionnant des instruments mathématiques se constitue autour d’une diaspora flamande et française hautement qualifiée, fuyant pour la majorité les conflits religieux sévissant sur le continent européen. L’Angleterre, et principalement Londres, se trouve dès la fin du XVIe siècle en position de force, voire de domination, d’une industrie spécialisée en pleine évolution (Harkness, 2007).

4On trouve également en Italie et en France un enseignement ad praxim mathematicae, développé autour des Oronce Finé, Egnazio Danti et plus tard Mutio Oddi, ce dernier incarnant parfaitement la culture mathématique de la haute Renaissance par la juxtaposition de la matérialité des instruments et des livres au commerce et à l’art – tout particulièrement à la notion de disegno (Marr, 2011). En contrepartie, la science de la mécanique, pourtant toute mathématique, s’est transformée au cours du XVIIe siècle non pas à l’aide d’un arsenal instrumental de plus en plus sophistiqué, mais plutôt grâce à des objets de tous les jours, tels que les plans inclinés, pendules, poutres, cordes vibrantes, boules de billard, citernes percées… Les ingénieurs et savants s’intéressant à cette science, notamment Guidobaldo dal Monte, ont employé avec succès ce qui peut aisément figurer dans la catégorie des « choses banales » de l’historien Daniel Roche (Bertoloni Meli, 2006). C’est le domaine des savoirs pratiques qui bénéficiera le plus de la multiplication et du perfectionnement des instruments mathématiques. La cartographie, l’arpentage, la navigation et l’astronomie ont un grand besoin de nouveaux outils mathématiques (comme les logarithmes, inventés au XVIIe siècle par l’Anglais John Napier) et d’instruments de mesure précis, tels graphomètres, théodolites, octants, sextants et quadrants astronomiques pour permettre aux entrepreneurs et à l’État, entre autres, de déployer une infrastructure commerciale locale et à l’échelle mondiale (Bennett, 1988). De plus, grâce à ces savoirs pratiques, la production de cartes en tous genres – des simples cadastres municipaux aux atlas et globes qui ornent les bibliothèques – sert à l’expansion et à l’administration territoriale européenne et coloniale.

Les instruments « de philosophie » : « histoire vraie » et « œuvre de fiction »

  • 1 Les animalcules sont les microorganismes qu’observe Leeuwenhoek à travers le microscope de sa prop (...)

5Un nouveau type d’instruments, dits « de philosophie », voit le jour à partir du XVIIe siècle. Ils permettent de rendre l’invisible visible, d’observer, de mesurer et quantifier des phénomènes naturels jusque-là indétectables et insoupçonnés. Le télescope et le microscope sont des exemples de premier plan. De la lunette de Galilée [focus Lunette*] à la fondation des grands observatoires astronomiques de Paris et Greenwich, les savants des XVIIe et XVIIIe siècles découvrent un univers prodigieux, les contraignant à réfuter les écrits des Anciens et, de manière plus dangereuse, ceux de l’Église. Des lunes de Jupiter aux « animalcules1 » d’Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), les instruments d’optique redessinent à grands traits la carte des connaissances humaines [Découvrir*].

Figure 1 – La première pompe à air de Robert Boyle (Robert Boyle, New experiments physico-mechanical touching the spring of the air, 1660).

6L’innovation première de la soi-disant révolution scientifique demeure la philosophie expérimentale, qui va au-delà de l’observation phénoménale. Il faut, pour paraphraser le philosophe et homme d’État anglais Francis Bacon (1561-1626), agir avec violence sur la nature afin d’en soutirer ses secrets. La Royal Society de Londres, fondée en 1660, s’engage activement dans un tel programme, au cœur duquel se trouve l’utilisation d’instruments. Elle est soutenue dans son action par l’un de ses plus illustres membres, Sir Robert Boyle (1627-1691). Aidé de Robert Hooke et Denis Papin, qui lui construisent une machine pneumatique (fig. 1), Boyle effectue des expériences sur la nature de l’air. Les faits expérimentaux (matters of fact) – comme le rôle de l’air sur la propagation du son – sont rapidement mis en doute par les problèmes récurrents de fuites d’air, qui compromettent le vide nécessaire aux expériences. Pour Boyle, qui finance entièrement la construction et les nombreuses réparations de l’appareil, il s’agit de créer autour d’une technologie spécifique, complexe et dispendieuse, une communauté savante internationale permettant à la fois la reproduction et l’assentiment de faits expérimentaux (Shapin et Schaffer, 1993).

7La complexité et la précision des instruments ne font que s’accroître au cours du siècle suivant. En France, les travaux de chimie d’Antoine Lavoisier (1743-1794) commandent l’utilisation d’une panoplie d’instruments, que l’ancien fermier général se procure chez plus de 70 fabricants. Ces appareils varient de la simple cuve au thermomètre et, finalement, au gazomètre, conçu pour démontrer la nature composite de l’eau (H 2 O). À ceux que la complexité de cet armamentum rebute, particulièrement Joseph Priestley (1733-1804) et les chimistes anglais, Lavoisier explique dans son Traité élémentaire de chimie (1789) que c’est

« un effet inévitable de l’état de perfection dont la Chimie commence à s’approcher, que d’exiger des instrumens & des appareils dispendieux & compliqués : il faut s’attacher sans doute à les simplifier, mais il ne faut pas que ce soit aux dépens de leur commodité & sur-tout de leur exactitude » (Beretta, 2014).

  • 2 La théorie du phlogistique est un principe qui explique au XVIIIe siècle la nature du feu, plus pr (...)

8Bien que Priestley, ardent défenseur de la théorie du phlogistique2, soit contre l’utilisation d’une instrumentation extravagante en chimie, il reconnaît sans ambages la supériorité des instruments qui produisent des « histoires vraies » sur ceux qui évoquent des « œuvres de fiction », ainsi que formulé à ses étudiants de la Warrington Academy en 1761 :

« N’importe quelle histoire vraie possède un avantage capital sur toute œuvre de fiction. Les œuvres de fiction ressemblent à ces machines que nous fabriquons afin d’illustrer les principes de la philosophie, comme les globes et les planétaires, dont l’usage ne peut aller au-delà des vues de l’ingéniosité humaine ; en revanche, les histoires vraies ressemblent à ces expériences avec la pompe à air, la machine à condensation et la machine électrique, qui exhibent les opérations de la nature, et le Dieu de la nature lui-même » (Schaffer, 2014).

9Les instruments qui font « œuvres de fiction » [focus Sciences et fiction*], tels que fontaines intermittentes, lanternes magiques, centrifugeuses, vis d’Archimède, globes et planétaires connaissent une grande popularité au XVIIIe siècle (fig. IV dans le cahier iconographique). Ils démontrent, sous forme de spectacle, les principes fondamentaux du Newtonianisme, qui se répand à travers l’Europe par l’entremise de lecturer-demonstrators, à l’instar de Jean Théophile Désaguliers en Angleterre et des frères Pieter et Jan van Musschenbroek aux Pays-Bas. En proposant à leurs auditeurs (dans les salons ou sur la place publique) une vision du monde fondée sur des principes de philosophie naturelle, comme la gravité, l’optique, l’électricité et les forces mécaniques, ces porte-parole de Newton dispersent l’ignorance et la superstition en préservant une disposition pour l’étonnement, l’illusion, le jeu et, bien sûr, le divin (Bensaude-Vincent et Blondel, 2008). Comme l’explique l’abbé Jean-Antoine Nollet (1700-1770), ses prestations expérimentales ne cherchent pas qu’à « occuper les yeux ». Selon lui, « on ne doit point être esclave de l’autorité ». Il ne faut rien admettre sur parole, si ce n’est « frappé au coin de l’expérience » (fig. 2) [Découvrir* et Expérimenter*]. Par la confection d’instruments élégants et la publication de ses Leçons de physique expérimentale en six volumes (1743-1764) – maintes fois rééditées –, Nollet propose, au-delà du spectacle en société, une méthode, un éthos de la recherche amarré à la pratique expérimentale (Pyenson et Gauvin, 2002). Les cabinets de physique qui s’aménagent à grands frais – l’aristocrate Joseph Bonnier de la Mosson (1702-1744) en possède un fort réputé – invoquent une double fonction de représentation, soit apparat (prestige social) et divertissement. Les instruments qui les composent attestent, qui plus est, de l’expertise d’un corps de métier de plus en plus spécialisé, en rivalité croissante avec les corporations artisanales traditionnelles.

Figure 2 – L’abbé Nollet dans son cabinet de physique performant une expérience mise au point par le physicien anglais Stephen Gray (abbé Nollet, Essai sur l’électricité des corps, frontispice, 1746, © CNUM, Conservatoire numérique des arts et métiers, [http://cnum.cnam.fr]).

Instrumentation et intelligence artisanale

10Quoique nombre de philosophes tendent à subordonner le monde de la pratique – et celui de la matière – à la théorie et à l’esprit, engendrant des formes de distinctions qui opèrent de manière effective dans l’espace social des savoirs, cette organisation « géométrique » des connaissances ne correspond pas avec la réalité et la matérialité du travail artisanal. Même un René Descartes (1596-1650) discerne chez les artisans un souffle épistémologique, qu’il prétend inexistant chez ces honnêtes curieux et autres « volontaires » qui constamment l’embêtent avec leurs questions oiseuses. Il perçoit en effet dans les gestes et pratiques artisanales, dans la minutie et l’attention que portent les ouvriers à leur métier, une manière d’habituer deux facultés mentales essentielles à la pratique de sa méthode : la perspicacitas et la sagacitas. Ces dernières se succèdent vers l’obtention des « idées claires et distinctes » cartésiennes, et démontrent que la pensée doit être disciplinée autant que la gestuelle artisanale (Gauvin, 2006). C’est ce type d’« épistémologie artisanale », expression empruntée à Pamela Smith, qu’un « savant hybride » comme Robert Hooke incorpore à sa pratique scientifique. Au cours des années 1670, à Londres, la maîtrise des objets matériels confère à Hooke une expertise qui lui permet de naviguer avec aise au sein des espaces publics (les coffee houses), artisanaux (les ateliers) et ceux, enviables, de l’élite (la Royal Society et la cour). Il met ainsi sur pied un vaste réseau d’échange d’informations entre artisans et gentlemen, et ce, à partir des connaissances acquises sur la fabrication du verre, sur le dessin et l’architecture, la métallurgie et la chimie de la coloration (Iliffe, 1995). Soutenus dans leur effort par les sociétés savantes, ces artisans s’organisent progressivement en une catégorie sui generis de spécialistes : les fabricants d’instruments. La complexité grandissante de l’appareillage scientifique qu’ils produisent, amalgamant une variété de techniques et de matériaux, les contraint à enfreindre les règles conventionnelles des corporations (guilds), qui tentent tant bien que mal de maintenir un contrôle sur la confection et la qualité des produits du verre, du bois et du métal, entre autres (Stewart, 2005).

11Ces « artistes » – ou ouvriers qui travaillent avec « esprit », selon le Nouveau dictionnaire françois de Richelet (1709) – mettent en avant une adresse intellectuelle et des prouesses manuelles qui se démarquent sensiblement de celles de simples artisans. Certains fabricants d’instruments, à l’instar de l’anglais Jesse Ramsden (fig. 3), possèdent une telle renommée « mécanique » que leurs succès matériel et commercial n’entravent pas leur ascension sociale : Ramsden est élu membre de la Royal Society de Londres en 1786. Jean-Dominique Cassini (Cassini IV), directeur de l’observatoire de Paris, constate en effet en visitant l’atelier de Ramsden en 1787 que celui-ci possède une connaissance approfondie de la géométrie, de l’astronomie, de l’optique et de la physique. Cassini, d’ailleurs, se décourage de ne jamais trouver en France « un artiste aussi consommé ; toute rivalité, toute comparaison me parurent désormais impossibles vis-à-vis d’un si grand talent » (McConnell, 2007). Seul Étienne Lenoir, nommé « ingénieur du roy » en 1786, s’en approche vers la fin du siècle avec la fabrication d’instruments de précision, tel que le cercle répétiteur utilisé pour la mesure du méridien terrestre (Turner, 1989). Notons qu’en France, contrairement à l’Angleterre, les fabricants et les « artistes », aussi habiles soient-ils, n’accèdent pas à l’Académie des sciences, malgré le grand nombre de projets à caractère technique qu’elle soutient. Ce qui fait la gloire des fabricants est plutôt leurs boutiques, visitées tant par les savants que les gentilshommes amateurs. Elles offrent un espace de discussion situé entre l’univers mondain des sociétés savantes et celui, mécanique, des ateliers (Bennett, 2002).

Figure 3 – Jesse Ramsden, mezzotinto de J. Jones, 1790, d’après le portrait de Robert Home, accroché dans une salle de la Royal Society de Londres. Ramsden est appuyé sur sa fameuse machine à diviser les cercles. Derrière lui, le grand cercle astronomique fabriqué pour l’observatoire de Palerme.

Un savoir opératoire

12Le savoir technique à Londres au XVIIIe siècle, fondé en grande partie sur le toyware, c’est-à-dire sur les objets curieux, facétieux et artificieux, repose sur une activité artisanale, commerciale et consumériste dynamique et originale. Les orfèvres, bijoutiers, horlogers, fabricants d’instruments, mécaniciens et quincaillers décomposent en de multiples pièces – et gestes – la production des objets de consommation. De ce travail, selon Liliane Hilaire-Pérez (2013), naît une « compréhension opératoire des objets » modulée par une économie sectorielle du produit alors en pleine effervescence. L. Hilaire-Pérez démontre non seulement que les instruments scientifiques sont des produits directs du toyware, mais elle examine aussi le déploiement synthétique de « rationalités de l’action », unissant l’artifice et le geste et établissant l’intelligence de l’acte comme « le socle de la valeur d’échange des produits ». On y trouve, à plusieurs égards, les « mains de l’intellect », c’est-à-dire un rapprochement radical entre savoir-faire manuel et acquisition rationnelle des connaissances. Selon Christian Jacob (2011), le

« travail de la main et de l’esprit, le maniement des mots et des outils dans l’atelier, le laboratoire, la bibliothèque ou face à un ordinateur personnel, peuvent ainsi être conçus comme des arts de faire où s’enchaînent les coups et les opérations, où se succèdent les gestes et les positionnements, selon les multiples règles des jeux de savoir ».

13Par l’entremise des instruments scientifiques, des faits et des gestes que l’on peut tirer de leur fabrication et utilisation, il est possible d’identifier, d’analyser et de dénouer les règles des jeux de savoir à l’époque moderne. À cet égard, les collections des musées d’histoire des sciences, à l’instar de celle du musée des Arts et Métiers de Paris, demeurent des lieux de prédilection pour la réappropriation d’une culture du geste partiellement ou complètement oubliée.

Bibliographie

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Notes

1 Les animalcules sont les microorganismes qu’observe Leeuwenhoek à travers le microscope de sa propre invention. Un exemple est la découverte en 1677 de nombreux animalcula (spermatozoïdes) dans le sperme, qu’il mentionne dans une lettre envoyée à la Royal Society de Londres. Plusieurs savants continueront l’étude de la « microbiologie » au XVIIIe siècle, elle-même intimement liée à la mise au point du microscope (Ratcliff, 2009).

2 La théorie du phlogistique est un principe qui explique au XVIIIe siècle la nature du feu, plus précisément la combustion par le feu. Le phlogiston est un élément invisible qui se trouve dans toutes les substances. Certains pensent même qu’il possède une masse négative (afin d’expliquer, par exemple, le fait qu’un métal dit calciné [oxidé] est plus lourd que le métal originel). C’est Lavoisier, par des expériences comportant des mesures précises et quantifiables, qui anéantit ce principle – pour le remplacer par celui de l’oxydation. Autrement dit, la mesure rigoureuse succède à l’expérience sensuelle intangible (Roberts, 1995).

Table des illustrations

Légende Figure 1 – La première pompe à air de Robert Boyle (Robert Boyle, New experiments physico-mechanical touching the spring of the air, 1660).
URL http://books.openedition.org/pur/docannexe/image/45880/img-1.jpg
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Légende Figure 2 – L’abbé Nollet dans son cabinet de physique performant une expérience mise au point par le physicien anglais Stephen Gray (abbé Nollet, Essai sur l’électricité des corps, frontispice, 1746, © CNUM, Conservatoire numérique des arts et métiers, [http://cnum.cnam.fr]).
URL http://books.openedition.org/pur/docannexe/image/45880/img-2.jpg
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Légende Figure 3 – Jesse Ramsden, mezzotinto de J. Jones, 1790, d’après le portrait de Robert Home, accroché dans une salle de la Royal Society de Londres. Ramsden est appuyé sur sa fameuse machine à diviser les cercles. Derrière lui, le grand cercle astronomique fabriqué pour l’observatoire de Palerme.
URL http://books.openedition.org/pur/docannexe/image/45880/img-3.jpg
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Auteur

Directeur administratif de la Collection of Historical Scientific Instruments et Lecturer au département d’histoire des sciences de l’université Harvard. Il est un spécialiste de l’instrumentation scientifique et de l’histoire des sciences à l’époque moderne. Ses publications académiques, son enseignement universitaire et ses réalisations en milieu muséal lui ont valu plusieurs prix d’excellence au cours des quinze dernières années. Il travaille actuellement sur un projet d’article qui mettra en lumière la fonction théorique, technique et expérimentale de l’orgue dans la pensée scientifique de Marin Mersenne.

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