La boule qui tombe à une heure

Chaque après-midi, à cinq minutes de une heure, une boule rouge monte à mi-hauteur d’un mât sur le toit de Flamsteed House, à Greenwich, puis s’arrête. À deux minutes de une heure, elle monte jusqu’en haut. À une heure pile, elle tombe.¹ Voilà toute la cérémonie, qui se déroule ainsi depuis 1833.

Le jeudi où je suis allée la voir, nous étions une quarantaine dans la cour en contrebas, pour la plupart en train de brandir nos téléphones afin de filmer une boule faisant ce que font les boules.

J’étais venue voir une horloge sans cadran. Une boule horaire donne l’heure une fois par jour à quiconque peut la voir, et elle le fait sans un bruit. Elle ne fait pas tic-tac, ne sonne pas, n’a pas d’aiguilles. Pendant cinq minutes, elle se prépare, puis, en moins d’une seconde, elle vous indique quelque chose de précis.² Elle a été conçue pour des gens qui avaient davantage besoin de cette seconde que de tout ce qu’une horloge aurait pu leur dire d’autre.

Une horloge pour les navires

Les gens pour qui elle avait été conçue se trouvaient sur le fleuve. Dans les années 1830, la Tamise en aval de Greenwich était pleine de navires sur le point de partir pour des mois en mer, et chacun d’eux emportait un chronomètre de marine : une montre lourde, dotée d’un ressort soigneusement réglé, dans un boîtier à cardan, réglée sur l’heure de Greenwich et conservant cette heure, aussi exactement que possible, pendant toute la traversée.

La raison en est la longitude. Un navigateur peut déterminer le midi local grâce au soleil, au moment où il est au plus haut, où que se trouve le navire. Si le chronomètre indique que le midi local est arrivé à deux heures et quart à Greenwich, le navire se trouve à deux heures et quart de rotation de la Terre à l’ouest, et comme la Terre tourne de quinze degrés par heure, cela le situe à trente-trois degrés et trois quarts à l’ouest de Greenwich. Quatre minutes d’écart correspondent à un degré. La méthode est simple. Tout dépend de la montre.

La montre doit donc être juste, ou du moins se tromper d’une façon connue.³ Une seconde d’erreur sur le chronomètre représente quinze secondes d’arc sur la position, soit environ un quart de mille marin à l’équateur.⁴ Une montre qui dérive de quelques secondes par jour aura, au bout d’un mois, déplacé le navire de plusieurs milles, sans qu’on s’en aperçoive ; et plusieurs milles, c’est la différence entre l’entrée d’un port et les rochers qui la bordent.

Avant la boule, un capitaine qui voulait vérifier son chronomètre par rapport à l’heure de Greenwich devait le faire porter à terre, ou envoyer un second avec une montre de poche pour la comparer aux horloges de l’observatoire, puis revenir à la rame avec le résultat. Ni l’une ni l’autre de ces options ne convenait à un instrument délicat. La boule horaire renversait le problème : au lieu d’amener les montres à l’heure, elle envoyait l’heure aux montres, au-dessus de l’eau libre, à la vitesse de la lumière.

L’idée vint d’un officier de marine, Robert Wauchope, qui installa la première boule à Portsmouth en 1829. Quatre ans plus tard, l’astronome royal John Pond fit installer celle de Greenwich sur le toit de Flamsteed House, le plus ancien bâtiment de l’observatoire ; malgré les interruptions dues aux tempêtes et aux réparations, elle y tombe depuis lors.

Pourquoi une heure, et non midi

Midi semblerait être l’heure qui s’impose. C’est l’heure que mesurent les astronomes, celle que marque le soleil lui-même. C’est précisément pour cela qu’elle n’a pas été choisie. À midi, les astronomes de Greenwich étaient occupés à leurs instruments, à chronométrer le passage du soleil au méridien, et personne ne pouvait être détaché pour faire fonctionner la boule. Une heure leur laissait le temps de terminer, de vérifier l’horloge et de monter sur le toit.

Cette heure insolite s’est imposée. Dans d’autres ports, les boules horaires suivirent Greenwich et tombèrent à une heure, tandis qu’aux États-Unis, à commencer par l’observatoire naval de Washington en 1845, elles tombaient le plus souvent à midi.⁵ Personne, pressé, ne concevrait un signal horaire public autour de l’heure du déjeuner d’une petite équipe. Et pourtant, c’était bien cela, ce signal : non pas une abstraction venue du ciel, mais une promesse faite par des personnes bien réelles, qui seraient au sommet d’un bâtiment à un moment précis.

J’aime davantage les cinq minutes de préavis que la chute elle-même. À cinq minutes de une heure, la boule monte à mi-hauteur : c’est l’instruction. Arrêtez ce que vous faites, repérez le mât, ouvrez le chronomètre et préparez le crayon. À deux minutes de une heure, elle monte jusqu’en haut, et vous la regardez. Le signal n’est pas l’instant où la boule touche le sol, mais celui où elle se met en mouvement. Qui détourne les yeux à une heure et les relève juste après l’a manqué, et il n’y aura pas de seconde chance avant demain.

Le canon et la boule

Certaines villes préféraient le bruit. À Édimbourg, un canon est tiré depuis le château à une heure depuis 1861, et il l’est encore, sauf le dimanche et quelques jours fériés. Un canon fonctionne dans le brouillard, contrairement à une boule, et il atteint les gens qui ne regardent pas le bon toit. Il a toutefois un défaut, que toute personne vivant à Édimbourg apprend tôt ou tard : le son est lent.

À température ambiante, le son se propage dans l’air à environ 343 mètres par seconde. À un kilomètre du château, la détonation arrive avec trois secondes de retard ; à deux kilomètres, six. Pour régler une horloge de cuisine, cela n’a pas d’importance. Pour étalonner un chronomètre, c’est une catastrophe, à moins de connaître la distance et d’en retrancher le délai.⁶ Les chemins de fer avaient leur propre signal sonore.

Thoreau écrivait à propos de la ligne qui passait près de Walden Pond, dans le Massachusetts. Les fermiers du coin n’avaient pas d’observatoire : ils avaient un sifflet, dont le signal arrivait avec un retard proportionnel à la distance qui les séparait de la voie. Édimbourg résolut le même problème en faisant les deux : une boule horaire sur le monument Nelson, sur Calton Hill, visible des navires dans le Firth of Forth, et le canon pour tous les autres.

Une boule se voit, elle ne s’entend pas. Depuis l’autre rive, à Greenwich, la lumière met des millionièmes de seconde à arriver : aucun marin n’aurait pu mesurer ce délai. C’est ce que je voulais dire par « honnête ». La boule n’a rien à corriger. Quiconque la voit commencer à tomber la voit au même instant, où qu’il se trouve, pourvu qu’il puisse la voir.

La boule a ses défauts. On ne la voit ni la nuit, ni dans le brouillard, ni sous une forte pluie ; et on ne la hisse pas les jours de grand vent, car une boule qui monte et descend le long d’un mât dans une tempête représente un danger pour le mât et pour les personnes en dessous. Un canon peut être tiré par tous les temps. Il faut croire la boule, ce qui explique peut-être pourquoi il en reste si peu.

Les fils

Le télégraphe a changé la fonction de la boule horaire. Jusqu’aux environs de 1850, une boule ne pouvait indiquer que l’heure de l’horloge à côté de laquelle elle se trouvait. Avec un fil, elle pouvait indiquer l’heure d’une horloge très éloignée, sans que personne sur place ait besoin de savoir l’heure.

L’exemple le plus parlant se trouve à Deal, sur la côte du Kent, où les navires attendaient dans les Downs, la rade abritée entre le rivage et les bancs de Goodwin, qu’un vent les pousse vers la Manche. En 1855, une ancienne tour de signalisation de l’Amirauté, au bord de mer, fut équipée d’une boule horaire ; dès lors, celle-ci tombait à une heure, à la réception d’un signal électrique envoyé de Greenwich, à une centaine de kilomètres. Le gardien de Deal la hissait à cinq minutes de une heure, puis à deux minutes de une heure, exactement comme à Greenwich, avant d’attendre que le fil la libère.⁷ Le système a fonctionné, par intermittence, jusqu’en 1927.

Les chemins de fer avaient déjà constaté qu’il était plus facile de faire fonctionner le réseau avec une seule heure qu’avec plusieurs. La Great Western Railway adopta l’heure de Londres sur sa ligne à partir de novembre 1840, et, en 1847, la Railway Clearing House recommanda à toutes ses compagnies membres de faire de même. Pendant un temps, la Grande-Bretagne eut deux heures à la fois : celle des chemins de fer et celle que donnait le soleil à chaque ville. L’horloge de la Bourse, dans Corn Street à Bristol, possède encore deux aiguilles des minutes, séparées d’environ dix minutes, l’une pour Bristol et l’autre pour Londres. L’heure de Greenwich ne devint l’heure légale de la Grande-Bretagne qu’en 1880.

Dickens écrivait cela comme une plainte, à propos d’un quartier londonien éventré pour faire passer une voie ferrée. Relu aujourd’hui, le passage décrit assez justement ce que la boule horaire et son fil avaient accompli : le soleil n’avait pas capitulé, mais une horloge installée dans un bâtiment sur une colline lui avait imposé sa loi.

À quoi sert une boule aujourd’hui

La radio a rendu la boule horaire inutile. À partir de 1924, la BBC diffusa six bips brefs avant l’heure, et un navire pouvait entendre l’heure de Greenwich partout où il captait le signal, dans le brouillard, la nuit, sans qu’aucun mât soit en vue. On étalonna les chronomètres par radio, puis par satellite ; aujourd’hui, la majeure partie du monde prend l’heure des horloges atomiques sans y penser, grâce au téléphone même avec lequel elle filmait la boule.

Pourtant, les boules continuent de tomber. À Lyttelton, le port de Christchurch, en Nouvelle-Zélande, la station de boule horaire construite en 1876 fut endommagée par les séismes de 2010 et 2011, et sa tour s’effondra lors d’une réplique en juin de cette année-là. Elle fut reconstruite et rouvrit en novembre 2018.⁸ Personne à Lyttelton n’avait besoin d’elle pour régler un chronomètre. On la reconstruisit quand même, comme on répare une horloge qui appartenait à un grand-parent : non parce qu’on a besoin de connaître l’heure, mais parce que c’est celle qui l’a toujours donnée.

La boule horaire la plus célèbre du monde ne donne pas du tout l’heure. Depuis la dernière nuit de 1907, une boule descend le long d’un mât à Times Square, à New York, pour marquer le début de la nouvelle année. C’est une boule horaire à l’envers : elle se déplace lentement pendant une minute et arrive à minuit, au lieu d’attendre en haut et de partir à une heure. Mais la grammaire est la même. Tout le monde regarde une même chose, au même instant, et se met d’accord.

Cinq minutes de préavis

Je suis restée dans la cour après la chute. La plupart des gens sont partis aussitôt, comme à la fin d’un feu d’artifice. La boule reposait au pied de son mât, et un homme près de moi vérifia sa montre par rapport à elle, puis, je crois, par rapport à son téléphone, avant de hocher la tête, comme si les deux avaient passé l’épreuve.

Ce que donne la boule, ce n’est pas vraiment l’heure. Toute personne dans cette cour avait dans sa poche l’heure exacte à la milliseconde près. Elle donne quelque chose de plus rare : cinq minutes pendant lesquelles des inconnus acceptent de regarder la même chose, puis un instant rigoureusement identique pour tous. Le préavis compte plus que la chute. Un signal auquel il faut se préparer est un signal qu’on a toutes les chances de saisir.

J’ai commencé à m’en fabriquer une petite version. À cinq minutes de une heure, les jours ouvrés, j’arrête d’écrire, et à une heure, je reprends. Cela ne me rend pas plus ponctuelle. Cela donne un milieu à la journée, ce que peu d’horloges savent faire.

Notes

Les horaires sont ceux que donne l’Observatoire royal à ses visiteurs. La boule suit l’heure moyenne de Greenwich en hiver et l’heure d’été britannique en été, si bien qu’en été elle tombe à midi selon le soleil, à peu de chose près.
Regardez le sommet du mât, pas le pied. Quand la boule atterrit, l’instant qu’elle annonçait est déjà passé.
Un navigateur ne remettait jamais son chronomètre à l’heure. Il notait de combien il avançait ou retardait (son erreur) et de combien cela changeait chaque jour (sa marche), puis en tenait compte dans ses calculs. Ouvrir le boîtier pour déplacer les aiguilles aurait causé plus de tort que n’importe quelle dérive.
La Terre tourne de 360 degrés en 24 heures, soit 15 secondes d’arc par seconde de temps. Une minute d’arc de latitude équivaut à un mille marin : 15 secondes d’arc en représentent donc un quart. À mesure qu’on s’éloigne de l’équateur, les méridiens se resserrent, et l’erreur diminue avec eux.
À Washington, la boule tombait à midi, heure locale, depuis 1845. Les navires dans les ports américains avaient le même problème que ceux sur la Tamise ; il suffisait simplement de le résoudre à une autre heure de déjeuner.
À environ 20 °C. Le son se propage un peu moins vite dans l’air froid : environ 331 mètres par seconde au point de congélation. Par un après-midi de janvier, le coup de canon arrive donc encore plus tard.
La ligne n’était pas toujours fiable : certains jours, le signal arrivait trop faible pour libérer la boule, ou n’arrivait pas du tout. Pendant des années, le fil a couru sous terre sans isolation convenable ; près de la mer, c’est chercher les ennuis.
Je ne suis jamais allée à Lyttelton. Ce que j’en sais vient de photographies de la tour reconstruite, qui semble, comme les choses reconstruites, un peu plus sûre d’elle que ne l’était l’ancienne.