Description de l'horloge Astronomique

L'accès à l'horloge est clos par une porte en menuiserie réalisée par Georges Boidart. Elle fut condamnée à cette occasion,mais va être rouverte prochainement. Après quelques années à l’arrêt, il fut décidé de remettre l’horloge en activité. Elle fut restaurée en 1911 par Henri Julien un Bruxellois. Il lui fallut deux ans et demi d’études et de recherches. Il exécuta les quatorze pièces manquantes dont deux roues de deux cents dents. Une autre restauration fut faite lorsque l'abbé Bello fut nommé. On confia la tâche à Pierre Maquart, ingénieur en retraite qui la remit en état de marche.

L’horloge donne :
- L’heure de jour et de la nuit
- L’écliptique solaire
- Le jour
- Le mois
- L’heure médiévale ou babylonienne ( utilisée à l’époque de J.C )
- L’heure du levé et du couché des étoiles
- Les solstices et les équinoxes
- Les saisons et leurs durées
- L’heure du coucher du soleil (une rotation en 24h)
- L'heure du coucher de la lune ( l’axe tourne en 24h 51mn, journée lunaire moyenne )
- Les phases de la lune ( obtenues par un engrenage sur les heures (24h) et un autre sur l’axe de la lune (24h51mn), ce qui donne une rotation en 29,5 jours (révolution synodique) ).
- La troisième heure canoniale (❖)
- La neuvième heure canoniale (❖)

❖ Pour le catholicisme, les heures canoniales sont des offices liturgiques consacrés à la prière, en plus de la messe quotidienne, au sein des ordres religieux aussi bien que pour le clergé séculier. La journée comporte sept heures canoniales et la nuit une :
      ❖ Matines ou vigiles: dans la nuit
      ❖ Laudes: à l'aurore
      ❖ Prime: première heure du jour
      ❖ Tierce: troisième heure du jour
      ❖ Sexte: sixième heure du jour
      ❖ None: neuvième heure du jour
      ❖ Vêpres: le soir
      ❖ Complies : avant le coucher

Pour cela quatre mouvements sont nécessaires. Trois sont concentriques, le quatrième résulte de la difference de rotation entre l'aiguille des heures et celle de la lune. L'axe central actionne l'aiguille de la lune, il tourne en 24 h 51 min, journée lunaire moyenne.

- l'aiguille des heures repérable par la présence du soleil effectue une rotation en 24 h, jour solaire moyen.
- l'araignée, partie mobile de l'astrolabe a une rotation de 23 h 56 min 04 s, durée de la journée sidérale.
- deux petits engrenages perpendiculaires sont solidaires, l'un de l'axe de la lune, l'autre de l'axe des heures.

Leur différence de vitesse ( 24 h 51 mn et 24 h ) oblige la lune à effectuer une rotation sur elle-même en 29,5 j, durée du mois lunaire moyen ( révolution synodique ou lunaison ).
La lune est peinte en deux couleurs : une face noire, l'autre blanche. La vision totale ou partielle de ces couleurs nous indique les phases de ce satellite. Le grand cercle annulaire extérieur de 2,10 m de diamètre, est parcouru par une seule aiguille dorée qui marque les heures, réparties en deux fois douze heures. Le XII du haut marque midi, celui du bas minuit. Les heures sont sonnées par un Jacquemart mobile autour d'un axe vertical. Pour les heures on utilise la même cloche que pour les demies, les quarts sont sonnés sur une autre clochette. Une seconde bande annulaire mobile est divisée en douze parties portant le nom des mois. Au bord de cette bande, le plus éloigné du centre, 365 cases, alternativement dorées et noires, désignent le quantième du mois : ce cercle constitue le calendrier. La différence de vitesse de rotation entre l'aiguille des heures et celle de l'araignée est de 3 min 56 s, elle est égale à 1/365 de 24 heures, ce qui permet à l'aiguille des heures de passer d'un jour à l'autre à minuit. L'aiguille des heures indique l'heure dite légale. Actuellement : temps universel coordonné + 1 heure en hiver, + 2 heures en été. Cette aiguille, par superposition avec l'araignée donne le jour et le mois. Sur le tympan, partie fixe de l'astrolabe, il existe, en principe, deux lignes courbes, l'une située à 6° sous l'horizon, l'autre à 18°. Ce sont les cercles du crépuscule. On admet que lorsque le soleil est à 6° sous l'horizon, fin du crépuscule civil, les étoiles les plus brillantes apparaissent ; à 18° c'est le crépuscule astronomique, les étoiles les plus faibles sont visibles à l'oeil nu, quand le ciel est dégagé. Il n'en existe qu'une sur cet astrolabe repérable par les syllabes ORI-ZON. A la latitude de Saint-Omer, le soleil ne s'abaisse pas à 18° sous l'horizon à l'époque du solstice d'été : les nuits ne sont pas complètes ! Quand le soleil franchit ces lignes, nous avons donc l'indication de son lever, de son coucher. De même l'aiguille de la lune franchissant ces lignes, donne l'heure approximative de lever et de coucher de ce satellite terrestre.
L’astrolabe donne :
A l'origine, l'astrolabe inventé par Hipparque, deux siècles avant notre ère, servait à relever la position des astres et à déterminer leur hauteur au dessus de l'horizon. Il servait aussi pour les horoscopes. L'astrolabe planisphérique, projection stéréographique, peut-être considéré comme l'un des chefs d'oeuvre du génie géométrique grec. L'astrolabe se compose de deux parties : l'une fixe appelée tympan, et l'autre mobile dite araignée. Les astrolabes portatifs utilisés au Moyen-Age devaient posséder plusieurs tympans, ceux-ci n'étant, en effet, valables que pour une seule latitude. Pour l'araignée, qui représente la voûte céleste, une seule est utile par hémisphère. L’astrolabe donne la position du soleil, la position de la lune, ses phases et la position de huit constellations ou étoiles brillantes. Les informations données à cet instant sur les photos sont les suivantes :
Un peu plus de 16h, le 23 septembre. Pleine lune -1 jour

Un cercle excentré par rapport au disque des mois avec la représentation des douze signes du zodiaque finement peint est fixé sur les tridents. C’est aussi une horloge astrologique: l’aiguille de l’heure donne le signe en cours par sa superposition avec le cadran du zodiaque. Dans la zone blanche, quatre courbes, plus un axe Sud – Nord XII - XII. Ce sont les maisons.
Description de L'astrolabe :
D’un diamètre de 2,10 m, le cadran se compose de deux parties : l’une fixe, le tympan l’autre mobile, représente la voûte céleste de l’Univers et est constituée par les aiguilles des heures, de la Lune et l’araignée. (Dans un astrolabe, on appelle araignée le disque sur lequel sont gravées les principales étoiles. Les tridents qui le supportent sont assimilés aux grandes pattes des araignées). Le tympan, partie fixe, représente la partie terrestre de l’Univers.

❌    L’araignée :
L’araignée, a une rotation de 23h 56mn 04s, qui est la durée d’une journée sidérale. Elle représente la voûte céleste il n'y en a qu'une seule par hémisphère. Entre l’indication des mois et le disque des heures figurent 365 points alternativement blancs et noirs : ce sont les jours. Pour le mois de février il n’y a que 28 jours. L’araignée se compose de :
- deux aiguilles perpendiculaires dont les extrémités sont ornées de tridents porteurs des noms latins de huit constellations ou étoiles brillantes visibles dans le ciel de Saint-Omer :
   ✅ Caput herculis: la tête d’Hercule
   ✅ Caput Dragon: la tête du Dragon
   ✅ Spica Virginis: l’épi de la Vierge (Spica)
   ✅ Canis Major: le grand chien
   ✅ Venti Ceti: le ventre de la baleine
   ✅ Occulus Tauri: l’œil du taureau
   ✅ Canis Minor: le petit chien
   ✅ Cor Lèonis: le coeur du lion (Régulus)
- du cercle comportant l’inscription des mois et des jours, soudé à la pointe des aiguilles
- du cercle du zodiaque excentré par rapport au centre de l’horloge
- d’une grande ligne courbe sur laquelle ont peut lire des inscriptions latines.

En face de six d'entre-elles sont soudées des flammèches surmontées d'une étoile il en manque deux, à la tête d'Hercule et au petit chien, on ne sait pourquoi ( sans doute les outrages des siècles ). Hélène Demorianne dans L'Art de reconnaître les instruments scientifiques du temps passé précise : « les index en forme de flammèches ( époque gothique ) en forme de feuilles ou d'oiseaux ( époque Renaissance ) indiquent la position des étoiles de première et de deuxième grandeur » . Ces flammèches sont donc une des confirmations materielles de l'origine gothique de l'astrolabe, ce qui en fait une pièce très rare. L'araignée en effectuant sa rotation va superposer une ou plusieurs étoiles au carré curviligne de la zone blanche du tympan ( partie visible du ciel ) la position de la ou des étoiles ainsi désignée pourra donc être déterminée avec une précision suffisante en 1558.
❌    Le Tympan :
Le tympan, partie fixe, représente la partie terrestre de l'univers. Il est constitué par la couronne extérieure qui porte 24 chiffres romains, deux fois I à XII. Le chiffre XII du haut correspond à 12 heures ou midi, celui du bas, 24 heures ou minuit. Deux zones, l'une blanche, la voûte céleste visible à Saint-Omer, l'autre noire, c'est la partie invisible du ciel de cette ville. La zone blanche est divisée en rectangles curvilignes par des courbes qui se rassemblent en un point situé sur la droite passant par midi-minuit. Ce sont les azimuts qui se rassemblent en un point le zénith de Saint-Omer ( point du ciel situé à sa verticale ). Ce point situe la ville de Saint-Omer dans le monde. Trois cercles sont concentriques avec l'axe des aiguilles :
le plus petit : Tropicus cancri, le tropique du Cancer ;
le moyen : Circulus equinoxis alis, l'équateur ;
le troisième à la périphérie : Tropicus capriconi, le tropique du Capricorne
A remarquer que les tropiques du Cancer et du Capricorne sont des lignes imaginaires de même longueur, ici disproportionées (phénomène dû à la projection d'une partie de sphère sur un plan). On retrouve cette anomalie avec les cartes géographiques. Toujours, par rapport au cercle du tympan, apparaissent deux droites : l'une verticale Midi-Minuit représente le méridien de Saint-Omer l'autre, qui lui est perpendiculaire, sur l'axe VI-VI le méridien Est-ouest. Ce qui situe, le pôle Nord géographique au centre de ce tympan. Cette intersection est aussi l'axe des aiguilles. A noter, un détail très important : le concepteur a indiqué l'Est à gauche et l'Ouest à droite (Orient-Occident) de sorte que la figure représentant le soleil et que supporte l'aiguille des heures, se lève bien à l'Est et se couche à l'Ouest, comme on l'observe dans le mouvement apparent du soleil. Nous apercevons ensuite deux zones, l'une blanche, l'autre noire. La zone blanche de forme circulaire est la partie du ciel visible à Saint-Omer. Sur celle ci de nombreuses lignes courbes: celles qui convergent en un point indiquent les azimuths. Sur le cadran, on peut compter 60 lignes, il y a donc 6° entre chaque Azimuth. L'Azimuth est l'angle entre le vertical passant par le nord géographique et le vertical passant par un astre (ou un point quelconque) de la sphère céleste. Il est compté de 0° à 360° dans le sens rétrograde ( Nord => Est => Sud => Ouest ). Le point de convergence des azimuths est donc le zénith du lieu.
Ensuite une trentaine de cercles sont situés à une même hauteur angulaire par rapport à l'horizon. Entre chaque cercle, il y a donc 3°, la hauteur étant décomptée de 0° à 90° de l'horizon au zénith. Ainsi chaque espace représenté par un carré curviligne nous donne 3° par rapport à l'horizon et 6° par rapport à l'azimuth. On peut donc situer avec précision une constellation. Dans la partie noire qui représente le ciel non visible on remarque des lignes courbes numérotées de 1 à 12. Ce sont les heures médiévales, babyloniennes ou solaires. Elles indiquent les heures nocturnes, leur écartement est variable, plus grand quand elles se rapprochent du tropique du Capricorne (période hivernale au mois de décembre), plus étroit, dans la proximité du tropique du Cancer ( période estivale au mois de juin ). Pour les heures de jour, une transposition est nécessaire. Une courbe va de la gauche vers la droite à la hauteur des chiffres VI à VI ( Ori-zon ) : c'est la ligne d'horizon astronomique. Par dessus ce tympan devrait pivoter un second disque représentant la voûte céleste, mais il aurait présenté l'inconvénient de cacher le tympan. Aussi a-t-il été ajouré au maximum et, par assimilation avec la toile des arachnides, il fut appelé araignée.

Constellation de Occulus Tauri
La représentation de la Lune et une flammèche indiquant la constellation de Occulus Tauri
Les heure Babyloniennes
En face de six des constellations sus-nommées sont soudées des flammèches surmontées d’une étoile. Il en manque deux, à la tête d’Hercule et au petit chien, on ne sait pourquoi ( sans doute les outrages des siècles ). « Les index en forme de flammèches ( époque gothique ) en forme de feuilles ou d’oiseaux ( époque Renaissance ) indiquent la position des étoiles de première et de deuxième grandeur » . Ces flammèches sont donc une des confirmations matérielles de l’origine gothique de l’astrolabe, ce qui en fait une pièce très rare. L’araignée, en effectuant sa rotation, va superposer une ou plusieurs étoiles au carré curviligne de la zone blanche du tympan ( partie visible du ciel ); la position de la ou des étoiles ainsi désignée pourra donc être déterminée avec une précision suffisante en 1558.
Le Soleil
Le soleil est solidaire de l'aiguille des heures et coulisse sur celle-ci il est asservi par une came au rebord du zodique qui fait partie de l'araignée et en est excentré. La conjugaison de ces deux mouvements l'oblige à coulisser sur l'aiguille des heures. Il occupe ainsi plusieurs positions extrêmes :
lors du solstice d'été le 21 juin, sa rotation se superpose au tropique du Cancer.
lors du solstice d'hiver le 22 décembre, au tropique du Capricorne.
lors des équinoxes de printemps et d'automne les 21 mars et 23 septembre sa rotation se superpose à l'équateur. En un an, il parcourt donc deux fois toute la distance comprise entre les deux tropiques ( écliptique solaire ). Nous pouvons ainsi déterminer sa position et sa hauteur par rapport à l'horizon.
La Lune
La position de la lune et sa phase sont indiquées, mais pas sa hauteur, qui est supposée constante : le globe représentant la lune ne coulisse pas sur sa tige support, comme le fait le disque du soleil. Néanmoins, on peut lire dans la communication du chanoine Coolen : « Un second mouvement reproduit les phases de la lune et un troisième a pour mission de nous montrer les différentes hauteurs de cet astre au-dessus de l'horizon ». Plus loin dans le même article, il écrit : « le troisième mouvement destiné à faire passer la lune par ses différentes déclinaisons est obtenu par un mécanisme analogue à celui employé pour reproduire les différentes hauteurs du soleil. C'est encore un excentrique relié à la sphère qui représente la lune. » Des documents récents laissent supposer que ce mécanisme a disparu en 1913. En résumé, l'astrolabe nous donne la position du soleil, de la lune et de huit constellations ou étoiles brillantes. Dans le firmament, il existe des étoiles dites fixes, groupées en constellations et des astres mobiles appelés planètes. On notera au passage que c'est en se basant sur les observations précises de la trajectoire apparente de Mars, effectuées par le danois Tycho Brahé ( 1546-1601 ), que Keppler ( 1571-1630 ) découvrit les lois des mouvements planétaires. Pour représenter la trajectoire de ces planètes, un mécanisme très compliqué eût été nécessaire ( mécanisme réalisé en 1864 dans l'horloge planétaire de Dondy ).
Le jacquemart
Un jacquemart, jacquemard ou jaquemart est un automate d'art représentant un personnage sculpté en bois ou en métal, qui indique les heures en frappant une cloche avec un marteau.
A Saint-Omer, le jacquemart qui surmonte l'horloge porte le costume d’un officier du XVIII ^ème ou du XIX ^ème : habit bleu, culotte rouge, bas blancs. Il est coiffé d’un turban où l’on remarque l’écusson du chapitre de la Collégiale, le tout surmonté d’un grand plumet, rouge et jaune, agrémenté de trois pommes de pin à ses pieds. Le jacquemart ne sert que pour la sonnerie des heures. Il tourne d’un quart de tour avec sa tige et frappe avec son marteau sur un timbre de 35cm de diamètre sur 25cm de hauteur. Les demies sont sonnées sur la même cloche par une autre mécanique. Les quarts sont sonnés sur une autre cloche. Haut de 59 cm en bois de chêne, en uniforme de Garde Française. Sa tête est coiffée d’une sorte de turban au sommet duquel le sculpteur a représenté les armoiries du chapitre. Il a un grand plumet. Un écriteau indique de ne pas attendre que sonne l’heure suivante pour prier, car toute heure du jour est l’heure de louer le Nom du Seigneur. Inscription en latin qui est aussi la devise de Wisques.
La cloche
Cette cloche, fondue à Saint-Omer en 1618, était au service de Monseigneur l’évêque puisque qu’elle relayait les sonneries de l’horloge dans son palais épiscopal. Elle a sûrement été démontée lors de la transformation de ce palais épiscopal en tribunal de grande d’instance de saint-Omer. On la retrouve, suite à un don du doyen, à l’école des Frères de la rue du Griffon . Puis - on ne sait comment - elle se retrouve dans le greniers de la Cathédrale et de là, on la met avec le trésor. Ayant accepté de modifier les sonneries de l’horloge en accord avec la DRAC dans le cadre d’un éventuel déplacement je l’ai récupérée au trésor mais sans connaître son origine. Fêlée elle a été réparée par les Ets Bodet qui nous ont fourni aussi le marteau. Il nous reste à peaufiner le son de cette nouvelle sonnerie.

Photos jointes ci-dessous : de la cloche et du marteau des 1/4, de la cloche des 1/2 et une vue du jacquemart sans son marteau ainsi qu’une vue générale par le dessus de toutes les sonneries . Le Jacquemart aujourd’hui inutile à l’horloge, mais qui n’a jamais fait partie réellement de l’horloge, et qui demande trop de force pour sonner les heures.
Références :
- Horloges Monumentales et Astronomiques les plus remarquables d'Alfred UNGERER (1931).
- Hélène Demorianne dans L’Art de reconnaître les instruments scientifiques du temps passé édition Hachette 1974