Sculptées, monumentales ou dorées à l’or fin, les horloges astronomiques impressionnent tant par leur beauté que par la complexité de leur mécanisme. Découvrez l’origine de ces instruments de haute précision, ainsi que les adresses où se trouvent, sur le territoire français, les plus majestueuses d’entre elles.

Photo de l'horloge de Beauvais. Ses multiples cadrans et décorations bibliques sont visibles. La couleur majoritaire est le marron, agrémenté de peintures bleutées et de dorures.
L’horloge astronomique de la Cathédrale de Beauvais. Crédit : Binche/Wikimedia commons/CC BY-SA 3.0

Qu’est-ce qu’une horloge astronomique ?

Sans surprise, une horloge astronomique est avant tout une horloge, qui affiche donc l’heure. Mais pas seulement… Une pendule est qualifiée d’astronomique si elle fournit d’autres informations en lien avec l’évolution du ciel, comme les positions relatives du Soleil et de la Lune, du Soleil par rapport à l’écliptique, des constellations du zodiaque ou des planètes les plus brillantes. Un tel instrument peut aussi donner des informations cycliques comme la durée du jour et de la nuit, l’âge et la phase de la lune, la date des éclipses, de Pâques, des marées, des solstices, l’heure solaire, le temps sidéral, une carte du ciel

Bref, vous l’aurez compris, une horloge astronomique n’est pas une simple horloge, mais un véritable puits d’informations sidérales.

Les premières horloges astronomiques

Des traces d’horloges astronomiques existent dès l’Antiquité. On citera par exemple la machine grecque d’Anticythère (IIe siècle av. J.-C.), le plus vieux mécanisme à engrenages connu. Ses roues dentées en bronze permettaient de calculer les positions du Soleil, de la Lune et des étoiles.

Évoquons aussi la tour des Vents (Ier siècle av. J.-C.) qui existe toujours sur l’Agora romaine à Athènes. Chacune de ses faces est pourvue d’un cadran solaire et exposée au Soleil à un moment de la journée.

Roue en bronze verdâtre qui fait partie du mécanisme de la machine grecque d'Anticythère. Elle est recouverte d'algues par endroits car elle a été retrouvée dans une épave.
L’unique exemplaire de la machine d’Anticythère, qui a été retouvé dans une épave en 1901, est exposé au Musée national archéologique d’Athènes. Crédit : Marsyas/CC BY 2.5
Au crépuscule, avec en fond un ciel rose et violet, la tour des Vents à Athènes est un bâtiment d'environ un étage, à plusieurs faces et en pierres blanches. Elle est pourvue d'une porte.
L’horloge hydraulique d’Andronicos, ou tour des Vents, à Athènes (Ier siècle av. J.-C.). Crédit : George E. Koronaios/CC0 1.0

Les premières horloges mécaniques à proprement parler, construites d’abord pour faciliter le chronométrage des services religieux ou événements publics, puis pour modéliser le cosmos, datent du XIVe siècle. Deux sont particulièrement réputées pour avoir été des chef-d’œuvres du genre mais n’existent plus aujourd’hui. L’horloge de Wallingford (Angleterre) mettait en scène le Soleil, la Lune, les étoiles et les planètes, une “roue de la Fortune” et un indicateur des marées au niveau de la Tamise à Londres. L’astrarium de Giovanni Dondi (Italie) à sept faces comportait quant à lui 107 parties mobiles, qui indiquaient les positions du Soleil, de la Lune et des cinq planètes connues à l’époque (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne), ainsi que les fêtes religieuses.

Réplique de l'astrarium de Dondi, en métal doré, sur sept pieds, avec de nombreux engrenages et cadrans sur sept faces.
Réplique de l’astrarium de Dondi (1348-1364) au Musée des sciences et des techniques Léonard de Vinci à Milan. Crédit : Pippa Luigi/CC BY-SA 4.0

Fonctionnement d’une horloge astronomique

Une horloge astronomique est généralement constituée d’une cadran non pas de 12 heures mais de 24 heures, indiquées en chiffres romains de I à XII par deux fois. C’est l’aiguille au bout de laquelle se trouve une représentation du Soleil plus ou moins stylisée, généralement dorée, qui indique l’heure sur ce cadran.

L’année est illustrée par les douze signes du zodiaque qui ornent un deuxième cadran (cadran écliptique), plus petit et positionné au-dessus du cadran principal.

En outre, c’est l’intersection entre l’aiguille horaire et le cadran secondaire qui indique le signe du zodiaque du mois et donc la date. Cette intersection se décale progressivement pendant l’année, tandis que le Soleil passe d’un signe à l’autre.

Schéma légendé de l'horloge astronomique de Prague : sur fond blanc, on voit l'horloge (cercle principal en couleur marron clair et bleu), sur lequel se trouvent les aiguilles et un autre cadran. Les chiffres et signes du zodiac sont représentés en doré.
Schéma de l’horloge astronomique de Prague, l’une des plus célèbres du monde. Crédit : Karel K./Libre de droits
Animation qui montre l'horloge astronomique de Prague : le plus petit cadran est en train de tourner sur le plus grand, donnant de multiples informations sur son passage.
L’horloge astronomique de Prague, le 10 de chaque mois, sur un an. Crédit : Libre de droits

Les plus belles horloges astronomiques de France

  • À la cathédrale Saint-Pierre de Beauvais

L’horloge astronomique de la cathédrale Saint-Pierre de Beauvais (Picardie) est sans nul doute l’une des plus impressionnantes de France. Construite par l’horloger français Auguste-Lucien Vérité au XIXe siècle, elle est tout simplement monumentale. Restauré par trois fois, ce mastodonte de 12 mètres de haut se compose de 90 000 pièces mécaniques d’acier et de laiton, et de 53 cadrans en émail.

En plus de l’heure, la pendule donne le cycle solaire, le nombre d’or, l’heure sidérale ou encore la déclinaison du Soleil.

Plusieurs fois par jour, ses 68 automates et sonneries s’animent lors de la scène du Jugement dernier, l’ensemble actionné par un moteur principal et 14 moteurs secondaires. L’horloge est remontée tous les quatre jours environ.

Photo de l'horloge de Beauvais : on la voit s'élever à 12 mètres de haut. Ses multiples cadrans et décorations bibliques sont visibles. La couleur majoritaire est le marron, agrémenté de peintures bleutées et de dorures.
L’horloge astronomique de la cathédrale de Beauvais. Crédit : Tango7174/CC B-Y SA 4.0

Il est possible d’admirer la pendule toute l’année, avec un spectacle son et lumière à certains horaires fixes. Des audioguides sont également proposés à la location.

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  • À la cathédrale Notre-Dame de Strasbourg

L’horloge astronomique de la cathédrale Notre-Dame de Strasbourg est classée monument historique. Son buffet date du XVIe siècle et abrite un mécanisme plus récent élaboré en 1842 par deux mathématiciens et deux frères horlogers. De style Renaissance, l’horloge indique, en plus de l’heure, le temps moyen, le jour, le mois, l’année, le signe du zodiaque, la phase lunaire, et la position de la Lune et des planètes.

Photo de l'horloge astronomique de Strasbourg. On voit qu'elle est très haute, pourvue de plusieurs cadrans et éléments en pierre et bois. Par endroits, on y observe des peintures bibliques.
L’horloge astronomique de Strasbourg. Crédit : Diliff/CC BY-SA 3.0

Tout comme à Beauvais, l’horloge possède de nombreux automates qui font le spectacle et attirent près de trois millions de visiteurs par an. À chaque quart d’heure, un ange sonne sur une cloche et un autre retourne un sablier. Au même moment, une statuette d’enfant “défile devant la Mort”, suivie les quarts d’heure suivants d’un jeune homme, d’un adulte et enfin d’un vieillard. Et une fois par jour à 12h30 (heure d’hiver), les douze Apôtres passent devant le Christ tandis que tous les autres automates de l’horloge s’animent.

Les automates de l’horloge astronomique de Strasbourg.

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  • À la cathédrale Saint-Jean de Besançon

L’horloge astronomique située dans la cathédrale Saint-Jean de Besançon a été construite, comme celle de Beauvais, par Auguste-Lucien Vérité au XIXe siècle. Deux ans de travail et trois ans de finitions ont été nécessaires. Classée comme objet au titre des monuments historiques depuis 1991, elle comporte 30 000 pièces mécaniques et présente 122 indications toutes interdépendantes, dont les heures à vingt endroits différents du monde ou encore, original pour Besançon, les dates et heures des marées.

Comme ses homologues beauvaisienne et strasbourgeoise, elle arbore de nombreux automates, ainsi que des animations du Système solaire.

Photo de l'horloge de Besançon : elle comporte deux fois deux colonnes de cinq cadrans sur les côtés, et au centre huit cadrans disposés de façon circulaire. L'heure est en haut, et l'horloge est surplombée d'une structure scupltée qui pointe vers le ciel, comme un chapiteau.
L’horloge astronomique de Besançon. Crédit : Arnaud 25/CC BY-SA 3.0

À noter que les visites guidées dans la tour de la cathédrale où se trouve l’horloge sont temporairement suspendues, et devraient reprendre en 2022.

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  • Dans la Maison de la congrégation des frères de Ploërmel

L’horloge de Ploërmel, dans le Morbihan, a été fabriquée sous l’égide de Frère Bernardin, de 1850 à 1855. Professeur de mathématiques, astronomie et navigation, mais sans formation d’horloger, il va construire l’instrument avec ses élèves dans le but final d’illustrer ses cours.

Classée comme objet au titre des monuments historiques depuis 1982, elle est située dans l’enceinte de la Maison de la congrégation des frères de Ploërmel. Elle comporte trois parties : un dispositif horloger, dix cadrans et un ensemble mécanique représentant le Système solaire.

L'horloge de Ploërmel comporte un dispositif assez aéré, engrenages apparents.
L’horloge astronomique de Ploërmel. Crédit : Philippe Alès/CC BY-SA 4.0

L’horloge s’admire toute l’année, gratuitement.

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Pour terminer, on notera que la plus ancienne horloge astronomique conservée en France est celle de la cathédrale de Bourges. Elle date de 1424. Lyon, Aix-en-Provence, Chartres, Chauvin, Rouen , Saint-Omer ou encore Auxerre possèdent également leur propre horloge astronomique, mais sous des formes moins imposantes que celles présentées ci-dessus.