Le Moyen Âge
de 476 à 1450

La Gaule fut occupée par les Romains de 58 ajc jusqu’en 476 de notre ère, date de la chute de l’empire Romain et le début de l’occupation des barbares. A la suite ce fut le “Moyen âge”période obscure pour une grande partie de l’Europe et plus particulièrement pour la France.

En l'an 476, le peuple de France ne possède que sa propre énergie et celle des chevaux ou autres animaux de trait ou de bât pour assurer les transports et effectuer les travaux des champs et des villes.

Les gens s’éclairent à la lueur des lampes à l’huile de navette (colza) dans le Nord et à l’huile de noix dans le Midi. La seule alternative à la lampe à huile était alors la torche, adaptée à l'usage extérieur, puis la chandelle qui remonte au moins au début du IIIe millénaire
av JC.  Souvent, à la campagne, le feu de l’âtre éclaire seul la table familiale lors des repas et des veillées.

Les moins fortunés brûlent des tiges de jonc séchées et trempées dans de la graisse animale. Encore moins chers, et encore moins performants sont les morceaux de bois résineux posés sur une grille, souvent près de la cheminée.

Les nobles et les gens d’église utilisent le cierge à la cire d’abeille.

Les femmes filent au fuseau. Les hommes tissent sur des métiers archaïques. Chaque ville ou villages a ses artisans (cordonniers, sabotiers, potiers, forgerons, boulanger...). Dans les forêts travaillent les bûcherons et les charbonniers.

Durant la première période jusqu'en 1150 de notre ère la France intellectuelle et économique fut en sommeil ; Après cette date on constate un accroissement de la population (malgré épidémies et famines) et une amélioration de la vie agricole : expansion des moulins à vent et hydraulique, adoption de la charrue à versoir et de l'attelage en collier d'épaule, réduction des jachères improductives, expansion des surfaces cultivées grâce aux défrichements et aux assèchement des marais. Les petites tenures se multiplient au bénéfice des familles qui jouissent, sans conditions serviles, d'un terrain et d'une maison pour lesquels elles versent un modeste loyer.

Les marchandises circulent sur les routes terrestres et fluviales. Les foires deviennent des rendez-vous périodiques.

Les riches disposent de monnaies en or, argent ou bronze, alors que les paysans, généralement, pratiquent le troc.

Des agglomérations nouvelles se créent en gardant un aspect rustique, dans lesquelles se développe une bourgeoisie puissante.

On constate aussi un progrès dans la transmission du savoir et la formation des maîtres autour des cathédrales et des monastères.

Au cours du Moyen Âge, se développèrent aussi diverses réalisations techniques comme, l'usage du charbon, la multiplication des moulins hydrauliques et à vent, l'horlogerie, la fabrication du papier, l'imprimerie.

Hygiène au Moyen Âge :

À cette époque, le pot de chambre, qui est apparu sous les romains, est encore de rigueur et on fait ses besoins parfois devant tout le monde ! On se baigne beaucoup en ville où l'hygiène corporelle est très présente.

Durant des siècles, le savon est confectionné à domicile. Il était généralement obtenu en laissant de la cendre de bois, souvent du hêtre, exposée à la pluie dans des barils. La boue qui en r&eacut;sultait était ensuite bouillie et filtrée, puis additionnée de graisse animale, le suif. Dans le midi de la France, on remplaça le suif par de l'huile d'olive et on procéda à l'adjonction de substances parfumées.

En ville, on se parfume, on se coiffe, et il existe des blanchisseurs.

Les intellectuels

Au cours des premiers siècles du Moyen Âge (476 à environ 750) étaient presque toujours des clercs pour lesquels l'étude de la nature n'était qu'une petite partie de leur instruction.. L'étude de la nature était poursuivie plus pour des raisons pratiques (comme la médecine, l'astronomie, etc.) qu'abstraites. La plupart des oeuvres scientifiques se sont basées sur des informations glanées de sources datant de l'Antiquité.

C'est à la fin du VIIIe siècle que se produisit la première tentative de reconstruction de la culture de l'Europe de l'Ouest. Charlemagne, ayant réussi à unifier une grande partie de l'Occident et dans le but de fortifier son empire, décida de réaliser une réforme de l'éducation. Le moine anglais Alcuin élabora un projet de développement scolaire visant à renouveler la connaissance classique en basant les programmes d'études sur les sept arts libéraux définis par Bède le Vénérable. Depuis 787, le décret commença à circuler dans tout l'empire et l'on commença à restaurer les vieilles écoles et à en construire de nouvelles. Institutionnellement, ces nouvelles écoles étaient sous la responsabilité d'un monastère, d'une cathédrale ou d'une cour noble.

Les réseaux de monastères permettent de diffuser les techniques agricoles à toute l'Europe. La majeure partie des moines sont convers ce qui permet de diffuser ces connaissances dans les villages avoisinants.

• Le moulin hydraulique se répand dans l'Occident médiéval dès l'époque carolingienne.
• L'introduction de la jachère, puis l'assolement triennal permettent d'accroître la productivité de l'agriculture.
• Les rendements s'améliorent grâce à la diffusion d'outils en fer et à l'essor de la charrue.
• La technique d'attelage : le collier d'épaules remplace le « collier de cou » et permet de tirer des charges plus lourdes.

Ces améliorations entraînent une croissance démographique très importante : On considère qu'entre 950 et 1300, la population européenne a doublé et dans certaines régions triplé. L'augmentation de la population entraîne d'immenses défrichements et assèchements de marais qui permettent d'étendre les surfaces cultivées. Cela permet d'augmenter encore la production agricole et donc de nourrir plus de bouches.

Dès lors, cela dégage de la main−d'oeuvre pour d'autres tâches et les surplus agricoles génèrent un enrichissement. Ils se créent de nouvelles classes sociales, les artisans et les commerçants. Aux carrefours commerciaux se créent des villes qui grossissent de plus en plus, multipliant les problèmes administratifs et juridiques à régler. Il faut donc former de plus en plus de clercs, ayant des connaissances de plus en plus pointues. La taille des écoles et la qualité de l'enseignement doit augmenter. Avec la prise de contrôle de la Mé;diterranée et les contacts toujours plus profonds avec le monde arabo-musulman du fait des croisades (qui ouvrent indirectement aux connaissances du monde perse), les échanges de connaissances augmentent encore.

Les relations arabo-musulmanes

Les Babyloniens utilisaient depuis l'origine un système numérique sexagésimal, c'est à dire que l'emplacement d'un chiffre déterminait sa valeur. Vers 400 av J.-C ils indiquèrent par deux petits crochets les colonnes qui dans un nombre était vacante.

En 628, en Inde le savant Brahmagupta dans son traité " Brahma-sphutasiddhârta ", définit le zéro comme la soustraction d'un nombre par lui−même: a − a = 0 En 773, chez le calife de Bagdad, un indien apporte des écrits d'astronomie dus ` Brahmagupta.

C'est Al-Khwarizmi qui exploite la découverte du zéro et publie un livre en 820, présentant les nouveaux chiffres indiens, la multiplication des nombres et l'algèbre.

La diffusion du calcul indien se fit par l'intermédière des marchands dans le monde Arabe et en Chine.

Au Xe siècle, le moine français Gerbert d'Aurillac apprit la nouvelle numération et, grâce aux chaires qu'il occupait dans les établissements religieux d'Europe, put introduire le nouveau système en Occident. En 999, il fut élu pape sous le nom de Sylvestre II, ce qui lui conféra l'autorité nécessaire pour implanter la numération indo-arabe.

Le livre de Al-Khwarizmisera fut traduit par Robert de Chester en Espagne au début XIIe siècle.

Léonard de Pise dit Fibonacci étudia auprès d'un professeur musulman à Béjaîa en Kabylie (dans l'actuelle Algérie), où son père Guilielmo Bonacci était le représentant des marchands de la république de Pise. Il voyagea également en Grèce, en Égypte, et au Moyen−Orient. Il conclut que le système indien était le meilleur. En 1202, il publie le Liber Abaci, recueil qui rassemble pratiquement toutes les connaissances mathématiques de l'époque.

Ce n'est qu'à partir du douzième siècle que le zéro commença à se répandre en occident, grâce notamment à la traduction du livre d'arithmétique publié en 820 par le grand mathématicien Al-Kuvarizhmi. Mais, durant tout le moyen-âge on discuta encore en occident pour savoir si le zéro était seulement un chiffre ou pouvait être considéré comme un nombre. Puis finalement, son statut de nombre fut admis par tous. Et l'on ajouta le zéro à ce que l'on appelle les entiers naturels. Avant d'être considéré comme un chiffre, il avait en effet pour but de remplir les vides. La numérotation décimale, vers 1480 s'imposa grâce à l' imprimerie, développée par Gutenberg, mais, jusqu'à la fin du siècle, le principe de la numération décimale de position nécessite d'être expliqué. Diverses notations, notamment pour les nombres décimaux, complèteront le système.

Le charbon :

Le charbon à l'usage des forgerons était connu des Gaulois. Mais il faut attendre les IX ème et Xe siècles, pour que la pierre qui brûle devienne le charbon de terre par opposition au charbon de bois.

A cette époque, l'emploi du charbon est possible là où il affleure. L'existence d'un gisement ne pouvait être décelée qu'aux rares endroits où la couche, dénudée par l'érosion, apparaissait à la surface du sol, qu'il suffisait de gratter plus ou moins en profondeur. Lorsqu'une veine était épuisée, une autre était exploitable. Mais progressivement le droit d'ouvrir une mine de charbon devint une prérogative de la féodalité.

En 1201, un reçu de péage pour la traversée du pont d'Albi atteste que le charbon est exploité à Carmaux (81). En 1250, on tire parti également des affleurements à Saint Etienne (42), au Creusot (29), à Alès (30), à Graissessac (34), à Commentry (03).des documents de 1459 mentionnent l'utilisation du charbon de terre des affleurements Sarrois.

Les moulins :

Le moulin à eau se développa en Europe à partir du IXe siècle. L'utilisation de l'énergie hydraulique permit une productivité sans comparaison avec celle disponible dans l'antiquité. Chaque meule d'un moulin à eau peut moudre 150 kg de blé, en une heure.

L'origine des moulins à vent est inconnue. Leur première mention en France date de 1180 dans un acte d'Alexandre de Liéville qui donne à l'Abbaye de St-Sauveur-le-Vicomte une terre près d'un moulin à vent.

Ces moulins à vent comportent quatre ailes montées sur une charpente en équilibre sur un pivot centrale. Son orientation au vent est manuelle.

C'est grâce aux Abbayes Cisterciennes, que les moulins à vent ou hydrauliques se développèrent. En effet, les règles monastiques demandaient aux moines d'être autonomes pour leur entretien, et de consacrer beaucoup de temps à la prière, à l'étude, et à la méditation. En développant et en perfectionnant les moulins, les moines consacraient moins de temps aux tâches manuelles.

Ainsi, l'abbaye de Clairvaux, et les 500 autres monastères cisterciens, possédaient de nombreux moulins spécialisés pour moudre les grains, fouler des draps, tanner les peaux. Plus tard, on construisit des moulins-forges (XII° S), des scieries (1240), des moulins à papier (1276), des souffleries, (fin Xle).

La noblesse féodale voit aussi dans la diffusion de l'énergie hydraulique, un moyen d'augmenter ses revenus. Elle oblige les serfs à utiliser ses moulins, et cette servitude, nommée banalité, ne disparaîtra qu'à la Révolution.

Au (Xlll° S) on compte l500 moulins dans toute l'Europe Ils servent à meuler et polir les métaux, à actionner des tours, des foreuses, des laminoirs, des ventilateurs, des monte-charge, et des pompes.

L' horlogerie

Mesure du temps qui passe

La notion d'heure date de la plus haute Antiquité, les Grecs l'ayant héritée des Égyptiens qui la tenaient eux−mêmes des Sumériens. La division du jour en 24 heures serait en effet, liée au système sexagésimal babylonien, fondé sur le symbolisme du cercle.

Les gnomons

Le mot gnomon est un mot latin qui veut dire aiguille de cadran solaire, venant du grec gnômôn qui désignait une règle ou ce qui sert de règle. Par dérivation un gnomon est le nom du plus simple cadran solaire : un bâton planté verticalement dans le sol, est connu depuis l'Antiquité par les Égyptiens, les Chaldéens et les Grecs. L'heure peut se déterminer soit en fonction de la longueur de l'ombre, soit en fonction de son orientation. Le gnomon a aussi été utilisé en Chine.

Le gnomon, simple bâton planté verticalement dans le sol, permet facilement, en n'importe quel endroit, d'observer le mouvement de l'ombre du soleil ou de la lune. C'est l'ancêtre du cadran solaire. On le trouve partout : Amérique, Afrique, Bornéo... Mais son utilisation permet surtout d'effectuer des mesures astronomiques.

Le cadran solaire

Sur les cadrans courants, l'élément porte−ombre est généralement un axe (ou l'arête d'un plan) incliné parallèlement à l'axe de rotation de la Terre ou axe du monde. Il prend alors le nom de « style ». Cette inclinaison, dont l'angle dépend de la latitude du lieu, permet de lire l'heure pendant toute l'année directement sur un même ensemble de graduations : l'éventail des lignes horaires.

La clepsydre

Mais à côté des cadrans solaires, des dispositifs ont été imaginés pour mesurer l'écoulement du temps. Le plus connu est la clepsydre (textuellement en grec : voleur d'eau). Elle était, &asgrave; l'origine, conçue pour matérialiser des durées relativement brèves. La plus ancienne jamais retrouvée est la clepsydre de Karnak, fabriquée pour Aménophis III, vers 1400 av. J.C. Il s'agit d'un simple vase d'albâtre, aux parois évasées, dont le fond est muni d'une ouverture destinée à laisser passer l'eau et dont le pourtour est gravé de hiéroglyphes représentant diverses divinités. À l'intérieur, 12 traits verticaux indiquent les 12 mois de l'année et des traits horizontaux marquent des durées égales d'écoulement.

Ainsi, l'inventeur alexandrin Ctésibios, vers 270 avant Jésus-Christ, dessina une horloge à eau à débit constant, dans laquelle le liquide, en s'écoulant, faisait tourner des roues qui permettaient à une petite statue de monter, en indiquant le passage des heures

Par la suite, ont été ajoutés sur ces clepsydres une roue à aubes, ainsi qu'une série d'engrenages plus ou moins complexes rendant ainsi une meilleure précision. La colonne graduée était parfois remplacée par un cadran effectuant une rotation complète en un an et étant pourvue d'une échelle d'heures temporaires. "L'une des plus célèbres et des plus complexes horloges à eau", selon Jacques Attali, aurait ainsi été pourvue d'un tel mécanisme en sus de ses cadrans solaires.

Les plus évoluées de ces clepsydres ont été développées par les Arabes. En témoigne la clepsydre à automates offerte par l'ambassade du Calife Haroun el Rachid à Charlemagne en 807. Mais leur complexité servait plutôt à ces aspects décoratifs comme les automates qu'à la précision. Mais les clepsydres ont aussi rencontré un accueil favorable de l'Occident chrétien, où il a servi notamment durant le Moyen Age à indiquer le moment de sonner les cloches pour appeler les moines à la prière. Au XVIIIe siècle, on y fabriquait encore des clepsydres à tambour compartimenté à la manière d'une roue à aubes et où l'heure était donnée par l'axe d'un tambour dont la descente s'effectuait en 24 heures.

Si le cadran solaire donne l'heure pendant le jour, la clepsydre fait la même chose la nuit, et elle mesure en plus des durées plus brèves avec une bonne précision.

Parmi les clepsydres des plus intéressantes, nous pouvons citer la gigantesque clepsydre réalisée en Chine par Su-Sung pour l'Empereur, vers 1090, de plus de 10 mètres de haut.

Les sabliers

C'est au XIVe siècle que sont apparus les sabliers. On les appelait "monticule d'instants perdus" (Ernst Jïnger) ou "clepsydres d'hiver". Les avantages du sablier étaient déterminants : le sable s'égraine é toute température et tout climat mais en plus il est plus économique et aussi plus simple à fabriquer que la clepsydre. Le nom de "poudrier" lui était parfois consacré lorsqu'il était rempli de poussière de marbre noir longuement bouillie et soigneusement séchée.

Il était le seul instrument fiable permettant de calculer la vitesse d'un navire.

Mais le principal défaut des sabliers était l'impossibilité de mesurer des temps longs. Si ce n'est en retournant le sablier rapidement en fin de course.

Les horloges à combustible

Les cierges gradués, les horloges à encens et à huile indiquent approximativement l'heure le jour comme la nuit grâce à une graduation permettant de connaître heure par heure le niveau de combustible consommé.

Ce problème n'existait pas avec les "horloges à feu" ou autrement appelées "horloges à combustion". En Chine, où cette technique existait depuis des temps immémoriaux, on avait pris l'habitude d'étalonner des bâtonnets d'encens de façons à y déposer, à intervalles réguliers, des fils de soie supportant à chaque extrémité de petites billes. La baguette prenait place sur un support représentant une jonque dont la figure de proue était un dragon et une fois allumée, se consumait et brisait un à un les fils qui laissaient tomber les billes dans un récipient métallique.

En Europe, les "chandelles horaires", dont une tradition ancienne attribue la paternité au roi saxon Alfred le Grand (849-889), obéissaient au même principe. Il s'agissait de cierges à combustion étalonnée, parfois pourvus de petites boules de métal dont la chute, provoquée par la fonte de la cire, annonçait l'heure. Au cours du XVIe siècle, l'Italien Cardano améliora le système en substituant à la bougie une lampe à huile, munie d'un réservoir transparent et gradué où l'heure était indiquée par la baisse du niveau d'huile. Ce procédé est encore perpétué de nos jours, notamment avec les enchères à la bougie.

Les Cloches

Leur conception remonte à l'âge du bronze quinze siècles avant notre ère.

Au 5e et 6e siècle de notre ère se dressent les premiers clochers d'église. Pour eux on perfectionne les cloches actionnées manuellement pour sonner les heures religieuses annonçant les prières et offices des monastères et des églises. C'est aussi une division du temps pour la vie sociale

Les horloges

Les Chinois puis les Arabes utilisent très tôt (premier millénaire) des roues dentées munies d’ergots pour fabriquer des mécanismes d’horlogerie.

Héron d’Alexandrie, au début de notre ère, à partir de poulies et d’engrenages crée des automates

L'idée des premiers horlogers était d'actionner l'aiguille, par la chute d'un poids. Mais ils avaient remarqué que cette chute se fait de manière accélérée. Il faut donc ralentir cette chute, pour ne pas avoir à remonter le poids trop souvent. Il faut surtout que cette chute soit très régulière au cours du temps pour qu'il y ait une relation linéaire entre le temps et la position de l'aiguille. Le mouvement devient uniforme seulement si on freine la chute du poids.

Gerbert (938 - 1003) En mathématique : introduisit en Europe les chiffres arabes en remplacement des chiffres romains peu pratiques. On lui doit un traité de géométrie. En technique : il réalisa différents objets : astrolabes, globes terrestres, un orgue, et des horloges mécaniques. Le 02.04.999 il devint le pape Sylvestre II.



On attribue à Gerbert l'invention d'une horloge à poids avec un mécanisme d'échappement à roue de rencontre et un oscillateur appelé foliot. Celui-ci est une simple tige aux extrémités de laquelle sont accrochés deux masses (ajoutée par Jacopo de Dondi). Au milieu de cette tige est fixé un axe oscillant vertical supportant deux palettes qui viennent alternativement bloquer la roue dite de rencontre dont l'axe verge est actionné par le poids et entraîne l'aiguille directement ou par un jeu d'engrenages.




Jacopo de Dondi (1290 - 1359), supervise, en 1344, la construction d'une horloge publique (modèle Gerbert) sur la tour du Palazzo Capetanato, pour le compte du Prince Ubertino de Carrara. Cette horloge comptait et frappait les heures sur 24 heures et indiquait les phases de la lune et les signes du Zodiaque. Après de longues recherches il mit au point une horloge astronomique et un planétarium très élaborés. En 1348 il commence ses travaux sur son astrarium.

Giovanni de Dondi (1318-1389), construit une horloge (Gerbert) à Pavie, en ajoutant au foliot deux poids mobiles de façon à ralentir ou accélérer son oscillation

Sur ce même modèle la construction des horloges se poursuivit : en 1386 horloge de la Cathédrale de Salisbury, en 1389 le Gros Horloge du beffroi de Rouen, en 1424 l'horloge astronomique de la cathédrale de Bourges, et caetera.

A la même époque il existait des automates appelés jacquemarts ou jaquemarts représentant un personnage sculpté en bois ou en métal, qui indiquait  les heures en frappant une cloche avec un marteau.

L'un des plus anciens et des plus célèbres est celui de Dijon. Pris en 1382 à Courtrai par le duc de Bourgogne Philippe le Hardi, il fut installé en 1383 sur l'amorce de la tour sud de la façade occidentale de l'église Notre-Dame de Dijon. Il comportait à l'origine un automate mû par une horloge et sonnant sur une cloche. Ce personnage ne fut appelé Jacquemart qu'à partir de 1458. Les Dijonnais lui adjoignirent en 1651 une épouse automate, Jacqueline. En 1714 ou peu après, ils ajoutèrent un fils, Jacqueline, et, en 1884, une fille, Jacquelinette. Ces deux enfants sonnent de quart d'heure en quart d'heure sur deux petites cloches