Heron dÁlexandrie et les pneumatiques

ABBY Héron d'Alexandrie ve LA se NAS Dans le domaine des sciences et des techniques, on connaît le nom de plusieurs théoriciens et inventeurs d'époque hellénistique ou romaine, mais Héron d'Alexandrie occupe une place à part en raison du nombre et de la taille des œuvres qui lui sont attribuées et qui sont parvenues jusqu'à nous!. La période durant laquelle a vécu Héron a été longtemps flottante, puisqu'on le situait ici ou là dans une vaste durée, allant du IIIe siècle avant J.-C. au Ille siècle après J.-C. Mais il est maintenant établi qu'il a vécu au milieu du Te siècle après J.-C.2. En effet Héron dans ses Mécaniques décrit une vis de pressoir à pression directe?, mécanisme que Pline l'Ancien présente comme une invention récente à son époque’. Par ailleurs Héron explique dans la Dioptre, chapitre 35, comment calculer la distance entre Rome et Alexandrie en utilisant la même éclipse de lune depuis ces deux villes ; il précise que cette éclipse a eu lieu le dixième jour avant l'équinoxe de printemps et a débuté à Rome à la troisième heure de la nuit et à la cinquième heure à Alexandrie. Ces indications ne peuvent s'appliquer qu'à l'éclipse de lune du 18 mars 62 après J.-C. et à aucune autre éclipse entre le IIIe siècle avant J.-C. et le IIIe siècle après J.-C., comme l'a montré O. Neugebauer. On peut donc situer avec assez de précision l'époque durant laquelle a vécu Héron, sans avoir pour autant des détails sur sa vie ou sa personnalité. La tradition lui attribue seulement une 1 - Heronis Alexandrini opera quae supersunt omnia, édition Teubner, au total 5 vol, Leipzig, 1899-1914 : vol I, Pneumatica, Automata, éd. Schmidt ; vol. 2, Mecanica, Catoptrica, éd. Schmidt ; vol. 3, Metrica, Dioptra, éd. Schöne ; vol. 4, Définitiones, Geometrica, éd. Heiberg ; vol. 5, Stereometrica, De mensuris, éd. Heiberg. 2-A.G. Drachmann, Ktesibios, Philon and Heron, a Study in Ancient Pneumatics, Copenhague, 1948, 74-77. 8 - Héron, Mécaniques 3,20. 4 - Pline l'Ancien, Hist, Nat. 18,317. 5 - O. Neugebauer, « Über eine Methode zur Distanzbestimmung Alexandria-Rom bei Heron », Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab. Historisk-filologiske Meddelelser, 1938,

L'œuvre d'Héron d'Alexandrie L'ensemble de l'œuvre d'Héron s'articule autour de trois grands axes. Le premier axe concerne les mathématiques. Son ouvrage théorique le plus important est incontestablement ses Métriques (Metrica), en trois parties. Dans le livre I, il présente des figures planes, comme les triangles, les quadrilatères et autres polygones réguliers ayant jusqu'à douze côtés, les cercles, les ellipses, les paraboles, et des volumes, comme les cylindres, les cônes et les sphères, en indiquant le moyen de calculer la surface de ces figures. Dans ce même livre I, il expose une méthode pour extraire la racine carrée d'un nombre. Le livre II aborde le calcul du volume des cylindres, cônes, pyramides, sphères et autres figures de ce genre, tandis que le livre III concerne la diviavec un esprit concret et inventif, dont il fit preuve très jeune. Aucun de ses écrits n'a été conservé, maïs ses inventions sont souvent mentionnées par les auteurs postérieurs. On sait ainsi qu'il avait fait des inventions dans le domaine horloges hydrauliques!?, machines pour élever l'eau, et notamment une pompe à incendie dite « pompe de Ctésibios »13, et machines de guerre! ; le fonctionnement de la « pompe de Ctésibios » a été décrit par Philon de Byzance, Vitruve La vie de Philon de Byzance!5 est presque aussi mal connue que celle de Ctésibios, mais une partie de son œuvre est parvenue jusqu'à nous. Il avait écrit un vaste ouvrage sur les techniques en neuf livres, Méchanikè Suntaxis, dont d'Oxford et de Constantinople », Académie des Inscriptions et Belles Lettres : Notice et extraits des mss. de la Bibliothèque Nationale, Paris, 38, 1903, 27-235. 15 - A. G. Drachmann, o.l., 41-74 ; B. Gille, o.l., 103-121. 16 - C'est cette version arabe qu'a traduite B. Carra de Vaux, « Le livre des appareils pneumatiques et des machines hydrauliques de Philon de Byzance d'après les versions arabes le contenu devait être théorique et se rattacher à ce premier axe de l'œuvre d'Héron que sont les mathématiques. Le second axe de l'œuvre d'Héron concerne les applications scientifiques des connaissances théoriques. Ainsi dans sa Dioptre (Dioptra), œuvre qui œuvres, comme les Définitions (Definitiones), la Géométrie (Geometrica), la Stéréométrie (Stereometrica), les Mesures (De mensuris). Héron avait également rédigé un Commentaire sur Euclide, commentaire qui est perdu, mais dont 13 - A. G. Drachmann, ol, 4-7 ; B. Gille, o.l., 86-90. 14 - B. Gille, o.1., 93-97. Paris, 1991, 92-94. 12 - A. G. Drachmann, o.l., 16-21 ; B. Gille, o.l., 97-101 ; M. Nordon, o.l., 83-91. 11 - A. G. Drachmann, ol, 7-16 ; M. Nordon, L'eau conquise, les origines et le monde antique, 6 - B. Gille, Les Mécaniciens grecs : la naissance de la technologie, Paris, 1980. .7 - Athénée, Deipnosophistes IV, 174 b-c. 8 - Diodore de Sicile IIT, 42. 9 - Vitruve 9, 8 et 10,7. 10 - Pline l'Ancien, Hist. Nat. 7,125. Paraskeuastica, et du huitième, Poliorkética, sont conservés en grec, tandis le quatrième livre, Belopoiica, ainsi que des fragments du septième, et Héron d'Alexandrie. des Pneumatiques, c'est-à-dire la compression de l'air et du souffle, preuma, et son action sur l'eau, dans quatre directions : instruments de musique!!, siècle avant J.-C., durant le règne de Ptolémée II Philadelphe (283-247). sion des surfaces et des volumes en parts correspondant à un rapport donné. Les questions qu'Héron aborde dans les Metrica se retrouvent dans d'autres d'Héron d'Alexandrie, qui a été conservée dans sa plus grande partie. Ctésibios a donc été contemporain d'Archimède. Il était d'origine modeste, et la légende le présente comme le fils d'un barbier des faubourgs d'Alexandrie, Ctésibios est le plus ancien de ces mécaniciens d'Alexandrie, et nous avons très peu d'informations sur lui. Il est mentionné par Athénée dans les Deipnosophistes’, par Diodore de Sicile®, par Vitruve? et par Pline l'Ancien! ; leurs différents témoignages permettent de situer la vie de Ctésibios au Ille Les prédécesseurs d'Héron à Alexandrie hommes, Philon étant plus jeune d'une génération au moins. Vitruve et Héron, qui citent Philon, disent qu'il était originaire de Byzance, certainement pour le distinguer d'un autre Philon, architecte originaire d'Athènes. De Philon de Byzance, on sait seulement qu'il vécut un certain temps à Alexandrie, et qu'il séjourna à Rhodes. La partie conservée de son œuvre forme un ensemble réunissant les textes les plus anciens d'origine alexandrine que nous ayons sur les machines et appareils divers construits en application d'un principe mathématique ou physique. Philon reprend certainement une partie du programme qu'avait réalisé avant lui Ctésibios, sans qu'on puisse préciser la part de chacun. Il annonce également d'une façon assez précise ce que sera l'œuvre crit dans une lignée d'inventeurs, ou « mécaniciens », selon l'expression de Bertrand Gilles. même Ile siècle avant J.-C., avec une sensible différence d'âge entre les deux il a vu certaines machines. Il est probable qu'ils ont vécu tous deux dans ce que le cinquième livre, Preumatica, est conservé dans une version arabe!6, Philon de Byzance cite Ctésibios, qu'il semble n'avoir pas rencontré, mais dont origine modeste à Alexandrie, où il aurait d'abord travaillé comme cordonnier avant de s'intéresser aux mathématiques et à leurs applications techniques. Heureusement, on a conservé une partie importante de son ceuvre, ce qui permet de mieux cerner ses centres d'intérêt et le champ de son savoir, car il s'ins- 129

L'objet des Pneumatiques est bien précisé par Héron dès le début de la préface de l'ouvrage : « c'est grâce à la combinaison de l'air, du feu, de l'eau et de la terre, et par l'union de trois de ces éléments ou même des quatre, que sont archers au Moyen Age. Les Mécaniques, en trois livres, sont conservés uniquement dans une traduction arabe. Héron y aborde différentes questions, le « souffle », pneuma en grec, c'est-à-dire la pression de ‘air, de la vapeur et Le mot « pneumatiques » désigne un ensemble d'appareils qui utilisent Les Pneumatiques peiôn). C'est à ce dernier axe de l'œuvre d'Héron, machines et appareils divers, qu'appartiennent les Pneumatiques. en quatre livres, concernait les horloges hydrauliques (peri hudriôn hôroscodent, dans lequel Héron traite de la combinaison de machines simples employées pour lever et tirer des fardeaux. Il étudie particulièrement le moyen d'élever un poids déterminé avec une force déterminée. Les Automates (Automata) présentent le mécanisme utilisé dans les machines de théâtre, et l'ouvrage constitue un document important pour la scénographie grecque et romaine. Outre ces ouvrages, on connaît également l'existence de deux traités perdus d'Héron. L'un traitait des balances (Zeugia), c'est-à-dire de l'équilibre des corps; l'autre, notamment différentes formes de pressoir à vis. Le Treuil (Barulcos), ou Méthode pour tirer des poids lourds, est une application de l'ouvrage précédiverses applications que l'on peut en faire ; en complétant son ouvrage par la construction d'appareils de toutes sortes qui relèvent de la vie quotidienne, le levier, la vis, la moufle et le treuil. Il traite ensuite de la roue dentée et des notamment le centre de gravité et l'équilibre des machines simples que sont de construction. C'est tout simplement l'ancêtre de l'arbalète qu'utilisaient les utilisation médicale, se distinguent des autres appareils. Héron a trouvé ces deux appareils dans un ouvrage de médecine ou d'appareils médicaux, et non dans un ouvrage de pneumatiques. Mais s'il admet une dette envers des prédécesseurs, Héron affirme l'originalité de son écriture, comme il le dit dans les Automates 11,12 : « il faut éviter la présentation des anciens, pour que l'apsource particulière pour II,17 (la ventouse) et II,18 (la seringue), qui, avec leur sités les plus pressantes de la vie humaine, et les autres suscitent l'admiration et l'étonnement ». Peu auparavant, dès la première phrase, il a indiqué qu'il voulait reprendre les travaux de ses prédécesseurs, en ajoutant sa part personnelle, « … nous pensons nécessaire de mettre en ordre nous aussi ce qui a été transmis par les anciens, tout en ÿ ajoutant nos propres découvertes ». Il propose donc de mettre « en action des compositions variées, qui les unes offrent ce qui est utile et indispensable à la vie humaine, les autres montrent quelque chose de surprenant et d'étonnant ». L'auteur reconnaît donc une dette envers ses prédécesseurs, ainsi qu'un aspect tantôt utile et tantôt amusant ou merveilleux aux appareils qu'il propose. La source principale pour les Pneumatiques d'Héron est, selon toute vraisemblance, l'ouvrage de Philon de Byzance qui porte le même nom de Pneumatiques, ou un ouvrage perdu dérivé de celui de Philon, mais il y a une mises en action des compositions variées, dont les unes subviennent aux néces- Mécaniques ou la Catoptrique, où la disposition des chapitres est claire et cohérente, les Pneumatiques présentent une progression confuse. parfois une suite de deux, trois ou quatre chapitres montrant le même appareil avec différents traitements. Mais en comparaison avec la Dioptre, les D'autres enfin ont un caractère merveilleux, propre à étonner le spectateur : c'est le cas de récipients où l'on verse de l'eau, et d'où il sort du vin, ou de lampes à huile qu'on alimente en y versant de l'eau, Les Pneumatiques d'Héron se répartissent en deux livres, le premier comprenant une préface et quarante trois chapitres, et le second trente sept chapitres. Les huit premiers chapitres du livre I sont homogènes, avec la description des différents types de siphons, et ils forment une suite naturelle à l'introduction. Mais il n'y a pas de plan cohérent dans le reste de l'ouvrage. On a exemple ceux qui permettent d'obtenir des chants d'oiseaux ou de la musique. également de l'eau, avec usage de siphons, pour obtenir une réaction ou un mouvement. Certains appareils peuvent être utiles, comme la pompe à incendie, ou des dispositifs permettant d'alimenter automatiquement une lampe en huile ; mais d'autres ont un caractère ludique nettement affirmé, par Héron d'Alexandrie et les Pneumatiques perfectionnements. Le petit traité intitulé Chirobaliste n'est que la description d'une espèce particulière de machine de jet, machine individuelle et portable, que l'auteur avait certainement sous les yeux quand il en décrivait le mode des machines de jet utilisées à la guerre pour atteindre un ennemi. Héron expose les procédés de fabrication de ces machines et leur fonctionnement, notamment le calcul des proportions de certains projectiles et de leur vitesse. C'est un sujet qui avait déjà été abordé par Ctésibios, et on peut supposer qu'Héron doit beaucoup à son prédécesseur, même s'il a pu apporter certains Le traité des Machines de jet (Belopotica) traite, comme son nom l'indique, relève aussi de la géométrie, il expose le fonctionnement de l'instrument destiné à mesurer les distances, et son appareil n'est autre qu'un ancêtre de notre théodolite. Ce traité contient également une partie consacrée à l'astronomie, et c'est là qu'Héron explique le moyen de calculer la distance entre Rome et Alexandrie par l'observation d'une éclipse de lune. Dans sa Catoptrique, ou Réflexions (Catoptrica), il présente la propagation de la lumière et les lois de la réflexion. Le troisième grand axe de l'œuvre d'Héron a rapport aux machines ou appareils divers, qui sont des applications techniques de principes scientifiques. .

pareil apparaisse plus neuf », dei ö& kai ta Tv dpxatwv éxovyeiv tadéoers, bnws kavétepov 10 Kataokedaoua datvnta. Héron était un mécanicien habile, avec un en Syrie, par Pierre Lombard, qui le date du dernier été d'occupation de la style en général clair, et un vocabulaire technique précis. Mais ce qui est décrit présente un intérêt très variable et beaucoup de désordre, ce qui nous amène à proposer divers appareils dans un ordre différent de celui d'Héron. mique commune, sans décor, à panse sphérique, dont le col présente un orifice circulaire d'un centimètre de diamètre, orifice que l'on peut facilement obtu- 132 Quelques appareils des Pneumatiques Dès le début du premier livre, Héron présente, en 1,7, une clepsydre (fig. 1) qui n'est pas un appareil nouveau puisqu'il correspond très précisément à la clepsydre que décrit déjà Empédocle : {...] Ainsi une enfant Joue à la clepsydre dans une bassine légère. Tant qu'elle presse l'anse creuse de sa belle main, Et quelle la plonge dans le corps délicat de l'eau d'argent, Nulle onde ne pénètre dans le vase, écartée Par l'air qui s'abat et qui pèse à l'intérieur contre les trous serrés, Jusqu'à ce qu'elle laisse échapper de l'anse le flot qui s'y presse ; alors Quand le souffle s'en est allé, y pénètre l'eau dans une égale mesure. De même lorsque la fillette tient l'eau dans les profondeurs de la bassine, Comme le détroit de l'anse est fermé par la chair de sa paume, L'éther au dehors, dans un brûlant désir d'entrer, repousse l'onde, Et autour des portes de l'isthme qui gronde sourdement, il règne aux frontières, Jusqu'à ce que l'enfant laisse aller la main ; alors à l'inverse, au rebours d'auparavant, Comme le souffle fond des hauteurs, l'eau s'écoule en bas dans une mesure égale!’. Le fonctionnement est simple : pour transférer un liquide, du vin par exemple, on plonge la sphére creuse dans le vin, qui entre par la passoire, tandis que l'air intérieur s'échappe par le tube. Puis on presse l'orifice du tube avec le pouce et on retire la sphère du vin ; aussi longtemps qu'on ferme l'orifice du tube avec le pouce, l'air n'entre pas dans la sphère, et le vin ne s'écoule pas. Pour laisser le vin, ou tout autre liquide, s'écouler, il suffit de relâcher le pouce et de laisser entre l'air. Ce type de vase était connu depuis longtemps. Parmi les exemplaires les plus anciens, on peut citer un vase du Mycénien Récent, d'origine inconnu, de la collection privée du Professeur A. B. Cook!5. Grossièrement sphérique, ce vase a un col long et étroit, avec une petite anse verticale au sommet ; l'ouverture supérieure peut être aisément obstruée avec le pouce, et le fond du vase est percé de six petits trous. Un vase complet du même genre, d'une vingtaine de centimètres de hauteur, a été retrouvé en 1981 à Ras Shamra/Ougarit, 17 - Empédocle, fr. 551 de l'édition de J. Bollack 1969, Empédocle, Paris. Traduction de J. Bollack 1969, tome II, p. 206. 18 - E.J. A. Kenny, 1944, Quaestiones Hydraulicae, Cambridge, monographie dactylographiée, en dépôt à la bibliothèque de Cambridge, p. 248-249. 133 ville, à la fin du XIIIe siècle avant J.-C.19, Il s'agit d'une petite cruche en céra- : rer avec le pouce. Le fond du vase est percé en son centre de 22 trous, de trois millimètres de diamètre, disposés en cercles concentriques. Un vase du même genre, mais incomplet, avait déjà été retrouvé sur le même site de Ras Shamra et publié par Jean-Claude Courtois? Ce vase présente les mêmes caractéristiques que les précédents, avec un goulot resserré et un fond percé de petits trous, mais il paraît sensiblement plus ancien, puisqu'il est daté de la transition Bronze moyen / Bronze récent. Appartiennent également à ce type de clepsydre un certain nombre de vases du VIe siècle avant J.C. Ils présentent tous une taille et une forme identiques, avec une panse sphérique, et une anse creuse qui forme un arc de cercle au-dessus. Cette anse est pourvue au sommet d'un trou unique, facile à boucher, et le fond est percé de multiples petits trous par lesquels le liquide entre ou sort, au gré de l'utilisateur qui commande l'ouverture supérieure. Tous ces vases ont une hauteur totale d'une vingtaine de centimètres, et une quinzaine de centimètres pour la panse, et ces dimensions modestes leur donnent l'aspect de jouets, en accord avec l'image de « l'enfant qui joue » d'Empédocle. Le premier vase de ce genre a été trouvé en Béotie, et il est maintenant au musée du Louvre?! , mais l'on en connait d'autres, à Athénes?2, à Éleusis, où la partie supérieure du vase manque 23, à Baltimore“, à Léningrad?5, à Wurzburg?, à Copenhague?”, à Orvietto’8, à Yale? et au Metropolitan Museum de New-York30, Heron nous présente donc une clepsydre qui a une origine très 19 - P. Lombard, Pneumatique d'Ougarit : note sur une « clepsydre » du Bronze récent, RSO III : Le centre de la ville, 38e - 44e campagnes (1978-1984), ADPF, Paris, 1987, p. 351-356. Le vase porte le numéro d'inventaire 81/509. 20 - J.-C. Courtois, Corpus céramique de Ras Shamra/Ugarit II, Ugaritica, VII, 1979, p. 214 et fig. 6 : 22. Signalé par P. Lombard, o.l. p. 352. 21 - Paris, Louvre CA 822 ; E. Pottier, 1899, Nouvelles acquisitions du Louvre, Rev. Arch. 1, p. 7-8 et fig. 6 ; M. Clermont-Ganneau, 1899, Une « éponge américaine » du VIE siècle avant notre ère, Rev. Arch. 1, p. 328. 22 - Athènes 884 ; R. Zahn, 1899, Zur Mitasvase aus Eleusis, Ath. Mitt. 24, p. 339. 23 - H. Bulle, 1897, Midas und Silen, Ath. Mitt. 22, p. 387. 24 - D. M. Robinson, 1938, CVA USA 7, p. 12-14 et pl. 3. 25 - S. Reinach, 1899, L'éponge américaine, Rev. Arch. 2, p. 341. 26 - E. Langlotz, 1932, Griechischen Vasen in Wurzburg, Munich, n° 459, 27 - Clepsydre ABe 1 020 ; Ch. Blinkenberg et K. F. Johansen, sans date, CVA Danemark 3, pl. 120, 2. 28 - Musée Faina ; H. Philippart, 1932, Collections de céramique grecque en Italie II, Bruxelles, p. 103. 29 - P. V. C. Baur, 1922, Catalogue of the Rebecca Darlington Stoddard Collection of Greek and Italian Vases in Yale University, New Haven, Connecticut, n° 499. 30 - H. C. Butler, 1969, Sardis I. The excavations, Amsterdam, p. 119-120 et fig. 126.

plira la coupe. On pourra ainsi déterminer la quantité de liquide que l'on veut Jetons une pièce dans le vase : elle tombe sur le petit plateau qui, alourdi, horizontale, elle-même mobile sur un axe à la base du vase : d'un côté de cette réglette, l'extrémité extérieure du canal d'écoulement présente une petite plate-forme avec une coupe, et l'autre extrémité a un curseur mobile sur la perfectionné, avec des quantités de liquide que l'on peut choisir (fig. 5). Il s'agit d'un vase, avec un canal d'écoulement vers l'extérieur, et toujours un couvercle qui peut venir se plaquer sur ce canal. Sur l'anse, un support sert de pivot à un ensemble qui tient suspendu le couvercle, relié par ailleurs à une réglette Héron propose également, en II,30 un autre distributeur de boisson plus le vase. ment, et l'écoulement cesse. Il reprendra si l'on met une nouvelle pièce dans s'abaisse, ce qui a pour effet de soulever le couvercle de l'autre côté. Le liquide s'échappe par le robinet, mais pas pour longtemps, car la pièce glisse du petit plateau qui s'est incliné : le couvercle se plaque alors sur le petit compartichassée et passera par le tube recourbé pour aboutir dans l'eau de la coupe, promier vase. Cette eau va pénétrer dans le socle, et l'air qui s'y trouve en sera une coupe remplie d'eau, avec un oiseau sur son bord. Un tube recourbé part du socle pour aboutir dans la coupe, juste sous l'eau. Remplissons d'eau le prea un grand vase dont le fond est relié au socle par un tube. A côté du vase, une mésange chante par intermittence (fig. 8). Sur un socle étanche et vide, on D'autres appareils mettent en scène des oiseaux, notamment en 1,15 où base et débouche au fond de la lampe. Au départ, le tout est plein d'huile, base et lampe, et l'huile se trouve également dans les deux tubes. En brûlant, la lampe se vide de son huile. Pour rétablir le niveau dans la lampe, il suffit de verser de l'eau dans l'entonnoir. Cette eau descend au fond de la base, ce qui a pour effet de faire monter l'huile par le petit tube, pour remplir la lampe. Le propriétaire de la lampe peut alors provoquer l'admiration de son entourage et obtenir des effets dignes de Trimalcion ! et descend presque jusqu'au fond de la base. L'autre part du sommet de la étanche, avec deux tubes. L'un sort au-dessus de la lampe avec un entonnoir Une autre lampe est tout à fait étonnante, en II,24, puisqu'on l'alimente en huile en y versant de l'eau (fig. 7). La lampe est sur une base creuse et au fond un petit compartiment relié à l'extérieur par un robinet. Ce petit compartiment est surmonté d'un couvercle amovible, suspendu à une tringle, le tout en équilibre avec un petit plateau, à l'aplomb de l'ouverture du premier vase. aucune information sur sa taille. Dans ce cas, le mécanisme peut être efficace. (fig. 4). On a un vase avec un col ouvert, avec à l'intérieur un autre vase ayant il suffisamment de poids et de force pour que le mouvement se produise ? Il est possible cependant que la lampe soit d'assez grandes dimensions, car on n'a tionner ; mais une lampe est un objet de petites dimensions, et le flotteur a-td'une roue, fixée contre la paroi de la lampe, dents qui elles-mêmes entraînent la tige métallique autour de la mèche. En théorie, le système doit foncflotteur qui, en s'abaissant avec la consommation d'huile, entraîne les dents métallique est enroulée autour de la mèche. De plus la lampe est munie d'un d'abord, en 1,34, une lampe est munie d'une mèche qui avance toute seule au fur et à mesure qu'elle se consume (fig. 6). A l'intérieur de la lampe, une tige lorsque la coupe s'est remplie, le système se remet en équilibre, ce qui a pour effet de plaquer le couvercle sur le canal d'écoulement ; le liquide alors ne coule plus, après livraison de la quantité prévue à l'avance. Plusieurs lampes présentent aussi des dispositifs peu ordinaires. Tout pour des quantités précises, on pourra avoir ces quantités à volonté. En effet, recueillir et faire des marques sur la réglette, pour 25 ou 50 cl (Héron parle de cotyle, le cotyle valant environ 25 cl). Une fois les marques faites sur la réglette monnaie dans un vase, pour obtenir de l'eau pour des ablutions, par exemple L'appareil 1,21 est un distributeur de liquide lorsqu'on met une pièce de peut recommencer l'opération en versant à nouveau de l'eau. Pour l'effet de surprise, il faut évidemment que le mécanisme soit dissimulé. Il y a ainsi plusieurs appareils à surprise dans les Pneumatiques. entre le vase à vin et le tube est établi à nouveau, le vin ne s'écoule plus. On joue son rôle, le vin vient dans le tube et sort par le robinet. Lorsque le niveau eau, le flotteur remonte, ce qui fait baisser le tube : le siphon, qui est amorcé, muni d'un robinet, suspendu et rattaché par un système de poulies à un flotteur qui se trouve dans le vase à eau, avec équilibre entre le tube et le flotteur. De plus, le vase à vin, à gauche, est relié par un siphon recourbé au tube muni de son robinet. Le siphon est amorcé, et par suite du vin s'écoulera par le robinet du tube, jusqu'à ce que l'équilibre soit trouvé pour le niveau du vin dans le vase et dans le tube. Versons alors une certaine quantité d'eau dans le vase à l'eau dans un vase, et de tirer en même quantité du vin d'un autre vase (fig. 3). Sur un socle se trouvent deux vases : celui de droite contient de l'eau, tandis que l'autre, à gauche a du vin. Entre les deux vases, il y a un tube, côté, et du vin de l'autre, ou un mélange des deux dans les proportions que l'on veut (fig. 2). L'appareil 1,25 offre un dispositif merveilleux, qui permet de verser de reliant le couvercle, le curseur et la coupe, est solidaire et en équilibre au point 0 du curseur. Si l'on déplace le curseur vers la gauche, le poids du curseur va rompre l'équilibre, soulever le couvercle, le liquide s'écoulera et remréglette. On voit très bien le principe du fonctionnement. L'ensemble mobile en 1,8, une clepsydre double, avec la possibilité de faire couler de l'eau d'un ancienne, mais il fait preuve d'originalité en proposant immédiatement après, 135

conduit principal. Pendant cette partie de l'opération, la tête est solidaire du dessous du tube central. On fait ensuite descendre la lame, qui par le jeu de la crémaillère va pousser le petit tube intérieur de façon à passer à travers le disque ; la tête de l'animal reste solidaire du corps par le disque inférieur, aurieure est plus épaisse que la partie centrale, et qui a de larges échancrures. La lame du couteau descend donc par une échancrure et fait pivoter le sage du couteau lorsqu'il franchit le tube. La lame du couteau passe d'abord, du haut en bas, par un premier disque, mobile sur un axe, dont la partie extéfait intervenir deux disques munis d'entailles ou de dents agissant sur les crémaillères entourant un petit tube rendu ainsi mobile, pour permettre le pasdu couteau censé trancher la tête, avec un montage bien décrit par Héron, qui tranche la tête et qui boit ensuite tranquillement (fig. 10 et 11). Le texte est long et complexe, et de plus très corrompu. Il manque notamment toute la partie décrivant le bouvier qui pivote sur un axe. Mais l'essentiel se comprend bien : on coupe la tête d'un animal qui, malgré cette opération, conserve son intégrité, et se permet même de boire l'eau qu'on lui présente, grâce à un tube qui va du muffle au corps de l'animal. La partie délicate réside dans le passage Enfin, dernier exemple fascinant, en 11,36, celui d'un animal dont on l'illusion soit parfaite. chouette va à nouveau se détourner des oiseaux. Comme le socle se sera vidé de son eau, les oiseaux vont se remettre à chanter, puisque l'air du socle passera à nouveau par les oiseaux pour finir dans la vasque. Et l'opération recommencera. Seule la partie supérieure du dispositif doit être visible, pour que qui, une fois amorcé, va vider la cuve. Le flotteur va alors redescendre, la lie et de contrepoids, faire pivoter un axe supportant une chouette : elle va regarder les oiseaux, et on a l'impression que c'est son regard qui fait taire les oiseaux. Cette cuve est elle aussi munie d'un siphon étranglé à sa base va se remplir. Cette cuve a un flotteur qui va s'élever et, par un systéme de poumentant une vasque où se tiennent plusieurs oiseaux, dont deux ont une partie du corps, patte ou bec, qui plonge dans l'eau : c'est par là qu'aboutit le tube qui provoque le sifflement. Le socle est muni à sa base d'un siphon étranglé qui communique avec l'extérieur et qui s'amorce lorsque l'eau atteint son niveau. Le socle se vide alors par ce siphon, et naturellement, les oiseaux s'arrêtent alors de siffler, puisque, même si l'eau continue de s'écouler depuis la vasque, il n'y a plus d'air pour provoquer leurs gazouillis. En revanche, sous le socle, une cuve eux (fig. 9). On a le même dispositif que précédemment, avec une fontaine aliselon le diamétre du tube et la longueur de sa partie immergée, on obtient des chants différents, selon les oiseaux qu'on veut imiter. Mais dans le genre, on peut faire plus compliqué encore, comme en 1,16, avec des oiseaux siffleurs qui s'arrêtent quand une chouette se tourne vers voquant un gargouillis à limitation du chant d'un oiseau. Héron précise 136 137 exclut un objet important. Tout suggère que les appareils proposés par Héron sont de petite taille, à caractère ludique. peu plus d'un litre et demi. L'autel de IL,3 est en verre ou en corne, ce qui base de vases, de lampes ou d'ustensiles de ce genre. Une fois, en I,10, 1 auteur précise que la sphère utilisée doit avoir une contenance de six cotyles, soit un archéologiques montrent que de nombreux dispositifs décrits par Héron étaient déjà connus bien avant lui. Tous ces appareils demeurent de petite taille, à les ait vu fonctionner, ou qu'il les ait créés lui-même. D'ailleurs les fouilles trop se tromper que ces appareils ont existé, soit qu'Héron les tiennent de ses prédécesseurs, comme la pompe attribuée à Ctésibios ou les clepsydres, soit qu'il s'ils ont existé, quelle était leur taille ? On peut répondre sans craindre de figure, simple résumé ou ébauche d'un texte à écrire sous sa forme définitive. Il est donc possible que nous ayons avec les Pneumatiques la dernière œuvre d'Héron, interrompue par la mort et restée inachevée. Autre question importante : Les appareils décrits ont-ils existé ou sont-ils purement théoriques, et, pagnant le texte, mais parfois avec un document bref, sans lettres de renvoi ni diaire, avec une partie cohérente dans le livre I, pour la préface et les premiers chapitres sur les siphons, puis un ensemble d'appareils décrits sans classement ordonné, d'ordinaire avec des lettres renvoyant à une figure accomsenté ses appareils dans ses Pneumatiques ? Il est vraisemblable que l'œuvre n'a pas été achevée : elle offre toutes les caractéristiques d'un stade interméet moi avons proposé de traduire ces deux cratères décrits par Héron par « cratères de convinialité », un néologisme suggéré par l'expression grecque. Peut-on trouver une explication au désordre dans lequel Héron a prérendre en français, et dans notre traduction des Pneumatiques, J.-Y. Guillaumin sur le modèle de éuévora, « la concorde ». Le jeu de mots est bien difficile à sûr tout un système qui déclenche cet écoulement, et il appelle ces vases les vases d'opoivoias. Ce mot ouoivoia est inconnu. C'est une formation plaisante de ce dernier vase que si l'on verse de l'eau dans celui qui est vide. Il y a bien a même parfois un esprit inventif en matière de vocabulaire. Ainsi, en 1,14, il parle de deux vases, l'un vide, l'autre rempli de vin, et le vin ne peut s écouler différentes parties d'un dessin qui accompagnait le texte dès l'origine. Héron gré les difficultés des descriptions, est clair, avec des lettres renvoyant aux L'animal n'a apparemment pas souffert et il peut boire l'eau qu'on lui offre. Le texte est mutilé, mais on voit bien en quoi consiste la mystification. Ce sont là quelques appareils qui offrent un bon exemple de ce que présente Héron dans les Pneumatiques. On doit ajouter que le style d'Héron, malmaillère pour remettre le segment de tube en place, et ressort par le bas. corps par le disque supérieur. Puis la lame descend, agit à nouveau sur la cré-

Il n'en demeure pas moins que les Pneumatiques d'Héron d'Alexandrie ont connu un grand succès à la fin du Moyen Age, comme l'atteste le nombre très important des manuscrits de l'œuvre datés du XVe siècle. Ce succès continue à la Renaissance, et l'œuvre est traduite à partir du XVIe siècle, d'abord en latin, en Italie, Heronis Alexandrini spiritalium liber, À Federico Bibliographie succincte Commandino Urbinate, ex Græco, nuper in Latinum conversus, traduction publiée en 1575, avec nouvelle édition à Paris en 1583, et à Amsterdam en 1680 ; cette édition est restée l'édition de base des Pneumatiques, jusqu'à l'édition de W. Schmidt en 1899. Il y eut ensuite une traduction en italien, en 1589, par Gio. Batista Aleotti d'Argenta, qui ne s'appuie pas sur le texte grec, mais sur le texte latin de l'édition de Commandino, traduction publiée à nouveau à Bologne en 1647 et à Paris en 1693, Puis il y eut une autre traduction italienne, les Spiritali di Herone Alessandrino, ridotte in lingua volgare da Alessandro Giorgi, publiée à Urbino en 1592, avec réédition à Venise en 1595 (Galilée possédait dans sa bibliothèque un exemplaire de cette traduction d'Alessandro Giorgi). En 1693, Thévenot publie à Paris le texte grec des Pneumatiques dans les Veterum mathematicorum opera, et en 1854, Th.-Henri Martin publie une étude générale sur Héron d'Alexndrie, Recherches sur la vie et les ouvrages d’Heron d'Alexandrie, disciple de Ctésibios, et sur tous les ouvrages mathématiques grecs, Mémoires présentés par divers savants à l'Académie des Inscriptions et Belles Lettres, le série, V, Paris, 1854. En 1882, A. de Rochas publie à Paris une traduction des Pneumatiques dans La science des philosophes et l'art des thaumaturges dans l'Antiquité, traduction intéressante, même si elle ne suit pas, et pour cause, le texte que W. Schmidt a publié en 1899. Enfin il faut signaler la traduction anglaise publiée par B. Woodcroft, The Pneumatics of Hero of Alexandria from the Original Greek translated, Londres, 1851, traduction republiée par M. Boas Hall, The « Pneumatics » of Hero of Alexandria : A Facsimile of the 1851 Woodcroft Edition, Londres, 197131. 139 Argoud G., « Héron d'Alexandrie, mathématicien et inventeur », dans G. Argoud éd., Science et Vie intellectuelle à Alexandrie (£e-IITes. ap. J.-C.), Mémoires XIV du Centre Jean-Palerne, Saint-Étienne, 1994, p. 53-65. J acquinod Argoud G., « Héron d'Alexandrie et la machine à vapeur », dans B. éd., Actes du XXVIIIe Congrès A.PL.A.E.S., Saint-Etienne, 19-21 mai 1995, Centre Jean-Palerne, Saint-Etienne, 1995, p. 29-38. drie, Argoud G.et Guillaumin J.-Y., Les Pneumatiques d'Héron d'Alexan enne, Saint-Éti erne, Jean-Pal Centre du XV Traduction et notes, Mémoires 1997. Actes du Beaujeu J., « La littérature technique des Grecs et des Romains », Congrès Guillaume Budé, 1948, 21-88. Bedini S., « The Role of Automata in the History of Technology », Technology | and Culture, Chicago, 5, 1964, 24-41. [sis », Influence Boas M., « Hero's Pneumatica. A Study of Its Transmission and 40, 1949, 38-48. Boas Hall M. ed., The « Pneumatics » of Hero ofAlexandria : A Facsimile of the 1851 Woodcroft Edition, Londres, 1971. (CR : Mayr O., Isis, 1972, vol. 63, n° 216, pp 116, en anglais. Keller A. G., Ann. Sci., 1972, vol. 28, n° 3 en anglais. Bruins E. M., Janus, 1971, vol. 58, n° 2, pp 149, en pp 307, s). anglais. Bockstaele P., Sci. Hist., 1972, vol. 14, n° 2, pp 64, en hollandai Brumbaugh R. S., Ancient Greek Gadgets and Machines, New York, 1966. Brunet P. et Miéli A., Histoire des sciences. Antiquité, Paris. 1935. Burstall A. F, A History of Mechanical Engineering, Londres-New York, 1963. | Camp L. S. de, Ancient Engineers, Londres, 1977. Carra de Vaux B., « Les Mécaniques ou l'élévateur de Héron d'Alexandrie Ibn Liga publiées pour la première fois sur la version arabe de Qostâ tome série, IXe , asiatique Journal », français en (IX: siècle), et traduites | II, 1893, 152-289 et 420-514. mathématiCaveing M. et Noil E., « D'Alexandrie à Byzance », Le matin des 1985, ciens. Entretiens sur l'histoire des mathématiques, Paris, éd. Belin, 83-92. Chapuis A. et Droz E., Les Automates, Neuchatel, 1949. 31 - Pour toutes ces éditions des Pneumatiques, cf. M. BOAS, « Hero's Pneumatica. A Study of Its Transmission and Influence », Isis 40, 1949, 38-48. | Cohen M. R. et Drabkin I. E., A Source Book in Greek Science, Cambrid Mass., 1958.

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(Schmidt W., fig. 16). (Schmidt W., fig. 80). l'animal, sans détacher la téte du corps (Schmidt W., fig. 80a, 80b et 80c). T (Schmidt W., fig. 17). is || fig. 11, détail du mécanisme qui permet de trancher le cou de fig. 10, animal qui boit apres avoir eu la téte tranchée 145 fig. 9, les oiseaux et la chouette (I, 16) Héron d’Alexandrie et les Pneumatiques 7 fig. 8, Le chant de la mésange (I fig. 6, lampe dont la mèche avance toute seule quand elle se consume (Schmidt W., fig. 35). Gilbert ARGOUD N fig. 7, lampe II, 24 qu'on alimente en l'huile en y versant de l'eau (Schmidt W. fig. 68). fig. 5, distributeur de liquide IT,30 (Schmidt W., fig. 74).