vignette|Le Gros-Horloge de Rouen, horloge astronomique d'époque Renaissance.
Une horloge est un instrument de mesure du temps qui généralement indique l'heure en continu. Le mot vient du latin , « qui dit l’heure », lui-même dérivé du grec ὡρολόγιον (formé à partir de ὥρα, « l'heure », et de λέγειν, « dire », λόγιον, « le dire »).
Depuis l'Antiquité, le terme latin « horologium » désigne tout instrument susceptible d'indiquer l'heure, ce qui a mené bien souvent à des difficultés d'interprétation des textes anciens. Ainsi, un cadran solaire, une horloge hydraulique, un astrolabe, un nocturlabe, une horloge mécanique étaient-ils qualifiés d'« horologia »En latin, « horologia » est le pluriel d'« horologium ».
Après une analyse des informations inhérentes au temps, seront présentés ici, succinctement, les différents types d'horloges, au sens étymologique du terme, en suivant approximativement leur chronologie.
Le temps et les horloges Dans une représentation graphique de l'écoulement du temps physiqueLa représentation peut être linéaire ou circulaire., on peut distinguer différentes informations : des instants, donnés par des repères temps identifiables qui peuvent être quelconques : t1, t2, t3 ; exemples : début d'un discours, fin du même discours, lever, coucher du Soleil, instant de naissance ; des durées ou laps de temps, intervalles entre deux instants définis à priori d'un même phénomène : durée 1… ; exemple : durée d'un discours, de la vie Ces durées peuvent être ou non quantifiées en temps ; des mesures du temps (astronomique), ce qui suppose un instant origine, une unité de temps et une suite continue d'éléments unitaires qui peuvent éventuellement être « tracés » par un instrument compteur : horloge, calendrier, ères
700px|vignette|centré|Informations relatives au temps physique.
Les instruments donnant une information sur le temps qui passe peuvent être de type 1 ou 2 ou 3 ou une de leurs combinaisons. Ainsi : type 1 : l'instrument cloche est de ce type. La cloche permet de signaler un instant particulier : début d'un office religieux t1, fin du même office t2, alerte incendie, ouverture d'un marché Le signal est émis par décision humaine ou est lié à une horloge ; type 2 : l'objet clepsydre est de ce type. Elle permet, par exemple, de limiter la durée d'un discours d'un orateur sans chiffrer en temps ce discours t2 - t1 = ?. Par contre, un sablier, lui aussi de type 2, calibré en temps (huit minutes par exemple) permet de signifier, qu'entre l'instant initial où on le retourne et l'instant final où tout le sable est au fond de l'ampoule inférieure, la durée écoulée est de huit minutes ; sur le deuxième graphe t2 - t1 vaut huit minutes ; type 3 : une horloge, au sens strict, indique le temps qui passe en continu ; temps qui peut s'exprimer en heures avec ses subdivisions éventuelles (minutes, secondes). Elle est de ce type avec ses contraintes : instant origine et unité de temps. Sur le graphe inférieur de l'illustration on peut lire par exemple, pour une horloge initialement réglée à midi, avec une échelle temps en minutes : instant t1 : 6 min ; instant t2 : 14 min ; instant t3 : 25 min. On en déduit, bien sûr t2 - t1 = 8 min, etc.
Tout instrument qui ne donne que des informations de type 1 ou 2 ne peut donc être considéré comme une horloge ; ces pseudo-horloges seront si besoin évoquées, mais non développées.
Symbolique En iconographie, le sablier et l'horloge sont souvent vus comme un symbole de la fuite du temps et de la précarité de la vie. Mais curieusement, entre le milieu du et le milieu du , toute une série de représentations de l’Annonciation (peintures murales, enluminures, panneaux sur bois ou toiles, gravures) comporte un sablier ou une horloge, comme l’a relevé l’historien de l’art Philippe Junod. Dans ces cas, ces instruments peuvent être interprétés comme des emblèmes d’un temps nouveau dans le cadre de l’iconographie chrétienne, traduisant l’Incarnation, l’instant où le Verbe se fait Chair, où l’éternité devient tempsPhilippe Junod, « De l'éternité au temps. Note sur les Annonciations au sablier », Artibus et Historiae, , 2021, pp. 27-52..
Horloges élémentaires On peut tenter de regrouper les horloges élémentaires, précédent les horloges mécaniques, selon l'élément qui les concerne, traduit dans : .. Cet ordre ne reflète pas une chronologie, puisque plusieurs technologies ont pu coexister ou prédominer selon les lieux et les cultures. observation du ciel : les horloges stellaires : les horloges solaires de tous types, le nocturlabe, les astrolabes ; propriétés de l'eau : les horloges hydrauliques, issues de la clepsydre ; écoulements granulaires : les horloges à sable, issues du simple sablier ; combustion : les horloges à feu : bougies, horloges à encens, lampes à huile graduées ; propriétés de l'air : les horloges pneumatiques.
Horloges stellaires Elles permettent la lecture de l'heure à partir des étoiles dont la première est notre Soleil.
Horloges solaires vignette|300 px|Horloge solaire du temple d'Apollon, Pompéi, av. l'an 79 ; elle indique l'heure temporaire.
Une horloge solaire, ou cadran solaire, indique les heures de la journée de soleil. Le cadran utilise généralement l'ombre projetée d'un style - ou d'un gnomon (à l'origine) - sur une table où sont tracées les lignes horaires.
Le cadran solaire a été largement utilisé dans l'Antiquité. Les premiers essais de division de la journée par des instruments solaires sont dus aux Égyptiens, probablement pour un usage religieux. Les instruments à ombre retrouvés dans des tombes, datés du , avec des repères marqués sur une règle horizontale, laissent supposer qu'il s'agissait d'indicateurs de temps, mais leur analyse gnomonique ne permet pas d'inclure ces instruments dans la famille des cadrans solaires, tout simplement parce qu'ils ne peuvent pas donner l'heure, dans leur principe d'exploitation !
Les premiers véritables cadrans horaires sont dus aux Grecs et ils apparaissent vers le De forme sphérique ou hémisphérique, avec un gnomon central, ils sont tracés en heures inégales (ou temporaires), avec éventuellement les lignes des solstices ainsi que la ligne des équinoxes. Plus tard, chez les Grecs et les Romains, on trouvera des cadrans d'autres types : cadrans-plans, cadrans cylindriques, etc. Une étude récente recense plus de 700 horloges solaires antiques classées dans au moins seize types différents.. Le vocabulaire latin utilisé pour les désigner est souvent , mais on trouve aussi : horarium, solarium, solarium horologium, hemisphaerium, horoscopium..
Au Moyen Âge, l'horloge des voyageurs, horologium viatorum, est un cadran solaire courant. qui existait déjà dans l'Antiquité.. C'est un cadran de hauteur cylindrique appelé communément cadran de berger. L'appellation horologium poursuivra les cadrans solaires jusqu'à l'époque moderne, notamment dans les ouvrages de gnomonique s'intitulant souvent « horlogiographieVoir par exemple : . ».
Les horloges solaires, depuis toujours, indiquent l'heure solaire locale dite « heure vraie ». Elles ont été utilisées pour régler la marche des horloges mécaniques jusqu'à la période moderne. Cependant, les limitations pratiques (fonctionnement en journée et nécessité que le soleil brille) ont encouragé l'utilisation d'autres techniques de mesure du temps, comme le nocturlabe ou mieux l'astrolabe.
Horloges journalières vignette|droite|Tour de l'horloge de Salon-de-Provence. L'aiguille indique les jours de la semaine ; ici le dieu Mercure, donc Mercredi. Une horloge journalière comporte une seule aiguille qui indique à l'aide d'un symbole le jour de la semaine. +Jour de la semaineAstre ou dieu correspondantLundiLuneMardiMarsMercrediMercureJeudiJupiterVendrediVénusSamediSaturneDimancheSoleil
Nocturlabe vignette|200 px|Un nocturlabe de la Renaissance, ca. 1600.
Le nocturlabe, « horloge aux étoiles », est un instrument utilisé pour déterminer l'heure par la position d'une étoile particulière visible dans le ciel nocturne. En visant simultanément cet astre et le pôle céleste, en fonction de la date, le nocturlabe permet de lire approximativement l'heure moyenneC'est une transformation approchée du temps sidéral en temps moyen. L'erreur est au plus de une minute pour un intervalle de ± 6 heures autour de minuit...
L'origine du nocturlabe est mal connue. Dans les premières évocations d'un instrument donnant l'heure la nuit, il est parlé de nocturnum horologiumAllusion de Pacificus de Vérone, au , dans , cité par . et, dans d'autres documents, on parle tout simplement d''horologium.
À la fin du , des textes relatifs à Gerbert d'Aurillac, soulignent que ce dernier a rapporté de Catalogne un horologium. La première hypothèse, datant du , était qu'il s'agissait - comme pour l'horloge de Charlemagne d'ailleurs - d'une horloge mécanique ; puis, ce fut un astrolabe, et à la fin du certains historiens ont proposé le nocturlabe. En 2015, plus d'une centaine de chercheurs travaillent encore sur Gerbert, mais son horologium n'est toujours pas déterminéVoir : 1 - ;2 - , dans ; 3 - Sur les recherches actuelles sur Gerbert voir : Costantino Sigismondi (Sapienza, Université de Rome) Gerbertus 2014 Pope Sylvester II et autres contributions...
Au , un des manuscrits astronomiques de la bibliothèque de l’abbaye du Mont-Saint-Michel, aujourd’hui conservée à Avranches, nous montre l'utilisation simpliste d'un nocturlabe : un moine du Mont-Saint-Michel, dans une position inconfortable, utilise une sorte de tube pour viser le pôle et l'étoile « computatrice »La computatrice (calculatrice), sur la figure est la dernière de la constellation de la Petite Ourse, soit notre étoile polaire actuelle qui est soulignée sur la figure.
Une copie d'un autre manuscrit, de la même époque, conservé à Chartres et détruit en 1944, montre plus explicitement l'utilisation du nocturlabePour Avranches et Chartres voir : ..
Cette horloge de nuit sera principalement utilisée dans la marine, jusqu'à la fin du .
Astrolabe vignette|Astrolabe andalou, Tolède, 1067.
L'astrolabe, plus spécialement l'astrolabe planisphérique est un instrument complexe dont une des multiples fonctions est de donner l'heure solaire vraie, soit de jour par le Soleil, soit de nuit par les étoiles ; d'où son importance par rapport au nocturlabe et aux cadrans solaires.
L'histoire de l'astrolabe est assez bien connue. Développé sous l'Antiquité tardive, il est perfectionné et mis intensément en pratique par les astronomes arabes. Il est introduit en Europe occidentale vers l'an 1000 ; le premier traité en latin, concernant la conception de l'instrument, provient de Hermann der Lahme, de Reichenau vers l'an 1045..
Pendant la période du au milieu du , ce nouvel instrument, sans nom latin, est tout simplement appelé horologiumCe nom est parfois précisé : Horologium regis Ptolomei, horologium secondum Alcoran, d'après Gerhard Dohrn-van Rossum., ce qui fait que son identification à travers les écrits est incertaine.
Il se peut que Gerbert d'Aurillac ait eu connaissance de son existence avant l'an 1000 en se rendant en Catalogne ; il est dit qu'il a rapporté, de son séjour à Ripoll, des écrits sur l'utilisation de l'instrument, mais leur interprétation est difficile : certains y voient plutôt des textes relatifs au nocturlabeVoir les textes d'Emmanuel Poulle dans les dossiers 48, 50, 55 dans : ..
Comme dit précédemment, l'appellation horologium ne permet pas, à cette époque, de différencier les instruments de mesure du temps, d'où le flou sur l'évocation des horologia et notamment sur la date origine des horloges mécaniques qui suivront.
Instrument astronomique « universel », l'astrolabe sera à la mode - Abélard et Héloïse n'ont-ils pas prénommé leur fils Astrolabe ! Jusqu'à l'époque moderne, il accompagnera l'horloge mécanique pour en effectuer le réglage (mise à l'heure).
Horloges hydrauliques vignette|Horloge à eau et système de sonnerie, ca. 1250.