Deutsches Museum de Munich : une collection dédiée aux sciences et aux techniques

Le Deutsches Museum de Munich a été fondé en 1903 par l’ingénieur Oskar von Miller, pionnier du développement des réseaux de distribution électrique en Allemagne. Beaucoup de musées ont d’ailleurs ouvert leurs portes au début du XXe siècle, sans doute sous l’effet d’une mode. Von Miller poursuivait un objectif tactique et politique : la fondation du musée fut votée en 1903 à l’occasion de l’assemblée générale de la Verein Deutscher Ingenieure (VDI), sous le parrainage du prince Louis de Bavière. La ville de Munich proposa de construire le musée sur la Kohleninsel et l’Académie bavaroise fit don de ses collections inestimables.

Le nouveau concept didactique d’Oskar von Miller permit de convaincre tout autant donateurs publics que mécènes privés : le musée se donnait en effet une double vocation pédagogique et récréative ; il devait susciter l’intérêt de toutes les couches sociales et permettre à chacun de comprendre les concepts scientifiques et techniques présentés. Miller voulait non seulement créer un musée technique, mais surtout un lieu de divertissement. Il ne manquait pas d’ambition : le nom « Musée allemand des chefs-d’œuvre scientifiques et techniques » n’avait aucune consonance nationaliste, mais dénotait la volonté de dépasser les frontières régionales pour acquérir une véritable portée nationale.

Les sciences par l'expérience

La construction du musée sur l’île de l’Isar fut interrompue par la Première Guerre Mondiale, ce qui repoussa l’ouverture au public au 7 mai 1925, date du soixante-dixième d’Oscar von Miller.

Le Deutsches Museum de Munich offre une surface d’exposition de quelques 73’000 mètres carrés dédiés à 50 matières scientifiques et technologiques. Musée le plus fréquenté d’Allemagne, il a pour ambition de présenter aux visiteurs les connaissances scientifiques et techniques de manière intelligible, par le biais de montages expérimentaux appliqués aux principes de la physique, de la chimie et de l’électromécanique. Il illustre les différentes techniques et procédés de production et possède une impressionnante collection de machines, parmi lesquelles des machines à vapeur et des propulseurs à réaction. Panneaux de présentation et installations multimédia expliquent en détails les concepts de l’astronomie, de l’astrophysique ou de la mesure du temps. Le musée est incontestablement fidèle sa vocation multidisciplinaire.

La section sur la mesure du temps, située à l’étage consacré aux sciences, se décompose en quatre espaces s’intéressant aux différentes échelles de mesures du temps : périodes géologiques, systèmes calendaires, représentation du temps et mesure de courte durée.

La mesure du temps

La connaissance de l’heure exacte sert bien sûr à coordonner les transports publics, ou à cadencer les journées de travail, mais elle a également des fonctions beaucoup plus essentielles. Au 19e siècle, elle était absolument cruciale pour la navigation puisqu’elle permettait aux navires de connaître leur longitude. Pendant longtemps, les chronomètres marins montés sur cardan dans des écrins en acajou étaient les instruments portatifs de mesure du temps les plus précis. Grâce à des échappements spécifiques et des dispositifs évolués permettant de compenser les dilatations du pendule interne sous l’effet des variations de température, les pendules se sont perfectionnées et ont largement contribué à la diffusion de l’heure publique. Les horloges de Sigmund Riefler, et plus tard, celles de son fils Clemens, étaient particulièrement réputées pour leur qualité et leur précision. Depuis 1889, les régulateurs Riefler cumulent moins d’une seconde de retard par trimestre ! Au cours de la deuxième moitié du 20e siècle, les horloges mécaniques de précision étaient toujours utilisées comme étalons du temps dans les observatoires, au même titre que les lunettes méridiennes.

À compter du milieu des années 1930, les nouveaux mouvements à quartz ont permis d’atteindre une précision supérieure. Développés en même temps que la radio, le quartz est utilisé pour ses effets piézoélectriques. À la même époque, Rohde & Schwarz, à Munich, est l’une des premières usines à produire des horloges à quartz en série, qui fonctionnaient encore à l’aide de tubes électroniques et avaient la taille d’armoires. L’heure indiquée correspondait comme avant à la course des astres dans le ciel, et la durée d’une seconde était calculée en fonction du temps de rotation de la terre autour du soleil. Chaque mécanisme d’horlogerie tentait donc de reproduire ces proportions de la manière la plus exacte possible.

Quand la physique s'en mêle

À l’issue de la deuxième guerre mondiale, un tout nouveau type de montre voit le jour aux États-Unis. Basée sur la période de radiation de certains atomes, elle offre une précision encore supérieure à celle de la montre à quartz. Cette mesure du temps repose directement sur des constantes naturelles. La Conférence générale des poids et mesures de 1967 établit une nouvelle définition de la seconde, calculée en fonction d’une propriété de l’atome de césium : « La seconde est égale à la durée de 9’192’631’770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133. »

Depuis, la seconde n’est plus définie en fonction du mouvement des astres. La physique est restée longtemps souveraine de la mesure du temps et les défenseurs du temps atomique s’offusquent de l’écart entre leur étalon du temps théorique et la course des étoiles telle qu’elle est observée. Selon eux, c’est l’univers qui devrait être synchronisé avec l’heure atomique !

Plus petites unités de temps

En dessous d’une seconde, les instruments mécaniques ne permettent pas une mesure précise du temps. Il existe cependant des montres mécaniques capables de mesures jusqu’au dixième, voire jusqu’au centième de seconde. La plus grande découverte dans ce domaine revient à Mathias Hipp, qui développa à la fin du 19e siècle un chronoscope électromagnétique destiné à mesurer les temps ultra-courts. Son invention fut notamment utilisée par le psychologue Wilhelm Wundt pour mesurer les temps de réactions humaines.

Aujourd’hui, la mesure de temps encore plus courts fait l’objet de nombreuses études scientifiques. Les oscillographes développés dans les années 1930 par un institut technique d’Aix-La-Chapelle permettent pour la première fois de mesurer le temps à la nanoseconde près (1 milliardième de seconde).

Alors que jusqu’ici la durée devait être calculée à partir des signaux formés sur l’écran de l’oscillographe à l’aide d’échelles étalonnées en micro et en nanosecondes, les écrans d’ordinateurs affichent désormais le temps sous forme de tableaux. La représentation traditionnelle du temps sur une échelle circulaire est remplacée par un « axe du temps » démarrant par un point zéro et s’étendant jusqu’à l’infini.

Deutsches Museum von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik
Musée Allemand des chefs-d’œuvre scientifiques et techniques
Museumsinsel 1
80538 Munich
Tél. : +49 (0)89 2179 1
Fax : +49 (0)89 2179 324
Standard téléphonique automatique : +49 (0)89 2179 433
Horaires d’ouverture et tarifs Le Deutsches Museum est ouvert tous les jours de 9 à 17 h.
L’entrée est de 8,50 euros. Tarif réduit pour les enfants de 6 à 15 ans : 3 euros.