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Le succès de Perrotin

Paris, le 24 novembre 1902 : H. Perrotin annonce à l’Académie des Sciences, après presque un an de mesures vers le Mont Vinaigre : « Après bien des tâtonnements, des déceptions de toute nature, nous sommes parvenu à surmonter la plupart des obstacles qui nous avaient longtemps tenu en échec, …  »

Un résultat au niveau des meilleurs du monde

Le résultat, 299 880 km/s, a une précision comparable aux meilleures mesures mondiales de Newcomb et Michelson. La France est revenue dans le peloton de tête. Et Perrotin ne compte pas en rester là.

Le but de Perrotin

Car le but qu’Henri Perrotin poursuit depuis le début est de faire une mesure décisive, définitive, apportant une amélioration franche qui le fera entrer, ainsi que l’Observatoire de Nice, dans la Grande Histoire.

La mesure, qu’il vise depuis des années, est prévue entre le Mont Mounier dans le massif du Mercantour, que Bischoffsheim a acquis pour l’Observatoire, et le Mont Cinto, le plus haut sommet corse. Il est déjà allé en 1898 décider de l’emplacement où devrait être installé la maisonnette recevant l’installation, sur le Mont Mounier, puis reconnaitre le Mont Cinto, en Corse.

Mais avant de se lancer dans une mesure dont la précision relève de la prouesse, grâce à un très long trajet de 500 km aller-retour pour la lumière, il faut modifier l’instrument, sinon ses imperfections introduiront de petites erreurs qui fausseront la mesure. Ces opérations sont soutenues par le comité de direction, composé entre autres de Gabriel Lippmann, futur prix Nobel, et d’Henri Poincaré, un des plus grands scientifiques de l’époque. Lippmann propose d’ailleurs un certain nombre de recommandations, et Perrotin signale qu’avant de les mettre en œuvre, il souhaite en tester la pertinence sur le dispositif de test qu’il a installé dans le Grand Equatorial et qui utilise la mire du Mont Macaron.

La poursuite des opérations

Car H. Perrotin a compris que son instrument introduit des erreurs qui ne s’éliminent pas exactement, contrairement aux affirmations de Cornu. En 1903, alors que la mesure vers le Mont Vinaigre est finie, il écrit :

« Or le mouvement varié [de la roue dentée] donne naissance à plusieurs erreurs systématiques qui s’éliminent sans doute, théoriquement, quand on combine les mesures faites avec des vitesses, alternativement croissantes et décroissantes, mais qui, en réalité ne disparaissent pas entièrement.[…] dans le cas des vitesses croissantes, on obtient des nombres trop forts et dans celui des vitesses décroissantes des nombres trop faibles. Les erreurs sont bien de signes contraires, mais elles ne sont pas rigoureusement égales comme le prouve l’étude des causes elles-mêmes [1]. »

Aussi, quand on moyenne ces mesures, le résultat reste un peu trop élevé ou un peu trop faible. Les archives montrent qu’il réfléchit aux améliorations qu’il doit apporter au système pour éliminer ce défaut, et qu’il effectue des tests.

La fin de l’entreprise

Mais Henri Perrotin disparait subitement en février 1904, et, hélas, avec lui, son entreprise admirable, car après sa disparition l’expérience n’est pas continuée. L’article qu’il doit écrire sur l’expérience et ses résultats est commencé, mais non achevé. Le compte-rendu détaillé des mesures ne sera publié que 4 ans plus tard dans les Annales de l’Observatoire de Nice, par M. Prim, le jeune astronome qui l’a aidé tout au long des mesures, entre 1898 et 1902, et qui a pris de nombreuses notes dans ses carnets.

Les résultats excellents obtenus par Perrotin sont néanmoins cités dans les tables de données des constantes physiques au niveau international, et servent de référence pendant des dizaines d’années.

Le rêve de Perrotin d’une mesure ultra précise sera réalisé bien plus tard, par Albert Michelson, qui y consacrera plusieurs années, entre 1920 et 1927. Il obtiendra une précision prodigieuse de 4km par seconde, par une méthode reprenant les idées de Fizeau et de Foucault, et une distance de 35 km.

[1] Rapport de H. Perrotin, Vitesse de la lumière. Méthode de la roue dentée de Fizeau, 1903.

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Couverture d’un carnet
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Plan de La Gaude où est posé le réflecteur, et vue à la lunette de la maison de Mr Ambayrac.
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Mode d’emploi de l’appareil
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Mode d’emploi de l’appareil
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Premières valeurs de c obtenues en 1898.
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Visée des monts de l’Esterel depuis l’observatoire
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Reconnaissance du Mt Vinaigre par Mr Prim
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Reconnaissance du Mt Vinaigre par Mr Prim
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Reconnaissance du Mt Vinaigre par Mr Prim
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Schéma de l’Installation au Grand Equtorial
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Nouvelle installation
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Série de mesures jugées correctes

Clichés des carnets par Marc Heller © Observatoire de la Côte d’Azur

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