Ce contexte de renouveau s’est imposé aussi au cœur des grandes écoles parisiennes qui ont commencé à valoriser leurs collections d’instruments scientifiques anciens.

C’est à l’occasion de la vente de l’hôtel de Fleury, son adresse historique parisienne rue des Saints-Pères en 2008, que L’École des ponts et chaussées a initié un travail d’identification, d’inventaire et de constitution de dossiers d’oeuvres[1] des instruments oubliés de sa collection ; il faut, en effet, rappeler que ceux qui étaient exposés dans le hall de l’hôtel de Fleury, avaient fait l’objet d’une procédure d’inscription sur l'inventaire supplémentaire des monuments historiques dès 1987.

Ce travail, maintenant en voie d’achèvement, permet à l’École des ponts et chaussées d’avoir une base confortable pour rechercher des instruments perdus voire revendiquer des instruments qui lui appartenaient, et entreprendre un travail de valorisation

L’École a été créée en 1747 au sein du Bureau des dessinateurs du Roi. La direction de celui-ci est confiée la même année à Jean Rodolphe Perronet, qui avait pour mission de “conduire les géographes et dessinateurs” pour dessiner les routes de France et d’assurer leur “instruction des sciences et pratiques nécessaires aux emplois des Ponts et Chaussées”[2]. Le dessin de la carte exigeait d’utiliser des instruments de topographie, nivellement ou arpentage ; l’instruction, qui comprenait l’enseignement des mathématiques, de la géométrie, de l’architecture en réclamait d’autres. C’est pourquoi, dès ses premières années d’existence, on y trouve une collection d’instruments conséquente. Ceux-ci apparaissent sur le dessin de Desprez du Triomphe de Perronet et sont souvent reproduits sur des dessins d’élèves ; on peut même parfois y lire les noms des principaux constructeurs du XVIIIe siècle

Le premier inventaire connu a été réalisé à partir de 1804, conformément au décret du 7 fructidor an XII, par Pierre Charles Lesage, inspecteur de l’École et chargé des collections. Il l’intitule Inventaire général des instruments de mathématiques, appartenant à l’École des ponts et chaussées, déposés dans l’armoire de la bibliothèque (renfermés dans la grande armoire de sa galerie des modèles) de l’École rue de Grenelle faubourg Saint-Germain, n° 1486. Inventaire fait et vérifié par l’inspecteur de l’École [Lesage], conjointement avec le citoyen Ferrat, ingénieur en instruments les 15 et 16 ventôse an 12e consacré aux instruments de mathématiques[3],

et le divise par catégorie d’instruments (cercles, graphomètres, planchettes, alidades, niveaux, boussoles, pantographes etc.).

Lesage semble l’avoir alimenté jusqu’à sa mort en 1810 puisqu’y figurent des instruments légués à l’École dans son testament mais inscrits dans l’inventaire avant sa mort. Cet inventaire continue d’être alimenté pendant les décennies suivantes mais il sert en même temps de registre de prêt des instruments aux ingénieurs sur les chantiers. Un second inventaire est entrepris à la suite du précédent, probablement dès les années 1830, celui-là uniquement consacré aux descriptions des collections[4].

Les registres des procès-verbaux du Conseil de l’École révèlent l’intérêt porté à cette collection par les membres du Conseil. Ils sont à l’affût des nouvelles inventions permettant de produire un travail à la fois plus rapide et plus précis. Les instruments jugés obsolètes, comme les graphomètres, sont ainsi délaissés au profit des cercles répétiteurs dès 1806, de même que les pantographes ou les physionotraces sont remplacés par une machine inventée en 1815 par l’ingénieur Bourrouse de Laffore aîné pour mécaniser le dessin. L’École achète des nouveautés comme le niveau de Lesecq en 1817 ou un dynamomètre en 1820[5] mais s’attache aussi à équilibrer les collections en constituant des stocks dans des domaines nouveaux, comme les appareils applicables au jaugeage des cours d’eau sous-représentés dans les collections, en 1844.

Avec les grands chantiers du XIXe siècle (chemins de fer, canaux, travaux de Paris, etc.), les besoins en instruments sont de plus en plus importants ; or, si les collections de l’École sont gérées avec rigueur depuis le début, il n’en est pas de même partout. En juillet 1849, sur proposition de l’inspecteur des Ponts et Chaussées Mary, est créé le Dépôt central de tous les instruments de précision appartenant à l’État pour les ingénieurs des Ponts et Chaussées, des Mines et pour les colonies[6]. Désormais, les achats et les réparations sont centralisés à l’École, sous l’autorité de l’inspecteur de l’École, et avec l’appui d’un conducteur des Ponts et Chaussées, Cuvillier[7]. C’est de fait à Paris qu’on trouvait les maisons les plus réputées pour la fabrication des instruments les plus complexes. Dès lors et selon la circulaire du 10 octobre 1849, un nouvel inventaire doit être établi[8].

En 1851, l’École récupère la jouissance d’une partie des bâtiments et des terrains dépendant de l’ancien atelier des ponts à bascule situé quai de Billy. Ce nouvel établissement prend le nom de Dépôt de l’École. Il est consacré à la création d’un laboratoire et d’un atelier expérimental destinés à faciliter l’instruction pratique des élèves et les progrès de la science des constructions, à la réception des modèles et collections de grand volume, à l’organisation d’un dépôt central des machines et d’appareils nécessaires aux travaux des ingénieurs et constitué comme celui des instruments de précision, et enfin à l’installation de salles d’examen et de réunion pour les Conseils et les Commissions

Cependant, la Ville de Paris souhaite peu après récupérer les lieux, préparant les projets d’embellissement du Trocadéro, ce qui entraîne la destruction du Dépôt de l’École.

En 1867, la Ville s’engage à remettre à l’État un terrain situé au n° 3 avenue d’Iéna et à y faire construire les bâtiments indispensables au service. Bien que les travaux s’achèvent en 1869, l’installation dans les nouveaux locaux est ajournée par les événements de 1870-1871 et, à cause d’eux, le budget de l’opération est fortement réduit.

Le Corps des conducteurs fournit le personnel attaché à ces services : à Cuvillier, succède Montesiste en 1852, également chargé du Dépôt des machines, puis Edmond Bonnet en 1856, aussi chargé de la Galerie des modèles, puis Delaporte dès 1860, et enfin Louis Klein en 1863, qui récupère le Dépôt des machines à partir de 1868. Le dernier, Avril, arrive en 1882.

Le travail du service qui transparait dans les énormes registres du dépôt des instruments[9] montre une activité intense de prêt, de retour et de réparation ou remplacement de la collection. Ainsi, de 1851 à 1870, le nombre d’instruments réparés et/ou fournis s’élevait à 19507, pour une somme de 737557 Francs. A partir de 1878 et la mise en place du plan Freycinet, ambitieux programme de travaux publics lancé par le ministre pour la construction des chemins de fer, canaux et ports, les chiffres vont encore augmenter avec 157000 Francs de dépenses en 1878, 260000 en 1879 et 200000 en 1880.

En parallèle, avec le développement des expositions universelles, les collections des dépôts s’accroissent encore et leur renommée grandit puisque les objets exposés par le Ministère de travaux publics sont ensuite remis à l’École. En 1873, a lieu l’Exposition universelle de Vienne au cours de laquelle Ministère et École exposent différents documents et objets. L’École présente notamment le Catalogue descriptif des modèles, instruments et dessins des galeries de l’École[10], établi en 1873 par Honoré Baron. Baron, ingénieur des Ponts et Chaussées et professeur de routes à l’École de 1864 à 1879, est « particulièrement chargé de la conservation des galeries » et responsable avec Louis Klein des « achats, réparations et essais des instruments »[11]. Dans l’introduction du catalogue, il écrit : « les diverses collections que renferment les galeries de l’École des ponts et chaussées ont dû, très probablement, prendre naissance peu de temps après l’École elle-même. (…) Les besoins de l’enseignement ne tardèrent pas à démontrer la nécessité de collections de diverses natures : il fallait des ouvrages scientifiques, des dessins, des modèles de machines et de travaux, [alors que] les ressources de la nouvelle école étaient alors des plus bornées. Mais, d’une part, les géographes et dessinateurs chargés des plans des routes employaient un certain nombre d’instruments qui ont constitué un premier fonds ; d’autre part, Perronet (…) a fait établir plusieurs modèles de ses machines et de ses principaux ouvrages d’art ; il les a légués à l’École en même temps que sa précieuse bibliothèque. (…). [Est] réuni[e] dans les galeries de l’École une collection dont l’ensemble est précieux au double point de vue de l’art et de l’instruction des élèves ; c’est aussi le point de départ des études et des travaux des générations nouvelles ».

Les instruments apparaissent donc en bonne place - en première place même - dans la nomenclature, qui reprend d’ailleurs comme plan de classement, celui du Portefeuille des élèves, publication de l’École réunissant les dessins des travaux, appareils, machines, etc. les plus dignes d’intérêt exécutés en France (…) et de travaux remarquables (…) étranger(s) dont on fait graver chaque année une sélection et qui est ensuite distribué gratuitement.

La première série, intitulée Exécution des travaux - généralités, contient les instruments répartis en trois sections : les instruments de précision généralement employés par les ingénieurs, les outils de terrassier, de charpentier, etc., et l’exécution des terrassements. Cette première série représente 95 pages, soit environ un cinquième de l’ouvrage qui contient douze séries.

En 1891-1892, dans la nouvelle organisation de l’École, ce service devient l’un des services annexes (avec celui des cartes et plans et de la statistique graphique). Il s’appelle désormais Service des instruments de précision, des laboratoires et des essais et recherches statistiques sur les matériaux de construction. Il regroupe le Dépôt des instruments de précision, celui des machines, le Laboratoire de chimie, celui d’essai des métaux, le Service central d’expériences sur les chaux, ciments et mortiers, et enfin les Recherches statistiques sur les matériaux de construction.

C’est un service très important, placé sous la responsabilité de trois ingénieurs des Ponts et Chaussées, Léon Durand-Claye, qui le dirige, Alfred Flamant et Paul Debray. Louis Klein reste chef du Dépôt des modèles et instruments ; le reste du personnel est composé de quatre puis six conducteurs - dont Avril -, de chimistes et de commis.

En 1895-1896, le Service des instruments de précision se sépare des laboratoires d’essais. Son personnel se réduit fortement puisqu’il est désormais seulement dirigé par un ingénieur des Mines, Pelletan, et Louis Klein toujours chef du Dépôt des instruments. Le conducteur des Ponts et Chaussées, Avril, les rejoint l’année suivante, mais il est remplacé dès l’année d’après par Daniel, conducteur également[12].

A partir de 1902 et pour une vingtaine d’années, la direction de deux des trois services annexes est assurée par l’ingénieur des Ponts et Chaussées, Maurice d’Ocagne. Il prend la tête du Service des cartes des plans et de la statistique graphique, ainsi que du Service des instruments de précision qui regroupe de nouveau le Dépôt des instruments et celui des machines et appareils. L’année suivante, au départ de Louis Klein, c’est Daniel qui le remplace, prenant le titre de sous-conservateur des collections et préparateur des cours. Deux autres personnes travaillent avec eux : Massonneau, conducteur également, et Saint-Blancard, garde-magasin (puis Caron à partir de 1907).

En 1907-1908, au fur et à mesure de l’évolution des techniques, les fonctions de ce service évoluent. En plus des instruments de précision et des machines, le service est chargé du dépôt du matériel nécessaire à l’immatriculation et au jaugeage des bateaux, ainsi que du prêt de tachéomètres et d’appareils enregistreurs pour la mesure des déformations des ouvrages d’art. Telle est la situation jusqu’à la guerre de 14[13].

Dans les années 1920, et malgré les changement inhérents à la situation d’après-guerre, le fonctionnement reste le même sans doute grâce à Maurice D’Ocagne, auréolé de son rôle majeur pour le calcul balistique pendant la guerre. Guillot remplace Daniel comme sous conservateur ; Belot remplace Massonneau, mais l’équipe reste à quatre personnes.

Le départ en retraite de Maurice D’Ocagne en 1927 sonne le déclin des services qu’il dirigeait. A l’inverse, le Service des laboratoires et des essais se développe. La guerre a provoqué un bouleversement général ; l’Ecole en sort grandie par le sacrifice de ses élèves et de son personnel mais terriblement secouée dans son organisation. Une réforme en profondeur s’impose, dont les grands dépôts du XIXe sortent affaiblis. On n’enseigne plus en montrant des objets, on envoie sur le terrain ; la grandeur de la France ne passe plus par l’étalement de collections d’objets techniques ou de modèles réduits mais bien par les résultats concrets de découvertes ou de recherches. C’est la reconstruction, la première, il faut être efficace, rapide. La seconde sonnera le glas du fonctionnement ancien.

Au début des années 1930, le Service annexe des instruments de précision passe de 3 à 2 personnes ; il est dirigé par Guillot, ingénieur des Travaux publics de l’État ; il n’y a plus d’ingénieur des Ponts et Chaussées, mais un seul garde-magasin auprès de lui. Désormais, c’est le schéma qui dure jusqu’à la fin des années 1960.

La collection de l’École des ponts et chaussées comprend aujourd’hui un peu plus d’une cinquantaine d’instruments scientifiques du 18e au milieu du 20e siècle, sans compter ceux dont elle possède plusieurs exemplaires. Ces instruments peuvent être classés en instruments pour les

- calculs mathématiques ;
- mesures et dessins mathématiques ;
- géométrie ;
- arpentage ;
- nivellement ;
- topographie ;
- constructions, ciments et béton ;
- pression ;
- température ;
- électricité ;
- fluide ;
- minéralogie ;
- photographie ;
-instruments inconnus ou dont l’identification demeure incertaine ;
-divers.

Pour certains, ils ont été conçus par des ingénieurs des Ponts et Chaussées eux-mêmes et, pour la plus grande partie, témoignent de leurs activités de leur époque.

Le travail d’inventaire et d’identification a été entrepris, il y a une douzaine d’années maintenant. Il s’est basé sur un inventaire sommaire qui avait été dressé précédemment par Anne Lacourt, responsable du Pôle patrimoine et archives de l’École. Celui-ci a d’abord été complété, précisé et corrigé puis un travail exhaustif de plus grande ampleur a été entrepris sur tous les instruments stockés ici ou là dans les réserves où ils sont conservés. L’identification des instruments a été réalisée à partir des informations portées par les instruments quand il y en avait (nom, adresse du fabricant, date de fabrication, numéro de série, parfois nom de l’instrument et de son inventeur, étiquette apposée sur l’instrument lors d’un précédent inventaire, notices explicatives se trouvant avec l’instrument, numéros d’inventaire), à partir des catalogues de fabricants, des inventaires de l’École, avec l’aide de spécialistes comme Paolo Brenni, du Musée d’histoire des sciences de Florence en Italie, de Patrick Rocca, de l’Arithmeum à Bonn, de Denis Roegel, de l’Université de Lorraine, ou l’aide des fabricants eux-mêmes quand leurs entreprises existent encore (Maisons Zeiss en Allemagne ou Haag-Streit en Suisse par exemple) et de leurs services d’archives, ainsi qu’à partir de divers ouvrages des différentes disciplines où sont représentés des instruments. Ce travail de recherche assez long a ensuite été complété par une campagne de photographies des instruments comprenant des vues d’ensemble et de détails.

En parallèle et progressivement, les dossiers d’oeuvres étaient constitués. Ceux-ci comprennent les informations les plus exhaustives possibles sur les fabricants, les inventeurs et les instruments eux-mêmes.

Pour les fabricants et les inventeurs, les informations sont d’ordre biographiques, notices biographiques, nécrologies, de titres et travaux, catalogues commerciaux, dossiers de carrières et de missions, de Légion d’Honneur, etc…

Pour les instruments, il s’agit de retrouver ce que les botanistes appellent la « diagnose » c’est-à-dire le document, publication, article ou brevet, qui décrit pour la première fois l’instrument, signé de l’inventeur ou parfois du constructeur et accompagné de planches. Pour ce faire, nous avons eu recours au Catalogue of the scientific papers of the Royal Society of London et au dictionnaire bio-bibliographique de Poggendorff, ainsi qu’aux tables des Annales des ponts et chaussées et de celles des mines, et aux services de l’Institut national de la propriété industrielle (INPI).

Une fois les références bibliographiques trouvées, la documentation elle-même a été rassemblée en faisant appel aux services de différentes bibliothèques ou centres d’archives en France et à l’étranger (Allemagne, Belgique et Suisse).

La comparaison des photos actuelles et des planches permet de vérifier la complétude de l’instrument et de contribuer à évaluer son état et permettra si nécessaire, de décider de la nature d’une restauration éventuelle.

Cette documentation est conservée par le Pôle patrimoine et archives de l’École.

Ce travail d’identification préliminaire indispensable a permis de comparer les inventaires du début du XIXe avec la collection encore conservée à l’École aujourd’hui. Des manques innombrables ont été constatés, sans pouvoir d’emblée en connaître les raisons. Ce n’est que très lentement et souvent par hasard que la piste d’instruments disparus a été retrouvée.

Certains sont aujourd’hui conservés dans d’autres institutions ; d’autres ont été retrouvés et rachetés lors de ventes aux enchères.

Pour ceux qui sont conservés dans d’autres institutions, une recherche systématique des traces de transfert est effectuée dans les archives de l’École et la propriété de certains instruments a pu être revendiquée en s’appuyant sur les inventaires d’origine. Quatre d’entre eux ont ainsi fait leur retour dans les collections de l’École fin 2022.

A l’École, certains enseignants incitent les élèves au cours de projets assez libres à venir consulter les archives et à découvrir les collections anciennes et leurs usages. On peut imaginer que dans le cadre du débat qui anime l’École sur la place de l’enseignement des sciences humaines et sociales (histoire des techniques, éthique, …) dans le cursus ingénieur, ces collections oubliées ont peut-être encore un rôle à jouer, une utilité dans la sensibilisation des élèves aux SHS, et qu’elles renoueront alors avec la vocation pédagogique et pratique qu’elles avaient à l’origine, montrant par leur complémentarité tout l’intérêt qu’il y a à conserver l’ensemble au même endroit.

Anne Lacourt, responsable du Pôle patrimoine et archives de l'École des ponts et chaussées
Louis Patard, docteur en chimie

[1] Documentation sur les inventeurs, les constructeurs et les instruments eux-mêmes.
[2] Archives de l’École des ponts et chaussées (ENPC) Ms.275.
[3] Archives ENPC cote provisoire RecDir 72.
[4] Ibidem.
[5] Archives ENPC 9562.
[6] Rapport n° 195 de l’inspecteur Bommart du 14 juillet 1844 (Archives ENPC 9582).
[7] Archives ENPC cote 9551 et  Annuaires du Ministère des travaux publics (Bibliothèque de l’École des ponts et chaussées 1972).
[8] Archives ENPC cote provisoire 9575.
[9] Ibidem.
[10] Catalogue descriptif des modèles, instruments et dessins des galeries de l’École, par H. Baron. Paris : Imprimerie nationale, 1873. Bibliothèque ENPC 8° 10180.
[11] L’exposition universelle à Vienne en 1873. France : notices sur les dessins, modèles et ouvrages relatifs aux travaux des Ponts et Chaussées et des Mines, réunis par les soins du Ministère des travaux publics. Paris : Imprimerie nationale, 1873, pp. 471-472 et 475-476. Bibliothèque ENPC 8° 101789.
[12] Annuaires du Ministère des travaux publics. Bibliothèque ENPC1972.
[13] Archives ENPC 9551.