Les horloges hydrauliques d'AL-Muradi
Nous avons déjà décrit dans l'article "Ibn-Khalaf al-Muradi , son traité "Kitab al-Asrar fi Nata'ij al-AfKar" ( Le livre des secrets dans les résultats des pensées), nous avons signalé que ce traité renferme la description de dix huit horloges et nous avons mentionné les grandes difficultés qui empêchent leur reconstitution. Mais malgré tout nous avons pu mettre en relief une idée générale des innovations qui résident dans ce texte.
L'ordre suivi dans la description des différentes parties de la machine consiste à décrire en premier lieu la structure de la boite principale qui forme le corps de l'appareil présenté. Puis à préciser la place des principaux roues et axes utiles pour une reconstruction, enfin à présenter les poulies, les cordes et les cames qui activent les automates accordés à la machine. Ces automates sont des types très familiers; des statuettes articulées représentant des personnes ou des animaux, des oiseaux qui crachent des billes, des figurines qui se cachent derrière les battants des portes...etc
Le modèle 8 renferme une série de miroirs qui s'illuminent respectivement au passage d'une heure. Le mécanisme d'eau est classique, il est formé d'un réservoir d'eau appelé par Al-Muradi "mahbas al-ma", (prison de l'eau) muni d'un siphon concentrique (Ka'as al-adel). C'est ce mécanisme qui assure l'écoulement régulier de l'eau par l'intermédiaire d'un tuyau appelé"majfar".
pour graduer l'horloge , il suffit de remplir le réservoir tout en gardant le déversoir fermé, ce dernier étant réglé pour vider le réservoir pendant une journée. Durant l'écoulement de l'eau, des marques furent tracées sur une ligne verticale dessinée à l'intérieur du réservoir. Le temps qui s'écoule entre deux signes fut fixé pour la durée d'une heure. De part et d'autre de cette ligne verticale , des lignes horizontaux sont tracées perpendiculairement pour marquer les mois de l'année. De chaque côté on comptait six lignes qui ne se coïncident pas , preuve que ces divisions ne respectent pas les signes du Zodiaque. Le solstice d'été était marqué en haut de ces divisions, tandis que le solstice d'hiver se trouve au bas des lignes. Les lignes représentant les mois sont de nouveau divisé en jours. Le tableau marqué à côté de l'horloge permettait un écoulement d'eau durant quinze jour. C'est probablement le temps approximatif des heures de la lumière du jour dans la latitude de Cordoba au solstice d'été.
La clepsydre est remplit chaque jour. Sur la surface de l'eau émerge un flotteur appelé "FalaK"1, un nom qui peut conduire à quelques confusions. Ce flotteur est alourdi par du sable jusqu'à ce qu'il submerge dans l'eau. La corde de commande du mécanisme est attaché à un anneau fixé à la surface du flotteur..
On ne distingue pas un régulateur tout le long du traité à l'exception d'un passage en (15 v) bien qu'il est obscur et partiellement effacé, qui signale un certain ajustage à accomplir. il paraît que quand la clepsydre fut graduée, le signe du plus long jour était prise comme repère et c'est précisément le point de départ journalier du flotteur. Pour les jours les plus long le récipient fut rempli jusqu'à cette ligne.
L'engrenage et les systèmes de transmission étaient d'une telle grandeur que l'enregistrement du temps se déclenchait douze fois durant la période prise par le flotteur pour accomplir son voyage, Pour d'autres jours, l'eau était versée dans le récipient jusqu'au niveau correspondant à ce même jour sur l'échelle , puis remontée jusqu'au repère par des objet solides et lourds (achkal) jetés dans l'eau. Il y avait une série de grandes objets et d'autres série de plus petits. Ainsi le déplacement exact peut-être obtenu, pour les différentes heures de la journée, par une combinaison de ces objets.
Nous distinguons ici une nouvelle méthode de réglage2.
La figure ci-contre tirée du traité représente le modèle 10 (f 17v) dont le mécanisme de déclenchement est intéressant puisqu'il ressemble dans une large mesure au mécanisme des boule de la clepsydre d'Archimède avec le disque rotatif à douze orifices. Quant au disque fixe, il est muni d'une seule ouverture et d'un canal qui ramène la balle jusqu'au bec du corbeau. Une roue dentée de diamètre deux empans fut fixé sur l'axe principal du disque au-dessus des autres disques. Cette roue est muni d'une gorge sur laquelle s'enroule une corde qui passe aussi sur les gorges d'un système de poulies pour arriver au flotteur. Une autre roue dentée, de même diamètre que la première s'engrène avec cette dernière pour actionner une balance à mercure qui, par l'intermédiaire des poulies, des cordes et des contrepoids, fait tourner la tête d'un astrolabiste. Ces mécanismes étaient bien sophistiqués et font contraste frappante avec la crudité relative de la clepsydre elle-même.
1- À l'origine le mot "Falak" signifie sphère céleste. Dans le texte Al_Muradi l'utilise dans un sens différent pour lui :
Falak = flotteur et Filka = roue.
2- Donald R. Hill - Arabic Water-clocks - University of Aleppo 1981.