Pied (unité)

Vers la fin de la Préhistoire  – il y a donc environ 5 000 ans –  les Égyptiens subdivisèrent la coudée de Nippur[alpha 1] mésopotamienne d'environ 518,5 mm en 28 doigts seulement, au lieu de 30 doigts comme le firent les Sumériens.^{[réf. nécessaire]}

Les arpenteurs égyptiens voulaient ainsi profiter d'une approximation trigonométrique[alpha 2]. Par ce fait même, ils définirent la mesure du doigt, qui fut appelé plus tard « doigt romain »^{[réf. nécessaire]}. Seize de ces doigts font la longueur du pied romain, plus précisément dudit pes monetalis, soit environ 296⅓  millimètres.

Ce pied romain est également attesté par des règles graduées de l'époque. Plusieurs d'entre elles mesurent environ 296,3 mm, dont les deux exemplaires le plus connus sont un pied en bronze trouvé à Pompéi[1] et un autre, également en bronze, qui se trouve aujourd'hui au Louvre[2]. L'un comme l'autre mesurent 296,3 mm. La Colonne de Marc-Aurèle est haute de cent pieds. On a déterminé qu'elle mesurait 29,617 m exactement. La livre est un poids déduit du conge, l'unité de volume en rapport avec le pied. Les études sur la livre romaine confirment une valeur supérieure à 296 mm[3].

Néanmoins, dans les différentes provinces et également à Rome même, à différentes époques d'autres mesures furent utilisées. À juste titre, elles peuvent être appelées : « pied romain » elles aussi. On peut citer notamment les mesures d'environ 294,0 mm, 294,7 mm, 295,6 mm, 297,7 mm.

Le pied romain fut d'ailleurs conservé, en tant que mesure légale et officielle, dans plusieurs pays de l'Europe. Dans la ville d'Augsbourg, une des plus vieilles d'Allemagne, fondée par les Romains, le pied mesura jusqu'à son abolition à la fin du XIX^e siècle :  296,168 mm[alpha 3] et à Prague – ville qui, au XIV^e siècle, fut même la capitale du Saint-Empire romain germanique – le pied, aboli le 1^er janvier 1876,  mesura  296,380 mm[alpha 4].

Durant la Terreur, la Convention montagnarde vota l'abolition du pied en France par la loi du 1^er août 1793. Celle-ci fut confirmée par la loi du 18 germinal an 3 (7 avril 1795) de la Convention thermidorienne et rendue définitive par la loi du 19 frimaire an 8 (10 décembre 1799) sous le Consulat qui dispose que le mètre est égal à 3 pieds 11 lignes 296 millièmes[6], soit 443,296 lignes, avec la valeur du pied = 144 lignes = 0,324 8 m. La Restauration ne tenta pas de restaurer aussi le pied de roi.

Durant le XIX^e siècle, presque tous les pays européens abandonnèrent successivement leurs pieds respectifs au profit du système métrique décimal.

Aujourd'hui, le seul pied encore utilisé est le pied anglais, toujours présent dans les domaines de l'aéronautique ou de l'informatique avec le pouce équivalant à un douzième de pied. Depuis 1959, le pied anglais équivaut légalement 304,8 mm exactement (soit 12 pouces).

Le pied de roi ancien, avant la réforme de Colbert, entretint avec le pied rhénan ou carolingien le ratio 25 : 24. Sa valeur est généralement donnée par 326,596 mm[alpha 5].

Trois règles de pied de roi (XVIII^e siècle).

La toise du Châtelet de 1668 fut créée dans l'idée d'un rapport 12 : 11 avec le pied romain, mais les métrologues français du XVII^e siècle le confondirent avec le pied héraïon, c.-à-d. le pygme du pied dit pous italikos[8] de 264,6 mm. Ce pied héraïon se dit aussi « pied néo-romain ». En 1668, on a dû l'évaluer, assez correctement, d'une longueur correspondant (aujourd'hui) à  8250 ÷ 27,706 mm. Il était très répandu dans l'Italie du Moyen Âge et sûrement aussi, localement, en France. Depuis, l'ancienne toise et la nouvelle entretiennent un rapport d'environ 1,005 4.

Le pied de roi, lors de son abolition définitive en France, fut déterminé par la loi du 19 frimaire an VIII (10 décembre 1799). Cette dernière stipulait que le mètre est égal à « une longueur de 3 pieds 11,296 lignes de la Toise de l'Académie »[alpha 6]. De là, le pied de roi mesure 9 000 ÷ 27,706 mm, soit environ 324,839 mm.

Au Canada, le pied français est encore utilisé dans la description légale de certaines « terres de la province de Québec qui, à l’origine, ont été concédées à titre de tenure seigneuriale »[11]. Supposé identique au pied de Paris de 1799, sa définition légale canadienne est pourtant légèrement différente : depuis 1919[12], 12,789 pouces anglais, soit 324,840 6 mm exactement. Mais dans toutes les utilisations à usage non-ancestral, les unités non-métriques d'usage courant au Québec et au Canada sont les impériales britanniques et/ou les américaines (donc 1 pi = 304,8 mm dans ces 2 systèmes).

Le commerce de détail s’accommodant difficilement du système métrique, Napoléon prend, le 12 février 1812, un décret impérial instaurant, pour le commerce, de nouvelles unités au nom conforme à l'usage ancien, mais avec de nouvelles valeurs fixées en référence au système métrique. Parmi elles, un pied égal à un tiers de mètre est institué[13].

Par la loi du 4 juillet 1837 signée par Louis-Philippe, l'usage des unités du système métrique est rendu obligatoire à partir du 1^er janvier 1840, dans le commerce et dans la vie civile et juridique[14].

L'histoire de la métrologie commence sans doute dans le Croissant fertile au tournant entre le Néolithique et le début de l'Histoire écrite, dont la date conventionnelle – du moins en ce qui concerne cette région, ailleurs elle est souvent plus tardive – est environ 3 300 ans avant Jésus-Christ.

Les vestiges architecturaux de la fin du IV^e millénaire sont très concluants quant à la stabilité des mesures utilisées et renseignent en même temps sur les valeurs utilisées. Les premiers règles graduées préservées, retrouvées dans des fouilles archéologiques datent du début III^e millénaire.

En 1916, l'archéologue allemand Eckhard Unger, alors conservateur du musée archéologique d'Istanbul, identifia et décrivit un étalon de mesure de longueur retrouvé peu auparavant lors des fouilles à Nippur. Cette « coudée de Nippur[alpha 1] »  (prononcez : Nippour), date du début du III^e millénaire. C'est le plus ancien spécimen connu d'un instrument de mesure gradué. Cette coudée est considérée aujourd'hui comme « mesure mère » de toutes les mesures de l'Antiquité.^{[réf. nécessaire]}

La comparaison de cet étalon avec les mesures architecturales par exemple, a permis d'établir scientifiquement que cette mesure sumérienne mesurait :  518,5 millimètres  ± 0,2 %, soit  ± 1,0 mm.

Les quatre pieds déduits :

L'utilisation du pied ainsi que sa division en seize doigts sont clairement indiquées sur le spécimen de la coudée de Nippur, ainsi que celle de la paume, de l'empan et du pygme.

Cette approximation trigonométrique, encore assez brute, se manifesta dans le  remen de construction  égyptien.

Les métrologues égyptiens avaient conscience de la différence entre les doigts de cathètes et les doigts de l'hypoténuse de leur remen. L'hypoténuse fut la coudée royale ancienne.

Les doigts de la coudée royale (nouvelle) et les doigts dits romains entretinrent désormais le ratio 50 : 49. Cette réforme de la coudée royale devint officielle durant la XI^e dynastie, au début du Moyen Empire égyptien. Mais, déjà avant, les archéologues observent l'utilisation de deux mesures bien distinctes, une plus petite, une plus grande, d'une différence de un pour-cent. Cela est dû à l'approximation de la racine carrée de deux, telle qu'elle fut utilisée par les premiers arpenteurs : √2 ≈ 28 ÷ 20, les doigts de leur remen de construction et la raison pour les coudées égyptiennes à 28 doigts.

L'actus quadratus est l'acre romain. L'acre romain se dit aussi l'arpent carré. L'arpent romain, l'actus, est une mesure de longueur de 12 perches romaines. La perche romaine, pertica, tient 10 pieds seulement, d'où son autre nom latin decempeda.

La diagonale de l'acre engendra d'abord le pied anglais, puis ce dernier engendra le pied carolingien. L'ordre chronologique de l'histoire est apparemment inversé. Mais, il ne faut pas oublier que le pied dit anglais, exista et fut employé dans le Proche-Orient et dans le monde grec, au moins deux mille ans avant que, à la fin du XI^e siècle, les Anglais l'adoptèrent comme étant le leur. Similairement, le pied dit romain date d'au moins du début du III^e millénaire av. J.-C.

La diagonale de l'actus quadratus mesure 10 perches anglaises. Le pied rhénan ou carolingien fut créé exactement de la même manière, en remplaçant uniquement le pied romain par le pied anglais. Le pied que les Polonais, ultérieurement, ont choisi comme étant le leur, fut très répandu en Europe centrale. Il se nomme en allemand « Baumaß », mesure de chantier. La déduction de ce pied dit polonais diffère légèrement, dans la mesure où, d'abord fut créée une perche de 16 ½  pieds romains, sur la diagonale du nouvel acre.

Finalement, ces quatre pieds très importants, entretiennent tous, successivement, le même ratio de trente-six à trente-cinq :

Le pied dorien-pheidonique – au ratio 27 : 25  versus le pied égyptien – ou pied ancien de roi entretient les mêmes relations :

Le ratio entre le pied philétaire et le pied italique (264,6 mm) est déjà mentionné par Héron d'Alexandrie dans son livre Geometrica. Il le donne comme 54 : 45, soit 6 : 5. Le ratio entre le pied romain et ce pied philétaire est 30 : 28, comme le pied romain entretient avec le pied italique le rapport 28 : 25.

Ce philologue allemand de renom est un éminent métrologue historique, auteur de plusieurs grands ouvrages de référence[20], ayant beaucoup contribué à la recherche sur les poids et mesures anciens. Mais, pour lui, le pied romain ne mesura que 295,6 millimètres.

Ce pied d'un ratio simple avec le pied dorien-pheidonique, c.-à-d. avec le pied ancien français, est important en Grèce, comme en Italie. Guilhiermoz le confondit avec le pied romain.

Les termes de la métrologie historique nous viennent bien souvent du grec. Dans l'Antiquité, le pied, pous en grec – à ne pas confondre avec son faux-ami français – tint 16 doigts, dactyloi. La coudée classique grecque, nommée pechys, comprend toujours 24 doigts, soit 1½ pied. Entre le pied et la coudée-pechys, il y a deux autres mesures relatives qui portent un nom propre grec. Le pygon mesure vingt doigts. Il est l'équivalent du terme égyptien remen, déjà rencontré plus haut.

La seconde mesure portant un nom propre grec est le pygme qui est toujours de dix-huit doigts. Le mot signifie en fait l'os de l'avant-bras. Elle s'en veut équivalente, c'est-à-dire « jusqu'au poignet », sans la main avec ses doigts. Il s'agit donc d'une coudée miniature, cf. « les Pygmées ».

Dans toutes les autres langues, sauf le grec, il n'y a pas de mot pour désigner précisément cette « coudée de 18 doigts ». Soit on la nomme par son nom grec pygme, soit on la désigne, improprement, par pied aussi, comme cela est souvent le cas.
Certes, un pied peut devenir pygme et vice-versa. La bonne définition est la suivante : Si la mesure est composée de 18 doigts, il s'agit d'un pygme. Si la mesure est divisée en 16 doigts, il s'agit d'un pied. Après, la division digitale, peut être aussi convertie en division onciale.

De nombreuses mesures entretiennent cette relation de 8 à 9 :

Le pied néo-romain, qui est lui-même pygme du pied italique, engendra ultérieurement son propre pygme, devenant le pied tyrolien.

Ce pied connu depuis l'Antiquité, fut également, entre 1756 et 1876, le pied légal autrichien[alpha 10]. Avant 1756, en Autriche, le pied dit polonais fut la mesure officielle. Ces deux pieds entretiennent le ratio 192 : 175.

Le pied de Saint Lambert (wa : pî d' Sint Lambiet) qui avait cours dans la Principauté de Liège et dont la valeur était environ 291,8 mm en est équivalant.

Hygin le gromatique rapporta que 8 640 pieds romains carrés valent 10 000 pieds osques-ombriens carrés. Le ratio de ce dernier au pied romain est donc 625 : 672 et avec le pied cyrénéen son rapport est 25 : 28.

Le pied de roi de 1668, issu de la réforme colbertienne, resta inchangé jusqu'à son abolition définitive en 1799.

Les arpenteurs, dès l'Antiquité, préférèrent bien souvent un pied d'une longueur supérieure à un pied naturel. Ils créèrent le pes manualis, que l'on traduit, en français par « pied manuel » ou « pied à main ». Le procédé de sa création est très simple. L'acre romain est une surface de référence d'un carré de 120 pieds de côtés. Cent-vingt pieds, c'est la longueur de l'arpent romain composée de 12 perches decempeda. Si on divise ce même arpent tout simplement par 100, on obtient un nouveau pied, d'un cinquième plus long que l'ancien.

Un pied et son pied à main entretiennent donc toujours le ratio 10 à 12. Ainsi :

* Il s'agit là d'un pied de Bourgogne augmenté d'un faible écart 330,75 × (4 374 ÷ 4 375) = 330,674 4 mm.

Les arpenteurs créèrent un pied auxiliaire mesurant 11 pouces seulement. Cela revient à la division par 24 de la perche des arpenteurs. Pour la perche ancienne d'avant 1668, cela donne : (326,592 × 22) ÷ 24 = 299,376 millimètres. C'est le pied égyptien ancien. Les arpenteurs français du Moyen Âge en divisant tout simplement leur perche de 22 pieds de roi par 24, retrouvèrent, arithmétiquement, le même pied que les Égyptiens anciens utilisèrent déjà à la fin du IV^e millénaire av. J.‑C.. L'existence de ce pied est d'ailleurs bien attestée dans la très importante canne de Toulouse. Créée pour mesurer exactement 6 de ces pieds, cette canne fut ensuite subdivisée en 8 empans, comme cela fut l'usage en Languedoc.

Après 1668, 11 pouces du pied de roi valurent environ 297,77 millimètres. Ce pied est donc équivalant au pied néo-romain. Puisque le pied de roi fut particulièrement long à comparer avec la plupart des autres pieds en usage, ce pied fut volontairement adopté dans de nombreuses provinces françaises. Il fut divisé en 12 pouces et reçut le nom de « pied marchand ». Ignorant l'histoire véritable de ce pied, certains affirmèrent que ce pied aurait été créé par des commerçants malhonnêtes, voulant tricher d'un douzième, dans la vente des cordes et tissus par exemple.

Quoi qu'il en soit, ce nom lui est resté : Un pied et son pied marchand entretiennent toujours le ratio 12 à 11.

Autres pieds dits marchands :

Le pied de Darmstadt, un des plus importants de l'Allemagne, est le pied marchand du pied carolingien. À Cologne, il est attesté avec la valeur de 287,392 mm. Preuve que le pied rhénan de la Prusse[alpha 11] est légèrement surévalué.

La Suède adopta ce pied marchand qui provient du pied de Fribourg, qui n'est, lui-même, rien d'autre que le pygme du pied polonais. Ce dernier fut alors pratiqué sur l'autre rive de la Baltique, en face de la Suède.

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