Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Mesures des Masses et des Poids

Pour effectuer ces mesures, nous disposons de deux types d’instruments, d’une part les Balances, basées sur le principe des leviers et qui comparent deux masses et d’autre part, les Pesons ou Dynamomètres qui mesurent la déformation d’un ressort due à l’influence de la pesanteur sur une masse. On a longtemps confondu les deux phénomènes, qui pour un commerçant, donnaient des valeurs identiques. Aujourd’hui, à l’aube d’une ère spatiale, il ne faut plus faire cet amalgame. Lorsque l’on utilise une Balance, on compare la masse de l’objet à peser à des masses connues et étalonnées. Si un jour des spationautes décident d’utiliser une Balance sur la Lune ou sur Mars, les résultats obtenus seront les mêmes que sur la Terre. En revanche les Pesons mesurent un Poids. Si l’on accroche une masse étalonnée de 2kg à un Peson, son curseur indiquera bien 2kg chez le commerçant de votre quartier mais déjà avec un Peson de précision on trouve des différences notables entre une mesure aux Pôles et la même mesure à l’équateur, c’est dû au fait que la Terre n’est pas une sphère parfaite, elle est aplatie aux Pôles. Sur la Lune notre Masse de 2kg au bout du Peson ne pèserait que 0,33kg et sur Mars 0,76kg.

Je vais présenter ici, différents types de Balances, puis les Masses étalonnées qui les accompagnent, et enfin quelques modèles de Pesons.

Les Balances :

On peut partager les balances en deux catégories :

Les Balances Romaines : Pour ce type de balance, les bras du levier sont inégaux. La masse à mesurer est suspendu au bras le plus court, très près du pivot et la masse étalonnée se déplace sur le bras le plus long qui est gradué. Ce type de balance est très ancien, on en trouve des restes dans les diverses civilisations de l’antiquité. A l’époque de la Rome antique elle portait un nom d’origine Grecque : Statera.

En voici quelques exemples.

Petite Balance Romaine du 19^ième à deux positions (33cm).

Petit bras très court pour des lourdes charges.

Petit bras plus long pour des charges moindres

Une autre Balance Romaine, plus grande, des années 1920 (56cm).

Également une Balance à deux positions.

Une autre grande Balance Romaine des années 1920 (65cm).

Celle-ci, comme la suivante, n’a qu’une seule position pour les pesées.

Cette Balance est sans doute plus récente. Elle était encore en usage dans les années 1950-1960.

C’est une balance de boucherie avec sa masse en laiton qui se déplace sur une règle finement gravée.

Les Balances de ménage des années 1950-1960 sont basées sur le même principe.

L’ensemble de leviers amélioré est enfermé dans un socle.

Seule la masse est visible sur l’avant et se déplace sur une règle graduée.

Une seconde masse plus petite se déplace sur une seconde règle solidaire de la première pour affiner le résultat.

Petite Balance de Ménage Stube-Feintarierung de 22cm- Allemagne de l’Ouest 1960.

De nombreux autres types de balances utilisent le principe des bras de levier inégaux avec une seule masse étalonnée.

Il en est ainsi des Pèse-Lettres où le poids de la lettre déplace un arc gradué face à un repère.

Les deux grandes mesurent 22cm de haut. La plus petite est sans doute un jouet. 1930 et 1950

Deux autres modèles de Pèse-Lettre – 1930 et actuel

Basé sur le principe des pèses monnaies du 19^ième ces deux petites balances mesuraient le poids du saphir sur un disque vinyle – 1970-1980

Cette fois, la masse étalonnée reste fixe et c’est l’objet à peser que l’on déplace. Le pèse saphir est posé à la place du disque et l’on pose le saphir sur l’une des marques.

Eventuellement, on teste plusieurs marques jusqu’à obtenir l’équilibre. On peut aussi choisir une marque et modifier le poids du saphir jusqu’à l’équilibre.

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Les Balances à Fléau : pour ce type de balances, les deux bras du levier sont égaux ; ils constituent le fléau. Il y a de nombreux types de balances à fléau : dans le cas le plus simple, deux plateaux sont suspendus aux extrémités du fléau et le fléau est suspendu par un crochet fixé en son centre. Pour un autre type un peu plus élaboré, le fléau est posé sur une colonne. Enfin dans les modèles les plus complexes, le fléau est renforcé par une structure articulée en forme de parallélogramme. Cela permet aux plateaux d’être au-dessus du fléau ; c’est le cas entre autres des Balances Roberval.

Balances à Fléau à suspendre : C’est également un type de balance très ancien connu depuis la plus Haute Antiquité. Il y en a de toutes les tailles, depuis 30cm jusqu’à dépasser 1m.

Les modèles présentés ici sont du 19^ième ou du début du 20^ième. (55cm, 36cm et 34cm).

Si les plateaux sont absents, c’est que l’on peut aussi, directement accrocher la marchandise à peser d’un côté et les poids de l’autre.

Ce modèle artisanal est entièrement en bois, même les plateaux. Début 20^ième. (32cm)

Deux autres balances artisanales en bois. Années 1980. (48cm et 55cm)

Conçues pour le pesage des myrtilles lors de la fabrication de confitures au cours d’un bivouac en montagne.

Les trébuchets utilisés du 17^ième au 19^ième appartiennent également à cette famille de balances, mais ils sont beaucoup plus petits.

Le fléau de ces trébuchets mesurait entre 11cm et 15cm. On ne le suspendait que rarement, on préférait le tenir à la main.

Surtout utilisés pour les échange monétaires ces petites balances avaient, à l’intérieur du couvercle, la liste des monnaies avec leur poids.

A cette époque, on acceptait l’or et l’argent, quel que soit le pays d’où il venait.

Il fallait par contre être très vigilant car de nombreux rapiats rognaient les pièces pour récupérer quelques grains d’or.

Quelques trébuchets du 17^ième et du 18^ième.

Après la Révolution, les masses étalonnées de l’ancien régime étaient parfois remplacées par des masses du système métriques dans les anciens étuis.

Coffret du 18^ième.

Coffret du 19^ième avec des masses du système métrique.

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Les Balances à Colonne : Ce sont également des balances à fléau, avec les deux bras égaux, mais avec le fléau posé sur un couteau au sommet d’une colonne.

Ces balances sont moins anciennes que celles à fléau suspendu.

Le modèle présenté ici date de Napoléon III. Fléau de 29cm sur une colonne de 52cm

Les grandes balances à colonne utilisées pour le commerce ne sont pas les seules de ce type.

La plupart des trébuchets utilisés pour peser des monnaies et les balances de précision utilisées dans les laboratoires sont aussi des balances à colonne.

Dans ce type de trébuchet, les plateaux sont posés sur le socle lorsqu’ils sont au repos.

En fonctionnement, une manette permet de lever la colonne de quelques millimètres, d’où le nom de balance à pédale souvent utilisé.

Cette première balance à pédale est de la fin du 18^ième siècle. Son fléau de 16cm est finement ouvragé. Elle est fixée sur un socle en loupe d’Orme.

Le tiroir contient plusieurs séries de masses, en Onces, Gros et Grains et même une série en dg et cg du tout début du système métrique.

Les deux séries de masses en godets, visibles sur la première photo sont incomplètes.

Nous avons, de gauche à droite, une Once, 4 gros, 2 gros puis dans l’autre série 2 gros et ½ gros.

Il manque évidemment 1 gros dans les deux séries.

La série de petites masses en grains est plus que complète.

XX**** = 24, XV*** = 18, X** = 12, puis deux fois ****** = 6 et encore deux fois ***** = 5 puis **** = 4 et *** = 3

Reste la série en décigrammes en centigrammes.

Le marquage est très anarchique, au début du 19^ième siècle on n’utilisait pas encore le système 1-2-2-5-10 qui nous est familier.

Nous avons ici une masse de 5dg, cinq masses de 1dg, une masse de 5cg, une de 2cg et une de 1cg.

Les quatre balances à pédale présentée ci-après sont du début du 20^ième siècle.

Celle-ci est caractérisée par des plateaux de formes différentes. Fléau de23cm.

Sur celle-ci on remarque les plateaux creux amovibles posés sur les plateaux plats de la balance. Fléau de17cm.

Balance fabriquée à Amsterdam par les Frères BREWER

En général les plateaux amovibles ainsi que les plateaux fixes, étaient marqués Droite et Gauche.

Ils étaient contrôlés à la fabrication et les infimes différences de poids étaient soigneusement rééquilibrées.

Fléau de20cm

Pour cette balance, la pédale est remplacée par un système à vis qui ne nécessite pas de maintenir le doigt appuyé pendant les pesées.

Fléau de 16cm.

Dans toutes ces balances les arrêtes des trois couteaux doivent être sur un même plan :

Le couteau central supportant le fléau et les couteaux aux deux extrémités supportant les plateaux.

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Balances avec plateaux au-dessus du fléau : Les premières balances de ce type sont les balances Roberval. Elles ont été mises au point au 17^ième siècle par Gilles Personier de Roberval (1602-1675), un ami d’Etienne Pascal, père de Blaise. Dans ces balances, le fléau est doublé par une structure articulée en forme de parallélogramme.

Sur les grosses balances de ce type, le parallélogramme est caché dans le bâti, mais sur les petites utilisées comme pèse lettres ou pèse monnaie, la structure articulée est bien visible.

Balance Roberval de 19970 avec sa boîte de masses étalonnées de 1g à 200g en laiton. Fléau de 30cm.

On peut remarquer l’alignement des arêtes des trois couteaux

Balance anglaise de type Roberval avec ses masses en laiton étalonnées de ¼ OZ à 1 LB.

On remarque la dissymétrie des plateaux, l’un avec bec verseur pour recevoir les produits à peser :

Légumes, biscuits, bonbons, sucre, farine etc…

Et l’autre, circulaire pour recevoir les masses. Fléau de 23cm

Cette balance VIKING, peut être d’origine suédoise, est aussi de type Roberval. Ici encore les plateaux sont dissymétriques. Fléau de 17cm

Cette petite balance du 19^ième était prévue pour vérifier les monnaies. Ses masses sont étalonnée en Franc Or et non pas en gramme.

Le parallélogramme caractéristique du type Roberval est ici bien visible. Fléau de 12cm.

Les mêmes balances, avec un plateau plat et un plateau en coupelle, étaient également utilisées comme pèse lettre.

Cette autre petite balance Roberval, n’est qu’un jouet fabriqué par JeP (Jouets de Paris) mais elle est bien finie et assez précise et sensible (2g) ce qui est bien pour un jouet.

Dans ce genre de jouet, les couteaux sont remplacé par des axes, ce qui limite la sensibilité et la précision.

Plus complexes que les Balances Roberval, les Balances Béranger à Lyon (brevet de 1845) étaient constituées de deux parallélogrammes articulés sous le fléau principal. On les nommait au début « Roberval Lyonnaise » ou « Roberval améliorée ». Chacun des deux parallélogrammes porte une aiguille, soit au niveau des plateaux soit au niveau de la caisse qui est munie d’une fenêtre. Parfois aux deux endroits à la fois. L’alignement des aiguilles indique l’équilibre des plateaux.

Balance, de type Béranger, de la fin du 19^ième construite par FALCOT Frères à Lyon. Fléau principal de 22cm.

Les plateaux de ce balances, utilisées dans les commerces étaient régulièrement contrôlés par les fonctionnaires des poids et mesures.

Ils recevaient alors le poinçon de la lettre de l’année, il en était de même pour les masses étalonnées qui les accompagnaient.

Les balances semi-automatiques que l’on trouvait dans les épiceries, boucheries, charcuteries, etc… dans les années 1950 et parfois encore aujourd’hui, appartiennent également à la catégorie des Balances Roberval améliorées. Ce type de balance est aussi une balance à deux plateaux situés au-dessus du fléau. Le fonctionnement est également assuré par un jeu de parallélogramme. Mais elle est surmontée d’un grand cadran en éventail, gradué, dans lequel se déplace une longue aiguille.

Il y a deux plateaux donc on peut l’utiliser comme une simple balance avec des masses étalonnées, en équilibrant les masses pour maintenir l’aiguille sur le zéro. Mais son usage, est en fait totalement différents : le déplacement de l’aiguille sur le cadran indique le poids de ce qui est posé sur le grand plateau, jusqu’à une certaine limite, souvent de 1kg. Si on dépasse ce maximum, il suffit d’ajouter une masse de 1kg sur le petit plateau, que l’on ajoute au résultat indiqué par l’aiguille, etc…

Les deux principales marques de ces balances sont TESTUT et LUTRANA. Souvent, le cadran contenait une table qui en fonction du prix au kilogramme indiquait directement le prix à payer. Ces balances sont des objets trop encombrants pour trouver une place dans mes collections.

Celle qui est présentée ici est un jouet JOLUX de taille plus modeste et contresigné TESTUT.

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Les Masses étalonnées : aujourd’hui, chacun est habitué au système décimal. On utilise couramment les grammes et kilogrammes sur nos balances automatiques sans se poser de question, mais, il y a encore peu de temps les balances étaient accompagnées d’une série de masses, vulgairement nommées poids. Le principe est basé sur les nombres 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500…etc. Il est facile de constater qu’avec une masse de chaque valeur, on ne peut pas tout peser. Il fallait doubler certaines masses pour avoir des séries opérationnelles : 1, 2, 2, 5, 10, 10, 20, 50, 100, 100, 200, 500. Une telle série, dite de 1kg, permet la pesée de tout poids entre 1g et un kg.

On peut remarquer les poinçons annuels apposés sur ces masses, ainsi que la couronne, à gauche, sur la masse de 500g, poinçon de contrôle, à la mise en service.

Bien que pratique pour les calculs et pour les relations entre les unités de mesure, le système décimal n’est pas idéal pour les pesées. Le système de l’ancien régime que les anglais ont continué d’utiliser encore au 20^ième siècle, utilisait le principe binaire ; de cette façon, seule la masse la plus petite devait être doublée.

Rappelons qu’une Livre = 16 onces, pour comprendre la série anglaise qui suit : 16, 8, 4, 2, 1, ½, ¼, ¼.

On remarque qu’avec seulement 10 masses on peut peser de 1/16 OZ à 2 LB. Alors que dans le système décimal, il faut 12 masses pour les mêmes pesées.

La série ci-dessous est incomplète, il lui manque la deuxième masse ¼ oz

En France, avant la révolution, et dans de nombreux autres pays Européen, dont l’Angleterre, l’unité de masse était la Livre.

Cette unité était très fluctuante, d’un pays à l’autre et parfois d’une ville à l’autre. La Livre Anglaise vaut 453,592g.

La Livre Carolingienne instaurée en 793 par Charlemagne valait 407,92g, puis en 1286, le royaume de France décide d’adopter la Livre de Troyes ou Livre des poids de marc comme nouvelle unité. La Livre de Troyes est égale à 12/10 de la Livre Carolingienne, soit 489,505g. Cette unité était très ancrée dans la vie au 18^ième siècle et on la conserva dans le système métrique en lui donnant la valeur de 500g (1/2 kg) ce qui est très proche de la livre de Troyes et ne perturbait que peu les habitudes.

Les unités utilisées en France sous l’ancien régime étaient : le Grain, le Denier, le Gros, l’Once, le marc, la Livre, le Quintal et le Tonneau.

Un grain = 53,114mg 24 grains = 1 denier = 1,275g 72 grains = 1 gros = 3,824g 8 gros = 1 once = 30,594g 1 marc = 8 onces = ½ livre = 244,75g

16 onces = 1 Livre des poids de marc 1 Quintal = 100 Livres = 48,950kg 1 Tonneau = 2000 Livre = 979,012kg

Les Grains et les Gros étaient surtout utilisés par les orfèvres, les prêteurs et les changeurs. On les trouvait dans tous les étuis à petits trébuchets.

Ici une série comportant les masses 1, 2, 3, 4, 5, 6 en grains

La série accompagnant ce trébuchet est incomplète ; il manque ¼ gros.

En coupelle, on a 4, 2, 1, ½ gros, et dans le petit coffret, on a 24, 18, 12, 5, 4, 2 grains.

Cette boîte de poids à godets est marquée 8 Onces (demi-livre) sur le couvercle fermé.

C’est son poids lorsqu’elle est pleine. Sur l’envers du couvercle elle est marquée 4 Onces, c’est son poids à vide.

Les indications 250g et 125g ont été ajoutées par le balancier.

Cela nous indique que cette série de poids date entre1812 et 1840.

Pendant cette période, début de l’utilisation du système décimal, il était important que chacun conserve ses habitudes.

Pour cela, les anciennes unités, la Livre, l’Once, le Gros et le Grain ont été redéfinis pour s’adapter au système métrique.

La modification est infime et ne perturbe en rien le commerce ; voici les nouvelles valeurs :

1 Livre = 500g 1 Once = 31,25g 1 Gros = 3,90625g et 1 Grain = 54,2535mg

La marque du balancier, un T couronné est visible sur le couvercle.

Sur le fond de la boîte, on remarque les poinçons annuels ainsi que la couronne, poinçon de contrôle, à la mise en service.

Au fond de chaque godet, on retrouve les poinçons et leur poids en grammes : 62,5g, 31,25g… les autres sont peu visibles.

Sur la périphérie on peut lire 2 Onces, 1 once, 4 gros, 2 gros, 1 gros et demi gros.

La livre est restée longtemps encore l’unité principale. Au début les masse en fonte hexagonales de 500g étaient marquées 1 Livre & 500g.

Ce n’est qu’à la fin du 19^ième que l’on voit apparaître Demi-Kilog & 5 Hectog puis beaucoup plus récemment, simplement 500g.

Cette masse en fonte carrée d’une livre n’a aucune inscription (1850).

Les masses hexagonales en fonte de 200g et de 50g étaient anciennement marquées 2 Hectog et ½ Hectog.

Série de masses hexagonales en fonte de 1970. De 2kg à 50g

Série incomplète de masses en fonte cylindriques que l’on trouvait dans le compendium des écoles primaires jusque dans les années 1960.

On remarque la grande taille des inscriptions, bien lisibles par les enfants.

Série de masses pour balance de précision, laboratoires ou joaillerie. De 1cg à 100g (années 1950 & 1960)

Série de masses pour balance de précision, laboratoires ou joaillerie.

Origine anglaise (Birmingham) dans un coffret en bakélite.

De 5mg à 50g (années 1970)

Cette série de masses accompagnait la petite balance type Roberval du 19^ième utilisée pour vérifier les monnaies.

Ces masses en laiton portent des inscriptions sans rapport avec des unité de masse mais permettant des pesées précises des monnaies de cette époque.

Nous avons 200 Francs Or et 100 Francs Or pour les deux plus grosses. Puis simplement 40 et 20 pour les deux autres.

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons Fin

Les Pesons : Les pesons sont des dynamomètres qui utilisent la déformation d’un ressort pour mesurer l’action de la pesanteur sur la masse à déterminer. Tous les pesons présentés ici sont gradués en kg. Les pesons d’avant l’adoption du système métrique étaient évidemment gradués en Livres où en LB (livre britanique) pour les pesons anglais.

Le modèle le plus classique est constitué d’un ressort à spirale enfermé dans une cage en laiton avec un curseur se déplaçant le long des graduations.

Un anneau à une extrémité pour le tenir et un crochet à l’autre extrémité pour suspendre la marchandise à peser.

Le modèle du haut mesure 30cm ; il est utilisé de nos jours au Maroc mais est fabriqué en Chine. Il est gradué en Kilo (0 à 50) d’un côté et en LBS (0 à 112) de l’autre.

Le modèle du bas est bien Français, sans doute des années 1950 ; il mesure 21cm et est gradué de 0 à 15,5 Kg.

Le peson qui suit est plus ancien ; sans doute du milieu du 19^ième siècle. Il mesure 23cm.

Un ressort très puissant est enfermé dans un robuste cylindre en acier. Aucune graduation n’est visible.

Elles apparaissent du côté de l’anneau au fur et à mesure de l’allongement du ressort.

Il peut peser de lourde charge, peut être 100kg. Je n’ai jamais réussi à voir plus loin que 30kg.

Sur le même principe, cet autre peson, actuel, de 25cm est beaucoup plus fragile ; il est gradué de 0 à 10kg. De marque Silverline, il vient aussi de Chine.

Les deux pesons suivants, du 19^ième siècle, utilisent la courbure d’une lame-ressort. Ils ont des graduations très succinctes.

Au repos, ils mesurent 16 et 19cm

Ce dernier peson de la fin du 19^ième siècle, fabriqué à Paris par Chemin, est beaucoup plus sophistiqué.

Il utilise également la déformation d’une lame en arc de cercle, mais le mouvement est transmis par un jeu d’engrenages à une aiguille se déplaçant sur un cadran.

Le cadran en laiton est gradué de 0 à 165Kg. C’est sans doute un peson de boucherie.

Enfin ce dernier peson date de la fin des années 1940. Il a été fabriqué en Allemagne dans la zone US (1945-1949).

C’est sans doute un peson de ménage allant jusqu’à 10kg et utilisant un ressort à pression. Le mécanisme est totalement caché par un boitier.

Une vis permet la mise à zéro avant usage

Accueil autres collections Balances Romaines Balances à Fléau Balances à Colonne Balances Roberval Masses étalonnées Pesons

Fin