En 1874, un rayon de lumière est parti de la terrasse de l’Observatoire de Paris, a franchi vingt-trois kilomètres, a rebondi sur un miroir installé dans la tour de Montlhéry, et est revenu. De cet aller-retour de 45 820 mètres on a tiré une vitesse : 300 400 kilomètres par seconde.
L’expérience est d’Alfred Cornu, et elle emploie la méthode de la roue dentée mise au point par Fizeau en 1849. Le conseil de l’Observatoire l’avait décidée le 2 avril 1874, sur proposition de son directeur Le Verrier et de Fizeau lui-même. La distance optique, 22 910,196 mètres, avait été vérifiée par une seconde voie géodésique qui donnait 22 909,34 mètres.
Trois sources indépendantes l’établissent : le mémoire que Cornu a publié en 1876, une monographie du service régional de l’inventaire parue en 2001, et la notice de protection du monument, qui mentionne que la tour servit au dix-neuvième siècle aux expériences sur la vitesse de la lumière et du son.
Ce que la tour portait, et ce qu’elle ne portait pas
La première correction à faire est celle-ci : la tour ne portait pas l’appareil de mesure. Tout l’instrument était à Paris. À Montlhéry, il n’y avait qu’une lunette munie d’un miroir à son foyer, ce que Cornu appelle un collimateur à réflexion.
Et ce miroir avait une histoire : c’était celui que Fizeau avait fait construire lorsqu’il préparait un projet d’expérience avec Arago. Cornu avait enfermé la lunette dans un tuyau de fonte de trois mètres fermé au cadenas, pour la protéger des visiteurs qui, écrit-il lui-même, montent par centaines les jours de fête. Le détail dit tout de l’époque : on faisait de la physique de précision dans un monument public, et il fallait mettre le matériel sous clé.
Les visiteurs qui, les jours de fête, montent par centaines : c’est Cornu qui l’écrit, pour justifier son cadenas.
Le télégraphe était en bas, pas en haut
Seconde correction, et elle est de la même famille. On lit parfois qu’une tour de Chappe avait été posée au sommet du donjon. Selon la monographie régionale, le télégraphe était sur la butte : son texte écrit au sommet de la butte, et la légende d’un document d’archives départementales qu’elle reproduit précise au pied du donjon, sur la butte encore dénudée. C’est une seule source, qui parle deux fois : nous n’avons pas trouvé de second texte indépendant qui situe le poste.
Il appartenait à la ligne de Paris à Bordeaux et Bayonne, mise en service le 8 avril 1823, avec Torfou pour correspondant vers le sud, à 12,4 kilomètres selon la commune de Torfou. Sa dernière dépêche est passée le 24 mars 1853.
Une troisième mesure, antérieure aux deux autres, mérite d’être citée. En 1822, pour établir la vitesse du son, on a tiré des canons tour à tour entre Villejuif et Montlhéry, Arago vérifiant un calcul de Laplace. La monographie régionale retient 339,42 mètres par seconde, mais la publication d’Arago, telle que la rapporte une société d’histoire de Villejuif, donne 340,88 mètres par seconde à 15,9 degrés. Et plus tôt encore, en 1740, la tour avait été le signal le plus éloigné atteint depuis l’Observatoire par Cassini et La Caille.
| Mesure | Date | Résultat retenu |
|---|---|---|
| Géodésie | 1740 | signal le plus éloigné vu de l’Observatoire |
| Vitesse du son | 1822 | 339,42 mètres par seconde, ou 340,88 selon Arago |
| Télégraphe de Chappe | du 8 avril 1823 au 24 mars 1853 | ligne de Paris à Bayonne, sur la butte |
| Vitesse de la lumière | 1874 | 300 400 kilomètres par seconde |
| Distance optique | 1874 | 22 910,196 mètres, aller-retour 45 820 |
| Classement | liste de 1840 | les vestiges, et non le seul donjon |
Une tour, pas un château
Ce qui subsiste est un donjon de 30,35 mètres de haut pour 9,60 mètres de diamètre à la base, avec une salle basse hexagonale de 4,85 mètres de diamètre. Les courtines ne tiennent plus que sur deux à trois mètres de hauteur, et les quatre tours d’angle sont arasées au-dessus de leur base : une seule, dite la tour brûlée, a conservé deux niveaux.
Le classement, par la liste de 1840, porte d’ailleurs sur les vestiges et non sur le seul donjon, et l’État a pris possession des ruines par un procès-verbal du 5 avril 1842 (la notice du ministère indique aujourd’hui l’État et la commune comme propriétaires). La plate-forme qui couronne la tour est une réfection du dix-neuvième siècle : l’édifice portait auparavant un toit en poivrière, attesté par les Très Riches Heures et par un dessin de 1561. De combien la tour a-t-elle été raccourcie ? Aucune source ne le chiffre.
Un chiffre que nous ne publions pas : l’épaisseur des murs du donjon. Ni la monographie régionale ni la notice du ministère de la Culture, les deux sources que nous avons lues, ne la donnent, et la valeur qui circule (deux mètres) vient d’une encyclopédie collaborative. Le plan intérieur est hexagonal et un escalier court dans l’épaisseur du mur : soustraire deux diamètres ne donnerait pas une épaisseur fiable.
Sur la bataille de 1465, enfin, il faut résister à la tentation. Le choc du 16 juillet s’est joué dans la plaine en contrebas, entre quinze et vingt mille hommes, avec deux mille morts selon Commynes, témoin oculaire. Le rôle de la tour se réduit à ceci : Louis XI avait fait occuper par son avant-garde le château et la butte avant le combat. Ni la monographie régionale, ni la notice du ministère, ni la page de la commune ne lui prêtent de rôle tactique dans le combat.
Vu d’en haut, tout s’explique. La butte culmine à 137 mètres selon la monographie régionale, et, selon l’interface altimétrique de l’institut géographique national, le terrain retombe à 85 ou 90 mètres à cent cinquante mètres de là vers le sud et l’ouest, alors que la butte y mesure 133 à 135 mètres. C’est un piton isolé au milieu d’une plaine, et c’est pourquoi on y a mis successivement un château, des canons, un télégraphe et un miroir. La même position dominante a servi quatre usages en plusieurs siècles.
Un mot sur la méthode de 1874, parce qu’elle est élégante. La roue dentée de Fizeau découpe le faisceau en impulsions : si la roue tourne à la bonne vitesse, la lumière revenue de Montlhéry retombe sur une dent et disparaît, et si elle tourne deux fois plus vite elle retombe dans un creux et réapparaît. On ne mesure donc pas une vitesse, on mesure une vitesse de rotation, et la distance fait le reste.
C’est pourquoi la précision de la distance comptait autant que celle de l’optique, et pourquoi Cornu l’a fait vérifier par une seconde voie géodésique. Les deux valeurs ne diffèrent que de quatre-vingt-six centimètres sur vingt-trois kilomètres.
Sources : mémoire d’Alfred Cornu publié en 1876, numérisé par Sorbonne Université ; monographie de la collection Itinéraires du Patrimoine, direction régionale des affaires culturelles d’Île-de-France et service de l’inventaire général, textes Guillon et Blanc, 2001 ; notice PA00087970 de l’export national des immeubles protégés du ministère de la Culture ; archives départementales de l’Essonne pour la légende du document sur le télégraphe ; interface altimétrique de l’institut géographique national pour le relief de la butte ; service patrimoine de la commune pour les conditions de visite de la saison 2026. Les récits qui font participer Le Verrier à l’expérience de 1822 sont impossibles : il était né en 1811 et avait onze ans. Pour la valeur de 300 030 : La Jaune et la Rouge, avril 2007. Pour le poste de Torfou : page officielle de la commune de Torfou. Pour la vitesse du son de 1822 : une société d’histoire de Villejuif rapportant la publication d’Arago.