Huygens consacrait beaucoup d’efforts aux pendules marines. Il avait adopté l’idée d’Alexandre Bruce de placer l’horloge dans une sphère d’acier, elle-même enfermée dans une boîte de cuivre afin d’amortir le roulis du bateau, et construit en 1662 deux garde-temps de ce type. Le capitaine Robert Holmes les embarque avec succès en 1663 sur l’Atlantique. Partant de São Tomé, il parcourt 2 400 milles marins le long de l’équateur vers l’ouest avant de remonter vers le nord-est. Lorsque les réserves d’eau commencent à s’épuiser, on lui conseille de mettre à nouveau le cap vers l’ouest, vers les Barbades, car, selon le livre de bord, il reste 300 milles marins jusqu’aux îles du Cap-Vert, soit trois jours de navigation. D’après les garde- temps, il n’en reste que 90. Holmes maintient sa course et touche terre le midi suivant.

Le succès spectaculaire des horloges garde-temps de Huygens au large des îles du Cap-Vert l’amène à s’assurer des droits qu’il avait pratiquement perdus sur les horloges à balancier pour maisons et clochers. Il trouve en 1664 une manière d’améliorer la précision : pour éviter que l’entraînement par le grand poids, que l’on devait remonter régulièrement, ne s’arrête, il suspend un petit poids supplémentaire dans le mécanisme, le « remontoir », qui était remonté toutes les demi-minutes par le grand poids. Grâce à ce petit poids, la pression sur les roues dentées reste pratiquement constante.

…les horloges marines souffrent des perturbations apportées à la période par la pression barométrique et la température (une horloge à balancier en acier retarde d’une demi-seconde par jour lorsque la température augmente de 1 ^oC) : la première compensation de ce dernier effet est due à Graham en 1715.

La pratique n’a donc pas convaincu. Mais la théorie elle-même ne satisfait pas Huygens. Il sait trop bien que les calculs de son Horologium ne concernent pas un pendule réel mais un pendule idéal (ponctuel). En 1664, il s’est attelé non seulement à l’amélioration de l’entraînement, mais aussi à la description d’un pendule réel. La question est la suivante : étant donné un pendule réel, trouver le pendule idéal qui oscille avec la même période. Autrement dit, chercher sur le pendule réel le point où l’on pourrait se figurer concentrée toute la masse de ce pendule sans que son mouvement oscillant se modifie. La distance de ce point au point de suspension est alors la longueur du pendule idéal équivalent. Mersenne lui avait un jour posé la question, à un moment prématuré. Maintenant que la pratique l’y confronte, il est prêt : par l’application des méthodes qu’il a développées entre-temps, la solution est à portée de main.

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Le XVIIe siècle se termine sans que le problème des longitudes soit résolu. Aucune méthode astronomique ne donne satisfaction, les pendules ne présentent aucune fiabilité. Il faudra attendre encore cent ans pour que les travaux des mécaniciens aboutissent à des produits répondant au besoin tout en assurant la sécurité.