Institut d'optique (Benediktbeuern)

Depuis 1802, le jeune capitaine d'artillerie Georg Reichenbach travaillait avec Joseph Liebherr (de) dans son atelier munichois, où il fabriquait des machines à diviser les cercles qu'il avait mises au point, ainsi que les premiers instruments mathématiques (de) et astronomiques. Par l'intermédiaire de l'astronome de la cour, Ulrich Schiegg (de), ils rencontrèrent l'entrepreneur Joseph Utzschneider, qui fonda avec eux, en 1804, l’Institut de mathématiques et de physique de MM. Reichenbach, Utzschneider et Liebherr, plus tard connu sous le nom d'Institut de mécanique mathématique et de précision (de). L'entreprise connut un développement prometteur, mais dépendait des livraisons d'Angleterre pour le verre optique nécessaire, souvent indisponible en quantité et en qualité suffisantes.

Convaincu que les Anglais détenaient un quasi-monopole sur le verre, Utzschneider engagea en 1806 le verrier suisse Pierre-Louis Guinand comme directeur de la verrerie optique située dans l'abbaye de Benediktbeuern, récemment sécularisé (de), afin de fondre le verre crown et le verre flint nécessaires. Ce procédé complexe et, à l'époque, mal maîtrisé, engendrait beaucoup de produits défectueux. Le verre était livré à l'Institut de mécanique mathématique de précision, où Joseph Fraunhofer, embauché la même année, le broyait sous la supervision de Schiegg, puis l'utilisait pour la fabrication des instruments qui y étaient produits. Cependant, probablement en raison de problèmes de communication, Guinand ne parvint pas à assurer le bon fonctionnement de la verrerie. En 1807, Utzschneider fit donc en sorte qu'il travaille à Munich pour l'Institut de mécanique mathématique de précision et qu'il ne se rende à Benediktbeuern que pour des opérations ponctuelles de fusion du verre. Sur les instructions d'Utzschneider, il forma Fraunhofer, qui travaillait à Benediktbeuern depuis 1807, à la production de verre crown et de verre flint.

À la suggestion de Fraunhofer, l’Institut d'optique Utzschneider, Reichenbach et Fraunhofer fut fondé à Benediktbeuern en 1809. Il produisait du verre optique dans des bâtiments loués par Utzschneider. À l'exception de la fusion du verre, qui restait assurée par Guinand, la production était gérée par Fraunhofer. Parallèlement, un accord fut conclu entre les Instituts de mathématiques et d'optique, en vertu duquel l'Institut de mathématiques mettait ses machines à polir le verre à la disposition de l'Institut d'optique et était approvisionné en verre par ce dernier selon un barème établi. En 1811, Fraunhofer se vit confier la direction de l'ensemble des opérations.

C’est à Benediktbeuern, entre 1809 et 1819, que Fraunhofer réalisa ses principales découvertes, notamment un procédé secret et jalousement gardé de fabrication de verre flint sans effet de strioscopie, qui améliora considérablement la qualité d’image des lentilles. Il parvint ainsi très rapidement à une nette amélioration de la qualité du verre et de la production de lentilles. À partir de 1811, il devint possible de produire des objectifs de plus en plus grands pour les télescopes et de proposer une large gamme de produits pour différents types de télescopes, ainsi que pour les microscopes, les loupes et les jumelles de théâtre. Fraunhofer reçut à Benediktbeuern la visite de Carl Friedrich Gauss, alors directeur de l’observatoire de Göttingen, et d’autres scientifiques, ainsi que celle du roi Maximilien I^er et du comte de Montgelas. L’amélioration apportée par Fraunhofer à la paire de lentilles achromatiques, inventée en Angleterre quelques années auparavant, revêtit une importance particulière pour l’astronomie. Au lieu de coller les deux lentilles ensemble, Fraunhofer les a placées l'une derrière l'autre avec un espace d'air. Cela a facilité la correction des aberrations optiques.

Liebherr quitta l'Institut mathématique en 1812 parce qu'il voulait fabriquer ses propres instruments, différents, et Guinand retourna en Suisse en 1814.

Toujours en 1814, des divergences de vues commerciales ont conduit à la séparation de Reichenbach et d'Utzschneider. Tandis qu'Utzschneider visait la production industrielle de masse, Reichenbach privilégiait la production individuelle de produits haut de gamme d'une qualité et d'une perfection absolues. À la demande de Reichenbach, Utzschneider quitta l'Institut de mathématiques et Reichenbach quitta l'Institut d'optique en 1814.

Après sa rupture avec Reichenbach, Utzschneider fonda l’Institut mathématique et mécanique d'Utzschneider, Liebherr et Werner en 1816 , achevant ainsi la séparation. L'Institut d'optique de Benediktbeuern (Institut d'optique Utzschneider et Fraunhofer) fournissait les deux entreprises, mais l'atelier d'Utzschneider, Liebherr et Werner avait un accès prioritaire au verre produit et en fabriquait donc un verre de meilleure qualité.

En 1818, en raison de difficultés financières, Utzschneider dut vendre Benediktbeuern à l'État, ne conservant que la verrerie d'art. L'Institut d'optique déménagea donc à Munich en 1819, où il employait une quarantaine de personnes dans le grand bâtiment neuf construit par Utzschneider sur le Kapuzinergraben (à l'emplacement du futur Café Luitpold), et fusionna avec l'Institut de mathématiques et de mécanique d'Utzschneider, Liebherr et Werner. Liebherr quitta l'institut en 1823 pour ouvrir son propre petit atelier [ 23 ] .

L’Institut d'optique Utzschneider et Fraunhofer devint le leader mondial dans la construction des lunettes astronomiques les plus grandes et les plus puissantes. Par exemple, en 1824, il fournit le télescope de l'observatoire de Dorpat, grâce auquel Struve effectua ses observations d'étoiles doubles les années suivantes. Cependant, la réputation de l'Institut d'optique était principalement due à l'expertise de Fraunhofer dans la fabrication de lentilles.

Suite au décès prématuré de Fraunhofer en 1826, Utzschneider, âgé de 63 ans, fut contraint de fondre lui-même le verre à Benediktbeuern pendant les cinq années suivantes, une activité qu'il n'avait pas pratiquée depuis vingt ans. Il parvint cependant en grande partie à éviter la baisse des ventes largement prédite. Peu après la mort de Fraunhofer, il promut Georg Merz, qui avait débuté dans l'entreprise comme simple ouvrier en 1808 et avait gravi les échelons jusqu'au poste de contremaître, au poste de directeur d'atelier, responsable de l'ensemble des opérations. Son adjoint était Joseph Mahler. Sur la recommandation d'Heinrich Christian Schumacher, il engagea Thomas Clausen en 1827, qui, cependant, ne répondit pas à ses attentes. Carl August von Steinheil avait également postulé, sans succès , avec le soutien de son mentor scientifique, Friedrich Wilhelm Bessel.

Après qu'Utzschneider ait vendu son grand nouveau bâtiment en 1825, l'Institut d'optique a dû déménager au Müllerstrasse 40 en 1830.

Alors qu'au départ seuls des instruments complets étaient vendus à des tiers, Utzschneider commença, vers 1832, à proposer également des lentilles montées et non montées, des loupes et d'autres composants. La firme A. Repsold & Söhne (de), à Hambourg, comptait parmi ses clients importants . Même des entreprises anglaises telles que Troughton & Simms (en), Ross (en) et T. Cooke & Sons (en) devinrent clientes de Merz, car une taxe d'accise sur le verre, perçue en Angleterre entre 1793 et 1845, empêchait le développement de lentilles en verre flint.

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En 1839, Utzschneider vendit l'Institut d'optique à Merz et Mahler. Ces derniers achetèrent rapidement la propriété de la Müllerstrasse et, en 1843, acquirent auprès de la succession d'Utzschneider l'ancien moulin à verre situé à l'angle des rues Blumenstrasse et Frauenstrasse. Entre autres, Merz et Mahler achevèrent l'héliomètre de Königsberg, dont la construction avait été initiée par Fraunhofer. En 1835, ils installèrent la lunette astronomique de l'observatoire de Bogenhausen, équipée d'un objectif de 26,7 cm (10,5 pouces), et en 1839, la lunette de 6,4 m (21 pieds) de long et de 35,6 cm (14 pouces) d'ouverture à l'observatoire de Poulkovo. Ils reçurent par la suite des commandes, notamment pour les observatoires de Bonn (de), Kiev, Washington, Cincinnati, l'observatoire de l'université Harvard, ainsi que pour ceux de Moscou, Madrid et Rome.