Les clepsydres restèrent des instruments rares et insolites. Elles servaient à mesurer des intervalles de temps ainsi que le temps la nuit. Elles était utilisées en Europe au 13^ème siècle dans les monastères pour avertir les moines de l'heure de la prière. Dans certains monastères, les moines mesuraient le temps au nombre de prières récitées.

Aussi appelées horloges à eau, elles existaient déjà en 2500 av. J.C en Egypte et en Chine.

En Europe centrale et du nord, son utilisation était toutefois limitée. En effet l'hiver, l'eau gelait.

L'horloge à feu aurait été introduite en Europe au 8^ème Siècle par un moine.

Un cierge d'environ un mètre de haut était gradué en heure. La lecture se faisait au fur et à mesure de la combustion du cierge ou bien d'une corde à noeuds. Dans un endroit clos, il fallait environ trois cierge par nuit. Il était parfois fixé sur les graduations du cierge des petites billes en métal qui en tombant égrenaient les heures par leur tintement.

Vers la fin du XVème siècle, apparurent des horloges à feu plus sûres et pratiques.

Les lampes à huile furent dotées d'un réservoir en verre gradué où le niveau de l'huile diminuant avec la combustion marquait l'heure.

Il y fut adjoint par la suite, jusqu'au XIXème siècle, un support de métal.

Encore utilisé de nos jours dans les cuisines pour cuire les œufs par exemple, le sablier qui symbolise l'écoulement du temps n'est apparu que tardivement.

On trouve mention de son existence dans un document datant de 1339 découvert à Paris. Il contenait la plupart du temps un mélange de poudre de marbre calcinée tamisée et séchée plusieurs fois, de coquilles d'œufs, de plomb ou de zinc. Constitué de deux fioles coniques superposées et inversées, le sable coule de la partie supérieure à inférieure par un étranglement. La durée d'écoulement dépend du volume de la fiole.

Fréquemment fixé dans des montures richement travaillées en bois, métal et ivoire; son grand essor se situe au XVIème siècle. Les méthodes nouvelles de fabrication du verre le rendant plus mince, pur et transparent ; permettent d'améliorer sa précision.

Afin d'augmenter sa durée de fonctionnement, il fut construit, pour la marine, des sabliers à fioles multiples . Bien qu'il ait été tenté en vain d'inventer des systèmes de retournement automatique, le sablier fut utilisé jusqu'au XIXème siècle. 

Attribué aux Babyloniens, bien qu'il ait pu être inventé en plusieurs lieux, le gnomon permettait de mesurer l'heure en suivant le déplacement de son ombre sur le sol qui pouvait être gradué.

Il pouvait être constitué d'une simple tige de bois, de métal ou de pierre comme l'obélisque de la place de la Concorde à Paris.

Ce système qui indique l'heure solaire atteint toutefois ses limites lorsque le soleil est absent de nuit ou par temps couvert.

Les Cadrans Solaires

Vers 550 av. J.C, les grecs perfectionnèrent les cadrans solaires verticaux égyptiens ainsi que l'horizontal utilisé à Babylone. Chaque cadran solaire est conçu pour indiquer l'heure du lieu où il se trouve. C'est ainsi qu'en 164, av. J.C, Marcius Philippus en fît installer un à Rome pour remplacer celui datant de 263 av. J.C et qui, prévu pour indiquer l'heure de Catane en Sicile, n'indiquait pas à Rome l'heure exacte.

Les cadrans solaires furent tellement répandus qu'il est dit qu'au 18^ème siècle, en France, on trouvait dans chaque maison un cadran solaire. Il fut jusqu'à la fin du 18^ème siècle l'objet d'une demande constante malgré la concurrence de l'horloge mécanique.

Dans une ville comme Paris, les cloches se chargeaient de faire connaître l'heure aux habitants. En 1728, l'horloger Sully, se plaignait d'entendre sonner l'une après l'autre les horloges publiques pendant près d'une demi-heure. Comment connaître ainsi l'heure précise ?

Suite au différentes expériences de savants qui au XVIII siècle utilisaient les lentilles ardentes; il fut tenté avec succès, d'enflammer la mèche d'un canon à poudre avec une lentille de verre convexe concentrant les rayons du soleil.

"En ce jardin, tout se rencontre, hormis de l'ombrage et des fleurs.Si l'on y dérègle ses mœurs, au moins on y règle sa montre " Abbé Delisle

Ainsi fut saluée l'installation d'un canon méridien à Paris au jardin du Palais Royal en 1784.

Les horlogers étaient préoccupés par les problèmes de l'exactitude et de l'uniformité de l'heure à Paris. Avec le perfectionnement et l'utilisation de plus en plus répandue des montres et pendules dans la vie de tous les jours, chacun prenait conscience de la différence entre le temps vrai (l'heure irrégulière indiquée par les cadrans solaires) et le temps officiel qui est le temps moyen (temps régulier indiqué par les montres et horloges). Louis XIV avait bien spécifié qu'il fallait régler les horloges publiques sur le temps vrai. Les horlogers étaient particulièrement mécontents de cette décision. Leurs montres étaient de plus en plus précises en marquant une heure régulière mais différente de l'heure légale. Il fallait donc avancer ou reculer tous les jours les aiguilles de sa montre en consultant un almanach ou un bon cadran solaire. Le public, mécontent de ce décalage constant, accusait les horlogers de vendre des montres qui fonctionnaient mal.

La différence entre le temps vrai des cadrans solaires et le temps moyen des horloges, varie tous les jours d'une avance de 16mn 18s en novembre à un retard de 14mn 30s en février. Seul quatre fois par an, les 16 avril, 14 juin, 1 septembre et 24 décembre, les deux temps coïncident.

Elle fut inventée par Grandjean de Fouchy. Un tracé courbe en forme de huit placé autour de la ligne du temps vrai de midi permet de faire indiquer le temps moyen des horloges aux cadrans solaires et méridiennes.

C'est ainsi que l'horloger anglais Grotton inventa en 1692 une pendule indiquant le temps vrai. Repris par de nombreux horlogers, ce système permet d'indiquer l'heure sur deux aiguilles - l'une dorée terminée par un soleil pour le temps vrai, l'autre en acier pour le temps moyen -.

Un rayon de soleil passe à travers un orifice appelé gnomon percé dans un mur ou un vitrail.

Il indique, en croisant la courbe en 8 tracée au sol, l'heure du midi moyen. Ce même point lumineux croisant la ligne méridienne centrale indique le midi vrai.

Les deux positions extrêmes correspondent aux solstices d'été et d'hiver.