LES INSTRUMENTS DE
L’ASTRONOMIE ANCIENNE
de l’Antiquité à la Renaissance

Les instruments de l’astronomie ancienne de l’Antiquité à la Renaissance. Préface d’Ahmed Djebbar. Philippe Dutarte. Vuibert. Mars 2006. 294 pages. 17cm ´ 24 cm. ISBN 2 7117 7164 4.

Présentation

« Conçu et écrit par un auteur à la fois enthousiaste, expérimenté et maîtrisant son sujet, ce livre se lit à plusieurs niveaux et s’utilise de plusieurs manières. C’est d’abord une promenade pleine d’imprévus, d’étonnements et de plaisir dans les dédales de l’histoire de certains instruments qui ont constitué les fleurons de la technologie astronomique à différentes époques et dans différentes civilisations. C’est aussi une présentation rigoureuse des principes et de l’utilisation de ces instruments, tous plus étonnants les uns que les autres, et ayant chacun une spécificité liée à son histoire ou à l’environnement qui l’a vu naître. C’est enfin une initiation, nourrie par une expérience collective d’enseignement théorique et par une pratique originale en atelier, qui part d’un concept scientifique, souvent d’une grande simplicité, pour le réaliser dans un instrument complexe, à la fois utile et beau.

Les instruments qui ont été choisis pour illustrer les aspects technologiques de l’astronomie ancienne, sont autant de jalons dans l’histoire des outils scientifiques. On y trouvera la description de la sphère armillaire, des anneaux astronomiques (de Gemma Frisius, d’Oronce Fine et William Oughtred), des astrolabes (planisphériques, nautiques, universels), des quadrants (astrolabiques, universels, de sinus, …), du nocturlabe et de la navicula. L’origine de chacun d’eux fait l’objet d’une investigation bien documentée puisant dans des articles de recherche récents. Ce qui permet, parfois, de corriger des informations erronées qui continuent de circuler, de reculer la date de l’invention d’un concept et d’attribuer la première réalisation d’un instrument à son véritable créateur. […]

Il faut enfin signaler qu’en plus de sa dimension à la fois culturelle et historique, l’ouvrage est un véritable outil pédagogique qui suggère aux enseignants un certain nombre de thèmes où le privilège d’entrer dans le monde de la technologie ancienne permet de découvrir les destins ordinaires, singuliers ou fabuleux, d’astronomes et d’artisans dont la passion a été de comprendre les phénomènes du ciel et de les faire comprendre aux autres. »

Ahmed Djebbar, extrait de la préface.

Pour lire la préface complète d’Ahmed Djebbar (professeur d’histoire des sciences à l’Université de Lille), cliquer sur le lien :

Preface Ahmed Djebbar.htm

Sommaire du livre

Avant-propos		1
1.	La Sphère de Sacrobosco « best-seller » de l’astronomie ancienne	7
2.	La sphère armillaire Symbole de l’Astronomie	47
3.	Les anneaux astronomiques L’Univers en poche	77
4.	L’astrolabe planisphérique Joyau mathématique	101
5.	L’astrolabe nautique et l’astrolabe universel Au service de la navigation	163
6.	Les quadrants Variations sur un quart de cercle	183
7.	Navicula et cadran de Regiomontanus D’ingénieux cadrans de hauteur universels	233
8.	Le nocturlabe Compagnon du marin	259
9.	Trésors de l’astronomie ancienne Les instruments dans les musées	283
Bibliographie		291

Une présentation de Gérard Kuntz pour le bulletin de l’APMEP (Association des professeurs de mathématiques) et la revue “Repères”

Un « modèle d’univers » précède toujours (et rend possible) la conception et la réalisation d’instruments destinés à l’observer et à se situer. C’est la grande leçon qui court tout au long des presque 300 pages de l’ouvrage érudit (il s’appuie sur les articles de recherche récents) et subtilement pédagogique de Philippe Dutarte (il anime dans son Lycée des ateliers où l’on étudie le ciel au moyen d’instruments). Les outils ont partie liée avec la pensée.

Voilà pourquoi le livre s’ouvre sur « Le traité de la sphère » de Sacrobosco, l’ouvrage d’astronomie le plus populaire de tous les temps, publié aux alentours de 1240 et réédité plus de 200 fois… Traduit en français en 1546, il fut réédité dans cette langue jusqu’en 1619, preuve de l’intérêt qu’on lui porte encore au début du 17^ème siècle.

Imprégné de la physique d’Aristote et fondé sur l’astronomie de Ptolémée (une vision géocentrique de l’univers), « Le traité de la sphère » propose une explication globale du monde et de l’homme. Cette construction domine encore toute la Renaissance et ne s’effondre qu’avec la physique de Galilée. Elle engendre dès les temps anciens de nombreux instruments astronomiques sans cesse perfectionnés.

Devenue le symbole même de l'astronomie et de la connaissance, la sphère armillaire est un instrument très ancien qui matérialise la vision géocentrique de l'Univers. Elle revêt un double aspect. Il s'agit d'abord d'un modèle de l'Univers, dans l'un des sens premiers du mot modèle, celui d'une maquette montrant la théorie géocentrique en fonctionnement. L'instrument possède des vertus pédagogiques indéniables et permet d'accéder à des connaissances importantes, par sa simple manipulation. La sphère est dès l'époque de Ptolémée, un instrument d'observation et de mesure du ciel, facilitant la réalisation des premiers catalogues d'étoiles. Instrument de l'astronome, du maître à l'université, résumé de l'Univers, la sphère armillaire semble concentrer en elle savoir et puissance. Elle deviendra ainsi un emblème national au Portugal, associé aux grandes découvertes que fit ce pays aux 15^ème et 16^ème siècles et à la puissance royale qui en découla.

Les anneaux astronomiques sont essentiellement des cadrans solaires de poche dérivant de la sphère armillaire. Ils s'inscrivent ainsi dans la longue tradition des sphères grecques. L'anneau astronomique est en quelque sorte la « quintessence » de la sphère armillaire, la limitant à ses cercles fondamentaux : l'équateur, le méridien local et, selon les modèles, un méridien mobile ou l'axe du Monde. Cette simplicité fait de l'anneau astronomique un objet à la fois très fonctionnel (il est solide et généralement pliable) et d'une grande pureté esthétique. Gemma Frisius, Oronce Fine et William Oughtred y ont attaché leur nom.

L'astrolabe est, avec la sphère armillaire, l'un des symboles de l'astronomie. C'est d'ailleurs en quelque sorte une sphère armillaire « mise à plat ». Comme cette dernière, il est une représentation de l'Univers, dans sa vision géocentrique, et permet de « prendre les astres » (c'est l'étymologie grecque de son nom), pour donner l'heure, s'orienter, calculer et prévoir des phénomènes astronomiques. Pour ses multiples usages, il fut connu comme le « roi des instruments mathématiques ». C'est aussi celui dont la longévité fut la plus grande, depuis la fin de l'Antiquité jusqu'au début des temps modernes. L’astrolabe nautique et l’astrolabe universel en dérivent sans détrôner les astrolabes classiques : ils trouvèrent diverses applications en navigation, jusqu’au 18^ème siècle.

Les quadrants donnent l’heure (d’où le terme « cadran »), mais permettent surtout de mesurer la hauteur d’un astre, donnée essentielle en navigation. Les quadrants ottomans permettent de fixer l’heure des prières…D’ingénieux cadrans de hauteur universels, Navicula et cadran de Regiomontanus permettent, après divers réglages, de lire l’heure solaire vraie.

Enfin, issu de la pratique populaire des bergers et des marins, le nocturlabe fournit le temps sidéral et permet, la nuit, d’obtenir approximativement l’heure de la marée haute dans un port.

Les mathématiques ont une présence discrète dans l’ouvrage. Elles n’éloignent pas le lecteur qui ne les maîtriserait pas. De nombreuses idées d’activités avec des élèves se dessinent dans le livre, au croisement de la science, de la culture et de la technique. Elles pourraient conduire les classes qui s’y adonnent dans les divers musées (Philippe Dutarte les recense) où s’exposent les magnifiques et ingénieux instruments anciens, si bien décrits dans le livre.