La détermination de
l’azimut avec l’astrolabe
(al-Khwarizmi)
Image :
représentation d’al-Khwarizmi à l’Université de technologie de Téhéran.
Photo : M. Tomczak.
Le tracé des lignes d’égal azimut sur les tympans des astrolabes est une innovation des astrolabistes abbassides de la fin VIIIe siècle ou du début du IXe siècle.
La mention qui en faite dans le texte suivant d’al-Khwarizmi en est certainement la toute première !
TEXTE : Al-Khwarizmi « Sur l’usage de l’astrolabe », manuscrit de Berlin folio 89 verso et 90 recto
(d’après la traduction en anglais de F. Charette et Petra G. Schmidl - 2004.)
La détermination de l’azimut avec l’astrolabe.
Prenez la hauteur et mettez (le degré correspondant
au) degré du Soleil sur (le cercle de hauteur) pour la valeur de la hauteur que
vous avez obtenue, soit à l’est, soit à l’ouest. Lorsque vous avez fait ceci
regardez à laquelle des courbes gravées pour l’azimut coïncide le degré du
Soleil : ce sera l’azimut à l’heure à laquelle vous avez fait la mesure.
Si le nombre que vous avez obtenu va vers l’est vers (la ligne) « sous la
Terre » (c’est-à-dire la partie nord de la ligne méridienne) l’azimut sera
entre l’est et le nord. Si (le nombre) que vous avez obtenu pour l’azimut va de
l’est vers (la ligne) du milieu du ciel, l’azimut sera entre l’est et le sud.
Si l’azimut que vous avez obtenu est de la (ligne du) milieu du ciel vers le
point de l’ouest, l’azimut sera entre le sud et l’ouest. Si l’azimut est de l’ouest
vers la ligne « sous la Terre », l’azimut sera entre l’ouest et le
nord.
Explication
L’azimut est l’angle horizontal que fait la verticale du point visé avec un point de référence de l’horizon, le Sud, pour les astronomes, ou le Nord, pour les autres, marins et topographes. Pour un astronome, les azimuts de référence sont : Sud = 0°, Ouest = 90°, Nord = 180°, Est = 270°. Pour un marin ou un topographe : Nord = 0°, Est = 90°, Sud = 180°, Ouest = 270°.
Déterminer au cours de la journée, l’azimut du Soleil à l’aide de l’astrolabe, comme le décrit ici al-Khwarizmi, permet donc de s’orienter. Il n’est guère surprenant que cette fonctionnalité, qui n’existait pas dans l’instrument original grec, ait été ajoutée par les savants arabes, autant pour se guider dans les déserts que pour les besoins de la religion.
Utilisation :
Il faut connaître sa latitude et utiliser un tympan lui correspondant. Supposons que la latitude est 49° (nord).
Comme l’indique al-Khwarizmi, la première chose à faire est de mesurer la hauteur (l’altitude) du Soleil en tenant l’astrolabe verticalement. Il faut également savoir si l’on est le matin ou l’après-midi, c’est-à-dire si le Soleil est plutôt côté est ou côté ouest. Supposons avoir mesuré le Soleil à 20° de hauteur l’après-midi.
Tympan pour la latitude de 49° :
Prenons le cas où l’observation est faite l’après-midi du 23 octobre. On tourne l’araignée de façon à placer la position du 23 octobre de l’écliptique sur la ligne de hauteur 20° côté ouest.
On observe sur l’image ci-dessous que le Soleil (position du 23 octobre à la limite des signes de la Balance et du Scorpion) est alors sur la ligne d’azimut 220° (les graduations sont ici faites à partir d’un azimut de 0° au Nord).
Soleil le 23 octobre à 20° de hauteur côté ouest :
Connaissant l’azimut du Soleil, on peut s’orienter. On utilise en général le dos de l’astrolabe dont le bord est gradué en degrés de 0° à 360°. Tenant l’astrolabe horizontalement, on place l’alidade sur 220° (mesure de l’azimut du Soleil avec 0° = Nord). On tourne l’astrolabe (toujours horizontal) de façon à ce que les rayons du Soleil passent à travers les pinnules. L’astrolabe est orienté : l’alidade à 220° est dans l’azimut du Soleil, 0° indique le Nord, 180° le Sud, 90° l’Est et 270° l’Ouest.
Retour à la page "Al-Khwarizmi et l'astrolabe"