L'enquête Polynésienne - Épisode 15 : .... and Watch
L'enquête Polynésienne - Épisode 14 : Malt and...
L‘étoile polaire, comme la croix du sud, sont, depuis des millénaires, utilisées pour tracer sa route, conserver ou reporter sa direction et avec précision de nuit.
La boussole, arrivée de Chine par la route de la soie, est utilisée de nuit comme de jour, par les navigateurs Européens depuis le XIème siècle. Associée à l’utilisation du Loch : initialement un bout’ terminé par un triangle de bois et dont on compte le nombre de nœuds, espacés à intervalles précis, qui filent dans l’eau en un temps donné par un sablier. On en déduit donc une vitesse (L/T) en nœuds.
Boussole et Loch permettent de naviguer à l’estime à partir d’un point connu.
L = (90°- Hv) +/- D.
L c’est la latitude, Hv la hauteur vraie du soleil et D sa déclinaison*. Depuis longtemps déjà on sait déterminer la latitude par l’observation de la « hauteur », en fait son angle sur l’horizon, et de l’étoile polaire et du soleil à leur point de culmination.
Les améliorations vont porter sur le « Ho » et le c de la formule Hv =Ho +c.
Pour Ho ce sera par l’invention d’instruments de mesure de plus en plus performants, du gnomon de Pythéas en passant par l’étoile de Jacob jusqu’au sextant. Pour c et D par la diffusion de tables de correction et de Déclinaison du soleil de plus en plus précises.
* Cette formule de la méridienne devient L=D-(90°- Hv), quand l’observateur, sous les tropiques, se situe entre le soleil culminant et l’Equateur.
La méridienne qui en un cas particulier de la « droite de hauteur », situe, comme son nom l’indique l’observateur sur une droite. Il faut une autre droite qui croise la première pour déterminer un point, LE point. Et cette autre droite perpendiculaire à la méridienne c’est la longitude. Et là cela se complique sacrément, rappelons-nous les erreurs en longitude de Roggeveen en 1722 dans les Tuamotu : plus de 300 milles.
La conquête de la longitude est vieille comme l’astronomie (LJ). Cela commence par l’utilisation des éclipses de lune (Hyparque -194 ; -120), ce qui nécessite quand même des observations précises et des connaissances étendues… Ptolémée (100 -168) continue l’œuvre d’Hyparque « Il établit une liste de lieux avec les longitudes et les latitudes. C’est lui qui invente ces mots construits sur longueur et Largeur car le monde habité s’étend sur 180° de longitude et 80° de Latitude (environ). » (LJ) et commence donc à dessiner des cartes. A partir de Ptolémée la Latitude, la longitude et la carte sont intimement liées.
Son œuvre se perd avec l’effondrement du monde hellène, les romains étant peu enclin à la science mathématique. Il faudra attendre le XIIème siècle et Idrissi à la cour du roi normand Roger II à Palerme pour redécouvrir la grande œuvre du grec.
Surgit alors un pur génie : Mercator. « Il cherche à représenter par des droites les chemins à cap constant, ce qui nécessite l’utilisation d’une fonction mathématique connue depuis sous le nom de fonction de Mercator qui fait appel aux logarithmes (inventés 40 ans plus tard) et au calcul intégral (mis au point près d’un siècle plus tard). Mais cette fonction est construite par Mercator point par point en valeurs approchées ce qui entraîne quelques erreurs qui seront mises en évidence ultérieurement. Mais ce sont uniquement des erreurs en latitude. En longitude il n’y a que les erreurs de mesure sur le terrain » (LJ.)
Sur le « terrain », justement, comment évalue-t-on la longitude ?
De Principiis Astronomiae et Cosmographiae, c’est le titre de l’ouvrage que publie en 1530 Gemma Frisisus (FG). Cela révolutionne la quête de la longitude. Gemma énonce une idée simple : si on connait la différence de l’heure (basée sur la culmination du soleil qui donne le midi local), entre un méridien d’origine et le méridien d’un observateur, on peut en déduire la différence de longitude entre ces deux lieux. La terre accomplissant sa rotation de 360° en 24 heures, une heure de différence de culmination du soleil équivaut à une différence de 15°de longitude.
C’est évident, imparable, mais… irréalisable, les instruments à mesurer le temps de l’époque sont imprécis ou non transportables. Il faut une machine à donner et garder le temps capable de voyager, d’être précise, et fidèle, un horologium.
La quête de la longitude devient à compter de cette année 1530 une course vers la montre (Watch). Deux horloges naturelles vont être utilisées.
La première par Galilée dès 1612 en utilisant les passages des satellites de Jupiter devant ou derrière la planète pour obtenir une horloge régulière. Cela requiert d’excellentes et grosses lunettes astronomiques pour observer les « taches de Jupiter », toutes choses impraticables en mer, et nécessitant aussi le recours à des tables fiables ce qui n’est pas le cas.
La seconde, méthode la moins mauvaise, et plus ancienne, est celle dite « des distances lunaires » et des éclipses, théorisée par Regiomontanus en 1474. Comme la lune se déplace de 30’ par heure dans le ciel, il suffit de la considérer comme une aiguille qui parcourt un quadrant dont les étoiles et les planètes sont les repères. Ainsi passant devant tel astre dont on connait la position, la lune donne l’heure ! Il faut pour cela aussi des tables précises, des visées justes et rapprochées, et plusieurs correctifs. L’exactitude n’est pas vraiment au rendez-vous. La méthode sera aboutie au milieu du XIXème siècle par Delaunay après 20 ans de calcul ! C’est cette méthode qu’emploie Bougainville faute de chronomètre. (RPA).
Enfin et troisième méthode, établie sur un autre principe, comme on avait remarqué que la déclinaison de la boussole variait avec la longitude, Halley a, dès 1700, l’idée de préciser la longitude d’un point en fonction de la déclinaison magnétique (LJ). Estimation grossière qui valut à Roggeveen bien des déboires.
Comme la funeste expédition de Anson en 1744 avait véritablement déclenché la recherche d’un antiscorbutique fiable, c’est le désastre naval des Sorlingues, en 1707, qui décide l’Amirauté à forcer les recherches sur le chronomètre de Marine. Enfin c’est ce qui s’écrit (RPA) et, c’est, là aussi, comme pour la choucroute de Lord Sandwich une légende.
Qu’on en juge : On avait perdu, par 49°56’N et 006°19’W, aux Scilly, dans la brume et le vent : quatre navires, deux mille hommes et un amiral par le fait d’une grossière erreur de navigation. Ils se croyaient au large d’Ouessant 48°28’N 005°06’W (SB).
Il n’y avait pas que la longitude qui était fausse, la latitude ne l’était pas moins : une largeur d’ouverture de Manche !
La reine Anne signe, en juillet 1714, le « Longitude Act ». Comme le rappelle Gilles Chiorri : « Cette loi du Parlement Britannique, votée en 1714 va considérablement accélérer la recherche d’un procédé de connaissance du temps à bord des navires en dotant d’une prime de 20 000 livres à celui ou celle qui déterminera une méthode simple et sûre pour permettre le calcul de la longitude d'un navire en pleine mer. » (CG). Le premier à obtenir un résultat tangible est John Harrison qui construit en 1735 sa première montre, la H1 ; elle sera suivie de nombreuses autres. Dont la H5 qu’il confie au roi George II. Impressionné par la justesse de l’instrument, 1/3 de seconde par jour, le souverain demande au parlement de lui verser le prix, nous sommes en 1773.
Qui maîtrise le temps, impose la longitude et donc dessine les cartes, et qui cartographie avec précision devient maître du lieu. La course au chronomètre est devenue le défi technologique des deux grandes puissances maritimes l’Angleterre et la France.
En France c’est Leroy, et Berthoud en Suisse au nom du roi de France, qui mènent les recherches. Le premier reçoit en 1766 le prix de l’Académie des sciences de Paris pour son horloge marine, surpassée par le second en 1768 nommé en 1770 « Horloger mécanicien du roi (LJ). La Pérouse pourra, en 1785, partir avec un chronomètre de marine !
Quant à James Cook, il embarque en 1772 pour son second, comme pour le troisième voyage, avec la K1 construite par Larcum Kendall, copie de la H4 de Harrison. Il avait, à l’instar de Bougainville utilisé le calcul lunaire lors du voyage de 1768/1771. Il apprécie la précision de sa montre en arrivant à Cape Town le 18 mars 1775 :
« Aussitôt que la tempête commença à décroître nous fîmes voile et mîmes le cap sur terre Le lendemain à 12h00 la montagne de la table au-delà du Cap nous restait au nord est par est à 9 ou 10 lieux En faisant un relevé de ce gisement et de cette distance pour rapporter la ville du Cap à la longitude qu'indiquait la montre on trouvait que l'erreur était seulement de 18 ‘ en longitude ce qui était trop loin vers l'Est à la vérité La différence que nous trouvâmes entre elle et l'observation de la Lune depuis notre départ de la Nouvelle Zélande avait rarement dépassé 1/2 degré et toujours du même côté ».(CJ)
Voilà c’en est presque fini des défricheurs d’Océanie. En deux cent ans depuis le passage de Magellan dans le Pacifique en 1519, peu d’expéditions auront apporté des connaissances approfondies sur ce vaste Océan.
Des progrès en biologie en astronomie et en technologie ont été accomplis qui permettent de naviguer plus longtemps, plus surement et plus précisément. Les anglais et les français vont déferler sur le Pacifique. Les hollandais qui pourtant ont été parmi les pionniers deviennent hors sujet : la VOC est sur le déclin dès 1670, et le début de la fin (1799) commence en 1720, bien aidée par l’Angleterre (BA).
C’en est presque fini des défricheurs d’Océanie, arrive maintenant l’époque de l’entière découverte et de l’exploitation de notre monde polynésien.
A SUIVRE…
*La carte de Mercator de 1569 est reproduite sur le bandeau d’annonce de cet épisode
(MMO) Musée National de la Marine. “Du sextant au GPS : une histoire des outils maritimes.” https://www.musee-marine.fr/le-magazine/dossiers-thematiques/quand-la-mer-inspire-linnovation/du-sextant-au-gps-une-histoire-des-outils-maritimes.html
(MMN) Musée National de la Marine. “Des étoiles aux satellites : une histoire de la navigation.” https://www.musee-marine.fr/le-magazine/dossiers-thematiques/quand-la-mer-inspire-linnovation/des-etoiles-aux-satellites-une-histoire-de-la-navigation.html
(LJ) Lefort Jean. “La conquête des longitudes.” APMEP. a https://www.apmep.fr/La-conquete-des-longitudes A LIRE
(RPA) Reymond P.A « Les chronomètres de la découverte »
(SD) Sobel Dava, Longitude : The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time, Londres, Fourth Estate Ltd., 1998, 184 p. (ISBN 1-85702-571-7), p. 11-16 Consultable en ligne sous pdf.
(CG) Chiorri Gilles. “Genèse des chronomètres de marine.” https://figaronautisme.meteoconsult.fr/actus- nautisme-lifestyle/2025-11-15/59069-genese-des-chronometres-de-marine
(LP) Llewellyn Patrick https://www.storiamundi.com/265/la-bataille-des-longitudes-300-ans-de-lutte- technologique-pour-maitriser-la-mesure-du-temps.
(BA) Breton, Arnaud. L’empire et le siècle d’or néerlandais : quand la petite hollande tenait le commerce du monde in :
vous recommande
