Astronomie médiévale, par Denis Savoie

Rendez-vous Culture en partage d’Universcience

18 novembre 2015, salle de l’Argonaute d’Universcience.

Denis SAVOIE : Je vais vous parler d’astronomie médiévale. Pour illustrer le début de mon propos, j’ai choisi l’un des plus beaux manuscrits du Moyen Âge, à savoir une enluminure d’un livre de prières, Les Très Riches Heures du duc de Berry. La mort du duc de Berry en 1416 a conduit à ajourner ce manuscrit extraordinaire. Ce livre de prières était structuré en mois ; j’ai choisi le mois de septembre, avec, en premier plan, une scène de vendanges et le superbe château de Saumur.

Ce qui nous intéresse est le demi-cercle placé au-dessus de l’image, car il symbolise un peu l’astronomie médiévale. En astronomie, il n’y a pas de rupture ; il y a continuité entre l’Antiquité, le Moyen Âge, et la Renaissance.

Nous allons pouvoir noter cette continuité d’abord à travers un système de numération ; il n’y a qu’un système de numération sur ce demi-cercle. Les chiffres 17, 18, 20, etc., sont des chiffres indo-arabes, introduits en Europe à partir du XIIe siècle ; nous connaissons ces chiffres aujourd’hui. Sous le texte latin, se trouvent des chiffres romains, deuxième système de numération.

Se trouvent ensuite des lettres, b, k, etc. Ces lettres correspondent à un nombre : on attribue un nombre à une lettre. Puis nous avons des mois, ici Primationes lune mensis septembris dies XXX. Septembris, c’est septembre, c’est le 7e mois. Ici, le 9e mois pour nous aujourd’hui. Je pose la question, et vous me donnerez la solution à la fin : pourquoi septembre est-il le septième mois ? Cela ne choque personne à l’époque. Nous avons le nom d’un mois qui désigne un nombre, de même que octobre, c’est octo, c’est le huitième mois.

Les lettres en dessous se rapportaient à un nombre, qui était le « nombre d’or », permettant de calculer la position de la Lune à l’avance, et ce « nombre d’or », c’est ce que l’on appelle le « cycle de Méton », ce qui nous ramène à l’Antiquité. Au Ve siècle avant notre ère, un astronome, Méton, a fait une découverte assez remarquable ; il a découvert qu’en 19 ans se produisaient 235 lunaisons. Ce « cycle de Méton » sera utilisé par les astronomes babyloniens, par les astronomes médiévaux pour calculer à l’avance la position de la Lune, et notamment ce que l’on appelle la « Date de Pâques ». Toute la computistique est liée à ce système.

Ainsi, sur une simple enluminure, on voit que des systèmes cohabitent. Sous une forme plus élaborée, figure le symbole astral de la Vierge, et celui de la Balance. Celui qui lit ce livre de prières sait ainsi qu’en septembre, le Soleil se trouve à la fois dans la Vierge et dans la Balance. Et, à proximité des chiffres indo-arabes, il voit l’inscription Finis graduum virginis, fin du degré de la Vierge, et Initium libre gradus XV, début de la Balance au quinzième degré. Cela veut dire qu’au mois de septembre, le Soleil parcourt dans le ciel 29 degrés. Or, septembre, comme cela est indiqué, dure 30 jours. 29 divisé par 30 donne à peu près 58 minutes. Cela veut dire que chaque jour, au mois de septembre, le Soleil se déplace de 58 minutes dans le ciel. Si je vous avais montré la miniature du mois de décembre, vous auriez vu que ce n’est pas 58 minutes ; c’était plus. Si je vous avais montré l’enluminure du mois de juin, vous auriez vu que c’était moins. C’est-à-dire qu’à travers cette graduation, on fait comprendre au lecteur, un peu érudit bien sûr, que le Soleil se déplace plus vite en hiver, et moins vite en été.

Cette miniature a ceci d’intéressant qu’elle comprend plusieurs systèmes, d’origine babylonienne, d’origine grecque, qui traversent le temps. Elle illustre bien le fait que le Moyen Âge n’est pas une rupture, mais une continuité de cette astronomie antique.

Alors, justement, comprendre l’astronomie médiévale, c’est aussi retourner à l’astronomie antique. On la fait commencer au VIe siècle avant notre ère, mais il est plus judicieux de la faire commencer vraiment avec l’écriture, avec ce que l’on appelle « le miracle grec ». Les deux personnages majeurs sont Aristote, qui est lui-même l’élève de Platon, qui est lui-même l’élève de Socrate. Ces deux personnages, Platon et Aristote, vont « figer », en quelque sorte, l’astronomie, la physique, et la cosmologie pour plus de 2 000 ans, parce que, pour Aristote et Platon, du point de vue cosmologique, la Terre est immobile au centre de l’Univers, tout tourne autour d’elle, et les mouvements ne peuvent être que circulaires, uniformes ; premier point. Deuxième élément, le monde est divisé en deux parties : ce que l’on appelle le monde supra lunaire, c’est-à-dire le monde qui est situé au-delà de l’orbite de la Lune. C’est le monde de la perfection, le monde des étoiles, des planètes. Rien ne peut s’y passer. C’est un monde incorruptible. Et, au passage, je fais une parenthèse : cela explique pourquoi en faisant ce prérequis dogmatique, on ne va pas observer, on n’observera pas au Moyen Âge. Pourquoi observer un ciel qui est immuable ? Il ne s’y passe rien. En Europe, par exemple, on n’observe pas au XIe siècle des novae qui apparaissent dans le Ciel, alors qu’en Chine, on les observe. La grande rupture, ce sera au XVe siècle, avec Tycho Brahé. Donc, en disant que le ciel est immuable, on ne l’observe pas, et c’est ce qui se passe au Moyen Âge ; et c’est ce qui s’est passé sous l’Antiquité déjà. Ce monde supralunaire est le monde de l’incorruption. Par ailleurs, entre la Lune et la Terre, c’est le monde sublunaire. C’est là où, selon Aristote, il y a les comètes, la Voie lactée, et les phénomènes atmosphériques.

Nous avons donc une division en deux. L’élément majeur de ce système est ce que l’on appelle le géocentrisme. Enfin, nous avons une Terre qui est ronde. On sait que la Terre est ronde depuis au moins le Ve siècle av. J.-C. On a mesuré la circonférence de la Terre au IIIe siècle. L’argument majeur en faveur de la rotondité de la Terre, vous le connaissez tous, ce sont les éclipses de Lune. Aristote, dans le De Caelo, analyse les éclipses de Lune et l’ombre de la Terre portée sur la Lune lors des éclipses. Je vous montre une série de photographies prises toutes les trente minutes d’une éclipse de Lune ; on la voit d’abord pleine, puis on la voit ensuite plonger dans le cône d’ombre de la Terre où elle reste à peu à près une heure et demie, en prenant une teinte rougeâtre, et on la voit ressortir. Au centre du mouvement, on peut voir la forme de la Terre sur la Lune. Or, seul un corps sphérique peut engendrer une ombre sphérique sur un autre. On sait donc que la Terre est ronde, je le répète, au IVe siècle avant notre ère. Cette rotondité ne sera jamais remise en cause, à la fois à la fin de l’Antiquité et dans la période médiévale. Il y a bien eu un ou deux « ahuris », comme Lactance, qui ont affirmé que la Terre était plate, mais c’est vraiment très marginal ; il n’y a pas de remise en cause de cette circonférence. J’ajoute que la distance Terre-Lune est la seule distance dans l’Antiquité que l’on connaisse bien ; y compris au Moyen Âge. On exprime les distances en rayon terrestre, et la distance Terre-Lune, j’insiste, est la seule distance correcte connue des Anciens. Il faudra attendre le XVIIe siècle pour que l’on mesure la distance Terre-Soleil.

Cette astronomie médiévale remonte finalement à une sorte d’astronomie babylonienne, si je puis dire, parce que l’on s’est rapidement aperçu que, dans le ciel, il y avait deux types d’astres, des astres fixes, les étoiles, et des astres qui bougent, qu’on appelle des planètes. Le mot planếtês, en grec, veut dire « astre errant ». Il y en a cinq : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, et Saturne. Le Soleil et la Lune ont un statut un peu particulier. Cela veut dire que dès la très haute Antiquité, au moins 2 000 ans av. J.-C, on a observé le ciel, et l’on a vu que certaines planètes se déplaçaient ; toutes les planètes même – c’est le sens de planếtês. À l’œil nu, on voyait donc le mouvement de Mars. Or, Mars se déplace pendant plusieurs semaines, puis elle s’arrête, elle fait demi-tour, elle s’arrête et elle repart. Cette boucle faite par une planète dans le ciel constitue, pour les astronomes de l’Antiquité et pour les médiévaux, une des plus grandes énigmes de la science. Ils ont cherché la raison pour laquelle une planète s’arrête, fait demi-tour, et repart.

La première tentative, avec ce qui fut davantage une synthèse d’explications a été réalisée par le grand astronome de l’Antiquité, Ptolémée, au IIe siècle ap. J.-C. Ptolémée vit à Alexandrie ; c’est le grand centre intellectuel de l’Antiquité du point de vue scientifique. Ptolémée est un auteur absolument prolixe. Il écrit L’Almageste, dont le nom a une étymologie arabe. En grec, cela veut dire « Composition mathématique ». Le premier, il réalise des tables astronomiques, avec Les Tables Faciles. Il écrit un Traité d’Optique. Il écrit La Tétrabible, qui est vraiment la Bible des astrologues ; cela naît avec Ptolémée. Cet Almageste est en quelque sorte une synthèse de toute l’astronomie antique ; c’est un ouvrage extrêmement technique.

Et voilà comment Ptolémée résume la vision des Anciens, qui sera aussi adoptée par les médiévaux : au centre, la Terre, parfaitement fixe et immobile, et tout tourne autour de la Terre, donc la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil, Mars, Jupiter, Saturne, et au-delà de Saturne, une sphère, qui porte les étoiles, que l’on appelle L’Empyrée. Tout ceci tourne autour de la Terre. Ce sont des sphères solidaires. Tout cela tourne autour de la Terre en vingt-quatre heures ; ceci pour expliquer le mouvement diurne.

Mais si vous prenez par exemple Mars, cette planète décrit un petit cercle, que l’on appelle un « épicycle » tandis que le centre de l’épicycle tourne autour de la Terre et décrit un léger angle. Pourquoi cette complexité ? Justement pour expliquer ce que l’on voit dans le ciel. Platon avait demandé à Aristote d’expliquer ce phénomène. En grec, il lui avait dit « Sôzein ta phainomena » : sauver les apparences. C’est une exigence platonicienne que vont devoir résoudre les astronomes de l’Antiquité et du Moyen Âge. Sauver les apparences, à l’aide de mouvements circulaires uniformes. Ce n’est pas une invention de Ptolémée ; le système épicyclique remonte au IIIe siècle av. J.-C. au moins, avec Apollonius de Perge. Regardez le système solaire, c’est très simple, vous avez Mars, elle tourne sur le petit cercle, et en même temps, le centre du petit cercle tourne autour de la Terre. Si vous décomposez les deux mouvements, vous allez voir la planète se déplacer dans le sens direct, faire demi-tour, et repartir.

Ptolémée, dans L’Almageste, non seulement décrit les systèmes géométriques, mais injecte des constantes fondamentales dans ces modèles. Et avec L’Almageste au IIe siècle ap. J.C., on est capable de prédire les heures des levers et des couchers du Soleil, les heures des levers et des couchers de la Lune, quand une planète va être visible, si à Alexandrie ou à Constantinople on aura une éclipse de Lune, si à Constantinople on aura une éclipse de Soleil, et si elle sera partielle ou totale. On est au IIe siècle de notre ère ; vous imaginez le niveau astronomique. J’ouvre une parenthèse au passage. Je vous signale que, pour l’histoire des sciences, on considère qu’il y a trois chefs d’œuvre dans l’histoire de l’humanité : L’Almageste, Les Principia, de Newton, et La Théorie de la relativité générale. Ce qui vous montre le niveau sur lequel on se place avec cet ouvrage, mais qui, encore une fois, est une synthèse de tout le savoir antique.

Si nous nous intéressons maintenant au mouvement des planètes chez Ptolémée, la planète décrit un épicycle. Dans un phénomène géocentrique, l’épicycle est ce qui permet de compenser l’immobilité de la Terre. Chez Copernic, tout cela va disparaître. En fait, chez Ptolémée, nous avons déjà une sorte de violation – d’ailleurs, c’est comme cela que certains astronomes médiévaux vont l’interpréter – du mouvement circulaire uniforme, parce que l’exigence de Platon et d’Aristote était de dire que c’est uniforme par rapport au centre de la Terre ; elle est au centre de tout. Or, Ptolémée, dans son modèle planétaire, ne met pas la Terre plantée au centre, il la décale, et il rend le mouvement des planètes uniformes par rapport à un point E, que l’on appelle le point équant, et qui est situé à la double distance de l’excentricité de la Terre, et c’est par rapport à ce point équant que le centre de l’épicycle est uniforme. Vous pourrez me dire que c’est du pinaillage, etc. Pas du tout ; des gens comme Copernic ou des astronomes arabo-perses vont dire : « Mais quelle horreur, il faut revenir à la pureté de l’origine ». En fait, Ptolémée est très astucieux, parce qu’il s’est bien rendu compte que, si l’on veut expliquer la rétrogradation de Mars, de Jupiter et de Saturne, que l’on voit dans le ciel, le fait de prendre un mouvement circulaire uniforme centré sur l’orbite (le déférent) ne peut pas l’expliquer ; il faut un petit peu tricher. Ptolémée est, avec cela, sur la voie des lois de Kepler. C’est pratiquement l’approximation des lois elliptiques.

Passons maintenant aux VIIIe-IXe siècles, en Europe et dans la partie Est du monde. Cette période voit l’émergence de l’astronomie arabo-perse. Tout le savoir antique a culminé au IIe siècle de notre ère, puis il s’est ensuite trouvé concentré dans la partie byzantine de l’Empire. Et la tradition dit qu’à Bagdad, en Irak actuel, au VIIIe siècle, dans ce califat, va naître l’astronomie, à la suite de contacts indiens. Et ensuite, l’astronomie arabo-perse envahit tout le bassin de la péninsule arabique, tout le nord de l’Afrique du Nord, et remonte dans l’Espagne andalouse, où il y a, aux Xe et XIe siècles, toute une cellule d’astronomie ibérique.

Ainsi, les astrologues, perses dans un premier temps, vont entrer en contact avec l’astronomie grecque, et avec Ptolémée ; dans un premier temps, se produit un mouvement d’assimilation. Cela va donner ce que l’on appelle, en astronomie médiévale, « l’astronomie du premier mobile ». L’astronomie du premier mobile, c’est ce qui concerne les mouvements des astres sur la sphère céleste. Cela concerne l’observation. Inutile de dire que nous sommes à cette époque-là dans une observation prétélescopique – l’invention de la lunette intervient en 1609-1610, par Galilée. On observe donc à l’œil nu. Et que cela soit dans les régions perses ou européennes, on utilise des instruments qui sont très anciens. Le plus connu, vous le connaissez, c’est le gnomon. Le gnomon est un simple bâton planté en terre, dont l’étude de l’ombre méridienne, c’est-à-dire de l’ombre la plus courte, permet de faire des déterminations importantes. Avec l’ombre du gnomon dans l’Antiquité, on mesure la latitude des villes. Pendant très longtemps, toutes les latitudes dans les catalogues géographiques sont exprimées par le rapport de l’ombre équinoxiale sur la longueur du gnomon. Car on s’est aperçu qu’aux équinoxes, l’extrémité de l’ombre d’un gnomon décrit une droite ; alors qu’aux solstices, il décrit des hyperboles. Ainsi, avec l’ombre du gnomon, on est capable de déterminer non seulement la durée des saisons, mais également d’élaborer un calendrier, et de déterminer la latitude du lieu, et un autre paramètre dont je vais vous parler, que l’on appelle l’obliquité des courbes.

Tous les instruments utilisés au Moyen Âge sont pour la plupart d’origine grecque. Le « triquetrum », qu’on appelle « la règle parallactique », est un instrument en bois – car on utilise à cette époque des instruments en bois – qui permet, à l’aide d’une règle mobile, et d’une règle graduée avec une charnière, de mesurer la hauteur d’un astre au-dessus de l’horizon.

Mais l’instrument le plus célèbre, à la fois de l’Antiquité et du Moyen Âge, est ce que l’on appelle la « sphère armillaire ». C’est ce qu’utilise, par exemple, Ptolémée. La sphère armillaire est un emboitement de cercles de la sphère céleste. C’est un élément d’observation. Cela peut être de grande dimension. C’est toujours en bois. On y matérialise le méridien du lieu, l’équateur, l’écliptique, et il y a un système de visée, tout cela est mobile. Et vous pouvez, en visant les astres la nuit avec le système de pinnules, déterminer directement la position des astres dans le ciel. Les premiers catalogues d’étoiles, les observations de longitudes de planètes sont faites avec la sphère armillaire. Précision importante, c’est en bois, et donc cela travaille, avec l’hydrométrie ; et les astronomes médiévaux comme ceux de l’Antiquité n’ont pas la notion d’erreur instrumentale. Par conséquent, on prend au premier degré ce qu’on lit sur l’instrument, on n’en met pas en cause la valeur, ce qui aboutit à des théories parfois fumeuses.

Instrument médiéval typique, le « quadrant vetus » est un instrument plus pédagogique. C’est un cadran solaire en hauteur. Il permet de mesurer l’heure en plein jour. On est assez peu informé sur la façon dont les Anciens, que ce soit dans l’Antiquité ou au Moyen Âge, mesuraient le temps dans l’Antiquité. Il comporte des lignes horaires, qui vont de 1 à 6, et ensuite de 6 à 12. Grâce à un système de visée, on vise le Soleil. Il y a un fil à plomb, avec une perle, que l’on ajuste en fonction de la date, et vous lisez « l’heure inégale », qui n’est pas l’heure de la montre. J’y reviendrai si cela vous intéresse.

L’invention, par contre, majeure de la période médiévale est le « sextant astronomique ». Lorsqu’on plante un gnomon, on constate que l’extrémité est un peu diluée, qu’il y a une espèce de flou. Cette pénombre du bâton est due au fait que le Soleil n’est pas un astre ponctuel, qu’il a un diamètre apparent, et que le diamètre apparent engendre une pénombre, facteur d’incertitude. Les astronomes se sont alors demandé comment limiter cet effet. Ils imaginent des sortes de chambres noires, des chambres obscures. On en connaît deux qui ont existé de façon certaine. Un à une dizaine de kilomètres de Téhéran, à Ray, et l’autre à Samarkand, en Ouzbékistan. Celui de Samarkand existe toujours. Voici la maquette. Ce sextant astronomique a été construit au XVIe siècle par Ulugh Beg. Il est enterré. Il se présente comme un quart de siècle gradué dont le rayon fait 40 mètres. Celui de Ray faisait 20 mètres. C’est aligné dans la direction du sud géographique. Un petit oculus, un œilleton, permet à la lumière d’entrer et de tomber sur un quart de cercle gradué. On voit donc une tache de lumière dans de l’ombre. On peut, avec ce système, réaliser une mesure de très grande précision. À Samarkand, on voit le système en pierres, avec des marches de chaque côté, et toute une graduation de chaque côté. Le sextant permettait de déterminer un paramètre, dont je vous ai parlé, l’obliquité de l’écliptique. L’axe de la rotation de la Terre est penché. Il pointe vers l’Étoile polaire sensiblement. Cette inclinaison de l’axe de rotation de la Terre est responsable du phénomène de saison, et cette inclinaison de l’axe, qu’on appelle obliquité, change, et cela était un objet de recherche assidu de la part des astronomes de l’Antiquité et du Moyen Âge. Je vais y revenir plus loin, avec un schéma.

Un instrument symbolise très bien l’astronomie du Moyen Âge, c’est l’astrolabe, l’astrolabe planisphérique. C’est un instrument dont la dimension est relativement modeste, de 15 à 20 centimètres. C’est un planétarium plan. On projette les étoiles sur un plan. C’est un instrument qui est grec à l’origine, qui a été perfectionné ensuite par les Arabes et les Perses. Il est ajouré, très sophistiqué. Des pointes représentent les étoiles. Une partie bouge en fonction de l’heure. Le système du tympan permet de mesurer la position des étoiles ou du Soleil, qui se trouvent sur l’écliptique, par rapport à l’horizon. L’astrolabe n’est pas un instrument d’observation. L’astrolabe planisphérique est un instrument de calcul et de pédagogie, qu’un professeur utilise pour résoudre avec ses élèves des problèmes d’astronomie. Il permet de résoudre une quantité d’éléments : heures de levers/couchers, position du Soleil dans le ciel, durée de la nuit, durée du jour, durée de l’année. Les astronomes qui vont être au service de l’Islam comprennent l’intérêt que présente l’astrolabe pour déterminer de façon très précise les cinq heures de prières que l’on a dans l’Islam.

J’ouvre une parenthèse sur la façon dont on mesurait l’heure dans l’Antiquité. L’heure, dans l’Antiquité et au Moyen Âge, n’est pas la même que la nôtre. C’est ce que l’on appelle l’heure temporaire, ou heure antique, ou heure inégale. L’heure est définie comme la douzième partie de l’intervalle de temps compris entre le lever et le coucher du Soleil. À Paris, en juin, ici, à la Cité, la durée du jour est de 16 heures. Si vous divisez 16 par 12, cela donne une durée de l’heure d’à peu près 80 minutes. Par contre, à la Cité, au mois de décembre, la durée du jour est de 8 heures. Si vous divisez 8 par 12, vous obtenez une durée d’à peu près 40 minutes. Vous voyez donc que l’heure antique ou médiévale est variable en durée et dépend du lieu. Il n’y a qu’aux équinoxes que la durée du jour est égale à 60 minutes ; c’est l’heure équinoxiale. C’est l’heure que nous avons adopté. D’ailleurs c’est une conséquence du Moyen Âge et de l’horlogerie. Et c’est la seule qui est utilisée par les astronomes dans leurs calculs ; l’heure équinoxiale, l’heure de 60 minutes. Nous avons peu d’informations sur la façon dont on mesurait le temps, aussi bien chez les Perses, chez les Arabes, qu’en Europe. Une représentation d’un très beau cadran solaire se trouve sur la cathédrale de Strasbourg, L’adolescent au cadran solaire. On voit bien qu’il n’y a aucun calcul. C’est un demi-cercle, avec une division tout à fait arbitraire en six secteurs égaux. Un gnomon, perpendiculaire au plan, projette une ombre sur les lignes horaires. Et, lorsque l’ombre tombe sur une ligne, on célèbre matines, laudes, sextes, nones, etc. Cela se rapporte à un caractère religieux. Il n’y a aucune mathématisation dans ce système.

L’obliquité de l’écliptique est importante. Depuis les données écrites par Ptolémée, au IIe siècle de notre ère, les astronomes médiévaux, et en particulier Arabes et Perses, constatent qu’une évolution s’est produite. On dit que l’astronomie est fille du temps, car les paramètres de l’orbite terrestre ne sont pas stables. C’est le cas de l’obliquité de l’écliptique, l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre. C’est également le périgée de la Terre, le point le plus proche de l’orbite solaire. Tout cela bouge. Les astronomes arabes vont commencer à sentir cela. Au IIe siècle, l’axe de rotation était incliné d’à peu près de 23° 41’, et au XIe siècle, il était de 23° 34’. Cela commence à devenir sensible. Avec un sextant astronomique, on est capable de mettre en évidence cette variation des éléments orbitaux. Cela va être une grande source d’interrogation chez les astronomes et Perses. Ils veulent comprendre les causes de cette évolution. On imagine donc toute une mécanique pour rendre compte de ces variations.

Pour revenir à l’évolution historique évoquée précédemment, l’astronomie est donc née à Bagdad, d’abord avec des contacts indiens, puis grecs. Au IXe siècle sont fondés les deux premiers observatoires médiévaux. Ils sont situés à Bagdad et à Damas. Il n’en reste rien. On traduit L’Almageste du grec en arabe. C’est une phase d’assimilation. On commente abondamment Ptolémée. Deux personnages sont majeurs dans l’astronomie arabe et perse : Al-Battânî et Al-Biruni.

Al-Battânî est un immense savant arabe, qui a écrit de nombreux traités. C’est lui par exemple qui, le premier, comprend que l’on peut avoir des éclipses annulaires de Soleil, parce qu’Al-Battânî a compris que la distance Terre Soleil variant, la Lune a un diamètre insuffisant pour recouvrir complètement le Soleil, ce qui donne une éclipse qui est donc annulaire. Il écrit aussi de nombreuses tables astronomiques, que l’on appelle des Zijs en astronomie arabe. Ce sont des tables de position.
Al-Biruni est également un immense savant, qui a réalisé une quantité de travaux en astronomie dans tous les domaines.

La finalité essentielle de l’astronomie antique, médiévale, que l’on retrouve chez les Arabes, chez les Perses et en Occident, est l’astrologie. Il ne faut jamais perdre de vue ce point. On veut établir des tables astronomiques pour pouvoir faire des horoscopes. Même si l’astrologie est incompatible avec l’Islam ; mais on en fait néanmoins beaucoup.

Après cette phase d’assimilation de l’astronomie antique, certains astronomes remettent en cause plusieurs des paramètres de Ptolémée. C’est le cas d’Al-Tûsi. Au XIIIe siècle, Al-Tûsi fait construire au nord-ouest de l’Iran, non loin de Tabriz, l’observatoire de Marâgha. C’est un véritable programme d’observations. On embauche des savants, ils ont un programme d’observations, ils ont une bibliothèque. On les finance. Ils sont pris complètement en charge. C’est en quelque sorte l’ancêtre du CNRS. Ces savants se consacrent à des travaux purement intellectuels, à longueur de temps. Al-Tûsi produit de nombreux volumes, des tables astronomiques, Les Tables Ilkaniques, qui seront plus tard connues en Occident. Ce sont des tables astronomiques où l’on a la position des étoiles, la position des planètes. Les astronomes arabes mettent alors l’astronomie antique au service de l’Islam, et en particulier pour deux points importants, à savoir pour la prière, et pour la Qibla. Les cinq prières de l’Islam ont toutes un lien avec l’astronomie. Dhouhr, c’est l’instant où le Soleil est dans la direction du Sud géographique ; c’est la culmination. Asr, c’est la grande prière de l’après-midi, et la définition de l’Asr est assez compliquée. C’est l’instant où, l’après-midi, votre ombre à vous est égale à la longueur de votre ombre à midi augmentée de votre propre longueur. La prière du Maghrib est au coucher. La prière Icha est au crépuscule. Dans le Coran, on dit que c’est l’instant où on ne peut plus distinguer la couleur d’un fil noir de la couleur d’un fil noir. La prière du Fajr est à l’aurore, le matin. La détermination des heures de prières se fait par l’astrolabe. Par ailleurs, vous savez sans doute que le calendrier musulman est un calendrier purement lunaire. La détermination de la visibilité du premier croissant de Lune est un problème astronomique. Et par ailleurs, vous savez que les musulmans prient dans la direction de La Mecque. Là, encore une fois, c’est à cette époque-là que l’on progresse dans la détermination de cette direction. La Mecque, c’est la Kaaba, en Arabie Saoudite, mais la direction pour prier, selon que vous êtes à Tunis, à Ispahan ou à Smyrne ou à Colombo, ce n’est pas la même ; on a donc là un problème de trigonométrie sphérique. Car il faut aussi dire que cette astronomie médiévale, perse, et arabe va de pair avec une progression en mathématique. Et tous ces astronomes que je vous ai cités, Al-Battani et Al-Biruni sont de grands mathématiciens à côté. Notamment, en trigonométrie, la fonction tangente est une invention typiquement arabe.

Parmi les grands savants de cette époque, il faut citer Al-Kwârizmî, inventeur de l’algèbre. Astronome et mathématicien, il est célèbre pour avoir réalisé des tables astronomiques que l’on appelle Les tables indiennes. Elles vont avoir un succès considérable dans toute la communauté arabo-perse, mais aussi en Occident, car, nous allons le voir, elles vont être traduites en Europe au XIIe siècle. Elles ont une triple origine. Elles se fondent à la fois sur des tables qui viennent de l’Inde, elles sont fondées également sur les travaux de Ptolémée, et sur des travaux arabes. Ce sont des tables, au sens strict du terme, qui donnent des quantités de tableaux et des quantités de chiffres, et qui permettent de calculer très longtemps à l’avance toutes les positions des astres.

Al-Battânî, dont j’ai parlé, a notamment édité des Tables exhaustives sur le calcul des étoiles, que l’on appelle Les tables sabéennes. Ces tables seront ensuite mixées avec les tables d’Al-Kwârizmî, et elles donneront des tables que l’on appelle Les Tables de Tolède. Celles-ci seront les tables les plus célèbres du Moyen Âge.

C’est un travail considérable. Il faut savoir que le noyau dur de ces tables arabes est quand même celles de Ptolémée. On est toujours du Grec amélioré, et repositionné, et réamélioré.

Au XII-XIIIe siècles, toute la partie nord de l’Afrique et de l’Orient est toujours occupée par l’Islam. Il se produit à cette époque un mouvement dans le sud de l’Europe, en particulier en particulier dans la péninsule ibérique, en Sicile et dans le sud de l’Italie. On assiste à une sorte de « préhumanisme », c’est-à-dire que l’on va redécouvrir le savoir antique, et notamment cette astronomie antique. Cette redécouverte se fait par deux biais : la voie byzantine, et la voie arabe.

Avant d’entrer dans le détail, je voudrais vous expliquer certaines choses. Il se produit, avant ce « préhumanisme », un changement tout à fait fondamental dans l’histoire de l’écriture en Occident. Si vous regardez les inscriptions antiques, latines, et grecques, vous verrez que les écritures de l’époque sont faites en « onciale ». L’onciale, ce sont des lettres majuscules ; des mots qui ne sont pas séparés, qui ne sont pas accentués. Cela prend beaucoup de place. Actuellement, on trouve une écriture en onciale, sur la ligne 12, à la station Concorde. On y trouve la Déclaration des droits de l’homme écrite en onciale. On voit à cette occasion que l’onciale n’est pas facile à lire. Tous les textes antiques, que ce soient les manuscrits, les inscriptions sur les tombes, les effigies, tout cela est écrit en onciale. Le support de l’écriture à la fin de l’Antiquité et au début du Moyen Âge est le papyrus, une plante que l’on a fait sécher, et le parchemin, une peau de mouton. On écrit avec une encre végétale avec des composés minéraux. L’encre sur le parchemin peut être effacée, le parchemin est réutilisé. C’est ce que l’on appelle un palimpseste. Au VIIIe siècle se produit une crise du parchemin ; la demande est considérable, on n’arrive plus à fournir le parchemin. Il se produit, en particulier dans l’Empire byzantin, un phénomène considérable pour nous en Occident, qui sera appelé la » translittération ». On écrit non plus en onciale, mais en minuscule sur les parchemins, car les inscriptions en onciale prennent trop de place. On adopte l’écriture minuscule cursive. La minuscule cursive est connue depuis très longtemps. On la trouve dans le Grec par exemple. Avec ce mouvement de translittération, on passe donc de l’onciale à la minuscule grecque. Tous les manuscrits en onciale qui ne passent pas par la minuscule sont alors perdus.

Cela veut dire qu’aujourd’hui, si vous prenez n’importe quel texte, qu’il soit scientifique ou littéraire, d’Aristote, Homère, Plutarque, Tacite, vous ne trouverez jamais un manuscrit antérieur au IXe siècle, jamais, sauf les manuscrits théologiques. Je prends un astronome du IVe siècle de notre ère, Autolycos de Pitane, dans une édition Des Belles Lettres. À gauche, vous avez le texte en français, à droite, vous avez le texte grec. Dans toute édition Budé, on trouve le texte français à gauche et à droite, la mention des manuscrits utilisés pour établir le texte, et on trouve à côté Vaticanus graecus 204, IX-Xe siècles ; on ne trouve aucun manuscrit antérieur au IXe siècle. Cela veut dire que tout le savoir antique grec qui nous est parvenu qui n’est pas passé par cette voie de la translittération a été perdu.

Vous allez me dire : Qu’est-ce qui se passe entre Autolycos de Pitane et le IXe siècle ? Qu’est-ce qui se passe entre Ptolémée qui écrit L’Almageste, et le IXe siècle ? On n’en sait rien. Il y a eu des écritures, des recopies de manuscrits, mais à chaque fois, le scribe, en recopiant, a introduit une corruption du texte. Le but d’un philologue qui édite un texte scientifique ou un texte littéraire est de retrouver le texte le plus pur, tel que celui que l’auteur a composé.

Je vous présente une illustration d’un des plus beaux manuscrits, pour les astronomes, et en sciences. C’est le Vaticanus graecus 204. C’est un manuscrit en minuscules. On peut donc mettre plusieurs textes sur ce manuscrit. Ce seul manuscrit, qui est l’un des plus extraordinaires pour l’histoire de l’humanité, en quelque sorte, contient Les Sphériques, de Théodose, La Sphère en Mouvement, d’Autolycos de Pitane, L’Optique d’Euclide, Les Phénomènes d’Euclide, Les dimensions et distances du Soleil et de la Lune d’Aristarque, Les levers et couchers héliaques d’Autolycos. Voilà donc un manuscrit du IXe siècle. Ce que je vous ai dit pour le grec se produit aussi pour le latin. Et notamment, en Europe, l’arrivée de Charlemagne aura la même conséquence. Charlemagne demande à son conseiller, Alcuin, que l’on ait une écriture uniforme dans tout l’Empire. Il se passe pour l’écriture latine onciale la même chose que ce qui s’était passé pour l’écriture grecque. On passe de l’onciale latine à la minuscule caroline. C’est notre écriture d’aujourd’hui ; nous écrivons tous comme cela. Voici une illustration présentant l’Arleianus 2767, du IXe siècle, que l’on trouve à Oxford ; c’est le De Architectura, de Vitruve. Il s’agit du plus grand texte de l’Antiquité, et du Moyen Âge – de l’Antiquité, d’ailleurs, car écrit sous Auguste – concernant l’architecture.

Je reviens à ce mouvement de préhumanisme dont je vous ai parlé. Surtout à Tolède, en particulier, au XIIe siècle, se produit un mouvement de traduction extrêmement important, de redécouverte de ce savoir antique. Et c’est ainsi qu’en Europe, à cette époque, on redécouvre les Anciens. Un personnage joue un rôle majeur dans ce mouvement de traduction, c’est Gérard de Crémone, qui traduit des textes de l’arabe en latin. Par ailleurs Adelard de Bath traduit les Tables astronomiques de Al-Kwârizmî aux XI -XIIe siècles. Michel Scot traduit Al-Bitruji, Astronomie. Gérard de Crémone traduit La Physique, et Le Traité du ciel d’Aristote et Le traité des Coniques d’Apollonius de Perge, où l’on trouve pour la première fois les termes d’hyperbole, de parabole, ellipse, et l’Almageste de Ptolémée. Quand Copernic commence à travailler à la fin du XVe siècle sur le renouveau de l’astronomie, il connaît Ptolémée comment ? Il le connaît par la traduction de Gérard de Crémone. L’édition grecque ne sera faite qu’en 1515. L’Optique, de Ptolémée, a été traduite par Eugène de Sicile. La sphère, d’Autolycos de Pitane, c’est encore Gérard de Crémone, Les Phénomènes, de Géminos, c’est Gérard de Crémone, Le Cercle, d’Archimède. La Tétrabible, de Ptolémée, est également traduite à cette époque. C’est la Bible des astronomes. On ne fait pas à l’époque de distinguo entre astrologues et astronomes. Gérard de Crémone traduit aussi Les Tables de Tolède, d’Al-Zaquali. Cette liste vous donne une idée de tout le savoir, grec et ancien, qui nous est parvenu par la voie arabe. Si nous prenons des textes traduits du grec en latin, la liste est plus courte. L’homme qui est au cœur de ce mouvement de traduction est Guillaume de Moerbeke. Il traduit du grec en latin, au XIIIe siècle, La physique, d’Aristote, le Traité du ciel, d’Aristote, grand traité d’astronomie, L’Arénaire, d’Archimède, le premier texte où l’on a une allusion à l’héliocentrisme, La Catoptrique, de Héron. L’Almageste, de Ptolémée sera traduite du grec en latin par Georges de Trébizonde ; mauvaise traduction. Voilà comment l’Europe redécouvre au Moyen Âge tout ce savoir antique, par la voie arabe et la voie grecque.

L’autre pendant de l’astronomie du premier mobile est l’astronomie planétaire. L’astronomie planétaire, ce sont les tables astronomiques. Je le dis et je le répète, la finalité essentielle de cette débauche d’intelligence, de modèles géométriques, de mesures d’argent, c’est quoi ? C’est de faire cela, des horoscopes, c’est de faire des carrés astrologiques.

L’astrologie, à l’époque, est considérée comme une aide à la prise de décision politique. C’est très important. Tout le monde finance son astrologue, que l’on soit chrétien ou musulman ; on a forcément son astrologue. Une grande part des traités arabes, ce sont des traités d’astrologie. Ces horoscopes, que l’on appelle aussi des génitures, il ne faut pas aujourd’hui en rire : on ne connait les dates de naissance et de mort de certains souverains que parce qu’on connait leur horoscope de naissance. Qu’est-ce que l’horoscope ? C’est la position du ciel à l’instant de votre naissance. Le ciel, au moment où vous naissez, a une certaine configuration. Cette configuration est déterminante pour votre avenir. On n’observe pas le ciel, à l’époque – même aujourd’hui – on le calcule. Et comment calculer la position des planètes ? Avec des tables.

Les tables d’Al-Kwârizmî, les Tables indiennes, qui sont, je le rappelle, d’origine indienne, d’origine grecque et d’origine perse, et le mixte de tout cela, ce sont Les tables de Tolède, qui sont appelées ainsi en référence à leur méridien d’origine, le méridien de Tolède. Les tables de Tolède ont été traduites en latin, puis diffusées partout en Europe, et elles sont utilisées par tous les astronomes. Le propre des Tables de Tolède, c’est qu’elles sont établies pour le calendrier arabe, et à Tolède ; donc, quand vous êtes ailleurs, il faut tenir compte des longitudes. Il faut des conversions, qui ne sont pas pratiques. Et elles vont donner un grand nombre d’autres tables astronomiques : Les tables de Marseille, les tables de Toulouse, les tables de Hereford, etc. Et toutes ces tables seront supplantées, au XIIIe siècle, par Les Tables Alphonsines, qui sont réputées être élaborées à l’instigation d’Alphonse VI de Castille. En fait, c’est faux. Le noyau dur des Tables alphonsines, ce sont Les Tables de Tolède, donc cela remonte, encore une fois, à Ptolémée, et ce qui fait leur succès, c’est qu’elles sont indépendantes du calendrier musulman, et qu’elles ont ce que l’on appelle des canons usuels. Les canons, ce sont les modes d’emploi des tables. Je vous fais circuler un exemple, Les Tables de Louvain, de 1528, dont le noyau est Les Tables Alphonsines. Ce sont tableaux, pour certains très sophistiqués, qui permettent de calculer la position des planètes. Calculer la position des planètes pour faire des horoscopes réclame un temps considérable.

On se demande donc comment faciliter, comment accélérer ces calculs, au Moyen Âge. Par deux moyens. D’abord, par des « équatoires », des sortes de livres animés. Un équatoire, c’est la théorie astronomique de Ptolémée, mais en plan, avec des engrenages. Ce n’est pas très précis, il faut encore utiliser des tables. Puis, par l’apport de l’horlogerie. L’horlogerie apparaît à la fin du XIIIe siècle-début du XIVe siècle. On va immédiatement, comprendre tout l’intérêt qu’il y a d’associer l’horlogerie, la mécanisation, aux tables astronomiques.

Et cela va donner l’« Astrarium », de Giovanni Dondi, qui date du XIVe siècle. Giovanni Dondi est un astronome horloger du XIVe siècle. Il a construit une horloge qui est considérée comme la huitième merveille du monde. Charles Quint vient voir cette horloge. Elle est connue dans l’Europe entière. C’est une horloge qui a sept faces, pour les sept planètes (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, le Soleil et la Lune ; les astres mobiles). Grâce à un système d’engrenages compliqué, on a la position, sur le cadran correspondant, la position de la planète dans le ciel. Elle était souvent en panne, et cela était un peu approximatif. On l’a complètement perdue. Elle a été recréée, à partir du manuscrit de Dondi, à la fin des années 1980 et au début des années 1990, à l’Observatoire de Paris, par Jean-Pierre Verdet et Emmanuel Poulle. C’est un chef-d’œuvre absolu de cette fin du Moyen Âge.

En Europe proprement dite, deux personnages dominent la scène astronomique. D’abord Jean de Sacrobosco, un astronome du XIIIe siècle. On ne sait pas grand-chose de sa vie, sinon qu’il a écrit le premier traité d’astronomie, De Sphaera, qui a été réimprimé jusqu’au XVIIe siècle.

C’est un ouvrage extrêmement rudimentaire. Il a été imprimé à Ferrare en 1472. C’est une sorte de cosmographie. L’autre astronome qui domine cette période, et qui est mort prématurément, est Regiomontanus, L’Épitome, est posthume ; il a été publié vingt ans après sa mort. Regiomontanus est un astronome allemand du XVe siècle qui a fondé en Allemagne, à Nuremberg le premier observatoire. On observe assez peu ; on recommence à observer. Il publie L’Épitome, qui est des tables astronomiques. Or, qu’est-ce qui résulte des tables astronomiques ? Les éphémérides.

Les éphémérides, c’est la position pour l’année de la Lune, des planètes et du Soleil. C’est grâce à Régiomontanus que Christophe Colomb n’a pas été massacré. Vous connaissez l’histoire. Lors de son quatrième voyage aux Amériques, Christophe Colomb se trouve à la Jamaïque, et il est en difficulté, parce que le scorbut menace à bord ; or, les Indiens jamaïcains refusent de lui donner de l’eau et des fruits. Christophe Colomb a avec lui les éphémérides de Régiomontanus, et il voit que le 29 février il y aura une éclipse de Lune totale. Il indique au chef des Indiens que son attitude est répréhensible et que son Dieu, mécontent de cette attitude, va lui signifier son mécontentement, et rendre la Lune rouge sang. Une éclipse se déclenche. Les Indiens sont terrorisés par ce signe. Et c’est ainsi qu’ils livrent de l’eau et des vivres à Christophe Colomb.

Nous nous trouvons à la fin du XVe siècle. Vous avez pu noter la continuité de l’astronomie antique, il y a des améliorations. Mais néanmoins, l’astronomie est dans une impasse. L’astronomie médiévale est dans une impasse, car on n’observe pratiquement pas. Pour les quelques observations qu’il y a, on n’arrive pas imaginer des modèles géométriques qui puissent rendre compte des apparences. On n’arrive pas à améliorer. On ajoute des épicycles autant que l’on veut, on n’arrive pas à expliquer ce que l’on voit dans le ciel. Les théologiens commencent à mettre leur nez dans les affaires des astronomes. On est donc dans une impasse. L’astronomie du Moyen Âge se trouve dans une impasse cosmologique, qui ne sera surpassée que par Copernic. Cela sera l’héliocentrisme en 1543, et la publication de De revolutionibus, qui va permettre de faire ce pas que n’ont fait ni les astronomes arabes, ni les astronomes perses, ni les astronomes européens. Ils sont complètement restés figés, complètement dépendants de l’astrologie de Ptolémée et d’Aristote. Ils n’ont pas pu franchir ce pas, franchi par Copernic, qui illustre le renouveau de l’astronomie. C’est donc à la moitié du XVIe siècle.

Les auditeurs simultanément : Merci. C’était passionnant.

Auditrice : Ce non-franchissement s’explique par l’influence de la théologie qui met le nez dans l’astronomie, c’est cela ?

Denis SAVOIE : Non, il n’y a pas que cela. On n’observe pas le ciel, car on considère que les cieux comme immuables. On s’interroge aujourd’hui pour savoir pourquoi en 1054 alors qu’une nova est apparue dans le ciel en plein jour, les gens n’aient rien rapporté, sauf en Chine. Le phénomène est du même type que ce qu’a vu Tycho Brahé, en 1572, à Uraniborg, au nord du Danemark. Alors que les Chinois mentionnent dans les chroniques cette observation, en Occident, non. On est complètement figé dans cette cosmologie d’Aristote, pour lequel les cieux sont immuables.

Donc, non observation ; et puis des théories qui sont à bout de souffle. Dans Les tables d’Alphonsine, on voit qu’il y a un écart entre la prédiction et l’observation. On se trompe de plusieurs heures. Si on prédit la conjonction de deux planètes et que l’on se trompe de plus d’un mois, il y a un problème. On reste figé dans ce géocentrisme. Pourquoi Copernic a-t-il cette idée de l’héliocentrisme ? Je ne peux pas vous dire. Il n’y a pas forcément de précurseur à rechercher chez Copernic. Mais il y a une impasse. Et les théologiens, effectivement, commencent à mettre le nez dans ces affaires. Et cela ne va pas s’arranger sous Copernic ; cela se compliquera sous Galilée.

Auditrice : Pourquoi les manuscrits écrits en onciale n’ont-ils pas été conservés ?

Denis SAVOIE : Quand on a transcrit les manuscrits de l’onciale à la minuscule accentuée, cela ne servait à rien de les conserver. Ils ont été détruits. On pouvait réutiliser les papyrus, cela s’appelait les palimpsestes. On efface comme une gomme l’encre et on réécrit dessus. Mais grâce aux techniques modernes, on peut désormais voir le texte écrit en dessous. C’est ainsi que l’on a découvert des écrits d’Archimède au début du XXe siècle, que l’on croyait perdus. Mais l’essentiel des manuscrits en onciale a été perdu. On en a gardé certains. On a la chance d’avoir un Almageste en onciale. Mais la plupart sont en minuscule. C’est un moment très important de la littérature. Les gens ne savent pas que, lorsqu’ils lisent Plutarque, Thucydide ou Homère, ou un auteur de théâtre grec, s’ils regardent bien, ils verront que le manuscrit n’est pas antérieur au IXe siècle. On n’a rien avant.

Auditrice : Dans l’onciale, il y avait de la ponctuation ou pas ?

Denis SAVOIE : Non. Aucune ponctuation.

Auditeur : Il n’y avait pas une sphère armillaire en bronze en Occident ?

Denis SAVOIE : Il ne nous est parvenu de l’Antiquité et du Moyen Âge aucun instrument. Sauf le mécanisme d’Anticythère. Anticythère est une île au large de la Grèce, où des plongeurs ont découvert dans une épave un mécanisme d’engrenage, en bronze. Cet objet va complètement remettre en cause notre conception de la transmission des idées. On pensait que les instruments des Grecs, Romains, des Perses, c’était du bois. Or, nous avons là l’illustration d’un mécanisme que l’on date du premier ou du deuxième siècle de notre ère, en bronze. Il permet, grâce à une petite manivelle, de calculer les phases de Lune et les éclipses. C’est le mécanisme d’Anticythère. C’est absolument extraordinaire. C’est le seul mécanisme antique en métal qui nous soit parvenu.

Le premier observatoire européen digne de ce nom est fondé en 1531 par Tycho Brahé au Danemark, dans l’ile de Raven. Tycho Brahé publie en 1598 ses Mechanica. Il indique que les instruments qu’il a créés étaient en bois recouverts de métal. Ce sont essentiellement des instruments en bois. Pour Ptolémée, à Alexandrie, on sait qu’il a des sphères armillaires, des cadrans, mais on ne sait pas en quoi ils étaient.
Une autre difficulté, c’était la gradation pour ces instruments. Pour graduer un instrument qui fait deux ou trois mètres, au degré près ou à la minute, c’est extrêmement difficile.

Auditrice : Sait-on si, au XIIe siècle, dans d’autres parties du monde, on observe le ciel ?

Denis SAVOIE : Il y a une autre astronomie qui est vivace, c’est l’astronomie chinoise, et l’astronomie indienne. Le grand texte de l’astronomie indienne, qui est du IVe siècle de notre ère, Le Surya Siddhanta, est l’équivalent de L’Almageste. On voit qu’il y a des origines grecques dans ce texte indien. Sa finalité est de prévoir là aussi les mouvements célestes. On voit bien qu’il y a au Moyen Âge et à l’Antiquité des échanges entre l’Inde, le monde arabe, le monde perse et l’Occident. Les chiffes indo-arabes sont introduits en Europe via cette école de Tolède, via les traductions anciennes. Copernic, comme d’autres, utilise des observations d’astronomes arabes. On va aussi utiliser des observations d’astronomes babyloniens. Ptolémée dans l’Almageste donne des observations faites 1 500 ans avant lui.

L’astronomie est vraiment la science typique qui montre qu’une culture, une civilisation ne peuvent pas s’approprier un savoir. L’astronomie, par essence, est quelque chose qui est transfrontalier. Cela appartient à l’humanité entière. On peut noter sur une carte le déplacement des ères culturelles. On voit que l’astronomie naît dans l’Antiquité, en Perse actuelle. Ensuite, le savoir est récupéré par les Grecs. Ils font fructifier ce savoir. Les Perses et les Arabes, à nouveau, découvrent ce savoir et le font fructifier. Cela se diffuse dans le bassin méditerranéen. Cela remonte en Europe du Sud. Et c’est redécouvert par l’Europe, qui fait fructifier à son tour ce savoir.

On ne peut pas s’arroger, en Occident, d’avoir tout découvert. L’astronomie d’aujourd’hui est le fruit de toute cette astronomie babylonienne.

Auditrice : Le rôle des traducteurs a été très important. Mais j’ai une question. Platon et Aristote plaçaient la Terre au centre de l’Univers. Cette idée a perduré jusqu’à Copernic. Comment a-t-il cassé cette idée ? À partir de quoi ? Comment a-t-il balayé tout cela ? D’où vient ce changement ?

Denis SAVOIE : C’est presque une question d’actualité, parce que pour la première fois en France, depuis quinze jours, les éditions Les Belles Lettres ont édité le De Revolutionibus de Copernic. Ce texte majeur d’astronomie n’avait jamais été traduit en français. Trois volumes, 3000 pages, 40 ans de travail.

Le rôle des traducteurs. La redécouverte du savoir en Occident ne tient qu’à quelques personnes. Gérard de Crémone, Adelard de Bath, Guillaume de Moerbeke. Ces hommes-là ont consacré leur vie à faire des traductions, qu’ils diffusent et qui sont imprimées. C’est incroyable, ce rôle. Il est tout à fait essentiel.

Maintenant, en effet, on reste toujours prisonnier du géocentrisme. Pourquoi Copernic a-t-il eu l’idée de placer le Soleil au centre ? On n’en sait strictement rien. Il n’y a pas de précurseur. Et la théorie des précurseurs en philosophie et en sciences est une approche dangereuse. Il n’y a pas de précurseur à Einstein. Il n’y a pas de précurseur à Newton. Mais dans l’Antiquité, on a déjà l’idée de l’héliocentrisme. Copernic sait que certains savants, dans l’Antiquité, ont déjà fait cette hypothèse. C’est le cas, par exemple, d’Aristarque de Samos. Aristarque de Samos avait imaginé que la Terre tourne sur elle-même et qu’elle tourne autour du Soleil. Mais Copernic n’a jamais pu connaître cette hypothèse d’Aristarque de Samos, parce que cette hypothèse est donnée incidemment dans l’Arénaire d’Archimède, dont l’édition a été réalisée en 1544, un an après la mort de Copernic. Donc, jamais Copernic n’a pu connaître l’hypothèse d’Aristrarque de Samos. On ne sait pas pourquoi naît l’héliocentrisme. Les théologiens et certains astronomes ont refusé l’héliocentrisme. Tycho Brahé croit toujours que la Terre est au centre du monde, car il n’observait pas la parallaxe pour les étoiles lointaines. La réaction des catholiques et des protestants à la publication de De Revolutionibus, sera de condamner Copernic. En 1616, lors de la première affaire Galilée, le livre sera mis à l’index.

Ce qui va assurer le triomphe des idées coperniciennes, c’est qu’après avoir imaginé cette hypothèse de l’héliocentrisme, on va faire des tables astronomiques. En 1551, Érasmo Reinhold publie des tables astronomiques issues des travaux de Copernic. Et, c’est d’une précision extraordinaire. Cela surpasse Les tables d’Alphonsine médiévales. Le succès des tables héliocentriques fait que Copernic a du succès. Mais les gens ne sont pas dupes ; ils disent que, même si les tables sont précises, c’est un artifice mathématique, pour le calcul, mais que pour la réalité, ils n’y croyaient pas. Mais des personnes y croient tout de suite, et ce sont elles qui vont peser dans la balance. Et qui croit à l’héliocentrisme ? C’est Kepler. C’est Galilée. Et ce sont les conséquences de leurs écrits qui vont faire que l’on va basculer, à la mi-XVIIe siècle en Europe. Tout le monde, sauf quelques rares personnes, est héliocentrique.

Auditrice : Comment se sont articulées les astronomies grecque, indienne et babylonienne ?

Denis SAVOIE : Alexandre, lorsqu’il va en Inde, et qu’il s’arrête à l’Indus, a avec lui des astronomes. Des contacts se font entre les astronomes indiens et les astronomes grecs. On voit dans le Surya Siddhenta, des théories qui sont des théories épicycliques de Ptolémée, grec. Et dans L’Almageste de Ptolémée, on retrouve des constantes qui sont issues des textes babyloniens, qu’il connaît très bien, via les tablettes cunéiformes.

Auditrice : Et l’astronomie chinoise ?

Denis SAVOIE : L’astronomie chinoise est une astronomie dont on peut dire qu’elle est dédiée à la mesure du temps. Elle est tournée sur le calendrier. On observe les solstices et les équinoxes. On a beaucoup d’observation. C’est une astronomie calendaire. On a chez les Chinois des catalogues d’étoiles. On a également des mentions d’éclipses. Mais je dois vous avouer une chose ; je ne suis pas compétent en astronomie asiatique. Je suis plus à l’aise dans l’astronomie indienne que dans l’astronomie chinoise.

Les théories européennes surpassent les théories chinoises. Cela rejoint l’astronomie des Égyptiens. Les Égyptiens, sur 5 000 ans, n’ont fait aucune observation. Ils sont restés totalement autarciques. Alors que les Babyloniens vont totalement essaimer. Beaucoup de tablettes babyloniennes ont été découvertes dans les fouilles au XIXe siècle. Contrairement à l’astronomie grecque, ce n’est pas une astronomie géométrique. On n’a pas de modèles géométriques chez les Babyloniens. Ce ne sont que des fonctions arithmétiques, mais qui ont les mêmes caractères de prédiction que les modèles géométriques grecs.

Car derrière les modèles grecs, il y a cette notion de perfection que l’on trouve. Le cercle, l’esthétisme, que l’on trouve chez Platon et Aristote. Le fait de représenter les mouvements célestes à l’aide de mouvements circulaires uniformes, cela vous oblige à regarder l’astronomie par le petit bout de la lorgnette ; c’est Copernic et Kepler qui vont ouvrir les cieux, en quelque sorte.

Auditeur : Quels sont les rapports entre ces curiosités célestes et les préoccupations agricoles, sous l’Antiquité ou au Moyen Âge.

Denis SAVOIE : On trouve des calendriers agricoles dans l’Antiquité, notamment des calendriers romains. De mémoire, je citerais Columelle, qui a établi un calendrier où, en fonction de l’arrivée de groupes d’étoiles, il dit de faire les moisions (l’arrivée des Pléiades). Au coucher de telle étoile ou de telle constellation, il faut faire les vendanges, ou qu’il faut semer. Il y a un lien entre cette préoccupation agricole et l’astronomie, avec l’élaboration des calendriers. L’élaboration des calendriers, en plus de l’astrologie, a été un grand facteur de recherches en matière d’astronomie. Plusieurs calendriers ont coexisté. Les calendriers babyloniens font appel à la fois à la Lune et au Soleil ; les calendriers lunisolaires. Les calendriers musulmans sont essentiellement des calendriers solaires. Et notre calendrier julien, c’est le solaire, avec une composante lunaire dans la durée des mois.

Auditeur : Ce sont les préoccupations agricoles qui ont conduit au développement des calendriers.

Denis SAVOIE : Oui, le premier calendrier romain, pré julien, est un calendrier de 10 mois, qui est géré par les pontifes. Or, pour être en cohérence avec les saisons, on ajoute un mois intercalaire, ou une période qui n’est pas forcément un mois, cela peut être de nombreux jours. Et par conséquent, le fait d’avoir une gestion des calendriers par des pontifes, qui sont des politiques, fait que cela devient un moyen de corruption politique, parce que si ce sont vos amis qui sont au pouvoir, vous leur demanderez de rajouter un mois, et si ce sont des personnes de l’opposition, la durée de l’année sera raccourcie. C’est pour cela que Jules César se plaint, en disant que quand il est arrivé au pouvoir, on fêtait les vendanges au printemps, tellement on avait dérivé dans tous les sens. C’est pour cela quand l’un de ses premiers actes, quand il est arrivé au pouvoir, a été de remettre le calendrier d’équerre, et de faire appel à un astronome, qui s’appelle Sosigène, pour avoir une meilleure valeur de l’année des saisons.

Pourquoi septembre est-il le septième mois de l’année pour les Anciens ? L’année commençait alors le 1er mars, dans le calendrier pré-julien. L’année en France commence le 1er janvier depuis Charles IX, en 1564.

Auditeur : Vous dites que l’origine de l’astrolabe est grecque. Mais nous ne connaissons pratiquement que des astrolabes en bronze, en laiton. Comment peut-on affirmer que c’est d’origine grecque.

Denis SAVOIE : Pour deux raisons essentielles. D’abord, l’astrolabe est un instrument qui fait appel à une projection particulière, que l’on appelle stéréographique. Vous imaginez la Terre, avec ses méridiens, son équateur, et ses tropiques. Vous prenez un plan tangent à la Terre, et vous le projetez depuis le pôle opposé. Vous obtenez une projection stéréographique. Une projection stéréographique transforme un méridien en cercle. C’est une projection conforme, c’est-à-dire qu’elle conserve les angles ; ce qui n’est pas le cas des deux autres projections qui sont connues de l’Antiquité au Moyen Âge, qui sont la projection gnomonique, où le point de vue est le centre de la sphère, et la projection orthographique, où le centre de projection est à l’infini.

Sur l’astrolabe, nous avons un traité de Jean Philopon, du Ve siècle, en grec traduit, que l’on trouve aux Belles Lettres, qui en explique le fonctionnement. Les astronomes arabes se sont inspirés des traités, qui sont aujourd’hui perdus. Car il y a une perte du savoir, avec l’incendie de la bibliothèque d’Alexandrie (600 000 volumes), à travers les Croisades également. Ptolémée parle de l’astrolabe. Et on pense qu’au IIe siècle avant notre ère, Hipparque, qui a découvert la précession des équinoxes, connaissait l’astrolabe. Mais nous n’avons aucun astrolabe qui nous soit parvenu de l’Antiquité.

Auditrice : En quoi l’apparition du zéro dans la société du Moyen Âge est-elle révolutionnaire ?

Denis SAVOIE : Le zéro existe chez Ptolémée. Dans l’Almageste, on a des calculs trigonométriques avec le zéro, sauf que c’est un point. Le bouleversement, c’est l’introduction de la numérotation position. Dans De Revolutionibus, tous les calculs sont donnés en chiffres romains. Il faudrait demander à un historien des mathématiques, quant à ce zéro, mais qui existe sous l’Antiquité, mais figuré par un point.