Pourquoi le méridien 0 est celui qui passe par Greenwich | Science

Pendant de nombreux siècles, le problème de la détermination de la position d’un navire en haute mer a été un problème difficile, même si la latitude et la longitude posent deux difficultés très différentes. La latitude est mesurée par rapport à une référence très claire : l’Équateur ; En revanche, pour la longitude, il n’y a pas de point de départ précis, puisque tous les méridiens sont identiques.

La latitude pouvait facilement être établie simplement en mesurant la hauteur de l’étoile polaire au-dessus de l’horizon (dans l’hémisphère sud, la Croix du Sud offrait un substitut acceptable, sinon aussi précis). Pendant la journée, la référence était le Soleil, même si le calcul nécessitait d’appliquer quelques corrections en fonction de l’heure et de la période de l’année, uniquement à la portée de professionnels formés.

La longueur était une autre affaire. La notion de « méridien » n’apparaît qu’au XVIe siècle ; Les navigateurs médiévaux calculaient leur route à l’estime ou en appliquant des « recettes » élaborées par les cartographes. Ces routes établissaient des voyages entre origine et destination, guidés par la rose des vents ou suivant un parallèle donné. Inutile de dire que ces spécialistes étaient si jaloux de leurs connaissances (et de leur métier) qu’une fois les routes établies sur leurs cartes de navigation, ils donnaient au client une simple indication des directions à suivre dans chaque section du voyage et effacé toutes les annotations faites dans votre lettre pour pouvoir la réutiliser.

Dans l’Antiquité, le méridien zéro était établi en coïncidence avec la dernière terre connue, au-delà de laquelle il n’y avait qu’un océan inexploré. Il semble que Ptolémée ait utilisé les îles Canaries ou, plus probablement, celles du Cap-Vert. Toutes les longitudes étaient mesurées à partir de là vers l’Est, car la signification des nombres négatifs n’était pas encore répandue.

Colomb fut le premier à remarquer que l’aiguille de la boussole ne pointait pas plein nord, mais à mesure qu’il traversait l’Atlantique, la déviation diminuait jusqu’à ce que le nord magnétique et le nord géographique coïncident. Il n’y avait rien de spécial à propos de ce méridien ; cela semblait juste être une manière « naturelle » d’établir une référence. Bien que la méthode de détermination de la longitude en mer par déclinaison magnétique ne soit pas pratique en raison des irrégularités du champ magnétique.

Le traité de Tordesillas, qui fixait les zones d’influence portugaise et espagnole dans le Nouveau Monde, prescrivait seulement que la ligne de démarcation se situerait à 370 lieues à l’ouest des îles du Cap-Vert. Bien plus que les 100 lieues établies l’année précédente par une bulle papale, mais aucune référence précise aux degrés de longitude. Les géographes se livraient à des discussions sans fin sur le nombre de lieues couvertes par un degré. Et plus tard si la ligne (définie comme « d’un pôle à l’autre ») s’étendait jusqu’à l’autre hémisphère, puisque les zones du Pacifique susceptibles d’être colonisées en dépendaient.

Pendant de nombreuses années, le Cap-Vert servira de point de référence plus ou moins officiel pour le méridien zéro. Au milieu du XVIe siècle, Mercator la transféra sur l’île de Fuerteventura, mais cela ne fut pas non plus un accord universel, puisque chaque cartographe l’attribuait là où cela lui convenait le mieux selon des critères pratiques, nationalistes ou religieux.

Ainsi, l’origine des longitudes fut localisée pendant de courtes périodes, à Jérusalem, Rome, Pise, Saint-Pétersbourg, la pyramide de Khéops ou Copenhague (peut-être en hommage à Tycho Brahé). Au XVIIe siècle, le cardinal de Richelieu décréta que la France adopterait le méridien de l’île de Hierro, à 19º 55′ Ouest, qui serait ensuite arrondi à 20º seulement pour que 0º corresponde à Paris.

Pendant longtemps, la longitude ne pouvait être calculée que par des méthodes astronomiques. Les éclipses lunaires offraient un bon système : elles se produisaient simultanément sur toute la planète, mais chaque observateur les voyait à un moment différent, en fonction de sa position géographique. Colomb lui-même essaya à deux reprises lors de ses deuxième et quatrième voyages ; même si les quelques éphémérides disponibles à l’époque n’offraient pas beaucoup de garanties.

D’autres astronomes, dont Galilée, ont suggéré d’utiliser une horloge cosmique très précise : les éclipses des satellites de Jupiter. Des tableaux de calcul ont été compilés pour faciliter cette tâche. En théorie, cela aurait pu fonctionner sur la terre ferme, mais il était impossible de les localiser depuis le pont mobile d’un navire en mer.

Au XVIIIe siècle, le calcul de la longitude était encore un problème non résolu. Les méthodes d’estimation, c’est-à-dire que la détermination de la position en fonction du cap et du chemin emprunté, impliquaient des erreurs de plusieurs dizaines de kilomètres. Elle fut la cause de nombreux drames : des capitaines qui ne trouvèrent pas leur île de destination au point de ne plus savoir si elle était à l’est ou à l’ouest et qu’en tardant à la trouver, la moitié de l’équipage mourut du scorbut ; ou des naufrages comme celui des îles Scilly dans lequel la marine britannique a perdu quatre navires de ligne et plus de deux mille vies en une seule nuit.

Suite à ces incidents, l’Amirauté britannique a promu la recherche d’un système plus fiable pour déduire la longitude. Au moins avec une marge d’erreur acceptable. On savait depuis longtemps que la solution consistait à comparer l’heure locale avec l’heure du méridien de référence, mais comme il n’existait pas d’horloges fiables, il fallait la calculer par d’autres méthodes. La plus utilisée, celle des distances lunaires.

Essentiellement, cela reposait sur la mesure de l’angle entre le centre du disque lunaire et une étoile brillante. Les étoiles étaient fixes, mais la position de la Lune changeait au cours de la nuit. Les astronomes pourraient calculer sa variation minute par minute et enregistrer les résultats dans des tableaux faisant référence à un méridien de référence. En général, bien sûr, celui-là même à partir duquel les calculs avaient été effectués.

Il s’agissait certainement d’un travail formidable, nécessitant l’effort collectif de plusieurs générations de mathématiciens. Parce qu’il ne s’agissait pas seulement de prédire les distances, mais aussi d’aider aux multiples corrections qui seraient nécessaires. Par exemple, l’effet de réfraction provoqué par l’atmosphère ou la taille apparente différente de la Lune selon qu’elle se trouvait à son apogée ou à son périgée, ce qui, à son tour, affectait la détermination de son centre.

C’est le cinquième astronome royal, Nevil Maskeline, qui, avec la publication du Almanach nautique (1767) allait donner un grand essor à la méthode de calcul des distances lunaires. Ce n’était pas un système confortable ni rapide : il nécessitait des calculs complexes qui pouvaient prendre plus de quatre heures pour arriver à un résultat acceptable. Maskeline lui-même, lors d’un voyage sur l’île de Sainte-Hélène, a mis huit heures.

À cette époque, un horloger et menuisier amateur nommé John Harrison a construit le premier chronomètre de marine suffisamment précis pour donner l’heure à quelques secondes d’erreur près malgré les conditions difficiles d’un voyage en mer. Avec son aide, le calcul de la longueur est devenu non seulement simple et rapide, mais aussi beaucoup plus précis.

L’inconvénient de la montre d’Harrison était son prix, puisqu’il s’agissait d’une véritable pièce d’orfèvrerie. Ainsi, jusqu’à ce qu’elle devienne plus abordable au fil du temps, les marins ont continué à utiliser la méthode des distances lunaires. Et comme les tables de l’Almanach avaient été calculées depuis l’observatoire royal de Greenwich, son méridien (et son heure locale) est devenu une référence « de facto ».

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, la nécessité d’adopter une référence commune devient de plus en plus évidente, non seulement en raison des impératifs de navigation, mais aussi pour unifier les horaires ferroviaires. Aux États-Unis, chaque population était gouvernée par un calendrier référé à son propre méridien, prenant Washington pour origine (qui avait également servi à établir les limites de nombreux États du Midwest).

Après plusieurs tentatives, en octobre 1884, une conférence internationale fut convoquée à Washington dans le but, entre autres, de définir officiellement le méridien de Greenwich comme origine des mesures de longitude. L’accord a été adopté par 23 voix contre une. Seul Saint-Domingue a voté contre ; La France et le Brésil se sont abstenus. En fait, la France résisterait encore 30 ans pour accepter la prééminence de Greenwich, au point de recourir à l’euphémisme « temps moyen de Paris moins 9 minutes et 21 secondes ».

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