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Buffon et la première approche expérimentale de la mesure du temps

Dossier - Temps de l'homme, temps de la Terre
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La notion de temps est difficile à définir, tant elle relève d’approches différentes. Le temps de l’histoire est celui qui intéresse plus particulièrement celui du géologue. La stratigraphie est le livre de l’histoire de la Terre. Ce livre est lu depuis longtemps, chaque lecteur essayant d’en améliorer la compréhension générale.

  
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Intrigué par le résultat fourni par le comptage des varves (la Terre a bien plus de 10 000 ans), Buffon veut le tester avec une autre méthode. Il part de l'observation de mineurs : la température augment lorsque l'on s'enfonce dans les entrailles de la Terre. Il en tire une hypothèse de travail : c'est parce que la Terre originelle était une sphère de matière en fusion. Il se tourne alors vers la physique, et partant d'une publication de Newton sur la propagation de la chaleur, il définit un protocole expérimental rigoureux. Il fait forger des boulets de fer, dans ses forges de Bourgogne, dont le diamètre varie. Il les fait ensuite chauffer à la limite de leur point de fusion et mesure la durée de leur refroidissement. Les mesures obtenues montrent une corrélation positive entre diamètre des boulets et durée de refroidissement, ce dont Buffon tire une régression graphique qui lui permet d'extrapoler la durée de refroidissement d'un boulet dont la taille serait celle de la Terre.


Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon

Dans une première publication, « Les époques de la Nature », en 1779, Buffon annonce ainsi que la Terre doit avoir 25 000 ans, un âge bien plus important que celui admis alors par l'Eglise. La hardiesse de la pensée de Buffon, pour l'époque, confine à la témérité. D'ailleurs, à la sortie de son ouvrage, Buffon écrit de Paris à un ami : « Je mets donc pour le moment présent mon salut dans la fuite et je pars dimanche pour arriver à Montbard » (son fief de Bourgogne). Après quelques temps et quelques lettres d'excuses aux instances ecclésiastiques, il put revenir sur Paris. Mais il continue ses travaux et publie successivement 50 000 puis 75 000 ans. Mêmes motifs, mêmes punitions, exils en Bourgogne ! Les carnets de Buffon révèlent quant à eux que ses expériences donnent à la Terre plus de 10 millions d'années. Buffon n'a jamais publié ce chiffre, est-ce encore la pression sociale et morale qui l'a contraint à cette « discrétion » ? Mais sa conviction était intacte et les résultats de son étude transparaissent dans la dernière phrase de son livre : "Le temps semble fuir et s'étendre à mesure que nous cherchons à le saisir (...)  plus nous étendrons le temps et plus nous approcherons de la vérité et de la réalité de l'emploi qu'en a fait la nature". S'il s'en tient finalement à une chronologie officielle plus courte, il ne peut s'empêcher d'en expliquer la cause en ces termes : "néanmoins il faut raccourcir autant qu'il est possible pour se conformer à la puissance limitée de notre intelligence."

Les expériences de Buffon ont un retentissement important sur la pensée de son époque : c'est tout à la fois la réémergence et la démonstration de la notion de longue durée des temps géologiques. Certains de ses contemporains le soutiennent d'autres s'opposent à lui. Buffon bénéficiait de soutiens tel celui de Jean-Baptiste Lamarck et avec lui le temps long fait également irruption en biologie. C'est un progrès fondamental, qui ouvre la porte à la théorie de l'évolution des espèces. En effet, s'il est difficile d'admettre que les espèces ont pu évoluer en 6 000 ans, on conçoit facilement qu'elles ont pu le faire si elles ont disposé de plusieurs dizaines de milliers d'années. Les idées de Buffon seront également reprises en Angleterre par Charles Lyell (1830) : "si on est convaincu de l'immense durée des temps géologiques, les catastrophes deviennent superflues et tout peut s'exprimer par une évolution lente : évolution et non révolution ». La reconnaissance d'un temps long n'invalide pas pour autant les catastrophes en tant que facteur de changement global, mais cette idée ne sera à nouveau dominante que dans le courant du XXe siècle, avec le débat sur les crises biologiques.