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Forme de la Terre

Dossier - Qu'est-ce que la géodésie ?
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La Terre est ronde. Oui, mais encore ? Quelle est exactement sa taille ? sa forme ? Qu'en est-il de son champ de gravité ? La géodésie est une science fascinante qui tente de répondre à ces questions. Découvrez-la dans ce dossier.

  
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Quelle est la forme de la Terre ? La question peut faire sourire tant la réponse semble aujourd'hui évidente. Pourtant, pendant longtemps, notre planète est apparue comme un disque plat. Puis, grâce à des observations, il fut reconnu que la Terre est ronde, ou plutôt sphérique.

L'histoire fait ressortir que notre planète est apparue pendant longtemps comme un disque plat, au centre de l'univers. De ce fait, il est naturel que personne ne se soit préoccupé d'effectuer quelque mesure que ce soit afin de dimensionner ce disque, puisque l'évidence même nous apparaissait en scrutant le ciel : la voûte céleste est circulaire, notre Terre est donc un disque plat sur lequel nous marchons. Telle était la conclusion.

Quelle est la forme de la Terre ? Ici, une éclipse de Lune. Une explication correcte du phénomène des éclipses de Lune conduit à reconnaître la forme de la Terre dans celle de l'ombre projetée sur la surface lunaire, comme l'avaient observé Thalès et Pythagore. © IB306660, DP

Les Anciens de la Grèce antique ont cru cela pendant longtemps. Seuls Thalès de Milet (625 à 547 av. J.-C.) et Pythagore de Samos (560 à 480 av. J.-C.), son disciple, ont reconnu assez tôt que la Terre était ronde, ou plutôt sphérique, suite à des observations de l'ombre de notre planète sur la Lune et de l'écliptique.

Leurs pensées introduisirent aussi les notions d'héliocentrisme (les planètes tournent autour du soleil), qui furent réfutées par Aristote (384 à 322 av. J.-C.), disciple de Platon  (428 à 348 av. J.-C.), lequel pensait plutôt au géocentrisme (le soleil et les autres planètes tournent autour de la Terre).

Platon et Aristote peints par Raphaël. © DP

Arguments en faveur de la sphéricité de la Terre

Quelques arguments ont, petit à petit, été avancés dans l'idée de la sphéricité de la Terre :

  • L'un d'entre eux (le plus classique à défaut d'être le plus probant) est que lorsqu'un navire apparaît à l'horizon, on aperçoit d'abord le bout du mât, puis la partie moyenne, puis la coque, et inversement lorsqu'il s'éloigne.
  • Un autre de ces arguments est de constater que plus on s'avance vers le nord, plus on voit l'étoile Polaire (Petite Ourse) s'élever sur l'horizon.
  • Enfin, une explication correcte du phénomène des éclipses de Lune conduit à reconnaître la forme de la Terre dans celle de l'ombre projetée sur la surface lunaire, comme l'avaient observé Thalès et Pythagore.
Portrait de Kepler. © Wikimedia Commons

Copernic (1473 à 1543) utilisa plus tard les idées de ces derniers et rajouta le fait que la Terre tourne aussi sur elle-même. Puis Kepler (1571 à 1630) découvrit de quelle manière la Terre tournait sur elle-même. Cela déplut beaucoup à l'Inquisition, qui déclara : « Affirmer que le soleil est immobile au centre du monde est absurde, faux, hérétique, et nettement contraire aux Écritures. De même, affirmer que la Terre n'est pas le centre du monde, qu'elle n'est pas immobile et qu'elle tourne sur elle-même est une opinion absurde et erronée du point de vue théologique ».

Mais revenons au temps de Platon et d'Aristote et aux arguments cités plus haut : tous ces éléments naturels ajoutés à des conceptions métaphysiques allant dans le même sens ont fini par convaincre la plupart des penseurs de la sphéricité de la Terre, et donc à contrer les idées liées au géocentrisme de notre système planétaire. Si l'on excepte à cette époque quelques métaphysiciens et épicuriens, tous les courants de pensée abondent dans ce sens concernant la forme de notre planète. L'idée étant admise, il ne restait à faire qu'une seule chose, et pas la plus simple : déterminer les dimensions de la Terre.