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Un astrolabe nautique de la Casa de Contratación (Seville, 1563) - article ; n°1 ; vol.22, pg 33-64

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Revue d'histoire des sciences et de leurs applications - Année 1969 - Volume 22 - Numéro 1 - Pages 33-64
32 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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Publié le 01 janvier 1969
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Langue Français
Poids de l'ouvrage 2 Mo

M MARCEL DESTOMBES
Un astrolabe nautique de la Casa de Contratación (Seville,
1563)
In: Revue d'histoire des sciences et de leurs applications. 1969, Tome 22 n°1. pp. 33-64.
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DESTOMBES MARCEL. Un astrolabe nautique de la Casa de Contratación (Seville, 1563). In: Revue d'histoire des sciences et
de leurs applications. 1969, Tome 22 n°1. pp. 33-64.
doi : 10.3406/rhs.1969.2575
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0048-7996_1969_num_22_1_2575Un astrolabe nautique
de la Casa de Contratación
(Seville, 1563)
I. — Introduction
1. Un récent examen des instruments conservés dans les
collections du Conservatoire national des Arts et Métiers, que
j'ai effectué l'année dernière avec la bienveillante autorisation de
M. Maurice Daumas, conservateur en chef du Musée des Techniques,
et avec l'active participation de M. Jacques Payen, archiviste-
paléographe, chargé du Centre de Documentation d'Histoire des
Techniques, m'a permis d'identifier un astrolabe nautique daté
de 1563, en parfait état de conservation, muni de différentes
marques et estampilles, dont l'une aux colonnes d'Hercule cou
ronnées.
2. La rareté de ce type d'instrument, l'un des quatre ou cinq
du xvie siècle existant encore, m'a incité à publier quelques
remarques au sujet de l'histoire de cet instrument en Espagne,
accompagnées des reproductions photographiques faites par le
Musée des Arts et Métiers. Je remercie particulièrement MM. Taton
et Daumas d'en avoir accordé l'impression dans ces Cahiers et
M. Payen de son aide très utile.
3. L'instrument est en bronze coulé et son apparence externe
assez fruste, mais il est dans un tel état de bonne conservation
(fleur de coin pour les numismates) qu'on s'est demandé s'il ne
s'agissait pas d'un fac-similé récent. Des recherches prolongées
ont été faites par M. Payen concernant la date d'entrée dans les
collections du Conservatoire et la composition du métal. Le résultat
de ces recherches, consigné par lui dans la note annexe, s'il ne permet
pas d'élucider complètement l'histoire de l'astrolabe avant les
T. XXII. — 1969 3 34 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
années 1810-1830, nous assure au moins qu'il était au Conservatoire
avant l'époque des électrotypes et que sa composition métallique
ne résulte pas d'une electrolyse (1).
(1) La main courante du Musée indique seulement que cet objet, désigné comme
« Niveau de pente (1563) », avec le numéro d'inventaire 3864, est entré « avant 1849 ».
Un examen des registres permet, croyons-nous, de serrer la question d'un peu plus près.
Tout d'abord on peut être certain que la date d'entrée est postérieure à 1818, époque
à laquelle les inventaires ont une première fois été mis en ordre en vue de la publication,
cette année-là, du premier catalogue imprimé du Musée. L'inventaire ne comprenait
alors que 2 000 pièces environ ; or notre astrolabe porte un numéro bien supérieur : 3864.
D'autre part, l'objet n'est sans doute pas entré après 1828. Voyons comment on est
amené à une telle conclusion. On sait que d'une manière générale les collections publiques
ont été plutôt négligées sous la Restauration des Bourbons. En effet, en examinant la
main courante du Musée, on voit qu'elle n'a pas été tenue à jour de 1819 à 1828. En
revanche, après juillet, les fonctionnaires de Louis-Philippe inscrivent régulièrement,
d'année en année, les dates d'entrée. Cette période s'étend de 1829 à 1847 (décalage d'un
an facilement compréhensible, les inscriptions n'ayant jamais lieu sans quelque délai),
et la série des numéros d'inventaire correspondants se termine au n° 3225. Notre astrolabe
n'en fait donc pas partie.
La Révolution de Février n'apporte sans doute qu'un trouble peu durable, car dès 1849
on voit inscrire, sous la date de cette année, une série de nouveaux objets, les n0B 3415
à 3699. L'astrolabe n'apparaît donc toujours pas. Vient ensuite une longue série, les
n08 3700 à 4473, pour lesquels la date d'entrée est indiquée d'une manière globale comme
étant antérieure à 1849. Il est donc clair qu'il s'agit de la liquidation d'un arriéré ; liqui
dation qui coïncide du reste avec l'entrée en fonction du directeur efficace que fut Arthur
Morin. Mais en quoi pouvait consister cet arriéré ? Le plus vraisemblable n'est-il pas
qu'il s'agisse de l'accroissement des collections ayant eu lieu pendant la période de
négligence qui s'étend de 1819 à 1828 ? Si tel est le cas, notre astrolabe n° 3864 serait donc
bien entré au Musée avant 1829.
Or durant ces dix années et en 1824 plus précisément, un fonds important est entré
au Musée. Il s'agit d'une partie des collections de l'Académie des Sciences. (Un premier
versement, rappelons-le, avait eu lieu en 1807, et le reliquat sera versé en 1866.) Il n'existe
plus nulle part aujourd'hui, semble-t-il, une liste de ce versement de 1824. Nous en sommes
donc réduits aux suppositions ; mais compte tenu des données qui précèdent, l'opinion
suivante ne paraîtra-t-elle pas plausible : l'astrolabe nautique n° 3864 pourrait provenir
des collections de l'Académie des Sciences et être entré au Musée en 1824.
L'astrolabe figure aux catalogues depuis 1851 ; il garde son nom de « niveau de pente »
jusqu'à 1906 inclus; en 1953 il fut qualifié « éclimètre » (lre éd., 1er tirage, 1851 et
2e tirage, 1852, p. 38, sous la cote Fa 20, conservée jusqu'à 1882 inclusivement ; 2e éd.,
1855, et 3e éd., 1859, p. 42 ; 4e éd., 1864, p. 43 ; 5e éd., 1870, p. 56 ; 6e éd., 1876, p. 61 ;
7e éd., 1882, p. 73. — L'avant-dernière édition du catalogue est en six fascicules et comporte
les numéros d'inventaire, la référence devient donc : fasc. III, 1906, p. 66. — Enfin le
catalogue actuel, dont la publication n'est pas achevée, est divisé en volumes correspon
dant aux principales techniques et désignés par un code alphabétique ; d'où : H, Géodésie,
levée des plans, photo grammétrie, 1953, p. 94). Grâce à l'extrême obligeance du Pr Ceccaldi,
directeur du Laboratoire de l'Identité judiciaire et de M. Aufroix, son collaborateur, que
nous tenons à remercier ici, l'appareil a pu être soumis à un examen spectrographique
(novembre 1967). Cet examen a révélé un bronze avec des teneurs diverses en étain et en
zinc suivant les parties de l'objet, et les impuretés en fer et en plomb que comportent habi
tuellement les bronzes antérieurs à l'apparition des techniques métallurgiques modernes. M. DESTOMBES. — ASTROLABE NAUTIQUE DE SEVILLE, 1563 35
4. D'autre part, il semble exclu qu'il s'agisse du moulage d'un
autre original,. du fait de l'absence de bavures et de la finesse des
graduations. En outre, aucun autre astrolabe de ce type et de cette
date n'est connu ; mais, s'il apparaissait, il faudrait bien confronter
les deux instruments.
5. Il existe deux sortes d'astrolabes planisphériques : l'astrolabe
classique d'origine très ancienne, et l'astrolabe nautique, auquel
cet article est consacré ; les origines de nautique ne
sont pas antérieures à la fin du xve siècle. L'astrolabe classique
permet de résoudre de façon approximative un certain nombre
de problèmes d'astronomie pratique. Il comporte au verso une
alidade, munie de deux pinnules, qui pivote autour du centre et
permet d'observer la hauteur d'un astre au-dessus de l'horizon.
Get instrument est naturellement peu précis, mais assez spectac
ulaire. La construction, l'usage et l'histoire de l'astrolabe ont fait
l'objet de nombreux travaux. Les plus clairs en la matière sont
ceux de S. Garcia-Franco (1) et de H. Michel (2) ; l'ouvrage de
R. Gunther contient de nombreuses reproductions (3).
6. L'astrolabe nautique ou astroiabe de mer est un instrument
réduit au dos de l'astrolabe planisphérique, qui sert exclusivement
à prendre la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon. Il est constitué
d'un disque ajouré en forme de roue au centre duquel pivote une
alidade à pinnules. Le limbe ou bord du demi-cercle supérieur
porte une graduation de 0 à 90°, soit à partir de l'horizon à l'imi
tation de l'astrolabe planisphérique (et les plus anciens sont
gradués ainsi), soit à partir du zénith : c'est une caractéristique
des astrolabes nautiques portugais. L'alidade est une des pièces
les plus importantes et de son exactitude dépend toute la valeur
des observations : les œilletons des deux pinnules, les deux extré
mités formant index et le centre doivent être exactement dans le
même plan. Sur l'astrolabe, la répartition des masses de métal par
rapport à l'axe vertical doit être parfaitement égale de telle façon
qu'un fil à plomb attaché au sommet coïncide avec le trait, placé
au bas du diamètre vertical (4).
(1) S. Garcia Franco, Catalogo critico de astrolabios existentes en Espaňa, Instituto
Historico de Marina, Madrid, 1945.
(2) H. Michel, Traité de Vaslrolabe, Paris, 1947.
(3) R. T. Gunther, The Astrolabes of the World, 2 vol., Oxford, 1932, 153 pi., 217 flg.
(4) Sur l'astrolabe nautique voir : Garcia Franco, op. cit., pp. 337-366 ; Michel,
op. cit., pp. 24-25 ; Gunther, op. cit., H, pp. 524-534 ; David Waters, The Sea Astrolabe,
Agrupamento de Estudos de Cartografla antiga, Seccao de Coimbra, XV, 1966, 36 p., bibl. 36 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
7. Prendre la hauteur du soleil à l'astrolabe est une opération
des plus simples ; on présente la tranche de l'astrolabe vers le
soleil et on abaisse ou on élève l'alidade de façon que le rayon
solaire traversant la pinnule élevée tombe sur un repère placé
sur la partie interne de la pinnule abaissée. Ce repère est constitué
par un trou minuscule qui s'évase vers l'extérieur. Les deux pin
nules étant parfaitement semblables, on peut retourner l'alidade
pour recommencer l'opération.
8. Les pilotes se servaient de l'astrolabe pour calculer la lat
itude du navire à midi, au moment où le soleil cesse de monter et
traverse le méridien nord-sud. Le complément à 90° de la hauteur
ou distance zénithale combiné (ajouté ou retranché, selon le cas)
avec la déclinaison solaire, donne la latitude en une seule opération.
Dans les traités de l'art de naviguer de l'époque, le Regimiento del
Sol donnait aux pilotes des instructions très simples pour l'obser
vation des hauteurs et le calcul de la latitude (1). Les ouvrages
nautiques du xvie siècle traitent aussi de l'usage du quadrant de
hauteur et de l'arbalète pour l'observation des étoiles, de l'aiguille
aimantée*, de l'horloge diurne- (cadran solaire) ou nocturne (noc-
turlabe) ainsi que de la carte nautique et de la manière de faire le
point estimé. Ces ouvrages sont unanimes dans leur façon de
décrire l'usage de l'astrolabe pour les hauteurs de soleil ; en
revanche, ils sont très discrets pour la description et la construction
de cet instrument (2).
■ II. — Description de l'astrolabe du Conservatoire
9. L'astrolabe nautique du G.N.A.M. porte le numéro d'inven
taire 3864. Il est composé d'un corps d'astrolabe en forme de
rouelle lesté dans le bas d'une partie triangulaire pesante, d'une
alidade maintenue au centre par un clou et d'un anneau de suspen
sion fixé sur un maillon ou étrier, attaché au corps de l'astrolabe.
Dans la description qui suit, nous indiquerons les noms de ces
(1) Diego Ribero, Regimiento de la altura del Sol, Seville, 1529 (carte manuscrite de
Weimar) ; Ruy Faleiro, Tratado del Esphera y del Arte de Marear, Seville, 1535 ; Pedro
Nuňez, Regimento da altura do polo ao medio dia, in Tratado da Sphera, Lisbonne, 1537 ;
Martin Cortes, Brève Compendio de la Sphera y de la Arte de navegar con nuevos instru
mentes, Seville, 1551.
(2) M. Cortes, op. cit., ff. 76-77 ; Rodrigo Zamorano, Compendio del Arte de Navegar,
Seville, 1581, ff. 12-14 ; Andres de Poça, Hidrografla, Bilbao, 1585,ff. 13-14; Diego Garcia
de Palacio, Inslruccion Nautica para navegar, Mexico, 1587, ff. 23-25. DESTOMBES. ASTROLABE NAUTIQUE DE SEVILLE, 1563 37 M.
pièces tels qu'on les trouve dans les traités espagnols de l'époque.
10. L'astrolabe (rueda) est en bronze coulé de couleur rou-
geâtre d'un diamètre de 197-198 mm, soit huit pouces et demi
d'Espagne. Sa tranche est bisautée et les dimensions hors-tout
dépassent légèrement 200 mm. Avec toutes ses pièces, il pèse 2 943 g ;
sans l'alidade (233 g) ni le clou (50 g), il pèse encore 2 660 g. Son
Fig. 1. — Astrolabe nautique du Conservatoire des Arts et Métiers. Vue générale
(Photo C.N. A.M. -Alain Dogère)
épaisseur augmente du sommet jusqu'à la base, elle est de 13,2 mm
en haut, 13,7 mm au centre et 15,1 mm à la base (fig- 1, 2, 3).
11. Quatre rayons en croix en constituent l'armature. Les
parties entre les sont évidées, à l'exception d'un secteur
destiné à donner du lest à la base. Trois doubles cercles tracés
sur la partie pleine de la circonférence, ont respectivement 156,
170 et 188 mm, de diamètre ; l'espace intérieur entre les doubles
cercles est de 1 mm, environ. Le demi-cercle supérieur du limbe
seul est gradué en degrés : les divisions des degrés sont très exactes ;
elles partent du bord du limbe et s'arrêtent au cercle externe, mais
elles ne sont pas chiffrées ; des divisions de cinq degrés partent du REVUE D HISTOIRE DES SCIENCES 38
cercle externe et s'arrêtent au cercle moyen ; le chiffre 5 arabe est
frappé au poinçon au milieu de ces divisions. Les divisions de 10
en 10 degrés s'arrêtent au cercle interne et portent les chiffres 10,
20, 30, etc., jusqu'à 90 qui se trouve au sommet.
Fig. 2. — Astrolabe nautique du Conservatoire des Arts et Métiers
Face (croquis)
12. La date 1.5.6.3. se trouve inscrite dans le secteur inférieur
entre les doubles cercles moyen et interne. De chaque côté, une
marque estampillée au poinçon figure un demi-soleil avec 12 rayons
au-dessus duquel, radiant également, sont figurés trois signes
composés chacun de deux bâtonnets et de deux points. Cette
marque est encore répétée quatre fois dont trois à l'extrémité de
chacun des diamètres (horizon et zénith) et une au-dessus de la
tour estampillée au bas du diamètre vertical, de la
date. Cette tour est à trois créneaux, et mesure 4x3 mm, environ. DESTOMBES. — ASTROLABE NAUTIQUE DE SEVILLE, 1563 39 M.
Elle n'est pas exactement dans l'axe, légèrement déviée à droite
et sa porte est représentée à la droite de la base (fig. 4, p. 53).
13. Au-dessus de la date et sur la gauche un cachet circulaire
a été imprimé à chaud (diamètre : environ 14 mm). Bien que la
partie inférieure n'ait pas bien mordu sur le bronze, le dessin est
visible : il s'agit des deux colonnes d'Hercule surmontées de la
couronne royale, emblèmes de Charles Quint, roi d'Espagne sous
le nom de Charles Ier, et de son fils Philippe II. A cette date, ce
sceau ne peut que marquer la propriété d'un objet pour les terri-
Fig. 3. — Astrolabe nautique du Conservatoire des Arts et Métiers
Alidade (croquis)
toires d'outre-mer, et puisqu'il s'agit d'un instrument de navigation,
l'organisme responsable était la Casa de Contratación de Seville.
Si c'est le cas, il s'agit là, à ma connaissance, du seul instrument
nautique ainsi marqué.
14. Enfin, imprimée en creux dans un cercle de 5 mm, une
coquille Saint- Jacques figure sur chacune des parties pleines de
l'attache des trois rayons au cercle extérieur en haut et sur les
côtés (1). Ces marques, très intéressantes, constituent peut-être la
signature du constructeur. Le dos de l'astrolabe est entièrement
uni à l'exception d'un sillon de 3 mm de largeur, pratiqué dans la
partie pleine du centre, pour permettre le bloquage de la clavette
(chavetta).
15. L'alidade (alhidada, penecidio) est constituée par une règle
plate large de 30 mm, un peu plus courte que le diamètre de l'astro
labe (elle mesure 192 mm), terminée de chaque côté par une pointe
(1) Voir fig. 6, p. 64. 40 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
servant d'index. Ces pointes, très effilées, affleurent très exactement
à l'origine des graduations du limbe et permettent la lecture au
demi-degré. Les pinnules (pinnulas, pinolas, almenillas) sont
constituées par deux tablettes (lablelas) d'une épaisseur de 6 mm,
hautes de 35 mm, et larges de 30 mm, plantées normalement sur
le plan de la règle et placées à mi-distance entre le trou central et
le limbe. Ces pinnules ou tablettes sont percées chacune d'un
œilleton (agujero) de forme conique : l'ouverture large (8 mm)
vers l'extérieur, le trou filiforme à l'intérieur. Avec cet instrument,
la petite tache brillante que fait le rayon solaire en passant par
l'ouverture large se place très facilement sur le trou filiforme de
la partie interne de l'œilleton inférieur ; il suffit à l'observateur
de mouvoir l'alidade très légèrement pour mettre la tache brillante
en coïncidence avec le petit opercule (1).
16. L'anneau (anillo), Tétrier et l'alidade sont en bronze de
couleur jaunâtre ; d'une composition différente de l'astrolabe, qui
est plus riche en cuivre. Puisque ces pièces jaunes sont, comme
l'astrolabe, très bien construites, on peut supposer qu'elles sont
presque contemporaines de la pièce datée. J'incline à penser que
des deux groupes de pièces, c'est l'astrolabe qui a été refait à
la suite des opérations décrites plus loin (2) ; l'astrolabe initial
n'ayant pas été jugé exact, aurait été rompu et fondu et la nouvelle
rouelle réajustée sur l'anneau et l'alidade. Si c'était l'inverse seul
l'alidade aurait une couleur différente.
17. Le clou (clavo) long de 42 mm, ne semble pas d'origine
car la clavette qui est perdue ne pourrait pas entrer à la fois dans
l'ouverture du clou et dans le sillon de 3 mm qui, au verso de
(1) Martin Cortes, op. cit., t. 77, semble avoir été le seul à signaler cette ingénieuse
construction, certainement due à quelque pilote et qui avait pour but de rendre plus
brillante la tache solaire projetée sur la pinnule inférieure ; malheureusement, sa descrip
tion contient un contresens et pas d'explication ; d'un autre côté, l'alidade de M. Cortes
est un compromis entre l'alidade classique d'origine orientale à deux œilletons par pinnule
et l'alidade nautique à un seul œilleton conique servant exclusivement à observer le
soleil. Parmi les auteurs qui nous ont transmis des représentations d'astrolabes cités plus
loin (§21), Cortes et W. Bourne sont les seuls qui montrent deux œilletons par pinnule :
« Y han de ser los dos agujeros de cada une tableta : el uno grande para tomar el altura de
estrellas... y el otro so til para tomar el altura del sol : han se de hazer de tal manera que
por la parte de ruera sean los agujeros mayores y (sic pro que) por la parte de dentro »,
et plus loin : « Para tomar el altura del sol, cuelga el astrolabio de la armilla y pone el
alhidada contra'el sol y'alçala orbaxalaren el quarto graduado hasta que el rayo del sol
entre por el agujero pequefto de la pinola y de preciso en el otro agujero pequefto de la
otra pinola. »
§ 48, n. 1.
, DESTOMBES. — ASTROLABE NAUTIQUE DE SEVILLE, 1563 41 M.
l'astrolabe, empêchait le clou de tourner avec l'alidade et de donner
ainsi du jeu à la clavette. L'étrier qui supporte l'anneau de suspen
sion s'attache sur l'astrolabe à un petit ergot (esquina) de
13 X 10 X 10 mm, percé d'un trou et faisant corps avec l'astro
labe. Les axes de l'anneau et de l'étrier sont en position perpendic
ulaire pour permettre à l'astrolabe de tourner librement en restant
vertical.
III. — Autres astrolabes du xvie siècle
18. Pour autant que le peu d'informations originales permette
de l'affirmer, l'astrolabe du Conservatoire, d'un type tout à fait
classique, ne révolutionne pas les connaissances concernant cet
instrument. Une comparaison avec les autres astrolabes existant
encore donnera une idée plus précise de la place honorable qu'il
vient prendre à leurs côtés.
19. Tout d'abord, il reste extrêmement peu d'astrolabes de
mer, disparus avec les navires : deux douzaines au total, dont la
moitié ont été retirés du fond de la mer. Une étude du lieutenant-
commander David Waters, Conservateur pour l'astronomie et la
navigation du Musée national maritime de Greenwich résume les
recherches antérieures dans ce domaine (1). Ce travail donne une
liste d'astrolabes existants dont les dates s'échelonnent entre 1540
et le début du xvine siècle, ce qui correspond à peu près à leur
période d'utilisation dans la navigation. Une illustration très
précieuse pour la comparaison des différents types d'astrolabes,
exécutée par le lieutenant A. N. Stimson, représente au trait la
forme de ces instruments.
20. J'ai utilisé le travail du commandant Waters pour établir
ci-dessous une brève description des dix plus anciens astrolabes
nautiques de 1540 à 1610 environ, avec leurs caractéristiques
que j'ai complétées des auteurs pour les nos 1, 2 et 9. J'ai introduit
l'astrolabe du Conservatoire au n° 3, à la place d'un astrolabe
allemand de 1582 construit à Munden (Hanovre), qui ne semble
pas avoir été construit pour être utilisé sur un navire, de sorte que
le nombre d'astrolabes mentionné est le même que celui de la
liste Waters. Les numéros de ma liste ont été affectés de la lettre A
qui désigne des originaux.
(1) Waters, op. cit., 1966.