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tables de la Lune et longitudes en mer
Guy Boistel
To cite this version:
Guy Boistel. L’astronomie nautique au XVIIIe siècle en France : tables de la Lune et longitudes en mer. Histoire, Philosophie et Sociologie des sciences. Université de Nantes, Faculté des sciences et des techniques.; Centre François Viète, 2001. Français. �NNT : 2001NANT2042�. �tel-01340554�
FACULTÉ DES SCIENCES ET DES TECHNIQUES CENTRE FRANÇOIS VIÈTE
L’ASTRONOMIE NAUTIQUE AU XVIIIème SIÈCLE EN FRANCE :
TABLES DE LA LUNE ET LONGITUDES EN MER
TOME I
(Introduction, Parties I et II)
THÈSE DE DOCTORAT
Ecole doctorale : Connaissances, Langages, Cultures Discipline : Histoire des sciences et des techniques
Présentée et soutenue publiquement par
Guy BOISTEL
Le jeudi 25 octobre 2001 devant le jury ci-dessous
Président M. Patrice BAILHACHE — Professeur — Nantes Rapporteurs Mme
Michelle CHAPRONT-TOUZÉ — Astronome — Observatoire de Paris M. Philippe HAUDRÈRE — Professeur — Angers
Examinateurs Dr. Michael HOSKIN — Professeur — Cambridge Mme
Danielle FAUQUE — Chercheur associé — Orsay, Paris M. Jacques GAPAILLARD — Professeur — Nantes
Directeur de thèse : M. Jacques GAPAILLARD
1
2
Sciences et des Techniques de l’Université de Nantes, devant le jury suivant :
Président du Jury : M. le professeur Patrice BAILHACHE
Docteur d’Etat en philosophie (logique) et docteur de 3e cycle en Histoire des sciences.
Professeur à l’Université de Nantes et Directeur du Centre François Viète, équipe de recherche en Histoire des sciences et des techniques (EA 1161). Membre du Conseil National des Universités (72e section). Spécialités : Logique, Histoire de la mécanique, Histoire de l’acoustique musicale.
Rapporteurs :
M. le Professeur Philippe HAUDRÈRE
Membre de l’Académie de Marine. Professeur à l’Université d’Angers et Directeur de l’année de maîtrise d’histoire. Président de la Commission des spécialistes d’histoire (21e et 22e sections).
Vice-président du jury de l’agrégation externe d’histoire. Spécialité : Histoire de la Marine au XVIIIe siècle, histoire de la Compagnie (française) des Indes au XVIIIe siècle.
Mme Michelle CHAPRONT-TOUZÉ
Docteur d’Etat, astronome à l’Observatoire de Paris, chargée de recherches au CNRS, au Laboratoire d’Astronomie Fondamentale (DANOF - UMR 8630) et plus particulièrement de l’équipe « Centre d’analyse des données laser-Lune ». Mme Chapront œuvre aussi au sein du
« Comité d’Alembert pour l’édition des œuvres complètes et la recherche sur d’Alembert et son temps ». Spécialités : mécanique céleste et dynamique du système Terre-Lune.
Examinateurs :
M. le Dr. Michael HOSKIN
Membre du Churchill College à Cambridge. Ancien Directeur du Département d’Histoire et de Philosophie des Sciences de l’Université de Cambridge. Editeur du Journal for the History of Astronomy, qu’il a fondé en 1970, et de son supplément concernant l’archéoastronomie. M. Hoskin est l’éditeur de The General History of Astronomy, de The Cambridge Illustrated History of Astronomy, et de The Cambridge Concise History of Astronomy. Spécialité : archéoastronomie.
Mme Danielle FAUQUE
Professeur agrégée hors classe de sciences physiques. Docteur en Histoire des sciences et chercheur associé au Groupe d’Histoire des Sciences d’Orsay (GHDSO). Spécialités : Recherches sur les instruments astronomiques au XVIIIe siècle ; recherches sur les travaux du savant Pierre Bouguer ; enseignement de l’histoire des sciences à l’Université et formation continue des enseignants.
M. le Professeur Jacques GAPAILLARD (Directeur de Thèse)
Docteur d’Etat ès sciences mathématiques, Professeur à l’Université de Nantes, enseignant et chercheur associé au Centre François Viète (EA 1161). Spécialités : Théorie de l’intégration et des probabilités ; Histoire de l’astronomie et de la mécanique céleste.
3 TOME I
Remerciements ... ... 7
Note sur les renvois dans le texte ... ... 8
Avant-propos ... ... 9
Préambule : Déterminer sa position en mer : latitude, longitude et estime de la route. ... 11
INTRODUCTION GÉNÉRALE ... ...18
Abréviations ... ...22
Index des planches hors-texte ... ...25
PREMIÈRE PARTIE - L’ACADÉMIE ROYALE DES SCIENCES ET LA MARINE : UN ENGAGEMENT FORCÉ ? CHAPITRE I.1 - Gloire et Fortune : de l'utilité des prix pour l'« invention du secret des longitudes ». ... ... . 30
I. De l’utilité des prix : importance du Longitude Act de 1714 et du prix Rouillé de Meslay (1720-1787)... ... . 32
II. Esquisse d’un inventaire des mémoires sur la longitude déposés auprès des institutions françaises (1720-1795). ... ... . 64
CHAPITRE I.2 - De Maupertuis (1698-1759) à Lalande (1732-1807) : les académiciens « préposés au perfectionnement de la navigation ». ... ... . 76
I. Un poste créé spécialement pour Maupertuis : la Marine comme accès aux honneurs. ... ... . 79
II. Antoine-Louis Rouillé, l’essor des sciences et Pierre Bouguer. ... . 90
III. Clairaut, Le Monnier et Lalande : l’astronomie nautique lunaire à l’honneur.. 101
IV. Lalande et le perfectionnement de la navigation : une charge bien encombrante pour un autre opportuniste. ... ... . 113
4
SECONDE PARTIE - VERS UN ALMANACH NAUTIQUE : TABLES, ÉPHÉMÉRIDES ASTRONOMIQUES ET INSTRUCTIONS NAUTIQUES AU XVIIIE SIÈCLE
CHAPITRE II.1 - Tables, éphémérides et Etrennes astronomiques au XVIIIe siècle en France : quelles tables pour quels usages ? ... ... 124 I. Tables astronomiques et pratiques maritimes : quelles tables pour quels usages dans un almanach nautique au XVIIIe siècle ? ... ... 128 II. Une petite histoire des tables astronomiques et nautiques au XVIIIe siècle. .... 148
CHAPITRE II.2 - Une petite histoire de la Connaissance des Temps (CDT) au XVIIIe siècle (1679-1795)... ... 174 I. Première époque (1678-1702) – La CDT de sa création jusqu’à sa reprise en main par l’Académie royale des sciences. ... ... 177 II. Seconde époque (1702-1758) – Les académiciens rédacteurs de la CDT. ... 189 III. Troisième époque (1758-1785) – De Jérôme Lalande à Pierre Méchain. ... 192 IV. Quatrième époque (1785-1795) – De la refonte de la CDT en 1785 à la création du Bureau des Longitudes. ... ... 207 V. Les variations de titre : Connaissance des Temps ou Connaissance des Mouvements Célestes ? ... ... 215 VI. Les calculateurs de l’ombre. ... ... 222
CHAPITRE II.3 - Un exemple de diffusion de la Connaissance des Temps (1774-1793) : Lalande, l'Académie de Marine à Brest et le Bureau du Dépôt des journaux, cartes et plans de la Marine à Paris. ... ... 249 I. Quelles sont les éphémérides en usage à l’Académie de Marine (A.R.M.) à Brest ? ... ... 253 II. L’A.R.M. et Lalande. Discussions autour de la nécessité de disposer d’éphémérides nautiques : traduire ou innover ?... ... 255 III. Le ministre et l’Académie brestoise : la traduction n’est pas conforme aux termes du privilège d’impression. ... ... 268 IV. La diffusion de la CDT et le Dépôt de la Marine à Paris. ... ... 270
5
TROISIÈME PARTIE - DU CHOIX DE LA MEILLEURE MÉTHODE ASTRONOMIQUE DE « DÉTERMINATION DE LA LONGITUDE À LA MER » (1749-1776) : DISTANCES
LUNAIRES OU ANGLE HORAIRE ?
CHAPITRE III.1 - Lacaille (1713-1762), « père » des distances lunaires ? Développement et diffusion de la méthode des distances lunaires dans la seconde moitié du
XVIIIe siècle. ... ... 281
I. Origine(s) et « inventeurs » de la méthode des distances lunaires. ... 286
II. L’expérience des marins : les premiers essais de Chabert et de d’Après de Mannevillette. ... ... 303
III. Le voyage de Lacaille au cap de Bonne-Espérance et ses résultats. ... 315
IV. La codification d’une méthode pour les élites : la méthode de Borda. ... 359
CHAPITRE III.2 - Distances lunaires et angle horaire : débats et polémiques. ... 383
I. Le Monnier et Pingré promoteurs du calcul de l’angle horaire. ... 386
II. Les critiques de Lacaille à l’encontre de la méthode de l’angle horaire... 407
III. Le regard critique du père Pezenas sur les longitudes en mer. . ... 413
CHAPITRE III.3 - En quête de méthodes simplifiées à destination du « commun des navigateurs ». ... ... 441
I. La résistance de Borda aux méthodes simplifiées : l’épisode du prix de l’abbé Raynal (1790-1791). ... ... 448
II. La détermination de l’heure locale à la mer : du P. Hoste (1692) à Lalande (1793). ... ... 458
III. La méthode graphique de Lacaille pour les distances lunaires. ... 479
6
L'OBSERVATION DU SAROS AUX THÉORIES ANALYTIQUES DE LA LUNE
CHAPITRE IV.1 - Halley et le Saros : une perpétuelle source d'inspiration pour
l'astronome Pierre-Charles Le Monnier (1715-1799). ... ... 503
I. Bref regard sur l’histoire des tables astronomiques et de la Lune en particulier ... ... 508
II. Halley, le saros et les longitudes en mer. ... ... 526
III. La quête vaine et obstinée de Le Monnier. ... ... 553
IV. Exemples d’une pratique : Chabert, Vaussenville et les erreurs des tables. ... 564
CHAPITRE IV.2 - Parallaxe horizontale et tables analytiques de la Lune : les travaux d'Alexis Clairaut (1713-1765) sur la théorie de la Lune. ... ... 571
I. La réponse de Clairaut aux insuffisances de la théorie newtonienne du mouvement des apsides de l’orbite de la Lune. ... ... 582
II. Les tables de la Lune de Clairaut. ... ... 596
III. Les tables de la parallaxe horizontale de la Lune. ... ... 642
IV. Le difficile problème du calcul du mouvement horaire de la Lune. ... 676
CHAPITRE IV.3 - Alexis Clairaut et les longitudes : un rendez-vous manqué ? ... 690
I. Tobias Mayer, lauréat du prix britannique des longitudes en 1765. ... 692
II. Les astronomes et les tables de Clairaut : tests ponctuels, succès et oubli. ... 706
III. Jeaurat et Lémery, 1764-1787 : 23 années de comparaisons quasi-ininterrompues de tables de la Lune. ... ... 718
CONCLUSION ET PERSPECTIVES ... ... 733
INDEX général des personnes citées et des principales matières traitées ... 739
7
BIBLIOGRAPHIE GÉNÉRALE ... 742-839
Bibliographie I. Sources primaires imprimées ... ...742
1. Ouvrages de références : journaux, almanachs, éphémérides. ...743
2. Sources primaires imprimées classées par nom d’auteur. ... ...745
Bibliographie II. Sources primaires manuscrites... ...772
1. Classement par auteur. ... ...772
2. Classement par fonds d’archives. ... ...776
Bibliographie III. Sources secondaires ... ...787
1. Biographies et bibliographies générales... ...788
2. Classement par ordre alphabétique de nom d’auteur : astronomie, sciences et navigation astronomique. ... ...795
3. Instruments scientifiques, histoire de la Marine et de l’instruction des marins (ouvrages généraux). ... ...830
ANNEXES ... 840-992 Table, pagination et descriptions des quinze annexes de la thèse. ... ... 840
8
Je remercie M. le professeur Jacques Gapaillard pour la confiance qu’il a toujours manifestée dans l’orientation de mes recherches durant toutes ces années, ainsi que pour ses précieuses et constructives remarques.
Ce travail a bénéficié de l’aide de nombreuses personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à la clarté de l’exposé, soit par leur lecture totale ou partielle, leurs remarques et leurs suggestions, leur insistance à me faire reformuler mes idées, soit par leur aide apportée dans la collecte de sources primaires manuscrites ou imprimées.
Je tiens à remercier vivement, et par ordre alphabétique,
Mme Elisabeth Badinter (Paris), M. Loïc Barbo (Nantes), M. Jim Caplan (Marseille), M. Hugues Chabot (Nantes), M. Olivier Courcelle (Palaiseau), Mme Catherine Dautry (Rezé), Mme Anne-Claire Déré (Nantes), M. le capitaine Clet Donnart (Nantes), Mme Danielle Fauque (Paris), Mme Manonmani Filliozat (Saint-Malo), M. Jacques Gapaillard (Nantes), M. Michel Hamy (Nantes), Mme Colette Lelay (Nantes), Mme Patricia Radelet-de-Grave (Louvain-Bâle, Bernoulli-Edition), M. Bernard Rouxel (Brest), M.
Pasquale Tucci (Milan-Brera), M. Daniel Woehrling (Nantes).
Je tiens à remercier également les responsables et personnels de diverses bibliothèques et fonds d’archives qui ont contribué, par leur gentillesse et leur disponibilité, à des recherches et des études fructueuses :
ı En France,
Archives de l’Académie des Sciences de l’Institut de France (Paris), Archives Départementales de l’Hérault (Montpellier), Bibliothèque de l’Observatoire de Paris (Paris), Bibliothèque de l’Observatoire de Marseille (Marseille), Médiathèque de la Ville de Nantes (Nantes), les Services Historiques de la Marine (S.H.M.) de Brest, de Vincennes et de Toulon.
Et en particulier, Mme Josette Alexandre (Paris), Mme Catherine Junges (Brest), Mme Marie-Julie Meynent (Marseille), Mme Marie-Joseph Mine (Paris), Mme Martine Sainte-Marie (Montpellier), M.
Valette (Frontignan-La Peyrade), sans oublier M. Vincent Mollet et Mme Cartries au port de Toulon.
! A l’étranger,
Mme Maria Asp (Royal Swedish Academy of Sciences, Stockholm), Melle Joanna Corden (Royal Society, Londres), MmeKristina Eriksson (Bibliothèque Royale de Suède, Stockholm), Mme Nijole Giniotiene (Université de Vilnius), M. Håkan Hallberg (Université d’Uppsala), M. Adam Perkins (Royal Greenwich Observatory Archives, Cambridge University), Melle Fiona Ward (House of Common, Londres), ainsi que M. le professeur Gleb Mikhailov (Moscou et Bâle ; Bernoulli-Editions), pour ses interventions décisives qui m’ont permis d’avoir accès aux Archives de l’Académie des Sciences de Russie à Saint-Pétersbourg, techniquement fermées aujourd’hui, et d’obtenir de précieux inédits d’Alexis Clairaut.
Je n’oublie pas toutes les personnes qui m’ont accompagné tout au long de ces longues années de travail et tout particulièrement ma compagne Catherine Dautry.
9
Note sur les renvois dans le texte
Pour éviter l’emploi de lourdes et fastidieuses notes, les renvois ont été limités aux seuls chapitres.
Ainsi, un renvoi noté Chap. II.2 signifie : Seconde partie, chapitre deuxième.
Un renvoi aux annexes, sauf exception et mention d’une annexe particulière, renvoie à la Table des annexes située dans le troisième tome de la thèse.
10
Avant-propos
Lorsque ce travail fut entrepris en 1995, il devait essentiellement être consacré à la théorie de la Lune d’Alexis Clairaut (1713-1765), dans la continuité de mon mémoire pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies en Histoire des sciences et des techniques1, et soutenu au Centre François Viète, à l’Université de Nantes. Ces premiers travaux m’avaient conduit à étudier comment Clairaut avait abordé la recherche d’une solution au célèbre problème des trois corps2, avait ainsi techniquement développé sa théorie des mouvements de la Lune, — l’un des mouvements des plus compliqués de la mécanique céleste — entre 1743 et 1751, et appliqué cette même théorie au premier retour calculé de la comète de Halley le 13 mars 1759, réussissant ainsi à prévoir ce retour à environ un mois près. J’avais consacré une grande partie de ce travail aux polémiques et longues querelles qui s’étaient développées au sein de l’Académie Royale des Sciences, entre le mathématicien Jean-le-Rond d’Alembert (1717-1783), l’astronome Pierre-Charles Le Monnier (1715-1799), tous deux s’opposant à Alexis Clairaut : querelles de fond, de forme, de priorité, d’autorité, où sciences et passions sont étroitement mêlées3. Ce mémoire m’avait permis de mettre en évidence un certain nombre de questions restées sans réponses, telles que des problèmes de chronologie pure sur les travaux des deux grands rivaux, Clairaut et d’Alembert. La nature de la formation astronomique de ce dernier devait être éclaircie, ainsi que les véritables motivations de ces deux géomètres considérant l’astronomie de manières très différentes, comme leurs relations respectives avec les astronomes professionnels. Ainsi, le projet d’une mise à jour biographique de la vie et de l’œuvre de Clairaut se dessinait et, initialement, ma thèse prenait cette orientation. Il n’existe pas en effet de biographie complète de Clairaut, la seule disponible étant l’œuvre de Pierre Brunet publiée de manière posthume par René Taton en 1952. Ce dernier a largement contribué à une meilleure connaissance du personnage Clairaut en publiant des inventaires quasi-complets de ses œuvres et de sa correspondance4. Récemment, plusieurs chercheurs ont apporté d’importantes précisions sur tel ou tel aspect de l’œuvre ou de la vie sociale et mondaine de Clairaut (Waff, 1975 ; Chandler, 1975 ; Wilson, 1986, 1993, 1995 ; Greenberg, 1995 ; Passeron, 1995 ; Badinter, 1999 ; Courcelle, 1999, 2000).
1. [Boistel, 1995].
2. Ce problème est plus complètement traité dans la partie IV de cette thèse. Il s’agit de traiter le mouvement de la Lune en tenant compte de l’attraction perturbatrice qu’exerce le Soleil sur la Lune. La Terre et le Soleil ayant une masse non négligeable, l’orbite de la Lune s’écarte notablement de l’ellipse képlérienne et la description de son mouvement s’en trouve singulièrement compliquée.
3. Voir à ce sujet, l’excellent ouvrage de Mme Elisabeth Badinter (1999), Les Passions intellectuelles, Paris, Fayard.
4. Voir la bibliographie.
11
au milieu du XVIIIe siècle, j’ai ainsi pris connaissance d’une lettre qu’il avait écrite environ un mois avant son décès brutal survenu le 17 mai 1765. Cette lettre datée du 11 avril 1765, est écrite en anglais, de Paris, adressée à l’astronome anglais John Bevis (1695-1771), et publiée dans le Gentleman’s Magazine du mois d’avril 1765. Qu’apprend-on dans cette lettre ? Que Clairaut réclame sa part du prix britannique des longitudes qui vient alors d’être attribué en partie5 à la veuve de l’astronome de Göttingen, Tobias Mayer (1723-1762)6. Influencé par les travaux de l’autre grand rival de Clairaut, le mathématicien suisse Leonhardt Euler (1707-1783), Mayer est l’auteur, en 1753, de tables de la Lune très précises qui entretenaient l’espoir dans la communauté savante, de voir enfin réglé le problème important de la détermination purement astronomique des longitudes en mer.
Ainsi, je n’ai pu éviter d’aborder la manière dont mathématiciens et astronomes étaient impliqués dans la recherche d’une solution lunaire au problème de la détermination des longitudes en mer au milieu du XVIIIe siècle.
Plutôt que de me limiter à une étude ne s’intéressant que de manière trop interne au développement technique de la théorie de la Lune de Clairaut, il me semblait plus passionnant de mettre en évidence les réseaux, les influences, et d’éclairer le contexte dans lequel ces savants travaillaient et vivaient, ouvrant ainsi une page méconnue de l’astronomie nautique au XVIIIe siècle.
5. La même année, en 1765, l’Amirauté britannique récompense l’horloger John Harrison (1693-1776) pour avoir conçu la première montre marine de l’histoire. Voir infra, chap. I.1.
6. Voir infra, chap. IV.3 pour une discussion plus approfondie du contenu de cette lettre.
12
Déterminer sa position en mer : latitude, longitude et… estime de la route7
Tout observateur, pour se situer sur la Terre, doit déterminer deux coordonnées géographiques bien connues depuis Hipparque (190-125 av JC), puis Ptolémée (87-168 ap JC) qui a développé les principes de la géographie et de la cartographie :
- la LATITUDE : elle est déterminée par l’angle au centre de la Terre (supposée sphérique), entre deux points situés, l’un sur tout cercle parallèle à l’équateur terrestre, l’autre sur l’équateur qui sert de référence. Pour les géographes, la latitude vaut 0° sur l’équateur, est positive dans l’hémisphère boréal, vaut +90° au pôle nord ; elle est négative dans l’hémisphère austral, et vaut -90° au pôle sud.
Pour les astronomes du XVIIIe siècle, la latitude est appelée hauteur du pôle ; c’est effectivement ce qui est déterminé par l’observation. La hauteur du pôle n’a pas de signe mais elle peut être boréale (ou nord pour les navigateurs) ou australe (sud pour les marins). Lorsqu’ils s’interrogeront sur la figure de la Terre dans les années trente et quarante du XVIIIe siècle (la regardant comme un ellipsoïde de révolution), les astronomes chercheront aussi à redéfinir la latitude. On trouve ainsi quelques ouvrages ou traités sur la latitude : l’Astronomie nautique que Maupertuis publie en 1743 en est un bon exemple8.
- la LONGITUDE : c’est l’angle entre un méridien (cercle passant par les deux pôles géographiques) de référence et celui du lieu où se trouve l’observateur. Elle est comptée à partir du méridien de l’Observatoire Royal de Greenwich depuis la fin du XIXe siècle. Si elle est actuellement comptée par les géographes positivement vers l’ouest (jusqu’à +180°) et négativement vers l’est (jusqu’à -180°), pour les astronomes du XVIIIe siècle et les navigateurs, la longitude est ouest ou est.
7. Une excellente entrée en matière peut se faire à travers la lecture de deux ouvrages de vulgarisation qui ont le mérite d’être simples et clairs : Gillet, 2000, Une histoire du point en mer, Paris, Belin-Pour la Science ; le numéro des Cahiers de Science & Vie, avril 1998, 1000 ans de sciences. II-Renaissance. Nouveaux mondes, nouvelles sciences, Paris. On pourra aussi consulter le manuel de navigation de Patrick Brassier, 1998, pp.17 et suiv.
8. Voir infra, Chap. I.2 pour d’autres considérations sur cet ouvrage et l’œuvre nautique de Maupertuis.
13
La détermination de la latitude est un problème assez simple, connu et employé très tôt en mer. La latitude s’obtient par des observations de hauteur. Dans sa version de base, la méthode consiste à mesurer la hauteur de l’étoile polaire sur l’horizon, comme l’indique la figure suivante9. Sous réserve de corrections qui seront expliquées dans le chapitre II.1, l’angle entre la direction de l’astre et l’horizon est identique à la latitude. Evidemment, l’étoile polaire ne se situe pas vraiment au pôle et il faut tenir de sa position réelle. De même, en raison de la précession des équinoxes, il n’y a pas toujours eu, dans l’histoire de l’astronomie, une étoile brillante à proximité du pôle nord céleste !
Une version plus avancée consiste à mesurer la hauteur du Soleil sur l’horizon à midi, ou lors de son passage par le méridien local. La connaissance de la déclinaison du Soleil permet alors de déduire la latitude après un calcul astronomique simple. Aux XVIIe et XVIIIe siècles, c’est souvent cette dernière méthode qui sera le plus souvent suivie (voir infra, deuxième partie). De manière générale, du XVIe au XVIIIe siècle, de nombreuses méthodes seront proposées afin que les navigateurs puissent dans n’importe quelles circonstances, mesurer la latitude du lieu où ils se trouvent. Les progrès dépendront en grande partie de l’amélioration des instruments d’observations employés en mer10.
9. Extraite des Cahiers de Science & Vie, op. cit., p. 29.
10. Voir notre annexe sur les instruments employés au XVIIIe siècle pour la mesure de la hauteur des astres sur mer. Voir aussi Marguet, 1931, « La latitude et l’heure locale », pp. 104-126 pour un exposé détaillé des instruments employés pour la mesure de la hauteur des astres.
14
-
Détermination de la latitude à l’aide de l’étoile polaire [d’après Cahiers de Science & Vie, avril 1998, p. 29]
2. Détermination de la longitude en mer11
Plus complexe est cette mesure. La Terre tournant sur son axe en 24 heures et effectuant ainsi une rotation de 360° (en longitude), il est possible de déterminer une équivalence entre mesure du temps et mesure d’une différence de longitude : 360°/24h = 15° pour une heure. Ainsi, la mesure d’une longitude ou plutôt d’une différence de longitude, revient à mesurer une différence de temps. Deux observateurs distants de 15° en longitude, observent le même phénomène astronomique avec une heure de différence, par exemple, le passage du Soleil par leur méridien (le méridien local) à midi. Les observateurs étant distants de 30°, ce phénomène sera observé avec une différence de deux heures, etc.
En résumé, la différence de longitude entre deux lieux sur le globe terrestre correspond à la différence des heures locales de ces deux lieux.
La détermination des longitudes réclame alors certaines dispositions qui sont détaillées ci-après.
j Avoir un moyen d’obtenir l’heure du lieu d’observation
La détermination de l’heure locale par des méthodes astronomiques ne pose pas trop de problèmes.
11. Voir notamment Gillet, 2000 ; Boistel, 1999 ; Guyot, 1955 ; Marguet, 1931.
15
- mesurer la hauteur de n’importe quel astre, Lune, Soleil, étoile ou planète. On peut alors connaître l’angle horaire local (voir infra, partie III) par le biais de la résolution de triangles sphériques ;
- observer le passage du Soleil ou de la Lune au méridien du lieu ;
- mesurer des « hauteurs correspondantes », groupes de hauteurs d’un astre égales avant et après le passage au méridien ;
- observer des distances angulaires, appelés encore distances lunaires, entre la Lune et le Soleil (distances luni-solaires), ou entre la Lune et des étoiles brillantes choisies (distances luni-astrales). Ces techniques constituent le principal objet d’étude de cette thèse (voir partie III).
Disposant de quelques tables astronomiques et au prix d’un peu de calcul de trigonométrie sphérique, qui peut toutefois s’avérer délicat selon le phénomène choisi — et ce sera le cas pour des observations de la Lune —, l’observateur obtient l’heure locale. Certaines de ces procédures exigent l’emploi de montres marines dont la marche est réglée et corrigée à l’aide des observations astronomiques.
k Choisir et prédire des phénomènes astronomiques appropriés
Toute la difficulté réside en fait à calculer, au moment où l’observation est effectuée, l’heure qu’il est en un méridien de référence. Ce méridien est souvent celui pour lequel les tables ont été calculées. Au XVIIIe siècle, ce seront les méridiens des deux grands observatoires royaux, de Paris et de Greenwich. Si le navigateur dispose d’une montre de marine en bon état de fonctionnement, il peut conserver avec lui l’heure du méridien de départ, la montre étant généralement réglée au moment où le vaisseau appareille.
Mais, rares et chers, les chronomètres de marine ne seront vraiment répandus dans la Marine française qu’au milieu du XIXe siècle, vers les années 1840-50.
Avant cette époque bénie par les navigateurs, il fallut se résoudre à employer des phénomènes astronomiques particuliers servant d’horloges. Les phénomènes retenus dans un premier temps, pour lesquels des tables de prédictions pouvaient être calculées au méridien de référence furent : les éclipses de Soleil et de Lune12, les occultations d’étoiles par la Lune, les émersions et immersions des satellites de Jupiter13, les conjonctions particulières de la Lune et de planètes, ou de la Lune et de quelque étoile
12. Phénomènes trop rares. Les éclipses de Soleil exigent de longs calculs, inabordables par le commun des navigateurs.
Elles ne furent employées que par les astronomes.
13. Ils nécessitent de longues lunettes astronomiques et des grossissements importants. L’instabilité d’un navire rend ce procédé impraticable en mer.
16
être d’un usage fréquent en mer. La solution qui devait être retenue à partir du XVIe siècle, était constituée par les mouvements de la Lune. Souvent visible, se déplaçant rapidement dans le ciel, elle offrait la permanence d’une horloge céleste (voir infra, chap. II.1, chap. III.1 et chap. IV.1). Les méthodes dites lunaires (voir infra, partie III) consistent à déduire la longitude terrestre de l’observateur,
- de l’observation des passages de la Lune au méridien ;
- de l’observation de la distance de la Lune au méridien du lieu ;
- de l’observation des hauteurs de la Lune sur l’horizon qui lui permettent le calcul de l’angle horaire de la Lune ;
- de l’observation des distances lunaires, luni-solaires ou luni-astrales.
Dans tous les cas, la réduction des observations à la longitude terrestre impose de passer des positions apparentes des astres dans le ciel aux positions vraies, en tenant compte de la réfraction atmosphérique (voir infra, chap. II.1) et de la parallaxe de la Lune (voir infra, chap. II.1 et chap. IV.2), ces deux phénomènes faisant l’objet de recherches intensives au cours du XVIIIe siècle. De même, toutes ces méthodes exigent l’élaboration de tables astronomiques donnant la position de la Lune dans le ciel avec une précision de l’ordre de la minute d’arc (voir infra, chap. I.1 et IV.1). A la suite des travaux de Newton, les astronomes et les mathématiciens prennent conscience de la complexité du mouvement de la Lune, due aux attractions combinées de la Terre et du Soleil. La quête de tables de la Lune toujours plus précises se concrétisent dans les années 1750 avec l’émergence des premières solutions au fameux problème des trois corps et des premières tables analytiques de la Lune (voir infra, chap. IV.2 et IV.3).
C’est le principal enjeu du développement scientifique de l’astronomie nautique au XVIIIe siècle.
l Disposer d’instruments de mesures des hauteurs (des angles)
Accompagnant les progrès théoriques, navigateurs, astronomes et artisans s’attacheront à inventer de nouveaux instruments d’observations nautiques toujours plus précis : arbalestrille, quartier de Davis, octant, sextant15.
m Elaborer des méthodes simples, efficaces pour le « commun des navigateurs »
Destinées à une utilisation quotidienne par les « gens de mer », les méthodes lunaires se devront
14. Phénomènes rares et très souvent délicats à observer sans matériel adéquat, donc spécialisé.
15. Voir infra, annexe V.
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connaissances vers le plus grand nombre constitue un débat qui anime astronomes et géomètres de l’Académie des sciences (voir infra, parties I et III).
La corrélation entre le développement des méthodes d’observations et l’amélioration des instruments nautiques permettant de mesurer des angles, est évidemment très forte au XVIIIe siècle. Mais nous n’aborderons pas ce sujet dans cette étude qui s’intéresse surtout aux aspects astronomiques purs.
3. La navigation à « l’estime »
Jusqu’à une époque avancée du XIXe siècle, la plupart des navigateurs étant dans l’incapacité ou l’impossibilité d’effectuer les observations astronomiques et les longs calculs exigés par les méthodes lunaires de détermination des longitudes en mer, seront réduits à estimer le chemin suivi par le navire à la surface de la mer : c’est « l’estime ». Tous les manuels de navigation la décrivent16. Elle repose : 1°. Sur la connaissance du « rhumb ou rumb de vent » que tient le vaisseau, c’est-à-dire le cap suivi déterminé par la boussole ; 2°. De l’évaluation du chemin parcouru par le navire, le plus souvent à l’aide du
« loch »17 pour déterminer la vitesse du navire ; 3°. De la différence en latitude des lieux de départ et d’arrivée ; 4°. De la différence en longitude de ces mêmes lieux.
Ces quatre quantités combinées deux à deux permirent d’établir six règles pour la navigation, dont l’une au moins est considérée comme impossible à suivre au XVIIIe siècle. Elle s’énonce ainsi : la différence en longitude étant donnée avec le rhumb de vent, trouver la différence en latitude et le chemin parcouru. Dans l’impossibilité où se trouvent la plupart des navigateurs de déterminer leur longitude en mer et donc la différence en longitude, cette règle sera le plus souvent ignorée dans les manuels de navigation18.
16. [Boistel, 1999]. Voir aussi Marguet, 1931, « Le point estimé », pp. 28-75.
17. Dans sa version de base, il s’agit d’une planche immergée au bout d’une ligne marquée de divisions régulières.
18. [Boistel, 1999]. Pierre Bouguer écrira en 1753, « Au surplus, ce problême, vû l’état actuel de la navigation, & la privation où nous nous trouvons de méthode immédiate & commode pour déterminer la longitude en mer, n’est pas d’une utilité présente » [Bouguer, 1753, p. 131].
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Introduction générale
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Se basant notamment sur un vaste ensemble d’archives, souvent méconnues, parfois inédites — provenant du fonds Marine conservé aux Archives Nationales, des manuscrits du Service Historique de la Marine (Vincennes, Brest, Toulon), des Archives de l’Académie des Sciences et de l’Observatoire de Paris —, cette étude se propose d’examiner la question suivante sous de nombreux aspects, tant institutionnels, que scientifiques : quelles sont les relations qu’entretiennent certains astronomes et géomètres de l’Académie Royale des Sciences (ARS) avec la Marine au milieu du XVIIIe siècle ? Et par suite, quelles sont leurs contributions respectives aux progrès de l’astronomie nautique à cette époque ?
Le fil rouge qui sous-tend cette étude est donc de suivre une poignée de savants, astronomes et géomètres de l’Académie des sciences, réputés sensibles aux progrès des sciences nautiques au milieu du XVIIIe siècle19 (Jérôme Lalande, l’abbé Nicolas-Louis de Lacaille, Pierre-Charles Le Monnier, le père Alexandre-Guy Pingré, Alexis Clairaut, Pierre Bouguer), et d’examiner leur production scientifique en regard de leur engagement officiel ou non au « perfectionnement de la navigation sous toutes ses formes ».
Si pour certains d’entre eux (Bouguer, Lacaille), quelques études existent, leurs relations avec la Marine avérées, il n’en va pas de même pour les autres dont l’implication dans les progrès de l’astronomie nautique est bien mal connue.
Un premier examen de cette question, en étudiant les travaux de ces savants et leurs relations mutuelles, m’a conduit à envisager le problème sous un autre angle, complémentaire du premier : comment, l’ARS se trouve-t-elle presque obligée d’une part, de répondre aux pressions conjointes des ministres de la Marine successifs et de quelques officiers savants (individuellement ou regroupés au sein de l’Académie [royale] de Marine à Brest) et d’autre part, de faire évoluer les sciences nautiques (en particulier l’astronomie nautique), dans une direction peut-être moins théorique qu’elle ne l’aurait souhaitée au départ, en prenant davantage en compte des compétences extérieures à l’institution.
19. D’après les travaux des historiens de la Marine et de la navigation, notamment, Marguet (1931) ; Vergé-Franceschi (1986 ; 1996) ; Chapuis (1997 ; 2000). Il faut aussi lire les travaux de Doneaud du Plan, l’abbé Anthiaume, Hahn, Russo etc..
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La thèse s’articule autour de quatre parties, dont voici une courte présentation.
La première partie examine les prix de navigation proposés par l’ARS depuis 1720. On est alors amené à s’interroger sur l’utilité de ce prix en comparaison avec le Longitude Act britannique. Cette comparaison conduit à dresser une ébauche d’inventaire des mémoires d’astronomie nautique déposés auprès du département de la Marine, inventaire inédit jusqu’à présent.
L’étude de l’engagement de divers savants appointés par la Marine au poste de « préposé au perfectionnement de la navigation » est l’occasion de retracer l’histoire de cette charge officielle méconnue et de replacer la production scientifique de ces savants dans un cadre institutionnel plus large que celui de l’Académie des sciences et du travail du savant isolé. On s’interroge aussi sur la cohérence de leur œuvre scientifique en regard de leur implication dans les développements de l’astronomie nautique.
L’implication des académiciens dans la révision de l’enseignement de l’hydrographie engagée dans les années 1760 sous l’impulsion du ministre Etienne-François de Choiseul (voir annexe I), n’est ici que très peu abordée. Elle a déjà fait l’objet de nombreux travaux, notamment de la part de Boistel (1999), Vergé-Franceschi (1986, 1996), Lutun (1995), Julia (1989), Henwood (1987), Taillemite (1986), Russo (1958, 1964). D’autre part, cette question s’écarte un peu de l’angle sous lequel cette étude examine les progrès de l’astronomie nautique entre 1740 et 1780.
La seconde partie s’intéresse plus particulièrement aux publications astronomiques, telles que les tables, Almanachs et Etrennes, outils quotidiens des astronomes et des marins, propres à la navigation astronomique. On est alors conduit à inventorier les publications officielles académiques et celles privées ou semi-privées. Cet inventaire conduit à établir une histoire inédite de la Connaissance des temps — la plus ancienne de toutes les éphémérides astronomiques, qui paraît sans interruption depuis 1679 —, en cherchant en particulier à identifier ses auteurs et à examiner sa diffusion auprès des navigateurs.
La troisième partie s’intéresse aux débats entre astronomes et marins concernant le choix de la meilleure méthode de détermination des longitudes en mer à l’aide des méthodes lunaires concurrentes au milieu du XVIIIe siècle : distances lunaires et angle horaire. Ce genre d’étude a déjà été entrepris en partie par d’autres auteurs (Marguet, 1931 ; Guyot, 1955, 1968). Bien que précieuses, et restant des références incontournables dans l’historiographie de l’histoire de la navigation, ces études sont parfois trop anachroniques. En effet ces deux auteurs présentent souvent des explications et des calculs dans un
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siècle, masquant ainsi d’importantes difficultés que ces astronomes ont à résoudre. Par-là même, des débats sont occultés et la manière dont se développe l’astronomie nautique au XVIIIe siècle apparaît conditionnée par le progrès inéluctable des mathématiques qui dicterait sa loi.
Cette troisième partie (et les annexes qui y sont liées) s’attache donc à rétablir autant que possible les procédures et les pratiques proposées et/ou suivies dans les années 1740-1770. On examine alors les influences, les échanges, les emprunts, les éventuelles filiations, les querelles et polémiques entre certains de ces savants, et principalement celle qui oppose Lacaille et Le Monnier. Cette partie examine aussi l’émergence des propositions de méthodes simplifiées allant dans le sens souhaité par quelques astronomes, navigateurs et ministres de la Marine.
Enfin, la quatrième et dernière partie compare deux modes concurrents de construction des tables de la Lune au milieu du XVIIIe siècle : un premier consistant en un ajustement des tables de la Lune sur un cycle de 223 lunaisons appelé peut-être de manière erronée saros par l’astronome anglais Edmond Halley, et défendu pied à pied par Le Monnier ; le second, basé sur la résolution analytique du mouvement de la Lune par Clairaut. L’étude approfondie du contexte dans lequel Clairaut élabore les deux versions de ses tables de la Lune (1751-1754 puis 1763-65), réputées généralement moins bonnes que celles de Tobias Mayer (1753) parce que méconnues, montre qu’à une certaine époque critique de l’avènement de la méthode des distances lunaires, ce n’était pas tout à fait le cas. Un examen des circonstances dans lesquelles Clairaut revendique sa part du prix britannique des longitudes conduit à mettre en lumière les activités d’astronomes moins connus de l’Académie des sciences : Edme-Sébastien Jeaurat, Achille-Pierre Dionis Duséjour et Louis-Robert Cornelier-Léméry. En effet, s’engageant volontairement dans vingt-cinq années de comparaison des tables de la Lune de divers auteurs (Clairaut, Mayer, Euler), ils contribuent entre 1759 et 1783 environ, à entretenir la postérité des travaux de Clairaut, montrant que ses tables étaient au moins aussi précises que celles de Mayer, les seules que retiendra l’histoire des sciences.
Les travaux de d’Alembert ne sont ici qu’évoqués. En effet, d’Alembert est peu soucieux des problèmes de la navigation et a fortiori peu impliqué dans le perfectionnement de la Marine.
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Citations et méthodologie
Les citations ont été maintenues dans leur orthographe originale. Une modernisation de ces écrits aurait parfois masqué les syntaxes incertaines et hésitantes qui distinguent marins ou savants provinciaux, des savants de l’Académie royale des sciences — ainsi que leurs correspondants — et des secrétaires d’Etat à la Marine.
Entre crochets [] figurent mes ajouts ou mes éventuelles précisions sur tel ou tel mot, ou telle ou telle expression.
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Tout au long de cette étude, l’abréviation DLM désignera la Détermination des Longitudes en Mer.
Archives, bibliothèques et références bibliographiques
Les publications sont indiquées en italique.
Les abréviations les plus employées dans le texte principal sont soulignées et mises en caractères gras.
A.A.N.= Archives de l'Académie des Sciences de l'URSS (Saint-Pétersbourg, Russie).
A.A.S. = Archives de l'Académie des sciences de l’Institut de France (Paris).
AD = Archives Départementales
ADBR = Archives Départementales des Bouches-du-Rhône.
ADC = Archives Départementales du Calvados.
ADH = Archives Départementales de l’Hérault.
ADLA = Archives Départementales de Loire-Atlantique.
A.F.A.S.= Association Française pour l'Avancement des Sciences.
A.I.H.S.= Archives Internationales d'Histoire des Sciences.
A.H.E.S.= Archives for the History of Exact Sciences.
AN, MAR= Archives Nationales, fonds Marine (CARAN, Paris).
Ann. Sci. = Annals of Science.
ARM = Académie [Royale] de Marine (Brest).
ARS = Académie Royale des Sciences de Paris.
ASPb = Académie Impériale des Sciences de Saint-Pétersbourg.
BA = Bibliographie Astronomique (Jérôme Lalande, Paris, 1803).
B.D.L. = Bureau des Longitudes (Paris).
BM = Bibliothèque municipale.
BN ou BNF = Bibliothèque Nationale de France.
BSG = Bibliothèque Sainte-Geneviève, Paris. Papiers de Guy Pingré.
CARAN = Centre d’Accueil et de Recherche des Archives Nationales (Paris).
C.D.H.M.= Chroniques d'Histoire Maritime (Paris, A.N.).
C.H.E.M.= Contribution à une approche Historique de l'Enseignement des Mathématiques (Nantes, IREM).
C.R.C.S.S.= Comptes Rendus du Congrès des Sociétés Savantes.
C.T.H.S.= Comité des Travaux Historiques et Scientifiques.
CDT = Connaissance des Temps.
D.S.B.= Dictionary of Scientific Biography (C. Gillispie ed., New-York, 1970).
EMC = Ephémérides des mouvemen[t]s célestes (ARS, Paris).
F.R.S.= Fellow of the Royal Society of London.
HA 18 = Histoire de l'Astronomie au XVIIIe siècle (Jean-Baptiste Delambre, Paris, 1827).
HARS = Histoire de l'Académie Royale des Sciences : avec les mémoires de mathématiques et de physique, pour la même année tirés des registres de cette académie (Paris).
HASB = Histoire de l'Académie des Sciences et Belles-Lettres de Berlin.
Hist. = Partie Histoire des HARS.
JDS = Journal des Sçavans (Paris).
J.H.A.= Journal for the History of Astronomy.
J.I.N.= The Journal of the Institute of Navigation.
23 OP = Bibliothèque de l’Observatoire de
Paris (Paris).
OO IV A, 5 = L. Euleri Opera Omnia, Correspondance vol. V. [Juskevic et al., 1980].
OO IV A, 6 = L. Euler Opera Omnia, Correspondance vol. VI. [Juskevic et al., 1986].
Ph.Tra. = Philosophical Transactions [of the Royal Society of London] (Londres).
P.V. = Procès-verbaux.
PV ARS = Registres manuscrits des procès-verbaux des séances de l'Académie Royale des Sciences (Paris, AAS).
R.H.M.= Revue d'Histoire des Mathématiques.
R.H.S.= Revue d'Histoire des Sciences.
R.H.S.A.= Revue d'Histoire des Sciences et de leurs Applications.
R.M. = Revue Maritime.
R.M.C. = Revue Maritime et Coloniale.
R.S. = Royal Society of London.
SAV ETR = Mémoires de mathématiques et de physique présentés à l'Académie Royale des Sciences, par divers Sçavans & lus dans ses assemblées, dits « Mémoires des Savants Etrangers ». On emploie le raccourci SAVants ETRangers.
SHM = Service Historique de la Marine.
SHM B = Service historique de la Marine à Brest.
SHM T = Service historique de la Marine à Toulon.
SHM V = Service historique de la Marine à Vincennes (Pavillon de la Reine au Château de Vincennes).
S.T.P.= Sciences et Techniques en Perspective.
S&T= Sky and Telescope.
S.V.E.C.= Studies on Voltaire and the Eighteenth-Century.
Vis. Astr.= Vistas in Astronomy.
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Notes bibliographiques
Chap. ou chap. = chapitre.
Dir. ou dir. = dirigé par ou, directeur de l’édition…
div. = division.
Ed. = Editions…
ed. = édité par…
Fig. ou fig.= figure.
fol. = folio ou feuillet infra = plus loin dans le texte.
M. = Mémoire.
Ms = manuscrit.
n.p. = non paginé.
p. = page (simple).
pp. = renvoi aux pages…
pl.= planche.
R. = Rapport.
rééd. = réédité en ou réédité par…
s.d. = sans date.
s.l.n.d. = sans lieu ni date.
supra = plus haut dans le texte.
T. ou t. = tome
tab. = table ou tableau.
Vol. ou vol. = volume
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INDEX DES PLANCHES HORS-TEXTE
ı Première Partie
Planche I.1.1 : Article « LONGITUDE » extrait du Dictionnaire universel de Mathématique et de Physique de M. Savérien, 1753, Paris, Rollin et Jombert, tome II, pp. 80-84. [Archives de l’Académie des Sciences de l’Institut de France à Paris].
Planche I.2.1: Quelques pages de l'Astronomie nautique (1743) de Maupertuis [Clichés médiathèque de la Ville de Nantes. Extrait des Œuvres, 1768, T. IV, [Nantes, 60.055)].
Planche I.2.2 : Portraits de Maupertuis, de P. Bouguer et de J. Lalande.
ı Seconde Partie
Planche II.1.1 : Frontispice des Ephémérides des mouvemens célestes édités par Lacaille en 1755 [d’après SHM Brest, 1993].
Planche II.1.2 : Pages-titre des Etrennes Nantaises ecclésiastiques civiles et nautiques, avec les tables de la déclinaison du Soleil pour l’année 1778 [Clichés Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.1.3 : Tables des Etrennes mignonnes, curieuses et utiles etc., année 1740 [Clichés Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.1: Privilège de l'édition de la CDT pour 1679 [Cliché Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.2 : Page titre de la CDT pour 1689 (Paris, 1689) [Cliché Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.3 : Notice que Lalande consacre à la querelle Le Fèvre-La Hire en 1700-1701 [Lalande, 1803, BA, pp. 341-344] [BNF, Gallica].
Planche II.2.4 : Privilège accordé à l'Académie Royale des Sciences pour l'impression de la CDT [Cliché Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.5 : Page titre de la CDT pour 1711 (Paris, 1710) et frontispice de la CDT pour 1716 [Cliché Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.6 : Frontispices et pages titres de la CDT pour 1732 (par Godin) et pour 1740 (par Maraldi).
[Clichés Médiathèque de la Ville de Nantes].
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Planche II.2.7 : Portraits de J. Lalande, P. Méchain, P. Lévêque, N. Lepaute [Cliché BNF].
Planche II.2.8 : Pages-titre de divers volumes de la CDT sous la direction de Lalande et de Méchain [Clichés Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche II.2.9 : Page-titre et « Avertissement » pour la CDT pour 1791 (Paris, 1789), par Pierre Méchain.
Première édition de la CDT sous sa forme d’éphémérides nautiques. [Archives de l’Académie des Sciences de l’Institut de France à Paris].
Planche II.3.1: Extraits de la CDT pour 1774 (Paris, 1772) par Lalande : les premières tables des distances lunaires dans la CDT, janvier 1774, pp. 12-13; Explications, pp. 262-263. [Clichés Médiathèque de la Ville de Nantes].
ı Troisième Partie
Planche III.1.1 : Représentation des figures extraites des ouvrages de Pierre Apian sur les distances lunaires et l’emploi du bâton de Jacob. Figure 1 : Extrait de la page titre de Introductio Geographica Petri Apiani Verneri Annotationes (Ingolstadt, 1533) de Pierre Apian sur laquelle sont représentés des géographes observant les distances lunaires (cartographie) à l'aide du bâton de Jacob (ou arbalète ou arbalestrille). Figure 2 : Extrait de la Cosmographie (Ingolstadt et Landshut, 1524) de Pierre Apian sur l’observation des distances lunaires à l’aide du bâton de Jacob, montrant l'effet de la parallaxe de la Lune sur les observations (alors ignorée dans les corrections des observations).
Planche III.1.2 : La première page du mémoire de Halley [Phil. Trans., 1731, vol. 31, n° 421, p. 185]. [BNF, Gallica].
Planche III.1.3: Portraits de Joseph-Bernard marquis de Chabert et de Jean-Baptiste d’Après de Mannevillette [d’après Chapuis, 2000].
Planche III.1.4 : Planche de calculs astronomiques extraite du récit du voyage de Chabert en Amérique du Nord [Chabert, 1753, p. 288]. [Archives de l'Académie des Sciences de l'Institut de France, Paris].
Planche III.1.5 : Planche extraite du Guide du navigateur de Pierre Lévêque (Nantes, 1778) précisant un calcul de longitude [Cliché Médiathèque de la Ville de Nantes].
Planche III.2.1 : Extraits du Mémoire sur l’observation des longitudes en mer de Lacaille et portrait de Lacaille [Lacaille, 1759]. [Archives de l’Académie des Sciences] .
Planche III.2.2 : Portrait du chanoine Alexandre-Gui Pingré [Extrait de Alfred Lacroix, 1938, Figures de Savants, t. III, Paris, Gauthier-Villars].
