Guy BOISTEL

THÈSE DE DOCTORAT HISTOIRE DES SCIENCES ET DES TECHNIQUES

(octobre 2001)

L’astronomie nautique au XVIIIème siÈcle en France : tables de la Lune et longitudes en mer

Prix André-Jacques Vovard de l’Académie de Marine décerné en octobre 2002

 

[Mise à jour: Juin 2003]

 

Résumé

Se basant sur de nombreuses archives, cette recherche se propose de réexaminer quarante années d'astronomie nautique (entre 1740 et 1780), durant lesquelles la méthode des distances lunaires — la méthode la plus usitée jusque dans les années 1850 pour la détermination des longitudes en mer — est mise au point, notamment par l'abbé Nicolas-Louis de Lacaille, et se voit finalement codifiée par le chevalier Jean-Charles de Borda.

Cette étude va s'attacher en particulier à reconsidérer les travaux scientifiques de savants de l’Académie des Sciences, Pierre-Louis Moreau de Maupertuis, Pierre Bouguer, Alexis Clairaut, Pierre-Charles Le Monnier et Jérôme Lalande, avec leur statut officiel méconnu de « préposé au perfectionnement de la navigation ». A la lumière de nombreuses mises à jour biographiques et de correspondances, on pourra mieux comprendre leurs influences mutuelles et leurs relations avec le milieu maritime. De même, on s'intéressera à la diffusion des méthodes auprès des marins, ainsi qu'à la manière dont la Connaissance des Temps — publication officielle de l'Académie des sciences et rivale du Nautical Almanac britannique — devient peu à peu un almanach nautique sous les actions de Jérôme Lalande, Pierre Méchain et des ministres de la Marine successifs.

On sera ainsi amené à porter un nouveau regard sur l’œuvre théorique d’Alexis Clairaut concernant le mouvement de la Lune, œuvre bien plus cohérente que l'on ne l'imaginait auparavant.

 

Mots-Clés : Astronomie nautique ; longitudes en mer ; distances lunaires ; éphémérides ; tables de la Lune ; mécanique céleste ; histoire de l'astronomie ; histoire de la navigation. Bouguer ; Clairaut ; d'Après de Mannevillette ; Lalande ; Lacaille ; Le Monnier ; Académie des sciences ; Marine.

 

Abstract

Based on numerous archives, correspondence and manuscripts, this research is dedicated to fourty years of nautical astronomy in France, between 1740 and 1780. During this period, the method of lunar distances — the most used one for the determination of longitudes at sea up to the years 1850 — is developped by the abbé Nicolas-Louis de Lacaille and codified by the chevalier Jean-Charles de Borda.

This study reconsiders the scientific works of members of the French Academy of Sciences, Pierre-Louis Moreau de Maupertuis, Pierre Bouguer, Pierre-Charles Le Monnier, Alexis Clairaut and Jérôme Lalande, who were given the little known official responsibility of « préposé au perfectionnement de la navigation », i.e., persons in charge of improving navigation. With the help of unknown correspondences and biographic updates, this work clarifies their mutual influences and their relationships with the maritime sphere.

One important aim of this work is to examine how these methods were dispatched to seafarers and how the Connaissance des Temps — the official ephemeris of the Academy of sciences, in competition with the british Nautical Almanac — became a nautical almanac under the actions of Jérôme Lalande, Pierre Méchain, and the successives ministers of the French Navy.

This study also sheds a new light on the theoretical work of Alexis Clairaut on the Lunar motions. It appears to be more consistent that we have imagined before.

 

Key-words: Nautical astronomy ; Longitudes et sea ; Ephemeris ; Lunar tables ; Lalande ; Lacaille ; Clairaut; Bouguer ; French Academy of Sciences ; History of astronomy ; History of astronomical navigation.

 

 

Guy BOISTEL

 

THÈSE DE DOCTORAT

(2001)

L’astronomie nautique au XVIIIème siÈcle en France : tables de la Lune et longitudes en mer

 

Cette thèse, récompensée par le titre de Docteur en histoire et des sciences et des techniques avec « mention très honorable et félicitations du jury », a été soutenue le jeudi 25 octobre 2001, au Centre François Viète, à la Faculté des 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.

 

 

Présentation

Basée sur un vaste ensemble d’archives, souvent méconnues, parfois inédites — fonds Marine aux Archives Nationales, du Service Historique de la Marine (Vincennes, Brest, Toulon), des Archives de l’Académie des Sciences à Paris et de l’Observatoire de Paris notamment — cette étude se fixe pour objectif de développer les idées suivantes.

On sait que le problème de la détermination des longitudes en mer est l’un de ceux que se doit de résoudre l’astronomie au cours du XVIIIe siècle. Les enjeux sont sociaux, économiques et scientifiques : sauvegarde des équipages, maîtrise des mers et des routes commerciales, développement de l’instrumentation nautique, de l’horlogerie, amélioration des tables de la Lune et finalement, de la mécanique céleste. Les nouvelles tables de la Lune d’Alexis Clairaut (1751-54) et de Tobias Mayer (1751-53), entretiennent l’espoir chez les astronomes et quelques officiers savant, de voir les distances lunaires employées en mer, seule méthode viable à partir des années 1750 et jusqu’à une époque avancée du XIX siècle, faute de montres marines de qualité et bon marché.

Encouragés par de prétendues promesses de récompenses de la part du Régent, le duc Philippe d’Orléans, de nombreux inventeurs déposent leurs projets auprès du ministre de la Marine et des institutions académiques, Académie Royale des Sciences et Académie [royale] de Marine. Pourtant l’Académie des Sciences ne joue pas le rôle moteur qui aurait dû être le sien concernant la diffusion de la nouvelle navigation astronomique qui se développe au cours du XVIIIe siècle. En comparaison du Longitude Act britannique instauré par la Reine Anne Stuart en 1714, par la trop grande diversité des sujets proposés, le prix Rouillé de Meslay (ou prix « ordinaire » de navigation de l’Académie des Sciences de Paris) instauré en 1720, n’encourage que médiocrement le développement des méthodes de navigation astronomique, pour la détermination des longitudes en mer notamment. La comparaison des prix français et anglais d’une part et de l’état des archives nautiques des deux pays d’autre part, conduit à esquisser un inventaire des mémoires français d’astronomie nautique déposés au département de la Marine et conservés dans divers fonds d’archives. Ainsi près de deux cents mémoires ne portant que sur des méthodes de navigation astronomiques ont ainsi été inventoriés et analysés.

L’astronomie nautique souffre d’un certain manque d’implication personnelle des savants engagés et appointés par la Marine pour la perfectionner. Chez les « préposés au perfectionnement de Marine [ou de la Navigation] », de Pierre Louis Moreau de Maupertuis à Joseph-Jérôme de Lalande, en passant par Pierre Bouguer, Pierre-Charles Le Monnier et Alexis Clairaut, les motivations sont diverses et les relations avec la pratique et les hommes de mer restreintes. Censeurs et commissaires pour la Marine, occupant des postes clefs à des moments cruciaux du développement de l’astronomie nautique, l’étude des arbitrages de ces cinq académiciens conduit à réexaminer la place de leurs productions scientifiques en rapport avec leur statut officiel méconnu jusqu’à présent, ainsi que leurs éventuelles prises de position, bonnes ou mauvaises, fondées ou non fondées. Ainsi, au cours des années où il officie en tant que « préposé au perfectionnement de la navigation sous toutes ses formes », entre 1745 et 1758, Pierre Bouguer ne croit pas beaucoup à l’horlogerie comme futur moyen permettant de résoudre le problème des longitudes en mer. Il faudra attendre l’attribution du prix britannique à John Harrison en 1765 pour voir l’Académie des Sciences proposer pour son prix de navigation, des sujets encourageant la recherche sur les montres marines.

 

A l’opposé des idées de Jacques Cassini et de Fontenelle qui, en 1722, n’établissaient aucune hiérarchie dans les méthodes de détermination des longitudes en mer et préconisaient une recherche universelle, l’astronomie au milieu du XVIIIe siècle s’enferme dans les rivalités de clan et des personnes ainsi que dans les querelles de méthodes. Oppositions de forme et de fond, la plus remarquable de ces rivalités est celle qui oppose les deux astronomes les plus influents de l’Académie entre 1746 et 1762, l’abbé Nicolas-Louis de Lacaille et Pierre-Charles Le Monnier. L’abbé Lacaille défend, dès 1741-43, la méthode des distances lunaires qu’il développe avec l’aide de l’officier de la Compagnie des Indes à Lorient, Jean-Baptiste d’Après de Mannevillette, et assure, en les employant, la promotion des tables analytiques de la Lune d’Alexis Clairaut. Son rival et adversaire Le Monnier est adepte, lui, de la méthode des hauteurs et de l’angle horaire de la Lune, ainsi que de la correction des tables « newtoniennes » de la Lune à l’aide des observations, sur un cycle de récurrence des éclipses d’une durée de 18 années et 11 jours environ, nommé à tort saros par l’astronome anglais Edmond Halley.

 

Alors gérée par un astronome et calculateur compétent, Jean-Dominique Maraldi, ami proche de l’abbé Lacaille, la Connaissance des Temps (CDT), éphéméride annuelle officielle de l’Académie des Sciences depuis 1702, est toute prête à accueillir l’insertion de quelques tables bâties sur un modèle d’almanach nautique suggéré en 1753-54 par Lacaille. Tout concourt donc pour qu’en 1754, l’Académie des Sciences puisse intégrer à la CDT les distances lunaires : structure, publication rôdée, astronomes compétents et engagés dans les progrès de la navigation. Ignoré par l’Académie, par manque de clairvoyance ou sous l’effet d’influences claniques néfastes, ce modèle d’almanach nautique sera repris quelques années plus tard, par l’Astronomer Royal Nevil Maskelyne dans son Nautical Almanac, publié à Londres pour la première fois en 1766.

Dès lors, les initiatives personnelles fleurissent. Lalande, animé d’une volonté de faire de la CDT un ouvrage personnel, tente peu à peu contre la volonté de l’Académie et sous la pression de l’Académie de Marine brestoise, de transformer la CDT en un almanach nautique, y intégrant en 1772 les tables des distances lunaires timidement adaptées des tables du Nautical. Les marins brestois entreprennent la même années, de leur propre initiative, de traduire et d’adapter le Nautical Almanac britannique. Cette adaptation étant contraire aux termes du privilège d’impression accordé par le roi, l’Académie de Marine se fait rappeler à l’ordre par le ministre de la Marine. Il n’y aura pas de suite à l’unique et seul volume des Instructions nautiques de l’Académie de Marine publié à Brest en 1773.

La CDT ne jouera pas le rôle qui est le sien auprès des capitaines marchands. Trop chère, trop volumineuse, s’adressant à un public trop instruit et trop lettré, la CDT manque son public naturel, celui des navigateurs. Il faudra attendre les années 1785-1790 pour voir en France, sous la pression conjointe des ministres de la Marine successifs et de quelques officiers savants — Claret de Fleurieu et le maréchal de Castries en particulier —, l’émergence d’un véritable almanach nautique français, calculé pour le méridien de Paris, et vendu aux capitaines marchands à moindre coût.

S’inspirant fortement des travaux de Lacaille et de la présentation de la CDT, le Nautical deviendra donc, dans les dernières décennies du XVIIIe siècle, la référence qu’il convient de se procurer pour être au fait des nouveautés en matière d’astronomie nautique.

 

A des degrés divers, Clairaut, Lacaille et Lalande contribuent de manière significative à l’amélioration et aux perfectionnements de la navigation astronomique par les méthodes lunaires. S’appuyant sur une théorie des mouvements de la Lune issue d’une solution au célèbre problème des trois corps et récompensée par le prix proposé par l’Académie de Saint-Pétersbourg en 1751, Clairaut développe de nouvelles tables de la Lune, qui, dans les années 1760, peuvent rivaliser avec celles de l’allemand Tobias Mayer, alors universellement reconnues comme celles répondant le mieux à un usage nautique. Alors que son concurrent se voit récompensé en 1765 par le Board of Longitude anglais, Clairaut, préoccupé par d’autres sujets de recherches, ne prétendra que trop tardivement à une récompense au prix britannique des longitudes, un mois avant son décès en mai 1765, dans une lettre écrite en anglais méconnue et ignorée jusqu’à présent. Quelques astronomes et calculateurs français — Jean-Sylvain Bailly, Edme-Sébastien Jeaurat et Louis-Robert-Cornelier Lémery — caresseront longtemps l’espoir de voir les tables « théoriques » de Clairaut prendre l’ascendant sur les tables « empiriques » de Mayer jugées, de fait, moins glorieuses.

Si Lacaille ne joue qu’un rôle limité lors de la première ébauche des tables de la Lune par Clairaut en 1750-51, il intègrera rapidement des découvertes de ce dernier pour le calcul de la parallaxe lunaire à son retour du cap de Bonne-Espérance. Dans les années cinquante du XVIIIe siècle, Lacaille est le seul à se préoccuper vraiment de la diffusion de la nouvelle navigation astronomique auprès des marins, profitant de son expérience acquise aux côtés de d’Après de Mannevillette lors de leur voyage au cap de Bonne-Espérance entre 1750 et 1754. L’activité de Lacaille est féconde : idée d’un modèle d’almanach nautique, méthode graphique destinée à réduire les longs calculs trigonométriques exigés par la méthode des distances lunaires, améliorations du Traité de Navigation de Pierre Bouguer (Paris, 1753). La découverte de manuscrits et la mise à jour de la correspondance entre l’abbé Lacaille et d’Après de Mannevillette, est l’occasion de réexaminer leurs relations et de retracer leur voyage au cap de Bonne-Espérance. Ce questionnement ouvre sur une interrogation plus générale concernant les échanges et influences mutuelles entre officiers savants navigateurs et astronomes à cette époque.

Lalande, par son rôle de rédacteur des éphémérides et de vulgarisateur, contribue à diffuser les nouveautés dans la CDT : tables de la réfraction, tables de la parallaxe horizontale de la Lune et du mouvement horaire de Clairaut, tables de la Lune de Mayer, toutes dédiées à la navigation astronomique lunaire. Lalande aura su imposer à la CDT un style personnel qui perdurera jusqu’au XIXe siècle, dans la présentation de l’Annuaire du Bureau des Longitudes.

Le voyage d’essais scientifiques de la frégate La Flore en 1771, assure le succès de la méthode des distances lunaires. Complétée par le bon comportement des montres marines des horlogers Berthoud et Leroy, la méthode des distances lunaires semble être en mesure d’être largement adoptée, surtout après que le chevalier Jean-Charles de Borda a proposé un moyen de simplifier les calculs. Mais la Marine souffre d’une opposition de classes. Issus d’un recrutement essentiellement nobiliaire, les Gardes-marine s’accommodent mal de la présence de « terriens » roturiers qui prétendent leur inculquer la nouvelle navigation. A la fin du XVIIIe siècle, peu de marins, en dehors d’une poignée d’officiers savants, sont en mesure d’effectuer les longs calculs requis par les distances lunaires, et ce malgré de nombreuses tentatives engagées depuis l’époque de Lacaille pour simplifier les procédures et les mettre « à la portée du commun des navigateurs ».

Ainsi, si l’astronomie nautique progresse nettement entre 1740 et 1780, voyant ses bases théoriques et pratiques consolidées avec l’invention de nouveaux instruments efficaces — sextant, cercle répétiteur, chronomètres de marine —, dans la pratique et sur le « terrain », la situation semble tout à fait comparable à ce qu’elle était au début du XVIIIe siècle. Les marins ne peuvent se procurer des instruments trop chers, trop rares, et faute d’une instruction vraiment efficace, ne peuvent ou ne veulent pas s’approprier des méthodes de calcul. Ces raisons expliquent, au moins en partie, comment au cours du XVIIIe siècle l’astronomie nautique française tarde à s’affirmer, prenant un certain retard sur son homologue britannique.


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La thèse s’articule donc autour de quatre parties, dont voici une courte présentation.

 

La première partie examine les prix de navigation proposés par l’Académie royale des sciences (ARS) depuis 1720 (récompense du Régent, prix Rouillé de Meslay de navigation). 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 OU de la Marine sous toutes ses formes » est l’occasion de retracer l’histoire de cette charge officielle méconnue et inédite, 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 et du susdit statut officiel découvert au cours des recherches.

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), si elle n’est pas oubliée et absente de la démonstration, 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, ceux de l’Académie royale de Marine à Brest en particulier.

 

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 demeurant des références incontournables dans l’historiographie de l’histoire de la navigation, ces études ont toutefois un caractère anachronique marqué. En effet ces deux auteurs présentent souvent des explications et des calculs dans un style trop moderne, assez différent de celui employé par les astronomes travaillant au milieu du XVIIIe 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. A cette occasion, on découvre le rôle particulier joué par l’astronome jésuite marseillais Esprit Pezenas dans l’animation des débats sur le choix de la meilleure méthode de navigation au cours des années 1760-1770.

 

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, les tables de Clairaut recueillent l’adhésion de nombreux astronomes : meilleures prédictions (le cas de l’éclipse annulaire du 1er avril 1764 est étudié en détail) et usage commode pour l’astronome. 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 finalement l’histoire des sciences.

Note : Les travaux de d’Alembert ne sont ici qu’évoqués. En effet, d’Alembert demeurera peu soucieux des problèmes de la navigation et a fortiori peu impliqué dans le perfectionnement de la Marine.

 

Tables des matières

(3 vols., 1000 pp.)

 

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

 

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

 

TOME II

 

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

 

QUATRIÈME PARTIE - Quelles tables de la Lune pour la navigation ? De 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

 

TOME III

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……………………840-1000

 

 

Contact : (Update : june 2003)    gbtl@wanadoo.fr