Astrolabe

L'astrolabe est à la fois un instrument scientifique de mesure du ciel et un instrument de calcul très ancien dont les origines remonteraient à l’Antiquité. Il est une représentation plane de la sphère céleste et ses fonctions sont multiples. En effet, il permet de mesurer la hauteur d'un astre (étoiles, soleil) et de déterminer son heure de lever et de coucher, ou de passage au méridien d’un astre. Il peut également relever les angles entre deux repères géodésiques ou même convertir les coordonnées d'une étoile du système équatoriale au système horizontale par exemple.

C’est sans conteste une construction ingénieuse issue des prouesses de techniques artisanales alliant gravures et découpes du métal tout en conservant des tracés précis.

C’est notamment entre le 10ème siècle et le 18ème siècle que l’usage des astrolabes s’est répandu, permettant aux explorateurs de bénéficier de moyens de mesure et de calcul pour s'orienter et se localiser lors de leurs grandes expéditions à travers le monde .

A cette époque, l’astrolabe symbolise le savoir scientifique et la connaissance des mystères de l'univers. Les astrolabes en métal étant par ailleurs des objets coûteux, posséder un bon astrolabe était le symbole du statut de réussite intellectuelle de son propriétaire.

Sur ces dernières années, vous retrouverez dans de nombreux films ou livres des références aux astrolabes, comme par exemple dans : Le nom de la rose, Harry Potter, …

A ses débuts, l’astrolabe était l'expression d’un simple graphomètre vertical permettant seulement de mesurer des hauteurs et de faire du calcul horaire et de position. C'est seulement plus tard qu'il est devenu une représentation de la sphère céleste pour répondre à des besoins plus complexes. Sa forme plane (planisphérique) lui a en effet permis de résoudre avec facilité les problèmes relatifs aux repères orthonormés, aux crépuscules et aux questions en rapport avec l’horizon pour un endroit déterminé. Au final, l'évolution de sa conception a abouti à une complexe superposition d’abaques.

Les différents types d'astrolabe

Il existe différentes conceptions d'astrolabes qui ont été développées.

L'astrolabe planisphérique

Il comporte 2 cotés et s’utilise en recto verso. Sa face principale est composée de plusieurs éléments dont certains sont mobiles.

• Le trône : il sert à tenir l'astrolabe suspendu verticalement grâce à un anneau ou une cordelette
• La mère (également appelée « matrice ») : il s’agit du disque principal sur lequel viennent se fixer les autres éléments. Elle est constituée d’une couronne en relief (appelée « limbe ») bordant le disque qui est graduée en degrés et en heure
• La règle : elle tourne autour de l'axe central et permet de pointer un élément sur le limbe ou une graduation sur le tympan
• Le tympan : c’est une plaque gravée, conçue pour une latitude donnée, qui se positionne sur la matrice. Les astrolabes étaient en général fournis avec plusieurs tympans gradués sur les deux côtés pour s'adapter à différents lieux. C’est une projection de la sphère locale. On y retrouve entre autre l’équateur, la ligne d’horizon, les tropiques, les cercles d’égales hauteurs et d’azimut.
• L'araignée : il s’agit d’un disque ajouré qui tourne aussi autour de l’axe (placé sur la matrice et les tympans) et représente la voûte céleste tournant autour du pôle. Ce disque dispose d’un cercle écliptique gradué en longitude écliptique avec les symboles zodiacaux. Les pointeurs d’étoiles indiquent la position des principales étoiles brillantes sur la voûte céleste. L’araignée, particulièrement décorée, est souvent considérée comme une oeuvre d'art.

Le verso (dos) de l'astrolabe est constitué de :

• L’alidade : il s’agit d’une règle tournante qui permet de viser un astre grâce à ses deux pinnules (viseurs)
• L’essieu : il assure l’assemblage de l’ensemble

L’astrolabe nautique

L’astrolabe nautique est utilisé sur les bateaux. Sa conception est une version très simple de l'astrolabe, dédiée à la mesure d'angle, notamment la hauteur des étoiles brillantes pour déterminer la latitude.

Il est constitué :

• D’un disque ajouré et gradué en angle sur son pourtour
• D'une alidade permettant le pointage d'un astre
• D’un anneau pour le suspendre verticalement

L’astrolabe nautique sera par la suite remplacé par le « sextant » plus adapté aux relevés de la hauteur du soleil. Compte tenu des contraintes de températures et d’humidité, ces astrolabes étaient généralement conçus en laiton ou en bronze de façon à ne pas s’oxyder et avoir une meilleure stabilité. L’astrolabe nautique n’a pas de dos.

L'astrolabe quadrant

L'astrolabe quadrant est composé d'un quart de disque. Il dispose des mêmes fonctions qu’un astrolabe normal mais sur 1/4 de sa surface. Il a donc l’avantage d’être plus léger à rayon égal ou bien il offre une plus grande surface utile à poids égal.

L'astrolabe universel

L'astrolabe universel existe en plusieurs variantes. Son innovation est d'être indépendant de la latitude. De ce fait, il est utilisable partout sur terre. Son dos est similaire à celui de l'astrolabe planisphérique.

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