Musée des confluences

Quart de cercle

 

utilisation

Le quart de cercle, ou quadrant, permet de mesurer la position des astres sur la voûte céleste en déterminant leur hauteur, c’est-à-dire l'angle que fait la direction d'un astre avec le plan horizontal. Son usage en version murale et mobile est très répandu aux XVIIe et XVIIIe siècles : en effet, avec la théorie de la gravitation et le développement du commerce maritime, la mesure de la terre et du ciel devient essentielle. Le quart de cercle devient donc l’instrument commun à l’astronomie et à la géodésie, avant d’être détrôné par le sextant pour les marins et par le cercle répétiteur pour les cartographes.

Cet instrument a un parcours historique exceptionnel : il est d'abord utilisé par l'astronome Pierre Charles Le Monnier (1715-1799) à Paris jusqu'en 1751. A partir de cette date, Joseph Jérôme Le François de Lalande (1732-1807), célèbre astronome français et directeur de l'Observatoire de Paris de 1795 à 1800, en fait usage à Berlin. En 1751, Lalande et l'abbé Nicolas Louis de La Caille décident de mesurer la distance Terre-Lune, qui n'a pas été réévaluée depuis les calculs de l'astronome grec Hipparque au IIe siècle avant J.-C. Lalande part à Berlin et La Caille au Cap en Afrique du Sud, deux villes dont les latitudes sont très éloignées mais dont la longitude est très proche. Ils observent un endroit précis de la Lune au moment exact de son passage au méridien et ils en notent les coordonnées par rapport à la verticale ou zénith. C'est ainsi qu'ils établissent la première détermination précise de la parallaxe de la Lune basée sur la méthode de la triangulation : ils en déduisent la distance Terre-Lune avec une exactitude remarquable pour l'époque, soit 380 290 km contre 384 000 aujourd’hui. Cette dernière distance n'a été obtenue qu'après les missions Apollo sur la Lune et les mesures au laser effectuées alors.

A partir de 1819, il n'est plus utilisé pour les observations à l'Observatoire de Paris et est envoyé à Lyon en 1835 au lycée Ampère, ancien collège de la Trinité qui faisait des observations astronomiques sous l'Ancien Régime. Transféré au Palais Saint-Pierre (actuel Musée des Beaux-Arts) en décembre 1867, il rejoint l'Observatoire de Lyon en 1879 où on l'accroche au mur nord de la grande salle méridienne, puis dans une salle de lecture de la bibliothèque.

Ce parcours exceptionnel lui a valu d'être classé monument historique le 21 juin 2007, en même temps que la lunette méridienne présentée à ses côtés et qui provient également de l'Observatoire de Lyon.

En 2010, l'Observatoire de Lyon le dépose au musée des Confluences dans le cadre de la création du département sciences et techniques et de l'élaboration de l'exposition permanente Origines, les récits du monde (qui s'appelait alors D'où venons-nous ?).

A noter que l'instrument utilisé par La Caille récemment a été identifié à l'Observatoire de Paris.

description

Le quart de cercle mural, construit en 1742 par le fabricant anglais d'instruments scientifiques Jonathan Sisson, est constitué d’un limbe circulaire gradué de 0 à 90°, d'une lunette de visée mobile, d’un micromètre et d’un fil à plomb : l'optique de la lunette ainsi que ces deux derniers éléments sont malheureusement manquants aujourd'hui. La hauteur de l'astre est indiquée par la position du fil à plomb devant le limbe circulaire. L’instrument doit être fixé à une paroi parfaitement verticale pour que les mesures soient les plus exactes possibles.

L'instrument est composé en alliage cuivreux (laiton) à 95% environ, en alliage ferreux à 1-2% et verre : les alliages sont recouverts de vernis gomme-laque.

Il a fait l'objet entre avril et août 2010 d'une restauration par Romain Jeanneret dans le cadre son Master of Arts HES-SO en conservation-restauration, spécialisation objets scientifiques, techniques et d'horlogerie (STH) à la Haute Ecole Arc de Conservation-restauration (HE-Arc CR) à Neuchâtel en Suisse. Ce travail a été mené sous la direction de Stéphane Crevat, restaurateur métal agréé par la Fédération frnaçaise des conservateurs-restaurateurs (FFCR), et d'un comité scientifique constitué de spécialistes de ce type d'instruments. Son travail a été distingué par ses collègues restaurateurs et a été présenté lors des JERI 2012 à Lyon.

expositions

  • Cet objet est présenté dans l'exposition Origines, sur le plateau consacré à la mesure du ciel et à l'exploration spatiale.

Depuis que l’humanité regarde le ciel, elle repère les astres afin de s’orienter sur terre et sur mer. Elle a établi des cartes stellaires, déduit des distances et des trajectoires, jusqu’à envoyer des satellites et des sondes dans l’espace. Ainsi avons-nous étudié la position, la distance et le mouvement des astres depuis notre système solaire jusqu’aux plus lointaines galaxies. Le quart de cercle mesure la position des astres sur la voûte céleste. Celui-ci a participé à la mesure précise de la distance Terre-Lune en 1751.

Ever since man has been looking at the sky, he has used the position of celestial bodies to help guide him over land and sea. He has established stellar maps, deduced distances and trajectories, and even sent satellites and probes into space. As a result, the positions, distances and movements of celestial bodies in our Solar System and those of the most distant galaxies are known to us. A quadrant measures the position of celestial bodies in the celestial canopy. It took part in measuring the distance between the Earth and the moon in 1751.

  • Il a été présenté pour la première fois par le musée des Confluences lors de l'exposition hors les murs Observer, qui a eu lieu à la CCI de Lyon en février 2010.
  • Il faisait également partie de l'exposition Le musée dévoile ses réserves, musée gallo-romain de Fourvière (2010-05/2011).

sources complémentaires

archives

  • Quart de cercle mural du XVIIIe siècle déposé par l'Observatoire de Lyon au musée des Confluences (inv. D690013), étude par Romain Jeanneret sur le traitement de conservation-restauration : mémoire de Master of Arts HES-SO en conservation-restauration, spécialisation objets scientifiques, techniques et d'horlogerie (STH) à la Haute Ecole Arc de Conservation-restauration (HE-Arc CR) à Neuchâtel en Suisse (08/2010), cote Amus3071.

bibliographie sélective

  • Adam Gilles, Maison Laëtitia, Rutily Bernard, "Le quart de cercle mural dit "de Lalande" conservé à l'Observatoire de Lyon", in Cahiers Clairaut, 2007, n°120, p. 26-29. Article consultable en ligne [consulté le 07/07/2015].
  • Daumas Maurice, Les instruments scientifiques aux XVIIe et XVIIIe siècles, Paris, PUF,‎ .
  • Lalande Jérôme de, Traité d'astronomie, 1771, 2e édition, p. 755-757.

liens

 

Modifié le : 
6 Juillet 2015
Crédits : 
Musée des Confluences (Lyon,France), dépôt de l'Université Claude-Bernard Lyon I - Observatoire de Lyon