Coordonnées géographiques

Les mesures de méridiens et de parallèles qui ont été faites à la surface du globe démontrent qu’on peut sensiblement considérer la Terre comme un ellipsoïde de révolution, ayant pour petit axe la ligne des pôles et pour grand axe le diamètre équatorial. Ce résultat est exact en moyenne, au moins dans les limites d’une précision ordinaire. On n'oubliera pas qu’il ne s'applique qu’à une surface idéale, le niveau moyen des mers supposé étendu à toute la Terre. L’ignorance où nous sommes, dans la plupart des cas, des influences locales capables de dévier la verticale (influences qui peuvent vicier aussi bien les observations du pendule que celles des positions géographiques d’un réseau trigonométrique), empêche d’ailleurs d'attribuer à cette notion autre chose qu’une valeur approximative. Mais cette approximation est parfaitement suffisante pour le calcul des corrections dont l’Astronomie emprunte les éléments à la Géodésie.

Un méridien terrestre est un plan passant par l’axe de la Terre, ou encore la trace de ce plan sur la surface. l’ellipsoïde étant de révolution autour de cet axe, tous les méridiens sont égaux. On choisit pour origine un premier méridien arbitraire. La longitude géographique est l'angle que fait le méridien d’un lieu donné avec le premier méridien choisi, que l’on pourrait encore mieux appeler méridien zéro, ou méridien d’origine. On ne considère comme méridien géographique d’un lieu que la moitié de la courbe méridienne qui est du même côté de l'axe que le lieu luimême : l’autre moitié est appelée anti-méridien ou méridien antipode.

Les longitudes géographiques se comptent habituellement de o° à 180° et se distinguent en longitudes est ou orientales et longitudes ouest ou occidentales. On peut aussi les affecter d’un signe. Il est plus rationnel de les compter dans un sens unique de o° à 360°; on s’affranchit ainsi de la considération des signes algébriques. Nous adopterons ce système en comptant les longitudes vers l'Ouest.

De cette manière, les longitudes croissant dans le sens du mouvement diurne de la sphère céleste, si l’on a besoin d’interpoler une valeur donnée pour le premier méridien, la longitude croit en même temps que les heures de ce premier méridien. La longitude ainsi envisagée est la correction qu’il faut appliquer à l'heure locale pour avoir l’heure du premier méridien. On est conduit à la même convention si l’on veut que les longitudes terrestres croissent dans le sens des azimuts et des angles horaires.

Au point de vue des calculs et des signes des lignes trigonométriques, cette convention revient au même que celle qui compte de o° à 180° vers l’Est et vers l'Ouest en donnant le signe — aux longitudes est.

Dans les éphémérides de la Lune et des Planètes, la Connaissance des Temps compte les longitudes de 0° à 24" de l'Est vers l'Ouest: c’est notre convention. Dans certains cas spéciaux (calcul des occultations), on y donne le signe + aux longitudes est.

En attendant que l'introduction du système décimal permette de représenter le temps et les angles par les mêmes nombres, à la virgule près, nous préférons compter les longitudes en temps. Partout ailleurs qu’à l’équateur, un degré de longitude ne représente en effet pas la même grandeur itinéraire qu’un degré de latitude, et 1l y a quelque inconvénient à ce point de vue à les exprimer par les mêmes unités. Nous compterons donc les longitudes de o" à 24%, à parür du méridien de Paris, vers l'Ouest. C’est pour ce méridien qu'est calculée la Connaissance des Temps.

Le méridien initial, étant arbitraire, a varié avec les temps et varie encore selon les nations. Les trois principaux en usage sont :

1° Le méridien de Paris, adopté par la France, et passant par le centre du bâtiment principal de l'Observatoire de Paris ;

2° Le méridien de Greenwich, qui passe par le grand cercle

Caspart. — Astronomie, I. 5

méridien de l'Observatoire de Greenwich, à 9"21%,0 à l’ouest du méridien de Paris (!).

3° Le méridien de l’île de Fer, dont l'usage remonte à Richelieu, et qui n’est plus qu'un méridien conventionnel, que l’on place à 120" ou 20° à l’ouest de celui de Paris.

Une conférence internationale réunie à Washington en 1884 a recommandé l’adoption du méridien de Greenwich comme méridien universel, mais la France n’a pas adhéré à cette décision. Cette question du premier méridien n’a pas l'importance qu’on lui attribue quelquefois. Au point de vue astronomique, il suffit que le méridien initial soit celui des éphémérides. Au point de vue géographique, la grande majorité des cartes, en dehors des mappemondes, ne contiennent pas le méridien zéro : l’exactitude de la représentation topographique ne dépend que des positions rapportées à un méridien de la carte elle-même. Enfin il est très facile de passer, par la simple addition d’un nombre constant, d'un système de longitudes à un autre. Si pourtant on tenait à obtenir l’uniformité en cette matière, 1l semblerait rationnel de choisir un méridien conventionnel, aussi maritime que possible, défini par ses distances en longitude aux principaux observatoires : c’est la solution dont la France avait recommandé l'étude dans la conférence précitée.

Nous étendrons, avec Yvon Villarceau, la notion de longitude à la sphère céleste, et nous appellerons longitude géographique d’un astre la longitude, à l’ouest du premier méridien, des lieux où cet astre passe au méridien, ou encore l’angle horaire de l’astre par rapport au méridien d’origine, compté également vers l'Ouest.

Un parallèle terrestre est, sur l’ellipsoïde, le lieu des points dont les normales sont également inclinées sur l'axe. Dans l’ellipsoïde de révolution, ces normales coupent l’axe en un même point; le lieu devient alors un petit cercle perpendiculaire à l'axe et est appelé aussi cercle de latitude. Tous les points d’un même parallèle ont même colatitude astronomique ou géographique. La colatitude géocentrique est l'angle du rayon vecteur d’un point avec la moitié nord de l’axe de la Terre.

(*) Telle est du moins la valeur actuellement adoptée. La première valeur trouvée par le télégraphe électrique était de 9" 20°,6. On est revenu depuis lors aux chiffres acceptés vers 1817.

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