EXTRAIT DU JOURNAL LES MONDES

Au moment où un illustre astronome, M. Le Verrier, digne continuateur des CEuvres de Lnplace^ terminait l'étude des principales planètes de notre système solaire, un de ses confrères, et son plus ancien collaborateur, terminait un ouvrage qui constitue l'application la plus importante de la Science astronomique, V Astronomie nautique. Cet Ouvrage, que les auteurs ont intitulé Nouvelle Navigation astronomique, a été fait en collaboration avec un de nos officiers de marine, M. Aved deMagnac.

Les observations et les calculs faits dans les Observatoires servent à publier des éphémérides astronomiques, telles crue la Connaissance des Temps j le Nautical Almanac, V Astronomische Jahrouch, etc.; éphémérides qui contiennent, pour chaque jour de Tannée, les positions du Soleil, de la Lune, des planètes et d'un certain nombre d'étoiles. Ces positions sont nécessaires au marin, pour trouver le lieu de son navire, lorsqu'il n'a en vue que le ciel et l'eau ; et Ton comprend combien il importe que ce lieu soit connu exactement, afm çiue le navire n'aille pas se jeter sur des récifs, alors qu'on pourrait le croire éloigné de tout danger. Mais, depuis environ cent ans, la Navigation astronomique n'avait pas fait de progrès sensibles : on en était à peu près resté aux règles établies par le célèbre Borda, capitaine de vaisseau sous Louis XVI, et p^r quelques savants étrangers.

L'application de ces règles, comprenant à peu près tout ce que pouvaient donner les instruments nautiques à réQexion et les chronomètres ou montres

marines de celte époque, suffisait alors aux besoins de la Navigation; mais les méthodes de Borda devenaient do plus en plus insuffisantes, à mesure que les instruments et les navires se perfectionnaient.

Autrefois, quand le vent était le seul moteur des navires, le marin n'était

f>as toujours maitre de sa manœuvre ; aussi devait-il être très-prudent à 'approche d'une côte dangereuse : pour atterrir, il devait attencire que le temps fût favorable; quelquefois, il lui fallait restera distance des terres pendant assez longtemps ; mais alors une augmentation de trois, de quatre jours et même plus, sur des traversées de durées excessivement variables et souvent longues, n'avait nulle importance; en outre, cette faculté de pouvoir, sans grand inconvénient, attendre le beau temps, ne nécessitait pas la connaissance très-exacte de la position du navire; aussi un atterrissage à lo milles marins (18*"°, 5) près était-il considéré comme bon. Maintenant, il en est tout autrement : la vapeur, appliquée à la propulsion des bâtiments, leur a donné une rapidité incomparable avec celle aes navires à voiles. L9 capitaine d'un navire à vapeur, toujours maître de sa manœuvre, doit désormais arriver quand même et, pour ainsi dire, à heure Bxe : les coups de vent, les nuits sombres, les brumes, ne doivent que peu ou point l'arrêter; mais cela ne peut se faire qu'à la condition qu'il connaisse exactement sa position. Il est donc devenu de première nécessité, pour éviter les naufrages, de mettre la Navigation à la hauteur des moyens de locomotion que possède actuellement la marine. On sera surtout frappé de cette nécessité, si l'on considère les conséquences effroyables d'un naufrage aujourd'hui : le naufrage d'un paquebot de tonnage ordinaire, c'est la mort de centaines de passagers, la perte de milliers de tonneaux de marchandises, tandis qu'autrefois le naufrage d'un grand navire à voiles ne comportait que des pertes de vies et de biens environ cinq fois moindres. Au pomt de vue de la marine de guerre, les conséquences d'un naufrage ne sont pas moins graves ; car un grand navire cuirassé coûte environ le double d'un ancien trois-ponts et représente une force militaire bien plus grande : la perte d'un de ces nouveaux bâtiments devient ainsi beaucoup plus fâcheuse, pour le pays, que ne pouvait l'être celle du plus fort navire d'ancien modèle.

\^ perfectionnement de la Navigation astronomique se présentait donc comme une nécessité de notre époque.

Les instruments qui servent à déterminer la position d'un navire à la mer, au moyen des astres, sont le sextant et les chronomètres. Le sextant est un instrument qui permet de mesurer la hauteur du Soleil ou d*un astre quelconque au-dessus de l'horizon; le chronomètre est une sorte de montre trèsperfeclionnée, que l'on compare à Theure de Paris au moment du départ, et qui devrait marcher assez bien pour donner exactement cette môme heure pendant toute la traversée. La position d'un lieu est marquée sur le globe terrestre par sa latitude et sa longitude : la latitude peut se déterminer au moyen du sextant, sans qu'il soit nécessaire de connaître très-exactement l'heure de Paris, mais il n'en est pas de même pour la longitude. Tout le monde sait qu'à un moment donné et défini par un phénomène visible de localités très-distantes, tel que l'apparition d'une étoile filante, les heures des montres des observateurs de ce phénomène réglées sur le temps local ne sont pas les mêmes. Un voyageur qui a réglé sa montre sur l'horloge du chemin de fer, au départ d'un train de Paris, et qui la compare à celle de la localité où il arrive, la trouve en relard, si le train s'est dirigé vers l'est, en avance s'il s'est dirigé vers l'ouest : à Nancy, par exemple, le retard serait de 15" 24'; à Brest, l'avance serait dea7"'i8'; ces nombres, 1 5*" 24' et 27™ 18% sont précisément les longitudes Est et Ouest de Nancy et de Brest. On comprend donc qu'étant en mer, si l'on a d'une part l'heure de Paris, de l'autre

celle du lieu où se trouve le navire, on obtiendra la longitude du navire exprimée en temps, en faisant la différence de ces deux heures ; la transformation de ce temps en degrés, à raison de 36o degrés pour ^4 heures, exprimera la longituae marquée sur les cartes. L'heure du lieu, à la mer, résulte de l'observation de la hauteur du Soleil ou d'un autre astre au-dessus de l'horizon; cette hauteur est mesurée au moyen du sextant; l'heure de Paris est censée donnée au même moment par le chronomètre. On jugera combien il est important de pouvoir obtenir exactement Theure de Paris, quand on saura qu'une erreur d'une minute sur cette heure produit sur la longitude une erreur de 27*^", 7 à l'équateur et de iS*^",» à la latitude de Paris : les erreurs sur l'heure locale sont toujours insigniBantes par rapport à celles de l'heure de Paris.

Le premier progrès à réaliser pour le perfectionnement de la Navigation était ainsi de trouver le moyen ae conserver l'heure de Paris, aussi exacte que possible, au moyen des montres marines. Les chronomètres , quelque perfectionnés qu'ils soient, ne marchent jamais parfaitement : les variations de leurs marches sont orincipalement dues aux changements de température et à l'état des huiles. On comprendra facilement comment la chaleur influe sur un chronomètre, en remarquant que l'accroissement de température fait dilater les métaux, et par suite augmenter les dimensions du balancier et du ressort spiral, système qui règle la marche des montres. Le temps écoulé depuis l'introduction de l'huile dans le mécanisme inQue aussi sur la marche d'une montre, en produisant un épaississement progressif. Il s'agissait alors d'établir une formule mathématique, qui pût permettre de calculer à la mer les effets de la température et du temps sur les chronomètres. Yiilarceau avait fait remarquer que les sciences mathématiques nous offrent un théorème applicable a l'étude d'un phénomène quelconque^ et avait proposé d'en faire l'application à l'étude des mouvements des chronomètres; ce théorème est connu sous le nom de théorème de Taylor: il avait, en outre, signalé la méthode d'interpolation de notre célèbre Cauchy, comme éminemment propre à faciliter les applications de ce théorème. Mais il fallait expérimenter la méthode propsée; c'est M. de Magnac, qui, avec les conseils de M. Yiilarceau, entreprit cette tâche aussi délicate que pénible, à raison de l'étendue des calculs qu'elle exigeait. Après sept années d'expériences à bord de différents navires (entre autres les oâtiments Ecoles d'application, le Jean-Bart et la Renommée)^ M. de Magnac obtint les résultats les .plus brillants. Pour en convaincre nos lecteurs, il nous' suffira de faire connaître que la nouvelle méthode lui a permis d'obtenir la marche des chronomètres à moins d'un dixième de seconde par juur. On reste réellement en admiration devant la puissance des méthooes mathématiques, dont Tintelligente application permet d'arriver à des résultats d'une précision aussi extraordinaire.

Mais la conséquence utile et pratique au point de vue de l'humanité est non moins admirable, car elle permet de déterminer presque toujours la position du navire à 3 ou 4 kilomètres près, à la fin de voyages de 5o à 60 jours, dans lesquels on a parcouru 2000 et même 3ooo lieues sans reconnaître la terre. Après des traversées de 3o jours, qui sont les plus fréquentes aujourd'hui, et des parcours de 1200 à i5oo lieues, Terreur se réduirait de i'"°,5 à 2 kilomètres, distance comparable à celle du rond-point des Champs- Elysées à la façade des Tuileries.

Des résultats aussi remarquables ont été hautement appréciés à l'étranger, en Angleterre, aux Etats-Unis, en Allemagne, etc.; aux Etats-Unis, ils ont été cîlés avec les appréciations les plus Qalteuses pour les auteurs de la Nouvelle Navigation^ dans le Rapport annuel du Ministre de la marine au Président pour l'année 1876.

Une brochure de M. de Magnac, intitulée : Recherches sur Remploi des cimmomètres h la mer, publiée en 1874, et l'Ouvrage de MM. YvonYillarceau et de Magnac, contiennent tout ce qui concerne la théorie et la pratique de la nouvelle méthode relative à remploi des chronomètres.

La question des chronomètres étant ainsi résolue, il restait encore beaucoup à faire pour utiliser convenablement l'heure de Paris obtenue au moyen de la nouvelle méthode. Il fallait, pour arriver au but, associer un astronome, d*un talent supérieur au point de vue de la théorie et des observations, avec un officier de marine suffisamment au courant des sciences mathématiques, pour donner aux résultats de la théorie des formes utilisables dans la pratique de la Navigation. M. Villarceau voulut bien, sur la demande du Mmistre de la marine, M. le contre-amiral de Montaignac, entreprendre, de concert avec M. de Afagnac, l'Ouvrage qui nous occupe, et, en moins de deux ans de travaux, ils ont livré à la publicité la Nouvelie Navigation astronomique.

Cet Ouvrage nous offre Tapplication la plus avancée des théories mathématiques et astronomiques aux observations faites avec les instruments les plus perfectionnés. Les résultats auxquels les auteurs sont parvenus se distinguent, par une grande supériorité, de ceux que donnaient les anciennes méthodes ; ils permettent, non-seulement de déterminer la position du navire avec une bien plus grande exactitude qu'autrefois, mais encore d'effectuer cette détermination beaucoup plus frécjuemment. En suivant les anciennes méthodes, on ne déterminait guère le heu du navire, désigné par les marins sous le nom de point ^ qu'au moyen du Soleil, et seulement lorsqu'on pouvait observer cet astre dans des conditions particulières; mais il arrivait fréquemment que ces conditions ne se présentaient pas ou que l'état du ciel empêchait de les utiliser; il était alors impossible d'obtenir ou de rectifier le point au moyen des observations astronomique». Les travaux de MM. Villarceau et de Magnac permettent, au contraire, non-seulement d'utiliser toutes les observations du Soleil, mais très-souvent aussi celles de la Lvne, des étoiles et des planètes. Nous ajouterons que les calculs de la Nouvelle Navigation sont moins compliqués que ceux que l'on a pratiqués jusqu'ici; les nouvelles méthodes offrent donc, à tous les points de vue, des avantages incontestables sur les anciennes. Une œuvre aussi importante nnérilait une publication soignée; aussi M. Gauthier-Villars, parquiellea été imprimée et éditée, a-t-il mis tous ses soins à l'impression : le volume que nous avons sous les yeux est une œuvre d'art au point de vue typographique.

La Nouvelle Navigation astronomique fait le plus grand nonneur a la Science et à la Marine française. Par les travaux de M. Le Verrier, la France a reconquis la première place dans la science astronomique ; par les travaux de MM. Villarceau et de M ign<ic, noire pays prend actuellement le premier rang dans la plus utile des applications de cette admirable science. L'humanité, l'industrie et le commerce leur seront grandement redevables: car le nombre de navires perdus chaque année atteint, s'il ne le dépasse pas, le chiffre d'un millier; que de vies humaines anéanties, que de millions engloutis dans les abîmes des mers 1 Bien que les circonstances dans lesquelles se produisent ces terribles événements ne soient pas toujours connues, il n'est pas douteux qu'une grande partie ne doive être imputée à l'incertitude de la position des navires à l'approche des côtes. L'application des nouvelles méthodes réduira ces événements dans une proportion notable : elle sauvera les vies humaines des horreurs des naufrages et les richesses commerciales d'une destruction préjudiciable à tous les peuples.

4U42 Paris. > lupriaieria de (iAUTIliLK-VU.LAKS. quai dot Augutllns, S».