CHAPITRE I. — HISTORIQUE DES INSTRUMENTS ET DES MÉTHODES

milieu de laquelle se trouve une très petite aiguille avec un limbe divisé en vingt-quatre rumbs de vents, mais accompagné d’un grand nombre de divisions concentriques dont les usages ne sont pas bien connus. On sait cependant qu’avant de construire une maison, l’instrument servait, entre les mains des sorciers, à déterminer si l’emplacement était bien choisi.

On trouve encore assez souvent de ces boussoles astrologiques dont un exemplaire existe dans les collections du Conservatoire des Arts et Métiers, et c’est ce qui nous a déterminé à en dire quelques mots.

Nous arrêterons là les renseignements, un peu longs sans doute, mais que nous avons cru nécessaire de donner pour bien marquer l’influence qu’ont eue les Arabes sur le développement d’un art qui a emprunté, à son grand avantage, comme nous le savons et comme nous le verrons mieux par la suite, le secours des deux précieux instruments dont il a été question dans ce paragraphe.

Nous n’avons pas rencontré de documents précis sur l’usage qu’en ont pu faire eux-mêmes les arpenteurs arabes ni d’indications suffisantes sur la manière dont ils pratiquaient le nivellement pour exécuter leurs admirables travaux d’irrigation ; on cite seulement, d’après le savant chimiste anglo-américain J.-W. Draper, qui fut aussi un érudit très distingué, un Traité d’Arpentage écrit par Al-Baghadadi, et qui était si parfait qu’on l’avait attribué à Euclide, ce qui prouve d’ailleurs qu’il ne pouvait y être, en aucune façon, question de la boussole.

IV. — Période comprenant le moyen âge et les premiers temps de la Renaissance. Sur les instruments des navigateurs et des géographes de cette époque.

Ceux qui ont le plus profité des travaux et des traditions des Arabes ont été naturellement leurs voisins de la péninsule ibérique et, même auparavant, les Italiens devenus de grands voyageurs et de grands négociants sans cesse en relations avec le Levant, c’est-à-dire avec eux et avec les Grecs dépositaires

de la science de leurs ancêtres, mais déjà bien dégénérés. Nous avons vu que les Francs connaissaient la boussole au moins depuis la fin du xii° siècle, et il est également certain que les peuples germaniques, les Anglo-Saxons, les Bataves, qui avaient pris part aux croisades et, plus au nord, les Scandinaves en faisaient usage à la même époque. 11 est bien probable, d’un autre côté, que, toujours et surtout à l’occasion et à la suite des croisades, les longs voyages par terre, très fréquents aussi, entrepris par les pèlerins, les hommes d’armes, les trafiquants, obligèrent les guides dont ils se servaient à s’orienter de mieux en mieux à travers des pays souvent incultes, inhabités, couverts de forêts, dépourvus de routes et aussi difficiles à parcourir que la Méditerranée elle-même, sans crainte de s’égarer (’).

Les premières notions d’Astronomie ou plutôt de Cosmographie acquises traditionnellement, souvent même instinctivement, par les navigateurs, et qu’ils avaient transmises aux autres voyageurs, les mettaient les uns et les autres en état de déterminer à peu près la latitude du lieu où ils se trouvaient, en mer ou à terre. Mais la longitude était beaucoup plus malaisée à obtenir; aussi s’en est-on passé pendant longtemps et les navigateurs comme les voyageurs ont-ils dû, pour se retrouver comme pour se guider, se contenter d’évaluer les distances itinéraires successivement parcourues dans les directions indiquées par les astres ou par la boussole et rapportées sur des cartes rudimentaires appelées Portulans par les marins.

Pour trouver la latitude, on avait recours, comme aujourd’hui, à la mesure de la hauteur méridienne du Soleil ou d’une étoile bien connue, et c’était l’un des principaux usages de l’astrolabe. Quant à l’évaluation des distances itinéraires, elle était le plus souvent fondée sur l’observation du temps employé à les parcourir, et indirectement en mer sur des ex-

(') Les Arabes employaient ainsi depuis longtemps des cartes auxquelles on pourrait sans doute comparer celles que l’on connaît pour les pèlerinages à travers l’Europe centrale. Barthema dit, en effet, que les voyageurs, en Arabie, se servaient de la Carte géographique et de la boussole, et il appelle pilote celui qui dirigeait les caravanes. [Kamusio, Viaggi, t. 1, r. i5o (cité par Libri)].

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périences temporaires faites à l’aide de sabliers et de corps flottants dont on jugeait l’éloignement à l’estime, et qui, perfectionnées et régularisées, ont conduit à l’invention du loch (*),

La détermination de l’heure locale, à des intervalles plus ou moins longs, s’imposait donc; d’où, indépendamment des clepsydres, des sabliers et des horloges mécaniques, ces dernières peu répandues d’ailleurs, l’usage si fréquent des cadrans solaires portatifs, appelés en latin penciles, dont nous avons vu que les Arabes avaient imaginé un grand nombre. Ils avaient aussi très ingénieusement approprié l’emploi de l’astrolabe à la solution de ce problème de la détermination de l’heure et, encore une fois, ce furent les Italiens, les Espagnols et les Portugais qui, plus immédiatement en contact avec eux au xv° siècle, purent aussitôt tirer le parti le plus avantageux de ces diverses ressources ; mais il ne paraît pas qu’ils aient sensiblement amélioré la construction d’instruments dont ils ont tout d’abord fait les mêmes usages que leurs initiateurs.

Il est donc au moins surprenant de trouver chez d’anciens historiens, et même chez quelques commentateurs plus modernes, l’opinion que l’usage de l’astrolabe dans la navigation aurait été, pour ainsi dire, suggéré vers 1484 par le célèbre navigateur et cartographe Martin Behaim, associé à deux savants médecins et mathématiciens portugais, Uodrigue et Joseph, de la cour du roi Jean II.

Voici le texte de l’un des auteurs de cette tradition erronée qui, au fond, n’était peut-être qu’une courtisanerie à l’adresse de Jean II ;

« Üt minore cum errandi periculo ignotum mare navigari posset, Roderico et Josepho, medicis suis, nec non Martino Bohemo, ea ætate peritissimis mathematicis, injunxit Joannes II, ut adhibito inter se consilio, excogitarent aliquid, quo nautæ cursum navium, licet in nostro novoque pelago, tutius dirigèrent, ut vel abstract! a notis sideribus, cognitisque lito-

(') Cette invention date du xvi” siècle. Les Anglais se servaient du loch depuis iS^o, tandis que les Français l'adoptèrent seulement en i63o. 11 est intéressant, à ce sujet, de constater que les sabliers, donl l’origine est si ancienne, n’unl pas cessé d’èlre en usage dans la Marine.

ribus, quam cœli el pelagi parlem lenerenl, aliqiio modo cognoscerenl : U post iiiclefessiim studiiun, loagamque nieditatioiieni astrolabiiim , inslriinientum qiiod ante aatrononiiæ tantum imerviebat, iitiliori inventa ad navigandi arteni, maximo navigantinm conimodo, transliilere; qiiod beneficinm totaEiiropaJoanni debere, inficiarinon potest. » — Emman, Tellesius Sylvius, Marchio Alegrelensis, de rebus gesiis Joannis II, Lusilanorum regis (Hagæ Corn., 1712), cité par Ch. Amorelli dans sa Notice sur Martin Behaim.

Or, il est avéré que le Génois Andalone del Nero, qui professa l’Astronomie à Florence, est l’auteur d’un Traité de V Astrolabe imprimé à Ferrare en i47^? qti’il avait fait usage de cet instrument dans de longs voyages et utilisé ses observations pour corriger d’anciennes cartes géographiques, ainsi un service éminent à la géographie et à la navigation. (Liuri, tome 11, p. 202.)

Mais comment pourrait-on douter d’ailleurs que les Arabes, qui ont tant perfectionné les quadrants, les astrolabes, les montres solaires, et jusqu’aux horloges mécaniques, ne se soient pas avisés de les utiliser dans leurs immenses voyages d’exploration par terre et par mer. Cela est absolument inadmissible et il suffirait, pour le prouver, de rappeler l’étonnement de Vasco de Gama lorsque, après avoir doublé le cap des Tempêtes, en 1498» ‘I emi’a» pour se diriger vers l’Inde, dans l’océan Oriental et y trouva que « les pilotes de ces mers se servaient très habilement et des cartes marines et de V aiguille aimantée, et prenaient les hauteurs de l’équateur avec awquart de cercle ou un astrolabe, pour savoir où ils étaient (* ). »

Or, les pilotes de ces mers étaient sûrement des Arabes (-)

(’) Klaprotii, Lettre à M. le baron de Humboldt sur l’invention de la boussole, p. 63.

(0 Les Indiens n’ont jamais été de grands navigateurs, et la connaissance de la boussole ( ([ui a tant aidé les Arabes) ne parait s’ètre introduite i[ue fort tard chez eux (Kl.vprotii, p. 3i). Ils se servaient de clepsydres pour la mesure du temps, connaissaient la sphère armillaire, le cercle de déclinaison, le niveau à bulle d’air {sic), et des gnomons auxquels ils adaptaient des tubes pour observer les étoiles. (Asiatic researches, t. V et IX, cité par Libri.)

ciiAiMïiiK I. — msTüuigui!; dks instrumknts kt dks miîTiioDJis. n

et ne faisaient que suivre des traditions déjà séculaires.

Toutefois, il convient de reconnaître que les navigateurs européens de la lin du xv" et du commencement du xvi" siècle perfectionnèrent à leur tour, sinon les instruments, au moins les méthodes d’observation et ne tardèrent pas à se préoccuper, notamment, du problème des longitudes plus qu’on ne l’avait fait jusqu’alors.

Ce problème devenait, en effet, indispensable à résoudre, à mesure que les relations s’établissaient entre l’Europe, devenue le centre de l’activité intellectuelle et commerciale, et les pays éloignés que l’on désignait sous les noms d’Indes orientales et d’Indes occidentales, à mesure aussi que se multipliaient les voyages d’exploration (').

Si les découvertes des Italiens — les Toscans avaient été les premiers à retrouver les Canaries, — celles des- Portugais, qui ont eu autant de ténacité que d’initiative, et de quelques aventuriers d’autres pays le long des côtes d’Afrique et dans les archipels peu éloignés, comme ceux des Açores et du Cap Vert, avaient pu être tentées et accomplies sans le secours d’instruments soignés et d’observations délicates, il n’en avait plus été de même quand les navigateurs, devenus de plus en plus hardis, s’avancèrent à de grandes distances sur les océans.

C’était déjà grâce à l’astrolabe et à la boussole que Christophe Colomb etVasco de Gama avaient pu réaliser leurs merveilleux projets ; mais en perfectionnant ces instruments, et surtout l’astrolabe, les savants et les constructeurs hollandais que nous allons maintenant rencontrer ont servi à la fois leur pays, dont les navires suivirent de si près ceux des Espagnols et des Portugais dans les mers lointaines, la science de la Navigation et préparé les progrès de la Géodésie et de la Topographie.

Nous arrivons ainsi à l’époque de ces perfectionnements qui font l’objet principal de nos recherches; mais, au risque d’être accusé de nous en écarter de nouveau, nous dirons encore

(') Une circonstance tout à fait décisive doit être signalée à propos du problème des longitudes, celle de l’obligation où se trouvaient les Espagnols et les Portugais de déterminer exactement le méridien de i8o° qui, en vertu de la bulle du pape Alexandre VI, divisait leurs possessions.

■J2 les instruments, les méthodes et le dessin topographiques.

que, dès les premières années du xvi* siècle, l’un des compagnons de Magellan, le chevalier Pigafeila, écrivait un Traité de Navigation dans lequel il donnait trois méthodes pour trouver la longitude d’un lieu, méthodes que Magellan avait sans doute employées avec plus ou moins de succès ('), notamment celle des distances lunaires, dont les astronomes ou, comme on disait alors, les cosmographes italiens et allemands s’occupaient dans le même temps (-).

V. — Les instruments des topographes identiques avec ceux des autres voy ageurs.

Les premiers levers topographiques un peu détaillés qui remontent à l’époque de transition assez obscure dont nous nous occupons ont fatalement été entrepris par des voyageurs et exécutés avec les mêmes instruments qui leur servaient à relever leurs itinéraires. Il n’était guère question de cadastre alors, et les arpenteurs exercés ne devaient reparaître que bien plus tard. Toutefois, la chaîne et l’équerre ne disparurent jamais et on les trouve entre les mains des constructeurs et des architectes de tous les âges, mais le besoin d’évaluer les distances et les hauteurs de points plus ou moins éloignés, qui s’est toujours fait sentir à ceux qui voyagent et aux hommes de guerre en particulier, exigeait l’emploi de procédés géométriques indirects et, par conséquent, d’instruments propres à la mesure des angles, c’est-à-dire de ceux précisément dont se servaient les astronomes et les marins.

En essayant de représenter les pays qu’ils parcouraient, d’en

(’) Ces trois méthodes sont probablement celles qu’au rapport de Gastagnedo, Faleiro avait enseignées à Magellan. (Note de l’extrait du Traité de Navigation de Pigafetta, par Ch. Amoretti.)

(“) Premier voyage autour du monde par le chevalier Pigafetta sur l’escadre de Magellan, pendant les années lOig, 1620, i52i et 1622, suivi de l’extrait du Traité de Navigation du même auteur, traduits par Ch. Amoretti. Paris, l’an IX. « Les pilotes d’aujourd’hui, disait Pigafetta, au commencement du Chapitre des longitudes, se contentent de connaître la latitude; ils sont d’ailleurs si orgueilleux qu’ils ne veulent pas entendre parler de la longitude. » L’orgueil de ces braves gens venait sans doute très simplement de ce qu’ils ne voulaient pas avouer leur ignorance.