CIIAI'ITHE I. — HISTORIQUE DES INSTRUMENTS ET DES MÉTHODES

lo pieds de rayon, divisé en tiers de miiuiles toujours par des lignes transversales.

La distance des deux parallèles de Malvoisine et de Sourdon ayant été trouvée de 6843o toises 3 pieds, et la dilîérence des latitudes des deux stations de i°ii'57", on en avait conclu pour la longueur du degré 57064 toises 3 pieds. Mais, d’un autre coté et à titre de vérification, on avait continué jusqu’à Amiens et l’on avait trouvé pour la distance des parallèles du pavillon de Malvoisine et de Notre-Dame d’Amiens 78850 toises, avec une différence des latitudes de i“2-2'55", d’où la longueur du degré de 57067 toises. Picard avait admis dès lors que la longueur du degré d’un grand cercle de la Terre pouvait être évaluée, en nombre rond, à 67060 toises, ce qui donnait pour la grandeur du rayon terrestre 8769297 toises de Paris.

On sait la célébrité acquise par ces deux nombres, d’une exactitude bien supérieure à toutes les évaluations antérieures (')> dès que Newton les eut connus et eut pu s’en servir pour vérifier sa loi de la gravitation universelle dont il avait ajourné la publication pendant plusieurs années dans la crainte de s’être trompé.

Ce fait suffirait à lui seul pour l’illustration de Picard; mais, bien que la mesure dont il s’agit ne fût pas encore entièrement irréprochable, il convient d’insister sur ce qui en faisait le mérite et sur les autres travaux de l’astronome éminent qui a, le premier, atteint le but que tant d’autres avaient manqué. Le choix des stations et de la base de sa triangulation, celui des instruments, les méthodes d’observation adaptées ou plutôt créées à cette occasion témoignent hautement de la sagacité et du rare talent de Picard. On peut ajouter, sans crainte d’être contredit, que le succès qui en fut la récompense inspira à l’Académie des Sciences naissante la confiance qui luifitpour-

(’) L’excellent Picard avait très Lien vu par où péchaient les mesures des anciens, celles des Arabes et celles des modernes, et admiré comment Fernel, avec des moyens grossiers, avait pu trouver une longueur du degré très approchée de la véritable. Il devait rencontrer à Amsterdam un autre astronome, M. Blaeu, qui était arrivé à un résultat presque identique au sien et qui, sans le moindre esprit de jalousie pour le succès de la mesure de Picard, en était, au contraire, enchanté. Voyez, dans le Recueil déjà cité, lo Voyage d’Uranibourg .

lv>.ü LES 1>:STUU.MENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

suivre ou patronner pendant plus d’un siècle et demi les opérations, à jamais mémorables, relatives à la détermination de la grandeur et de la figure de la Terre. En un mot, on doit considérer l’illustre Picard comme le véritable fondateur de la Géodésie moderne.

En lisant attentivement le récit très simple en apparence des opérations de la mesure de la Terre, on s’aperçoit assez vite que les méthodes actuellement en usage pour la rectification des instruments y sont clairement indiquées, et l’on devine l’influence qu’ont dù exercer les travaux de Picard sur la direction de tous ceux qui ont été entrepris après lui, le plus souvent à leur insu, aussi bien par les topographes que parles géodètes. Nous allons, d’ailleurs, retrouver la trace de ses méthodes générales à propos du nivellement (' ).

(') La réputation de l’abbé Jean Picard n’est sans doute pas à faire et il suffirait de rappeler l’hommage que lui a rendu Arago pour être renseigné à la fois sur la supériorité de son talent et sur la rare élévation de son caractère.

Picard, qui avait eu, en effet, le mérite de convaincre Colbert de la nécessité de créer l’Observatoire de Paris, lui avait encore conseillé d’y appeler Cassini, puis Rœmer qu’il avait décidé lui-même à accepter le patronage du grand ministre. « Se créer ainsi des rivaux dans une carrière où l'on avait toute raison d’aspirer an premier rang, dit Arago, c’est le sublime du désintéressement; l’amour des Sciences ne se manifeste certainement jamais d’une manière plus éclatante. »

Nous ne saurions avoir la prétention de rien ajouter à la force de ce jugement d’un homme aussi clairvoyant et aussi pénétré lui-même des plus nobles sentiments. Nous croyons néanmoins devoir dire quelques mots des immenses servicesde notre grand compatriote (dont le nom est à peine cité, à la suite de celui de Cassini, dans le Siècle de Louis XIV , de Voltaire), qui méritent ou plutôt doivent être mis au premier rang dans une Notice, destinée à retrouver, aussi exaclement que possible, la généalogie des instruments et des méthodes d’observation qui ont contribué à donner à l’art de la Topographie l’intérêt et le crédit qu’il a acquis de notre temps.

Tout d’abord, sans oublier ses précurseurs et en particulier son maîlre Gassendi, on peut dire que c’est à Picard plus qu’à tout autrequesont dns les progrès de l’Astronomie en France. Nous venons de rappeler que c’était lui qui avait inspiré la création de l’Observatoire do Paris; c’est lui aussi qui a inauguré la célèbre et précieuse publication de la Connaissance des Temps.

C’est lui qui, avec le jeune Danois Olaüs Rœmer, dont il avait deviné le génie et peut-être déterminé la vocation, installa à l’Observatoire des instruments nouveaux (sans obtenir toujours ceux qu’il demandait et qu’on y plaçait plus tard), les oliservations régulières des passages des astres au méridien, en associant l'Iiorloge astronomique et la lunette, et de ceux des étoiles pendant le jour; et ce n’est pas tout, bien s’en faut, mais ce qui intéresse plus directement la Géodésie et la Topograpliie, c’est que Picard et son savant collaborateur et ami de la Rire [qui représentaient à eux

CHAPITUK I.

IlISTOlUQUIî DKS INSTKUMKNTS KT OKS METHODES.

XII. — Conliniiation de V aperçu historique sur les organes de précision.

Le Niveal- a bulle d’air. ~ Gel ingénieux petit appareil, que l’on rencontre aujourd’hui partout et qui paraît si simple, n’a

deux Messieurs de l’Acadéraie des Sciences, ijoiV* la Carte ( Pl.I)] ont donné, les premiers, l’exemple des voyages e.xclusivement consacrés à la détermination des positions géographiques et sont ainsi parvenus à démontrer l’incorrection insupportable des cartes géographiques les plus renommées jusqu’à eux.

Nous n'avons cru pouvoir mieux faire, pour que l’on touche du doigt la portée de cette entreprise et du service rendu, dès cette époque, par nos deux compatriotes, que de publier la Carte de France corrigée par ordre du Roy sur les observations de Messieurs de l’Académie des Sciences ( PL /).

Nous y joignons le commentaire de de la Hire, Picard étant mort en 1682, avant l’achèvement de ce travail, à la suite d’une chute faite pendant une observation.

« Pour la Carte de France corrigée sur les observations de MM. Picard et de la Hire.

» On a jugé qu’il estoit à propos de donner icy, dans la Carte suivante, un résultat des observations qui ont esté faites pour sa correction, afin que l’on pust voir dans une seule figure tout ce qu’elles contiennent; et où elles sont différentes de ce qui est posé dans la Carte que M. Sanson, l'un des plus illustres géographes de ce siècle, présenta à Monseigneur le Dauphin en 1679.

» On a proposé icy la Carte de M. Sanson comme la plus juste de toutes les modernes qui ont esté données au public, pour faire voir seulement combien les observations sont différentes des relations et mémoires sur lesquels les plus excellents Géographes sont obligés de travailler; et que l’on ne doit pas leur imputer des fautes telles qu’on les peut voir sur cette Carte touchant la position des costes de Languedoc et de Provence, qui sont très éloignées de la vérité pour les hauteurs du pôle que l’on peut observer assez facilement. »

Nous avons eu la curiosité de comparer les latitudes et les longitudes des lieux portés sur la Carte corrigée et données en chiffres dans les relations des deux auteurs (les longitudes obtenues en observant les occultations et les émersions des satellites do Jupiter) à celles de \' Annuaire duBureau des longitudes, et nous avons été émerveillé de la précision obtenue par ces excellents observateurs — car de la Hire ne doit pas être séparé de Picard — avec les moyens encore si imparfaits dont ils disposaient.

Nous verrons, un peu plus loin, que l’on doit encore à Picard la première théorie vraiment scientifique du nivellement, l’application de la lunette armée de la croisée de fils au niveau (sans parler du perfection-

\‘J.S LES INSTllüMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

été imaginé que vers la fin du xvii® siècle, par un savant français nommé Thévenot (').

neraent des mires) et les opérations tout à fait satisfaisantes faites pour amener l’eau à Versailles.

On a parlé d’élever une statue à celui des Cassini qui a fait exécuter la Carte de France qui porte son nom et sur les mérites et les défauts de laquelle nous donnons notre opinion dans le Chapitre suivant de cette Notice; nous nous garderions bien de contester les talents de la plupart dès membres de cette famille, dont la dynastie a régné pendant plus d’un siècle à l'Observatoire ( dynastie est le mot, puisqu’on en était venu à les numéroter comme des princes, les Maraldi aussi bien que les Cassini); mais que l’on prenne la peine de comparer aux leurs les services de notre grand Picard et l’on reconnaîtra sans doute qu’il sera temps de penser à eux quand on aura rendu à celui-ci l’hommage qui lui est incontestablement dû, en dépit de son admirable modestie.

Comme on pourrait être tenté de nous taxer de partialité, voire de chauvinisme, nous extrayons de l'Histoire de l’Astronomie, de Robert Grant, le passage suivant qui contient des appréciations en tout conformes à notre propre sentiment et que nous croyons devoir laisser dans sa langue originale afin de n’en point atténuer l’effet.

« Picard’s labours at the Royal Observatory of Paris extend to 1682, in tlie autumn of which year he died. The name of this astronomer is imperishably associated with the improvements effected in practical Astronomy in the seventeenth century. It cannot but be a matter of regret to every person who takes an interest in the progress of astronomical science, that ho was not selected to direct the national Observatory of bis country.

» Unfortunately his labours were not calculated toatlract the attention of tliat class of persons wliose attachement to Astronomy is founded solely on the pleasure to be derived from gazing at celestial phenomena. He appears, moreover, to hâve been a man of a retiring disposition, ^Yho devoted his talents to lhe cultivation of science for its ower sake, regardless alike of the applause of the multitude or the patronage of the great.

» llence it happened that althougli he was, of ail the astronomers of liis âge, perhaps tlie one most qualified to superinteml the duties of an observatory, he was set aside by the government ofhis own country and a foreigner appointed over the national Observatory, whose labours, indeed, were of a more brillant character, but were of infinitely less importance to the progress of astronomical science than were those of Picard. It is déplorable to see the interests of a great country sacrified to the caprices of court.- The circumstance may well excite the indignation not merely of Frenchmen, but of every person who is moved by the spectacle of true merit Unis contemptuously oveiTooked, while the indlvidual who exhibits qualities of a more meretricious nature is caressed and favoured. »

(’) Thévenot (Melchisédech ), savant orientaliste et voyageur, d’une grande érudition, qui fut garde de la Bibliothèque du Roi, était aussi mathématicien et physicien. Peu de temps avanl la création de l’Académie, les savants se réunissaient cliez lui comme ils s’étaient réunis auparavant cliez le P. Mersenne et chez Montmort. 11 jouissait de l’estime générale, tant pour la droiture et l’aménité de son caractère que pour l’étendue de ses connaissances.

CIIAPITIU; I. — mSTOniQUE des DNSTRUMENTS et des méthodes. \'M)

Quoique déjà précieux, dès les premiers temps de son invention, ]n-incipalement à cause de son petit volume, il avait passé à peu près inaperçu en France, un peu par la faute de Tliévenot qui s’était contenté d’en indiquer le principe en i66G, sans môme se nommer. Plus goûté en Italie et surtout en Angleterre (l’Académie des Lyncei de Florence et la Société Iloyale de Londres récemment fondée s’en étaient occupées tour à tour), il reparut en France quinze ans plus tard et Tliévenot se vit obligé d’en réclamer la paternité. On le trouve décrit et représenté dans certains Ouvrages de cette époque, notamment dans \' Ecole des Arpenteurs que nous avons déjà cité ( ' ), mais seulement comme étant destiné à être attaché à une règle qui donnait ainsi une ligne droite de niveau. On y prévenait en outre que si le tiipau de verre n'était pas d'égale grosseur partout, on n' opérerait pas exactement.

Les tuyaux ou plutôt les tubes de verre que l’on employait étaient, en effet, à peu près pris au hasard parmi ceux que l’on fabriquait pour les physiciens et les chimistes. On choisissait ceux qui, tout en étant bien calibrés, se trouvaient légèrement courbés sous leur propre poids.

« Pour faire les niveaux à bulle d’air, disait plus tard l’ingénieur des Ponts et Chaussées Cbézy (-) qui devait tant perfectionner cet organe, on emploie ordinairement les tubes tels qu’ils viennent des verrerries; on se contente de choisir les plus droits et les plus réguliers; on les emplit presque entièrement d’esprit-de-vin, on examine quel est le côté du tube où la bulle que forme le vide se peut tenir au milieu de la longueur et où cette bulle s’écarte plus sensiblement et plus régulièrement du milieu, lorsqu’on incline très peu le tube avec une vis de rappel ou de micromètre, pour mesurer les degrés d'inclinaison : le côté reconnu le meilleur est choisi

( ') L’Ecole des Arpenteurs, chez Thomas Moette, à Paris, MDCXCir, p. 260.

(“) Mémoire sur quelques instruments propres à niveler nommés niveaux, par M. CuÉzv, ingénieur des Ponts et Chaussées; dans les Mémoires de Mathématique et de Physique présentés à V Académie royale des Sciences par divers savants et lus dans ses assemblées, tome V. Paris, mdcclxviii.

l3o LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPIIIOUES.

pour être le dessus; les autres côtés sont assez indifférents à la perfection de l’instrument. »

Même avec ces précautions (|ue l’on n’avait pas toujours prises, surtout a l’époque de l’invention de Tliévenot, la construction du niveau à bulle d’air ne se prêtait évidemment pas beaucoup à la précision; aussi n’y a-t-il pas lieu de s’étonner que, dans le temps où l’on s’occupait des grands nivellements à faire pour amener l’eau à Versailles, on eût recours de préférence au fil à plomb, ainsi que nous l’allons voir.

Mais nous ne devons pas moins reconnaître, dès à présent, que la découverte de Chézy (' ), qui a consisté à roder à l’intérieur les tubes de verre, au moyen d’un mandrin recouvert d’émeri et à obtenir ainsi des courbures régulières et de rayons souvent considérables, devait produire une véritable révolution dans l’art du nivellement et dans la construction des instruments. Nous aurons l’occasion de revenir sur les conséquences des inventions successives de Tliévenot et de Chézy.