La détermination de la longitude avant le GPS

 

    L'histoire de la longitude mériterait tout un ouvrage. Cet article est un pont entre la cartographie et l'astronomie. Il a donc doublement sa place ici.

    Je propose ici un historique de la longitude, mais aussi les méthodes et les calculs pour déterminer les coordonnées d'un lieu grâce aux astres. La méthode de la méridienne par le mouvement des astres dans le calcul des coordonnées est expliquée. La méthode de la droite de hauteur est détaillée. La méthode des distances à la Lune est expliquée sommairement. Elle sera expliquée en profondeur dans un autre document.

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    Son histoire commence avec Claude Ptolémée astronome, géographe et mathématicien grec né vers l'an 100. Convaincu de la rotondité de la terre, il proposera un méridien origine qui le restera jusqu'au XVIème siècle.

    Il va s'appuyer sur toutes les connaissances géographiques à l'époque de l'empereur Hadrien pour dresser une liste de près de 8000 lieux avec leurs coordonnées. Cela couvrira la totalité du monde connu (écoumène)

    Il se heurtera rapidement au problème des projections pour représenter sur un plan un monde sphérique. Utilisant le système à base 60 des Babyloniens, il divise l'équateur en 6 x 60 = 360°

    Il posera comme latitude 0 l'équateur et une circonférence de la terre de 39 375 km. Il mettra le Nord en haut de ses cartes.

    Il limitera ses cartes en latitude de 16° sud (Afrique sub-saharienne) à 67° nord (Thulé).

    Voici quelques exemple de cartes  du 2ème siècle au 18 ème siècle. En plus de l'évolution dans les projections permettant de représenter le globe sur un plan, on notera la progression dans la qualité des mesures de latitude en premier temps et de longitude.

 

 

 Carte de Claude Ptolémée: les méridiens sont des droites tracées en vraie grandeur (à l’échelle) et les parallèles sont des cercles concentriques. (source apmep)

 

 Carte de Claude Ptolémée : le méridien central est une droite en vraie grandeur. Les parallèles sont des cercles concentriques en vraie grandeur et les méridiens sont tracés point par point pour respecter l’échelle sur les parallèles. (source apmep)

Cartographe et mathématicien sous le roi François 1er il fit cette carte en forme de coeur pour l'offrir à son roi en 1536

 

 

Carte de Gérard Mercator en 3 x 6 planches de 1569. Il s'agit de la première carte respectant les angles (projection conforme)

 

 

Planisphère de Rumold Mercator de 1587 . Fils de Gérard Mercator dont il reprendra la carte mais en changeant la projection

 

  

  Planisphère de Didier Robert de Vaugondy géographe du roi Louis XV. Il réalisa plusieurs globes terrestres et célestes et utilisa pour ses cartes du monde la projection de Mercator 1784