histoire de l'astronomie médiévale islamique et occidentale

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Alexandre Amîne Thiry 1 Histoire de l’astronomie Le Moyen Âge Introduction ‘astronomie est un mot d’origine grecque signifiant étymologiquement la « loi des astres ». Cette terminologie recouvre la science qui étudie les objets célestes, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, ainsi que les propriétés physiques et chimiques qui les régissent. Comme nous allons le voir, l’astronomie est presque aussi vieille que l’histoire de l’humanité. De tout temps l’homme a exercé son esprit de contemplation face aux grands spectacles que lui offrait le ciel. En résulta une série de questionnements philosophico-religieux auxquels on allait tenter de trouver réponse. N’est-il pas utile de savoir au moins sur quoi nous marchons, quelle place nous occupons dans l’infini ? Quel est ce soleil dont les rayons bienfaisants entretiennent la vie terrestre ? Quel est ce ciel qui nous environne ? Quelles sont ces nombreuses étoiles qui pendant la nuit obscure répandent dans l’espace leur lumière silencieuse ? Est-ce parce qu’il se sentait seul sur cette terre que l’homme s’est posé toutes ces questions ? Toujours est-il que de ce sentiment de solitude ; il rêve alors de s’évader vers un ailleurs, d’acquérir un savoir qui dissipe ses soucis. Mais à l’enivrement des premières découvertes, succède la frustration née de la contrainte de lois qui nous entourent, nous régissent, mais dont la logique nous échappe. L’astronomie offre alors cette connaissance élémentaire de l’univers, sans laquelle nous végéterions comme les plantes, dans l’ignorance et l’indifférence des causes dont nous subissons perpétuellement les effets. L’astronomie ne pouvait pas laisser l’homme indifférent puisqu’elle nous apprend où nous sommes et comme on ne se défini jamais que par ce qui nous entoure, par conséquent ce que nous sommes. L Figure 1. Artiste anonyme, Comète dans le signe de Mercure, Istanbul.

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Dans l’intervalle qui sépare les conceptions ptoléméenne (IIe siècle) et copernicienne (XVIe siècle), le Moyen Âge voit l’Occident sombrer petit à petit dans l’immobilisme scientifique et l’Orient islamique, héritier des sciences grecques, perses et indiennes, reprendre le flambeau du progrès.

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Alexandre Amîne Thiry

1

Histoire de l’astronomie

Le Moyen Âge

Introduction ‘astronomie est un mot d’origine grecque signifiant étymologiquement la « loi des astres ».

Cette terminologie recouvre la science qui étudie les objets célestes, cherchant à expliquer leur

origine, leur évolution, ainsi que les propriétés physiques et chimiques qui les régissent.

Comme nous allons le voir, l’astronomie est presque aussi vieille que l’histoire de l’humanité. De tout

temps l’homme a exercé son esprit de contemplation face aux grands spectacles que lui offrait le ciel.

En résulta une série de questionnements philosophico-religieux auxquels on allait tenter de trouver

réponse. N’est-il pas utile de savoir au moins sur quoi nous marchons, quelle place nous occupons dans

l’infini ? Quel est ce soleil dont les rayons bienfaisants entretiennent la vie terrestre ? Quel est ce ciel

qui nous environne ? Quelles sont ces nombreuses étoiles qui pendant la nuit obscure répandent dans

l’espace leur lumière silencieuse ? Est-ce parce qu’il se sentait seul sur cette terre que l’homme s’est

posé toutes ces questions ? Toujours est-il que de ce sentiment de solitude ; il rêve alors de s’évader

vers un ailleurs, d’acquérir un savoir qui dissipe ses soucis. Mais à l’enivrement des premières

découvertes, succède la frustration née de la contrainte de lois qui nous entourent, nous régissent,

mais dont la logique nous échappe. L’astronomie offre alors cette connaissance élémentaire de

l’univers, sans laquelle nous végéterions comme les plantes, dans l’ignorance et l’indifférence des

causes dont nous subissons perpétuellement les effets. L’astronomie ne pouvait pas laisser l’homme

indifférent puisqu’elle nous apprend où nous sommes et comme on ne se défini jamais que par ce qui

nous entoure, par conséquent ce que nous sommes.

L

Figure 1. Artiste anonyme, Comète dans le signe de Mercure, Istanbul.

Alexandre Amîne Thiry

2

Panorama général

ans l’intervalle qui sépare les

conceptions ptoléméenne (IIe siècle) et

copernicienne (XVIe siècle), le Moyen

Âge voit l’Occident sombrer petit à petit dans

l’immobilisme scientifique et l’Orient islamique,

héritier des sciences grecques, perses et

indiennes, reprendre le flambeau du progrès 1 .

Les développements majeurs de l’astronomie

théorique comme appliquée prennent place dans

un espace musulman s’étendant de l’Afrique du

Nord à l’Asie centrale. Les principales avancées

ont lieu entre le IXe et le XVe siècle. Durant cette

période, les savants musulmans se familiarisent

avec les traditions astronomiques indienne,

persane et grecque, acquièrent la maitrise des

modèles planétaires ptoléméens, améliorent le

calcul des computs (calendriers) et des

techniques d’observation, établissent des

observatoires de grande échelle, inventent des

instruments de mesure à la pointe et, finalement,

développent des nombreux modèles planétaires

non-ptoléméens afin de rendre les mouvements

planétaires observés plus compatibles avec la

cosmologie aristotélicienne2.

L’astronomie médiévale ne peut être étudiée

sans l'apport des civilisations antiques mais

également celui d'autres sciences qui lui sont

complémentaires et nécessaires : les

mathématiques (géométrie, trigonométrie), ainsi

que la philosophie. Les savants de l’époque

exerçaient la plupart du temps l’ensemble des

disciplines scientifiques. L’astronomie servait

principalement de calcul du temps, mais nous

verrons plus loin l’ensemble de ses champs

d’étude et d’application.

1 Heidarzadeh, 2012. 2 Morelon, 1997.

A. En Orient 1. Influences Le premier savant musulman à s’être préoccupé

d’astronomie fut Muhammad Ibn Ibrâhim al-

Fazârî, au début du règne des Abbassides (VIIe

siècle). On sait qu’il mêlait des paramètres

indiens à des éléments persans. Il a le mérite

d’introduire l’astronomie scientifique dans le

monde musulman mais son œuvre, à en juger par

ce qu’il en reste, apparaît comme une

compilation des éléments qu’il avait à sa

disposition, sans vérification par l’observation, et

sans recherche de véritable cohérence interne. Il

est crédité comme étant le premier constructeur

d’astrolabe du monde musulman3.

Dès le VIII siècle, les politiques de traductions

d’œuvres antiques commencent sous le règne du

khalife ‘abbasside al-Mansûr (714-775).

Les premières œuvres traduites étaient d’origine

indienne et persane4. En voici les plus influentes :

Textes indiens (en sanskrit) :

-L’Arjabhar d’Âryabhata

-Les Zîj al-Arkand de Brahmagupta

-Les Zîj as-Sindhind

Figure 2. Représentation moderne de Brahmagupta, inventeur du zéro.

Textes persans (en pehlevi) :

-Les Zîj ash-Shâh

3 Frye, 1993. 4 Morelon, 1997.

D

Alexandre Amîne Thiry

3

Puis au IXe siècle, ce furent les sources grecques

qui prirent le pas sur les précédentes :

-En astronomie « physique », c’est Aristote qui

est prépondérant. Elle a pour objet la

recherche d’une représentation matérielle

globale de l’univers, à partir d’une réflexion de

type purement qualitatif : l’organisation du

monde en sphères tangentes concentriques,

étagées à partir de leur centre commun, la Terre.

Chaque astre possède sa sphère propre qui le

meut, jusqu’à la sphère des étoiles fixes qui clôt

l’univers.

Figure 3. Almageste, Paris, BNF, Dép. des Manuscrits Grecs 2389, fol 54.

-En astronomie « mathématique » c’est l’œuvre

de Ptolémée (l’Almageste, le Livre des

hypothèses, le Phaséis et les Tables faciles). Elle a

pour objet la représentation purement théorique

de l’univers sur la base d’observations chiffrées

précises ; trouver des modèles géométriques

capables de rendre compte des phénomènes

célestes mesurés, pouvant permettre de calculer

la position des astres à un instant donné et de

dresser les tables de leurs mouvements. Elle fait

éventuellement abstraction de sa compatibilité

5 Patar, 2007.

avec les modèles d’astronomie physique.

On peut également citer une série de traités

connus sous le nom de « petite collection

astronomique » incluant Euclide, Théodose,

Autolycus, Aristarque de Samos et Menelaus.

Figure 4. Traduction arabe de l’Almageste.

L’astronomie musulmane se divise en deux

grandes périodes.

La première s’étend du VIIe au XIe siècle et a pour

centres Baghdâd et Damas. Le travail se fait

presque exclusivement autour des modèles

ptoléméens, retravaillés et critiqués sur base de

nouvelles observations. Au XIe siècle Ibn al-

Haytham dresse un catalogue des incohérences

ce qui conduit temporairement à une impasse. La

seconde se déroule du XIIe au XVe siècle et a pour

point de départ les recherches de nouveaux

modèles non-ptoléméens menées à

l’observatoire de Marâgha5.

2. Premières observations (VII-

IXe siècles) Au VIIIe siècle, le khalife Harûn ar-Rashid (763-

809) établit des instituts de recherche nommés

Alexandre Amîne Thiry

4

Maisons de la sagesse. Outre l’intégration des

savoirs antiques, les savants musulmans y

entament leurs propres études et observations.

Figure 5. Maison de la sagesse, miniature du XIIe siècle.

La définition des heures de prière journalières et

l’étude des périodes solaires en vue du mois de

Ramadan requièrent une certaine connaissance

des heures diurnes et de la détermination du

premier croissant lunaire. Ceci amena les

astronomes à établir des Tables sur lesquelles

étaient inscrites les différentes données horaires

de l’année solaire et lunaire.

Les premières observations dont nous ayons

trace sont effectuées par al-Nihâwandî à

Gundishâpûr.

Le premier astronome digne de ce nom fut le

grand mathématicien Al-Khawârizmî (770-847),

inventeur de l’algorithme. Sa « Table indienne »

est un mélange de données ptoléméennes,

d’éléments indiens et d’observations qui lui

valurent une grande renommée6.

Quelques années plus tard, l’astronome persan

al-Farghani (805–880) écrit beaucoup sur le

6 Neugebauer, 1962.

mouvement des corps célestes ; Il effectue une

série d'observations qui lui permettent de

calculer l'obliquité de l'écliptique. Il donne un

aperçu synthétique des conceptions

ptoléméennes et des problèmes qui s’y

rattachent, mais sans aller plus loin.

a. Al-Kindî (801-873)7 Abû Yûsuf Yaʿqûb Ibn Ishaq al-Kindî, « le

philosophe des Arabes ». Savant et philosophe de

grande classe, il vit à une époque d’effervescence

intellectuelle dans le domaine des sciences

comme dans celui du kalâm : celle des

traductions et des controverses autour du

Muʿtazilisme. Il est un familier des khalifes al-

Maʾmûn, al-Muʿtasim (il dédie à celui-ci

notamment sa Philosophie première) et al-

Wâthiq.

Après la chute de ces 3 khalifes mu’tazilites, il doit

affronter le contre-coup hanbalite pendant le

khalifat d’Al-Mutawakkil, esprit étroit et

ombrageux qui le fait emprisonner et fait

confisquer sa bibliothèque et ses biens.

Il participe aux « Maisons de la Sagesse ». Il a écrit

sur la physique, la géométrie, l’optique

météorologique, de nombreux ouvrages sur

l'arithmétique (dont des manuscrits sur les

nombres indiens, l'harmonie des nombres, la

géométrie des lignes, les multiplications, la

mesure des proportions et du temps, les

algorithmes) et 16 ouvrages sur l’astronomie. Al-

Kindî a le mérite d’introduire Aristote dans les

milieux musulmans, et par là de préparer le

terrain à l’établissement de son autorité.

7 Rashed, 1998.

Alexandre Amîne Thiry

5

b. Al-Battânî (858-929)8 Abû ʿAbd Allâh Muhammad Ibn Jâbir Ibn Sinân al-

Battânî as-Sâbiʾ est un des plus importants

astronomes arabes.

Figure 6. Al-Battânî, miniature indienne.

Il nait à Battan (d’où son nom) près de Harrân

(sud de la Turquie) vers 858. Après avoir reçu une

solide instruction auprès de son père, lui aussi

homme de science, il se rend à Raqqa (ville du

nord de la Syrie), où il s’établit pour de longues

années. C’est là qu’il entame ses recherches et

commence à écrire. Vers 900, il part s’établir à

Samarra (nord de l’Irak). Il y meurt en 929. Sa

famille professait anciennement la religion des

Sabéens; de là le nom d’as-Sâbiʾ, bien que notre

auteur fût musulman.

Son œuvre majeure est le Kitâb az-Zîj as-Sâbiʾ (le

« Livre des tables sabéennes ») composé de 57

chapitres.

Vers la fin du IXe siècle9, grâce aux efforts d'Al-

Battânî et d’autres savants syriens, l’astronomie

islamique est influencée par Ptolémée.

8 Nallino, 2013. 9 Sadough, 2009.

L’Almageste devient alors l’ouvrage de référence

dans tout le Moyen Orient.

Le savant arabe est l’auteur d’un important

ouvrage intitulé « Traité de la science des

étoiles ». Comme Thâbit Ibn Qurra qui le précède

sur le calcul du croissant lunaire, il se distancie de

Ptolémée.

Il rectifie les évaluations de ce dernier

notamment en ce qui concerne la périodicité des

éclipses et les orbites de la Lune et produit de

nouvelles tables pour le Soleil et pour la Lune, qui

ont longtemps fait autorité. Ses propres

recherches et ses observations le conduisent à

calculer avec une rare précision l’année solaire

(365 jours, 5 heures, 46 minutes, 24 secondes), à

découvrir l’ellipticité de l’orbite terrestre, ainsi

qu’à déterminer les variations de longitude de

l’apogée du Soleil. Il calcule également les

valeurs de la précession des équinoxes (54.5" par

an) et l'inclinaison de l'axe terrestre (23° 35') et

traite de la division de la sphère céleste.

Ce sont ses observations spécialement

consacrées au calcul du diamètre du soleil et de

la lune qui rendirent Al-Battânî célèbre10.

Enfin, Al-Battânî s'illustre également par ses

découvertes mathématiques, substituant par

exemple au calcul des cordes adopté par les

Grecs le principe du sinus, du cosinus, de la

tangente et de la cotangente, méthodologie, qu’il

applique d’ailleurs à ses études astrales,

inventant ainsi la trigonométrie sphérique.

10 Patar, 2007.

Alexandre Amîne Thiry

6

3. Xe siècle, le développement des

instruments Au cours du Xe siècle, d’importants instruments

d’astronomie furent inventés par les musulmans.

En guise d’exemple, il convient de citer

l’instrument appelé « équatoire » construit par

Abû Gaffâr Muhammad Ibn al-Husayn al-Hazin

qui permettait de déterminer les degrés de

longitude des planètes de façon instrumentale,

sans calcul. Cet instrument exerça une influence

durable en Europe jusqu’au XVIe siècle 11 .

Figure 7. Astrolabe planisphérique exposé au musée Dupuy de Toulouse. Il fut construit par Abû Bakr Ben Yusuf, l'an 613 de l'Hégire (1216-1217).

Figure 8. La constellation des Gémeaux d'après le Livre des étoiles fixes d’As-Sufi.

11 Sadough, 2009. 12 Kohandâni, 2007. 13 Vadé 2009. 14 Bruin, 1969.

On peut citer des savants comme Al-Hasib Al-

Misri (850-930), mathématicien égyptien ; As-Sufi

(903-986), astronome persan ayant découvert la

galaxie d'Andromède et le Grand Nuage de

Magellan12 ; ou Al-Khujandi (940-1000), qui en

994 construit un observatoire à Rayy en Iran pour

étudier l’obliquité de l’écliptique13. Il est basé sur

le principe de la chambre noire : une pièce

obscure comportant une petite ouverture dans le

toit14.

4. XIe-XIIe siècle, l’innovation Au XIe siècle, on voit apparaitre des travaux

originaux qui ne se limitent plus à la reproduction

des problèmes discutés dans la tradition antique.

C’est également à cette époque qu’apparait une

série de travaux qui s’intéressent aux

fondements philosophiques de l’astronomie, ce

qui permet lentement de remettre en question le

système ptoléméen15.

a. Al-Haytham (965-1039)16

Mathématicien et physicien arabo-islamique. Il

est le premier à avoir contesté le paradigme

ptoléméen. Il y consacre un ouvrage « Doutes sur

Ptolémée », dans lequel il procède à un relevé

des erreurs contenues dans l’ « Almageste » et

dans le « Livres des hypothèses », attitude qui

déclencha le processus de réexamen de la science

hellénique.

b. Al-Bîrûnî (973-1048)

Remarquable mathématicien, astronome et

encyclopédiste d’origine iranienne.

Contemporain d’Ibn Sînâ (Avicenne), peu connu

dans le monde latin, il est sans doute l’un des plus

grands savants du Moyen Âge oriental. Il est

l’auteur des « Clés de l’astronomie » et de

plusieurs autres ouvrages consacrés aux astres,

où il envisage la possibilité d’une explication

héliocentrique de l’univers17. Il ne se distancia

cependant pas véritablement de la conception

15 Saliba, 1997. 16 Patar, 2007. 17 Pines, 1956.

Alexandre Amîne Thiry

7

ptoléméenne du monde, bien qu’il n’ait pas

toujours donné son assentiment à celle-ci. On lui

doit aussi des traités d’arithmétique, dans

lesquels il reprend à son compte l’utilisation du

zéro ; de trigonométrie, dans lesquels il étudie,

entre autres choses, la sphéricité, etc.

Figure 9. Eclipses de lune d'al-Bîrûnî.

c. Az-Zarqâlî (1020-1100)18 De tous les astronomes andalous, Az-Zarqâlî fut

le plus célèbre. Né à Tolède, autodidacte, il

commence par fabriquer des astrolabes et des

horloges (dont une gigantesque horloge

aquatique), puis s’instruit au contact de ses

clients. Doté d’une intelligence hors du commun,

il parachève sa formation par de nombreuses

lectures et la fréquentation de quelques érudits.

Il s’adonne alors à l’observation astronomique

durant de longues années. Dans ses « Tables

tolédanes », il établit les bases des

correspondances chronologiques et astrales,

faisant usage des ères chrétiennes et

musulmanes et introduisant à l’occasion des

principes de trigonométrie comme la cotangente.

Ces tables influenceront plus tard des

astronomes tels que Copernic, Kepler et Galilée.

On lui doit également un « Almanach » où sont

indiquées les coordonnées des planètes ; un

« Traité sur le mouvement des étoiles fixes » dans

lequel est repensée la question du plan de

l’écliptique par l’usage de la notion de

trépidation ; une « Somme touchant au

mouvement du soleil » où il calcule l’orbite

solaire et détermine les différents types

d’années ; et enfin le « Traité de la saphéa » dans

lequel il explique comment construire un appareil

18 Vernet, 1976.

de projection spectrographique de la sphère

céleste différent de l’astrolabe.

d. Omar Khayyâm (1048-1131)

Auteur persan, il compile une série de tables

astronomiques et réforme le calendrier. Il

travaille à l’observatoire d’Ispahan, où l’étude

d’une révolution complète de Saturne, planète

connue alors comme la plus éloignée de la Terre,

est planifiée sur 30 ans. C’est le premier

observatoire à avoir une activité continue aussi

longue dans le cadre d’une organisation

scientifique planifiée19.

Figure 10. Le tombeau de Khayyâm à Neyshâbour, à l’est de l’Iran.

19 Morelon, 1997.

Alexandre Amîne Thiry

8

5. XIIIe siècle, l’école de Marâgha

C’est en 1259, avec la fondation de l’observatoire

de Marâgha que commence véritablement la

nouvelle école astronomique arabo-persane,

dans laquelle seront remises en cause les grandes

notions ptoléméennes. Il s’agit là d’une véritable

révolution dans la recherche astronomique et un

changement d’attitude vis-à-vis de ses

présupposés.

Figure 11. Manuscrit médiéval de Qutb ad-Dîn ash-Shîrâzî représentant un modèle planétaire et ses épicycles.

C’est là que travailleront au moins une partie de

leur vie, ces grands astronomes que furent Al-

‘Urdî, Nasir ad-Dîn at-Tûsî et, à leur suite Qutb ad-

Dîn ash-Shîrâzî (1230-1311) et Ibn ash-Shâtir. Par

leurs recherches, ils préparent une nouvelle

compréhension des phénomènes cosmologiques,

et sans aller toutefois jusqu’à envisager

l’héliocentrisme ils proposent de nouveaux

modèles qui seront à l’origine de l’astronomie

copernicienne elle-même20. Ils furent précédés

par l’école andalouse (Az-Zarqâli et Al-Bitrûjî) qui

remit en cause l’explication par les excentriques

et les épicycles21.

20 Saliba, 1997.

Figure 12. Ensemble architectural rocheux situé à l’entrée de la partie inférieure de la colline de l’observatoire de Marâgha.

Figure 13. Reconstitution du sextant de Marâgha par Whetton & Grosch.

21 Patar, 2007.

Alexandre Amîne Thiry

9

a. Nasir ad-Dîn at-Tûsî (1201-1274)22 Philosophe, mathématicien, astronome et

théologien, il considéré comme l'un des

fondateurs de la trigonométrie.

Figure 14. La recension par Nassireddin Tûsi de la “Spherica” de Ménélus, Bibliothèque de l’Université de Princeton, (Manuscrits islamiques, Garrett, no. 105B). Extrait de Tahrir Kitab Manalawis fi al-ashkal al-kuriyah.

Il survit aux invasions mongoles et participe à la

restauration du savoir par la création, en 1259, de

l’observatoire de Marâgha 23 , complexe

comprenant une bibliothèque (400.000

ouvrages), une école scientifique et des

logements. Fin rhétoricien, il convainc les

souverains de l’importance de recherche

astrologique par des démonstrations

spectaculaires. Ses « Tables ilkhânides » et son

« Traité sur l’astronomie » sont les ouvrages les

22 Badi, 2009.

plus importants du Moyen Âge dans ce domaine.

Figure 15. Miniature représentant Tûsi, assis à son bureau de l’observatoire de Marâgha, fondé en 1259, British Library.

Figure 16. Manuscit de Tûsi, XIIIe siècle, manuscrit no319 (folio 28v) arabe, conservé aujourd’hui à la Bibliothèque du Vatican.

b. Chercher la science jusqu'en Chine En Chine, l’astronomie, étudiée depuis des

millénaires s’impose rapidement comme une

science d’État. En 1276, l’observatoire de la

« Tour de l’Ombre » est édifié à Dengfeng par

l’astronome Guo Shouxing, créateur trois ans plus

tard du premier observatoire de Pékin. Les

23 Vadé 2009.

Alexandre Amîne Thiry

10

instruments se multiplient et s’affinent. Bien

qu’avancées, les sciences astronomiques

chinoises n’eurent malheureusement que très

peu d’influence en Occident avant l’arrivée des

jésuites au XVIIe siècle24.

Figure 17. Observatoire de Dengfeng.

6. XVe siècle, l’école de Samarkand L’école de Sarmakand était soucieuse d’établir

ses études astronomiques sur des bases

calculatoires solides plutôt que sur des

considérations théoriques. Son observatoire, qui

accueillait plus de 70 astronomes et

mathématiciens25, est l’apogée de la recherche

astronomique orientale avant la révolution

copernicienne ; sans équivalent dans le monde

connu de l’époque, ses instruments permettaient

des mesures d’une précision incomparable et

24 Vadé 2009.

firent alors de Samarkand la capitale de

l’observation des étoiles.

Figure 18. Observatoire de Samarkand.

a. Al-Kâshî (1380-1429)

Al-Kâshî est invité à séjourner à Samarkand par

Ulûgh Beg (voir ci-dessous), il y dirigera

l’observatoire astronomique récemment édifié. Il

est l’auteur des « Clés de l’arithmétique » dans

lequel il étudie la géométrie architecturale

(notamment le calcul des coupoles), le « Traité de

la circonférence » où il étudie la fonction et sa

valeur numérique. Il est également l’auteur des

« Tables astronomiques » dans lesquelles il utilise

systématiquement des principes

trigonométriques, le « Plaisir des jardins » où il

s’applique à démontrer les grands principes de la

construction d’un équatoire, c’est-à-dire un

instrument qui permet de calculer la position des

planètes à l’aide de modèles géométriques

mathématisés.

25 Ferreira, 2009.

Alexandre Amîne Thiry

11

Figure 19. Niche (mihrab) indiquant la Qibla, Ouzbékistan.

b. Ulûgh Beg (1394-1449) En 1420, le prince Ulûgh Beg fait construire un

grand observatoire à Samarkand. Il y dresse des

tables de positions des planètes et établit un

catalogue de plus de mille étoiles. Celui-ci cumule

les avancées des écoles de Baghdad, d’Égypte, de

Syrie et de Perse.

Son observatoire était divisé en deux moitiés

symétriques par un grand arc de sextant

d’orientation nord-sud, commençant par une

tranchée profonde de 11m et se déployant

jusqu’à une hauteur qu’on peut évaluer à 40m.

Cet instrument aura permis de calculer la durée

de l’année à 1 minute près et l’inclinaison de

l’écliptique à 28 secondes d’arc près.

Figure 20. Ulûgh Beg, miniature ottomane.

Après Samarkand, le dernier grand observatoire

du monde musulman sera celui d’Istanbul (XVIe

siècle), construit par Taqî ad-Dîn sous le règne

du sultan ottoman Murâd III, où sera mise au

point un système très précis de localisation des

coordonnées célestes.

Figure 21. Taqî ad-Dîn et des astronomes dans son observatoire - Miniature anonyme 1581.

Alexandre Amîne Thiry

12

7. Champs d’étude L’astronomie orientale entend dès le début du

Moyen Âge répondre à une série de question

d’ordre pratique, à incidence sociale ou

religieuse.

a. L’astrologie

C’est ainsi qu’il revint aux astronomes de pouvoir

répondre techniquement aux demandes des

astrologues, dont le rôle social officiel était

important ; dans toutes les couches de la

population, l’astrologie se chargeait de répondre

aux attentes en termes de connaissance de

l’avenir. Dans ses grandes lignes, l’astrologie

pensait que tous les êtres vivants étaient soumis

aux effets des mouvements des astres. Les

astrologues soutenaient même que la

configuration du ciel au moment de la naissance

d’un individu déterminait son destin. En

conséquence, les mouvements des corps célestes

devaient selon eux influer directement ou

indirectement sur les évènements liés à la vie

individuelle ou collective des êtres humains. D’où

la nécessité de connaître, avec le plus de

précision possible, le mouvement des astres et

leurs positions à tout moment, c’est-à-dire

d’avoir accès à des informations qui constituent

l’objet même de l’astronomie scientifique26. Les

tables de calcul astronomiques de la position des

astres seront en partie dressées à cet effet. Si

théoriquement l’islam interdit l’astrologie à

cause de ses prétentions divinatoires et

prédictives, le substrat culturel préislamique

amène de nombreux auteurs à s’y essayer,

comme en témoignent les centaines d’ouvrages

sur les différents thèmes de cette pratique. Les

philosophes comme les théologiens ne

s’attaquèrent jamais aux aspects mathématiques

et astronomiques de cette pratique, mais

uniquement à ses fonctions cosmologiques et ses

jugements. L’engouement pour cet outil de

prédiction, va mener à son perfectionnement en

y introduisant les connaissances astronomiques

les plus avancées et va, à terme, avoir un effet

26 Djebbar, 2001.

bénéfique sur le développement de l’astronomie.

L’engouement des classes dirigeantes pour

l’astrologie va lui permettre de bénéficier d’une

aide financière et la protéger contre les courants

conservateurs qui la perçoivent négativement.

Figure 22. Sphère armillaire, miniature persane de 1581.

b. L’astronomie populaire et scientifique

Toujours travaillée de façon distincte de

l’astronomie, l’astrologie était ainsi censée

répondre à la question du sens et de la fonction

des mouvements célestes observés27. Ceci dit, on

mit surtout les astronomes à contribution pour

résoudre des problèmes pratiques plus concrets :

la gnomonique (cadrans solaires) et la science de

l’heure, la question de la Qibla pour la

détermination de la direction de la Mekke à partir

d’un lieu donné, le calcul de la visibilité du

croissant, la géographie mathématique et le

calcul de la latitude et de la longitude d’un lieu, la

science de la nautique pour l’orientation en mer,

le calcul du comput, etc. Tous ces sujets furent à

l’origine de développements théoriques

27 Sadough, 2009.

Alexandre Amîne Thiry

13

importants qui dépassèrent de beaucoup le cadre

strict des problèmes pratiques en cause ; l’apport

le plus important des astronomes orientaux se

trouve de fait dans l’astronomie purement

théorique28.

Figure 23. Miniature ottomane d'une sphère armillaire – XVIe siècle.

B. En Occident

1. Situation

L’astronomie médiévale occidentale bénéficie à

la fois de l’héritage de la science antique et

islamique29.

Avant l’apport de la science islamique, il n’existait

pas d’astronomie de haut niveau en latin30. Ce

qu’on entendait par astronomie n’était guère

qu’un ensemble d’idées cosmologiques

imprécises sur la forme et les dimensions du

monde, et quelques notions très sommaires sur

les mouvements célestes.

Cette dernière avait quasiment disparu en tant

que science en Occident.

28 Morelon, 1997. 29 McCluskey, 2012.

Au sein du canon traditionnel des arts libéraux,

on délaissait le quadrivium (arithmétique,

musique, géométrie, astronomie) ou sciences

mathématiques, et les écoles monastiques

n'enseignaient généralement plus que le trivium

(grammaire, rhétorique, logique) ou sciences

littéraires.

Figure 24. Les arts libéraux.

Les besoins de l’Église touchant le

fonctionnement du calendrier avaient bien

suscité une tradition de calculs de comput. Ainsi

les réformes politiques carolingiennes (VIIIe

siècle), redonnaient à l’astronomie son rang de

discipline d'enseignement : l’empereur ordonne

à toutes les églises-cathédrales de créer des

écoles où l’astronomie viendrait s'ajouter aux

disciplines traditionnelles pour reformer le

quadrivium ; l'idée étant de former les clercs au

calcul du comput. Bède le Vénérable et sa suite

établirent les règles de calcul des fêtes mobiles

comme Pâques, et le calcul du temps, qui

nécessitaient des éléments d'astronomie. Mais

cette littérature n’est en rien fondée sur un

30 Pedersen, 1975.

Alexandre Amîne Thiry

14

traitement mathématique des phénomènes 31 .

Les premières pénétrations du savoir oriental en

Occident ont lieu un peu avant l'an mille, avec

Gerbert d’Aurillac (futur pape Silvestre II). Il est

difficile de savoir exactement quels astronomes

musulmans étaient connus de Gerbert d'Aurillac.

Gerbert est important pour la compréhension du

développement historique de l'ensemble du

savoir occidental, car il serait l’un des premiers à

introduire l’astrolabe. Instrument pédagogique

par excellence, mais aussi instrument de calcul,

puisqu’il permet une solution géométrique

rapide des principaux problèmes d’astronomie

sphérique ; l’astrolabe sera introduit dans les

programmes universitaires 32 .

Figure 25. Gerbert d’Aurillac et le démon, 1460.

2. Renouveau (XIIe siècle) À partir du XIIe siècle, l’Occident est marqué par

la réémergence d’une société urbaine. Le premier

changement sera le déplacement des études

astronomiques des écoles scholastiques vers les

31 Hugonnard-Roche, 1997. 32 Hugonnard-Roche, 1997. 33 McCluskey, 2012.

premières universités. Le second sera le

développement de corps de métiers comme celui

des architectes qui appliquent le savoir

astronomique dans leurs œuvres33.

Ce n’est cependant qu’avec la (re-)découverte

des textes antiques via leurs traductions arabes,

et les commentaires et productions originales de

ces derniers, que l’étude astronomique reprend

réellement en Occident34.

En 1116, le Kitâb az-Zîj as-Sâbiʾ d’Al-Battânî est

traduit en latin sous le titre de « De Motu

Stellarum » par Platon de Tivoli (Plato

Tiburtinus)35.

Son « Traité de la science des étoiles » est traduit

à la même époque sous le titre « De scientia

stellarum », les Tables contenues dans cet écrit

deviennent rapidement célèbres. Quelques

siècles plus tard, Copernic dans son célèbre

ouvrage « Revolutionibus orbium coelestium »

rédigé en 1543 se réfère à Al-Battânî.

Figure 26. De scientia stellarum, Trinity College.

L'œuvre d'Al-Farghânî est également traduite en

latin, en même temps que bien d'autres traités

arabes et que la philosophie d'Aristote.

34 Badawî, 1987. 35 Nallino, 2013.

Alexandre Amîne Thiry

15

Figure 27. Les Éléments d'Euclide par Campanus de Novare.

a. Campanus de Novare (1225-1296)36 Il né à Novare (Italie). Il est l’auteur de la

« Theorica Planetarum », traité où il tente

d’expliquer le mouvement des planètes autour

de la Terre à partir de mouvements circulaires, en

se basant sur les données d’Al-Zarqâlî. Dans

« Traité sur le quadrant composé », il donne des

instructions pour construire ce genre

d’instrument, une première en Occident

médiéval. En fin de carrière il rédigea un « Traité

de la sphère » plus novateur, où il prit ses

distances par rapport à la physique

aristotélicienne.

b. Le Miroir de l’astronomie (Speculum Astronomiae) Œuvre potentiellement attribuée à Jourdain de

Nemore ou Albert le Grand. Le Miroir de

l’astronomie occupe une place centrale dans le

monde astrologique du XIIIe siècle, car il contient

une bibliographie assez exhaustive des livres

d’astrologie disponibles à cette époque et, en

outre, comprend une introduction très soignée et

méthodologiquement claire aux problèmes

fondamentaux de l’astrologie (et de la magie), à

une époque où cette discipline était au cœur des

36 Patar, 2007.

préoccupations philosophiques, théologiques et

intellectuelles de la chrétienté37 Par ailleurs, en

distinguant nettement ce qui est licite de ce qui

est illicite pour un chrétien, il permettait aux

amateurs d’astrologie d'avoir la conscience

tranquille.

c. Jean de Murs (1295-1351) Jean de Murs, né à Lisieux, est un des grands

savants du Moyen Âge occidental. Il enseigne les

mathématiques et l’astronomie à la Sorbonne.

Dans ce domaine on lui doit de nombreuses

observations du Soleil et des éclipses, qu’il

consigne dans les « Tables alphonsines »,

procédé universel de calcul de la longitude des

planètes. La plupart du temps il base ses travaux

sur l’observation des phénomènes plus que sur

les modèles mathématiques, ce qui l’amène

parfois à dévier vers l’astrologie. En 1345, il fut

consulté par le pape Clément VI en vue de

réformer de calendrier julien, mais ses

recommandations restèrent sans effets.

Figure 28. Turquet utilisé par Apianus. Servait à convertir les données des différents systèmes astronomiques.

37 Bagliani, 2001.

Alexandre Amîne Thiry

16

3. Champs d’étude On peut distinguer six champs d’études distincts

dans la tradition occidentale médiévale.

Figure 29. L''astronome médiéval, par Gerrit Dou.

a. Le comput arithmétique Concerne principalement la détermination de la

date de Pâques dans le cadre du calendrier julien.

b. Le découpage du temps Il est utilisé pour déterminer les heures de prières

via l’observation des étoiles et du soleil.

c. Les arts libéraux Ancienne tradition astronomiques romaine des 7

arts libéraux tels que décrits ci-dessus ; jusqu’au

XIIe siècle.

d. L’astronomie ptoléméenne La tradition grecque antique de prédiction

astronomique qui provient des travaux de

Ptolémée ; après le XIe siècle.

e. L’horizon solaire. Concerne l’étude du mouvement annuel du soleil

à l’horizon avec pour finalité l’orientation des

églises.

f. Astrologie Différentes techniques de prédictions

astrologiques. Apparait après 900, et va se

développer avec les œuvres musulmanes où la

distinction entre astronomie scientifique et

astrologie était pourtant systématiquement

établie.

38 Swerdlow, 1987.

4. Postérité Copernic marque le terme d’une longue période

d’influence de l’astronomie islamique dans

l’Occident latin. Il est le dernier qui ait fait un

usage des résultats d’observations empruntés

aux auteurs musulmans, résultats qui lui ont servi

à élaborer ses estimations des variations à long

terme des paramètres solaires. Il est favorable à

la prise au sérieux de l’ensemble des données

anciennes pour établir des lois de mouvements,

plutôt que d’utiliser des observations nouvelles

pour réfuter les théories préexistantes. Il ne fait

aujourd’hui plus aucun doute que l’astronomie

orientale a eu un impact décisif sur son œuvre38.

Par la suite les observations de Tycho Brahe, par

leur précision et leur abondance, vont rendre

caduque toute référence à l’histoire des

observations anciennes. Quant aux modèles

géométriques, Kepler y mettra fin. Seule

subsistera l’exigence de rendre compte

physiquement des phénomènes, chose à laquelle

les astronomes orientaux s’étaient efforcés

depuis Al-Haytham (XIe siècle)39.

Figure 30. Copernicus, In the De Revolutionibus, 1543.

39 Hugonnard-Roche, 1997.

Alexandre Amîne Thiry

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