La sphéricité de la Terre : d'Ératosthène à Bède

Chapitre 9 : Cosmologie géométrique et théologie · cours « Géométrie » · 8 questions

La Terre est ronde : d'Ératosthène à Bède.

Ératosthène de Cyrène

Sphaera Terrae

Les preuves antiques

Contrairement à une légende tenace, nos savants n'ont jamais cru que la Terre fût plate. Dès l'Antiquité, Aristote avança des preuves de la sphéricité terrestre : l'ombre circulaire de la Terre lors des éclipses de Lune, la disparition progressive des navires à l'horizon, et l'apparition de nouvelles étoiles lorsqu'on voyage vers le sud. Ératosthène de Cyrène (vers 276-194 av. J.-C.), bibliothécaire d'Alexandrie, mesura la circonférence de la Terre avec une précision remarquable en comparant l'ombre d'un gnomon à Alexandrie et à Syène le jour du solstice d'été.

La transmission médiévale

Cette connaissance de la sphéricité terrestre ne fut jamais perdue au Moyen Âge chrétien. Bède le Vénérable, moine anglo-saxon du VIIIe siècle et l'un des plus grands esprits de son temps, affirme dans son De Natura Rerum que la Terre a la forme d'un ballon, non pas un disque plat, mais une sphère parfaite suspendue au centre du cosmos. Il reprend et transmet ainsi le savoir antique aux générations médiévales. De même, Isidore de Séville, dans ses célèbres Etymologiae, encyclopédie qui servit de référence pendant des siècles, emploie le mot latin orbis pour désigner la Terre en tant que globe, attestant que l'idée de rotondité terrestre était un acquis universel parmi les lettrés.

La mesure d'Ératosthène

Quant à la mesure d'Ératosthène, sa précision reste remarquable : en comparant l'angle des ombres entre Alexandrie et Syène (un cinquantième de cercle complet), il obtint une valeur d'environ 252 000 stades pour la circonférence totale, soit une approximation étonnamment proche de la réalité. Ces faits montrent que la science médiévale, loin d'être obscurantiste, conserva et enrichit l'héritage des Anciens dans une synthèse féconde entre foi et raison.

Au VIIIe siècle, Bède le Vénérable, moine de Jarrow en Angleterre, affirme clairement dans son De Natura Rerum que la Terre est ronde « comme un ballon » (non ut scutum, sed ut pila), et Isidore de Séville la qualifie d'orbis (globe) dans ses Etymologiae.

Testez-vous : 8 questions

1. Nos savants croyaient-ils que la Terre était plate ?

  • Tous, sauf les moines
  • Ils la savaient ronde
  • Question non tranchée
  • Tous le croyaient
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Réponse : Ils la savaient ronde

Contrairement à un mythe tenace, les savants médiévaux savaient que la Terre est ronde, suivant Aristote, Bède et Sacrobosco.

2. Quel savant de l’Antiquité mesura la circonférence de la Terre en comparant des ombres à Alexandrie et à Syène ?

  • Aristote
  • Ératosthène
  • Ptolémée
  • Hipparque
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Réponse : Ératosthène

Ératosthène mesura la circonférence terrestre en comparant l’ombre portée à Alexandrie et à Syène le jour du solstice, par simple géométrie.

3. Bède le Vénérable compare la forme de la Terre à quel objet dans son De Natura Rerum ?

  • Un ballon
  • Un disque
  • Un cylindre
  • Un œuf
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Réponse : Un ballon

Bède le Vénérable (672-735), moine anglo-saxon et grand savant, affirme dans son De Natura Rerum que la Terre a la forme d’un ballon (pilae in modum), c’est-à-dire d’une sphère. Il s’inscrit ainsi dans la continuité des auteurs antiques (Ératosthène, Ptolémée) et confirme que la sphéricité de la Terre était bien connue et enseignée au haut Moyen Âge.

4. Quel instrument simple (un bâton vertical planté dans le sol) Ératosthène utilisa-t-il pour mesurer l’angle de l’ombre du Soleil ?

  • Un cadran lunaire
  • Une sphère armillaire
  • Un gnomon
  • Un astrolabe
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Réponse : Un gnomon

Le gnomon est un simple bâton vertical planté dans le sol, dont l’ombre permet de mesurer l’angle du Soleil. Ératosthène utilisa cet instrument à Alexandrie pour comparer l’angle de l’ombre du Soleil au moment où celui-ci était au zénith à Syène (Assouan). Cette différence d’angle, combinée avec la distance entre les deux villes, lui permit de calculer la circonférence de la Terre avec une précision remarquable.

5. Quelle preuve de la sphéricité de la Terre Aristote tire-t-il de l’observation des éclipses de Lune ?

  • L’ombre terrestre est ronde
  • Le Soleil disparaît alors
  • L’éclipse dure tout un jour
  • La Lune change de couleur
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Réponse : L’ombre terrestre est ronde

Aristote observe que lors des éclipses de Lune, l’ombre projetée par la Terre sur la Lune est toujours circulaire, quelle que soit la position de la Terre. Or seule une sphère projette une ombre toujours circulaire. C’est l’une des preuves les plus convaincantes de la sphéricité de la Terre, reprise par les auteurs médiévaux.

6. Quel mot latin Isidore de Séville emploie-t-il dans les Etymologiae pour désigner la Terre en tant que globe ?

  • Discus
  • Planum
  • Orbis
  • Mappa
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Réponse : Orbis

Isidore de Séville emploie le mot « orbis » dans les Étymologies pour désigner la Terre comme globe, attestant la connaissance de sa rondeur.

7. Ératosthène mesura entre Alexandrie et Syène un angle d’un cinquantième de cercle. Quelle circonférence terrestre obtient-il ?

  • 252 000 stades
  • 180 000 stades
  • 216 000 stades
  • 300 000 stades
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Réponse : 252 000 stades

Ératosthène mesura que l’angle entre Alexandrie et Syène (Assouan) représentait environ 1/50e de cercle complet (soit environ 7,2°). En multipliant la distance entre les deux villes (5 000 stades) par 50, il obtint 250 000 stades, qu’il arrondit à 252 000 stades pour la circonférence terrestre. Cette estimation, remarquablement précise, correspond à environ 39 700 km, très proche de la valeur réelle.

8. Dans quel ouvrage Bède le Vénérable traite-t-il de la forme de la Terre, de la cosmologie et des phénomènes naturels ?

  • Le Timée
  • Les Etymologiae
  • Le De Natura Rerum
  • Le De Civitate Dei
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Réponse : Le De Natura Rerum

Bède le Vénérable (672-735) traite de la forme de la Terre, de la cosmologie et des phénomènes naturels dans son De Natura Rerum (Sur la nature des choses). Il y affirme la sphéricité de la Terre, décrit les zones climatiques et explique les éclipses. Cet ouvrage, écrit vers 703, est l’un des principaux manuels de sciences naturelles du haut Moyen Âge.

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Dans ce chapitre : Cosmologie géométrique et théologie

  1. La sphéricité de la Terre : d'Ératosthène à Bède
  2. Les zones climatiques et la mappemonde
  3. Les cinq solides platoniciens et leur symbolisme
  4. La géographie sacrée : Jérusalem au centre du monde
  5. La géométrie de la lumière : Robert Grosseteste et le De Luce