Les Ardennes, l’une des régions touristiques majeures de Belgique. Depuis la nuit des temps, l’humanité observe et calibre le ciel pour comprendre sa place dans le cosmos. De la mesure de la circonférence terrestre à la découverte de l’expansion de l’Univers, cette quête de connaissances est aujourd’hui fragilisée par les coupes budgétaires américaines. Rencontre avec Yaël Nazé, maître de recherches au FNRS. ARTICLE LAETITIA THEUNIS Le ciel fascine et intrigue. Des premières observations à l’œil nu jusqu’aux télescopes les plus sophistiqués, l’humanité n’a eu de cesse de chercher à comprendre le monde qui l’entoure. Et surtout, à déterminer sa place dans l’Univers. Astronomes et penseurs ont multiplié les efforts, mêlant intuition philosophique, rigueur mathématique et inventions ingénieuses. Cette formidable aventure intellectuelle a débuté par un défi de taille : déterminer la taille de la “grosse boule” sous nos pieds tout étant dessus. Pour ce faire, les astronomes se sont aidés des étoiles. « Chaque endroit sur une planète sphérique pointe vers un zénith particulier : le ciel y est donc différent. Prenons l’Étoile Polaire. Au pôle Nord, elle est pile au-dessus de l’observateur. À l’Équateur, elle se situe sur la ligne d’horizon. Et en Europe, elle est à mi-chemin entre ces deux extrêmes. La position des autres étoiles change également, Soleil compris », explique Yaël Nazé, astrophysicienne à l’ULiège. Ce changement de position des astres, les astronomes de jadis étaient capables de le mesurer. « Imaginons un observateur qui constate que l’Étoile Polaire se positionne un degré plus haut dans le ciel au-dessus de la maison de son cousin qui se trouve au nord par rapport à chez lui. S’il connaît la distance qui sépare leurs deux domiciles, il lui suffit de multiplier celle-ci par 360 pour obtenir la circonférence terrestre, puisqu’un tour complet correspond à 360° », poursuit la chercheuse. C’est ainsi qu’il y a environ 2200 ans, l’astronome et mathématicien grec Ératosthène a estimé la circonférence de la Terre avec une remarquable précision. Il s’est appuyé sur la différence de hauteur apparente du Soleil au solstice d’été entre deux villes situées approximativement sur le même méridien (car sises le long du Nil coulant du sud au nord) : le Soleil était au zénith à Syène – aujourd’hui Assouan – tandis qu’il formait un angle mesurable avec la verticale à Alexandrie. Et la distance séparant ces deux cités était connue grâce aux itinéraires empruntés régulièrement par les caravaniers et leurs chameaux au pas constant. UNE PLANÈTE BOSSELÉE APLATIE AUX PÔLES Au cours des siècles qui ont suivi, différents savants ont affiné cette mesure via la méthode de la triangulation. Concrètement, il s’agit de construire virtuellement une chaîne de triangles terrestres le long d’un méridien (ligne imaginaire nord-sud perpendiculaire à l’équateur) en utilisant des repères naturels (par exemple, le sommet d’une colline) ou artificiels (un clocher). « En mesurant précisément les angles de ces triangles, un de leurs côtés, leur orientation cardinale ainsi que les latitudes aux deux extrémités via l’évaluation de l’élévation des étoiles, il devient presque trivial de déterminer la longueur du degré de méridien, c’est-à-dire la distance à parcourir le long d’un méridien pour changer la latitude d’un degré. Il s’agit de l’étalon traditionnel déterminé en vue d’extrapoler la circonférence terrestre », mentionne Yaël Nazé. Au XVIIIe siècle, les Cassini père et fils, géodésiens et astronomes français, révèlent que le degré de méridien calculé entre Dunkerque-Paris est légèrement différent du degré de méridien déterminé plus au sud, entre Paris et Collioure. Une hypothèse s’impose : la Terre serait aplatie à l’équateur. Newton, cependant, propose le contraire à cause de sa théorie sur la gravité : une Terre aplatie aux pôles. C’est cette forme qui est démontrée via deux expéditions géodésiques dantesques menées dans des endroits très éloignés de la France (pour amoindrir l’erreur liée à la mesure) : en Laponie et au Pérou. « Les techniques modernes révèlent que le rayon terrestre équatorial (6378 km) est 21 km plus long que le rayon terrestre polaire (6357 km). Et que notre planète, à la surface jalonnée de creux et de bosses liés à sa formation, son évolution et son intérieur, est loin d’être un géoïde parfait », précise Yaël Nazé. SEPTEMBRE-DÉCEMBRE 2025 I 292 I WWW.LQJ.ULIEGE.BE 49 OMNI SCIENCES
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