La sphère armillaire du Musée d’histoire des sciences de Genève

Le Musée d’histoire des sciences de Genève (MHS) possède dans ses collections une sphère armillaire du 19^e siècle qui porte la signature du célèbre géographe et fabricant de globes parisien Charles-François Delamarche (1741-1821). Instrument emblématique de l’astronomie ancienne, la sphère armillaire représente l’univers en fonctionnement dans une vision géocentrique. Son invention remonterait à l’Antiquité. Munies d’éléments de visée, les premières sphères armillaires, souvent de tailles imposantes, étaient des instruments d’observation. L’astronome et géographe grec Ptolémée (90-168) en aurait utilisé une pour établir son catalogue d’étoiles. Plus tard, à une époque où les lunettes et télescopes n’existent pas encore, l’astronome danois Tycho Brahe (1546-1601) se sert de sphères armillaires installées dans son observatoire d’Uraniborg pour déterminer la position de milliers d’étoiles dans le ciel.

À partir de la Renaissance, la sphère armillaire se transforme en un instrument de démonstration, d’études et de connaissances. Son usage se répand dans les cabinets savants et dans les universités. Elle est aussi un symbole de pouvoir. Le Portugal, alors grande puissance maritime, en fait son emblème. Fabriquées en or ou en argent, les sphères armillaires deviennent des objets d’art de prestige qui décorent les palais des rois et des princes.

Malgré l’avènement de la lunette astronomique et de la vision héliocentrique de l’Univers, les sphères armillaires continuent à être fabriquées jusqu’au 19^e siècle, surtout à cause de leur formidable pouvoir didactique. En quelques manipulations, l’utilisateur dispose rapidement et sans le moindre calcul d’une foule de renseignements sur le monde qui l’entoure. On peut ainsi déterminer les heures de levers et couchers de soleil ou la durée du jour et de la nuit pour n’importe quel lieu sur la Terre. On arrive aussi à simuler la course du Soleil dans le ciel à l’équateur ou dans les régions polaires pour chaque jour de l’année.

Une sphère armillaire est composée d’anneaux et de cercles de différentes tailles représentant certaines coordonnées du ciel et de la Terre. Au centre du dispositif, se trouve la Terre fixe et immobile. La sphère est formée de deux types d’éléments, les fixes et les mobiles. Les fixes définissent l’horizon et le méridien local, qui sont les coordonnées qu’un observateur sur la Terre utilise pour déterminer la position d’un astre. La partie mobile, qui pivote autour de l’axe des pôles, représente la sphère céleste en rotation autour de la Terre. Elle est munie de plusieurs cercles définissant les coordonnées célestes, sortes de projection des coordonnées terrestres sur la voûte du ciel. La large bande transversale qui entoure la partie mobile représente l’écliptique, la position apparente du Soleil, de la Lune et des planètes dans le ciel tout au long de l’année.

Si la description d’un tel instrument n’est pas aisée, son utilisation est bien plus facile. Dans le cadre d’une récente exposition temporaire intitulée Terre et Soleil qui évoquait les visions géocentriques et héliocentriques de l’Univers, le MHS a fabriqué une sphère armillaire géante en aluminium avec laquelle les visiteurs pouvaient déterminer très facilement les heures de levers et de couchers de Soleil, à Genève ou ailleurs dans le monde, le jour de leur passage au Musée.