Longitudes et méridiens, origine

Un conflit franco-anglais

Claude Boucher

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Édition électronique

URL : https://journals.openedition.org/sabix/3459

DOI : 10.4000/13bd5

ISSN : 2114-2130

Éditeur

Société des amis de la bibliothèque et de l'histoire de l'École polytechnique (SABIX)

Édition imprimée

Date de publication : 1 juin 2023

Pagination : 25-30

ISSN : 0989-3059

Référence électronique

Claude Boucher, « Longitudes et méridiens, origine », *Bulletin de la Sabix* [En ligne], 71 | 2023, mis en ligne le 01 janvier 2025, consulté le 20 septembre 2025. URL : http://journals.openedition.org/sabix/3459 ; DOI : https://doi.org/10.4000/13bd5

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# Longitudes et méridiens
## origine, un conflit franco-anglais

Claude Boucher (X1969)

Membre du Bureau des longitudes

C et article constitue une note de synthèse destinée au grand public et consacrée aux relations entre les Français et les Anglais dans le domaine de la détermination des longitudes et des références de longitude.

En préliminaire, il est utile de rappeler quelques définitions :

* L'axe des pôles astronomique est l'axe de rotation diurne de la Terre.

* L'axe des pôles géographique est un axe proche du précédent, mais fixe par rapport à la Terre considérée comme solide dans une première approximation.

* Le mouvement du pôle désigne celui du pôle astronomique par rapport au pôle géographique dans un repère lié à la Terre.

* Un plan méridien est un plan contenant l'axe des pôles. On distinguera donc plan méridien astronomique de géographique.

* Un méridien géographique est l'intersection d'un plan méridien géographique avec la surface de la Terre (modèle sphérique, ellipsoïdal...).

* La longitude d'un point est l'angle dièdre entre le plan méridien passant par ce point et un méridien de référence. On distinguera donc

la longitude astronomique de la longitude géographique.

## La détermination des longitudes

Ceci étant rappelé, la détermination de la longitude d'un point sur la surface terrestre a été traditionnellement réalisée par des méthodes astrométriques, jusqu'à l'apparition des techniques spatiales, avec aujourd'hui l'usage monopolistique des satellites de navigation, initialisé par GPS, progressivement complété par le système russe GLONASS, le système européen Galileo et le système chinois Beidou (voir pour plus de détail Boucher, Willis 2017).

Le principe général d'une détermination de la longitude (astronomique) par méthode astrométrique consiste en la datation sur une horloge locale d'un évènement astronomique local observé en ce point (typiquement le passage d'un astre au méridien de ce point), et de comparer cette date à celle obtenue en datant le même évènement à un point situé sur un méridien de référence.

Mais c'est la difficulté de réaliser précisément cette comparaison qui a rendu difficile la détermination des longitudes, particulièrement critique en mer, avec les conséquences connues pour les guerres navales.
Historiquement, les premières déterminations
astrométriques de longitudes furent en fait réa-
lisées par l'observation de phénomènes astrono-
miques autonomes et visibles de tous points de
la Terre, constituant une sorte d'horloge céleste
commune. D'abord les éclipses de Lune, trop
rares, et remplacées par l'observation des satel-
lites dits galiléens de Jupiter, suite à leur décou-
verte par Galilée en 1610. Mais ces méthodes,
utilisées avec succès sur Terre, notamment lors
du développement des triangulations, restaient
inapplicables en pratique en mer.

Ce fut le développement de la détermination
du mouvement de la Lune, et la publication de
tables associées qui rendit possible de telles
déterminations en mer. Ces tables initialement
d'une qualité médiocre furent sensiblement amé-

liorées par la découverte de la gravitation uni-
verselle en 1687 par Isaac Newton. Les Anglais
ont alors investi fortement pour augmenter la
qualité des méthodes de détermination des lon-
gitudes en mer, en créant notamment le Royal
Greenwich Observatory en 1675, et surtout le
Board of Longitude en 1714, chargé spécifique-
ment de récompenser des découvertes dans ce
domaine. Dans ce cadre, la mise au point par
Nevil Maskelyne de la méthode des distances
lunaires fut un progrès notable. Il s'agissait de
mesurer avec un sextant la distance entre le bord
lunaire et une étoile (et le Soleil de jour). Diverses
tables de la Lune furent élaborées. Mentionnons
par exemple celles de Tobias Mayer publiée en
1753, qui reçurent en 1765 un prix du Board of
longitude.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Observatoire royal de Greenwich.</figcaption></figure>
Mais la fin du XVIIIe siècle vit le développement de
chronomètres de marine, qui rendirent possible
de mettre en œuvre la méthode astrométrique
décrite auparavant, et entraînèrent l'extinction
de la méthode des distances lunaires au cours
du XIXe siècle. L'initiateur principal de ces progrès
fut l'Anglais John Harrison, qui, après plusieurs

essais, créa en 1759 une montre dite H4, dont
l'exactitude fut montrée lors d'un voyage entre
l'Angleterre et la Barbade. Avec de tels chrono-
mètres de marine, les méthodes astrométriques
telles que les droites de hauteur purent ainsi être
mises en œuvre en mer, jusqu'à l'apparition de la
navigation par satellites.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Chronomètre H4
de John Harrison.</figcaption></figure>

Du côté français, cet activisme anglais fut large-
ment à l'origine de la création du Bureau des lon-
gitudes, en 1795 par l'Abbé Grégoire. Ce Bureau
fut le lieu de nombreux débats sur le sujet, notam-
ment sur les chronomètres réalisés en France, tels
que ceux de Berthoud.

Pour plus de détails, lire Poirier 2002.

Les méridiens origine

Comme sous-jacent aux définitions rappelées
en préambule, les méridiens origine sont de deux
types :

► Astronomiques, traditionnellement associés à
un observatoire astronomique.

► Géographiques associés à une cartographie (et un système géodésique de référence)

Ainsi, le méridien de Paris est associé à l'Obser-
vatoire de Paris, et méridien origine des trois pre-
miers systèmes géodésiques (et cartographiques)
français: Carte de Cassini, carte d'État-Major et
Triangulation des Ingénieurs Géographes, carte
IGN et Nouvelle Triangulation de la France.
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Salle méridienne
de l'observatoire de Paris.</figcaption></figure>

Le méridien de Greenwich est quant à lui asso-
cié au Royal Greenwich Observatory déjà
mentionné, et origine des cartes anglaises de
l'Ordnance Survey. C'est de surcroit le méridien
international comme exposé ci-après.

Le choix d'un méridien de référence accepté dans
un cadre international est une question qui a
été soulevée et discutée essentiellement dans les
diverses communautés (astronomes, géodésiens,
cartographes, hydrographes...). Nous renvoyons
le lecteur intéressé à la littérature.

En réduisant ici notre propos à la compétition
Paris-Greenwich, nous résumerons ainsi l'évolu-
tion (voir Capitaine, Bauer, Debarbat 2019) :

► C'est en 1884 que se réunit à Washington
la conférence « International Meridian
Conference » lors de laquelle la communauté
astronomique recommande le choix du méri-
dien de Greenwich, en liaison avec l'usage du
Temps Universel.

► La communauté géodésique adopta formel-
lement le méridien de Greenwich associé au

système de référence terrestre construit par le
Bureau International de l'Heure (officiellement
créé en 1919) avec des mesures astrométriques.

► Le BIH fut remplacé en 1988 par le service inter-
national IERS (International service for Earth
rotation and reference systems) qui assure la
réalisation d'un système de référence terrestre
par techniques de géodésie spatiale (ITRF :
International Terrestrial Reference Frame).

► Les systèmes géodésiques et cartographiques sont progressivement tous alignés avec le méridien de référence de Greenwich, en se rattachant à l'ITRF, notamment via l'utilisation de systèmes de navigation par satellites tels que GPS ou Galileo.

La France, et notamment le Bureau des longi-
tudes, fut à l'origine de beaucoup de ces évolu-
tions : création du BIH ou de l'IERS en particulier.

En revanche ce n'est qu'en 2000 que le nouveau
système géodésique français légal utilisant le
méridien de Greenwich est adopté officiellement !
Références

**Boucher Willis**, (2017). Boucher C, Willis P éd., Les références de temps et d'espace. Un panorama encyclopédique : histoire, présent et perspectives, Hermann, Paris.

**Capitaine, Bauer Debarbat**, (2019). Capitaine N, Bauer P, Debarbat S, The foundation of the Bureau International de l'Heure, in IAU@100 Astronomers and diplomats When the IAU brings bridges between nations, Observatoire de Paris/IAP 4 october.

**Poirier**, (2002). Poirier J-P, Le secret des longitudes, Navigation 50, 94-107.
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