IV - Les instruments et les nombres dans la navigation au Moyen Âge

A°/ Comment et pourquoi a-t-on commencé à naviguer ?

Beaucoup de connaissances scientifiques apparaissent dans la construction et dans le maniement d'un bateau. A l'époque où les hommes ont commencé à naviguer, ils ne savaient pas grand chose du monde. Les Européens ont commencé à naviguer parce qu'ils voulaient rejoindre les lieux saints donc une première méthode apparaît, on navigue « à l'estime », c'est-à-dire à estimer le chemin parcouru en direction et en distance. Ils n'en savaient pas plus avant de franchir l'Atlantique.

B°/ Pour naviguer : a-t-on besoin de réfléchir ?

La navigation est un domaine de prédilection pour réfléchir aux relations entre science et techniques, entre connaissances rationnelles et empirisme. Entre le Moyen Âge et l'époque des Grandes Découvertes, on observe beaucoup d'allers-retours entre « les hommes d'art pratique » (charpentiers de marine, capitaine) et les scientifiques.

C°/ Pourquoi a-t-on eu besoin d'instruments ?

Des instruments sont apparus, empruntés à l'astronomie et qui ont permis de mesurer la hauteur d'un astre donné sur l'horizon, donc de connaître sa latitude, ou de mesurer la distance angulaire entre deux astres. Donc espérer de connaître sa longitude. Ils s'intéressent à l'astrolabe, à l'arbalète et au sextant qui fut inventé et devint opérationnel. Ils auraient parlé là de la navigation hauturière, fondée sur la hauteur des astres, et qui permet de sillonner les océans du XVI° au XVIII° siècle. Mais au XVIII° siècle, le monde scientifique est agité par le problème de détermination de la longitude, et quand il se résout enfin avec la mise au point d'horloges fiables, on entre dans le domaine de la navigation astronomique dont les deux instruments sont la montre et le sextant ainsi que quelques petits calculs.

D°/ Qu'est-ce que la boussole ?

La boussole qui vient sans doute de Chine, et peut-être par l'intermédiaire arabe, est reçu en Europe à la fin du XII° siècle. On la nomme aussi la calamite, parce que pour qu'elle flotte, la pierre d'aimant était placée dans un roseau, en latin calamus. Pierre de Maricourt, dans son Epistola de magnete, en 1269, a étudié scientifiquement les propriétés de l'aimant, mais celui que Roger Bacon, d'Oxford, appelait « le maître des expériences » ne semble pas avoir connu la déclinaison magnétique. Les premières boussoles sont très simples : un morceau de fer, aimanté par frottement avec une pierre d'aimant ou magnete était insérée, fixée, sur un morceau de liège flottant sur une cuvette d'eau. Cet appareil, aussi nommé marinette, servait à vérifier sa route de temps en temps.

E°/ Qu'à fait Christophe Colomb ?

En marge de ces petits problèmes techniques qu'il a fallu résoudre, est apparue avec la boussole, le problème plus épineux de la déclinaison magnétique, c'est-à-dire l'écart entre le Nord magnétique et le Nord géographique, celui qu'indique l'étoile Polaire. La légende veut que Christophe Colomb l'ait découverte. Il sauve les boussoles au dépens de la fixité de l'étoile polaire. D'autres plus tard, incrimineront l'aiguille mal aimantée et toutes sortes de recherches seront menées sur la forme idéale de la boussole. Celle qui abolirait la déclinaison que certains s'obstinent à nier comme Pierre de Médine dans son sixième livre « des aiguilles de marine » . Il rappelle les observations des marins sur ce problème de la déclinaison et son changement de sens sur le méridien des Açores, et il tente de démontrer que le problème est bien confus. Mais un passage est très intéressant : c'est celui où Médine s'oppose à Christophe Colomb. Pour cet humaniste nourri des textes antiques, tous les arguments sont bons pour sauver la perfection sphérique et fixé du monde.