Aimants et boussoles - Palais de la découverte

DÉCOUVERTE N°346 MARS 2007
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miner précisément l’heure. La correction
consistait à munir la boussole d’un disque de
carton solidaire de l’aiguille, sur lequel on
inscrivait la direction nord-sud non sous l’aiguille,
mais de sorte qu’elle présente avec elle
un angle correspondant à la déclinaison.
À cette époque, en Europe du Nord, la déclinaison
valait environ dix degrés est (l’aiguille
pointait dix degrés à l’est du vrai nord géographique)
; en Europe du Sud, elle était égale à
5 degrés est. On savait ainsi que la déclinaison
n’est pas constante mais dépend du lieu. À ce
propos, le 13 septembre 1492, alors qu’il se
trouvait à l’ouest des Açores, Colomb
découvre que la déclinaison avait viré à
l’ouest ! Ces variations de la déclinaison
constituaient un gros souci pour les marins et
rendaient la navigation difficile et peu sûre
lors des voyages sur de grandes distances.
Cela les obligeait à se munir souvent d’au
moins cinq boussoles corrigées différemment.
Cependant, en 1497, l’explorateur britannique
Sébastien Cabot (1477-1557) a l’idée de
transformer cet inconvénient en un avantage :
puisque la déclinaison n’est pas constante,
dit-il, on pourrait dresser un tableau indiquant
pour chaque latitude, la valeur de la déclinaison
en fonction de la longitude. Lors des
voyages, connaissant la latitude, une mesure
de déclinaison permettrait ainsi de déterminer
la longitude. En effet, alors que la détermination
de la latitude est chose aisée à l’aide
d’observations astronomiques, celle de la
longitude est beaucoup plus difficile, car elle
nécessite la connaissance de l’heure, ce qui
implique une horloge précise ou un bon chronomètre
embarqué… chose que l’on ne possédait
pas à cette époque. Le navigateur
portugais João de Castro (1500-1548) entreprend
au cours du XVI e siècle une étude
systématique de la valeur de la déclinaison sur
le globe et relève une cinquantaine de valeurs
intéressantes. Puis, vers 1700, Edmund Halley
(1656-1742) établit la première carte de déclinaisons
magnétiques (fig. 5). Mais la détermination
de la longitude à travers une mesure de
FIGURE 5
Portrait de Halley (1656-1742).
Le célèbre astronome britannique
Edmund Halley établit la première carte
de déclinaisons magnétiques. Il élabore la
théorie de la Terre creuse formée de couches
magnétiques concentriques en mouvement
les unes par rapport aux autres afin
d’expliquer les variations temporelles
du champ magnétique terrestre.
© Palais de la découverte.
déclinaison, appelée mécométrie, n’emporte
aucun succès pour deux raisons : premièrement,
les variations de la déclinaison se révèlent
trop irrégulières ; ensuite, en 1635, le
mathématicien et astronome britannique
Henry Gellibrand (1597-1636) découvre qu’à
Londres la valeur de la déclinaison avait
changé au cours du temps. Ce résultat est
ensuite étendu à d’autres points du globe. Aux
variations spatiales s’ajoutait donc une variation
temporelle qui mettait fortement en cause
l’efficacité de la mécométrie.
L’inclinaison
C’est en 1544 que l’Allemand Georg
Hartmann (1489-1564), fabricant d’instru-