La sphère céleste, un aperçu

1La représentation du ciel sous la forme sphérique s’est rapidement imposée lorsqu’il a été reconnu que la Terre présentait cette forme. Les coordonnées terrestres sont les longitudes et les latitudes et, dans un système analogue, les positions des astres sont repérées par les ascensions droites et les déclinaisons. Les déclinaisons sont rapportées au plan contenant celui de l’équateur terrestre, c’est-à-dire celui dans lequel s’effectue la rotation de la Terre autour d’un axe joignant le pôle nord au pôle sud. Dans le même temps, la Terre tourne autour du Soleil en une année, provoquant l’alternance des saisons, du fait que son axe de rotation est incliné par rapport au plan de sa révolution.

2Qu’il s’agisse de cette révolution ou de la rotation, une origine pour les coordonnées terrestres comme célestes doit être choisie. Pour les premières, il s’agit d’une ligne choisie sur la Terre et, pour les secondes, l’origine correspond à l’intersection entre le plan de l’équateur terrestre et le plan de révolution de la Terre, appelé écliptique ; l’angle entre ces deux plans est appelé inclinaison de l’équateur sur l’écliptique. La rotation de la Terre en un jour, provoquant l’alternance des jours et des nuits, s’effectue de nos jours autour d’un axe voisin de l’étoile Polaire et, en outre, on perçoit un mouvement d’ensemble de la sphère étoilée, de période annuelle, autour de cette étoile.

Les constellations et leurs représentations

3Dès la plus haute Antiquité, les hommes ont remarqué ces mouvements et simultanément la non déformation des groupements d’étoiles qu’ils observaient dans le ciel. Beaucoup plus tard, seront découverts les mouvements propres des étoiles grâce à des lunettes astronomiques puissantes, car l’œil nu ne peut les déceler ; il ne perçoit d’ailleurs que les étoiles les plus brillantes, de magnitude 6 dans une échelle logarithmique liée à leur éclat.

4Dans la sphère céleste, les hommes ont voulu voir un grand nombre de représentations animales, mais aussi des êtres humains. Un exemple est donné (fig. 1)1 par l’image d’une planche de l’ouvrage Harmonia macrocosmica… d’Andreas Cellarius (vers 1596-1665) publié en 1661 ; il s’agit d’un mathématicien, géographe, cosmographe des Pays-Bas. Dans les angles inférieurs sont représentés de petits personnages dans leurs activités astronomiques avec, comme instruments et notamment, à gauche, un cercle gradué avec alidade2 et, à droite, un bâton de Jacob.

Fig. 1 : Planisphère boréal selon Cellarius¹ avec représentation des étoiles et des animaux ou humains associés.

5En parallèle se développent les globes terrestres et célestes. Vers 1680, le grand faiseur de tels globes est Vincenzo Coronelli (1650-1718). Ceux que possède l’Observatoire de Paris ont 1,20 mètre de diamètre ; mais si l’on se rend à Paris, il ne faut pas manquer d’aller admirer à la Bibliothèque nationale de France (Site Tolbiac) ceux qui ont quatre mètres de diamètre, appelés Globes de Marly, gardant le nom de leur premier site d’installation. Une décennie plus tard est publiée Prodomus astronomiae…3, établi par Johann Hevelius (1611-1687) né et mort à Gdansk en Pologne, qui paraîtra en 1690 après sa mort. Lui aussi décore, dans les angles, les représentations imagées de l’ensemble des constellations. En le consultant on pourra remarquer le grand secteur4 avec lequel il a mené ses observations et un quart de cercle portatif ; tout l’ensemble étant, là aussi, accompagné d’observateurs.

6En provenance du Château de Versailles, au moment de la Révolution de 1789, l’Observatoire de Paris conserve des globes (céleste et terrestre) dus à Claude Passemant (1702-1769) et exécutés pour Louis XV, vers 1750. Le globe céleste (fig. 2)5 est équipé d’un mécanisme interne lui permettant de faire une rotation en 23 heures 56 m, durée du jour sidéral séparant deux passages successifs d’une même étoile au méridien du lieu d’observation. Après John Flamsteed (1646-1719), premier Astronomer Royal d’Angleterre à l’Observatoire de Greenwich, qui a fait paraître son Atlas en 17536, sans remplir les angles, viendra Johann Elert Bode (1747-1826) de Berlin. Ce dernier publie, quasi simultanément en 1801, ses deux cartes célestes (Cœlum Stellatum) et sa Description et connaissance générale des constellations7 dans une édition bilingue allemand-français. Ce dernier ouvrage comporte un catalogue de 17 240 étoiles, doubles, nébuleuses et amas d’étoiles. L’Observatoire de Paris conserve un planisphère céleste contemporain de celui de Bode ; il est de Pierre Leclerc et, lui aussi, bilingue (fig. 3)8.

Fig. 2 : Planisphère céleste dédié à […] Guillaume V […] par Pierre Leclerc⁶.

Fig. 3 : Globe céleste de Passemant³, à système d’entraînement.

Le zodiaque astronomique et les signes

7Le zodiaque astronomique est la zone du ciel dans laquelle le Soleil et les planètes qui l’accompagnent se voient, depuis le lieu d’observation, au cours de l’année. Cette zone s’étend sur huit degrés et demi de part et d’autre de l’écliptique, tandis que l’équateur céleste est incliné de vingt-trois degrés vingt-six minutes de degré sur le plan de l’écliptique. Le tome VIII des Mémoires de l’Académie Royale des sciences, publié en 1730, est consacré aux Œuvres diverses de M.I.D. Cassini9. Il s’agit de Jean-Dominique (prénom italien francisé) Cassini (1625-1712), astronome et professeur d’astronomie à Bologne, auquel Louis XIV a fait parvenir une invitation à venir œuvrer, à Paris, avec ses collègues de cette académie dont la première réunion officielle s’est tenue le 22 décembre 1666. Arrivé à Paris pour quatre années en 1669, Cassini choisira de demeurer en France, si bien que quatre générations de ce nom contribueront au développement de l’astronomie et de la géodésie en France.

8L’article dans lequel Cassini relate sa découverte de la lumière zodiacale, contient une illustration (fig. 4)10 représentative de la sphère céleste, sur laquelle figurent l’horizon de Paris, l’équateur céleste appelé ici équinoxial, ainsi que les tropiques du Cancer et du Capricorne, dont la latitude est de vingt-trois degrés vingt-six minutes de degré. Rappelons que les équinoxes se produisent lorsque la déclinaison du Soleil est nulle, marquant le début du printemps, puis de l’automne six mois plus tard. Les solstices correspondent à l’époque de l’année où cette déclinaison est maximale (début de l’été) ou minimale (début de l’hiver).

Fig. 4 : Dessin extrait de l’article de Cassini I8.

9Dans la zone de 17° du zodiaque (8.5° de part et d’autre de l’écliptique), les Anciens ont repéré des constellations auxquelles ils ont, pour la plupart, donné des noms d’hommes, d’humanoïdes et d’animaux, faisant preuve d’une large imagination. Afin de pouvoir repérer plus facilement les étoiles de cette zone, les astronomes l’ont divisée de trente en trente degrés, en faisant choix, pour l’origine, de l’équinoxe de printemps. À l’époque, ce zéro débutait avec la constellation du Bélier, et le signe γ (cornes du Bélier) a été retenu pour représenter ce point particulier commun à l’écliptique et à l’équateur. Ces douze zones, appelées signes, ont pris le nom de la partie principale de la constellation qui s’y trouvait à cette époque. L’Atlas de Flamsteed de 1753 fournit, en début d’ouvrage, deux représentations de la sphère céleste, pour l’hémisphère boréal, connu sous nos latitudes, et pour l’hémisphère austral. Il y figure également les divisions angulaires et les représentations imagées des constellations : les étoiles principales de ces dernières sont aussi représentées avec un diamètre lié à la grandeur/magnitude de chacune d’elles.

Constellations et signes du zodiaque

10Les Archives de l’Observatoire de Paris conservent un Atlas céleste11 de Cassini presque entièrement autographe de trente-cinq planches, accompagnées de trente-cinq pages fournissant les coordonnées des principales étoiles, nébuleuses et étoiles doubles. Ce Cassini (1748-1845), traditionnellement Cassini IV, prénommé Jean-Dominique, est l’arrière-petit-fils du premier du nom, Cassini I. Deux planches, le Bélier et la Vierge, ont été sélectionnées dans tout l’ensemble que l’on pourrait rapprocher de l’Atlas de Flamsteed en consultant, par exemple, l’ouvrage d’André Le Bœuffle (1924-2006) Atlas Céleste de Flamsteed12, publié en 1997. Le zéro du signe du Bélier (fig. 5)13 est représenté par la ligne marquée XXIV, dans une division horaire des signes sur vingt-quatre heures (deux heures par signe de 30 degrés). À l’époque de Flamsteed, la précession des équinoxes – découverte par Hipparque (ii^e siècle avant notre ère) – de près d’un degré par siècle, avait déjà largement fait dépasser l’origine des signes de la constellation du Bélier, puisqu’en l’an zéro, elle avait déjà atteint le signe des Poissons. À notre époque, le décalage atteint presque deux signes, par rapport à la constellation qui lui a donné son nom. La sortie du signe des Poissons est proche ; elle coïncidera avec l’entrée dans celui du Verseau.

Fig. 5 : Le Bélier¹¹, extrait de l’Atlas céleste de Cassini IV à gauche et, à droite, la représentation animalière de l’Atlas Cœlestis de Flamsteed.

11En poursuivant les comparaisons, il serait aisé de constater que, dans le cas des Gémeaux, si l’on peut très bien reconnaître les étoiles les plus brillantes, ayant donné le schéma de Cassini IV joignant ces étoiles de grand éclat, on imagine mal pourquoi ce nom a été attribué à cet ensemble ; il en va de même pour la Vierge (fig. 6)14. Dans le cas de la Balance, ce signe, ni humain, ni animal est, chez Flamsteed, groupé avec le Scorpion, les deux constellations étant imbriquées.

Fig. 6 : La Vierge¹², extrait de l’Atlas céleste de Cassini à gauche et, à droite, la représentation humanoïde de l’Atlas Cœlestis de Flamsteed.

Les hommes et les animaux du zodiaque

12Les hommes du zodiaque sont au nombre de quatre selon les constellations de leurs noms : deux sont le Verseau et les Gémeaux des Babyloniens, à l’époque moderne Castor et Pollux issus de la dénomination grecque ; le troisième est le Sagittaire aux très belles étoiles brillantes, tout proche de la constellation du Capricorne. Le Sagittaire est un humanoïde qui pouvait aussi bien être placé dans la rubrique de l’animal. Tout semble parti, selon Le Bœuffle15, de l’ensemble des huit étoiles suggérant un grand arc et sa flèche. D’archer, en raison de l’arc, le personnage est devenu, en quelque sorte, un centaure, mi-homme et mi-cheval. Le dernier homme est une femme, la Vierge, dont l’origine, selon le même auteur, est mystérieuse ; il avance que ce personnage a pu avoir été créé pour tenir ce qui était appelé, chez les Babyloniens, l’Épi de Blé, situé au sud-est de la future constellation !

13Parmi les humains, il manque dans le zodiaque le Serpentaire et son Serpent, entre les constellations Sagittaire et Scorpion ; il possède pourtant un grand nombre d’étoiles brillantes, tant dans le personnage que dans l’animal. S’il avait été considéré dans les constellations zodiacales, leur nombre de 13 n’aurait pas permis de diviser aisément les trois cent soixante degrés de la circonférence, comme le fait 12 (multiple de deux, trois, quatre, six). Pourtant, cette constellation est beaucoup mieux implantée dans le zodiaque que le Sagittaire voisin. On peut aussi regretter qu’une constellation, au nom féminin, Cassiopée, ne se soit trouvée dans la zone zodiacale : c’est une superbe constellation.

14Le Taureau est le signe qui fait suite au Bélier et précède les Gémeaux. Puis vient le Cancer, appelé aussi Écrevisse, qui débute, en signe, avec le solstice d’été ; il est suivi du Lion. Pour trouver à nouveau un animal, il faut sauter Vierge et Balance, ainsi que l’équinoxe d’automne, pour atteindre le Scorpion, puis sauter le Sagittaire, à torse d’homme et arrière-train équin. Vient alors Capricorne avec le solstice d’hiver et, enjambant Verseau, c’est le signe des Poissons qui achève le tour complet du zodiaque. Ainsi, l’on trouve – selon ces douze signes – quatre humains et sept animaux, ces derniers comptant quatre mammifères.

Les représentations du Lion

15André Le Bœuffle, déjà cité et qui enseignait latin et grec à l’Université Jules Verne d’Amiens, avait soutenu en 1970 une thèse de Doctorat d’État sur le Vocabulaire latin de l’Astronomie ; une partie de cette thèse est à l’origine de son ouvrage, Les noms latins d’astres et de constellations, paru en 1977. D’autres éléments ont été utilisés pour son ouvrage ASTRONYMIE-Les noms des étoiles16, paru en 1996. L’année suivante il publiait Atlas Céleste de Flamsteed, déjà cité et fondé – comme le titre l’indique – sur l’œuvre originale de Flamsteed ; la version employée est celle de 1795. C’est dans son ouvrage de 1977 que se trouvent ses remarques au sujet des représentations imagées des constellations :

« L’influence combinée des mythographes et des astrologues avait tendu à donner l’apparence d’êtres vivants à la plupart des signes du zodiaque pour justifier à la fois leurs exploits légendaires et leur action sur la vie humaine. »17

16Dans cette évolution, au cours du temps de la douzaine d’illustrations du Lion, sélectionnées dans les ouvrages de la Bibliothèque de l’Observatoire de Paris, quatre ont été choisies, dans des volumes publiés entre 1489 et 1801, celles parues les plus représentatives. Tout d’abord le Lion dans un ouvrage De Magnis conjonctionibus… (fig. 7)18 de Muhammad Albumasar (787-886, selon BNF) publié en 1489. Presque un siècle plus tard, c’est Sébastian Münster (1489-1552) qui publie Rudimenta mathematica… en 1551 (fig. 8)19.

Fig. 7 : Le Lion, extrait de l’ouvrage d’Albumasar16.

Fig. 8 : Le Lion, extrait de l’ouvrage de Münster¹⁷.

17À la fin du xvii^e siècle, l’impression s’estompe comme, par exemple, dans les différentes éditions d’Uranometria… de Johann Bayer (1572-1625) parues en 1603 et 166120; c’est à lui que l’on doit la dénomination des étoiles les plus brillantes et en ordre décroissant d’éclat, dans l’alphabet grec : les étoiles les plus brillantes étant α suivi du nom latin de la constellation. Rappelons que si cet alphabet se révèle insuffisant, l’alphabet latin est employé. Hevelius n’introduit pas non plus la tendance à humaniser l’aspect des animaux. Il est possible d’en juger par la représentation du Lion dans son ouvrage (fig. 9)21 Firmamentum Sobiescianum…, paru en 1690.

Fig. 9 : Le Lion, extrait de l’ouvrage d’Hevelius¹⁹.

Zodiaque et églises

18Guillaume Le Gentil de la Galaisière (1725-1792), dont le nom demeure principalement attaché à la non-observation des passages de Vénus sur le Soleil au xviii^e siècle, en 1761 et 1769, s’est intéressé aux signes du Zodiaque. Le 12 novembre 1785, il présente à la séance de l’Académie Royale des Sciences une communication qui sera publiée dans le volume, Histoire et Mémoires, de cette académie pour l’année 1785. Son titre : Mémoire sur l’origine du Zodiaque, l’explication de ses douze signes, Et sur le Système chronologique de Newton22 ; une illustration accompagne le texte : entre deux colonnes représentant le Zodiaque tiré de l’Église N.D. de Paris, a été placé un Zodiaque tiré d’un Temple Indien.

19Le 14 novembre 1787, Le Gentil revient sur le sujet pour deux autres églises. Sa communication Observations sur plusieurs anciens monuments gothiques que j’ai remarqués dans cette Capitale, sur lesquels sont gravés les signes du Zodiaque, et…23 paraîtra dans le volume d’Histoire et Mémoires pour 1788. Le Gentil accompagne son texte d’un Plan de la Nef de la Vieille Église de Sainte Geneviève sur lequel il indique (A, B, C) trois colonnes (sur les huit de l’ensemble) dont les chapiteaux sont ornés de Signes du Zodiaque. Le schéma est donné ainsi que deux gravures où sont représentées les quatre faces des chapiteaux A et B dont une est reproduite (fig. 10)24. Sur l’une ou l’autre des quatre colonnes, on reconnaîtra notamment les représentations des signes : Lion, Vierge, Sagittaire, Verseau.

Fig. 10 : Signes du Zodiaque décorant les colonnes de l’Église Sainte-Geneviève à Paris, extrait de l’article de Le Gentil²².

20Le Gentil, en quatre colonnes, a fait aussi représenter, sur des gravures, les Figures du Zodiaque qui sont sur deux Pilastres au bas de la Tour Septentrionale de l’Église de St Denis en France. Les autres colonnes reproduisent les Figures Emblématiques qui sont sur deux Pilastres au bas de la Tour Méridionale de l’Église de St Denis en France. Dans ces cas, les signes du zodiaque sont plus ou moins liés aux activités des saisons.