Introduction
Si tu regardes l’horizon, tout semble plat : les bateaux filent tout droit, les paysages s’étendent sans courbure apparente. Notre perception quotidienne donne donc l’illusion d’une Terre plate. Pourtant, dès l’Antiquité, les savants ont accumulé des indices montrant que la Terre est en réalité sphérique. Au fil des siècles, cette idée s’est précisée, confrontant l’apparence immédiate à la démonstration scientifique, jusqu’à être confirmée de manière irréfutable à l’époque moderne grâce aux voyages, aux mesures géodésiques et aux images spatiales.
Les observations de l’Antiquité : premiers indices de la sphéricité
Dès le VIe siècle av. J.-C., des penseurs grecs comme Pythagore ou Parménide affirment que la Terre est ronde, en invoquant la sphère comme forme parfaite. Mais dès le IVe siècle av. J.-C., Aristote fonde cette idée sur des observations concrètes : l’ombre circulaire de la Terre lors des éclipses de Lune, la disparition progressive des navires derrière l’horizon et la variation des constellations visibles selon la latitude.
Au IIIe siècle av. J.-C., Ératosthène, directeur de la bibliothèque d’Alexandrie, réalise une expérience devenue célèbre. À Syène (aujourd'hui Assouan en Égypte), au solstice d’été, le Soleil éclaire verticalement les puits, alors qu’à Alexandrie il forme un angle d’environ 7,2°. En supposant que le Soleil est très éloigné et que ses rayons arrivent parallèles, il applique une proportion géométrique : 7,2° sur 360° correspond à 1/50 de la circonférence terrestre. Comme la distance Alexandrie-Syène est d’environ 800 km, il en déduit une circonférence entre 39 000 et 46 000 km, proche de la valeur actuelle (40 075 km). Cette estimation dépendait toutefois d’une approximation de la distance Alexandrie-Syène : c’est pourquoi son résultat, bien que remarquable, ne doit pas être vu comme un « miracle » de précision, mais comme la conséquence d’une méthode ingénieuse.
Il faut également préciser que les mesures employées par Ératosthène n’étaient pas en kilomètres, il utilisait une unité antique appelée stade (environ 157,5 mètres selon les estimations).
À retenir
Aristote a fourni les premières preuves rationnelles de la rotondité terrestre, et Ératosthène a mesuré sa circonférence en utilisant la géométrie et l’hypothèse de rayons solaires parallèles, avec une précision dépendant de l’estimation des distances.
Du Moyen Âge aux grandes découvertes : transmission et confirmations
Contrairement à un cliché répandu, la majorité des savants du Moyen Âge ne croyaient pas à une Terre plate. Dans les universités, la rotondité terrestre était enseignée, héritée des textes grecs et de leur transmission par les savants arabes. Al-Farghani (IXe siècle) calcula le rayon de la Terre en reprenant les méthodes antiques. Plus tard, Al-Biruni (XIe siècle) développa une méthode originale basée sur l’observation d’une montagne et l’angle de l’horizon, obtenant une valeur correcte du rayon terrestre. Ces travaux illustrent la continuité et l’enrichissement des savoirs scientifiques transmis du monde arabe à l’Europe médiévale.
Dans la culture générale cependant, la Terre plate restait un imaginaire courant, alimenté par les mythes anciens, la cosmologie chrétienne ou certaines représentations symboliques. À la Renaissance, les grandes explorations apportent des preuves pratiques. Christophe Colomb partit vers l’Ouest en 1492, convaincu de la sphéricité terrestre (mais en sous-estimant la distance à l’Asie). Surtout, le tour du monde accompli par l’expédition de Magellan et Elcano (1519-1522) démontre définitivement qu’on peut parcourir le globe et revenir à son point de départ.
À retenir
Grâce aux savants arabes comme Al-Farghani et Al-Biruni, les savoirs antiques ont été transmis et enrichis. Les explorations maritimes de la Renaissance ont apporté la confirmation concrète de la rotondité terrestre.
De l’époque moderne à l’ère spatiale : affinement et preuves visuelles
Aux XVIIe et XVIIIe siècles, la révolution scientifique permet d’affiner les connaissances. Newton montre que, sous l’effet conjugué de la gravitation et de la rotation terrestre, la Terre n’est pas une sphère parfaite mais un ellipsoïde de révolution (imagine une balle légèrement aplatie aux pôles). Cet aplatissement est faible mais mesurable : la différence entre le rayon équatorial et le rayon polaire est d’environ 21 km sur un rayon moyen de 6 370 km.
Cette hypothèse suscita une controverse : les newtoniens défendaient l’aplatissement, tandis que les cartésiens affirmaient que la Terre était allongée aux pôles. L’Académie des sciences envoya alors deux expéditions : Maupertuis en Laponie et La Condamine au Pérou. Les résultats confirmèrent la prédiction newtonienne.
C’est aussi au XVIIIᵉ siècle que la définition du mètre est fixée. Delambre et Méchain mesurent un arc de méridien entre Dunkerque et Barcelone. Le mètre est défini comme la dix-millionième partie d’un quart de méridien terrestre. En langage simple : si l’on alignait 10 millions de mètres, on obtiendrait la longueur correspondant à un quart du tour de la Terre. Cette définition faisait donc du mètre une unité universelle directement liée à la taille du globe.
Au XIXe siècle, les progrès de la géodésie et de la cartographie précisent encore la forme terrestre. Aujourd’hui, on parle du géoïde : une forme encore plus précise que l’ellipsoïde, qui tient compte des irrégularités locales de la gravité et de la répartition des masses (reliefs, océans).
Enfin, au XXe siècle, les missions spatiales apportent la preuve visuelle définitive. Les photographies prises par les satellites et les astronautes (notamment la célèbre Blue Marble d’Apollo 17 en 1972) montrent la Terre comme un globe bleu suspendu dans le vide. Ces images, au-delà de la science, ont marqué la culture et nourri la conscience écologique moderne.
À retenir
La Terre est un ellipsoïde de révolution légèrement aplati, et plus précisément un géoïde tenant compte des irrégularités. La définition du mètre a été directement reliée au quart de la Terre. Les images spatiales apportent la confirmation visuelle et symbolique.
Conclusion
L’idée de la Terre sphérique s’est construite progressivement en confrontant perception et preuves scientifiques. De l’Antiquité avec Aristote et Ératosthène, au Moyen Âge avec la transmission et l’enrichissement des savoirs par les savants arabes comme Al-Farghani et Al-Biruni, jusqu’aux explorations maritimes de la Renaissance et aux débats scientifiques de l’époque moderne, les arguments se sont accumulés. La définition du mètre, puis les images spatiales, ont ancré cette certitude. Aujourd’hui, la science décrit la Terre comme un géoïde, une forme encore plus précise que la sphère ou l’ellipsoïde. Cette histoire illustre comment les savoirs scientifiques évoluent, en corrigeant les intuitions par l’observation, le raisonnement, la mesure et les débats, jusqu’à la vision directe de la Terre depuis l’espace.