La Renaissance


III) Renaissance




Introduction:
   La Renaissance fut une periode qui marqua l'histoire de la géographie et donc également de la cartographie car on a pu observer de grandes avancés scientifique notamant dans le domaine de l'astronomie puis de la géometrie avec la projection de Mercator et surtout grâce aux nombreuses decouvertes que firent les explorateurs de cette époque.

1) Les grandes découvertes façonnent notre représentation du monde

    Durant ce siècle, le Normand Bethencourt conquiert les îles canaris pour la couronne d'Espagne, les portugais explorèrent les côtes d'Afrique occidentale et le cap de bonne espérance fut découvert en 1486.
    La découverte de l'Amérique était la plus importante et puis celle qui fit le plus avancer la cartographie durant cette période qu'est la renaissance car elle ouvra aux Européens les portes d'un nouveaux monde. Cette découverte fut provoquée par une erreur de Ptolémée pendant l'antiquité puis qui fut rapporter par Toscaneli en 1474, ceux-ci croyaient que pour aller de l' Europe aux Indes l'accès le plus rapide était vers l'ouest. Toscanelli réalisa une carte du monde qu'il envoya aux portugais qui refusèrent de faire ce voyage puis à Christophe Colomb qui accepta de le faire pour la couronne d' Espagne en 1492. Lorsque l'explorateur arriva à destination, il pensait être en Asie et qu'il avait réussi sa mission,mais c'est seulement quelques années après qu' Amerigo Vespucci affirma la découverte de ce nouveau continent, d'où son nom "Amérique".


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     Pendant les 30 années qui suivirent la découverte de ce « nouveaux monde», plusieurs explorateurs furent envoyés afin de découvrir puis de conquérir les nouvelles terres. Peu de temps après la découverte de Christophe Colomb, l'Amérique fut visitée sur toute sa longueur car les Européens avaient toujours l'espoir de trouver un passage qui les emmènerait aux indes en allant vers l'ouest. En 1520, ce fut Magellan qui trouva ce fameux chemin pour aller de l'Europe aux Indes vers l'ouest, il est passé par un détroit situé en  Amérique  qui porte désormais son noms puis il est revenu en Europe en passant par le cap de bonne Esperance, c'est comme cela qu'il accomplit la première circumnavigation.



2)La triangulation géodésique

En 1528 Jean-François Fernel, le médecin d'Henri II essaye à son tour de mesurer la circonférence de la Terre, sa méthode est pour la moins étonnante puisque pour y parvenir il s'éloigne petit à petit de la capitale pour trouver une hauteur méridienne inférieur à 1°. Puis il détermine la distance qui le sépare de Paris en comptant les tours de roues du coche (véhicule attelé par des chevaux, c'était les transports en commun de l'époque), il obtient la valeur de 110 km. Cette méthode est très approximative, car la vitesse des chevaux les débris sur la routes sont tout un tas de paramètres qui influent sur le résultat final

Frisius (1508 - 1555) essaye une nouvelle méthode qui consiste à mesurer le méridien que l'on veut connaître avec différents triangles mis bout à bout. Il ne reste plus qu'à appliquer les règles de trigonométries basique tout en connaissant au moins deux côtés et les angles...
Pour connaître la latitude il mesurait la distance zénithale par rapport à une même étoile.

Vers 1670, l'abbé Picar développe réelement la triangulation géodésique, en effet il veut mesurer la distance qui sépare Malvoisine (près de Paris) jusqu'à Sourodn (près d'Amiens) avec 13 triangles. Avec ses propres instruments il obtient une distance de 111 kms, il est considéré comme le fondateur de la triangulation géodésique. Il affirme par conséquent que la Terre n'est pas parfaitement ronde et qu'elle pour avoir la forme d'une ellipse.


3) La projection de Mercator


    La projection de Mercator inventé par Gérard Mercator (5 mars 1512 - 2 décembre 1594), mathématicien, cartographe, géographe permet de représenter à partir du globe terrestre un planisphère donc une représentation plus pratique du monde sur un espace restreint
    C'est une projection cylindrique centrée sur l'équateur, La latitude et la longitude sont perpendiculaires, l'inconvénient de ce type de représentation est que la carte est déformée aux extrémités du planisphère par exemple l'Amérique du Nord selon la projection de Mercator est neuf fois plus petite que le Groenland.
Cette projection n'est pas si imparfaite qu'on pourrait le penser, en effet si on compare la fonction tangente et la fonction de Mercator, on constate que la fonction tangente déforme la carte plus la latitude est importante, plus que la fonction de Mercator :
Par exemple : Prenons une latitude de 70°, pour la fonction tangente la valeur se situerai à environ 3.0 cm alors que la fonction de Mercator se situerai aux environs de 1.70 cm
Il était préférable donc d'utiliser cette représentation pour naviguer près de l'équateur, là où la déformation était la moins importante.
On peut déterminer les coordonnées d'un point A(x;y) à partir de sa latitude et de sa longitude :

x = λ - λ0
ou
x = λ

λ étant la longitude et λ0 étant le centre de la carte

y = ln (tanφ + secφ)
ou
En utilisant la fonction de Mercator :
y = ln(tan(1/4π+1/2φ)

φ étant la latitude.

On peut facilement faire une représentation simplifiée de la projection de Mercator :
1) Tracer un segment [AD] au milieu d'une feuille, il représentera l'équateur.
2) Tracer, à l'aide d'un rapporteur un demi cercle C de centre A, il servira pour placer les latitudes
3) Graduer le demi cercle de 10° en 10°, tracer un segment AF placé aux 2/5 du segment AE, E étant l'intersection entre le demi cercle et l'équateur.
4) Faire un segment [EB] qui est la tangente du demi cercle C. Puis à partir du point F tracer différentes droites passant chacune par une graduation du demi-cercle et à partir des graduations faire des parallèles à l'équateur
5) Enfin tracer les méridiens, perpendiculaires à l'équateur et à égale distance les uns des autres.
6) Il ne reste plus qu'à placer les points normalement, comme sur un repère orthogonal.


4) La Terre réellement ronde ?

    Les doutes s'installent quant à la forme réelle de la Terre, en 1687 Newton essaye de répondre à la question cruciale qui est quelle est la forme de la Terre. Il dit que la Terre est une ellipse due à sa rotation sur elle même. Il dit que les mers du fait de leur fluidité suivent le mouvement de l'axe de la Terre ont selon lui une figure aplatie et que les continents ont à peu près la même altitude doivent aussi avoir une figure aplatie.
    Il cherche notamment à mesurer cet aplatissement de la Terre avec la formule 1/r². Il admet que 2 colonnes de fluides partant de chaque pôle vont au centre de la Terre. Il dit que si la Terre n'est pas totalement ronde, la colonne partant de l'équateur du à l'effet de la force centrifuge sera plus longue que celle partant d'un des pôles.


5) De nouvelles connaissances en astronomie, géographie et de la navigation développent la cartographie



Pour arriver à découvrir le nouveau continent Christophe Colomb utilisa un type bien particulier de bateaux ; la caravelle. C'est un petit voilier d'environ 50 tonneaux (à l'époque c'est une unité de mesure pour désigner la capacité de transport d'un navire), une vingtaine de mètres avec au maximum un équipage de 25 hommes. Dès le 12ème siècle les portugais améliorent peu à peu l'ancêtre de la caravelle : la caraque en ajoutant diverses voiles sur les mâts afin de le rendre plus propice à la navigation en haute mer, ce qui deviendra la caravelle et profitera aux espagnols pour faire des découvertes.


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          La boussole a été inventée initialement par les chinois, c'était une cuillère en métal dont le manche pivotait vers le sud. Au début cette boussole n'était pas faite pour la navigation, mais elle était utilisée par les moines taoïstes (religion et philosophie  chinoise popularisée par Lao Tseu entre autre) pour harmoniser les constructions dans une ville. En, 1570, une gravure atteste que la boussole a été inventé par un italien, Flavio Gioja. En Occident comme en Chine, la boussole indique le Sud (et donc le Nord magnétique). A cette époque on pense que la pointe de l'aiguille indique l'étoile la plus brillante du ciel ; c'est l'étoile polaire.



          Le quadrant est aussi un instrument de l'époque, il permet de localiser son navire en pleine mer. Le quadrant permet de trouver de trouver la latitude en alignant le quadrant avec l'étoile polaire ou avec le soleil à laquelle on se trouve. Ensuite grâce à différents calculs on peut trouver sa longitude. Malheureusement c'est un outil très approximatif, car sa mesure est influencé par les mouvements du navire.



  •       Le sextant est un outil permettant de mesurer la hauteur d'un astre par rapport à l'horizon et avec l'aide de tables astronomiques (suites de nombres qui permettent d'indiquer les situations ainsi que les mouvements des astres, les plus anciennes sont celles de Ptolémée) on peut déterminer la latitude à laquelle on se trouve. Une erreur de 1 min sur sa position correspond à 1m soit 1852 miles nautiques.

        Conclusion
          La Renaissance a marqué la cartographie par la quantité de connaissances apportées ou même modifiées on y voit l'apparition des planisphères avec la projection de Mercator, de nouveaux outils utiles à la navigation comme la boussole ainsi que les plus grandes découvertes qui ont permit de représenter le monde tel que nous le connaissons aujourd'hui ou presque. La cartographie moderne va permettre de populariser les planisphères, l'avion ou encore l'appareil photo permettent de mieux représenter la Terre et plus vite.

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