L'astrolabe planisphérique

L'astrolabe planisphérique est un instrument de calcul astronomique puissant dont la conception est particulièrement astucieuse. Il est composé de plusieurs disques fixes ou mobiles, de règles et de graduations fines, sur les deux faces.

Composants d'un astrolabe planisphérique

Composants d'un astrolabe planisphérique

1 - le trône permet de tenir l'astrolabe verticalement lors des opération de pointage avec l'alidade. Il est souvent richement décoré et comporte un anneau ou une cordelette.

2 - le limbe est gradué en heures et en degrés par quadrant. Il permet de lire une valeur pointée par la règle.

3 - le tympan est la plaque gravée mise au fond de l'astrolabe. Elle est conçue pour une latitude donnée. L'astrolabe était en général fourni avec au moins 3 plaques gravées des deux cotés avec une latitude différente. Le typan comporte les cercles des tropiques et de l'équateur, les cercles de hauteur sur l'horizon et les arcs d'azimut, les arcs des crépuscules et parfois les arcs des heures temporaires.

4 - l'araignée tourne autour de l'axe et comporte des pointeurs pour repérer les principales étoiles. Le cercle écliptique est gradué en longitude écliptique souvent repérée par les signes zodiacaux.

5 - la règle permet de pointer une valeur sur le limbe ou un point sur le tympan.


Le tracé de l'astrolabe ci-contre a été réalisé à l'aide du logiciel Shadows Pro »

Découvrir aussi l'astrolabe universel.


Construction de l'astrolabe

L'astrolabe est en fait un empilement d'éléments autour de l'axe central. On y empile la mère, puis le tympan, puis l'araignée et enfin la règle, avant de verrouiller le tout avec une goupille.

Le logiciel Shadows Pro permet d'imprimer à l'échelle chaque élément. Il suffit de les coller sur du carton ou du bois puis de les découper avant de les assembler. Il est aussi possible d'utiliser le fichier DXF ou WMF exporté par le logiciel pour piloter une machine à photograver ou une fraiseuse à commande numérique.

Une liste d'artisans réalisant des astrolabes par gravure sur laiton ou bronze est fournie en bas de la page Les astrolabes à travers les arts.

Superposition des éléments d'un astrolabe

Instruments anciens

Les astrolabes de collection sont désormais visibles dans des musées. La plupart datent entre le 13e et le 19e siècle. Ce sont de magnifiques pièces de laiton ou de bronze, gravées finement et parfois ornées de petites sculptures sur le trône. Les astrolabes anciens atteignent des prix astronomiques lors des rares ventes aux enchères qui en proposent.

Détail d'un astrolabe français de 1560 de 22 cm de diamètre  Détail de l'araignée de l'astrolabe précédent 

Détail du trône d'un astrolabe de 1573 fabriqué par Ferdinand Arsenius à Louvain en Belgique  Détail d'un astrolabe moderne en cuivre et argent, datant de 1920  Détail de l'araignée d'un astrolabe persan de 1660


Fonctionnement d'un astrolabe

L'astrolabe est avant tout une calculatrice astronomique. Il permet de calculer les heures de lever et de coucher d'un astre, l'heure de son passage au méridien, la hauteur de culmination, l'azimut de lever ou de coucher, son ascension droite ou sa déclinaison, et bien d'autres choses encore.

Découvrez d'autres usages de l'astrolabe planisphérique dans le Manuel Utilisateur »


La projection stéréographique

La projection stéréographique, utilisée dans l'astrolabe planisphérique, s'effectue en projetant un point d'une sphère sur le plan équateur, vu depuis l'un des pôles de la sphère. Dans le cas d'un astrolabe, le centre de projection est le pôle sud pour l'hémisphère nord, et le pôle nord pour l'hémisphère sud.

Projection d'un point sur le plan équateur
Projection des cercles de hauteur sur l'astrolabe

Ci-dessus, à gauche, le point P de la sphère céleste se projette sur le plan équatorial en P'. Les cercles de déclinaison se projettent en des cercles concentriques (équateur, tropiques). Les cercles de hauteur se projettent en des cercles de centre décalé et de rayon d'autant plus petit que la hauteur est grande.

En général, on limite la projection au cercle du tropique du Capricorne, qui forme le cercle extérieur du tympan.


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Crédit photo :
- astrolabes anciens : détails d'astrolabes du musée national maritime de Greenwich.