L'astrolabe planisphérique

On estime que l’invention de l’astrolabe, date de près de 2500 ans, sans qu’il soit possible d’identifier clairement un inventeur. On peut distinguer trois périodes :

La première, que l'on peut appeler les précurseurs, s’étend sur 5 siècles, à l’époque antique, entre la Grèce et l’Égypte. On y distingue trois auteurs fameux, qui ont jeté les bases mathématiques et géométriques, nécessaires à la création de tous les types d’astrolabes. Ptolémée, en particulier, est connu pour avoir décrit en détail la projection stéréographique, dans son ouvrage Le planisphère. Cette projection est à la base des astrolabes planisphériques et universels.

La deuxième période, celle des vulgarisateurs, correspond à l’apparition des premiers traités fondateurs, qui décrivent le tracé de l’astrolabe et son usage. Les connaissances se diffusent progressivement vers l’ouest de la Méditerranée avant d’aborder le sud de l’Europe.

La troisième période voit l’apparition des constructeurs d’astrolabes, qui sont des artisans tout autant que des savants. Ils permettent aux explorateurs d’emporter avec eux, des moyens de mesure et de calcul, afin de s’orienter et se localiser.

On estime que l’âge d’or de l’astrolabe couvre la période entre le 10e et le 18e siècle.

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.

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 L'astrolabe dans les arts.

Assemblage animé des éléments de l'astrolabe (video, 31 s)

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.