De l'astronomie de précision à l'oeil nu à l'astronomie de précision optique
Avec Adrien Auzout, Picard développe à la fin des années 1660 l’astronomie de précision en associant notamment la lunette au quart-de-cercle et en construisant le micromètre à fil mobile pour mesurer le diamètre apparent des corps célestes et la distance qui les sépare.
A leurs débuts, les lunettes pour l’observation astronomique sont trop longues pour être utilisées comme instruments sur le terrain. Picard, en 1669, est le premier à en monter, de plus courtes, sur son quart-de-cercle, pour mesurer les angles lors de sa campagne de triangulation. En 1671, il montre dans sa Mesure de la Terre que la lunette astronomique permet toujours d’obtenir une plus grande précision que l’astronomie à l’œil nu qui avait pourtant atteint, avec Tycho Brahé, un très haut degré de précision grâce aux instruments de mesure angulaire à pinnules. Il prouve mathématiquement que les appareils de visée optique assurent la collimation[1], l’image et le réticule se superposant au foyer de l’objectif.[2]
Le quart-de-cercle à deux lunettes de 38 pouces de rayon de Picard
Jean Picard, Mesure de la Terre, 1671, seconde planche, gravée par Sébastien Le Clerc | Bibliothèque de l'Observatoire de Paris, 241(1-2)
Quart-de-cercle à lunettes, premier instrument de visée dotée par construction de lunette, de Jean Picard
Histoire de l'Académie royale des sciences ..., tome 7, 1729 , pl. II, p. 146 | Gallica
Quart-de-cercle à lunettes de Jean Picard
Histoire de l'Académie royale des sciences ..., tome 7, 1729, pl. IV, p. 168 | Gallica
Projet de traité d'optique de Picard
Mémoires de l'Académie royale des sciences depuis 1666 jusqu’en 1699, tome 6, 1730, p. 550-627 | Gallica
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[1] Désigne l’action d’orienter la vue dans une direction précise ou, en d’autres termes, l’acte visant à trouver la ligne de visée.
[2] Guy PICOLET (dir.), Jean Picard et les débuts de l’astronomie de précision au XVIIe siècle : actes du colloque du tricentenaire [Paris, 12-13 octobre 1982], Paris, Ed. du Centre national de la recherche scientifique, 1987, p. 119.
[3] Inventé à la fin du XVIe siècle, le graphomètre à pinnules est utilisé en géodésie et en topographie pour mesurer les angles. Il ne sera remplacé par le graphomètre à lunette que 150 ans plus tard, au milieu du XVIIIe siècle.