Source: The Conversation – France in French (2) – By Étienne Ghys, Mathématicien, directeur de recherche émérite CNRS, ENS de Lyon; Académie des sciences
Quelle est la forme exacte de la Terre ? Est-elle aplatie ou plutôt allongée aux pôles ? La question a agité les milieux scientifiques des deux côtés de la Manche pendant plusieurs siècles. Pour tout savoir de cette controverse scientifique, l’Académie des sciences et la Royal Society de Londres présentent, du 1er avril au 20 juin 2026, l’exposition « La figure de la Terre. Un débat franco-anglais (XVIIᵉ-XXIᵉ siècle) », dans les locaux de la bibliothèque Mazarine, au cœur de l’Institut de France, à Paris.
On pourrait croire la question définitivement réglée : la Terre est ronde. Et pourtant, des enquêtes récentes indiquent qu’environ 8 % de nos concitoyens ne sont pas pleinement convaincus qu’elle le soit. Ce chiffre ne traduit pas seulement une méconnaissance. Selon moi, il révèle surtout une défiance. Ce n’est pas tant la rotondité de la Terre qui est contestée que l’autorité de ceux qui l’affirment. Le doute vise les « sachants », les institutions, les discours officiels. Face à ce phénomène, l’ironie ou l’indignation ne suffisent pas. Il faut peut-être s’interroger sur la manière dont nous racontons l’histoire des sciences, sur ce que nous transmettons, et sur ce que nous omettons.
On a longtemps enseigné que le Moyen Âge aurait cru la Terre plate et que la science moderne aurait progressivement dissipé cette erreur. Ce récit commode est historiquement faux. Depuis l’Antiquité grecque, les savants savent que la Terre est sphérique. Lors des éclipses de Lune, l’ombre projetée par la Terre est toujours circulaire (elle aurait une forme d’ellipse si la Terre était un disque plat) ; les étoiles visibles changent lorsqu’on voyage vers le nord ; au IIIᵉ siècle avant notre ère, Ératosthène mesurait déjà le périmètre terrestre avec une précision remarquable. La rotondité de la Terre n’est pas une conquête récente : elle appartient au patrimoine intellectuel de l’humanité depuis plus de deux millénaires.
Mais ce savoir était longtemps celui des lettrés. Les paysans, les artisans, les marins ordinaires, ceux qui ne lisaient ni Aristote ni les traités d’astronomie, n’avaient sans doute pas de représentation précise de la forme globale du monde. Leur univers était celui de l’horizon familier, du champ, du village, du port. La Terre était vécue, non pensée à l’échelle planétaire. Il ne s’agissait pas d’erreur, mais souvent d’indifférence : la question ne se posait pas. La science progresse d’abord dans des cercles restreints avant de devenir culture commune. Cette distance historique entre savoir savant et imaginaire ordinaire est peut-être l’une des clés de la fragilité contemporaine du consensus scientifique.
La triangulation, une affaire de patience
Au XVIIᵉ siècle, la question change de nature. On ne se contente plus de savoir que la Terre est ronde : on veut désormais la mesurer précisément. En France, sous l’impulsion de la dynastie des Cassini, l’Académie des sciences entreprend de déterminer la longueur d’un degré de latitude. La latitude se mesure par l’angle que fait l’étoile Polaire avec l’horizon : lorsqu’on se déplace vers le nord, cet angle augmente. Il suffit donc, en principe, de mesurer la distance parcourue pour une variation d’un degré afin d’estimer la dimension du globe.
La méthode employée est un chef-d’œuvre de rigueur : la triangulation. On mesure avec un soin extrême la longueur d’un segment sur le terrain puis, depuis des points élevés – collines, tours, clochers –, on observe les angles formés avec d’autres repères visibles à des dizaines de kilomètres. De triangle en triangle, on reconstitue ainsi de vastes distances. C’est une science de patience, d’équipes, d’instruments perfectionnés et d’erreurs soigneusement évaluées. La Terre devient un objet mesurable, arpenté, calculé.
Académie des sciences, CC BY
Au même moment, en Angleterre, Isaac Newton publie les Principia. Il y expose la théorie de la gravitation universelle et s’interroge sur la forme précise du globe. Si la Terre tourne sur elle-même en vingt-quatre heures, la force centrifuge doit légèrement l’aplatir aux pôles et la faire gonfler à l’équateur. À partir d’une observation apparemment modeste, la différence de période d’un pendule entre l’équateur et Cambridge, Newton réalise une expérience de pensée extraordinaire et estime l’ampleur de cet aplatissement. Pour la première fois, une théorie physique prétend prédire la forme même de la planète.
La rivalité entre la France et l’Angleterre devient scientifique
Les premières mesures françaises semblent pourtant indiquer l’inverse : la Terre serait allongée aux pôles. La controverse s’installe. Derrière le débat scientifique se profile une rivalité ancienne entre la France et l’Angleterre, nations proches, concurrentes et pourtant intimement liées par l’histoire. Pour trancher, l’Académie des sciences décide d’envoyer deux expéditions : l’une en Laponie, près du cercle polaire, l’autre à l’équateur. Il faut mesurer à nouveau, comparer, calculer. Les conditions sont extrêmes, les instruments fragiles, les incertitudes nombreuses. Mais le verdict tombe : la Terre est bien légèrement aplatie aux pôles. Les savants français, par leurs propres observations, confirment la prédiction newtonienne.
Cette victoire de la théorie newtonienne n’efface en rien l’héroïsme scientifique des expéditions. Voltaire, qui fut l’un des plus ardents défenseurs de Newton en France, en a donné une formule restée célèbre, s’adressant à Maupertuis :
« Vous avez trouvé dans les glaces, au milieu des ennuis, ce que Newton trouva sans sortir de chez lui. »
En quelques vers, il résume admirablement la tension féconde entre le travail de terrain, long et éprouvant, et la puissance de l’abstraction théorique. L’un ne va pas sans l’autre : sans hypothèse, pas d’expédition ; sans mesure, pas de confirmation. La science avance ainsi : en acceptant que les faits corrigent les hypothèses, même lorsque cela contredit des traditions prestigieuses.
À la fin du XVIIIᵉ siècle, la Révolution française engage une nouvelle étape. Il s’agit de créer un système de mesures universel, affranchi des usages locaux. Le mètre sera défini comme la dix-millionième partie du quart du méridien terrestre. La Terre devient l’étalon commun de l’humanité. De nouvelles campagnes de mesure sont entreprises pour fixer cette unité. La géodésie (l’étude de la forme de la Terre) rejoint alors des enjeux politiques et économiques : maîtriser la longitude en mer, c’est maîtriser les routes commerciales et la puissance navale. La mesure du globe participe désormais à l’histoire des empires.
Une aventure qui ne s’arrête pas
L’histoire ne s’achève pas avec l’ellipsoïde newtonien. La Terre réelle n’est ni parfaitement sphérique ni exactement régulière. Les masses internes, les reliefs, les océans introduisent des irrégularités que l’on regroupe sous le nom de « géoïde ». Au XIXᵉ siècle, des mathématiciens, comme Henri Poincaré, s’interrogent sur la stabilité des corps en rotation et développent des concepts qui éclairent aussi la compréhension des formes planétaires. Aujourd’hui, grâce aux satellites et à l’altimétrie spatiale, la surface moyenne des océans est connue avec une précision centimétrique. Du bâton d’Ératosthène aux instruments orbitaux, c’est une même quête intellectuelle et technique qui se poursuit.
C’est cette aventure, scientifique autant que politique, que retrace l’exposition organisée conjointement par la Royal Society et l’Académie des sciences. Présentée d’abord à Londres, elle est aujourd’hui accueillie à Paris, à la bibliothèque Mazarine de l’Institut de France. Manuscrits, cartes, instruments, carnets de terrain, correspondances témoignent de ces débats, de ces voyages et de ces calculs. On y voit comment des savants parfois rivaux ont appris au fil du temps à confronter leurs théories au réel, à mesurer leurs erreurs, à dialoguer au-delà des frontières.
À l’heure où certains doutent encore de la rotondité de la Terre, il n’est pas inutile de revenir à cette histoire longue et complexe. Elle rappelle que la science n’est ni un dogme ni une vérité révélée, mais une construction patiente, collective, souvent conflictuelle, toujours ouverte à la révision. Comprendre comment nous avons mesuré la Terre, c’est comprendre comment se fabrique la connaissance. Et c’est peut-être aussi une manière, aujourd’hui, de reconstruire la confiance dans le savoir.
Étienne Ghys ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.
– ref. Déterminer la forme de la Terre : une aventure scientifique et politique entre la France et le Royaume-Uni – https://theconversation.com/determiner-la-forme-de-la-terre-une-aventure-scientifique-et-politique-entre-la-france-et-le-royaume-uni-276534