Voilà de quoi il s’agit

Il y a près de 300 ans, la Tornédalie devint un lieu historique de la science. Un groupe d’académiciens français est arrivé au Grand Nord. Ils avaient pour tâche de faire des mesures sur la forme de la Terre. En même temps, ils inscrivirent dans leurs carnets de voyage des descriptions sur le mode de vie local.

Les récits de voyage nous plongent dans l’histoire

Les notes donnèrent lieu à un ouvrage scientifique d’aventure La Figure de la Terre (1738) et à un carnet de voyage Journal d’un voyage au Nord (1744).

Le premier ouvrage fut rédigé par le directeur de l'expédition, l’académicien Pierre Louis Moreau de Maupertuis. L’ouvrage allie un rapport scientifique et un récit de voyage. Le deuxième ouvrage a été rédigé et illustré par un membre de l’expédition, l’abbé Réginald Outhier.

Ces ouvrages nous permettent encore aujourd’hui de partir sur les traces des explorateurs français dans la Tornédalie des années 1730.

La Terre a-t-elle la forme d’une mandarine ou d’un citron ?

Au début du 18e siècle, il existait des théories divergentes, et les agrumes servaient à décrire les différents points de vue.

Pour abréger, il était question de la polémique existant entre les sciences cartésienne et newtonienne. Selon la conception reposant sur les pensées du philosophe et mathématicien René Descartes (1596–1650), la Terre est allongée à ses pôles à la manière du citron.

Selon la théorie de la gravitation du physicien et mathématicien anglais Isaac Newton (1643–1727), la Terre est aplatie à ses pôles comme la mandarine.

La France voulait réussir dans le domaine des sciences et de la navigation

Afin de résoudre ce dilemme, l’Académie royale des sciences de France a envoyé en 1735 une expédition à l’équateur en Amérique du Sud, et un an plus tard une autre expédition au cercle polaire arctique en Tornédalie.

Ces expéditions mesurèrent la longueur d’un degré de l’arc méridien. S’il était plus long qu’en France et à l’Équateur, la Terre serait alors aplatie à ses pôles.

La mesure de la forme de la Terre était à l’époque pour la France aussi bien une question d’autorité qu’une question d’ordre pratique. La navigation coloniale et marchande tirait profit de cartes maritimes toujours plus précises. Le roi Louis XV était prêt à investir dans la mesure de l'arc méridien.

Des recherches menées au Cercle polaire arctique

L’expédition nordique fut dirigée par le mathématicien et astronome Pierre Louis Moreau de Maupertuis (1698–1759).

L’expédition parcouru pendant un an sur les montagnes entre Tornio et Pello, en prenant des mesures géodésiques avec les meilleurs instruments de recherche de leur époque.

Grâce à la population locale, l’expédition construit sur les monts des points de visée, ainsi qu’une chaîne de triangulation pendant l’été et l’automne de 1736. Un grand nombre d’arbres fut abattu sur les montagnes, car la vue devait être assurée d’une signal à l’autre.

Les chercheurs se répartirent en groupes et firent sans cesse des allers-retours entre les points de mesure. Ils étaient toujours accompagnés d’un grande équipe de renfort local. D’innombrables pas, des nuits à la belle étoile et des moustiques écrasés furent cumulés.

La triangulation repose sur la trigonométrie

La triangulation était une méthode cartographique établie aux 16e et 17e siècles. Lorsque l’on connaît la longueur d’un côté d’une chaîne de triangle – la ligne de base – il est possible de calculer le reste en mesurant les angles entre les côtés.

L’instrument utilisé pour mesurer les angles s’appelle quadrant, ou quart de circle.

L’expédition de Maupertuis mesura la ligne de base de la chaîne sur le Torne gelé à la hauteur d'Ylitornio. Le travail fut réalisé en décembre au moment des fortes gelées.

Des bâtons en bois d’une longueur de 10 mètres qui furent alignés sur la glace en rangée sur une distance d’environ 14 kilomètres, furent utilisés pour effectuer les mesures.

Le degré est mesuré à l’aide des étoiles

Une fois la chaîne de triangulation construite pendant l’été et grâce à elle la distance entre Tornio et Pello mesurée, il était temps de passer au ciel.

Pendant l’automne 1736, des observatoires furent construits à Tornio et à Pello. Là, les chercheurs y mesurèrent l’emplacement des points du zénith-secteur avec l’arc méridien. L’étoile delta (δ) de la constellation du Dragon fut utilisée comme étoile fixe. C’est ainsi que fut calculé la différence de degré entre les extrémités de la chaîne de triangles.

Une fois la longueur du degré mesurée, on a ou la mesurer avec la mesure correspondante réalisée en France.

Le processus peut paraître simple, mais dans les conditions de l’époque c’était tout autre chose. Rien que le transport de gros instruments précieux sur les points de mesure représentait un vrai labeur. Le fleuve du Torne était heureusement une bonne voie de passage pour l’expédition.

Une importante avancée scientifique

La Tornédalie fut le scène de l’histoire de la science alors que l’expédition pour fut en mesure de prouver de manière empirique pour la première fois au monde que la Terre était aplatie à ses pôles. Cette mesure permit de consolider la théorie de la gravitation de Newton comme étant juste.

Le suivant projet de mesure de triangulation de grande envergure en Finlande fut les mesures de la chaîne de Struve pendant les années 1830–1855. Les mêmes points que ceux de mesurés par Maupertuis 100 ans auparavant en Tornédalie furent utilisés pour la chaîne qui s’étend de l’Océan arctique jusqu’à la mer Noire.

La technique de mesure de triangulation fut utilisée jusqu’à la fin des années 1980. Elle fut remplacée par la géolocalisation GPS que le service national de cartographie de Finlande « Maanmittauslaitos » a été l'un des premiers à adopter au monde en 1986.