Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
G

géodésie (suite)

En Afrique du Sud, T. L. Wadley a développé une technique fondée sur les ondes radio-électriques ultracourtes (fréquences 3 000 MHz et plus). Deux appareils, appelés telluromètres, sont placés aux extrémités de la longueur à définir : l’un, où seront enregistrées les mesures, est dit « poste maître », l’autre « répondeur » ; ils modulent la même onde porteuse à l’aide d’oscillateurs à quartz, mais sur des fréquences légèrement différentes, 10 et 9,999 MHz par exemple, ce qui permet de séparer l’onde reçue de l’onde émise. Le décalage de leurs phases est lu sur le tube gradué d’un oscilloscope ou sur le compteur d’un comparateur de phases, au poste maître. La portée de cet instrument est supérieure à celle du géodimètre (100 km avec une puissance de l’ordre du dixième de watt), et il peut être employé avec une visibilité médiocre. Ce procédé a été étendu à des mesures entre points qui ne sont pas en visibilité directe, en utilisant un émetteur embarqué sur un avion et deux répondeurs au sol (systèmes Aerodist, Shoran, Hiran) ; c’est ainsi que des trilatérations à grands côtés (400 à 800 km) ont été réalisées sur de grands espaces, notamment au Canada et aux États-Unis.

En fait, ces méthodes font connaître un temps de parcours et, pour passer à la distance, il faut déterminer la vitesse de propagation des ondes dans l’air, ce qui revient à définir l’indice de réfraction de ce dernier. Or, l’incertitude dans laquelle on se trouve sur la valeur de cet indice limite aux environs du 1/500 000 la précision de ces techniques, qui, cependant, permettent de s’attaquer directement à la mesure de grandes longueurs.

R. C.

Histoire de la géodésie

La première détermination du rayon terrestre remonte à Ératosthène (v. 284 - v. 192 av. J.-C.), qui mesure un arc quasi méridien entre Syène et Alexandrie et donne le rayon terrestre avec une précision supérieure à 10 p. 100. En 1578, Tycho Brahe* et, en 1615, Willebrord Snell van Royen, dit Willebrordus Snellius (1580 ou 1591-1626), mettent en application le principe des triangulations. Snellius détermine la valeur du rayon terrestre à 3,5 p. 100 par défaut. En 1670, l’abbé Jean Picard (1620-1682) fixe le degré terrestre à 1/1 000 près. Le xviiie s. voit se résoudre le problème de l’ellipsoïde de révolution allongé ou aplati. La seconde hypothèse l’emporte grâce aux observations du pendule par Jean Richer (1630-1696) en 1673, à l’étude de la figure d’équilibre d’une masse fluide en rotation par Colin Maclaurin (1698-1746) en 1740, aux travaux théoriques d’Alexis Clairaut en 1743 et enfin aux missions françaises chargées de mesurer deux arcs de méridien, l’un en Laponie avec Clairaut et Pierre Louis Moreau de Maupertuis (1698-1759), l’autre au Pérou avec Charles Marie de La Condamine et Pierre Bouguer.

En 1799, Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749-1822) et Pierre Méchain (1744-1804) définissent le mètre-étalon à partir de la mesure de la méridienne de France. Le xixe s. voit surtout le développement de nombreux arcs de triangulation et le calcul de divers ellipsoïdes, adoptés par les triangulations nationales.

L’époque 1900-1950 se manifeste par l’apparition de valeurs plus précises de l’ellipsoïde terrestre, en utilisant de vastes triangulations internationales et en corrigeant les déviations de la verticale sur la base des théories gravimétriques.

Enfin, les satellites ont permis encore de préciser les dimensions du géoïde et surtout de généraliser la géodésie à l’ensemble du globe terrestre. Un réseau mondial (Coast and Geodetic Survey) est en cours de réalisation. En outre, la mise en place de panneaux réflecteurs laser sur la Lune permet d’espérer une très grande amélioration de la connaissance d’une part de la distance Terre-Lune (précision de l’ordre du mètre), d’autre part du mouvement précis des deux astres.

H.-M. D.

H.-M. D.

➙ Altitude / Astronomie géodésique de position / Ellipsoïde de référence / Géoïde / Gravimétrie / Projection (système de) / Triangulation.

 P. Tardi et G. Laclavère, Traité de géodésie (Gauthier-Villars, 1951-1954 ; 2 vol.). / G. Bomford, Geodesy (Oxford, 1952). / M. Dupuy et H.-M. Dufour, la Géodésie (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1969). / J.-J. Levallois, Géodésie générale (Eyrolles, 1969 ; 4 vol.).


Les grands noms de la géodésie


Johann Jakob von Baeyer,

géodésien et général allemand (Müggelsheim, près de Berlin, 1794 - Berlin 1885). Fils de modestes paysans, engagé volontaire en 1813, officier en 1817, il fut employé à partir de 1821 à la Section trigonométrique de l’état-major général prussien. De 1834 à 1838, il collabora avec Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846) à la mesure d’un arc de méridien qui s’étend sur les bords de la Baltique. Placé à la tête de la Section trigonométrique en 1835, il devint, après la mort de Bessel, le chef incontesté des géodésiens allemands. Mis à la retraite en 1857, il poursuivit son œuvre géodésique avec tous les soucis de la direction d’un établissement officiel. En 1861, il fonda, avec l’accord et l’appui du gouvernement prussien, la Mitteleuropäische Gradmessung, qui devint, en 1864, l’Europäische Gradmessung, à laquelle la France adhéra en 1873. Un bureau central fut organisé de 1888 à 1892 sur le Telegraphen Berg, à Potsdam. L’organisation prit alors le nom d’Association géodésique internationale, devenu en 1919-1921 celui d’Association internationale de géodésie, nom qu’elle a conservé jusqu’à nos jours. L’Association est rattachée à l’Union géodésique et géophysique internationale (U. G. G. I.), dont le bureau central fonctionne à Paris depuis cette même année.


Pierre Bouguer,