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Philippe Buache, géographe d’exception ou devin ?

Publié en ligne le 15 juin 2011 -
par Frédérique Rémy - SPS n° 294, janvier 2011

« L’art de combiner, poussé à un certain point, devient une espèce de divination » peut-on lire dans l’éloge à Philippe Buache paru dans les Mémoires de l’Académie royale des sciences en 1773. En effet, les cartes de ce grand géographe sont surprenantes, notamment celles de la zone polaire australe. La carte trace avec justesse les grands traits de l’Antarctique, plusieurs décennies avant la découverte du continent. Encore faut-il préciser qu’il fallut attendre le milieu du XXe siècle pour pouvoir enfin connaître les limites de l’immense calotte polaire qui recouvre le continent. La carte de Buache est d’une telle ressemblance qu’elle contribue à alimenter les théories les plus farfelues sur l’existence d’une société très en avance qui nous aurait légué la carte. Cependant, la lecture très attentive de son mémoire de 1757 paru dans les Mémoires de l’Académie royale des sciences, resitué dans le contexte de l’époque, nous prouve bien qu’il n’y a pas un trait de la carte laissé au hasard ou emprunté en aveugle à on ne sait quelle carte antérieure. La construction de la carte se fait grâce à deux hypothèses physiques fortes et de nombreuses observations 1. Essayons de bien comprendre ces deux postulats à partir desquels Philippe Buache a extrapolé ce que pouvait être le continent Antarctique.

La fuite des montagnes

Philippe Buache naît le 7 février 1700 en Champagne dans une famille modeste. Il dessine excessivement bien et est très vite remarqué par une relation de la famille qui lui enseigne les mathématiques et le goût des arts, si bien qu’il fait des études d’architecture et remporte son premier concours dès les années 1721. Il rencontre alors le géographe Guillaume Delisle, considéré comme le premier géographe moderne, membre de la famille Delisle qui possède une maison d’édition quai de l’Horloge à Paris. Guillaume fait embaucher Buache au Dépôt des plans, cartes et journaux de la marine, récemment créé par le roi. La précision de ses traits (à l’époque, la cartographie était autant un art qu’une science 2) et le soin avec lequel Buache porte le moindre détail sur les cartes le font remarquer et il lui est proposé une mission en Russie septentrionale pour aller relever les côtes et la géographie locale. Lorsque Guillaume Delisle décède, en 1726, Buache décide de rester auprès de sa veuve et de sa fille, qu’il épousera plus tard, et de poursuivre les travaux de son protecteur. Commence alors sa carrière qui le conduira à devenir premier géographe du roi en 1729. En 1740, il profite d’une importante inondation à Paris pour dessiner la topographie de la capitale. À son habitude, qui fera sa renommée, il arpente les rues et note soigneusement la hauteur de l’eau au fil de l’inondation pour calculer les lignes de même niveau. Il remarque que des caves profondes se vident d’elles-mêmes alors que des caves plus proches du niveau de la rue gardent leurs eaux. Il en déduit l’existence d’une importance nappe souterraine qui longe les eaux de la Seine.

À partir des années 1745, Buache s’intéresse à la structure du globe terrestre. Il profite des progrès de l’époque dans le calcul des longitudes pour reprendre et améliorer les cartes des Delisle. Il commence par dessiner sur une carte les différents objets terrestres : les bassins, les montagnes, les rivières, les fleuves, les lacs. Il remarque que les plus grands fleuves partent des plus grandes montagnes. Ainsi, sans connaître la géographie exacte des différents continents, la position des grands bassins ou des grands estuaires lui permet de déduire l’existence d’une importante montagne. Il les ajoute à la carte et remarque que ces montagnes semblent alignées les unes avec les autres. Il comprend que le globe possède d’importantes chaînes qui vont d’Est en Ouest ou d’un pôle à l’autre. Il bâtit alors une théorie dans laquelle les chaînes de montagnes sont comme le squelette de la Terre, qui la consolide et sépare les différents grands bassins de drainage.

La carte de Philippe Buache
Carte des terres Australes comprises entre le Tropique du Capricorne et le Pole Antarctique... par les ordres de Mrs. de la Compagnie des Indes... / par Phillippe Buache... Augmentee de diverses vues physiques &c.1754.
(Source : http://nla.gov.au/nla.map-nk1534)

Voici donc les deux postulats importants qui vont conduire plus tard à la construction de la carte : la puissance d’un fleuve cache l’importance des montagnes et du bassin qu’il draine, et les montagnes sont comme la charpente du globe, alignées dans la direction Nord Sud ou Est-Ouest. Penchons-nous maintenant sur le contexte de l’époque.

Les théories polaires de Buffon

Le grand naturaliste français, Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon, fait entrer les glaces polaires au cœur des débats scientifiques du milieu du XVIIIe siècle. Dès 1749, les trois premiers tomes de sa monumentale Histoire Naturelle paraissent. Le livre a alors un immense succès mais dérange, notamment parce qu’il ose ranger l’Homme parmi les animaux. Il dérange aussi car Buffon essaie d’estimer l’âge de la Terre et trouve une valeur très nettement supérieure (plus de dix fois) à l’âge biblique couramment admis. Pour lui, la Terre est une fraction du Soleil formée par le choc d’une comète sur celui-ci. Un tel choc a éjecté une boule de feu qui depuis gravite autour du Soleil et tourne sur elle-même. Depuis, notre planète refroidit : sa croûte est ainsi parsemée de boursouflures, d’aspérités et autres anfractuosités. Le refroidissement de la Terre explique aussi le fait que la température dans les mines augmente avec la profondeur : le centre de notre globe est encore chaud. Cette théorie est capitale dans la pensée géologique et climatique de l’époque. C’est notamment elle qui lui a permis d’estimer l’âge de la Terre en comparant les vitesses de refroidissement de différents matériaux, de différents volumes.

« Le globe n’a pas pu se refroidir tout à coup au point où il est aujourd’hui… Le climat du pôle a éprouvé des degrés successifs de moindre chaleur et de refroidissement », écrit-il. Les pôles entrent alors dans notre histoire. Puisqu’ils se sont refroidis plus tôt, la vie y a démarré plus tôt. Ceci explique la présence des « éléphants » que l’on commençait à trouver dans le sol gelé de Sibérie.

Mais l’état des pôles est un avant-goût de ce qui nous attend dans le futur. Il est donc impératif d’étudier les glaces polaires, d’en observer le comportement et surtout leur avancée certaine, vers les zones tempérées. Buffon demande à tous les cartographes, géographes, marins ou naturalistes de noter leurs observations et collecte durant sa vie entière toutes les informations sur le moindre iceberg rencontré et relève consciencieusement la position extrême de tous les champs de glace mentionnés. Buffon est très exigeant auprès des cartographes, si bien que de nombreuses cartes très précises commencent à être compilées. Il incite en particulier son ami d’enfance, Charles de Brosses, président du Parlement de Dijon à faire son immense compilation L’histoire des navigations aux terres australes, parue en 1756, dans laquelle sont consignés tous les détails relevés par les navigateurs polaires : présence de côtes, d’icebergs, de vagues, de courants.

Le Mémoire de Buache publié en 1757

Il manque encore une étape clé pour pouvoir reconstituer ce que pourrait être l’Antarctique à partir de ces observations et de la théorie de Buache. Il se trouve que ce maillon manquant est une erreur, due à l’époque au fait qu’il est difficile de concevoir que la mer puisse geler et à la confusion de toutes les formes de glaces flottantes, appelées quelles que soient leurs origines, « glaçons ». On pensait à l’époque que les pôles – du moins le pôle Nord – étaient un océan entouré d’une infranchissable barrière de glace. Buffon, se penchant sur ce problème, écrit : « même si l’on acceptait l’idée, “contre toute apparence”, que le froid au pôle est si fort que la superficie de la mer puisse être glacée, on ne concevrait pas mieux comment ces énormes glaces qui flottent pourraient se former, si elles ne trouvaient pas un point d’appui contre les terres, d’où ensuite elles se détachent par la chaleur du Soleil ». Si la mer ne peut pas geler, les glaces que l’on observe sur l’océan ne peuvent donc provenir que d’un continent d’où elles sont charriées. Cette affirmation est appuyée par les dires des marins qui assurent que la glace rencontrée en mer n’est pas salée. Les endroits où l’on rencontre d’importants champs de glace sont donc à proximité de grands fleuves qui les charrient...

La synthèse de Buache

La présence d’un immense continent centré sur le pôle Sud est un acquis des Grecs pour qui, la Terre étant ronde, il devait y avoir un contrepoids à sa « base ». Une Terra australis incognita a donc de tout temps été présente sur les cartes du monde, s’étalant autour du pôle Sud.

Lorsqu’en 1752, Philippe Buache présente son système physique de la Terre, il regrette de n’avoir rien à dessiner au pôle Sud, bien qu’il croie à l’existence d’un continent austral. Il s’inspire des cartes des précédents géographes et des récits des marins pour construire le continent et ajoute à ces informations de nombreuses réflexions consignées dans son article paru en 1757 dans les Mémoires de l’Académie royale des sciences 3. À son habitude, il extrapole « la fuite » de la cordillère des Andes et des montagnes de l’Afrique qui posent les deux échines du continent. Ensuite, il liste par tranches de longitudes, les lieux où les marins ont le plus observé d’icebergs : Sharp et Davis vers 300°, Halley vers 345°, et surtout les immenses blocs de glace observés en début d’été austral par Lozier-Bouvet, « de deux à trois cents pieds de haut et de deux à trois lieues de tour » couvrant une longitude de 7° à 52°. D’après Buffon, la mer ne pouvant pas geler, ces blocs de glace proviennent de grands fleuves. D’après le système du géographe, s’il y a des grands fleuves, c’est qu’il y a un grand bassin et de hautes montagnes en amont.

À partir de cette certitude, l’ensemble du continent va se dessiner. Le continent doit donc être imposant pour posséder de tels fleuves. Par ailleurs, les glaces flottantes ne sont pas réparties de la même façon sur toutes les longitudes, on en a observé plus qu’ailleurs du côté de la pointe africaine. Ces remarques l’incitent à imaginer une partie du continent disjointe, plus petite et probablement composée d’îles, vers les Andes. La partie principale, face à l’Afrique, est décentrée du pôle afin que les fleuves ne soient pas perpétuellement gelés et puissent charrier des glaçons. Les îles de glaces flottantes observées par Lozier-Bouvet, dit-il, « indiquent nécessairement une mer intérieure sous le pôle où les glaçons s’amassant, grossissent prodigieusement et s’attachent les uns aux autres ». Il dessine de part et d’autre de cette hypothétique mer polaire intérieure, deux parties, l’une plus grande que l’autre pour expliquer la dissymétrie des icebergs observés. Il imagine que la plus petite partie ne doit pas être plus grande que le Groenland, au vu du faible nombre d’icebergs rencontrés.

C’est par ce raisonnement que Buache arrive à une représentation extraordinairement proche de la réalité.

La postérité de sa carte

Le système de Buache connaîtra un franc succès. Il entre à l’Académie des Sciences en 1752. Seul le géologue Nicolas Desmarest, qui écrivit l’article « géographie physique » dans l’Encyclopédie s’attaque à l’approche « superficielle et géométrique » de Buache. Il encourage ses lecteurs à se méfier de l’imagination et vise particulièrement Buffon et le géographe 4. Pour montrer jusqu’à quelles absurdités peut conduire leur méthode, il prend comme exemple leur vision de l’Antarctique qui n’est fondée, dit-il, « sur aucune base ni sur aucun principe solide et raisonné », mais sur la « confiance accordée, sans discussion, à des navigations aventurées » 5. Il ne croit pas nécessaire d’imaginer de grands fleuves pour expliquer la présence de glaçons, ce en quoi il n’a pas tort, mais il ne propose pas pour autant d’autres explications. L’ensemble du système de Buache perdurera relativement longtemps.

Philippe Buache meurt en 1773, l’année même où le marin anglais Cook franchit pour la première fois le cercle polaire austral. Il repousse le continent au-delà de ce cercle et déclare à son retour avoir prouvé « sans réplique possible » qu’il n’y a pas de continent vivable au sud du cercle polaire austral.

La mer centrale et le passage entre les deux parties de l’Antarctique n’existent pas, mais ils resteront longtemps ancrés dans les esprits. C’est ce fameux prétendu détroit qu’emprunteront en 1838, Arthur Gordon Pym puis Jeorling et Len Guy 6, héros de Jules Verne partis à la recherche du héros d’Edgar Poe. Les deux écrivains bien documentés (surtout Jules Verne, au fait de la science de son époque) non seulement font traverser l’Antarctique, de part en part, à leurs héros mais imaginent aussi une montagne aimantée au pôle qui sera d’ailleurs fatale à Arthur Gordon Pym.

L’Antarctique, aujourd’hui
Topographie du socle rocheux sous la glace obtenue à partir de compilations de données de terrain, exprimées en mètres. Le poids de la glace a enfoncé le continent par le phénomène dit d’isostasie. Si la glace ne recouvrait pas le continent, il aurait par endroits plus de 1000 m d’altitude en plus. (Droits : Remy/LEGOS)<br /><br /><br /><br />
Topographie de la surface de l’Antarctique en mètres, obtenue à partir de l’altimètre du satellite européen ERS-1. À basse altitude, les zones en bleu foncé sont des plates-formes de glace flottante desquelles se détachent les icebergs. On remarque les deux grandes plates formes de Ross (en bas à gauche) et de Weddell (en haut à gauche) qui joignent la partie imposante de l’est (à droite de la carte) à la partie plus petite à l’ouest. Le plus haut sommet atteint 4200 m d’altitude. (Droits : Remy/LEGOS)

Il faut attendre 1947, l’expédition de l’amiral Byrd, pour commencer à douter de cette mer intérieure. En fait, l’intuition de Buache était bonne. L’Antarctique a bien deux parties distinctes, l’une à l’Est vers l’Australie, l’autre à l’Ouest plus petite dont la péninsule se rapproche de la Terre de Feu, dans le prolongement de la cordillère des Andes. Ses deux parties sont actuellement (et ce, depuis environ 15 millions d’années) recouvertes de quelques kilomètres d’épaisseur de glace. Entre les deux parties du continent, deux vastes échancrures reçoivent la glace qui s’écoule du continent et forment ainsi les immenses plates-formes de glace de Ross et de Weddell, qui, à leur tour, forment le plus grand nombre d’icebergs. Ce sont ces deux grandes zones, pourvoyeuses de « glaçons », qui ont donc permis la construction de la carte de Buache. La rotation de cette carte par rapport à la réalité peut être expliquée par le courant circumpolaire qui entraîne les icebergs dans le sens des aiguilles d’une montre autour de l’Antarctique et par la confusion entre les glaces de mer et les icebergs. Il est probable que les grands champs de glace observés vers 50° de longitude par Lozier-Bouvet soient des glaces de mer très présentes dans ce secteur.

De nos jours, l’Antarctique reste un continent difficile d’accès et peu exploré mais la télédétection par satellite en permet une cartographie totale avec une excellente précision. Notamment, depuis le lancement d’ERS1, le premier satellite de l’Agence Spatiale Européenne à vocation polaire, le relief de la surface, dépassant 4200 m d’altitude, est connu au mètre près 7.

Les ouvrages de Frédérique Rémy

Antarctique, présent, passé, futur
CNRS Éditions, 2003, 192 pages, 20 €

Depuis près de trente ans, des satellites survolent l’Antarctique et le lancement de nouveaux systèmes spatiaux dédiés a permis de mieux comprendre et de surveiller les rouages complexes de la dynamique de la glace et du climat austral. Ce livre s’attache particulièrement à l’apport des techniques spatiales qui donnent une nouvelle vision globale et synoptique de ce continent aux conditions d’accès et d’observations in situ si difficiles. Les différents mécanismes climatiques ou dynamiques y sont expliqués à travers des représentations issues d’observations satellite.

Histoire de la glaciologie
Vuibert, 2007, 169 pages, 19 €

C’est toute l’histoire de la glaciologie depuis l’Antiquité que Frédérique Rémy, spécialiste du sujet, nous raconte ici. Soucieuse de divulguer les connaissances scientifiques, elle s’attache à montrer comment cette histoire de la glaciologie effleure tour à tour celles de la rotondité de la Terre, de la météorologie, de la cristallographie, de la thermodynamique, de la géologie, de la mécanique des solides et, surtout, celle du climat – passé, actuel et futur ; elle nous fait rencontrer philosophes, marins, astronomes, explorateurs, naturalistes, géographes, physiciens ou climatologues, tous acteurs historiques de la glaciologie.

Histoire de pôles : Mythes et réalités polaires, 17e-28e siècles
Éditions Desjonquères, 2009, 207 pages, 20 €

Protégés par une infranchissable barrière de glace, animés de phénomènes atmosphériques féeriques, les pôles, aux nuits et aux jours longs de six mois, furent longtemps les lieux les plus mythiques du monde. Du XVIIe au XVIIIe siècle, ils fascinèrent les esprits, excitèrent les imaginations et suscitèrent les aventures. Poètes, astronomes, géographes, explorateurs, philosophes, naturalistes, utopistes, tous y projetèrent leurs visions, leurs espérances, leurs appréhensions ou leurs fantasmes. Les plus grands – Descartes, Leibniz, Kant, mais aussi d’Alembert, Halley ou Buffon – échafaudèrent théorie sur théorie à propos de ces territoires inaccessibles jusqu’à la fin du XVIIIe siècle. Et même alors, quand on comprendra enfin que les pôles ne sont que des territoires gelés et inabordables, on y placera toujours l’Atlantide, on y verra encore le passé et l’avenir de la Terre, la cause des marées et des courants. Rétif de La Bretonne, en une étrange prémonition, imaginera même la montée des mers sous l’effet de la fonte des glaces. Au long de cette histoire, où les explorations se mêlent aux spéculations sur les taches du Soleil, le magnétisme de la Terre, l’origine des fossiles, les causes du Déluge, la localisation du Paradis, les avatars des cosmogonies et les balbutiements de l’évolution, imaginaire poétique et hypothèses scientifiques ne cessent de se compléter et de se répondre.

1 Frédérique Rémy, Histoire des pôles, Mythes et réalités polaires au XVIIe et XVIIIe siècle, Éditions Desjonquères, 2009.

2 Numa Broc, Un géographe dans son siècle, Philippe Buache (1700-1773), Dix-Huitième siècle, 1971.

3 Philippe Buache, Observations géographiques et physiques, où l’on donne une idée de l’existence des terres antarctiques et de leur mer glaciale intérieure, avec quelques remarques sur un globe physique en relief, d’un pied de diamètre, qui sert de modèle pour celui de neuf pieds, Mémoires de l’Académie Royale des sciences, 1757.

4 Isabelle Laboulais-Lesage, Voir, combiner et décrire : la géographie physique selon Nicolas Desmarest, Revue d’Histoire moderne et contemporaine, 2004.

5 Nicolas Desmarest, « Géographie-Physique », Encyclopédie ou dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers, Paris, 1757.

6 Edgar Poe, Arthur Gordon Pym, 1838, traduit par Baudelaire et Jules Verne, Le sphinx des glaces, 1897.

7 Frédérique Rémy, L’Antarctique, la mémoire de la Terre vue du ciel, CNRS Éditions, 2003.

Publié dans le n° 294 de la revue


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