Un manuscrit latin du VIIIe siècle, conservé à la Veneranda Biblioteca Ambrosiana de Milan, véritable trésor littéraire où se trouvent plus de 40 000 manuscrits anciens et autres raretés (cartes anciennes, manuscrits musicaux, parchemins, papyrus…) a révélé être un palimpseste où se cachait un traité astronomique de Ptolémée considéré comme perdu.
Etymologies d’Isidore de Séville
Le manuscrit dans lequel se cache le trésor est Etymologiae, ou Les Etymologies, d’Isidore de Séville, livre qui faisait auparavant partie de la bibliothèque médiévale de l’Abbaye de Saint-Colomban à Bobbio.
Manuscrit MS4856 des Étymologies d’Isidore de Séville en écriture onciale (fin du VIIIe siècle, Bibl. Royale Albert Ier, Bruxelles).
Dans le tome 3 de son Système du Monde, Pierre Duhem nous apprend qu’Isidore a joué un rôle crucial pour la conservation de la connaissance antique. Assis sur le trône épiscopal de Séville entre 601 et 636, il encourage, par un décret rendu au 4ème Concile de Tolède, l’étude du grec et de l’hébreu afin de sauver la pensée hellénique et latine face aux invasions barbares des Goths. Son œuvre Etymologies, composée de vingt livres, veut rassembler l’ensemble des connaissances de son temps, dans tous les domaines. Le troisième livre est par exemple consacré aux Sciences mathématiques et astronomiques. Le treizième livre traite du Monde, du Ciel et des Eléments. Isidore réunira ces connaissances cosmographiques éparses dans un traité unique qu’il dédia à Sisebut, roi des Wisigoths, intitulé De natura rerum.
S’il ne cite quasiment jamais ses sources dans les Etymologies, il le fait davantage dans De natura rerum. Au XIXe siècle, Gustave Becker identifie qu’Isidore s’appuie grandement sur les pères de l’Eglise (Saint Ambroise, Saint Clément ou Saint Augustin) et assez peu sur les profanes comme Aristote ou Ptolémée. Il connait pourtnt Ptolémée de réputation puisqu’il écrit dans les Etymologies :
« Dans l’une et l’autre langue (la grecque et la latine) divers auteurs ont écrit des livres sur l’Astronomie ; parmi ces auteurs, Ptolémée, roi d’Alexandrie est, chez les Grecs, celui qui tient le principal rôle ; il a également dressé des tables qui permettent de trouver le cours des astres ».
La confusion entre l’astronome et la dynastie des Ptolémée qui a régné sur l’Egypte est assez courante à l’époque. Si pour les pères de l’Eglise, les recherches de Physique et d’Astronomie sont des occupations oiseuses et futiles, Isidore de Séville considère que la connaissance des phénomènes de la Terre et du Ciel est une curiosité légitime. Revenons à Ptolémée.
Ptolémée
Claude Ptolémée est un astronome grec du deuxième siècle. Ces textes n’ont pas été écrits de son vivant, mais quatre cents ans ans plus tard, autour du VIe siècle. Le manuscrit retrouvé à Milan a recyclé un de ces manuscrits encore 200 ans plus tard pour recevoir le célèbre texte d’Isidore de Séville, Les Etymologies donc. Les vieux parchemins de l’Antiquité ont souvent été effacés au Moyen-âge puis réutilisés. C’est ce que l’on appelle des palimpsestes.
Ptolémée se distingue de ses prédécesseurs par l’ampleur de son œuvre. L’astronome de Péluse désire écrire un traité à la fois très complet et parfaitement ordonné. Il le nomme La grande composition mathématique de l’Astronomie, qui, dans l’admiration que les Arabes ont eu pour ce livre, deviendra le Grand, al Majesti, que les astronomes chrétiens du Moyen-Âge finiront par appeler l’Almageste. L’influence de ce livre, achevé d’écriture vers 146 de notre ère, a eu une influence considérable sur le développement de la pensée scientifique. Dans cette œuvre monumentale de précision, il mesure précisément angles et diamètres apparents des astres ainsi que leurs positions dans le ciel.
Mais Ptolémée écrit aussi sur l’Optique, les Mathématiques, l’Astrologie ou la Géographie. Il se pose la question de comment déterminer avec précision la latitude d’un lieu avec des méthodes moins contraignantes que ses prédécesseurs que sont Eratosthène ou Hipparque. L’utilisation d’une sphère armillaire est mentionnée mais pas précisée.
Découverte et analyse
C’est en 1819 qu’Angelo Mai identifie des textes grecs palimpsestes dans Les Etymologies. Il traduit une partie du texte, vingt-six pages, et il identifie des figures géométriques mais il ne publie pas son travail, qui reste conservé dans la bibliothèque milanaise. Il fait l’hypothèse que le texte caché est de Philon de Byzance, un scientifique et ingénieur grec ayant vécu au IIIe siècle av. J.-C. qui a écrit des traités sur bon nombre de dispositifs techniques de l’époque : leviers, clepsydres, machines pneumatiques etc.
Angelo Mai a probablement usé de réactifs chimiques pour déchiffrer son texte, méthode destructive couramment utilisée pour améliorer la lisibilité des palimpsestes au XIXe siècle. Lorsqu’en 1880, Christian Belger se penche sur le manuscrit, il rencontre des difficultés à retranscrire le texte qui a été noirci par le traitement chimique de Mai. Il parvient cependant à traduire deux pages supplémentaires qui ont trait à l’optique mathématique des miroirs courbes. En 1877, ces pages seront notées Fragmentum mathematicum Bobiense par Hermann Diels
En 1895, Johan Ludvig Heiberg identifie dans le palimpseste un passage de l’Analemme de Ptolémée. L’Analemme traite des moyens de relever les coordonnées célestes du Soleil ou de tout autre corps céleste, quelle que soit la latitude géographique et à tout moment, ce qui est pertinent, par exemple, pour la construction de cadrans solaires. Le texte original est perdu en grec, à l’exception de quelques fragments, et n’est conservé intégralement qu’en latin.
Depuis 2020 les investigations sur ce texte en utilisant de nouvelles méthodes d’investigation, non destructives, par une analyse multispectrale et par fluorescence ultraviolette. Cette nouvelle recherche a été financée par l’Université de la Sorbonne et réalisée par la société française Lumière Technology sous la direction de Pascal Cotte et Michael Phelps, rejoints par une équipe de la Bibliothèque Électronique des Manuscrits Anciens, de l’Institut de Technologie de Rochester. Et Ô surprise ! Un troisième texte s’est révélé aux chercheurs : le Meteoroscope de Ptolémée.
Les textes grecs sont répartis comme suit dans le palimpseste :
- Fragmentum mathematicum Bobiense : pp. 113–114 et 123–124 (constituant ununique bifolium), et 197–198. pp. 114 et 124 n’ont pas été recouvertes de texte latin.
- Ptolémée, Sur l’Analemme : pp. 117–120 (un unique bifolium), 129–130 et 139–140(un unique bifolium), et 143–144 et 157–158 (un unique bifolium).
- Ptolémée, Sur le Météroscope: pp. 189–190 et 195–196 (un seul bifolio),235–236 et 241–242 (un seul bifolio) et 249–252.
Le Meteoroscope
Mais qu’est-ce que le Meteoroscope ?
Dans Géographie, après avoir brièvement raconté comment ses prédécesseurs avaient tenté de déterminer la taille du globe terrestre en termes d’unités de distance banales en observant l’élévation du pôle céleste nord dans deux localités situées à une certaine distance mesurée le long d’un seul méridien terrestre (comme Eratosthène ou Hipparque), Ptolémée affirme qu’il a établi une méthode pour réaliser cette détermination pour deux localités séparées par une distance de grand cercle mesurée dans n’importe quelle direction “par le biais de la construction d’un instrument météoroscopique”. Rien n’est dit sur la structure de cet instrument ou sur son fonctionnement, mais on sait qu’il pouvait faire ce qui suit :
- déterminer l’élévation du pôle céleste nord pour le lieu que l’on observe un jour ou une nuit quelconque ;
- déterminer la direction du cercle méridien pour le lieu d’observation, et les directions des itinéraires de voyage depuis ce lieu par rapport au méridien sous la forme de l’angle entre le méridien et un autre grand cercle passant par le point zénith ;
- en utilisant les données précédentes, afficher sur l’instrument météoroscopique lui-même l’arc recherché entre les deux localités ; et
- afficher l’arc de l’équateur coupé entre les méridiens des deux localités.
Si Théon d’Alexandrie, érudit commentateur des mathématiques du IVe siècle ou Proclus, philosophe grec du Ve siècle, évoquent la sphère armillaire, instrument anciennement employé en astronomie pour modéliser la sphère céleste, utilisée pour montrer le mouvement apparent des étoiles, du Soleil et de l’écliptique autour de la Terre, ils ne parlent pas du Météorosocope de Ptolémée. Cependant Pappus d’Alexandrie, important mathématicien du IVe siècle, évoque cet instrument formidable que Ptolémée utilise pour rédiger son Almageste, mais il n’explique pas comment est constituée cette sphère armillaire de neuf anneaux.
Or le Meteoroscope est justement le traité trouvé par les chercheurs dans le palimpseste et il constitue le plus ancien texte connu consacré intégralement à la description d’un instrument scientifique.
Le texte sur le Meteoroscope contient deux parties : des instructions pour la construction d’un instrument armillaire et des chapitres sur l’utilisation de cet instrument pour diverses observations. La première partie, qui est considérée comme une section introductive, décrit comment les anneaux de l’instrument sont reliés entre eux et fournit des informations sur leurs dimensions. À la fin de cette section, une petite figure sur la page 249 illustre ces dimensions. La page 250 marque le début d’un chapitre sur l’application de l’instrument, notamment sur la façon de déterminer l’arc du méridien entre les cercles tropicaux et l’élévation du pôle à l’endroit d’observation.
Les chercheurs pensent même que l’auteur du texte originel est Ptolémée lui-même ! Ce qui serait assez formidable puisque nous ne possédons pas de source manuscrite provenant directement de sa main !
Et je renvoie le lecteur curieux vers l’article paru en 2023, Ptolemy’s treatise on the meteoroscope recovered, en libre accès, pour plus de détails.
Références bibliographiques et webographiques
The Project Ptolemaeus Arabus et Latinus (PAL)
https://ptolemaeus.badw.de/work/150
Veneranda Biblioteca Ambrosiana
https://ambrosiana.it/en/
Becker, Gustav Heinrich, De Isidori Hispalensis de natura rerum libro [microform], 1833-1886
https://archive.org/details/deisidorihispale00beck/page/n21/mode/2up
Diels, H. “Das Fragmentum Mathematicum Bobiense.” Hermes 12, no. 4 (1877): 421–25. https://www.jstor.org/stable/4471524?seq=1
Duhem Pierre, Le système du monde, tome 3, 1913.
Gysembergh, V., Jones, A., Zingg, E. et al. Ptolemy’s treatise on the meteoroscope recovered. Arch. Hist. Exact Sci. 77, 221–240 (2023). https://doi.org/10.1007/s00407-022-00302-w
https://link.springer.com/article/10.1007/s00407-022-00302-w
Petites histoires des sciences 
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