Jean Richer (1630-1696)

Jean Richer (?1630-1696). On ne sait rien de sa jeunesse ni de ses études. On ne le retrouve qu’à trente six ans, nommé à l’Académie des sciences. La communauté scientifique repose alors sur les échanges entre savants qui ne peuvent se rencontrer autant qu’ils le souhaitent en raison des difficultés liées aux déplacements. Ils contournent l’obstacle par une abondante correspondance privée. Des rapports se nouent au delà des frontières avec les pays du nord, mais également avec l’Inde et la Chine d’où les missionnaires entretiennent des échanges épistolaires denses. Des voyages comme celui de Picard à Uraniborg ou les séjours de savants étrangers en France, nouent des relations entre les astronomes qui se mettent à envisager de partir faire leurs observations dans des contrées lointaines. Dans ce contexte, l’Académie a décidé d’envoyer Jean Richer à Cayenne, d’où aucun instrument n’a jamais été pointé vers le ciel. Il doit effectuer diverses mesures: l’obliquité de l’écliptique, les mouvements et la parallaxe de la Lune, le mouvement de Mercure, la hauteur du vif argent (mercure) dans les baromètres, l’amplitude des marées, la grandeur de la réfraction, la longueur du pendule à secondes et enfin, la parallaxe de Mars, en conjonction avec les observations faites à Paris par Cassini. Colbert donne des instructions en conséquence, tel en témoigne son courrier du 16 octobre 1671, adressé au directeur de la compagnie maritime occidentale: «L’intention du roi est qu’ils donnent les ordres nécessaires pour faire embarquer le sieur Richard sur le premier vaisseau qu’ils enverront à l'Isle de Cayenne; que de plus ils lui fassent donner un logement en cette Isle et toutes les assistances dont il pourra avoir besoin…»

Richer emporte avec lui un grand octant (sorte d’ancêtre du sextant) de six pieds (1.90m) et un quart de cercle de vingt huit pouces (76 cm) qui servent tous deux à mesurer la hauteur d'un astre au-dessus de l'horizon. Il amène également avec lui deux horloges à pendule, réglées à Paris sur le Soleil, l’une battant les secondes et l’autre les demi-secondes. Parti en début d’année 1671 de Paris, il quitte le port de La Rochelle à la fin de la même année, après y avoir effectué quelques mesures sur l’amplitude des marées. Il n’arrive à Cayenne que le 22 avril 1672. La mesure de la parallaxe de Mars doit se faire par une comparaison des observations faites à Paris et à Cayenne à partir d’une conjonction précise de cette planète avec une étoile fixe et à un même instant. Cassini en parle ainsi: «Le 5 septembre 1672 trois jours avant l'opposition du Soleil à Mars, nous observâmes à Paris trois Etoiles dans l'Eau Aquarius (le verseau) marquées par Bayer Ψ, vers lesquelles Mars allait par son mouvement particulier rétrograde, de sorte que l'on jugeait qu'il en aurait pu cacher une. Il était alors un peu plus septentrional que la plus septentrionale des trois. On prit la hauteur Méridienne de celle-ci qui passait la première; & celle de la moyenne vers laquelle le mouvement particulier de Mars s'adressait. Par le choix des Observations les plus exactes & les plus conformes entre elles, on fixa à 15" la parallaxe que fait Mars de Paris à Cayenne, & par conséquent la totale à 25». Malheureusement, les nuages gênent l’observation en Guyane et, comme l’écart cherchée ne dépasse guère la précision des instruments, les conclusions tirées ne peuvent être tenues pour définitives (La précision est toutefois de 10%). Ce qui n’empêche Cassini de rajouter «Rien n'est plus agréable ni plus merveilleux dans les vérités mathématiques, que leur extrême fécondité. 15 secondes de parallaxe découvertes dans Mars, qui sont une grandeur presque imperceptible aux yeux et aux instruments, nous vont donner la grandeur énorme du corps du Soleil».

Richer relate, dans son journal, une découverte qui va le rendre célèbre: «L’une des plus considérables observations que j’ai faite est celle de la longueur du pendule à seconde de temps, laquelle s’est trouvée plus courte à Cayenne qu’à Paris; car la même mesure qui avait été marquée en ce lieu là sur une verge de fer, suivant la longueur qui s’est trouvée nécessaire pour faire un pendule à seconde de temps ayant été apporté en France, et comparé à celle de Paris, la différence a été trouvée d’une ligne et un quart, dont celle de Cayenne est moindre que celle de Paris.» Cette mesure montrant que la pesanteur est inférieure à Cayenne qu’à Paris, confirme que la Terre n’est pas une sphère parfaite. Huygens et Newton en déduiront qu’elle est aplatie à ses pôles, en raison de la force centrifuge qui la fait «s’enfler» de 20 kilomètres à son équateur. Ci-contre, un tableau des longueurs du pendule (en cm).