Jérôme de Lalande (1732-1807)
Joseph Jérôme Lefrancois (1732-1807), dit Jérôme de La Lande ou Lalande, est né à Bourg en Bresse dans une famille aisée. Son père, directeur des Postes, administre également le « dépôt des tabacs » pour les régions de la Dombes et de la Bresse. Jérôme débute ses études classiques au collège jésuite de Bourg en Bresse. A douze ans, il est interpelé par le passage d’une comète qu’il a eu la chance de pouvoir observer. Sa famille l’envoie ensuite à Lyon au collège de la Trinité qui possède son propre observatoire. C’est probablement depuis ce lieu que le père Laurent Béraud lui fait réellement découvrir l’astronomie, en lui montrant l’éclipse du Soleil du 25 juillet 1748. A cette époque, Lalande se prépare à entrer dans les ordres, mais ses dons précoces pour la rhétorique le conduisent à revoir son orientation. Sa famille décide qu’il ira étudier le droit à Paris. Elle lui trouve un emploi chez un procureur qui habite l’Hôtel de Cluny où Jérôme sera logé et nourri. Par un heureux hasard, l’astronome Nicolas De Lisle qui rentre de Russie, installe un observatoire en haut d’une tour de ce bâtiment. Il y invite pour la première fois Lalande en 1749. Le jeune étudiant continue ses études de droit, tout en assistant aux cours que De Lisle donne au collège de France. En 1751, il obtient sa licence et devient avocat. Sa famille le prie de rentrer à Bourg en Bresse, mais comme cette perspective ne lui convient plus, il prend en main son destin. Depuis quelques temps, en effet, Lalande était devenu élève de l’astronome Pierre Charles le Monnier qui avait accompagné Maupertuis en Laponie et qui, rapidement, avait mesuré la vivacité d’esprit de son élève ainsi que ses dispositions pour l’observation, les relevés et les calculs astronomiques. Le Monnier, professeur de physique au Collège Royal n’hésite pas à proposer son protégé à L’abbé La Caille, en partance pour le Cap de Bonne Espérance où il compte mesurer les parallaxes de la Lune de Vénus et de Mars. Il vient, à ce sujet, de publier un « avis aux astronomes », leur demandant d’effectuer parallèlement les mêmes relevés en d’autres points du globe.
L’appui de l’éminent professeur porte ses fruits. Jérôme est missionné pour se rendre à Berlin et y effectuer ces observations. Sa famille qui se montre initialement réticentes de le voir ainsi s’éloigner du barreau, ne peut que s’incliner devant l’ordre de route, émanant de la volonté du Roi. Lalande n’a que dix neuf ans, quand Maupertuis qui dirige alors l’Académie de Berlin, où on parle français, le présente à Frédéric II. Le roi de Prusse lui permet l’accès à sa cour où réside également Voltaire, son chambellan et ami. Lalande met à profit son séjour pour commencer à tisser un réseau relationnel. La qualité de son travail d’astronome lui vaut d’être élu à l’Académie de Berlin. Rentré à Paris, le 4 février 1753, il est nommé adjoint astronome à l’Académie des sciences, où il vient de faire un compte rendu de ses observations, publié dans les Mémoires de l’académie. (On notera que les résultats obtenus par La Caille et Lalande donnent une parallaxe de 57’11’’ d’arc, ce qui est remarquable si on considère que les plus récentes mesures de parallaxe effectuées avec un équipement de la NASA, ont donné une parallaxe de 57’et 20’’ d'arc). Leurs relevés permettent également de calculer une distance de la Terre à la Lune de 380.000 kms. (Ils furent les premiers à se rapprocher autant de la valeur exacte de 384.400 kms). La soif de connaissances de Lalande est intarissable. Éclectique, il fait partie de ces hommes qui se nourrissent du savoir encyclopédique dont il seront les derniers dépositaires. Lalande apprend l’anglais et l’italien, étudie la chimie, la biologie et l’anatomie. En décembre 1754, De Lisle, qui disposait d’un observatoire au Palais Royal avant son installation à l’hôtel de Cluny, propose à Lalande de s’y installer. Le jeune astronome y observera le ciel durant une dizaine d’années.
Lalande qui a désormais quitté l’hôtel de Cluny, réside dans une maison appartenant à Jean André Lepaute. C’est à l’occasion d’une visite qu’il rend à cet horloger du roi, qu’il fait la connaissance de son épouse Hortense. Cette femme remarquablement douée pour le calcul collaborera avec l’astronome pendant plus de trente ans. Grâce à elle et à Alexis Clairaut qu’il va pouvoir corriger et publier en 1759, les Tables astronomiques de Halley et prédire avec précision le retour de la célèbre comète;
Lorsqu’en 1763 De Lisle démissionne de sa chaire de mathématique au collège de France, il cède sa place à Lalande qui le remplaçait déjà épisodiquement depuis 1760 en tant que suppléant. Lalande enseignera quarante six années, pendant lesquelles il forma de célèbres astronomes dont, Méchain Delambre et Piazzi. Il prépare ses cours avec méthode et exploite ses notes pour rédiger sa première œuvre magistrale Astronomie qu’il publiera en 1764. Les trois livres de références utilisés alors par les étudiants en astronomie sont: Éléments d’astronomie de Cassini, Institutions astronomiques de le Monnier et Leçons d’astronomie de l’Abbé la Caille. Selon Lalande, ces ouvrages sont trop pauvres au niveau des élément pratiques, des descriptions d’instruments ou des méthodes de calculs qu’ils proposent. Avec son Astronomie, Lalande souhaite combler ces lacunes. Dans la préface du premier tome il écrit: « Nous avons en français trois ouvrages, (il les cite)… Cependant je n’ai pas cru que celui-ci fût inutile, parce que les progrès continuels de cette science me fournissaient beaucoup d’objets nouveaux à traiter plus étendus que ceux dont je viens de parler. J’ai donc entrepris de rassembler en un seul corps tout ce que l’on sait d’astronomie, sans omettre aucune branche de cette vaste science… ». Il utilise son vaste réseau de relations à travers l’Europe pour faire connaitre son ouvrage dont il envoie des exemplaires à ses interlocuteurs en leur demandant de lui indiquer d’éventuels correctifs à y apporter. Il fait sa propre promotion et annonce la parution de son livre dans La connaissance des mouvements célestes pour l’année 1767. L’Académie vient de le nommer pour remplacer Jacques Philippe Maraldi à la rédaction de cette parution annuelle, destinée aux astronomes et aux navigateurs. Hortense Lepaute y effectue une partie conséquente des calculs. L’objectif de ce travail étant d’aider à reconquérir la maîtrise des mers alors détenue par les Anglais).
Dans "Bibliographie astronomique ", publiée en 1803, Lalande évoque encore son propre ouvrage en ces termes: «Astronomie, par M. De la Lande… Ouvrage, fait pour suppléer à ceux de Cassini, Le Monnier et La Caille, contient toutes les parties de l'astronomie théorique et pratique, expliquées d'une manière élémentaire… il a été utile en formant presque tous les astronomes qui existent actuellement ». Il aime se mettre en avant, ce qui n’enlève rien à la qualité de son œuvre qui reçoit, dès le début, un succès retentissant. Il en prépare une seconde édition augmentée qui paraitra en 1771 et dont son élève Pierre Méchain aura en charge la relecture. Une troisième édition verra également le jour en 1792. La réputation de Lalande s’étend bien au-delà des frontières. En 1763, il effectue un voyage en Angleterre. La problématique d’alors est d’arriver à déterminer précisément les longitudes en mer. Les tables de Cassini basées sur les éclipses des satellites de Jupiter ne peuvent pas être exploitées sur un navire durant la navigation. Il faut donc utiliser une autre méthode qui s’appuie sur les écarts horaires entre une horloge de référence et l’heure locale du lieu où se trouve le navire. Pour cela, il faut impérativement disposer d’un comptage très précis du temps. Lalande avait décidé de faire ce déplacement en Angleterre, pour être un des premiers à voir une nouvelle horloge, conçue par John Harrison. Un exemplaire de cette dernière vient d’être testée pendant un voyage en mer de prés de deux mois et demi, au cours duquel elle n’a enregistré qu’un décalage d’à peine 5 secondes. Lalande rencontre l’horloger qui lui montre ses instruments et il s’entretient à plusieurs reprises avec son homologue Nevil Maskelyne qui, deux ans plus tard, sera Astronome Royal et directeur de l’observatoire de Greenwich. Lalande est élu correspondant de la Royal Society et, à peine quelques mois après son retour en France, il devient membre à part entière de cette prestigieuse institution. Il prépare déjà un voyage en Italie, où il se rend en 1765/66 pour effectuer un périple qui le conduit jusqu’aux pentes du Vésuve et dans toutes les grandes villes de ce pays. Au Vatican, il a l’occasion d’approcher le Pape Clément XIII, successeur de Benoit XIV (p.109). Son séjour est relaté en détail dans une œuvre qu’il publie en 1769: Voyage d’un Français en Italie et qui est un nouveau succès en librairie. Cet ouvrage pourrait s’apparenter à un guide de voyage, tant l’auteur y donne des précisions sur les itinéraires d’une ville à une autre, les moyens de transport possibles et leurs coûts, mais aussi, des éléments historiques relatifs à différents sites ou monuments remarquables. Il passe également en revue les hommes célèbres, sans oublier de donner des informations concernant les neuf observatoires astronomiques qu’il a visités et certains de leurs instruments d’observation, notamment les lunettes méridiennes.
En 1773, Lalande écrit Réflexion sur les comètes qui peuvent approcher de la Terre . Il y envisage ce cas de figure, contrairement à Newton qui avait écrit que: « La providence avait tout mis en place pour que ce type de rencontre soit impossible ». Lalande décrit les conséquences, non pas d’une collision : « Le choc de ces deux corps suppose une coïncidence si précise des deux orbites, qu’on ne peut la regarder que comme infiniment rare et difficile… », mais d’un rapprochement: « Il est un évènement qui rentre davantage dans l’ordre des possibilités, c’est de voir une de ces comètes approcher seulement à la distance de quelques diamètres de la Terre ». Sur la soixantaine de comètes qu’il connait, il en a identifié huit dont les nœuds approchent de l’orbite Terrestre, (voir figure ci-contre); Il ajoute: « Il suffirait donc que la comète fût cinq ou six fois plus prés que la Lune… pour produire une marée de trois mille toises d ’élévation au dessus du niveau naturel des eaux ». (3.000 toises correspondent à environ 5.400 mètres). Il poursuit: « Dans cet état, les eaux de l’océan seraient tirées de leurs abimes par l’attraction de la comète, et transformées en un corps ovale à peu prés elliptique… le mouvement de la comète serait alors si rapide, qu’en moins d’une heure, elle aurait dominé perpendiculairement sur un tiers de Terre, aurait fait tourner la marée presque tout autour de notre globe… ». En scientifique avisé, il avait envisagé dans sa préface, que ce type d’évènement put être la cause du déluge dont fait état la Bible. Lalande a effectué une multitude d’autres travaux et de mesures astronomiques, sans pour autant faire de découverte fondamentales ou tapageuses. Il est pourtant un des astronomes les plus célèbres de son temps, outre les Académies de Berlin, Londres et Paris qui l’ont honoré, il est élu par celles de Saint Petersbourg, Göttingen, Bologne et Stockholm. Lalande assurera également la direction de l'Observatoire de Paris, de celui de l'École militaire ainsi que la responsabilité de tous les instruments d'astronomie appartenant à la Nation.
Il interviendra dans la préparation du voyage de l’explorateur Bougainville, en usant de son influence pour faire embarquer deux de ses connaissances, le naturaliste Philibert Commerson et l’astronome Pierre Antoine Veron. Ce dernier put établir la largeur de l'océan Pacifique, à l’occasion de l'observation de l'éclipse de Soleil du 13 juillet 1768. On peut noter que durant cinq années, à partir de 1775, Lalande observe attentivement les tâches solaires et contredit l’avis de beaucoup de ses collègues en affirmant que ces taches ne sont pas des reliefs montagneux comme il était communément admis, car il a remarqué qu’elles n’étaient pas fixes à la surface du Soleil. Dans Mémoires de l’académie pour l’année 1776, il écrit: « Il parait donc très vraisemblable que le Soleil a un mouvement réel dans l’espace absolu; mais comme il entraine nécessairement la Terre, de même que toutes les planètes et les comètes qui tournent autour de lui, nous ne pouvons nous apercevoir de ce mouvement… ». Lalande ne prévoit pas qu’on puisse, avant quelques siècles, arriver à le prouver. Sur ce point il se trompe, car William Herschel pourra le démontrer dès 1783. En 1775, Lalande publie Abrégé d’astronomie, principalement dédié aux amateurs éclairés et qui fut encore un succès, au point d’être réédité de nombreuses fois et traduit en plusieurs langues. Lalande veut mettre l’astronomie à la portée du plus grand nombre. Il ne cessera d’œuvrer dans ce sens toute sa vie. Athée convaincu, sous le règne de Napoléon il écrit: « On ne sait rien. On croît aux miracles, aux sorciers, aux revenants; on a peur du tonnerre, des araignées, des souris et à plus forte raison on croît en Dieu ». En 1805, en disgrâce auprès de l’empereur, il est « interdit de plume » pour avoir défendu ses idées sur l'athéisme. Il brave le pouvoir en installant une lunette, un soir sur le pont Neuf, afin de montrer aux passants les variations de l’étoile Algol. Il avait pris soin d’annoncer l’évènement dans les journaux alors que tout rassemblement était formellement interdit. La police du ministre Fouché dut intervenir, mais Lalande ne fut pas inquiété outre mesure. Vers 1778, il s’intéresse à l’hydrologie et publie un ouvrage très complet traitant des canaux de navigation. Il publie également un ouvrage intitulé L’art de faire du papier. En 1788, il effectue un second voyage en Angleterre, où il rencontre William Herschel qui vient de faire construire un énorme télescope de douze mètres de long. Au passage, il fait la connaissance de sa sœur et collaboratrice, Miss Caroline, elle-même astronome aguerrie. Après les mondanités d’usage, qu’il ne déteste pas, il visite enfin les ateliers de Dollond et de Ramsden, les célèbres fabricants d’instruments optiques et astronomiques. Juste avant son retour, il est reçu par le roi Georges III, passionné l’astronomie et qui évoque les sommes investies dans la fabrication du télescope de Herschel en disant: « Ne vaut-il pas mieux employer son argent à cela qu’à faire tuer des hommes ? ».
Lalande est franc maçon. En 1769, il fonde la Loge des sciences dont il est vénérable, tout en étant également dignitaire de la Grande Loge de France. Plus tard, il crée la Loge des neuf sœurs (Les neuf muses présidant aux arts libéraux. Calliope: éloquence et poésie épique, Clio: histoire, Érato: art lyrique et choral, Euterpe: Musique, Melpomène: tragédie, Polymnie: rhétorique, Terpsichore: danse, Thalie: comédie et Uranie: Astronomie). Cette loge s’honore de compter parmi ses membres, Voltaire (ci-contre, son tablier) mais aussi Benjamin Franklin, Jacques Montgolfier, Camille Desmoulin, Marmontel, Lacepède ou encore le tristement célèbre Joseph Guillotin. Lalande traverse la révolution et les nombreuses péripéties qui l’accompagnent. On raconte que pendant la Terreur il cache Dupont de Nemours et l'abbé Garnier à l'observatoire. « Si on vient, vous direz que vous êtes astronomes » leur précise t’il. « Mais ce serait mentir » répond l'abbé, « Que non l'abbé, vous êtes astronome: Ne vivez-vous pas que pour le ciel ? ».
Cassini et Lalande sont mis à contribution pour créer le nouveau calendrier révolutionnaire. Ils proposent une année de 12 mois de 30 jours, soit 360 jours. Pour combler la différence avec l’année de trois cent soixante cinq jours, ils ajoutent cinq jours nommés « sans culottides » puis, tous les quatre ans, (année dite sextile), ils rajoutent un jour supplémentaire. Le poète Fabre d’Églantine, imaginera alors de nouveaux noms pour les mois de l’année: vendémiaire, brumaire, frimaire, nivôse, pluviôse, ventôse, germinal, floréal, prairial, messidor thermidor et fructidor. Officiellement, l’an I débute le 22 septembre 1792 ( jour de l’équinoxe d’automne). Ce calendrier, où les semaines ont laissé la place à des décades (dix jours) ne parvient pas à entrer dans les usages. La disparition du dimanche et les cinq jours supplémentaires, sensés représenter la vertu, le génie, le travail, l’opinion et les récompenses, sont trop révolutionnaires pour un peuple encore attaché à certaines traditions, quoi qu’en pensent ses représentants.
Pendant cette période tourmentée, Lalande se consacre à son catalogue d’étoiles. Il installe son observatoire à l’École militaire et le dote des meilleurs instruments. Ce travail ne s’achèvera qu’au terme de dix ans d’observations et de calculs. Lalande et ses collaborateurs, dont son neveu Michel Lefrançois, ainsi que l’épouse de ce dernier, Amélie, balaient inlassablement le ciel par bandes de 2° de largeur et répertorient tout ce qu’ils y trouvent. Au bout d’un an, ils ont déjà inventorié prés de vingt cinq mille étoiles et corrigé les nombreuses positions erronées de catalogues antérieurs. On mesure le travail que représente la rédaction des tables stellaires, lorsqu’on sait que pour réduire une étoile (ramener ses coordonnées à une date précise, en l’occurrence 1790), il faut effectuer pour chacune d’entre elles trente six opérations de calcul. Entre 1789 et 1798, cinquante mille étoiles seront ainsi classées. En 1789 et 1790 Lalande a également étudié la disparition de l’anneau de Saturne. En 1795 alors qu’il est Directeur de l’Observatoire de Paris, il participe à la création du Bureau des longitudes.
En 1799, il assiste au passage de Mercure devant le Soleil puis, en 1802, il observe une dernière fois cet évènement. La même année, il fonde un prix dont la vocation est de récompenser le travail d’un astronome. Ce Prix Lalande sera attribué jusqu’en 1970. Travailleur infatigable, il a collaboré à l’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert. Il est également l’instigateur des premières campagnes d'observations coordonnées et d’une réunion internationale de scientifiques à Gotha en 1798. Il meurt le 4 avril 1807 à soixante-quinze ans, en présence de son neveu Michel et de Marie-Jeanne Harlay, sa fille naturelle. Il aura su se positionner en acteur incontournable de la scène scientifique française. Dans son éloge Delambre écrit: « Ses défauts venaient tous de l’exagération d’une qualité recommandable… Il était trop avide de renommée: mais cette avidité même a contribué puissamment à tout ce qu’il a fait de bien, donnez lui plus de circonspection, plus de retenue et moins de vivacité; ôtez lui quelques unes de ses imperfections, diminuez un de ses défauts, vous en ferez un homme plus ordinaire moins critiqué, mais aussi beaucoup moins utile ».