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Publié : 22 février 2010

Eratosthène de Cyrène

Compte-rendu : Aujac G., Eratosthène de Cyrène, le pionnier de la géographie. Sa mesure de la circonférence terrestre, Collection Format, 39, Editions du C.T.H.S., 2001, 224 pages

Eratosthène (ca. 275 – 195 av. J.-C.) est originaire de Cyrène, une cité qui entretient des liens étroits avec la Grèce continentale, notamment avec Delphes, siège de l’oracle qui conduit les habitants de Santhorin - Théra à fonder la cité vers 630 av. J.-C., et avec Athènes, centre intellectuel du monde grec. Cependant, dès la fondation d’Alexandrie d’Egypte (333 av. J.-C.), des liens intellectuels se nouent avec la capitale du royaume lagide. Ainsi, Callimaque de Cyrène (ca. 305 – 240 av. J.-C.) crée-t-il une école dans les faubourgs de la capitale avant de prendre la tête de la Bibliothèque.

Eratosthène est très probablement né au sein d’une famille aisée de Cyrène. Il y suit les cours du grammairien Lysanias avant de séjourner à Athènes vers 255 av. J.-C. Selon Strabon, il a sans doute suivi l’enseignement des différentes écoles philosophiques d’une cité qui a conservé intact son prestige intellectuel. Il y rédige peut-être certains ouvrages avant d’être appelé à Alexandrie par Ptolémée III pour diriger l’éducation de son fils vers 245 av. J.-C. Il est à la tête de la Bibliothèque jusqu’à sa mort.

La géographie profite pleinement de cette période de bouillonnement intellectuel intense qu’est le IIIe siècle avant Jésus-Christ. En premier lieu, la concentration de connaissances dans la cité alexandrine permet l’éclosion de recherches voire de controverses. Le regain d’intérêt que suscite l’identification des lieux et des itinéraires tirés de l’Odyssée d’Homère, considéré comme le "Père de toutes les sciences" l’illustre. Cet attrait pour les expéditions mythologiques se perçoit également dans les Argonautiques d’Apollonios de Rhodes (ca. 285 avant J.-C.), directeur également de la Bibliothèque, qui tente de rivaliser avec celui qui exposa une première représentation du monde à travers le bouclier d’Achille (Iliade chant XVIII). Germaine Aujac montre aussi que la géométrie et la physique sont parvenue à une certaine maturité. En effet, dès le IVe siècle av. J.-C., les progrès réalisés dans le domaine de la géométrie de la sphère ont permis de mieux donner corps à l’hypothèse géocentrique. C’est ce que fait vers 330 av. J.-C. Autolycos de Pitanè dans son traité intitulé La sphère en mouvement. Par ailleurs, il faut souligner l’influence de Straton de Lampsaque, présent à Alexandrie entre 300 et 288 av. J.-C. avant de prendre la tête du Lycée jusqu’en 268, sur Eratosthène, notamment dans la formulation d’hypothèses sur l’évolution géologique du bassin méditerranéen. Enfin, le début de la période hellénistique est surtout marqué par une dilatation de l’espace connu. Les savants grecs élargissent leur horizon à travers les relations des conquêtes d’Alexandre III de Macédoine en Asie et du voyage du Massaliote Pytheas jusqu’à l’île de Thulé. En effet, le Conquérant est animé d’un esprit de découverte des bornes du monde habité. Il s’entoure donc de savants comme Callisthène, le neveu de son précepteur Aristote. Dans son traité intitulé L’Océan, Pytheas fait part de ses découvertes (marées, limite du monde habité, ...). C’est donc dans ce contexte fécond que s’inscrit Eratosthène.

Considérant le globe terrestre comme une sphère, Eratosthène met donc en pratique ses talents de géomètre pour mesurer la circonférence terrestre. Il n’est pas le premier à s’essayer à pareille tentative. Aristote mentionne une mesure de 400 000 stades mais n’explique pas sa méthode. D’après un fragment de son Tour de la Terre, il semble qu’Eudoxe de Cnide se soit essayé aussi à pareille mesure. Dans son Arénaire, Archimède montre qu’il s’est aussi penché sur le problème. Malgré tout, le mérite d’Eratosthène réside dans la rigueur de sa méthode et dans la justesse du résultat au regard des contraintes qui sont les siennes. En effet, avec une mesure de 252 000 stades, la mesure est très proche de 40000 kilomètres, longueur généralement admise aujourd’hui pour la circonférence terrestre. Or, la marge de calcul d’Eratosthène est limitée au soixantième de cercle et les méridiens de Syène et d’Alexandrie ne se confondent pas mais ont un écart de 2 degrés ... Les conséquences que tire Eratosthène de cette mesure sont nombreuses. Il met ainsi en ordre les différents cercles imaginaires, conçoit l’hémisphère sud et les antipodes, parvient à une estimation relative de la surface du monde habité. Il pose même le principe d’un voyage possible jusqu’à l’Inde via l’Atlantique. Notons que Strabon en reprenant la proposition d’Eratosthène soulignera que l’existence d’une terre est possible dans cet océan ...

Dans sa Géographie, aujourd’hui perdue, Eratosthène invente le terme même de géographie. Les principes qu’il développe dans les trois livres de cet ouvrage définissent les contours de la discipline telle qu’il la conçoit. Il entend faire une séparation nette entre poésie et science. Il reprend les hypothèses de Straton de Lampsaque et affirme ainsi une vision dynamique de la discipline. Enfin, les deux derniers livres posent les bases d’une cartographie scientifique du monde (carte à l’échelle, projection orthogonale).

La postérité de l’œuvre d’Eratosthène durant l’Antiquité est réelle. Elle est l’une des références en terme de géographie. Indirectement, par le biais du Satura de Martianus Metella (ca. 420 ap. J-C.) et surtout des Commentaires au Songe de Scipion de Macrobe rédigé vers 440 ap. J.-C., les thèses d’Eratosthène influencent des intellectuels médiévaux. Ainsi, Jean de Sacrobosco s’en inspirent au XIIIe siècle pour rédiger son traité intitulé La Sphère. Enfin, elles sont l’une des bases qui permettent à Snellius, au début du XVII e siècle, de mesurer le méridien terrestre. Cependant, l’apport d’Eratosthène est, en partie, occulté par la figure de Claude Ptolémée, géographe du IIe siècle ap. J.C. En effet, la Géographie, conservée, de Ptolémée a connu un immense succès durant la Renaissance. Or, elle ne tient pas compte de la mesure du méridien terrestre d’Eratosthène : elle lui préfère celle de Poséidonios d’Apamée (ca. 135 – 50 av. J.-C.). Enfin, Ptolémée adopte une projection conique pour établir sa carte. Celle-ci vise à mieux prendre en compte les nouvelles régions connues grâce à la réouverture des routes commerciales avec l’empire des Hans et les explorations du Sahara par les légionnaires et commerçants romains.

Dans la mesure où ses traités sont perdus, l’œuvre d’Eratosthène n’est perceptible qu’à travers les références qu’en font ses contemporains ou des auteurs plus tardifs, notamment Strabon d’Amasée du Pont. Dans la dernière partie de son ouvrage, Germaine Aujac présente l’ensemble des extraits des œuvres sur lesquels elle s’est appuyée pour retracer la pensée d’Eratosthène. Enfin, l’ouvrage s’achève par les mentions de L’Océan, le traité de Pytheas, également perdu.

L’ensemble des textes réunis par Germaine Aujac constitue un corpus documentaire très intéressant pour aborder en classe de 6e la figure d’Eratosthène.

Pistes pédagogiques pour aborder Eratosthène en classe de 6e :

Le site de l’académie de Paris propose une séquence sur Eratosthène.

Le site de la main à la pâte consacre un projet à la mesure du méridien terrestre par les élèves. Parmi les ressources disponibles, une animation retrace la réflexion qui conduit Eratosthène à cette mesure. Elle peut être conduite avec les élèves lors du solstice d’été au mois de juin. Il peut enfin être intéressant d’y associer un professeur de mathématiques. Ainsi les deux programmes, dont le rythme d’avancement diffère, peuvent être conciliés.