Un astrolabe est une représentation plane de la sphère céleste. Mais c'est avant tout un instrument de calcul astronomique, permettant de déterminer des heures de lever, de coucher ou de passage au méridien d'un astre, de convertir les coordonnées d'un astre d'un système de coordonnées à l'autre (horizontal, équatorial, écliptique), de trouver l'azimut, la hauteur, l'ascension droite, la déclinaison, etc.
Les origines de l’astrolabe sont assez imprécises ; on connaît cependant quelques-uns des premiers contributeurs ayant écrit des traités sur l’astrolabe, entre le 3e et le 6e siècle, et l’on sait aussi que Ptolémée avait déjà écrit une étude sur la projection stéréographique dans son ouvrage Le planisphère (publiée vers 140), dont le contenu avait probablement été repris à Hipparque (deuxième siècle avant notre ère). La littérature sur les astrolabes explose véritablement entre le 9e et le 12e siècle, notamment grâce aux nombreuses traductions des traités anciens (grecs ou arabes), et aussi par le fait de la conquête de l’Europe du sud par les arabes, aboutissant à la fameuse école hispano-mauresque dont l’astronome Arzachiel est le membre le plus connu.
L’astrolabe se diffuse ensuite entre le 12e et le 16e siècle, conjointement vers l’Orient et la Perse d’une part et vers le reste de l’Europe d'autre part, notamment vers Paris, l’Allemagne et la Hollande où de nombreux artisans orfèvres, pas toujours scientifiques ou astronomes, réalisent de magnifiques astrolabes superbement décorés. Ils réalisent les tracés par copie de modèles existants et les erreurs ne sont pas rares. L'un des constructeurs d'astrolabes les plus connus est le belge Arsenius. On assiste également à l’émergence des horloges astrolabiques vers le 17e siècle, dont celle de Prague est l’exemple le plus connu.
Aujourd’hui, on peut admirer les astrolabes dans les musées, les observatoires et les planétariums, comme le Musée des Arts et Métiers à Paris, le musée du Louvre, dans les observatoires de Paris ou de Greenwich, dans les musées d’histoire des sciences de Genève, d’Oxford ou de Florence, les musées de la marine de Madrid ou Barcelone, le planétarium Adler de Chicago, etc.
L’astrolabe a influencé de nombreux arts et est devenu le symbole de l’exploration géographique et du savoir. On peut en voir diverses représentation en peinture, sculpture et même dans les timbres, les monnaies et en horlogerie sur la page L'astrolabe dans les arts. Il n’est pas rare de voir également un astrolabe au côté d’une sphère armillaire dans certains films, lorsqu’il s’agit de planter le décor du laboratoire d’un savant, comme celui de Dumbledore dans Harry Potter ou dans l’équipement de voyage de Guillaume de Baskerville dans Le nom de la rose.
Un astrolabe français du 17e siècle exposé
au Musée Smithonian de l'air et de l'espace à Washington.
L'astrolabe comporte en général des tracés sur ses deux faces, pour une utilisation différente et complémentaire. On distingue donc la face et le dos de l'astrolabe
Les différents types d'astrolabes
Astrolabe islamique
Astrolabe nautique
Astrolabe quadrant
L'astrolabe, calculateur astronomique et oeuvre d'art
L'astrolabe, calculateur astronomique et oeuvre d'art (video, 20 min 11 s)
Le dos d'un astrolabe
Le dos est en général le même sur un astrolabe planisphérique que sur un astrolabe universel, qu'il soit Saphae Arzachelis ou astrolabe de Rojas. L'astrolabe nautique n'a pas de dos puisqu'il est ajouré. Le cas de l'astrolabe quadrant est variable.
1 - le limbe du dos est gradué de multiples façons. Un calendrier donne les jours et les mois et permet de mettre en correspondance la longitude écliptique du Soleil. Les quarts de cercle sont gradués en degrés pour les mesures avec l'alidade.
2 - l'alidade tourne autour de l'axe et permet le pointage d'un astre à l'aide des deux pinules ou la désignation d'une valeur sur le limbe.
3 - le carré des ombres.
4 - la courbe d'équation du temps permet de connaître la valeur pour un jour donné en positionnant l'extrêmité de l'alidade en face d'une date sur le limbe.
5 - arcs des heures temporaires.
Le tracé de l'astrolabe ci-contre a été réalisé à l'aide du logiciel Shadows Pro
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