Les procès-verbaux du Bureau des longitudes

Procès-verbal de la séance du 14 février 1872

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Titre Procès-verbal de la séance du 14 février 1872
Créateur Yvon Villarceau, Antoine Joseph François (1813-1883)
Contexte Registre 1868-1874 (copies)
Date 1872-02-14
Identifiant C1868_1874_223
Format 26 x 38,5 cm; image/jpeg;
Éditeur Bureau des longitudes; Observatoire de Paris; Laboratoire d'Histoire des Sciences et de Philosophie - Archives Henri Poincaré (UMR 7117 CNRS / Université de Lorraine);
Droits CC BY-SA 3.0 FR
Type Manuscrit; Text; Procès-verbal;
Description Procès-verbal de la séance du 14 Février 1872
Présidence de M. Liouville

Le procès-verbal de la séance précédente est lu et adopté.
Lecture est donnée de la note de M. Faye jointe à ce procès-verbal. A la suite de cette lecture, M. Delaunay réitère l'invitation qu'il a faite dans la dernière séance à M. Faye, de faire connaître son programme d'observations.
M. Faye rappèle la lunette zénithale qu'il a autrefois proposée et dit qu'on peut remplacer la lunette collimateur supérieure par un système de miroirs équivalent à un prisme rectangulaire dont la face hypothénuse est horizontalement disposée au-dessus de la lunette : cette face doit être assez large pour couvrir l'objectif et la surface d'un bain de mercure disposé à côté.
Dans cette situation, les rayons envoyés du plan focal sur l'objectif pénètrent dans le prisme, y sont réfléchis deux fois et en sortent avec une déviation double de l'angle du prisme ou de 180° ; si le prisme est exactement rectangulaire ; ils sont ainsi reçus sur le bain de mercure qui les renvoie au prisme ; après quoi ces rayons ayant de nouveau subi une double réflexion sont finalement reçus dans le plan facial où ils forment une image réfléchie du fil, placé au foyer de la Lunette : de cette manière, le lieu du zénith dans le plan focal, serait celui où le fil et son image réfléchie coïncident. Pour éliminer l'erreur provenant d'un défaut de perpendiculaire des deux autres faces de prisme, M. Faye transporte le bain de mercure du côté opposé par rapport à la Lunette, et se sert pour cela d'un chemin de fer sur lequel roule le système supérieur.
M. Faye dit qu'un tel instrument n'est plus sujet à d'autres causes d'erreurs que celles provenant de la vis micrométrique : il rappèle les procédés connus pour l'étude des vis, et conclut finalement que les latitudes ne seront plus affectées d'autres erreurs que celles provenant des Déclinaisons des étoiles observées.
M. Faye décrit la lunette zénithale de Porro et en signale les inconvénients. M. Yvon Villarceau dit que cet appareil a été examiné et discuté au Bureau des Longitudes, alors que M. Faye n'en fesait pas encore partie. M. Yvon Villarceau en a fait la théorie, et il a reconnu que, quelque soient les milieux superposés à l'objectif, et terminés par des surfaces planes peu inclinées à l'horizon, le lieu de coïncidence de l'image directe et réfléchie du fil placé dans le plan focal est exactement celui où une [barré : image] étoile zénithale ferait son image : la théorie qu'il a exposée comprend non seulement l'application de l'instrument à la mesure des latitudes, mais aussi son application à la détermination des longitudes. Il a imaginé une disposition propre à lever les difficultés relatives à l'éclairage du fil, et il trouve que les inconvénients de l'appareil se réduisent aux trois suivants : 1° agitation de la surface du liquide supérieur, due aux mouvements de l'air ; 2° nécessité de supporter l'appareil par un pilier en pierre qui offrirait des inconvénients analogues à ceux que M. Faye reproche au pilier du Cercle de Gauchy ; 3° petit nombre des étoiles qui pouvaient être observées dans une soirée.
M. Laugier rappèle une proposition faite par M. Savary pour l'installation d'une grande lunette zénithale dont l'objectif serait au sommet de l'Observatoire et l'oculaire au fond du puits.
M. Faye dit comment on pourrait employer des Lunettes d'une très grande dimension, ayant si l'on veut 80m de foyer, comme l'objectif servant de collimateur à la Lunette méridienne de l'Observatoire de Paris. Une telle lunette serait établie horizontalement ; et un prisme placé près de l'objectif, recevrait les rayons des étoiles zénithales et les réfléchirait sur cet objectif.
M. Faye parle de l'instrument des passages au 1er vertical, en signale la complication et les inconvénients et se prononce contre son emploi.
Sur l'invitation de M. Delaunay, M. Faye décrit les instruments zénithaux employés en Amérique.
La proposition de la construction d'une lunette zénithale du genre de celle de M. Faye faite par M. Laugier a été appuyée par M. Delaunay dans la séance du 7 Février.
M. Yvon Villarceau ne reviendra pas sur ce qu'il a dit dans la précédente séance, sur l'inutilité de l'emploi d'instruments de grande dimension, dont les indications sont faussées pour les réfractions anormales : il croit seulement devoir insister sur ce que les résultats obtenus à l'aide des instruments zénithaux les plus parfaits, resteront toujours affectés des erreurs des déclinaisons des étoiles. Il fait remarquer que malgré l'existence d'une vingtaine de catalogues, on ne saurait répondre de la valeur de la déclinaison de certaines étoiles à ½ seconde près : suivant lui, cet inconvénient tient à ce que chaque observatoire se croit obligé de déterminer la déclinaison absolue des étoiles, quelques soit la position géographique de cet observatoire. M. Yvon Villarceau estime que tant que l'on persévèrera dans cette voie, on pourra accumuler des millions d'observations, sans faire avancer la question. Les réfractions anormales et la dispersion des images des étoiles s'opposent invinciblement à ce que l'on obtienne la position du pôle au moyen d'étoiles qui dans leurs passages inférieures sont à plus d'une trentaine de degrés du zénith : il vaudrait mieux par exemple emprunter à l'observatoire de Poulkowa [Poulkovo] la position du pôle, que d'essayer de la déterminer directement à Paris, à Greenwich ou à St Fernando.
M. Yvon Villarceau dit que l'on résoudrait la question en une dizaine d'années et au moyen d'un instrument employé par un même observateur ou par plusieurs observateurs appartenant à un même observatoire, sous les conditions suivantes : L'instrument serait un cercle vertical analogue à celui de Poulkova, mais de moindres dimensions ; les divisions et la flexion seraient soigneusement étudiées ; aucune disposition spéciale de piliers de serait nécessaire pour son installation, puisque le niveau serait lu au moment des observations des étoiles. Cet instrument serait d'abord établi à une latitude telle que le passage inférieur de la polaire ait lieu à moins de 30° de distance zénithale, sur le cercle polaire, par exemple ; on y observerait pendant deux ans les étoiles passant au sud et au nord du zénith jusqu'à une distance de 30°.
L'instrument serait ensuite transporté en un lieu plus éloigné du pôle, où les étoiles observées entre 25 à 30° de distance zénithale sud dans la première station, se trouveraient répondre à 25 ou 30° de distance zénithale nord dans la seconde ; les cinq degrés communs aux zônes observées dans les deux stations permettraient d'obtenir les distances au pôle nord des étoiles observées dans la seconde : l'instrument ayant fonctionné deux ans dans cette seconde station, serait transporté dans une 3e station plus australe d'environ 55°. En s'avançant ainsi de 55 à 56° vers le sud, on obtiendrait les distances polaires – nord des étoiles ; et comme on pourrait à la dernière station déterminer directement leur distance polaire sud, on aurait une vérification des résultats. Dans le cas d'une faible différence, on aurait des équations de condition qui pourraient être employées à la détermination du terme du 2e ordre de la flexion, et peut-être aussi à celle de la constante de la réfraction.
Si les résultats obtenus laissaient des doutes dans l'esprit de quelques astronomes, il conviendrait qu'un travail de cette nature fût entrepris par un autre observatoire.
M. Yvon Villarceau pense que l'établissement astronomique qui mènerait à bonne fin une telle entreprise ; ferait faire à l'astronomie un grand progrès, et qu'il serait certainement tenu un compte sérieux aux observateurs qui l'auraient réalisée.
M. Faye considère la proposition de M. Villarceau comme très importante et méritant d'être prise en grande considération : il discute ensuite la possibilité d'échapper aux inconvénients signalés par M. Yvon Villarceau, en s'établissant sur de hautes montagnes, comme le Mont-Blanc, et la possibilité de partager le travail des observations des déclinaisons des étoiles entre les nombreux observatoires compris entre la latitude de Poulkova et celle du cap de Bonne-Espérance.
M. Yvon Villarceau fait remarquer qu'on aurait bien de la peine à obtenir que tous ces observatoires consentissent à faire usage d'instruments établis sur un modèle commun, à étudier les divisions de leurs cercle ; car dit-il on compte encore les cercles dont les divisions sont étudiées, et il sont peu nombreux ; enfin la diversité des instruments ne permettrait pas d'utiliser les équations de condition, au cas où la vérification qui constitue la base fondamentale de la proposition, ne pourrait se faire qu'au moyen des corrections de constantes instrumentales.
Le Secrétaire Yvon Villarceau
Type de document Procès-verbal
Président de la séance Liouville, Joseph (1809-1882)
Transcripteur Muller, Julien
Collection Registre 1868-1874 (copies)
Citer ce document “Procès-verbal de la séance du 14 février 1872”, 1872-02-14, Les procès-verbaux du Bureau des longitudes, consulté le 19 avril 2024, http://purl.oclc.org/net/bdl/items/show/10795
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