Au XVII^e siècle, les cours d’Europe fondent leurs propres compagnies scientifiques et s’intéressent à l’astronomie, science qui connaît d’importants progrès et se prête à de nombreuses applications pratiques. En France, Louis XIV et Colbert créent l’Académie des sciences en 1666 et l’Observatoire l’année suivante. Institution prestigieuse toujours en activité, l’Observatoire de Paris demeure pourtant méconnu du grand public.

Quatre de nos voyageurs qui visitent la France au tournant du XVIII^e siècle – Christoph Pitzler, Lambert Friedrich Corfey le Jeune, Christian Friedrich Gottlied von dem Knesebeck et Leonhard Christoph Sturm – ont admiré le « magnifique Observatoire royal dédié à l’astronomie » (Corfey), dont « personne, hormis les connaisseurs d’art, ne perçoit à sa juste valeur la perfection et la richesse » (Sturm). Comme l’hôtel des Invalides, l’Observatoire, construit à l’extérieur de la ville, est une institution à la gloire du roi et « une réussite architecturale » (Sturm).

« Une réussite architecturale »

L’Observatoire est fondé en 1667, un an après la création de l’Académie des sciences, par Louis XIV et Colbert. Pour sa construction, les académiciens choisissent un terrain situé dans le faubourg Saint-Jacques, alors en pleine campagne. Acquis au nom du roi en mars 1667, ce terrain a la particularité d’être surélevé et de profiter d’un horizon dégagé au sud, à l’est et à l’ouest.

« Cet édifice est disposé très précisément selon la ligne du méridien et construit sur deux très profondes caves superposées. » (Sturm, p. 100)

Le 21 juin 1667 la ligne du méridien de Paris, futur méridien de référence pour la France, est tracée. L’Observatoire sera édifié symétriquement, de part et d’autre de cette ligne, et parfaitement orienté sur les quatre points cardinaux. Construit sur les plans de Claude Perrault, l’Observatoire est achevé en 1672 mais inauguré dix ans plus tard par Louis XIV, après achèvement des travaux d’aménagement.

Mauvaise surprise, on s’aperçoit très vite que le sol du terrain choisi est percé de carrières souterraines. C’est finalement un avantage : le sous-sol, une fois maçonné, constituera un niveau supplémentaire propice aux expériences scientifiques. Ainsi, au lieu de trois, le bâtiment comptera quatre niveaux.

L’édifice, « bâti très simplement avec fort peu d’ornements » (Sturm), suscite l’admiration de nos voyageurs.

L’Observatoire est en effet un bâtiment austère et de dimension peu spectaculaire, intermédiaire entre le pavillon et le palais. Il ne dépareille pas avec les autres chantiers royaux de la même époque. Comme les Invalides ou Versailles, l’Observatoire est un chef-d’œuvre d’architecture – dont la construction a, certes, coûté bien moins cher. Les travaux de maçonnerie de pierre de taille ont d’ailleurs été réalisés par deux maîtres maçons œuvrant aussi sur les chantiers du Louvre et de Versailles.

« Ce qu’il y a de plus beau, c’est l’escalier qui traverse tout l’édifice jusqu’en haut et qui, à tous ceux qui ne comprennent pas l’art des voûtes et de la coupe des pierres, paraît véritablement suspendu et comme flottant dans l’air. » (Sturm, p. 100)

L’escalier de l’Observatoire incarne la maîtrise parfaite de la stéréotomie – l’art de la coupe des pierres – à laquelle Perrault portait une grande attention. L’escalier réalisé a pourtant été réduit par rapport aux ambitions monumentales de l’architecte. Véritable prouesse, toutes les salles de l’édifice sont voûtées, donnant une solidité remarquable à l’ensemble.

« D’autre part, même si, à l’intérieur de l’édifice, les voûtes sont d’une construction très hardie, on assure que l’on n’y a fait usage d’aucun fer, utilisé aucune ancre ni même de tirants ou encore de crampons. Seul le bon assemblage des pierres assure la solidité. Il faut considérer cet édifice comme un modèle particulièrement parfait de la coupe des pierres, puisque toutes les différentes formes de voûtes y ont été réalisées. » (Sturm, p.  100)

Pierre et mortier auraient donc suffi à la construction de l’Observatoire. C’est en effet ce que prétendent les descriptions dès la fin du XVII^e siècle, notamment le fameux guide de la ville de Paris de Germain Brice. Ce n’était qu’une légende : un siècle après la construction de l’Observatoire, on a découvert que du fer était dissimulé dans l’épaisseur de la maçonnerie pour renforcer la structure de l’édifice.

Comme l’hôtel des Invalides, l’Observatoire est au service de la gloire du roi et de la réputation de la France – principe admis avant même la pose de la première pierre.

Un lieu d’observations et d’expériences

Destiné aux membres de l’Académie des sciences, l’Observatoire est doté de laboratoires pour les expériences, de salles de réunion, d’un « cabinet des machines » et de terrasses pour les observations astronomiques.

En 1671, Louis XIV confie la direction de l’Observatoire à Giovanni Domenico Cassini, astronome italien réputé dans toute l’Europe, que Colbert a fait venir en France deux ans plus tôt. Le ministre de Louis XIV s’intéresse aux applications pratiques que permettra l’astronomie : développer la cartographie pour mieux connaître la réalité territoriale du royaume, améliorer les échanges commerciaux… et lever plus aisément l’impôt. Parmi les réalisations permises par l’Observatoire, le premier relevé exact des contours du royaume est présenté à l’Académie des sciences en 1682. Le royaume s’est révélé plus exigu qu’on ne le pensait, ce qui fit dire au roi que les académiciens lui avaient pris plus de territoires que tous ses ennemis réunis ! Quelques années plus tôt, en 1676, l’astronome danois Ole Christensen Rømer avait calculé à l’Observatoire de Paris la vitesse de propagation de la lumière.

L’arrivée de Cassini en France va contrarier les plans de Perrault. L’astronome, qui estime que l’édifice n’est pas optimisé, obtient de l’architecte, blessé dans son orgueil, d’importantes modifications. Entre autres, une ouverture à l’étage supérieur de la tour orientale pour observer le ciel et l’aménagement d’un « petit observatoire », cabinet dont le plafond peut s’ouvrir.

Voulue par Cassini, la grande salle de l’Observatoire, située à l’étage noble, est équipée d’un immense cadran solaire tracé sur le sol constitué d’une lame de cuivre suivant la ligne méridienne et ponctuée de gravures représentant les douze signes du zodiaque. L’image du soleil est projetée sur le dallage, indiquant le midi solaire et permettant de mesurer avec précision la hauteur du soleil.

« On a percé des trous circulaires dans toutes les voûtes, sur un axe unique jusqu’à la terrasse, dans l’espoir de pouvoir voir les étoiles, même en plein jour, depuis la cave la plus profonde. Or cet espoir fut déçu. » (Sturm, p. 100)

En 1669, l’astronome Jean Picard avait découvert que l’on pouvait observer certaines étoiles en plein jour. Afin de permettre cette observation, un puits vertical d’une hauteur de 55 mètres, traversant tout le bâtiment, a été pratiqué.

Sturm connaît la raison de l’échec : « On aurait pu ainsi s’épargner beaucoup de dépenses si l’on s’était souvenu à point nommé que malgré la pertinence de ce mode d’observation, il ne servirait en rien à Paris pour la raison qu’il n’y passe pas d’étoile sur le zénith. » (Sturm, p. 100)

« Juste en face [de l’Observatoire], au sud, on voit un pylône de bois haut de 187 pas qui permet de porter sans tuyau à 150 pieds de hauteur la vitra objectiva des grandes perspectives. » (Corfey, p. 50)

Le dispositif dont parle Corfey, plus haut que l’Observatoire, permettant d’élever un objectif sans tube, est représenté sur la gravure d’Aveline.

Un lieu d’exposition pour les collections de l’Académie des sciences

Cassini étant indisponible, c’est guidés par Philippe de La Hire, astronome pensionnaire du roi, que Knesebeck et Sturm ont vu « toutes les machines inventées par Perrault qu’il décrit dans son Vitruve » (Knesebeck) et d’autres machines pour nettoyer les ports, tailler les pierres, enfoncer les pieux ou, encore, une vis sans fin.

« À l’étage, une pièce abrite toutes sortes de maquettes curieuses de machines construites ou inventées pour la plupart par Perrault. » (Knesebeck, fol. 38v°)

Médecin, théoricien et architecte, Claude Perrault était aussi féru de mécanique : il s’est intéressé en particulier au perfectionnement de machines existantes. Dans sa traduction des Dix Livres d’architecture de Vitruve, commanditée par Colbert, Perrault a publié des reconstitutions de machines antiques et certaines de ses inventions.

Comme l’hôtel des Invalides ou l’hôpital de la Salpêtrière, l’Observatoire fait partie des institutions fondées par Louis XIV dont l’activité s’est poursuivie jusqu’à nous. Plus grand pôle français de recherche en astronomie, l’Observatoire de Paris, aujourd’hui réparti sur trois sites, assure des missions de recherche, d’enseignement et de diffusion du savoir.

Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez consulter les références suivantes :

Antoine Picon, Claude Perrault, 1613-1688, ou la curiosité d’un classique, Paris, Picard, 1988

Ouvrage collectif, L’Observatoire de Paris, 350 ans de science, Paris, Gallimard et Observatoire de Paris, 2012

Ouvrage collectif, Promenade dans le système solaire [en ligne], IMCCE/UFE, [2017, consulté le 2 avril 2020]. Historique de l’Observatoire de Paris. Disponible sur : https://promenade.imcce.fr/fr/pages2/284.html

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