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Patrimoine instrumental et architectural de l’observatoire de Besançon

par François Vernotte - publié le , mis à jour le

L’Observatoire de Besançon a été fondé à la demande de l’industrie horlogère en 1878 sur l’initiative de la ville de Besançon et du ministère de l’Instruction Publique pour assurer trois missions : l’astronomie, la chronométrie et la météorologie.

Sur le plan architectural, le site se distingue par l’orientation astronomique précise des constructions et par le choix de construire des pavillons isolés pour chaque instrument. On recense ainsi, répartis sur un vaste domaine arboré, le pavillon à toit ouvrant qui abrite le grand cercle méridien, le pavillon de la lunette équatoriale coudée, le pavillon des horloges à diapason, la maison des tables vibrantes, une coupole abritant l’astrographe, la bibliothèque et diverses habitations.
L’Observatoire possède également une très riche collection d’instruments scientifiques, allant de pièces anciennes – parfois uniques - comme la grande lunette méridienne Gautier (1885), l’astrolabe impersonnel Danjon (1958), le chronomètre de marine Leroy (1867) - récupéré après naufrage -, à plusieurs horloges atomiques…

L’instrument méridien

Lunette méridienne
Crédits photographiques : Mongreville, Jérôme - © Région Franche-Comté, Inventaire du patrimoine, ADAGP

L’instrument méridien, autour duquel l’Observatoire se structure au 19ème siècle, est une lunette astronomique qui ne peut observer que dans un plan vertical orienté nord-sud : le plan méridien. Il est utilisé, à la fin de ce siècle, pour déterminer l’heure exacte en observant les étoiles. Il est abrité dans un bâtiment à l’architecture spécifique orienté astronomiquement, avec un toit mobile.
Destiné à l’astrométrie, qui est la science de la position des astres, il combine une lunette et un cercle gradué positionnés précisément dans le plan nord-sud. Il est associé à une horloge de précision. La lunette permet d’observer les astres au moment de leur passage dans le plan méridien, passage résultant du mouvement de rotation de la terre sur elle-même en un jour. L’horloge permet de repérer cet instant et le cercle gradué indique la hauteur au-dessus de l’horizon de l’astre observé. Les deux quantités obtenues à l’aide d’un cercle méridien (instant de passage et hauteur de l’astre) permettent de calculer la position de l’astre observé sur la voûte céleste. Inversement, l’observation du passage au méridien d’un astre dont on connaît déjà la position permet d’obtenir la correction d’horloge, donc de fabriquer le temps.
L’instrument est utilisé à partir de 1886 pour l’observation des étoiles de repère, dites étoiles fondamentales, la nuit et pour celle du soleil le jour. A partir de 1913, quand l’Observatoire est équipé pour recevoir les signaux horaires de la tour Eiffel, la lunette sert surtout pour l’élaboration de catalogues de position d’étoiles. Le dernier programme d’observation est terminé dans les années 1980.

L’altazimut

L’altazimut est un instrument assez rare qui sert à mesurer la hauteur d’un astre au-dessus de l’horizon ainsi que son azimut (qui correspond à l’angle entre la projection horizontale de la ligne de visée et la direction du sud). Positionné dans un azimut donné et associé à une horloge, cet instrument permet de déterminer la hauteur de l’astre et l’instant de son passage dans cet azimut. Si l’astre en question figure dans un catalogue, il est possible, avec des calculs complexes, de déterminer l’heure. L’altazimut peut remplacer le cercle méridien en cas de mauvais temps. Il a été fabriqué en 1889, par Paul Gautier et exposé lors de l’Exposition universelle de Paris avant d’être installé dans une coupole. Il est actuellement conservé au Musée du temps.

L’astrographe et son bâtiment


Crédits photographiques : Mongreville, Jérôme - © Région Franche-Comté, Inventaire du patrimoine, ADAGP

L’Observatoire de Besançon dispose d’une lunette astronomique : l’astrographe triple Secrétan. Il se compose de trois lunettes : une visuelle et deux photographiques. La tour coiffée d’une coupole en aluminium destinée à abriter cet instrument est construite en 1938 par la ville de Besançon. Installé en 1950, l’astrographe triple est utilisé de 1953 à 1974 notamment pour la détermination sur plaques photographiques de la composition de satellites artificiels, de petites planètes, de comètes et de la lune, et aussi pour les occultations lunaires. Aujourd’hui, l’instrument est utilisé pour la formation des étudiants.

Le cadran analemmatique

Un cadran analemmatique connu pour être le 3e plus ancien au monde est construit en 1902 sur l’initiative du directeur Louis-Jules Gruey. C’est un cadran horizontal à style mobile vertical, de forme elliptique. Il comporte au centre une dalle en pierre orientée nord - sud, divisée en 12 cases gravées avec les signes du zodiaque, et ne possède pas de style. L’ombre de la personne positionnée sur le signe zodiacal correspondant à la période de l’année indique l’heure. Il présente une originalité qui en fait un objet unique au monde : il est gradué selon l’angle horaire du soleil et indique donc 0 h 00 à midi (reprenant ainsi une habitude des astronomes qui leur évite de gérer le changement de date à minuit, au milieu de leurs observations).

L’équatorial coudé

Equatorial coudé
Crédits photographiques : Mongreville, Jérôme - © Région Franche-Comté, Inventaire du patrimoine, ADAGP

La lunette coudée fabriquée par Paul Gautier est installée en 1888. Conçue par l’astronome Maurice Loewy, elle est l’une des 7 construites dans le monde. Elle permettait les observations extra-méridiennes en évitant les mouvements que ce type de manipulation requiert à la fois de la lunette elle-même, de la coupole et de l’observateur, ce dernier pouvant en outre travailler assis dans une pièce chauffée au lieu d’être sous une coupole à la température extérieure. Aujourd’hui démontée, elle a été utilisée de 1890 à 1967, notamment pour l’observation des comètes (dont celle de Halley en 1910), des petites planètes, des étoiles doubles et des occultations d’étoiles. Le pavillon du coudé a été conçu par l’architecte Etienne Bernard Saint-Ginest.


Procédure de classement

L’arrêté numéro 16 daté du 3 mai 2012 portant classement au titre des monuments historiques de l’Observatoire de Besançon (Doubs) par le ministre de la culture et de la communication stipule (extrait) :

« Considérant que la conservation de l’Observatoire de Besançon (Doubs) présente au point de vue de l’histoire et de l’art un intérêt public en raison de l’homogénéité de l’ensemble, de son importance pour l’histoire des sciences, de sa parfaite conservation dans le temps et de sa rareté (… ) Est classé au titre des monuments historiques, en totalité, l’ensemble des bâtiments de l’Observatoire de Besançon (Doubs), avec son parc, sis 34, 41, 41bis et 43 avenue de l’Observatoire à Besançon, comprenant (…) : Dans la partie nord du site, le bâtiment du coudé, le bâtiment de la méridienne et ses mires, le bâtiment de la bibliothèque, les vestiges de la lunette photographique, les vestiges de l’altazimut et ses mires, le bâtiment de l’astrographe, les trois laboratoires d’essai. Dans la partie sud du site : la maison du directeur, la conciergerie, le cadran analemmatique, une mire et deux piliers. »

On peut lire les notices de ces bâtiments sur la base documentaire architecturale Mérimée du ministère de la culture (entrer ’Besançon’ dans le champ ’localisation’ et ’observatoire+’ dans le champ ’type édifice’).

Plusieurs objets mobiliers sont proposés au classement. Ils sont répartis en six catégories :

  • la lunette méridienne et ses accessoires (immeuble par destination)
  • les régulateurs (horloges d’observatoire)
  • les chronographes
  • l’astrolabe de Baillaud
  • l’altazimut
  • le strephoscope universel de Gruey.

On peut lire les notices de ces instruments sur la base documentaire du patrimoine mobilier Palissy du ministère de la culture (entrer ’Besançon’ dans le champ ’localisation’ et ’observatoire+’ dans le champ ’édifice de conservation’).

De même, on peut consulter les 896 photographies de l’observatoire de Besançon sur la base documentaire photographique Mémoire du ministère de la culture (entrer ’Besançon’ dans le champ ’localisation’ et ’observatoire+’ dans le champ ’Type d’édifice ou d’objet’).



Un ouvrage très complet sur le patrimoine de l’observatoire à été édité en 2009 :

« L’observatoire de Besançon. Les étoiles au service du temps. », dans la collection Parcours du patrimoine, aux éditions Lieux dits.