Boussole, astrolabe et caravelle : trouver sa route en mer

En 1480, un marin pouvait calculer sa latitude nord grâce à la hauteur de l’étoile Polaire, mais personne n’avait de moyen fiable de savoir jusqu’où un navire était allé vers l’est ou vers l’ouest.

Trois questions hors de vue de la terre

Quand la côte passe sous l’horizon, un navigateur doit répondre à trois questions. Dans quelle direction le navire va-t-il ? À quelle distance au nord ou au sud est-il ? Jusqu’où est-il allé vers l’est ou vers l’ouest ? Au XVe siècle, la première question avait une bonne réponse, la deuxième une réponse praticable, et la troisième aucune. Les marins évaluaient leur position est-ouest par navigation à l’estime : ils évaluaient la vitesse du navire, suivaient le temps et le cap au compas, et reportaient une position approximative sur la carte. Les courants et la dérive, le glissement latéral d’un navire poussé par le vent, rendaient cette estimation moins fiable de jour en jour. Un moyen fiable de trouver la longitude en mer n’apparut qu’au XVIIIe siècle, avec des horloges marines précises.

La boussole

Une aiguille de fer aimantée, laissée libre de tourner, se fixe en indiquant à peu près le nord et le sud. La plus ancienne description claire d’une telle aiguille vient de Chine. Le lettré et fonctionnaire Shen Kuo décrivit comment en fabriquer une et s’en servir dans ses Mengxi bitan, publiés en 1088, et quelques dizaines d’années plus tard, l’écrivain Zhu Yu, dont la famille vivait dans le port de Canton, décrivit des pilotes de mer qui se guidaient avec une aiguille quand ils ne voyaient ni le soleil ni les étoiles. En Europe, la première mention connue d’une aiguille aimantée employée par des marins figure dans un livre du savant anglais Alexander Neckam, écrit vers 1190. Les historiens se demandent encore si les Européens ont appris l’existence de la boussole par l’Asie ou l’ont mise au point seuls.

La latitude grâce au ciel

L’étoile Polaire se trouve presque exactement au-dessus du pôle Nord, si bien que sa hauteur au-dessus de l’horizon est à peu près égale à la latitude de l’observateur. À l’équateur, elle est sur l’horizon ; à Lisbonne, elle se tient à environ 38 degrés. Pour mesurer cet angle, les marins utilisaient un quadrant ou un astrolabe nautique, lourd anneau de laiton gradué en degrés avec une règle de visée qui tournait sur un axe au centre. Le navigateur le suspendait à son pouce pour que la gravité le garde droit, tournait la règle jusqu’à voir l’étoile à travers les deux pinnules, et lisait l’angle. Au sud de l’équateur, l’étoile Polaire disparaît ; les pilotes portugais apprirent donc à mesurer plutôt la hauteur du soleil à midi et à la corriger avec des tables imprimées qui donnaient la position du soleil pour chaque jour de l’année.

La caravelle

Le navire qui emmena les Portugais le long de la côte africaine était la caravelle, un petit bâtiment léger des 15e et XVIe siècles. Sa coque avait un faible tirant d’eau, ce qui lui permettait d’explorer les côtes peu profondes et les embouchures. Ses voiles latines, grands triangles suspendus à de longues vergues obliques, lui permettaient de remonter plus près du vent que les navires à voiles carrées d’Europe du Nord. Cela comptait au retour, quand le vent le long du nord-ouest de l’Afrique soufflait sans cesse contre un navire qui remontait vers le nord. Les caravelles plus tardives associaient souvent des voiles carrées sur le mât avant et des voiles latines à l’arrière. Deux des trois navires de Colomb en 1492, la Niña et la Pinta, étaient des caravelles.

Henri le Navigateur et le cap Bojador

Le prince Henri du Portugal (1394 à 1460), connu sous le nom d’Henri le Navigateur, finança voyage après voyage le long de la côte africaine. Pendant des années, ses capitaines firent demi-tour au cap Bojador, sur la côte de l’actuel Sahara occidental, à environ 220 kilomètres au sud des îles Canaries. Des eaux peu profondes s’étendaient loin du rivage, les vagues et les courants étaient violents, et le vent constant du nord rendait le retour difficile une fois le cap dépassé. Les marins appelaient la mer au-delà la mer verte des Ténèbres.