Volvelle

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La volvelle est une carte tournante, utilisée pour l'astronomie, la navigation ou encore la médecine. Il s'agit d'un instrument de calcul. Elle met en forme les principes de l'astrolabe dans un livre. Les plus connues sont celles de Pierre Apian, astronome contemporain de Galilée et des grandes découvertes marines.

gif de fonctionnement de la volvelle

Étymologie[modifier | modifier le code]

« Volvelle » tire son nom français du latin volvere, qui signifie tourner.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

carte du 16e siècle, de Astronomicum Caesareum de Petrus Apianus, 1540

La volvelle est constituée d'un disque fixe sur lequel on a superposé plusieurs disques mobiles pivotant les uns sur les autres. Elle sert essentiellement à simplifier les calculs d’événements cycliques (ou de combinaisons de cycles), c'est pour cela qu'elles sont souvent utilisées en astronomie de part le nombre de cycles existant dans ce domaine (comme les jours solaires, mais aussi les années ...).

En évitant l’emploi de longues tables ou la résolution de calculs complexes, les volvelles se comportent comme de véritables petits ordinateurs analogiques[1].

Origine[modifier | modifier le code]

On retrouve des traces de volvelles dans le monde arabo-musulman médiéval, mais leur invention date de l’Antiquité. Elles deviennent populaires en Occident après l’invention de l’imprimerie et permettent de créer des livres animés. Dans les ouvrages savants, elles permettaient, suite à une courte introduction et quelques manipulations, de calculer simplement un phénomène complexe.

Utilisation[modifier | modifier le code]

Les volvelles étaient présentes dans les livres animés, ces ouvrages essentiellement scientifiques traitaient de sujets variés comme l'astronomie, la médecine, la théologie, la cartographie, ...

volvelle "sphère plate universelle"

En Astronomie[modifier | modifier le code]

Il s'agit de l'utilisation la plus connue de la volvelle. Il en existe plusieurs formes, toutes décrites dans le traité de Pierre Apian "Cosmogonie terrestre", réutilisées par la suite dans différents ouvrages astronomiques. Ainsi, pour expliciter chaque type de volvelle, nous reprendrons les termes d'Apian ci-dessous.

Les volvelles calendriers[modifier | modifier le code]

L'une des premières utilisations de la volvelle est le calcule des événements cycliques. Ce type de volvelle se basent sur différents calendriers. En effet, au printemps 1582 on observe une réforme calendaire, une Bulle Papale introduit le calendrier Grégorien. Alors que les celles antérieures au XVIe siècle, sont encore basé sur le calendrier Julien. Aux volvelles calendrier est souvent ajouté une correspondance avec le calendrier zodiacal. Dans son ouvrage, Pierre Apian utilise le calendrier zodiacal pour la navigation. L'avantage ce dernier c'est qu'il n'observe pas de décalage dans le temps comparé au calendrier Julien qui était en vigueur à l'époque. Ces volvelles sont souvent au dos des astrolabes.

La volvelle "calendrier" de Pierre Apian est considéré par lui même comme un instrument théorique.Pour facilité la lecture, il suffit de tendre le fil pour lire la correspondance entre les calendriers.

Les volvelles "sphère plate universelle"[modifier | modifier le code]

Outil tout à fait nouveau au XVIe siècle, il reste toutefois difficile à appréhender. Dans le texte de Pierre Apian ce type de volvelle est appeler "singulier instrument[2]" et se divise en quatre parties :

  • La première partie est constituée d'un demi disque dessiné sur la partie fixe.
  • La seconde partie comprend une roue qui représente la projection orthographique méridienne des lignes astronomiques de la sphère céleste.
  • La troisième partie est une règle avec une épaisseur bien définie.
  • La dernière partie est un triangle mobile, rectangle et isocèle qui est appelé "trigone". Il s'agit d'un élément fixe.
volvelle du 16e siècle De sphaera mundi par Joannes de Sacrobosco.

Dans "Cosmographie terrestre", Pierre Apian nous en propose plusieurs utilisations comme, calculer la hauteur du Soleil, trouver la correspondance du jour du calendrier avec les degrés zodiacal, mais aussi de connaître l'heure du début et de la fin du jour à n'importe quel lieu.

La volvelle instrument de calcul latitudinal[modifier | modifier le code]

La volvelle était surtout utilisée pour la navigation, grâce à elle on pouvait calculer la latitude au delà de l'équateur. Elle est constituée d'un demi-disque mobile, avec une ligne en son centre, par "extension" nommé "Zénith", et sur laquelle est dessinée un homme qui pointe le mot Zénith. Ce personnage se tient sur un disque central qui représente la terre. Les différentes parties de la volvelle s'organise autour du "globe" terrestre. On trouve cet exemple dans les multiples éditions du discours de la sphère de Joannes de Sacrobosco.

La volvelle "Miroir du Monde"[modifier | modifier le code]

volvelle de la lune, 15e siècle

Au début du XVIe siècle, les cartes évoluent, elles sont plus précises, complétées avec les longitudes, les latitudes, ... . L'astronomie devient une science de plus en plus importante, notamment pour la cartographie. Le "Miroir du Monde", mis au point en 1524, peut être interprété comme une volonté de Pierre Apian de simplifier le travail des pilotes-cartographes qui naviguaient sur les océans. Pour réaliser sa volvelle, Apian s'inspire de l'astrolabe planisphérique. La volvelle « Miroir du Monde » se compose d'un disque fixe et de quatre pièces mobiles, de trois roues dont une avec index et une alidade graduée.

La volvelle "cadran nocturne"[modifier | modifier le code]

Pierre Apian conclue son œuvre "Cosmographie terrestre", par la présentation de cet instrument. Cette volvelle est demandée par George Apian pour mesurer les œuvres de la nuit. Il s'agit d'un cadrant lunaire qui permet de déterminer "l'heure solaire de la nuit"[3] .

En Médecine[modifier | modifier le code]

Les médecins du Moyen-Age se sont basés sur des théories anciennes comme celle de Galien ou d'Hyppocrate. Comme pour l'astronomie, on note pour les volvelles, l'utilisation du zodiac. Ainsi, apparaissent les volvelles de type "homme zodiacal".

Dans la croyance médiévale, les étoiles et les planètes avait une influence sur le corps humain entre autre. Les médecins avaient avec eux des livres illustrées leurs permettant de vérifier la position des étoiles avant d'effectuer un diagnostic. C'est dans cette optique qu'est utilisé l'homme zodiacal. A la fin des années 1500, les médecins étaient tenus de calculer la position de la lune avant de procéder à une action médicale. Cela suppose donc l'utilisation d'une volvelle pour calculer notamment la lunaison.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Les instruments anciens : volvelles Yaël Nazé
  2. « Chapitre 3. La volvelle « sphère plate universelle » », sur xml.climatetmeteo.fr (consulté le 20 octobre 2018)
  3. « Chapitre 5. La volvelle « cadran nocturne » », sur xml.climatetmeteo.fr (consulté le 20 octobre 2018)