Climat (Antiquité)

Parménides

Au V^e siècle av. J.-C., la Terre est sphérique pour certains savants grecs.

Parmi eux, Parménide, vivant au milieu du V^e siècle av. J.-C. est le premier, avant Eudoxe, à avoir esquissé une théorie divisant la Terre en cinq zones climatiques, mais en exagérant la largeur de la zone dite « torride » [1].

Eudoxe de Cnide.

Ce n'est qu'au IV^e siècle av. J.-C., qu'Eudoxe (408-350 av. J.-C.), dans son système astronomique, proposera une division rationnelle de la Terre en cinq climats.

À cette époque, la latitude exprimée en degrés, telle que nous la connaissons, n'existe pas - la division du cercle en 360° n'interviendra que plus tard (avant Ératosthène, 276-195 av. J.-C.).

Latitude et rapport gnomonique

Eudoxe, sera le premier à exprimer le concept de latitude ou hauteur du pôle par un rapport gnomonique : rapport de la longueur du gnomon à son ombre équinoxiale. Ainsi, par exemple, la latitude de la Grèce s'exprimait-elle par le rapport gnomonique de 4/3 (d'après Hipparque).
Ce rapport gnomonique correspond aussi au rapport du jour le plus long à la nuit la plus courte, en heures équinoxiales[2].

Ainsi, avec le vocabulaire d'aujourd'hui, parmi les latitudes connues d'Eudoxe qui a beaucoup voyagé, on trouve celles des tropiques du Cancer et du Capricorne que les Anciens Grecs donnaient pour 24° et celle de Rhodes de 36° qui correspondait à la latitude moyenne de l'œcoumène. À partir de ces données, Eudoxe va définir des cercles dits « arctiques » dont le cercle « arctique » boréal de latitude 90° - 36° = 54°[N 1].

Fort de ces données, Eudoxe va proposer une division rationnelle de la Terre en cinq zones climatiques :

Les cinq climats d'Eudoxe.

1. la « zone frigide boréale », comprise entre le cercle « arctique » terrestre boréal de latitude 54° et le pôle terrestre boréal ; le climat de cette zone très froide est supposé inhabitable ;
2. la « zone tempérée boréale » comprise entre le tropique du Cancer de latitude 24° et le cercle arctique boréal de latitude 54° ; c'est la zone de l'œcoumène qu'il divisait en trois parties : l'Europe, l'Asie, l'Afrique ;
3. la « zone torride », centrée sur l'Équateur et comprise entre les deux tropiques ; cette zone était considérée comme infranchissable. Par symétrie et par ses constatations et réflexions la partie inférieure du globe terrestre comprenait donc :
4. une « zone tempérée australe » inconnue et qu'Eudoxe qualifiait d'« antoecumene » ;
5. une « zone frigide australe » allant du cercle arctique austral au pôle austral.

Aristote (384-322 av. J.-C.), dans son ouvrage Météorologiques[3] reprendra la proposition d'Eudoxe et la divulgera[4].

Hipparque

Hipparque (-160, -120), divisera la partie boréale de la Terre en sept climats qui seront définis par des informations quantifiées. Ces sept climats seront fréquemment utilisés et perdureront.

Pour chaque climat est précisé la localité représentative, la durée du jour solsticial d'été M en heures équinoxiales, la latitude φ, les longueurs d'ombre méridienne ou retrait d'un gnomon de 60 parties : r_e au solstice d'été, r_o aux équinoxes, r_h au solstice d'hiver[5] ; les valeurs des retraits sont ici subdivisées en sexagésimal.

Cette division de la Terre lui permettra de tracer sa carte du monde habité, première carte géométrique connue.

• Autour de la carte d'Hipparque
• 
  Les villes localités liées aux climats.
• 
  Restitution de la carte d'Hipparque, première projection géométrique.

Ptolémée

Dans l'Almageste II₆, Ptolémée donne les caractéristiques de 39 climats pour l'hémisphère boréal. L'élément caractéristique le plus important est M, la durée du jour au solstice d'été en heures équinoxiales ; la distribution des climats est la suivante :

• 25 climats donnés de 1/4 d'heure en 1/4 d'heure de M = 12 h à 18 h ;
• 4 climats du 26 au 29^e espacés d'une demi-heure ;
• 4 autres climats, du 30 au 33^e, espacés d'une heure de M = 21 h à 24 h ;
• 6 derniers climats du cercle arctique au pôle donnés en mois.

Ptolémée consacre un paragraphe à chaque climat ; il précise en correspondance les climats d'Hipparque puis la latitude, la durée de la lumière du jour le plus long : M et la localisation. Dans son texte il indique aussi les longueurs de l'ombre du gnomon, comme Hipparque, au solstice d'été, aux équinoxes et au solstice d'hiver, plus d'autres renseignements éventuels.
O. Neugebauer donne l'ensemble de ces valeurs[7]. Dans le tableau ci-dessous ne sont donnés que les éléments principaux ; les valeurs de la latitude sont celles de Ptolémée et non les valeurs modernes des lieux de localisation ; r_o, tel Hipparque (section supérieure) est seul précisé en complément.

Prolongements

l'astronomie arabo-perse a repris le système de Ptolémée des sept climats (inspiré d'Hipparque) et des auteurs tels al-Biruni, al-Idrisi, puis finalement Amīn Rāzī, géographe persan du XVI^e ou XVII^e siècle l'ont adopté.

En Europe, les cinq climats d'Eudoxe ont perduré (voir l'illustration de Macrobe du XII^e siècle en préambule). Néanmoins, Hipparque et Ptolémée ont inspiré quelques cartes de la fin du Moyen Âge et du début de la Renaissance. On y retrouve parfois la « carte du monde » avec ses sept climats en parallèle avec les latitudes correspondantes et les lieux géographiques cités.

Parmi ces cartes, on peut citer :

• Une « carte du monde » employant la première projection de Ptolémée de 1490 : y sont notés les sept climats et la division en latitude allant jusqu'à 65° Nord ;
• Une carte de Sylvanus de 1511 où est représenté l'hémisphère Sud, avec les mêmes repérages en latitude ;
• une carte de Mûnster de 1544 de l'œcoumène, en projection homéotère ;
• une autre du même type, dans une édition vénitienne de 1561[9] ;
• un atlas de 22 « cartes du monde » de 1704, avec des indications de climats et latitudes sur la carte d'ensemble, mais sur les cartes locales, les climats ont disparu.

Carte du monde de 1704.

C'est l'époque où les climats sont tombés en désuétude en laissant la part belle aux latitudes.

Néanmoins, le nom de climat a perduré, mais avec le sens qu'on lui donne aujourd'hui, c'est-à-dire en suivant une localisation climatique régionale indépendante de la latitude environnante.