célébrations Nationales 2000
Tycho Brahé

Château de Knutstorps, 14 décembre 1546
Prague, 24 octobre 1601

Tycho Brahé dans son observatoire, Prague, 1602
Tycho Brahé dans son observatoire
Prague, 1602
Bibliothèque nationale de France
Le système Tycho Brahé
Le système Tycho Brahé
dessin de M. Gérard Simon


Tycho Brahé (Tycho est le prénom Tyge latinisé) doit sa durable gloire à des observations à l'œil nu dont la précision n'a été dépassée qu'après l'invention du télescope. Né en Scanie, alors dans le royaume du Danemark, d'une famille de la plus haute noblesse, il serait resté un homme de sa caste, fort peu cultivé, sans un oncle maternel qui en fit son héritier et obtint qu'il fît des études. Admis à quatorze ans à l'université de Copenhague en rhétorique et en philosophie, il commença à s'intéresser aux événements célestes, avant, quatre ans plus tard, de se perfectionner à Leipzig dans toutes les disciplines liées à l'astronomie.

Suivirent pour ce jeune noble atypique, hautain et riche des voyages dans le Saint Empire ; il y fréquenta d'autres universités (à Wittenberg il se fit couper l'arrête du nez dans un duel d'étudiants et dut depuis porter une prothèse de cire) et il s'initia auprès d'astronomes réputés à leurs techniques d'observation et de calcul. Dès l'âge de vingt-six ans il se fit connaître par un mémoire où il établissait, grâce à des instruments perfectionnés qu'il s'était fait construire à Augsbourg, qu'un astre apparu en 1572 dans la constellation de Cassiopée n'était ni un météore situé sous la sphère de la Lune, ni même une planète, mais bel et bien une étoile nouvelle, de mémoire d'homme jamais vue jusqu'alors (De nova et nullius aevi memoria prius visa stella, Copenhague, 1573) ce qui prouvait contre Aristote que les cieux ne sont pas incorruptibles.

De retour au Danemark, il constate grâce à ses mesures qu'une belle comète apparue en 1577 a traversé la sphère de Vénus : double démenti encore infligé à Aristote et à ses sectateurs, qui non seulement tenaient les comètes pour des objets sublunaires, mais pensaient les planètes fixées sur des orbes solides (et donc infranchissables) les entraînant dans leur rotation. Dès lors il polémique contre les orbes solides, mais il faudra attendre 1588 pour qu'il publie Sur les très récents phénomènes du monde éthéré (De Mundi aetheri recentioribus phenomenis), où il relate ses observations, renforcées par celles de 1582 sur une seconde comète. C'est que d'autres travaux l'absorbent. Le roi du Danemark, Frédéric II, a décidé de se l'attacher comme astronome officiel et lui a remis en fief en 1577 l'île de Hveen pour qu'il y installe un observatoire. En fait c'est un vaste château qu'il construit, et qu'il baptise Uraniborg, palais d'Uranie.

Pendant 15 ans il y mène une vie fastueuse et y accueille visiteurs et assistants. Il y trouve la place d'installer, outre un laboratoire d'alchimie et une imprimerie, les instruments d'une précision jusqu'alors inégalée qu'il a lui-même conçus, tels qu'une sphère armillaire géante ou un quadrant de plus de quatre mètres d'envergure fixé à un mur ; il les décrira dans ses Mécaniques de l'Astronomie renouvelée (Astronomiae instauratae mechanica, Wandsbeck, 1598).
Le titre était justifié, car, comme en outre Tycho tenait compte des réfractions atmosphériques, il renouvelait complètement la donne céleste en faisant passer l'approximation des observations de 10' à 2' d'arc. Et il avait compris que pour réviser les tables existantes, on ne pouvait se contenter comme avant lui de mesures isolées, mais qu'il fallait les renouveler quotidiennement pour obtenir le suivi nécessaire à leur confrontation et à leur interprétation.

Ce sont donc avec des archives infiniment précieuses qu'en 1597 il dut s'exiler, à la suite d'une lente détérioration de ses relations avec Christian IV, le successeur de Frédéric II. Pendant près de trois ans, grand seigneur fastueux et perclus de dettes, il erre en Allemagne avec ses instruments, sa famille, ses assistants et son bouffon, à la recherche d'un nouveau protecteur. Il finit par le trouver en la personne de l'empereur d'Autriche Rodolphe II, passionné d'astronomie et plus encore d'astrologie. Nommé mathématicien impérial, Tycho vient s'installer en 1599 au château de Benatek près de Prague (où allait paraître son Astronomiae Instauratae Progymnasmata - Préludes au renouvellement de l'astronomie, 1602).

Là il invite Kepler, son cadet de vingt-cinq ans, copernicien convaincu, à venir se joindre à son équipe. La collaboration entre les deux hommes fut brève et interrompue d'orages, mais ils surent mutuellement reconnaître leur génie.
Tycho en avait fait son successeur quand, en proie à une terrible rétention d'urine, il lui arracha sur son lit de mort le serment d'utiliser ses notes pour parfaire son propre système. Kepler s'en acquitta en traitant les observations dont il héritait selon les trois systèmes, ptoléméen, tychonien et copernicien, et ce faisant il renouvela complètement la conception du mouvement des astres (Astronomia nova, 1609).

Éminent observateur, Tycho Brahé ne fut pas le médiocre théoricien qu'on a dit. Dès 1573, il avait esquissé un système mixte, avec la Terre immobile au centre du monde, la Lune et le Soleil tournant autour d'elle (comme chez Ptolémée), mais Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne tournant autour du Soleil (comme chez Copernic). Ce système, avant de servir de couverture à certains coperniciens inquiets de la condamnation de Galilée (1633), prenait en compte des objections astronomiques et surtout physiques faites à Copernic, et valables tant que n'avait pas été acquis le principe d'inertie.
Et ce ne fut pas non plus une mince avancée théorique que de soumettre la tradition aristotélicienne au critère de données d'expérience méthodiquement recherchées et établies.

Gérard Simon
professeur émérite à l'université Charles de Gaulle - Lille III


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