Trinh Xuan Thuan

Vertige du cosmos

Flammarion

© Flammarion, 2019

ISBN Epub : 9782081409446

ISBN PDF Web : 9782081409453

Le livre a été imprimé sous les références :

ISBN : 9782081408548

Ouvrage composé et converti par Pixellence (59100 Roubaix)

Présentation de l'éditeur

Frappé par la splendeur de la nuit, l’homme n’a cessé de lever les yeux vers le ciel pour tenter de l’ordonner. Observant la régularité de certains cycles – phases de la Lune, saisons, solstices, éclipses, etc. –, il a forgé une conception mouvante du cosmos, appuyée sur deux notions indispensables pour décrire le tissu de la réalité : l’espace et le temps. C’est ce grand récit que nous propose Trinh Xuan Thuan, entre l’archéoastronomie et l’astrophysique la plus actuelle.

Dans ce texte très illustré, il nous conte les prouesses astronomiques de nos ancêtres, Stonehenge, Carnac, Gizeh, etc., sans oublier les calendriers cosmiques des Amérindiens et les mystérieux alignements de Chichén Itzá. Vulgarisateur hors pair, il décrit l’irruption de la science moderne, des intuitions de Copernic jusqu’aux fulgurances d’Einstein qui consacra l’espace-temps.

Chemin faisant, il détaille les obstacles sur lesquels butent les chercheurs aujourd’hui : l’Univers est-il fini ou infini ? Existe-t-il un instant zéro ? Et pourquoi le cosmos est-il si ordonné ? Cette brève histoire du Ciel ne se contente pas d’éclairer ces questions vertigineuses, elle célèbre aussi une union enfouie au plus profond de notre mémoire : l’alliance éternelle entre l’homme et le cosmos.

Trinh Xuan Thuan est astrophysicien, professeur à l’université de Virginie aux États-Unis. Depuis La Mélodie secrète qui le fit connaître en 1988, il a publié une quinzaine d’ouvrages, salués par le Prix Kalinga de l’Unesco et par le Prix mondial de la Fondation Cino Del Duca.

Du même auteur

La Mélodie secrète : et l’homme créa l’univers, Fayard, 1988 ; édition de poche : Gallimard, collection « Folio/Essais », no 160, 1991

Un astrophysicien : entretiens avec Jacques Vauthier, Beauchesne/Fayard, 1992 ; édition de poche : Flammarion, collection « Champs », 1995

Le Destin de l’univers : le Big-Bang et après, Gallimard, collection « Découvertes », no 151, 1992 ; version remise à jour : Gallimard, collection « Découvertes », no 151, 2008

Le Chaos et l’Harmonie : la fabrication du réel, Fayard 1998 ; édition de poche : Gallimard, collection « Folio/Essais », no 366, 2000

L’Infini dans la paume de la main : du Big-Bang à l’Éveil, avec Matthieu Ricard, Nil/Fayard, 2000 ; édition de poche : Pocket, no 11171, 2002 ; Prix d’Asie 2000 de l’Association des écrivains de langue française

L’Arpenteur du cosmos : entretiens avec Edmond Blattchen, Alice Editions, 2002

Origines : la nostalgie des commencements, Fayard, 2003 ; édition de poche : Gallimard, collection « Folio/Essais », no 468, 2006

Les Voies de la lumière, Fayard, 2007 ; édition de poche : Gallimard, collection « Folio/Essais », no 507, 2008 ; Grand Prix Moron 2007 de l’Académie française

Voyage au cœur de la lumière, Gallimard, collection « Découvertes », no 527, 2008

Le monde s’est-il créé tout seul ? avec Ilya Prigogine, Albert Jacquard, Joël de Rosnay, Jean-Marie Pelt et Henri Atlan, Albin Michel, 2008 ; Le Livre de Poche, 2010

Dictionnaire amoureux du ciel et des étoiles, Plon/Fayard, 2009 ; édition de poche : Petit dictionnaire amoureux du ciel et des étoiles, Pocket, 2014

Le Cosmos et le Lotus, Albin Michel, 2011 ; Prix Louis Pauwels 2012 décerné par la Société des gens de lettres ; édition de poche : Le Livre de Poche, 2013

Désir d’infini, Fayard, 2013 ; édition de poche : Gallimard, collection « Folio/Essais », no 594, 2014

Face à l’univers, avec Jean d’Ormesson, Matthieu Ricard, Jean-Marie Pelt, Philippe Desbrosses, Edgar Morin, Joël de Rosnay, Fabienne Verdier, Jean-Claude Guillebaud ; Autrement ; 2015, édition de poche : Fayard/Pluriel, 2017

La Plénitude du Vide, Albin Michel, 2016 ; édition de poche : Le Livre de Poche, 2018

Une Nuit, L’Iconoclaste, 2017 ; Prix Ciel & Espace du livre d’astronomie 2018

Dictionnaire amoureux illustré du Ciel et des Étoiles, Plon/Gründ, 2018

Pour plus de détails sur ces ouvrages, voir www.trinhxuanthuan.fr

Ce livre est dédié à ma famille
et à tous ceux en quête du sacré.

L’auteur a été récompensé en 2009 par le Prix Kalinga de l’UNESCO, et en 2012 par le Prix mondial de la Fondation Cino del Duca, décerné par l’Institut de France, pour l’ensemble de son œuvre de vulgarisation scientifique.

La lumière, l’espace et le temps

Grâce à mon métier d’observateur du cosmos, j’ai la grande chance d’aller dans des endroits d’une beauté exceptionnelle, loin du bruit et de la fureur humaine. Les observatoires sont des lieux magiques où l’astronome peut communier avec le ciel et recueillir la lumière cosmique grâce aux « grands yeux » que sont les télescopes. C’est la lumière qui nous lie à l’univers. L’espace est en effet trop immense pour que nous voyagions jusqu’aux étoiles et galaxies. Avec notre technologie actuelle, même une expédition vers l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure, à 4,3 années-lumière, prendrait quelque 40 000 ans !

Cette lumière est infiniment précieuse : grâce à elle, nous pouvons décrypter la nature chimique et le mouvement des astres, inaccessibles autrement. Elle nous permet non seulement de sonder les profondeurs de l’espace, mais aussi de remonter le temps et d’explorer le passé de l’univers. C’est en grande partie par son intermédiaire que nous avons pu reconstituer la fantastique et magnifique épopée cosmique de quelque 14 milliards d’années qui a conduit de la naissance de l’univers – le fameux Big-Bang – jusqu’à nous.

Nouvelles du passé

Et cela parce que la propagation de la lumière n’est pas instantanée. Elle met du temps à nous parvenir, un temps souvent extraordinairement long. Même si elle se déplace à la plus grande vitesse possible dans l’univers (300 000 kilomètres par seconde), la lumière possède une vitesse de tortue à l’échelle du cosmos. Voilà pourquoi elle nous apporte invariablement des nouvelles du passé. Si nous voyons les personnes et les objets qui nous entourent avec une fraction de seconde de décalage seulement, le retard avec lequel elle arrive jusqu’à nous depuis les étoiles et les galaxies est autrement plus important. Ainsi, nous voyons la Lune telle qu’elle était il y a un peu plus d’une seconde, le Soleil il y a 8 minutes, la plus proche étoile il y a 4,3 années-lumière, la plus proche galaxie semblable à la Voie lactée il y a 2,3 millions d’années-lumière… Et ainsi de suite.

Voir loin, c’est voir tôt. Les plus grands télescopes sont de fabuleuses machines à remonter le temps. Ils sont maintenant capables de regarder en arrière dans le temps quelque 12 milliards d’années plus tôt, soit seulement 2 milliards d’années environ après le Big-Bang. Certains de ces objets très lointains n’existent plus, mais les échos de leur disparition ne parviendront sur Terre que bien longtemps après que j’ai moi-même quitté ce monde. C’est ainsi qu’aujourd’hui, la lumière nous a révélé un merveilleux univers « observable », dont le rayon est de 47 milliards d’années-lumière, qui contient quelque 400 milliards de galaxies. D’autres entités bizarres et fantasmagoriques façonnées par l’omniprésente force de gravité peuplent ce monde : les « naines blanches », les « pulsars », les « trous noirs » ou encore les « quasars », qui ne cessent de m’émerveiller et de m’intriguer.

Si nous sommes parvenus à ce haut degré de connaissance, c’est grâce à une longue lignée d’observateurs et de penseurs du ciel. Toutes ces années passées à scruter et à étudier le cosmos, à réfléchir et à lire tout ce qui était à ma portée pour témoigner de la beauté et de l’harmonie du monde auprès de mes lecteurs, je n’ai fait que marcher dans leurs pas. Je suis leur héritier intellectuel. Au cœur de cette filiation se niche un besoin profond, propre à l’homme quelle que soit sa culture et depuis l’aube de l’humanité : celui d’unifier les fragments d’information que le monde lui envoie, et de les organiser en un schéma cohérent et unifié que j’appelle « univers ».

En effet, la nature, tel un orchestre lointain, nous fait constamment parvenir des notes de musique éparses. Portées par la lumière, ces notes ne nous sont pas envoyées de façon chaotique : comme je l’ai détaillé dans mon tout premier ouvrage, elles forment une mélodie secrète, qu’il nous appartient de déchiffrer.

Espace et temps sacrés et espace-temps profane

Ce livre est consacré à cette quête. Depuis que l’homme est conscient du monde qui l’entoure, il n’a cessé de lever les yeux vers le ciel, en cherchant à mettre de l’ordre dans le panorama céleste. Ce faisant, il s’est appuyé, de manière implicite ou explicite, sur deux notions qui fondent son existence et qui sont essentielles pour décrire le tissu de la réalité : l’espace et le temps. La vie de tout être humain – ses pensées, ses actions, ses émotions – ou l’évolution d’un phénomène peut être décrite en termes d’une série d’événements qui se déroulent dans une certaine région d’espace, pendant un intervalle de temps déterminé. Ainsi, l’histoire des univers qui changent est sous-tendue par l’évolution des concepts de l’espace et du temps.

Très tôt, l’homme antique a remarqué que, contrairement aux aléas et aux incertitudes de la vie, les phénomènes du ciel offrent une régularité sans défaut qui rassure. Pour lui, cette constance des cieux et ces phénomènes cycliques – le Soleil qui réapparaît chaque jour à la fin de la nuit, l’inexorable mouvement du Soleil à travers le ciel pendant la journée, la Lune qui change d’apparence à intervalles réguliers pendant le mois, ou les saisons qui se succèdent immuablement d’année en année – constituait comme un gage de l’immortalité de son esprit. Pour lui, ce temps cyclique avait une dimension sacrée.

L’espace des dieux qu’était le Ciel possédait aussi un caractère sacré. C’est pour « sacraliser » l’espace sur Terre et célébrer les dieux que l’homme archaïque a pris comme modèle les mouvements des cieux en érigeant de somptueux monuments aux quatre coins de la Terre, et en les orientant selon les points cardinaux à certaines dates précises du calendrier céleste. Puis, avec le développement de la science, l’espace et le temps, qui étaient des entités totalement séparées, se sont unis pour devenir un couple espace-temps bien soudé. Leur caractère sacré s’est estompé pour laisser la place au profane.

Cet ouvrage n’est donc pas une histoire de l’astronomie. Mon ambition, c’est d’en raconter brièvement certains aspects, en examinant comment les idées sur l’espace et le temps se sont modifiées au cours des âges, de l’univers mythique à l’univers scientifique. Au fil des pages, je montrerai comment l’espace et le temps de l’homme antique ont perdu leur caractère sacré original pour acquérir progressivement la dimension profane qui caractérise la conception moderne.

J’avancerai toutefois la thèse que le Ciel a repris son caractère sacré grâce au sentiment d’émerveillement, lié au sentiment de transcendance, que la nature suscite en chacun de nous. Non en vénérant des dieux et en érigeant des bâtiments bien sûr, mais en redécouvrant et en précisant notre ancienne alliance avec le cosmos : l’homme est l’enfant des étoiles et l’univers a été réglé de façon extrêmement précise dès son début pour permettre notre apparition.

Cet ouvrage s’adresse à toute personne curieuse des développements de l’astronomie, mais non nécessairement équipée du bagage scientifique du spécialiste. Il est donc dépourvu de tout jargon technique, sans pour autant avoir sacrifié à la rigueur et à la précision.

Pour mieux expliquer certains concepts complexes, j’ai eu souvent recours à des métaphores et à des images de la vie courante. J’ai inséré des dessins et des photos destinés non seulement à illustrer mon propos, mais aussi à faciliter la lecture. J’ai aussi ajouté un index en fin de livre pour aider le lecteur à trouver facilement certaines idées ou concepts.

Trinh Xuan Thuan
Charlottesville, mars 2019

L’alliance primordiale

À travers toutes les époques et les cultures, l’homme n’a cessé de lever les yeux vers le ciel afin de recueillir les fragments d’information qui lui viennent du cosmos, et de les organiser en un schéma cohérent et unifié. Face à l’immensité de l’univers, il s’emploie ainsi à conjurer son angoisse des espaces infinis en prêtant un visage familier au monde qui l’entoure. En essayant d’harmoniser des phénomènes en apparence aussi disparates que le lever et le coucher du Soleil, les phases de la Lune, les mouvements des planètes ou la ronde des saisons, en tentant de rendre compte à la fois de la beauté fleurie du printemps et de la froideur glacée de l’hiver, l’homme se fait cosmologue. Il invente un univers. Nous faisons tous partie d’une société et d’une culture, et cet univers nous fournit un langage commun pour décrire la croyance en une origine et une évolution collective, ce qui contribue en retour à la cohésion du groupe.

Bien sûr, cet univers n’est ni figé ni unique, mais varie au cours du temps. Comme un être humain, il naît, se développe, atteint son apogée, entame son déclin, puis disparaît, un autre venant le remplacer. Ce déclin et cette disparition résultent souvent du contact avec une autre société plus dynamique, de nouvelles découvertes et observations qui sont incompatibles avec l’univers du moment, ou de l’émergence d’idées neuves contradictoires1.

En construisant ces univers, l’homme fait appel, implicitement ou explicitement, à deux notions fondamentales qui sont sous-jacentes à toute son existence : celles de l’espace et du temps. Ces deux concepts forment le tissu de la réalité. Notre vie – ce que nous faisons, ressentons et pensons – est composée d’événements qui se déroulent dans une certaine région d’espace, sur une durée déterminée. L’histoire des univers qui évoluent et changent, c’est aussi l’histoire de l’évolution des concepts de l’espace et du temps.

L’univers magique

Les univers se sont ainsi succédé au cours du temps. Le premier a fait son apparition il y a peut-être quelques centaines de milliers d’années. Les anthropologues pensent que l’homme prénéanderthalien vivait à ce moment-là dans un univers magique, peuplé d’une multitude d’esprits. Nous ne savons pratiquement rien de la vie mentale des êtres humains qui foulèrent la Terre à cette époque. Seul un maigre trésor de vieux crânes, d’os brisés, d’anciens squelettes, d’objets et d’outils, retrouvés grâce au travail méticuleux des anthropologues et des archéologues, nous a permis d’entrevoir des bribes de leur vie quotidienne.

Pour l’homme de l’univers magique, le jour était illuminé par l’esprit Soleil. Quand la nuit tombait, l’esprit Lune et les esprits-étoiles prenaient la relève pour briller de tous leurs feux. L’esprit Terre manifestait sa colère par le grondement du tonnerre ou l’éruption des volcans. De même, l’arche multicolore de l’arc-en-ciel qui se dessinait dans le ciel à la fin d’un orage, la rivière qui coulait à flots ou la tempête qui déversait des trombes d’eau, chacun de ces événements apparaissait comme la manifestation d’un esprit.

Cette frise des chevaux ponctués, de 3,6 mètres de long et 1,6 mètre de hauteur, a été réalisée il y a quelque 24 000 ans au charbon de bois dans la grotte de Pech-Merle, dans le Lot.

Les restes archéologiques semblent suggérer que les premiers hommes se sentaient parfaitement à l’aise dans cet univers où tout objet était associé à une entité magique. Parce que le monde des esprits ne faisait que refléter celui des hommes, avec les mêmes coutumes, désirs et pulsions, l’univers magique était simple, familier et à la mesure de l’être humain. Celui-ci savait qu’il pouvait s’adresser à ces esprits comme il le ferait à ses semblables. Il savait qu’il pouvait les cajoler, les gronder ou marchander avec eux. Les mêmes règles de société régissaient les deux mondes. Ainsi l’esprit pierre qui faisait buter l’enfant se faisait réprimander, tandis que l’esprit arbre qui était généreux avec ses fruits était remercié. Chasser et tuer des animaux afin de se nourrir nécessitait la permission non pas de l’animal lui-même, mais de l’esprit totémique de toute son espèce. Les dessins paléolithiques dans les grottes du sud de la France, comme celles de Lascaux, Chauvet ou Pech-Merle il y a quelque 20 000 ans, témoignent de cette relation de l’homme de l’univers magique à l’esprit totémique des animaux (voir figure).

Mais, avec l’accumulation des connaissances, l’innocence disparut. L’univers perdit sa simplicité et sa familiarité. L’homme commença à réaliser que l’organisation du monde et sa complexité ne pouvaient être gérées par des esprits semblables aux hommes, mais que ceux-ci devaient disposer d’un pouvoir surhumain. L’aspect spontané de leurs relations disparut. L’élément mythique des dieux fit son entrée. La communication avec ceux-ci ne pouvait plus se faire directement, mais seulement par l’intermédiaire d’individus spécifiques et privilégiés, les prêtres. Les offrandes et les sacrifices prirent la place des cajoleries et des réprimandes. Les prières et les invocations remplacèrent le dialogue direct. Il y a environ 10 000 ans, l’univers magique humain se mua peu à peu, étape par étape, en un univers mythique surhumain.

L’univers mythique

Le lien direct entre l’homme et la nature fut rompu. Au contraire des esprits proches et intimes qui habitaient l’arbre, la pierre ou la rivière, les dieux étaient devenus distants et cosmiques. Distants car ils résidaient dans des contrées situées bien au-delà de la Terre ; cosmiques parce que tout, dans le cosmos, dépendait de leur action. L’homme perdit le contact familier avec son environnement immédiat. La nature se vida de vie. On pouvait impunément la maltraiter – donner un coup de pied à une pierre, ou bien couper un arbre – sans crainte de la faire souffrir car les esprits n’y résidaient plus. Le sens du respect et de la vénération de la nature fut ainsi perdu.

Cette indifférence à la nature s’étendit aux animaux et même aux autres êtres humains. Dans l’univers mythique, la souffrance des autres créatures vivantes n’importait plus. Il n’était plus nécessaire de demander l’autorisation aux esprits du sanglier ou du bison avant de commencer la chasse. Tout s’accomplissait maintenant avec l’autorisation des dieux, dont on obtenait les bonnes grâces par des cérémonies rituelles, des prières ou des sacrifices. Quant aux membres des sociétés qui adoraient d’autres dieux, on leur enleva le statut d’hommes, et on les massacra ou les asservit. Face à ces sociétés de l’univers mythique, celles qui se raccrochaient désespérément à l’univers magique n’avaient aucune chance : elles étaient annihilées ou assimilées. C’est ainsi que le plus ancien massacre recensé a eu lieu il y a près de 13 000 ans, dans ce qui deviendra le Soudan : les archéologues y ont retrouvé une soixantaine de corps, criblés de flèches pour une bonne moitié.

Il reste que le passage de l’univers magique à l’univers mythique n’arriva jamais à son terme chez certaines peuplades d’Amérique du Nord et du Sud, d’Australie ou de certaines contrées isolées, peuplées au cours des grandes migrations qui eurent lieu il y a quelque 20 000 ans ou plus. Cependant que ces populations continuaient à se complaire dans l’univers magique, l’univers mythique prenait un essor fulgurant au Moyen-Orient, en Chine, en Inde, en Asie du Sud-Est et en Mésoamérique. Une multitude de tels univers firent leur apparition, d’aspects divers et variés selon les cultures et les époques.

Le récit de nos origines cosmiques

Le Chaos originel

Il y a plus de 5 000 ans, les dieux cosmiques firent leur apparition dans les civilisations surgies dans les deltas du Nil, de l’Euphrate et du Tigre, et de l’Indus. Pour ces peuples, tout phénomène naturel, y compris la création de l’univers, résultait de l’action des dieux, mus par leurs amours et accouplements, leurs haines et conflits. La nature était devenue comme un théâtre de marionnettes contrôlé par des dieux tout-puissants.

Les mythes de la création jouaient un rôle particulièrement important dans ces sociétés. Ils étaient souvent inspirés par la géographie des lieux où ils furent élaborés. Ainsi, dans le mythe babylonien de la création tel que le raconte l’Enuma Elish (2000 – 3000 av. J.-C.), le monde est né du conflit entre les forces du Chaos et celles des dieux. Le Chaos primordial, origine de tout, venait des êtres premiers Apsu, représentant les eaux douces du golfe Persique, et Tiamat, représentant les eaux salées. De l’union des deux naquit le dieu du ciel, Anu.

L’eau était génératrice de vie, les sédiments déposés par le Tigre et l’Euphrate à leurs embouchures dans le golfe Persique fertilisaient la terre et favorisaient le développement de l’agriculture. De l’accouplement de Anu et Tiamat (les relations incestueuses allaient bon train dans ces récits mythiques) naquit Ea, le dieu de la Terre. Les forces du chaos primordial furent vaincues et les dieux se multiplièrent jusqu’à atteindre le nombre d’environ 600. Chacun gérait un aspect du monde, par exemple, une étoile ou une constellation.

À la même époque ou presque, l’univers mythique égyptien prenait son essor dans la vallée fertile du Nil. L’Égypte s’étendant dans un vaste aride désert, il n’est pas surprenant que le Dieu créateur soit le Soleil. Comme dans le mythe babylonien, l’eau était source de vie : le Nil et ses inondations annuelles permirent à l’agriculture et donc à la civilisation égyptienne de prendre son essor. Dans cet univers, la vie a surgi de l’océan primordial Nun. Râ, dieu-Soleil, apparaissait sous plusieurs aspects complémentaires : un scarabée qui pousse le disque solaire à travers la voûte céleste, ou bien un faucon qui plane dans le ciel. Geb était la Terre, un disque plat bordé de montagnes flottant sur l’océan primordial Nun.

Le corps de la belle déesse Nout (voir figure), soutenu par le dieu de l’air, Shu, formait la voûte du ciel. Les bijoux qui paraient son corps et brillaient de tous leurs feux étaient les planètes et étoiles. Le dieu-Soleil Râ traversait le corps de Nout dans un bateau pendant le jour, pour rebrousser chemin la nuit à travers les eaux sous terre. Dans le monde souterrain, il devait livrer bataille avec un énorme serpent, Apep, qui s’opposait au passage du bateau, combat féroce qui se traduisait sur Terre par des tempêtes dévastatrices. Une éclipse totale du Soleil signifiait que Apep avait momentanément avalé le bateau. Mais toujours Râ sortait victorieux de la bataille pour réapparaître le jour suivant, illuminer le monde et dispenser ses rayons chauds et bienfaisants à l’humanité.

Les Égyptiens voyaient dans le ciel le corps d’une belle femme, celui de la déesse Nout. Celle-ci est représentée ici sur le papyrus du Livre des morts de la princesse Nesytanebetisherou, une fille du pharaon qui a régné durant la XXIe dynastie, et date donc du XIe siècle av. J.-C.

Le rêve de Brahma

Le Soleil, astre de vie, a joué un rôle important dans nombre d’univers mythiques. Dans la conception indienne, le dieu-Soleil, Surya (voir figure), est représenté comme traversant le ciel dans un chariot d’or tiré par sept chevaux et guidé par un cocher sans jambes. La vision hindouiste du cosmos rappelle de manière étonnante certains aspects de la cosmologie moderne. C’est Brahma, l’un des principaux dieux du panthéon hindou, qui est le premier créé et le créateur de toute chose. Souvent représenté avec quatre bras et quatre têtes pour symboliser son omniscience et son omniprésence, Brahma a créé le monde en dormant et rêvant. Chaque cycle du cosmos correspond à une respiration de Brahma, l’univers se dilatant quand il expire et se contractant quand il inspire.

Une peinture indienne du dieu-Soleil Surya. Son chariot est tiré par sept chevaux, représentant les sept jours de la semaine et les sept couleurs de la lumière visible. Les douze signes du zodiaque sont représentés.

Cette dilatation ne manque pas de rappeler l’expansion de l’univers découverte par l’astronome américain Edwin Hubble en 1929, plus de vingt siècles plus tard. Chaque cycle dure environ 8,6 milliards d’années, ce qui cadre étrangement bien avec les durées qui caractérisent la cosmologie moderne : c’est environ le double de l’âge du Système solaire (4,55 milliards) et environ la moitié de l’âge de l’univers (13,8 milliards d’années). Le cosmos se dissout après 100 cycles, quand le rêve de Brahma se termine : au bout de 86 milliards d’années, Brahma fait de nouveau le grand rêve cosmique, et l’univers repart dans une nouvelle phase d’autant de cycles.

Le cycle du Yin et du Yang

L’idée de la transformation incessante de l’univers et de la nature cyclique de son mouvement est également présente dans la cosmologie chinoise. Pour les Chinois, il existe une réalité ultime au-delà des phénomènes observables : c’est le Tao, c’est-à-dire la « Voie cosmique ». Cette réalité ultime évolue et change sans arrêt. Chaque fois qu’un phénomène ou une situation se développent jusqu’à son extrême, il subit un mouvement inverse qui le transforme en son contraire.

Dans la vision taoïste, le monde est conçu comme résultant de l’action dynamique et réciproque de deux forces polaires étroitement liées – le couple Yin-Yang (voir figure) –, l’une contenant l’autre en germe, et se succédant de manière cyclique. Ainsi tous les développements de la Nature – que ce soit l’évolution de l’univers, les mouvements du Soleil et de la Lune, le changement des saisons ou la succession du jour et de la nuit – suivent des mouvements cycliques de va-et-vient. Ceux-ci s’appliquent non seulement aux phénomènes naturels, mais aussi aux choses de la vie. Cette croyance donne espoir, courage et persévérance dans les moments difficiles, puisqu’ils font nécessairement place à des temps meilleurs. Elle incite aussi à la prudence et à la modestie dans les périodes fastes, car le déclin n’est jamais loin. Pour reprendre la phrase du philosophe chinois Lao-tseu (vers le VIe siècle av. J.-C.), généralement considéré comme le père fondateur du taoïsme, « Le retour est le mouvement du Tao, et l’éloignement implique le retour. »

Le symbole Yin-Yang dans le temple de la Pureté suprême de Tai Qing Gong, à Laoshan en Chine.

Pour le taoïste, c’est un vide rempli de potentialités qui est à l’origine de tout, c’est lui qui va engendrer tout le contenu matériel de l’univers2. Cette vision du monde est étonnamment similaire à celle que nous offre la cosmologie moderne. Celle-ci nous dit que c’est un vide microscopique empli d’énergie qui a généré toute la matière et l’antimatière de l’univers, sous la forme de particules élémentaires (quarks et électrons) et de leurs antiparticules. À cause de l’extrême température de l’univers primordial, les particules et leurs antiparticules s’entrechoquent violemment pour s’annihiler en lumière. Les grains de lumière disparaissent à leur tour pour se convertir en de nouvelles paires particules-antiparticules, et ainsi de suite. L’interaction lumière-matière dans l’univers primordial n’est pas sans rappeler l’action du couple polaire et complémentaire Yin-Yang du taoïsme.

Lire le calendrier dans le ciel

Au cours des âges, l’homme commença à remarquer que les phénomènes célestes suivaient des cycles, qu’ils montraient une constance et une régularité sans faille, des qualités qui faisaient si cruellement défaut dans les affaires et les relations interpersonnelles. Le Soleil qui revient immanquablement illuminer le jour après la noirceur de la nuit, sa marche inexorable à travers le ciel pendant la journée, la Lune qui change d’apparence à intervalles réguliers tout au long du mois, les saisons qui se succèdent immuablement d’année en année : pour l’homme antique, ce temps cyclique et cette régularité sans défaut du Ciel étaient comme une sorte d’assurance contre l’incertitude du demain, un gage de l’immortalité de son esprit.

De surcroît, il était profondément conscient du fait que sa survie et son bien-être dépendaient étroitement de sa connaissance des phénomènes célestes et de la relation entre ce qu’il se passait au Ciel et sur Terre. Ainsi, la saison de la chasse dépendait des migrations de troupeaux d’antilopes ou de gazelles, qui ne se déroulaient qu’à certaines périodes bien précises de l’année. L’invention de l’agriculture, il y a plus de 10 000 ans, accrut encore ce besoin de connaître le ciel, les semailles comme la récolte des céréales, des légumineuses et des fruits ne pouvant s’effectuer qu’à certaines saisons. La capacité de pouvoir estimer le temps qui passe devenait dès lors une question de vie ou de mort.

Les nombreux bâtiments de pierre érigés par l’homme antique pendant l’ère mythique afin d’observer les mouvements des objets célestes témoignent de cette volonté de lire le calendrier dans le ciel. Ils démontrent aussi l’intense désir de nos ancêtres de comprendre la relation entre Ciel et Terre, en d’autres termes d’appréhender l’espace du cosmos qui l’entoure.

Naissance de l’archéoastronomie

Disséminés un peu partout à la surface du globe, de Stonehenge en Angleterre à Carnac en France, de l’Égypte à l’Amérique centrale, des plaines du Midwest américain aux jungles guatémaltèques, se dressent d’anciens et imposants monuments de pierre. Une propriété très spéciale les unit : ils ont été construits avec des orientations particulières, dictées par la position d’objets célestes dans le ciel à certaines époques bien précises. Autrement dit, ces bâtiments ont très probablement une signification astronomique. Ils sont les premiers observatoires construits par l’humanité. Nous le savons grâce à une nouvelle discipline scientifique du nom d’« archéoastronomie », qui a commencé à se développer sérieusement à la fin des années 1960 et qui nous a amenés à réviser profondément nos conceptions sur les cultures dites « préscientifiques ».

Le mariage de l’astronomie et de l’archéologie

L’archéoastronomie, que nous pouvons définir comme « l’étude des pratiques astronomiques, des systèmes cosmogoniques et des mythes célestes des peuples anciens », résulte en premier lieu du mariage entre l’archéologie et l’astronomie. Mais elle s’appuie aussi sur des disciplines de recherche aussi variées que l’anthropologie, l’ethnologie, la sociologie et l’histoire, sans oublier les contributions de la géographie, de la mythologie et de l’écologie. En quelques décennies, l’archéoastronomie a accumulé un vaste ensemble de faits, fondés sur l’étude des monuments de pierre érigés par ces cultures passées. Elle nous révèle que nombre de ces peuples d’antan étaient non seulement conscients des phénomènes célestes, mais qu’ils avaient aussi acquis une compréhension sophistiquée de certains principes fondamentaux de l’astronomie.

Au-delà de simplement noter la position du Soleil, de la Lune, des planètes et des étoiles dans le ciel, et de s’émerveiller de leurs propriétés, nos ancêtres ont également perçu leur nature cyclique, ce qui les conduisit à élaborer des calendriers précis et à s’en servir pour rythmer l’arrivée d’événements importants dans leur vie quotidienne. Plus fort encore, certaines cultures s’en servirent pour prédire les éclipses du Soleil et de la Lune. Cette connaissance du ciel et donc du calendrier eut de profondes conséquences. Elle permit à nos ancêtres de mieux s’adapter à leur environnement et à établir des groupements sociaux permanents et stables, avec à la clé les premiers germes de la civilisation et de la science modernes.

L’ordinateur à la rescousse

L’archéoastronomie nous a ainsi conduits à réviser de fond en comble nos préconceptions sur le développement intellectuel et culturel de l’homme antique. La présence des chefs-d’œuvre monumentaux qu’il a laissés derrière lui, comme les pyramides de l’Égypte ou les temples mayas de l’Amérique centrale, suggère que nous avons sérieusement sous-estimé leurs avances conceptuelles et leurs conquêtes intellectuelles, et en particulier leurs connaissances astronomiques. Plusieurs de ces sites servaient probablement aussi de sépultures ou de lieux de rassemblement pour des cérémonies rituelles, mais l’hypothèse qu’ils faisaient aussi fonction d’observatoires, qu’ils possédaient une signification astronomique, semble être étayée par de nombreux indices : des documents ou des légendes et mythes indiquant un lien du monument avec un dieu céleste, des alignements avec les points cardinaux ou des orientations vers le soleil levant ou couchant à certaines époques précises de l’année.

L’archéoastronomie a eu des débuts hésitants. L’astronome britannique Sir Norman Lockyer (1836-1920) fut l’un des premiers à avancer la thèse en 1894, dans son ouvrage L’Aube de l’astronomie, que le temple de Karnak en Égypte et les pierres de Stonehenge ont été érigés selon des principes astronomiques. Il faut dire que c’était un astronome respecté : il est le découvreur, avec le Français Jules Janssen (1824-1907), de la présence d’hélium dans le Soleil – le deuxième élément chimique le plus abondant dans l’univers, après l’hydrogène – et est le fondateur de la fameuse revue britannique Nature. Toutefois, ses thèses ont été accueillies avec scepticisme par la communauté scientifique. Du point de vue de ses collègues, Lockyer s’était aventuré bien trop loin de sa spécialité et ses « découvertes », qui allaient souvent bien au-delà des faits observés, étaient considérées comme celles d’un vieux scientifique radotant…

Ceux qui s’inscrivirent dans ses pas, pour la plupart des amateurs sans aucune affiliation universitaire, s’adonnèrent à des spéculations encore plus osées et encore moins fondées scientifiquement. Parmi celles-ci, mentionnons les théories pseudoscientifiques d’Erich von Däniken qui attribua l’origine de certains de ces monuments à des extraterrestres ! Ce qui conféra à ce genre de recherches une odeur de soufre et une réputation de manque de rigueur intellectuelle. Leur caractère par nature interdisciplinaire rendait les choses encore plus difficiles. Les astronomes n’étaient guère familiers des méthodes d’investigation des archéologues, tandis que ces derniers n’étaient versés ni en astronomie ni en mathématiques. Le résultat final est que astronomes et archéologues peinaient à se mettre d’accord, même sur les interprétations les plus élémentaires des monuments du passé.

La situation commença à évoluer vers le milieu des années 1960, en grande partie grâce aux travaux de l’astronome anglo-américain Gerald Hawkins (1928-2003) sur Stonehenge3, un ensemble de pierres disposées en structures circulaires concentriques (Stonehenge signifierait étymologiquement « pierres suspendues »), dans le sud de l’Angleterre. En 1963, celui-ci publia un article dans la revue Nature avançant la thèse que Stonehenge était une sorte d’observatoire néolithique : les trous où étaient plantés les poteaux, les voûtes de pierre et les allées étaient alignés avec le Soleil et la Lune à certaines périodes de l’année, notamment au solstice d’été.

Ses conclusions, issues de calculs menés sur ordinateur, eurent un énorme retentissement auprès du grand public et suscitèrent un intense débat dans le monde de l’archéoastronomie. Certains archéologues et anthropologues se déclarèrent convaincus par la démonstration de Hawkins, alors que d’autres, moins familiers avec l’astronomie et l’ordinateur, se montrèrent plus sceptiques. Au cœur de la controverse se situait l’apparente contradiction entre l’idée de Stonehenge comme un observatoire sophistiqué et le préjugé que ses créateurs étaient d’un niveau intellectuel peu évolué. Si Hawkins avait raison, le développement des capacités intellectuelles de l’homme antique aurait été beaucoup plus rapide. Il serait survenu beaucoup plus tôt dans le passé.

Observer le ciel est humain

Le débat sur la véritable fonction de Stonehenge soulevé par Hawkins il y a plus d’un demi-siècle n’est pas tout à fait résolu aujourd’hui. Malgré cela, la polémique a eu le grand mérite de braquer le feu des projecteurs sur la discipline relativement peu connue de l’archéoastronomie et de la faire entrer dans la conscience de la communauté scientifique. Des revues à comité de lecture furent créées qui permirent aux professionnels de publier leurs résultats. Et, dès le début des années 1970, les colloques internationaux sur le sujet se multiplièrent. L’archéoastronomie fut déclarée comme une discipline académique légitime et digne d’attention, qui nécessite non seulement l’expertise des astronomes, mais aussi celle des archéologues, des anthropologues et des historiens des sciences.

Cette reconnaissance stimula des collaborations interdisciplinaires, mais fut aussi à l’origine de recherches accrues de sites qui pourraient avoir une signification astronomique à la surface du globe. À Stonehenge vinrent s’ajouter des dizaines d’autres sites de pierres en Angleterre et en France (celui de Carnac en Bretagne en est un exemple), mais aussi les pyramides d’Égypte, les temples de la Mésoamérique4 et bien d’autres structures similaires en divers endroits du monde. Tous témoignent de l’intense intérêt de nos ancêtres pour le ciel.

Une des conséquences principales de l’émergence de l’archéoastronomie, nous l’avons souligné, fut une profonde réévaluation des capacités intellectuelles de l’homme dit « primitif ». Force fut d’admettre que cet homme n’était pas si différent de nous en aptitude mentale (ou en apparence physique, le volume de son cerveau étant légèrement supérieur au nôtre même), et qu’il possédait une connaissance remarquable du ciel. Ainsi, en Mésoamérique, les Mayas ont développé un calendrier extrêmement précis, ont calculé la longueur de l’année à quelques décimales près, et ont étudié de façon minutieuse le mouvement de Vénus. Leurs voisins du Nord, les Indiens d’Amérique, observaient aussi le ciel. Dans l’État de l’Illinois, les chercheurs ont trouvé des séries de trous, emplacements de poteaux disparus, creusés dans le sol et disposés en forme de cercle. Un observateur qui se tiendrait près du centre du cercle pourrait enregistrer les directions des solstices avec une extrême précision5. Dans l’État du Colorado, il existe des structures de pierre disposées en anneaux appelés « roues de médecine » et exhibant aussi des orientations astronomiques.

Même en admettant que certaines de ces structures disséminées à la surface du globe n’étaient pas érigées dans le but exclusif d’observer le ciel, mais servaient aussi de monuments funéraires ou religieux, il ne fait aucun doute que leur construction nécessite une extraordinaire mobilisation de l’effort de toute une société, et donc une intelligence et un savoir-faire qui n’ont rien à envier aux nôtres aujourd’hui.

Encore plus extraordinaire est l’universalité de ce fleurissement intellectuel. L’intérêt de l’homme antique pour le ciel et le développement de la connaissance astronomique semblent avoir surgi indépendamment et spontanément en des lieux géographiques fort divers, au sein de cultures aussi différentes et séparées dans le temps que celles des bâtisseurs de Stonehenge ou des Indiens d’Amérique du Nord. Tous ces peuples ont ressenti le besoin profondément humain de comprendre le monde qui les entoure, d’organiser les fragments d’information qui leur parviennent de leur environnement extérieur en un schéma cohérent et unifié. Mieux : en nous révélant les premiers pas accomplis par l’homme antique dans l’étude du ciel, l’archéoastronomie nous illumine sur la façon dont les premiers fondements de la civilisation moderne ont été posés.

Premiers observatoires

L’aube de l’astronomie

Les balbutiements de l’astronomie surviennent il y a peut-être quelque 35 000 ans avec l’apparition des langages élaborés. À cette période, l’homme était chasseur-cueilleur nomade. Il regardait le ciel pour s’orienter et connaissait les cycles de la Lune et des saisons. Bien qu’il existe très peu de traces archéologiques de cette époque, notre connaissance des savoirs astronomiques des anciens Européens a fait un bond considérable depuis 1990. On a pu trouver plusieurs artefacts qui ont dissipé à la marge le mystère : des os d’animaux qui remontent à une époque aussi reculée que le Paléolithique supérieur. Je pense notamment à l’os d’aigle retrouvé dans l’abri Blanchard, dans le sud-ouest de la France, datant d’environ 32 000 ans, sur lequel est gravée une stupéfiante série d’indentations qui correspondraient aux phases de la Lune et évoqueraient donc un calendrier lunaire.

Plus tard, les fresques de la grotte de Lascaux aussi dans le sud-ouest de la France, en Dordogne, et dont l’âge estimé est entre –18 000 et –17 000 ans, semblent aussi présenter des motifs invoquant le ciel : on y trouve, disséminés parmi les dessins de taureaux et de chevaux, d’intrigants groupements de points qui, selon une interprétation encore discutée, évoqueraient des amas d’étoiles, telles les Pléiades, ou encore les phases de la Lune.

Plus tard encore, au Néolithique, le chasseur-cueilleur se sédentarise. L’agriculture se développe, ce qui nécessite, nous l’avons vu, une plus grande connaissance du ciel et des cycles naturels. Ce savoir astronomique se manifeste dans l’orientation des grandes structures qui sont érigées pendant cette période pour servir de lieux de culte. Ainsi, il existe à Goseck en Allemagne, un village situé à 180 kilomètres au sud de Berlin, un tel lieu de rituels en forme de cercle (de 75 mètres de diamètre) et datant environ de l’an –4900. Le « cercle de Goseck » (voir figure) comme on l’appelle, possède trois grandes entrées, aménagées dans les palissades circulaires qui l’entourent. La connexion astronomique est évidente : une entrée pointe vers le nord tandis que les deux autres sont orientées vers les positions extrêmes du Soleil sur l’horizon, correspondant à son lever au sud-est et à son coucher au sud-ouest lors du solstice d’hiver, le jour le plus court de l’année (le 21 décembre). Il existe aussi des entrées moins importantes alignées avec les positions du Soleil lors des solstices d’été. Ainsi, le cercle de Goseck est sans doute l’un des plus vieux observatoires solaires au monde.

Le cercle de Goseck, qui a servi jusqu’à l’an –4700 environ, est l’une des structures les mieux préservées et les plus étudiées d’un groupe d’une centaine de structures similaires, disséminées dans la région de l’Elbe et du Danube, en Allemagne.

La tradition astronomique a probablement perduré très longtemps dans cette région de l’Allemagne car non loin de là, à seulement 25 kilomètres, se trouve la petite ville de Nebra, devenue célèbre pour une trouvaille extraordinaire. C’est là, sur la colline de Mittelberg voisine, qu’a été découvert le fameux disque de bronze de Nebra (voir figure), d’une trentaine de centimètres de diamètre, sur lequel est figurée l’une des plus anciennes cartes célestes connues. De tous les artefacts archéologiques avec une connexion astronomique qui ont été exhumés, le disque de Nebra est peut-être le plus spectaculaire. Datant d’environ l’an 1600 avant notre ère, soit 3 300 ans après la construction du cercle de Goseck, cette carte néolithique fournit la représentation du ciel européen telle que le voyait l’homme de l’âge de bronze de l’époque.

Sur la face avant du disque, nous pouvons distinguer, représentés par des insertions d’or, le Soleil, la Lune en forme de croissant et des étoiles, parmi lesquelles les Pléiades6. Deux horizons en or (l’un manque aujourd’hui) indiquent comment les positions des levers et des couchers du Soleil à l’horizon varient au cours de l’année, vus de la colline de Mittelberg. Le disque de Nebra impressionne car les civilisations du Proche-Orient et de l’Égypte ancienne, pourtant si riches en images, ne nous ont pas légué une représentation aussi réaliste du ciel.

Le disque de Nebra, la première représentation du ciel européen au début de l’âge de bronze, il y a 3 600 ans, constitue l’une des découvertes archéologiques majeures du XXe siècle. Outre des objets à thème astronomique (le Soleil, la Lune, les étoiles et les horizons célestes), on peut aussi voir sur le disque un symbole religieux : une barque céleste stylisée (représentée par un arc d’or plus incurvé, en bas) se glissant parmi les étoiles entre l’« horizon du matin » et celui « du soir ».

Et vinrent les mégalithes

Vers environ l’an 5000 av. J.-C., au cours de l’ère néolithique, alors que l’homme, de chasseur-cueilleur, est devenu sédentaire, d’énormes monuments appelés « mégalithes » (du grec megas pour « grand » et lithos pour « pierre »), constitués d’imposants blocs de pierre commencent à être érigés un peu partout dans le monde : Amérique, Europe, Égypte, etc. Ces monuments possèdent des formes diverses : des pierres isolées debout sur le sol appelées menhirs, dont la hauteur atteint près d’une dizaine de mètres, des ensembles de plusieurs pierres debout supportant une autre posée horizontalement, ou dolmens, et de gigantesques cercles de pierre dont le plus fameux exemple est sans doute le complexe de Stonehenge en Angleterre.

Les structures de pierre les mieux connues (et les mieux étudiées) se situent d’ailleurs dans les Îles britanniques et en Bretagne. Pour les premières, il existe quelque 900 cercles de pierre, 1 500 tombes et des milliers de pierres debout. En Bretagne, on recense sur le site de Carnac plus de 3 000 menhirs dressés vers le ciel, ce qui en fait le plus grand site mégalithique au monde. Pour une raison encore mystérieuse, ces monuments de pierre sont abandonnés vers l’an 1500 avant notre ère. Il faut aussi mentionner les monuments associés à des sépultures : les cairns, des monticules pierreux recouvrant des tombes, ou encore les tumuli, des monticules de terre, d’herbe et de pierre remplissant la même fonction funéraire.

Les cercles de pierre, des menhirs et autres dolmens ont-ils aussi une fonction funéraire ? Si ce n’est pas le cas, dans quel but ont-ils été érigés ? Certains chercheurs ont suggéré que ces monuments de pierre présentent une signification astronomique. Sans documents écrits, il est difficile d’avoir une réponse certaine, mais une chose est sûre : il existait une profonde volonté de l’homme néolithique d’ériger ces monuments de pierre, car ce n’était pas une entreprise dans laquelle on s’embarquait à la légère. Les blocs de pierre pèsent en effet jusqu’à 200 tonnes et les déplacer et les installer avec les techniques de l’époque pour construire un monument tel que Stonehenge aurait nécessité le labeur de dizaines d’ouvriers, travaillant des dizaines, voire des centaines d’années durant. La population totale des Îles britanniques étant alors estimée à quelques milliers de personnes, cela impliquerait la participation d’une large fraction de la population pour la réalisation d’un projet qui s’étalerait sur des siècles. Voilà qui implique l’existence d’une société stable et organisée, dirigée par une élite éduquée. La question demeure, toutefois : Stonehenge possède-t-il une signification astronomique ?

Les cercles de pierre de Stonehenge

Le visiteur qui pénètre dans la plaine verdoyante de Salisbury, dans le sud de l’Angleterre, à une dizaine de kilomètres au nord de la ville du même nom, voit soudainement surgir du sol un ensemble de pierres, disposées en des structures circulaires concentriques, qui a captivé l’imagination du monde entier. Appelé du nom de Stonehenge (voir figure), cet ensemble de pierres, classé au patrimoine mondial de l’Unesco, est probablement l’un des monuments préhistoriques les plus connus du globe.

Lever de Soleil sur le complexe mégalithique de Stonehenge. Celui-ci a été érigé en plusieurs phases : le fossé, la structure la plus externe, est la plus ancienne, tandis que les trilithes disposés en cercle au centre sont plus récents.

Il a été érigé pendant une période de mille cinq cent ans, entre environ l’an 3000 et l’an 1500 avant notre ère, c’est-à-dire entre l’ère néolithique et l’âge de bronze. En d’autres termes, la construction de Stonehenge a pris plus de temps qu’il n’en fallut pour ériger les cathédrales du Moyen Âge ! Selon les archéologues, cet ensemble n’aurait pas été l’œuvre d’une même et seule peuplade, mais a été réalisé en plusieurs étapes espacées dans le temps, par une succession de groupes humains différents. Ces groupes étaient peut-être aussi éloignés les uns des autres dans leur savoir-faire, leur capacité d’abstraction et leur vision du monde qu’un Parisien contemporain de son lointain ancêtre gaulois…

Au premier contact visuel avec Stonehenge, l’œil est immédiatement attiré par les grands piliers de pierre grise plantés verticalement dans le sol et s’élevant à plus de 4 mètres de hauteur. Disposés en cercle, ces piliers soutiennent des dalles horizontales gigantesques qui ne laissent pas d’impressionner le visiteur contemporain. En vérité, l’architecture de Stonehenge est beaucoup plus complexe : il est composé non pas d’un seul cercle, mais d’une série d’enceintes circulaires concentriques. L’enceinte la plus extérieure et la plus ancienne, Stonehenge 1, avec un diamètre d’environ 100 mètres, est la moins spectaculaire et n’attire guère l’attention. Elle est délimitée du côté intérieur par un talus d’environ 2 mètres de haut et, du côté extérieur, par un petit fossé d’environ 1 mètre de profondeur creusé dans le sol calcaire et envahi par l’herbe de nos jours. Ce fossé était probablement la carrière d’où l’on a extrait les matériaux nécessaires à l’édification du talus.

Juste à l’intérieur du talus se trouve un autre cercle de 56 cavités rondes avec des parois verticales, espacées régulièrement d’environ 5 mètres, de diamètre environ 1 mètre et de profondeur équivalente. Ces cavités sont appelées les « trous d’Aubrey » (en blanc sur le plan de Stonehenge, voir figure), d’après le nom de leur découvreur, un antiquaire du XVIIe siècle7. D’après la datation radiocarbone de restes d’outils et d’os d’animaux sauvages et d’humains trouvés dans le fossé, on pense que Stonehenge 1 a été construit en premier, dans l’ère du Néolithique, entre environ –2800 et –2100, l’époque pendant laquelle le roi Hammourabi régnait à Babylone et les pharaons du Moyen Empire en Égypte exerçaient leur pouvoir.

Le plan du site de Stonehenge. 1 : Pierre de l’Autel ; 2-3 : Tumulus ; 4 : Pierre du Sacrifice (tombée) ; 5 : Pierre du Talon ; 6 : deux des pierres-station originales ; 7 : Fossé ; 8 : Talus interne ; 9 : Talus externe ; 10 : L’Avenue menant à l’entrée principale ; 11 : Anneau de 30 trous appelés « Trous Y » ; 12 : Anneau de 29 trous appelés « Trous Z » ; 13 : Anneau de 56 trous appelés « Trous d’Aubrey » ; 14 : entrée moins importante au sud.

Plus à l’intérieur vient le « cercle de sarsen », de 33 mètres de diamètre, celui qui est le plus visible de loin et qui apparaît sur toutes les photos du site. Elle porte ce nom car les monolithes qui la composent sont faits de pierres de sarsen (du grès silicifié gris), probablement extraites de carrières situées à environ 40 kilomètres au nord de Stonehenge, dans les Marlborough Downs, et amenées en traîneaux.

Des soixante-quinze blocs monolithiques verticaux présents à l’origine, il en reste aujourd’hui seize qui sont encore debout, après le travail de restauration des archéologues. Le transport et la mise en place de ces énormes monolithes, taillés en forme approximativement rectangulaires et pesant de vingt-cinq à cinquante tonnes, ont dû constituer un immense défi technologique et un formidable projet d’ingénierie collective pour l’homme antique. Chaque paire de blocs verticaux soutient des pierres horizontales appelées « linteaux », qui formaient dans le passé un anneau continu. Par souci de donner une forme aussi circulaire que possible à l’édifice, les constructeurs de Stonehenge ont même pris le soin de polir légèrement les linteaux, si bien que pour une structure de plus de trente mètres de diamètre, les faces polies ne dévient pas plus de 7 centimètres du cercle parfait ! Un véritable exploit d’ingénierie ! Les archéologues pensent que ce cercle de sarsen a été construit pendant l’âge de bronze, entre l’an –2500 et l’an –1500.

À l’intérieur du cercle de sarsen se trouvait dans le passé un autre cercle, composé de pierres bleues8 et dont il ne reste que quelques vestiges. Encore plus à l’intérieur se dressaient à l’origine cinq trilithes (trois sont intacts) disposés en forme de « fer à cheval ». Ces structures sont composées de trois pierres, avec un linteau posé sur deux piliers faits de pierre de sarsen de 6 à 8 mètres de hauteur, de forme approximativement rectangulaire et pesant chacun 50 tonnes. Au lieu d’être intégré dans un cercle, chaque trilithe semble être érigé de façon indépendante.

Il existe enfin une vaste entrée principale orientée vers le nord-est à laquelle le visiteur accède par une grande allée, l’« Avenue ». Non loin de l’Avenue se dresse un imposant menhir de pierre de grès du tertiaire, de près de 5 mètres de hauteur qui porte le nom de Heel stone, soit la « Pierre de Talon ». Son emplacement, nous le verrons, posséderait une signification astronomique.

Un observatoire astronomique ?

Cet imposant édifice de pierre préhistorique a longtemps enflammé les imaginations, jusqu’à susciter maintes spéculations à propos de son origine et de sa nature. Presque toutes les hypothèses concevables, allant des plus sérieuses aux plus farfelues, ont été avancées. Ainsi, avant la fin du XIXe siècle, il a été diversement proposé que Stonehenge était un temple druide construit à la gloire de Merlin l’enchanteur, qu’il avait servi de parlement aux Vikings, ou qu’il avait été un forum romain, un lieu de culte celtique ou encore un temple bouddhiste ! Plus proche de nous, il a été proposé que le monument servirait à canaliser les énergies du cosmos et de la Terre…

Quant à la connexion astronomique, elle a été évoquée maintes fois. Dès 1740, l’antiquaire William Stukeley a remarqué que l’Avenue, la Pierre de Talon et le fer à cheval constitué par les trilithes définissaient un axe particulier : il pointe vers la position du lever du Soleil lors du solstice d’été, le 21 juin, le jour le plus long de l’année (voir figure). À cette date qui marque le premier jour de l’été à nos latitudes, le Soleil se lève et se couche au point le plus au nord à l’horizon. Six mois plus tard, au 21 décembre qui signale le commencement de l’hiver (le solstice d’hiver), c’est au point le plus au sud qu’il émerge au-dessus de l’horizon. Six mois plus tard, il se lève de nouveau le plus au nord, et ainsi de suite.

La Pierre de Talon, dans l’Avenue, et le fer à cheval formé par les pierres trilithiques, au centre, définissent un axe qui pointe vers le Soleil levant, le jour du solstice d’été.

L’idée que Stonehenge était un observatoire astronomique était née. Au début du XXe siècle, l’astronome britannique Norman Lockyer avança que c’est plutôt la ligne médiane de l’Avenue qui pointait vers la direction du Soleil levant, le jour du solstice d’été.

Il fallut attendre jusqu’en 1963 pour que l’hypothèse de Stonehenge comme observatoire astronomique soit testée de façon rigoureuse et objective. L’astronome anglo-américain Gerald Hawkins (voir figure), nous l’avons vu, fut le premier à utiliser la puissance de calcul d’un ordinateur pour rechercher de manière systématique tous les alignements astronomiques possibles de Stonehenge. Pour cela, il entra comme données les positions des divers blocs de pierres du monument (165 en tout) et les directions du lever et du coucher de la Lune, du Soleil, des planètes et de certaines étoiles durant la période courant de l’an –2000 jusqu’à l’an –1000, l’intervalle de temps pendant lequel Stonehenge a été érigé.

L’astronome Gerald Hawkins exploita un ordinateur pour révéler les alignements astronomiques associés à Stonehenge.

Les résultats furent inouïs : l’ordinateur ne révéla aucun alignement crédible des pierres avec les positions des planètes ou des étoiles. En revanche, Hawkins trouva 10 alignements avec les directions du Soleil (avec une précision d’un degré) et 14 alignements avec les directions de la Lune (avec une précision de moins de 1,5°). La probabilité que tous ces alignements puissent se produire par hasard est infime9. En outre, l’ordinateur révéla que certains points à l’horizon étaient associés non pas avec un, mais avec plusieurs alignements indépendants. En d’autres termes, certaines directions vers l’horizon étaient privilégiées, ce qui renforçait l’idée que les pierres n’étaient en rien disposées au hasard.

En 1966, la découverte d’un astronome amateur, C. A. « Peter » Newham, vint ajouter de l’eau au moulin de la thèse astronomique. Celui-ci remarqua que les emplacements de quatre Station stones (ou « Pierres de position »), à proximité des trous d’Aubrey, sont très particuliers. Ces Station stones, dont deux sont encore debout aujourd’hui, sont des menhirs faits de grès sarsen de dimension modeste (1 à 3 mètres). Ils se situent aux quatre coins d’un rectangle dont les petits côtés sont parallèles à l’Avenue. Un petit côté de ce rectangle pointe vers la position la plus au nord du Soleil levant au solstice d’été, tandis que l’autre pointe dans le sens contraire, vers la position la plus au sud du Soleil couchant au solstice d’hiver. Quant aux grands côtés du rectangle, ils pointent vers les positions les plus extrêmes de la Lune au cours de l’année.

Fait remarquable, c’est uniquement à la latitude approximative de Stonehenge (51,2°) que ces directions se coupent à angle droit pour dessiner un rectangle. Un degré de plus vers le nord ou un degré de moins vers le sud, et les angles ne seraient plus droits et le rectangle apparaîtrait déformé. Cette constatation semble indiquer que les constructeurs de l’ensemble de pierres avaient compris cet effet de latitude et délibérément choisi l’emplacement actuel de Stonehenge pour observer le Soleil et la Lune dans les meilleures conditions possibles. Ainsi, Stonehenge n’est peut-être pas tant un observatoire mégalithique utilisé pour acquérir de nouvelles connaissances astronomiques. Il serait plutôt un monument construit à l’emplacement d’un observatoire qui l’a longtemps précédé dans le temps. Les alignements astronomiques auraient été connus des siècles avant qu’ils soient finalement pérennisés par la mise en place de ces imposants blocs de pierre10.

Ordinateur néolithique ou enclos funéraire ?

Fort de ces fascinants résultats, Gerald Hawkins ne s’arrêta pas en si bon chemin. Le chercheur avança la thèse que Stonehenge ne servait pas seulement de « calendrier » pour suivre le cycle des saisons à travers l’observation des mouvements solaires, mais que le monument de pierre était aussi un vrai « ordinateur » néolithique qui servait à prédire les éclipses solaires et lunaires. Grâce à un catalogue d’éclipses historiques, l’astronome put déterminer quand et où les éclipses avaient eu lieu pendant la période s’étendant de –2000 à –1000. À sa grande surprise, il découvrit qu’une éclipse solaire ou lunaire se produisait chaque fois que la pleine lune la plus proche du solstice d’hiver (le jour le plus court de l’année) se levait au-dessus de la Heel stone. De nouveau, ce qui se passe dans le ciel paraît corrélé avec l’emplacement de certaines pierres de Stonehenge !

Les calculs de Hawkins le fortifièrent dans la conclusion que Stonehenge servait à suivre les mouvements au cours de l’année des deux astres les plus brillants dans le ciel, le Soleil et la Lune. Autrement dit, Stonehenge était bel et bien un observatoire astronomique. La théorie de Hawkins fut relayée par la presse du monde entier et enflamma l’imagination du public. Bien sûr, nous l’avons souligné, certaines « trouvailles » de Hawkins concernant une connexion possible entre Stonehenge et l’astronomie, et en particulier l’orientation de l’allée principale avec la direction du lever du Soleil le 21 juin, étaient loin d’être inédites. Ce qui est novateur, c’est le fait que cette relation ait été démontrée à l’aide d’un ordinateur, donnant au travail de Hawkins une aura de certitude, d’autorité et d’objectivité que d’autres moyens d’investigation ne possédaient pas.

Hawkins démontra en particulier que la ligne définie par le centre du cercle de sarsen et la Pierre de Talon marquait plus précisément la direction du Soleil levant au solstice d’été que la ligne médiane de l’Avenue favorisée par Lockyer. Un observateur se tenant debout au centre du cercle de sarsen le 21 juin verrait le disque solaire se lever juste au-dessus de la Pierre de Talon dans l’allée principale.

Néanmoins, si l’accueil de la presse et du public pour ces trouvailles fut enthousiaste, la réaction dans certains milieux scientifiques, en particulier parmi les archéologues anglais, fut davantage mitigée. La conclusion de Hawkins que Stonehenge avait une signification astronomique provoqua une véritable levée de boucliers parmi ceux-ci. Cela allait à l’encontre de toutes les preuves archéologiques accumulées durant le siècle passé sur les peuples antiques. Celles-ci semblaient dire au contraire qu’il y a plus de 4 000 ans, les ancêtres des Britanniques étaient des peuplades « barbares » peu évoluées, à peine capables de fabriquer quelques poteries de terre et de tailler des outils de pierre rudimentaires. En d’autres termes, la théorie de Hawkins remettait en cause toutes les idées admises sur le développement intellectuel de l’humanité, et ouvrait la possibilité que l’homme antique ait été beaucoup plus évolué qu’on ne le pensait.

Les débats sur la vraie signification de Stonehenge continuent à ce jour. Si la vaste majorité des chercheurs, y compris les archéologues, ont adopté en fin de compte la connexion astronomique et ne contestent plus les alignements de l’édifice de pierre avec le Soleil au solstice d’été, l’idée que le monument de pierre puisse être un « ordinateur néolithique11 » servant à prédire les éclipses rencontre plus de résistance. On reprocha à Hawkins certains défauts dans son analyse, par exemple sa façon d’inclure toutes les pierres du site de la même façon, sans tenir compte de leur taille, alors que l’on s’attendrait à ce que ce paramètre joue un rôle.

Si Stonehenge possède incontestablement des orientations astronomiques, il y a aussi de nombreux indices qui impliquent que le site a en toute probabilité également servi d’enclos funéraire. En témoignent les nombreux fragments d’os humains carbonisés retrouvés dans les trous d’Aubrey. D’après l’archéologue anglais Richard Atkinson (1920-1994), Stonehenge était, vers l’an –2100 et pendant les deux siècles qui suivirent, un vaste cimetière à crémation et les trous d’Aubrey étaient utilisés comme des tombes à incinération. Stonehenge aurait donc servi de temple religieux où se déroulaient les cérémonies funéraires. La connexion avec le ciel avait donc aussi une signification profondément spirituelle et symbolique.

Bien qu’elle soit de loin la plus connue, Stonehenge n’est pas la seule construction néolithique de l’Europe occidentale du nord. Dans les Îles britanniques se dressent près d’un millier d’autres anneaux de pierres. Le cercle de pierre géant à Avebury, à une quarantaine de kilomètres de Stonehenge, également inscrit au patrimoine mondial de l’Unesco, en est un exemple. En fait, la plaine de Salisbury contient un tel nombre de ces sites mégalithiques qu’on a émis l’hypothèse qu’elle servait de lieu de rassemblement. Diverses peuplades de l’Angleterre y convergeaient probablement pour participer à des rituels, qui se terminaient en apothéose avec de grandioses cérémonies dans le temple principal de Stonehenge.

La France n’est pas en reste. En Bretagne, à Carnac (voir figure p.  suivante), des rangées de quelque trois mille menhirs et dolmens s’élancent aussi vers le firmament. On y trouve également des cercles de pierre. Comme Stonehenge, certains de ces autres sites néolithiques semblent montrer des alignements avec les positions du Soleil et de la Lune. L’ingénieur écossais Alexander Thom (1894-1985), travaillant avec son fils Archibald, a mesuré les alignements de pierre d’un grand nombre de ces sites. Ses travaux ainsi que ceux d'autres chercheurs ont démontré de manière statistique que les pierres sont alignées préférentiellement dans la direction des levers ou couchers de soleil à des dates particulières de l’année, aux solstices et aux équinoxes, ou dans celles des positions extrêmes de levers et de couchers (appelées « points d’arrêts ») de la Lune.

Une gravure de 1871 montrant des alignements de pierre à Carnac, en Bretagne, vus depuis le hameau du Ménec. Un impressionnant ensemble d’un millier de menhirs s’y dressent encore aujourd’hui, répartis sur onze rangs s’étalant sur 1 kilomètre. La question de la signification astronomique de ces alignements est encore débattue.

Ces sites de pierre semblent donc avoir servi d’observatoires solaires ou lunaires. Ils possèdent une connexion astronomique qui témoigne du même souci de communication spirituelle avec le ciel que manifestaient les peuplades de Stonehenge.

Autant de sites qui nous disent que l’astronomie jouait un rôle important, sinon central, dans l’existence de l’homme antique. Mais il ne faut jamais oublier qu’il y a cinq millénaires, l’astronomie ne se pratiquait pas comme une activité académique scientifique spécialisée, à l’instar d’aujourd’hui. La connaissance du ciel était d’ordre spirituel, mais pas seulement : elle était aussi directe, pratique et immédiate, intégrée à la vie de tous les jours.

Les prouesses égyptiennes

L’astronomie des bords du Nil

Spirituel et pratique, ce même mélange se retrouve dans la construction de monuments de pierre autrement plus sophistiqués de la civilisation égyptienne. À peu près à la même période, de –3100 à –330 environ, pendant que les peuplades des Îles britanniques érigeaient Stonehenge, une brillante civilisation prit son essor dans la vallée du Nil, en Égypte.

L’intérêt des habitants du delta du Nil pour le ciel ne fait aucun doute. Mieux : c’étaient des observateurs d’objets célestes de premier ordre. On a souvent dit que l’astronomie est née avec la civilisation égyptienne. Il serait étonnant qu’il en soit autrement pour ces peuples qui vivaient sous le ciel pur du désert. En outre, la limite sud du territoire métropolitain égyptien se situe juste un degré au nord du tropique du Cancer, ce qui permettait aux habitants des bords du Nil d’observer, en plus du ciel de l’hémisphère Nord, une bonne partie de l’hémisphère Sud.

Bien avant l’avènement du télescope, les Égyptiens mesuraient déjà le temps qui passe en se servant d’instruments simples comme les horloges à ombre, ancêtres de nos cadrans solaires. Ils déterminaient les heures de la nuit par le passage au méridien de certaines étoiles. Ils savaient distinguer les étoiles des planètes, grâce aux mouvements des dernières par rapport aux constellations zodiacales et à leur éclat constant, dépourvu de scintillement.

Nous devons à la civilisation égyptienne deux innovations majeures de nature astronomique, introduites il y a plus de 3 000 ans. Toutes deux ont à faire avec le calendrier : elles sont liées à la mesure du temps, fondées sur l’observation des mouvements cycliques du Soleil et de la Lune. Ces innovations perdurent de nos jours sous une forme plus ou moins modifiée. La première est le calendrier solaire de 365 jours : 360 jours divisés en douze mois de 30 jours, avec 5 jours additionnels ajoutés à la fin. La seconde est la durée du jour. Dans la partie méridionale du pays, proche de l’équateur, les durées des jours et des nuits étaient presque égales, ce qui a amené à la division de la journée de vingt-quatre heures en deux fois douze heures dans le calendrier égyptien. Plus tard, les Grecs, se servant du schéma de comptage babylonien en base 60, divisèrent chaque heure en 60 minutes, un système que nous employons encore aujourd’hui.

Le retour de Sirius

La vie en Égypte ancienne dépendait fondamentalement du Nil (voir figure) et de ses crues annuelles12.

La vallée du Nil vue de l’espace. Cette photo de nuit de l’Égypte, prise depuis la Station spatiale internationale, montre de manière frappante que la population égyptienne est presque entièrement concentrée le long de la vallée du Nil, soit une très faible fraction de la superficie totale du pays. La zone très éclairée en bas du delta du Nil représente Le Caire et ses environs. Les deux autres régions brillantes à l’est sont les agglomérations de Tel Aviv en Israël et d’Amman en Jordanie.

Le fleuve y jouait un rôle vital car sans crue, pas de limon fertile : le blé et l’orge n’auraient pas pu pousser et la famine aurait sévi. Les habitants établirent ainsi un calendrier qui était étroitement lié au comportement du fleuve au cours de l’année. Cette dernière se divisait ainsi en trois saisons : de mi-juillet à mi-novembre venait la saison de l’inondation bienfaitrice (l’akhet), de mi-novembre à mi-mars, celle des semailles (le peret), et de mi-mars à mi-juillet celle des récoltes (le shemou). Mais cette dernière saison était aussi caractérisée par la chaleur torride du Soleil et une sécheresse implacable. Vivement qu’elle se termine et que revienne le temps de l’inondation ! Nous comprenons pourquoi il fallait un repère astronomique pour annoncer la fin de la saison sèche et le retour des crues.

Or les Égyptiens avaient remarqué que ces événements coïncidaient avec le retour dans le ciel, après 70 jours d’invisibilité13, de Sirius (Sepedet en égyptien, Sothis en grec), l’étoile la plus brillante. Cet astre joue donc un rôle essentiel dans le calendrier religieux égyptien, conçu quelque 3 100 ans avant notre ère. La crue du Nil annoncée par la réapparition de Sirius marquait de fait le début de chaque année. Se succèdent ensuite 12 lunaisons (l’intervalle de temps entre deux nouvelles lunes successives) de 29 ou 30 jours, résultant en une année de 354 jours. Tous les deux ou trois ans, un mois était ajouté pour maintenir le calendrier en phase avec le ciel.

Ce calendrier sacré de longueur variable, qui comportait soit 12, soit 13 mois, ne faisait guère l’affaire des administrateurs. Pour y remédier, un calendrier civil de longueur constante fut instauré en parallèle. Celui-ci comptait 3 saisons (akhet, peret et shemou) de 4 mois chacune, résultant en un total de 12 mois. Chaque mois était long de 30 ou 31 jours, ce qui donnait un total de 365 jours pour l’année. Les Égyptiens étaient bien conscients que ce calendrier était en retard par rapport aux mouvements célestes d’environ un jour tous les quatre ans14, mais ils ne firent rien pour le corriger. L’impact du retour de Sirius ne se bornait d’ailleurs pas à l’agriculture. Le comportement de l’étoile avait aussi un impact sur les rites mortuaires. Ainsi, ce n’est pas par hasard que la durée de la momification était fixée à 70 jours : c’est exactement la période d’invisibilité de Sirius !

Un autre lien avec le ciel : les sujets des Pharaons utilisèrent les étoiles pour marquer l’heure. Au Moyen Empire (de –2050 à –1800), des « horloges stellaires » apparurent, qui se présentaient sous forme d’une grille de hiéroglyphes. La position d’une étoile (comme Sirius) ou d’un groupe d’étoiles (les Pléiades ou Orion) dans cette grille correspondait à une décade (des « semaines » de 10 jours ; un mois est ainsi divisé en trois décades) de l’année et à une heure de la nuit.

Les temples, garants de l’ordre cosmique

Des multiples réalisations que nous a léguées la civilisation égyptienne, ce sont peut-être les bâtiments de pierre, les temples et les pyramides qui sont les plus impressionnantes et qui nous inspirent le plus d’admiration et de respect. Ces bâtiments possèdent-ils une orientation astronomique ? En premier lieu, l’orientation des temples était très probablement dictée par celle du Nil. Puisque le fleuve va du sud vers le nord, il n’est peut-être pas surprenant que les temples soient généralement orientés dans la direction perpendiculaire d’est-ouest afin de faciliter l’accès. Mais des considérations astronomiques interviennent aussi15…