La machine d'Anticythère - 205 av. J-C

Découverte en 1900 dans l'épave d'un navire romain, la machine d'Anticythère permettait de calculer les dates des éclipses et les positions des planètes.

Avril 1900, l'Euterpe et le Calyope, deux bateaux de pêcheurs d'éponge grecs au scaphandre font escale sur la côte nord-est d'Anticythere, pour s'y abriter à cause d'une tempête au large. Le 4 avril 1900, profitant d'une accalmie, l'un des plongeurs, Elias Lykopantis remonte et raconte qu'il a vu des hommes nus et des chevaux : il vient de découvrir par hasard l'épave antique gisant par 62 mètres de fond. Il en remonte un objet de la cargaison, la main d'une statue en bronze — elle appartient à la statue dite du Philosophe. 

Les pêcheurs ne modifient pas leurs plans pour autant, et ce n'est qu'au retour, à l'automne, qu'ils avertissent les autorités grecques — plutôt que le gouvernement ottoman dont Symi dépend à l'époque — par patriotisme hellénique. Le gouvernement grec dépêche aussitôt sur place des navires de sa marine de guerre, le 24 novembre 1900. Les opérations de renflouement de l'épave durent jusqu'en septembre 1901, et se soldent par la mort accidentelle d'un pêcheur et la paralysie de deux autres, frappés par le mal des profondeurs. 

De nombreuses statues et statuettes en bronze et en marbre en sont retirées, dont la plus célèbre est un éphèbe, dit éphèbe d'Anticythère, souvent attribué à Euphranor ou à Lysippe.

Ces découvertes remplissent actuellement trois salles du Musée national archéologique d'Athènes, ainsi que des objets divers (instruments chirurgicaux, lyre en bronze, etc.).

En 1976, l'équipe du commandant Cousteau explore l'épave. Entre autres objets, elle y découvre 36 pièces d'argent et quelques pièces de bronze frappées à Éphèse et Pergame, qui ont permis de dater le naufrage et la provenance probable du navire : en -86, l'armée romaine reconquiert la Grèce et met la ville de Pergame à sac. Le navire, à destination de Rome, aurait sombré lors d'une tempête. On retrouve également dans l'épave des amphores provenant de Rhodes et de l'île de Kos, qui ont pu être datées de la même époque que celle des pièces, ainsi que des verreries et de nombreuses sculptures de bronze et pierre, évoquant un butin.

Au milieu de cette riche cargaison, un objet ne payait a priori pas de mine: un petit cadran de bronze, brisé en plusieurs morceaux. Il s'avérera l'élément le plus intéressant de ce trésor archéologique. La machine d'Anticythère.L'observation superficielle montrait déjà les spécificités de cette boîte de bronze de vingt cm de haut : elle comportait de nombreux engrenages, et avait jadis des boutons permettant de la régler. C'était à l'évidence un engin doté d'un mécanisme digne des plus grands horlogers du XVIIIème siècles. 

A ce jour, 82 fragments ont pour l'instant été retrouvés, le plus grand comprenant à lui seul 27 engrenages, ce qui donne une idée de la complexité du mécanisme. Des inscriptions en grec ancien, étaient également gravées sur le dessus et le dessous de la boîte. Au vu de son origine, l'engin a été baptisé "la machine d'Anticythère", et est exposée au musée archéologique d'Athènes. 

Longtemps, nous n'avions aucune idée de la manière dont elle marchait. Les images avaient aussi révélé des bribes de « mode d’emploi » inscrites à l’intérieur ainsi que des textes décrivant les cycles des planètes connues à l’Antiquité : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne.

Mais depuis quelques années, les scanners et la modélisation 3D l'ont révélée au monde, sans pour autant percer tous ses secrets. 

Depuis 2005, une collaboration internationale au sein de l'Antikythera Mecanism Research Project utilise les technologies les plus récentes pour tenter de reconstituer le fonctionnement de la machine Eclipses et jeux olympiques. Ce que l'on sait, c'est qu'il s'agit d'un calculateur complexe qui permet de déterminer la position et les phases de la Lune et la course du Soleil dans le zodiaque. Au dos, elle comporte un cadran qui permet de prédire les dates des éclipses de Soleil et de Lune, basé sur ce que l'on nomme le Saros, un cycle de prévision remontant aux Babyloniens. Un autre cadran montre la correspondance entre les phases de la Lune et les années solaires. Ses calculs viennent du cycle de Méton, un intervalle (approximatif) de 19 ans au bout duquel une même phase de la Lune tomberait le même jour de l'année. Mieux encore, elle en intégrerait une version améliorée, plus précise, le cycle Callipique (76 ans). Un calendrier comprend également les villes qui devaient héberger les jeux olympiques, tous les 4 ans, même si les prédictions ne sont pas allées jusqu'à distinguer Paris ou Los Angeles. 

La machine est basée sur un calendrier de 365 jours, mais des éléments laissent à penser que des boutons permettaient d'effectuer les réglages nécessaires pour intégrer l'équivalent des années bissextiles. Les premiers à avoir examiné l'appareil étaient partagés : y avait-il ou non une matérialisation de la course des planètes dans le ciel ? Aujourd'hui, des indices concordants permettent de le confirmer : la machine d'Anticythère permettait bien de visualiser le mouvement apparent de Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, les planètes visibles à l'oeil nu. La performance est admirable à une époque où l'on pensait que le Soleil tournait autour de la Terre. Recréer le mouvement d'un corps qui tourne autour d'un autre (comme la Lune autour de la Terre, ou la Terre autour du Soleil) fait appel à un concept relativement simple, c'est un mouvement circulaire. Pour les planètes, qui tournent autour du Soleil, c'est une autre paire de manches. Vues d'ici, elles ont des courses pouvant sembler erratiques et qui ne sont pas évidentes à recréer si l'on imagine toujours que tout tourne autour de la Terre comme c'était le cas dans l'antiquité gréco-romaine. La complexité des calculs et des engrenages nécessaires pour faire circuler les globes planétaires sur un cadran de bronze en fonction du jour choisi laisse rêveur.

reconstitution possible de la face arrière de la machine.

La face avant montre un cadran circulaire à 365 positions représentant les 365 jours du calendrier égyptien. 

et deux cadrans indiquant les positions de la Lune et du Soleil par rapport au Zodiaque. 

La face arrière comporte deux cadrans en spirale représentant deux calendriers astronomiques utilisés pour prédire des

éclipses de la Lune et du Soleil: un cadran à 235 positions (correspondant au cycle de Méton de 19 ans, 

soit 235 lunaisons), et un cadran à 223 positions (correspondant au cycle de saros d’un peu plus de 18 ans, 

exactement 223 lunaisons ou 6 585 jours 1/3).

Les nombres qui interviennent dans les engrenages sont  :

365 : nombre de jours du calendrier égyptien

19 : nombre d'années du cycle de Méton

235 : nombre de lunaisons du cycle de Méton

239 : nombre de mois anomalistiques dans un saros

223 : nombre de lunaisons dans un saros127 :53 :. 

Ce nombre intervient dans le taux annuel de rotation de l’orbite elliptique de la Lune.

Qui a conçu cette merveilleuse machine? 

On se demande quelle est l'identité du concepteur du mécanisme, celui qui en a imaginé les rouages et calculé les effets. 

Nous avons des pistes ou un faisceau d'indices. Les lettres et le vocabulaire utilisés permettent de la dater approximativement: elle a probablement été construite dans la seconde partie du IIème siècle avant notre ère (entre -150 et -100).

Les travaux d Aristeidis Voulgaris, Christophoros Mouratidis et Andreas Vossinakis, publiés le 28 mars 2022 sur le site de l’Université Cornell indiquent que la « mise en service » du mécanisme est précisément datée du 22 ou 23 décembre 178 av. J.-C. : « C'est grâce à une forme en spirale incrustée à l'arrière du mécanisme représentant un cycle de 223 mois appelé Saros (qui peut être utilisée pour prédire les éclipses de Soleil et de Lune) que les scientifiques ont émis l'hypothèse que la machine avait été utilisée pour la première fois lors d'une éclipse solaire annulaire. 

Ce phénomène se produit lorsque la Terre, la Lune et le Soleil sont alignés, mais que la Lune ne couvre pas la totalité du Soleil, dessinant un contour ressemblant à un "anneau de feu". » 

Le 23 décembre 178 av. J.-C., jour du solstice d'hiver et début de la nouvelle lune, une éclipse annulaire longue de 12 minutes aurait pu être observée.

La littérature ancienne peut aussi nous etre précieuse. Tony Freeth (de l'AMRP) et Alexander Jones (de l'Univ. de New-York) évoquent des écrits de Cicéron qui décrit des machines pouvant ressembler à celle d'Anticythère. Il cite  Archimède, mort au siège de Syracuse en -212, qui aurait possédé une "sphère mécanique" indiquant le mouvement des planètes. 

Il explique également que le philosophe et astronome Posidonios, bien des années plus tard (autour de -70), aurait fait construire un engin similaire.
D'autres mentionnent  l'astronome Hipparque (mort vers -120) qui aurait entre autres inventé l'astrolabe (sorte d'ancêtre du sextant des marins). 

Dans une étude parue fin 2014 dans Archive for History of Exact Sciences, Christian Carman et James Evans pensent avoir identifié la date de la toute première éclipse représentée sur la machine d'Anticythère: le 12 mai de l'année -205. Une année suivant de près la construction de l'appareil ? Un passager riche ? Si l'on pourra peut-être un jour connaître le nom de l'inventeur, il est impossible de deviner le nom du propriétaire, on ne sait même pas quel était ce navire ou son port d'attache. 

On a cependant retrouvé une coupe à vin portant le nom de Pamphilos, peut-être le nom d'un membre de l'équipage ou d'un passager. C'est ce nom qui a été utilisé par les scientifiques qui ont analysé des restes humains retrouvés dans l'épave en août 2016. Les spécialistes pensent qu'il s'agissait d'un jeune homme (entre 15 et 25 ans), et il a tout naturellement été surnommé Pamphilos. 

Des analyses ADN, dont les résultats n'ont pas encore été communiqués, pourraient nous en dire davantage sur l'origine de cette victime du naufrage. En tout, les plongeurs archéologues ont identifié les restes de quatre individus, dont une femme et un adolescent Le propriétaire de la machine était-il parmi eux? Il devait être riche pour s'offrir un tel appareil. Un passager aisé ? Le capitaine du navire ? 

 Professeur  Alexander Jones, specialiste en histoire des sciences, USA, nous dit "Je pense qu'il s'agit d'un objet éducatif, qui n'était pas fait pour la recherche mais pour enseigner la cosmologie et tout un tas d'autres choses à propos de notre monde,". L'outil d'un éleve, conçu par un professeur grec? 

Archimède, Posidonios, Hipparque ou un autre? 

A la recherche des pièces manquantes: l'enquête est loin d'être achevée. Elle a beaucoup avancé ces dernières années, mais les textes sur la machine sont loin d'avoir tous été déchiffrés. Les nouvelles plongées sous-marines pour explorer l'épave pourraient aussi ramener encore d'autres pièces du puzzle.
Lors des fouilles, on a découvert un disque de bronze gravé de l'image d'un taureau, et qui aurait pu être un élément du mécanisme. 

Un détecteur de métal a aussi révélé qu'il y avait une cache assez vaste contenant des objets métalliques. "Il devrait y avoir au moins sept statues," confiait le plongeur Alexandros Sotiriou. Cela prouve qu'il reste bien des trésors dans l'épave, et peut-être la clef du mystère de la machine d'Anticythère.