La machine d'Anticythère
Le 4 avril 1900, des pêcheurs Grecs découvrent l'épave d'un navire romain à 40 mètres de profondeur près de la côte de l'île grecque d'Anticythère. Parmi les amphores, les statues de bronze et de marbre, ils ramenèrent un mystérieux objet de bronze de la taille d'un ordinateur, présentant sur ses deux faces des cadrans gradués et mobiles. L'étrange machine est datée de 87 avant J.-C. On pense alors à un astrolabe, il est référencé comme tel au musée d'Athènes. En 1970, un physicien anglais, Derek de Solla Price, décide d'étudier la machine. «La machine d'Anticythère ressemble à une horloge astronomique...» En appliquant une désoxydation électrolytique, il mit en évidence les cadrans, les aiguilles, les engrenages découpés dans des plaques de bronze de 2 millimètres d'épaisseur et les différentiels du mécanisme. En réalité, le mécanisme est un "ordinateur antique" permettant de décrire avec une très grande précision les mouvements des astres, du Soleil et de la Lune.
La machine d'Anticythère (ou «mécanisme d'Anticythère») est en fait une calculatrice mécanique antique permettant de calculer des positions astronomiques. Le mécanisme est fondé sur les cycles de progression de l'arithmétique babylonienne. C'est le plus vieux mécanisme à engrenages connu. Les fragments retrouvés sont conservés au Musée national archéologique d'Athènes. Les premières études avaient identifié l’âge du mécanisme à celui du naufrage du navire, soit 87 avant J.-C. De nouvelles études l'ont estimé à au moins un siècle avant. L'identité du concepteur n'est pas certaine, il pourrait s'agir d'un disciple d'Archimède de Syracuse (-287 à -212), père de la mécanique statique et évoqué par Cicéron, de Hipparque de Nicée (-190 à -120), fondateur de la trigonométrie ou de Posidonios de Rhodes (-135 à -51). Des indices font en effet de Rhodes le lieu possible de conception et de fabrication: Hipparque et Posidonios vivaient à Rhodes, cette île était un centre intellectuel très important à l'époque.
La découverte de la machine est établie au 17 mai 1902 quand l'archéologue Valerios Stais s'aperçut qu'un morceau de pierre rapporté du site recelait des inscriptions et des engrenages incrustés. Un examen révéla qu'en fait de pierre, il s'agissait d'un mécanisme oxydé, dont il restait trois morceaux importants et 82 fragments plus petits. En 1976, la Calypso est sur place. L'équipe du commandant Cousteau explore l'épave. Elle y découvre des pièces de monnaie, ceci permet de préciser la date du naufrage et la provenance 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.
Le soin et l'adresse avec lesquels cette machine fut réalisée, ainsi que les capacités nécessaires en mécanique et en astronomie, remettaient en question nos connaissances historiques des sciences de la Grèce antique. En effet, aucun objet, du même âge et de la même complexité, n'était connu dans le monde. Vers 1905, Albert Rehm est le premier à comprendre qu'il s'agit d'un calculateur astronomique. Derek de Solla Price, physicien et historien des sciences à l'université Yale, confirma l'hypothèse d'Albert Rehm. En utilisant le procédé de désoxydation électrolytique et des radiographies aux rayons X, il étudia le disque et fit apparaître un dispositif extrêmement complexe, comprenant, outre la vingtaine de roues dentées déjà répertoriées, des axes, des tambours, des aiguilles mobiles et trois cadrans gravés d'inscriptions et de signes astronomiques. En 1959, il publia un article préliminaire dans Scientific American, puis il consigna les résultats de ses recherches dans Gears From The Greeks: The Antikythera Mechanism, A Calendar Computer from Circa 80 BC. Par la suite, Allan Bromley et Michael Wright firent des études plus approfondies et corrigèrent certaines erreurs de la reconstruction de Derek de Solla Price. Comme il est impossible de démonter le disque sans l’endommager gravement et que les moyens d'étude classiques et la radiographie s’avéraient inadaptés, toute nouvelle étude du disque fut stoppée. En 2000, l’astronome Mike Edmunds de l’université de Cardiff et le mathématicien Tony Freeth eurent l’idée d’utiliser un scanner à rayons X.
Pour étudier un si petit objet (de quelques centaines de grammes, haut de 21 cm, large de 16 cm et épais de 5 cm), il a fallu construire un scanner à rayons X (un tomographe de très haute résolution de 450 kilovolts). L'appareil, construit par X-Tek Systems, s’avère capable de reconstituer et produire des images tridimensionnelles avec une précision de 50 microns. Enfin, en 2005, Mike Edmunds rassembla une équipe pluri-disciplinaire associant des astronomes, des physiciens, des mathématiciens et des paléographes de trois universités. Pour Xénophon Moussas, directeur du laboratoire d'astrophysique de l'université d'Athènes, la machine est plus complexe que les astrolabes connus jusqu'alors ne comportant que quelques engrenages et roues à dents. Avec son équipe, Xénophon Moussas a réussi à déchiffrer 2 000 nouveaux caractères, Derek de Solla Price n'en avait déchiffré que 900. Xénophon Moussas a réussi à déchiffrer des caractères y compris sur les disques à l'intérieur de la machine. Ces textes sont à la fois un mode d'emploi de l'appareil et un traité d'astronomie.
Au moins quatre cadrans (et non pas trois) indiquent les positions du Soleil et de la Lune, un plus petit décrit les phases de la Lune. On pense qu'il s'agissait d'une machine à calculer les mouvements solaires et lunaires, prévoir les éclipses, elle aurait pu aussi servir à prédire les mouvements de certaines planètes. La forme des caractères, comparée à celles d'autres inscriptions de la même époque, ont conduit les experts à dater la pièce vers le IIe siècle avant notre ère. Si, grâce aux données accumulées sur la structure interne de la machine, le mécanisme est connu en détail, son fonctionnement est lui bien moins certain. Cette machine de bronze, de forme circulaire, actuellement fragmentée en trois parties principales, est exposée au Musée Archéologique d'Athènes. Elle est composée de plus de 82 éléments dont une trentaine de roues dentées. Son fonctionnement se base sur les mouvements différentiels des engrenages permettant de "calculer" la position des astres à un moment donné. Une petite manivelle actionnait une roue principale qui entraînait l'ensemble des engrenages. La face avant possédait des aiguilles indiquant les positions de la Lune et du Soleil par rapport au Zodiaque ainsi qu'un cadran correspondant au calendrier égyptien de 365 jours. La face arrière comportait deux cadrans, l'un correspondant à un calendrier astronomique, l'autre correspondant au cycle de lunaisons permettant de prédire des éclipses.
Les inscriptions sont composées de plus de 2 200 lettres grecques gravées sur le bronze et sont très petites, de 1,5 à 2,5 mm de hauteur et sont plus ou moins érodées. Leur forme les situe vers 100 avant J.-C. Les inscriptions déchiffrées se divisent en deux types: un texte astronomique "étrange" à l'avant du mécanisme (les mots Vénus, Hermès, Mercure, le zodiaque y apparaissent). Un "mode d'emploi" à l'arrière, combinant des indications sur les roues dentées, les périodes de ces roues et les phénomènes astronomiques. Les noms de six ville apparaissent sur le cadran supérieur, cinq noms ont pu être déchiffrés, dont celui d'Olympie. Ce cercle divisé en quatre secteurs tournait d'un quart de tour pour une année.
Cicéron évoque deux machines semblables, cela voudrait dire que cette technologie existait dès le III siècle avant J.-C. La première, construite par Archimède, se retrouva à Rome grâce au général Marcus Claudius Marcellus, il la ramena après le siège de Syracuse en 212 avant J.-C., où le savant grec trouva la mort. Marcellus éprouvait un grand respect pour Archimède. Sa famille conserva le mécanisme après sa mort et Cicéron l'examina 150 ans plus tard. Il le décrit comme capable de reproduire les mouvements du Soleil, de la Lune et de cinq planètes. Cicéron mentionne un objet analogue construit par son ami Posidonios. Les deux mécanismes évoqués se trouvaient à Rome, cinquante ans après la date du naufrage du navire d'Anticythère. Il existait donc au moins trois engins de ce type. La machine d'Anticythère s'avère trop sophistiquée pour ne constituer qu'une œuvre unique. Cicéron raconte qu’il a hérité de sa famille d’une machine bien étrange et qu’un de ses amis en avait élaboré une autre.
Selon les analyses remontant aux années 2000 et les scanners appliqués sur les 82 fragments, il y a 2200 caractères évoquant un texte ésotérique en rapport avec des divinités et le Zodiaque ainsi qu’un manuel d’utilisation. Quatre cadrans indiquent les positions du Soleil et de la Lune. Il est possible (on le pense, ce n'est pas certain) qu’une manivelle actionnait le mécanisme. L’appareil affichait le calendrier égyptien ainsi que les signes du Zodiaque. Une aiguille indiquait les jours d’éclipse, il s’agissait donc d’une calculatrice astronomique. Cette merveille de technologie remet en question nos connaissances de l’ingénierie antique. Le fait qu’il ait existé au moins trois machines de type Anticythère prouve que la science était très avancée. Nous avons les témoignages écrits d’engins perfectionnés. Ctésibios d’Alexandrie (IIIe siècle avant J.-C.) a inventé des canons à eau si puissants qu’ils pouvaient propulser des projectiles et défendre une ville. Il a élaboré des automates, un monte-charge hydraulique, ainsi que le premier orgue de l’Histoire, l’hydraule. L’aqueduc de Barbegal apportait de l’eau aux moulins hydrauliques qui pouvait alimenter tous les habitants de la ville d’Arles ! Héron d’Alexandrie, ingénieur, est l’inventeur de l’Eolipyle, une chaudière fermée qui fait tourner une sphère, une petite «machine à vapeur». Ce mécanicien a également inventé des portes de temple actionnées «automatiquement». Héron d’Alexandrie a imaginé une machine distribuant... de l’eau bénite... automatiquement ! Héron a également crée un appareil imitant la voix d’un dieu pour rendre des oracles. Héron a créé le polybolos, une baliste à culasse mobile qui tire des rafales de projectiles comme le canon mitrailleur Gatling du XIXe siècle. Héron d’Alexandrie a conçu un théâtre mécanique doté d’automates. Des sons reproduisent même le bruit du tonnerre...
Archytas de Tarente (Ve-IVe siècle avant J.-C.) aurait inventé quelque chose d’encore plus surprenant: un oiseau mécanique... qui volait ! En fait, la machine d’Anticythère a confirmé que les prodigieux mécanismes décrits dans les ouvrages grecs et romains n’étaient pas des récits imaginaires. Je me suis toujours demandé comment les Égyptiens avaient construit les pyramides sans aucune technologie. Comment les bâtisseurs du Moyen-Âge avaient construit les cathédrales. J'en suis persuadé, les civilisations antiques avaient des technologies très évoluées (voir l'Atlantide). Mais notre égocentrisme nous aveugle, notre époque doit absolument être la plus moderne.
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