La machine à prédire les éclipses d’Anticythère est-elle authentique ?

Découvert par des pêcheurs grecs

La découverte du mécanisme d’Anticythère remonte au tout début du XX^e siècle. En 1900, des pêcheurs d’éponge sont poussés par une tempête vers les côtes de l’île grecque d’Anticythère. Ils en profitent pour explorer les fonds avoisinants et découvrent les vestiges d’une épave antique. L’année suivante, ils reviennent pour un chantier de fouille officiel encadré par des archéologues. C’est alors qu’un objet énigmatique fait d’engrenages finement ciselés est remonté à la surface. Dès les années 1950, grâce aux travaux du physicien Derek Price, il apparaît clairement que ce mécanisme d’Anticythère a un lien avec l’astronomie. Il sera ensuite étudié pendant des décennies et patiemment reconstitué par plusieurs équipes de chercheurs. Jusqu’à ce que, dans les années 2000, son âge et sa fonction soient établis avec un bon degré de confiance : l’objet est daté autour de l’an -100 et il est notamment capable de calculer les éclipses !

Mais fin 2017, Frédéric Lequèvre, dans son livre en deux tomes « L’ordinateur d’Archimède », jette le doute sur la datation du mécanisme, et par conséquent sur son origine antique. Selon lui, il existe suffisamment de zones d’ombre dans les conditions de récupération de l’objet pour qu’il ne soit pas contemporain de l’épave. Sa thèse, soutenue par deux articles du quotidien Le Monde et de Science & Vie, clame l’anachronisme manifeste de l’objet d’Anticythère.

L’assemblage complexe de 30 engrenages

Il est vrai que la machine d’Anticythère a de quoi fasciner. Elle décrit les mouvements de la Lune et du Soleil, mais aussi, probablement, de certaines planètes, et prévoit les éclipses grâce à un complexe assemblage d’au moins 30 engrenages digne d’une horloge ! Or, a priori, il n’existait pas d’horloge dans l’Antiquité.

Dès 2006, Ciel & Espace a publié sa première enquête sur le mécanisme d’Anticythère, à la lumière des découvertes récentes par une équipe interdisciplinaire qui étudie l’objet depuis des années. En 2007, nous avons fait état de nouvelles avancées dans la compréhension de son fonctionnement, jusqu’à ce qu’un chercheur britannique le reconstruise entièrement. Enfin, nous avons suivi une campagne de fouilles sous-marines à la recherche de nouveaux fragments ou d’indices permettant d’en apprendre davantage, reportage publié en janvier 2017.

La mise en doute sur l’authenticité du mécanisme d’Anticythère nous a incités à reprendre l’affaire en profondeur. Nous avons donc examiné une par une les affirmations de Frédéric Lequèvre et les avons confrontés aux faits connus et établis, pour en déterminer le degré de validité.

1. Le mécanisme daterait de la Renaissance…

La machine d’Anticythère a été trouvée sur une épave datée de 60 av. J.-C. (l’époque de Jules César). Pour les archéologues, les astronomes et les historiens des sciences qui l’ont étudié, elle a été fabriquée quelques décennies avant le naufrage, à la fin du II^e siècle ou au début du I^er siècle av. J.-C.

Frédéric Lequèvre, docteur en physique, n’est pas du même avis. Dans son ouvrage de 72 pages publié chez book-e-book, il avance que le mécanisme d’Anticythère date du XVI^e, voire du XVII^e siècle. Son argument : la ressemblance avec certains mécanismes d’horloges de la Renaissance. Cette remise en question n’est pas la première. L’auteur se fonde notamment sur l’ouvrage d’un ingénieur, Francis Nimal, publié en 2012 (dont les thèses sont reprises sans réserve dans le livre « Mystification du paranormal » écrit par l’ancien rédacteur en chef de Science & Vie Gérald Messadié en 2015).

Bien que remettant en cause des décennies de recherche, ni le travail de Francis Nimal ni celui de Frédéric Lequèvre n’ont été soumis à des revues scientifiques de référence, se passant ainsi de la validation des chercheurs compétents. Sur ce point, Frédéric Lequèvre nous a répondu : « Une publication serait une très bonne chose, faisant passer la controverse dans le champ véritablement académique. C’est envisagé pour certains points techniques du livre. »

Des affirmations, mais pas de preuves

« Ce livre a des qualités, son auteur a fait beaucoup de recherches », reconnaît Yanis Bitsakis, historien des sciences et membre du groupe de recherche Antikythera Mechanism Research Project. Toutefois, l’ouvrage ne pousse pas l’exercice jusqu’au bout : « Le problème fondamental de ce travail, c’est qu’il ne fournit aucune preuve de ses affirmations, ni même d’hypothèses » , souligne le chercheur grec.

Par exemple, si l’objet date de la Renaissance, comment a-t-il pu se retrouver près d’une petite île grecque, isolée, peu fréquentée, à l’emplacement précis d’un navire antique, seule épave dans cette zone explorée par les pécheurs d’éponges en 1901, puis le commandant Cousteau et sa Calypso, en 1976 ? Et pourquoi ne connaît-on pas d’objets analogues au XVI^e siècle ?

Reconstitution virtuelle du mécanisme d’Anticythère

Il faut préciser que le mécanisme comporte de nombreuses inscriptions en grec ancien, un cadran pour indiquer la position de la Lune et du Soleil, deux autres en spirale pour les éclipses et le cycle de Méton (lié aux phases de la Lune), et un autre encore l’almanach des villes des Jeux olympiques.

Par quel hasard extraordinaire, les inscriptions d’un objet de la Renaissance auraient une datation cohérente avec celle de l’épave ? Frédéric Lequèvre laisse ces questions sans réponse.

2. Le mécanisme ne viendrait pas de l’épave d’Anticythère…

Force est de constater que l’idée d’une horloge du XVI^e siècle tombée pile à la verticale d’une épave antique est difficile à soutenir. Frédéric Lequèvre, qui en a conscience, met aussi en doute le fait que l’objet se trouvait sur l’épave : « Il faudrait commencer par prouver l’assertion, répétée de manière presque unanime, selon laquelle l’artefact a été retrouvé dans l’épave. » Le lecteur doit se contenter de cette suspicion, avancée sans éléments tangibles pour l’étayer.

Alors qu’en est-il ? « Nous sommes sûrs à 100 % de l’authenticité du mécanisme », affirme Yanis Bitsakis. L’identification de l’objet dans le musée d’Athènes dès 1902 par l’ex-ministre de l’Éducation et mathématicien Spyridon Staïs est très bien documentée. À l’époque, « une pièce du musée a été consacrée exclusivement à entreposer les trouvailles remontées de l’épave », souligne Yanis Bitsakis. La machine d’Anticythère se trouvait donc dès le début avec les fruits de la fouille. Elle n’a pas été retrouvée par hasard dans les tiroirs du musée, comme certains le laissent entendre parfois.

Est-ce une preuve suffisante ? Après tout, non. Il est toujours possible d’imaginer un canular ou un objet égaré au milieu d’autres. Pour Yanis Bitsakis, cette hypothèse résiste mal à l’épreuve des faits. « Nous avons la trace de la date de sortie de l’objet de la mer », assure-t-il. Il y a eu deux campagnes de fouille en 1900 et en 1901. « Dès que les plongeurs remontaient de nouveaux objets, la nouvelle faisait le tour du monde.

Ainsi, en juillet 1901, l’équipe de fouille fait état par télégramme de la découverte d’un objet orné d’inscriptions », détaille le chercheur grec. Or, de tous les trésors archéologiques remontés de l’épave, le mécanisme d’Anticythère est le seul à en comporter ! Ce fait a été relaté le 24 juillet 1901 dans deux journaux : Skrip et To Asty. « Il a été trouvé un bloc avec une inscription, dont les lettres n’ont pas pu être copiées. Sous cet objet, nous avons trouvé des vases, des fragments de sculptures et d’autres objets anciens », rapporta ainsi To Asty.

3. Le chantier de fouille ne serait pas digne de ce nom

« La première fouille digne de ce nom organisée sur une épave se déroule à Mahdia, quelques années après la découverte de celle d’Anticythère », estime Frédéric Lequèvre. L’épave d’Anticythère n’aurait donc pas été étudiée avec le soin nécessaire ? « Au contraire, ce chantier est considéré comme l’acte fondateur de l’archéologie sous-marine », répond Yanis Bitsakis.

Les pêcheurs d’éponge à l’origine de la découverte ont en effet prévenu les autorités avant de remonter des objets (sauf un bras en bronze pris en guise de preuve). Ils ont alors passé un accord avec le ministre Spyridon Staïs pour entamer les fouilles. Deux navires militaires ont été mis à leur disposition, et des archéologues ont été missionnés pour superviser les recherches. L’équipe rendait compte régulièrement de ses trouvailles par télégramme.

Certes, le travail de fouille ne s’est pas effectué avec la même rigueur qu’au XXIe siècle. Mais il en était de même à l’époque pour l’archéologie terrestre. De plus, en raison de la profondeur de l’épave (autour de 50 m), les plongeurs ne pouvaient pas rester plus 5 minutes au fond, au maximum 2 fois par jour ! Pour se rendre compte de la difficulté, il faut lire l’ouvrage de référence de 1974 « Gears from the Greeks », du Britannique Derek Price. On y apprend que durant ces fouilles, les accidents de décompression ont paralisé deux plongueurs et coûté la vie à une troisième !

4. Le mécanisme serait fait dans un laiton datant au mieux du Moyen-Âge…

Les scientifiques ont établi que le mécanisme d’Anticythère a été façonné dans du bronze. Dans son livre, Frédéric Lequèvre pense plutôt qu’il s’agit de laiton en raison « de nombreuses lignes de fracture en forme de saignées, qui dénotent une corrosion sous “stress” ». Selon lui, on trouve ce type de corrosion sur le laiton fabriqué à partir du Moyen-Âge. Son affirmation est-elle convaincante ?

« Il y a eu deux analyses du métal. La plus complète, publiée en 1974 dans le livre de Price, montre la présence de cuivre et d’étain », répond Yanis Bitsakis. Or, le cuivre et l’étain sont les constituants du bronze. Le laiton fait plutôt appel à du zinc à la place de l’étain. Frédéric Lequèvre a connaissance de cette analyse, puisqu’il y fait référence.

D’autres études plus récentes ont aussi permis de détecter du cuivre et de l’étain. Nous y reviendrons. Mieux : lors de la campagne de fouille de 2017, les chercheurs ont déniché un nouvel objet métallique intrigant. « C’est un simple disque avec un taureau gravé dessus. Il avait probablement une utilité décorative, mais nous ne pensons pas, jusqu’à preuve du contraire, qu’il soit lié au mécanisme », précise Yanis Bitsakis. « Ce qui est très intéressant, c’est que l’objet sort du même endroit et présente exactement le même type de corrosion », souligne le chercheur. Or, cet objet a été analysé et il est bien en bronze, et non en laiton.

Reportage lors des fouilles de 2017. La découverte du disque est visible à la 8^e minute.

Frédéric Lequèvre s’interroge sur les raisons empêchant l’équipe pluridisciplinaire qui étudie le mécanisme de se livrer à « une analyse non destructive systématique de composition », puisqu’elle a déjà fait entrer dans le musée une machine de plusieurs tonnes pour scanner l’objet aux rayons X. En fait, cette analyse a été très difficile. La vitesse de rotation du plateau a dû être ralentie pour éviter de dégrader le mécanisme davantage.

« L’analyse isotopique est faite systématiquement sur tous les nouveaux objets trouvés dans l’épave. Mais sur les pièces remontées au début du XXe siècle, c’est vraiment difficile, car elles sont extrêmement friables. Les conservateurs du musée sont donc très réticents », souligne Yanis Bitsakis.

Il y a néanmoins eu une analyse récente. « En 2008, deux chercheurs ont relevé différentes teneurs en étain sur des parties du mécanisme. Elles peuvent s’expliquer par des besoins de dureté différente selon les pièces. Malheureusement, le chimiste est décédé depuis, et l’archéologue est à la retraite. Leur travail n’a jamais été publié dans les revues scientifiques. Mais sa présentation au congrès international d’histoire des sciences à Budapest, en 2009, laissait penser que leur étude a été menée rigoureusement, du moins en ce qui concerne l’alliage fait de cuivre et d’étain », raconte Yanis Bitsakis.

5. Il n’y aurait aucune preuve de l’ancienneté de l’objet…

« Si on se réfère au contexte archéologique, au contenu astronomique, aux textes et à la composition du métal, les preuves de l’antiquité d’Anticythère sont […] bien fragiles », assure Frédéric Lequèvre. Et pourtant, l’état du mécanisme enchâssé dans des concrétions est un premier indice. Un objet qui aurait coulé au XVI^e ou au XVII^e siècle serait en bien meilleur état, comme le montre par exemple l’épave du Mars, un navire qui a coulé en 1564 par 75 m de fond.

Par ailleurs, les chercheurs se sont livrés à plusieurs reprises à une datation par l’examen des inscriptions (épigraphie), et ce dès 1902. Les textes gravés sur le mécanisme se rapprochent des types d’écritures que l’on trouve aux I^er et le II^e siècle av. J.-C. Dans l’hypothèse d’un objet de la Renaissance, la présence de ce texte d’environ 3400 caractères en grec de l’Antiquité se révèle difficile à expliquer. Il faut supposer qu’un horloger se soit inspiré de textes anciens et ait reproduit non seulement le contenu, mais aussi le style typographique. Cette hypothèse est-elle vraiment plausible ?

« Les textes astronomiques gravés sur le mécanisme ressemblent à ceux de l’astronome Geminos (I^er siècle av. J.-C.). Il a été beaucoup copié, et ses textes sont très connus depuis l’Antiquité. Il y a néanmoins une différence importante : le mécanisme comporte deux passages totalement inconnus dans l’ensemble des textes antiques. Un faussaire ne peut donc pas avoir copié ces textes à partir d’écrits de l’Antiquité. En particulier, le texte décrivant les éclipses est unique en son genre. De plus, le calendrier métonique [cycle de 235 mois lunaires] comporte 12 noms de mois que l’on ne retrouve nulle part ailleurs », souligne Yanis Bitsakis.

6. Le mécanisme d’Anticythère serait anachronique…

La complexité du mécanisme est le premier argument utilisé par les contradicteurs qui doutent de son authenticité. « Toutes ses caractéristiques sont identifiables et comparables à des objets modernes, construits à la Renaissance », assure Frédéric Lequèvre. Les objets les plus proches qu’il identifie ont été construits par les horlogers Jean Naze et Nicolas Féau. Ils datent du milieu du XVI^e siècle, mais ils n’indiquent que les phases de la Lune. Point d’éclipse, point de cadran spiral et point d’inscription en grec… Ces différences notables n’inquiètent pas Frédéric Lequèvre, qui répond : « L’horlogerie était artisanale, avec production de pièces uniques, mais dans une remarquable diversité ».

En fait, le mécanisme d’Anticythère est-il si anachronique que cela ? C’est finalement la question centrale de cette controverse.

Yanis Bitsakis reconnaît que son équipe a souvent mis en avant le côté sensationnel du mécanisme, « mais celui-ci trouve sa place très facilement dans l’histoire des sciences », assure-t-il. « Tout ce que le mécanisme a d’extraordinaire, c’est qu’il réunit dans un seul objet, des connaissances techniques et scientifiques pointues. Les bijoux de cette époque montrent un savoir-faire très avancé dans le travail du métal. Par ailleurs, Mike Edmunds (université de Cardiff) a recensé toutes les sources antiques faisant référence à des mécanismes à roues dentées, des sphères et autres mécanismes similaires, et ça pullule ! »  souligne le chercheur grec. Edmunds a en effet identifié 26 références de ce type dans son article « The Antikythera Machanism and the Mechanical Universe ».

D’autres mécanismes antiques ont existé

L’exemple le plus connu est l’évocation par Cicéron (106-43 av. J.-C.) du mécanisme inventé par Archimède. L’un des personnages du récit de Cicéron, Philus, a vu le dispositif fonctionner : « Lorsque Gallus eut commencé à nous expliquer, avec une science infinie, tout le système de ce bel ouvrage, je ne pus m’empêcher de penser qu’il y avait eu dans ce Sicilien un génie d’une portée à laquelle la nature humaine ne me paraissait pas capable d’atteindre. » L’objet est décrit comme un mécanisme en bronze capable de reproduire le mouvement du Soleil, de la Lune et des planètes.

Sur la base de cette littérature abondante, l’existence de mécanismes avec des roues dentées était admise avant la découverte d’Anticythère, notamment dans « Cyclopaedia of Arts, Sciences and Literature », publié en 1810.

7. L’origine de la machine d’Anticythère reste inconnue…

« Qui l’a construite, où et quand exactement ? Ces questions n’auront peut-être jamais de réponse ; les preuves et témoignages en sont selon toute vraisemblance définitivement perdus », conclut Frédéric Lequèvre à la fin de son livre.

Pas tout à fait. Si le mécanisme d’Anticythère est antique, il est possible de formuler des hypothèses plausibles sur son auteur. Pendant un temps, les chercheurs ont été tentés d’attribuer l’objet à Archimède. Pourtant, la datation du mécanisme et sa probable origine géographique à l’est de la Méditerranée écartent cette idée séduisante.

Archimède vivait en effet à Syracuse, en Sicile. Les fouilles laissent penser que le navire allait vers Rome en vue d’une parade triomphale de Jules César ou de Pompée. Il transportait en effet la plus grosse cargaison d’objets d’art antique découverte à ce jour. Le navire venait de l’Asie Mineure ; en attestent des pièces de monnaie de Pergame et d’Éphèse trouvées lors des fouilles.

Mais le plus intéressant est sans doute la présence à bord d’amphores issues de l’île de Rhodes. Or, c’est là qu’a vécu Hipparque (190-120 av. J.-C.), astronome et mathématicien, auteur des premières tables trigonométriques. Il s’est illustré par l’invention d’un système d’épicycles pour décrire les irrégularités du mouvement du Soleil et de la Lune. Ce principe a été repris plus tard par Ptolémée.

Or, le mécanisme tient bel et bien compte des irrégularités du mouvement de la Lune. « Il utilise pour cela un système ingénieux de “pin-and-slot” qui, à notre connaissance, n’a pas d’équivalent dans l’horlogerie de la Renaissance », souligne Yanis Bitsakis.

Le système “pin and slot” est visible sur cette vidéo à partir de 1 min 10, sur la roue violette.

Hipparque pourrait donc avoir participé à l’invention du mécanisme. Ou encore Posidonius, qui a repris l’école d’Hipparque à Rhodes. Cicéron fait par ailleurs mention d’un mécanisme conçu par son ami Posidonius : « Quand nous voyons un mouvement résulter d’un agencement mécanique, comme c’est le cas pour la sphère de Posidonius, pour une horloge et bien d’autres machines, hésitons-nous à croire que c’est l’effet d’un travail de la raison ? »

L’hypothèse de Rhodes a la faveur de Mike Edmunds : « L’île de Rhodes était un centre naval hautement technologique autour de l’an -100, avec une industrie fine du bronze et une tradition astronomique. C’est aussi un endroit où des dispositifs de ce type sont réputés avoir été fabriqués et montrés. »

Une machine compatible avec les savoirs du I^er siècle av. J.-C.

Bien des points confirment donc l’origine antique de la machine découverte dans l’épave d’Anticythère. Et le raffinement de son mécanisme nous éclaire sur un état des connaissances scientifiques et technologiques souvent méconnu du grand public pour cette époque lointaine.

Il est dommage qu’avant publication, Frédéric Lequèvre n’ait pas confronté ses idées avec des chercheurs spécialistes du mécanisme. « J’ai préféré soumettre [mes arguments] en premier lieu à travers mes ouvrages. Sans me montrer paranoïaque ni complotiste, je pense que c’est une bonne option en termes d’antériorité », justifie-t-il.

Seulement, notre enquête montre la limite de cet isolement : il existe beaucoup de réponses aux doutes émis dans « L’ordinateur d’Archimède ».