Buffon, ou comment le siècle des Lumières envisageait l'origine du monde

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

12/11/2012

Résumé

Extraits commentés de l'œuvre de Buffon -Histoire naturelle, générale et particulière-, traitant de l'origine (1749) et de l'âge (1774) de la Terre.


Avertissement

L'article ci-dessous résulte d'une commande de la maison d'édition La ville brûle . Il s'agit en fait d'un chapitre du livre intitulé Variations sur un même ciel, livre qui expose diverses approches sur le problème de l'origine de l'Univers et de la Terre. Ce livre est composé de 26 chapitres écrits chacun par un auteur différent, avec une préface d'Hubert Reeves. Chaque chapitre est double. Dans une première partie, son auteur a choisi des textes originaux de diverses origines exposant comment telle civilisation, tel scientifique, tel écrivain… ont envisagé le problème de l'origine du Monde. Sont ainsi sélectionnés des textes d'Aristote, d'Albert Einstein, d'Edgar Allan Poe… et de Buffon en ce qui concerne cet article. La deuxième partie de chaque chapitre correspond à des commentaires "personnels" sur les textes choisis. En ce qui concerne le chapitre sur Buffon, le texte présenté ici correspond à 99,9% à ce qui est publié dans le livre. Le livre, par contre, ne contient qu'une seule figure (la figure 3), 6 ont été ici rajoutées.

Vous trouverez en annexe la table des matières du livre Variations sur un même ciel, ainsi que quelques renseignements sur la maison d'édition.

Figure 1. Page d'ouverture des Œuvres Complètes de M. le C.te de Buffon, 1749

Page d'ouverture des Œuvres Complètes de M. le C.te de Buffon, 1749

Les deux premiers tomes de cette Histoire naturelle, générale et particulière sont consacrés à ce qu'on appelait à l'époque la « Théorie de la Terre ».



Premier extrait : Histoire naturelle, générale et particulière, Tome premier, Théorie de la Terre (1749)

Preuves de la théorie de la Terre – Article I - De la formation des planètes

Figure 3. Illustration et première page des Preuves de la théorie de la Terre de Buffon, 1749

Illustration et première page des Preuves de la théorie de la Terre de Buffon, 1749

Le dessin de gauche résume la pensée et la prudence de Buffon. On y voit une comète percuter tangentiellement le soleil, en éjecter des petits fragments qui se mettent en orbite plus ou moins loin autour du Soleil. On y voit aussi Dieu qui, si Il ne fait rien lui-même n'est pas loin et regarde que tout se passe bien. Sa main ne touche rien, mais dans son texte, Buffon dit : cette force d'impulsion a certainement été communiquée aux astres en général par la main de Dieu, lorsqu'elle donna le branle à l'Univers . Réelle croyance en Dieu, ou crainte des tribunaux ecclésiastiques ?


Notre objet étant l'histoire naturelle, nous nous dispenserions volontiers de parler d'astronomie ; mais la physique de la Terre tient à la physique céleste, et d'ailleurs nous croyons que pour une plus grande intelligence de ce qui a été dit, il est nécessaire de donner quelques idées générales sur la formation, le mouvement et la figure de la Terre et des planètes.

La Terre est un globe d'environ trois mille lieues de diamètre, elle est située à trente millions de lieues du Soleil, autour duquel elle fait sa révolution en trois cent soixante-cinq jours. Ce mouvement de révolution est le résultat de deux forces, l'une qu'on peut se représenter comme une impulsion de droite à gauche, ou de gauche à droite, et l'autre comme une attraction du haut en bas, ou du bas en haut vers un centre.

[...]

On trouvera dans la suite de cet ouvrage des extraits de tant de systèmes et de tant d'hypothèses sur la formation du globe terrestre, sur les différents états par où il a passé et sur les changements qu'il a subis, qu'on ne peut pas trouver mauvais que nous joignions ici nos conjectures à celles des philosophes qui ont écrit sur ces matières, et surtout lorsqu'on verra que nous ne les donnons en effet que pour de simples conjectures, auxquelles nous prétendons seulement assigner un plus grand degré de probabilité qu'à toutes celles qu'on a faites sur le même sujet ; nous nous refusons d'autant moins à publier ce que nous avons pensé sur cette matière, que nous espérons par-là mettre le lecteur plus en état de prononcer sur la grande différence qu'il y a entre une hypothèse où il n'entre que des possibilités, et une théorie fondée sur des faits, entre un système tel que nous allons en donner un dans cet article sur la formation et le premier état de la Terre, et une histoire physique de son état actuel, tel que nous venons de la donner dans le discours précédent.

[...]

Les planètes principales sont attirées par le Soleil, le Soleil est attiré par les planètes, les satellites sont aussi attirés par leurs planètes principales, chaque planète est attirée par toutes les autres, et elle les attire aussi ; toutes ces actions et réactions varient suivant les masses et les distances, elles produisent des inégalités, des irrégularités ; comment combiner et évaluer une si grande quantité de rapports ? Paraît-il possible au milieu de tant d'objets, de suivre un objet particulier ? Cependant on a surmonté ces difficultés, le calcul a confirmé ce que la raison avait soupçonné ; chaque observation est devenue une nouvelle démonstration, et l'ordre systématique de l'Univers est à découvert aux yeux de tous ceux qui savent reconnaître la vérité.

Une seule chose arrête, et est en effet indépendante de cette théorie, c'est la force d'impulsion ; l'on voit évidemment que celle d'attraction tirant toujours les planètes vers le Soleil, elles tomberaient en ligne perpendiculaire sur cet astre, si elles n'en étaient éloignées par une autre force, qui ne peut être qu'une impulsion en ligne droite, dont l'effet s'exercerait dans la tangente de l'orbite, si la force d'attraction cessait un instant. Cette force d'impulsion a certainement été communiquée aux astres en général par la main de Dieu, lorsqu'elle donna le branle à l'Univers ; mais comme on doit, autant qu'on peut en physique s'abstenir d'avoir recours aux causes qui sont hors de la nature, il me paraît que dans le Système solaire on peut rendre raison de cette force d'impulsion d'une manière assez vraisemblable, et qu'on peut en trouver une cause dont l'effet s'accorde avec les règles de la mécanique, et qui d'ailleurs ne s'éloigne pas des idées qu'on doit avoir au sujet des changements et des révolutions qui peuvent et doivent arriver dans l'Univers.

La vaste étendue du Système solaire, ou, ce qui revient au même, la sphère de l'attraction du Soleil ne se borne pas à l'orbe des planètes, même les plus éloignées, mais elle s'étend à une distance indéfinie, toujours en décroissant, dans la même raison que le carré de la distance augmente ; il est démontré que les comètes qui se perdent à nos yeux dans la profondeur du ciel, obéissent à cette force, et que leur mouvement, comme celui des planètes, dépend de l'attraction du Soleil. Tous ces astres dont les routes sont si différentes, décrivent autour du Soleil, des aires proportionnelles aux temps, les planètes dans des ellipses plus ou moins approchantes d'un cercle, et les comètes dans des ellipses fort allongées. Les comètes et les planètes se meuvent donc en vertu de deux forces, l'une d'attraction et l'autre d'impulsion, qui agissant à la fois et à tout instant, les obligent à décrire ces courbes ; mais il faut remarquer que les comètes parcourent le Système solaire dans toute sorte de directions, et que les inclinaisons des plans de leurs orbites sont fort différentes entre elles, en sorte que quoique sujettes, comme les planètes, à la même force d'attraction, les comètes n'ont rien de commun dans leur mouvement d'impulsion, elles paraissent à cet égard absolument indépendantes les unes des autres. Les planètes, au contraire, tournent toutes dans le même sens autour du Soleil, et presque dans le même plan, n'y ayant que sept degrés et demi d'inclinaison entre les plans les plus éloignés de leurs orbites : cette conformité de position et de direction dans le mouvement des planètes, suppose nécessairement quelque chose de commun dans leur mouvement d'impulsion, et doit faire soupçonner qu'il leur a été communiqué par une seule et même cause.

Ne peut-on pas imaginer avec quelque sorte de vraisemblance, qu'une comète tombant sur la surface du Soleil, aura déplacé cet astre, et qu'elle en aura séparé quelques petites parties auxquelles elle aura communiqué un mouvement d'impulsion dans le même sens et par un même choc, en sorte que les planètes auraient autrefois appartenu au corps du Soleil, et qu'elles en auraient été détachées par une force impulsive commune à toutes, qu'elles conservent encore aujourd'hui ?

Cela me paraît au moins aussi probable que l'opinion de M. Leibniz qui prétend que les planètes et la Terre ont été des soleils, et je crois que son système, dont on trouvera le précis à l'article cinquième, aurait acquis un grand degré de généralité et un peu plus de probabilité, s'il se fût élevé à cette idée. C'est ici le cas de croire avec lui que la chose arriva dans le temps que Moïse dit que Dieu sépara la lumière des ténèbres ; car, selon Leibniz, la lumière fut séparée des ténèbres lorsque les planètes s'éteignirent. Mais ici la séparation est physique et réelle, puisque la matière opaque qui compose les corps des planètes, fut réellement séparée de la matière lumineuse qui compose le Soleil.

Cette idée sur la cause du mouvement d'impulsion des planètes paraîtra moins hasardée lorsqu'on rassemblera toutes les analogies qui y ont rapport, et qu'on voudra se donner la peine d'en estimer les probabilités. La première est cette direction commune de leur mouvement d'impulsion, qui fait que les six planètes vont toutes d'occident en orient ; il y a déjà 64 à parier contre un qu'elles n'auraient pas eu ce mouvement dans le même sens, si la même cause ne l'avait pas produit, ce qu'il est aisé de prouver par la doctrine des hasards.

Cette probabilité augmentera prodigieusement par la seconde analogie, qui est que l'inclinaison des orbites n'excède pas 7 degrés et demi ; car en comparant les espaces on trouve qu'il y a 24 contre un pour que deux planètes se trouvent dans des plans plus éloignés, et par conséquent 245 ou 7 962 624 à parier contre un, que ce n'est pas par hasard qu'elles se trouvent toutes six ainsi placées et renfermées dans l'espace de 7 degrés et demi, ou, ce qui revient au même, il y a cette probabilité qu'elles ont quelque chose de commun dans le mouvement qui leur a donné cette position. Mais que peut-il y avoir de commun dans l'impression d'un mouvement d'impulsion, si ce n'est la force et la direction des corps qui le communiquent ? On peut donc conclure avec une très grande vraisemblance que les planètes ont reçu leur mouvement d'impulsion par un seul coup. Cette probabilité, qui équivaut presque à une certitude, étant acquise, je cherche quel corps en mouvement a pu faire ce choc et produire cet effet, et je ne vois que les comètes capables de communiquer un aussi grand mouvement à d'aussi vastes corps.

Pour peu qu'on examine le cours des comètes, on se persuadera aisément qu'il est presque nécessaire qu'il en tombe quelquefois dans le Soleil. Celle de 1680 en approcha de si près, qu'à son périhélie elle n'en était pas éloignée de la sixième partie du diamètre solaire ; et si elle revient, comme il y a apparence, en l'année 2255, elle pourrait bien tomber cette fois dans le Soleil ; cela dépend des rencontres qu'elle aura faites sur sa route, et du retardement quelle a souffert en passant dans l'atmosphère du Soleil.

Une autre analogie, et qui mérite quelqu'attention, c'est la conformité entre la densité de la matière des planètes et la densité de la matière du Soleil. Nous connaissons sur la surface de la Terre des matières 14 ou 15 000 fois plus denses les unes que les autres, les densités de l'or et de l'air sont à peu près dans ce rapport ; mais l'intérieur de la Terre et le corps des planètes sont composés de parties plus similaires et dont la densité comparée varie beaucoup moins, et la conformité de la densité de la matière des planètes et de la densité de la matière du Soleil est telle, que sur 650 parties qui composent la totalité de la matière des planètes, il y en a plus de 640 qui sont presque de la même densité que la matière du Soleil, et qu'il n'y a pas dix parties sur ces 650 qui soient d'une plus grande densité ; car Saturne et Jupiter sont à peu près de la même densité que le Soleil, et la quantité de matière que ces deux planètes contiennent, est au moins 64 fois plus grande que la quantité de matière des quatre planètes inférieures, Mars, la Terre, Vénus et Mercure. On doit donc dire que la matière dont sont composées les planètes en général, est à peu près la même que celle du Soleil, et que par conséquent cette matière peut en avoir été séparée. [...]

La comète ayant donc par sa chute oblique sillonné la surface du Soleil, aura poussé hors du corps de cet astre une partie de matière égale à la 650e partie de sa masse totale ; cette matière qu'on doit considérer dans un état de fluidité, ou plutôt de liquéfaction, aura d'abord formé un torrent, les parties les plus grosses et les moins denses auront été poussées au plus loin, et les parties les plus petites et les plus denses n'ayant reçu que la même impulsion, ne se seront pas si fort éloignées, la force d'attraction du Soleil les aura retenues ; toutes les parties détachées par la comète et poussées les unes par les autres auront été contraintes de circuler autour de cet astre, et en même temps l'attraction mutuelle des parties de la matière en aura formé des globes à différentes distances, dont les plus voisins du Soleil auront nécessairement conservé plus de rapidité pour tourner ensuite perpétuellement autour de cet astre.

La Terre et les planètes au sortir du Soleil étaient donc brûlantes et dans un état de liquéfaction totale, cet état de liquéfaction n'a duré qu'autant que la violence de la chaleur qui l'avait produit ; peu à peu les planètes se sont refroidies, et c'est dans le temps de cet état de fluidité causée par le feu, qu'elles auront pris leur figure, et que leur mouvement de rotation aura fait élever les parties de l'équateur en abaissant les pôles. Cette figure qui s'accorde si bien avec les lois de l'hydrostatique, suppose nécessairement que la Terre et les planètes aient été dans un état de fluidité, et je suis ici de l'avis de M. Leibnitz ; cette fluidité était une liquéfaction causée par la violence de la chaleur, l'intérieur de la Terre doit être une matière vitrifiée dont les sables, les grès, le roc vif, les granites, et peut-être les argiles, sont des fragments et des scories.

Deuxième extrait : Histoire naturelle, générale et particulière, Tome premier, Supplément, servant de suite à la Théorie de la Terre & d'introduction à l'histoire des minéraux (1774)

Premier Mémoire - Expériences sur le progrès de la chaleur dans les corps

Depuis vingt-cinq ans que j'ai jeté sur le papier mes idées sur la théorie de la Terre, et sur la nature des matières minérales dont le globe est principalement composé, j'ai eu la satisfaction de voir cette théorie confirmée par le témoignage unanime des navigateurs, et par de nouvelles observations que j'ai eu soin de recueillir ; il m'est aussi venu dans ce long espace de temps quelques pensées neuves, dont j'ai cherché à constater la valeur et la réalité par des expériences ; de nouveaux faits acquis par ces expériences, des rapports plus ou moins éloignés, tirés de ces mêmes faits, des réflexions en conséquence ; le tout lié à mon système général, et dirigé par une vue constante vers les grands objets de la nature, voilà ce que je crois devoir présenter aujourd'hui à mes lecteurs ; surtout à ceux qui, m'ayant honoré de leur suffrage, aiment assez l'histoire naturelle, pour chercher avec moi les moyens de l'étendre et de l'approfondir.

Je commencerai par la partie expérimentale de mon travail, parce que c'est sur les résultats de mes expériences que j'ai fondé tous mes raisonnements, et que les idées même les plus conjecturales et qui pourraient paraître trop hasardées, ne laissent pas d'y tenir par des rapports qui seront plus ou moins sensibles à des yeux plus ou moins attentifs, plus ou moins exercés, mais qui n'échapperont pas à l'esprit de ceux qui savent évaluer la force des inductions, et apprécier la valeur des analogies.

[...]

Figure 4. Les forges de Buffon, près de Montbard (Côte d'Or)

Les forges de Buffon, près de Montbard (Côte d'Or)

C'est dans ces forges que Buffon fit ses expériences sur le refroidissement des boulets et estima un âge de la Terre bien supérieur aux 6000 ans bibliques.


J'ai fait faire dix boulets de fer forgé et battu :

Le premier d'un demi-pouce de diamètre. Le second d'un pouce. Le troisième d'un pouce et demi. Le quatrième de deux pouces. Le cinquième de deux pouces et demi. Le sixième de trois pouces. Le septième de trois pouces et demi. Le huitième de quatre pouces. Le neuvième de quatre pouces et demi. Le dixième de cinq pouces.

Ce fer venait de la forge de Chameçon près de Châtillon-sur-Seine, et comme tous les boulets ont été faits du fer de cette même forge, leurs poids se sont trouvés à très-peu près proportionnels aux volumes.

[...]

Avant de rapporter les expériences, j'observerai :

1– Que pendant tout le temps qu'on les a faites, le thermomètre exposé à l'air libre était à la congélation ou à quelques degrés au-dessous ; mais qu'on a laissé refroidir les boulets dans une cave où le thermomètre était à peu près à dix degrés au-dessus de la congélation, c'est-à-dire au degré de la température des caves de l'Observatoire ; et c'est ce degré que je prends ici pour celui de la température actuelle de la Terre.

2– J'ai cherché à saisir deux instants dans le refroidissement, le premier où les boulets cessaient de brûler, c'est-à-dire le moment où on pouvait les toucher et les tenir avec la main, pendant une seconde, sans se brûler ; le second temps de ce refroidissement était celui où les boulets se sont trouvés refroidis jusqu'au point de la température actuelle, c'est-à-dire, à 10 degrés au-dessus de la congélation. Et pour connaître le moment de ce refroidissement jusqu'à la température actuelle, on s'est servi d'autres boulets de comparaison de même matière et de mêmes diamètres qui n'avaient pas été chauffés, et que l'on touchait en même temps que ceux qui avaient été chauffés. Par cet attouchement immédiat et simultané de la main ou des deux mains sur les deux boulets, on pouvait juger assez bien du moment où ces boulets étaient également froids ; cette manière simple est non seulement plus aisée que le thermomètre qu'il eût été difficile d'appliquer ici, mais elle est encore plus précise, parce qu'il ne s'agit que de juger de l'égalité et non pas de la proportion de la chaleur, et que nos sens sont meilleurs juges que les instruments de tout ce qui est absolument égal ou parfaitement semblable. Au reste, il est plus aisé de reconnaître l'instant où les boulets cessent de brûler que celui où ils se sont refroidis à la température actuelle, parce qu'une sensation vive est toujours plus précise qu'une sensation tempérée, attendu que la première nous affecte d'une manière plus forte.

[…]

Expériences

I. Le boulet d'un demi-pouce a été chauffé à blanc en 2 minutes. Il s'est refroidi au point de le tenir dans la main en 12 minutes. Refroidi au point de la température actuelle en 39 minutes.

II. Le boulet d'un pouce a été chauffé à blanc en 5 minutes 1/2. Il s'est refroidi au point de le tenir dans la main en 35 minutes 1/2. Refroidi au point de la température actuelle en 1 heure 33 minutes.

III. Le boulet d'un pouce et demi a été chauffé à blanc en 9 minutes. Il s'est refroidi au point de le tenir dans la main en 58 minutes. Refroidi au point de la température actuelle en 2 heures 25 minutes.

[...]

x. Le boulet de 5 pouces a été chauffé à blanc en 34 minutes. Il s'est refroidi au point de le tenir dans la main en 3 heures 52 min. Refroidi au point de la température actuelle en 8 heures 42 minutes.

[...]

Ayant donc fait faire six nouveaux boulets depuis un demi-pouce jusqu'à trois pouces de diamètre, et du même poids que les premiers, j'ai trouvé les mêmes progressions tant pour l'entrée que pour la sortie de la chaleur, et je me suis assuré que le fer s'échauffe et se refroidit en effet comme je viens de l'exposer.

[...]

Quoi qu'il en soit, l'expérience a pleinement confirmé ma pensée. La durée de la chaleur ou, si l'on veut, le temps employé au refroidissement du fer n'est point en plus petite, mais en plus grande raison que celle du diamètre ; il n'y a pour s'en assurer qu'à comparer les progressions suivantes.

Diamètres :

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 demi-pouces.

Temps du premier refroidissement, supposés en raison du diamètre :

12´, 24´, 36´, 48´, 60´, 72´, 84´, 96´, 108´, 120 minutes.

Temps réels de ce refroidissement, trouvés par l'expérience :

12´, 35´1/2, 58´, 80´, 102´, 127´, 156´, 182´, 205´, 232 minutes.

[…]

Temps du second refroidissement, supposés en raison du diamètre.

39´, 78´, 117´, 156´, 195´, 234´, 273´, 312´, 351´, 390´.

Temps réels de ce second refroidissement, trouvés par l'expérience ;

39´, 93´, 145´, 196´, 248´, 308´, 356´, 415´, 466´, 522´.

Maintenant, si l'on voulait chercher avec Newton, combien il faudrait de temps à un globe gros comme la Terre pour se refroidir, on trouverait, d'après les expériences précédentes, qu'au lieu de cinquante mille ans qu'il assigne pour le temps du refroidissement de la Terre jusqu'à la température actuelle, il faudrait déjà quarante-deux mille neuf cent soixante-quatre ans et deux cent vingt et un jours pour la refroidir, seulement jusqu'au point où elle cesserait de brûler, et quatre-vingt-seize mille six cent soixante-dix ans et cent trente-deux jours pour la refroidir à la température actuelle.

Car la suite des diamètres des globes étant 1, 2, 3, 4, 5, … N demi-pouces, celle des temps du refroidissement jusqu'à pouvoir toucher les globes sans se brûler, sera 12, 36, 60, 84, 108, … 24  N  – 12 minutes. Et le diamètre de la Terre étant de 2 865 lieues, de 25 au degré, ou de 6 537 930 toises de 6 pieds.

En faisant la lieue de 2 282 toises, ou de 39 227 580 pieds, ou de 941 461 920 demi pouces; nous avons : N = 941 461 920 demi-pouces. Et 24 N  – 12 = 22 595 086 068 minutes, c'est-à-dire quarante-deux mille neuf cent soixante-quatre ans et deux cent vingt et un jours pour le temps nécessaire au refroidissement d'un globe gros comme la Terre, seulement jusqu'au point de pouvoir le toucher sans se brûler (42 964 ans et 221 jours).

Et de même la suite des temps du refroidissement jusqu'à la température actuelle, sera 39´, 93´, 147´, 201´, 255´, … 54 N – 15´.

Et comme N est toujours = 941 461 920 demi-pouces, nous aurons 54  N  – 15 = 50 838 943 662 minutes, c'est-à-dire quatre-vingt-seize mille six cent soixante-dix ans et cent trente-deux jours pour le temps nécessaire au refroidissement d'un globe gros comme la Terre au point de la température actuelle (96 670 ans et 132 jours).

[…]

Seulement on pourrait croire que celui du refroidissement de la Terre devrait encore être considérablement augmenté, parce que l'on imagine que le refroidissement ne s'opère que par le contact de l'air, et qu'il y a une grande différence entre le temps du refroidissement dans l'air et le temps du refroidissement dans le vide ; et comme l'on doit supposer que la Terre et l'air se seraient en même temps refroidis dans le vide, on dira qu'il faut faire état de ce surplus de temps ; mais il est aisé de faire voir que cette différence est très peu considérable, car quoique la densité du milieu dans lequel un corps se refroidit, fasse quelque chose sur la durée du refroidissement, cet effet est bien moindre qu'on ne pourrait l'imaginer, puisque dans le mercure qui est onze mille fois plus dense que l'air, il ne faut pour refroidir les corps qu'on y plonge qu'environ neuf fois autant de temps qu'il en faut pour produire le même refroidissement dans l'air.

La principale cause du refroidissement n'est donc pas le contact du milieu ambiant, mais la force expansive qui anime les parties de la chaleur et du feu, qui les chasse hors des corps où elles résident, et les pousse directement du centre à la circonférence.

Commentaires sur les deux extraits ci-dessus

Georges Louis Leclerc, comte de Buffon (1707-1788), est un scientifique du siècle des Lumières, contemporain de Voltaire (1694-1778) et des Encyclopédistes (1751-1772).

Les extraits proposés ici font partie de son œuvre monumentale Histoire naturelle, générale et particulière, composée de 36 volumes parus entre 1749 et 1789 (les 8 derniers après sa mort). Les premiers extraits viennent du premier tome intitulé Théorie de la Terre publié en 1749 et les deuxièmes d'un Supplément au tome premier, non pas publié dans la foulée mais 25 ans plus tard, en 1774.

L'intérêt de présenter cet auteur et ces extraits est double : d'une part, ils contribuent à éclairer les enjeux scientifiques mais aussi politiques, philosophiques voire religieux qui sous-tendent la controverse sur l'origine et l'âge de la Terre aux XVIIIème puis XIXème siècles ; d'autre part, ils permettent de mettre en relief l'importance des sciences expérimentales dans la démarche scientifique, trop souvent cantonnées aux marges des élégantes théories.

Commentaire sur le chapitre De la formation des planètes

Les premiers extraits concernent l'origine des planètes, et en particulier celle de la Terre. L'origine de la Terre n'était pas un problème "officiel" en Europe chrétienne jusqu'au XVIIème siècle. Quand le sujet était évoqué, on se référait à la Bible (création ex nihilo par Dieu en 6 jours) et éventuellement aux idées des auteurs grecs, comme Aristote (384-322 av. J.-C.), idées parfois reprises au Moyen-Âge par exemple par Buridan (1300-1358). Les penseurs des XVIIème - XVIIIème siècles posaient plus souvent le problème de l'origine de la Terre ou du système solaire que celui de l'Univers. C'est Descartes (1596-1650) qui proposa en 1644 dans ses Principia Philosophiae une première théorie – la théorie des tourbillons – où Dieu n'était pas l'auteur "direct" de la création du monde. Cette théorie "intellectuelle" n'était que bien peu basée sur l'observation ou sur l'expérience, mais sur la "raison". Les propositions de Descartes n'étaient pas quantifiables et prédisaient parfois des résultats qualitatifs qui se sont révélés contraires à l'observation, comme la forme de la Terre prédite allongée aux pôles. Elle ne résista pas à l'arrivée de la physique newtonienne. Le deuxième apport significatif fut celui de Leibniz (1646-1716) qui proposa en 1693 dans son Protogaea que la Terre et les planètes étaient été des « petits soleils » qui s'étaient refroidis, justement du fait de leur petite taille. Il ne proposait pas d'origine à ces « petits soleils » ».

C'est à partir des années 1730 que deux familles de théories proposèrent chacune une vision sur l'origine de la Terre et des planètes. Ces deux familles de théories partaient toutes deux d'un point de départ matériel, une nébuleuse ou une étoile, sans se poser le problème de l'origine de cette nébuleuse ou de cette étoile. Cette dualité de théories perdura deux siècles avant que l'une d'elles ne triomphe.

En 1734, Emmanuel Svedberg (1688-1772) fut le pionnier de la première famille de théories. Il pensait que les « nébuleuses », en forme de spirale ou de disque, nébuleuses que les lunettes et télescopes de l'époque découvraient en abondance, étaient des systèmes stellaires en formation. Cette théorie de la nébuleuse pré-solaire fut reprise et approfondie en 1755 par Emmanuel Kant (1724-1804), puis surtout par Pierre Simon de Laplace (1749-1827) qui la perfectionna dans son Exposition du Système du Monde et son Traité de Mécanique céleste.

C'est quand Laplace présenta son ouvrage à Napoléon 1er qu'eut lieu le célèbre dialogue& :

  • Napoléon 1er : « Monsieur de Laplace, je ne trouve pas dans votre système mention de Dieu ? »
  • Laplace : « Sire, je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse. […] Cette hypothèse [Dieu], Sire, explique en effet tout, mais ne permet de prédire rien. En tant que savant, je me dois de vous fournir des travaux permettant des prédictions. »

Buffon est le "père" de la deuxième famille de théories, proposée en 1749. À cette époque, le modèle copernicien (publié en 1543) de 6 planètes tournant autour du Soleil est bien établi (Uranus et Neptune n'étaient pas encore découverts) ; les lois de Kepler (établies entre 1609 et 1618), et la physique de Newton (1642-1727, ses Philosophiae Naturalis Principia Mathematica datant de1687) sont bien acceptées. On connaît depuis 1672 (mesures de Cassini, Picard et Richer) les caractéristiques orbitales approximatives de ces planètes, et même à peu près les différences relatives de densités entre le Soleil, des planètes peu denses (Jupiter et Saturne) et des planètes plus denses (de Mercure à Mars). Buffon, en appliquant la physique de Newton, cherche à fabriquer un système solaire tel qu'on le connaît en 1749, en particulier avec ses 6 planètes tournant autour du Soleil dans le même sens et dans un même plan. Il calcule ce qu'on appellerait aujourd'hui la probabilité pour qu'il y ait cette unité de sens de rotation et cette co-planarité approximative des orbites en cas de formation indépendante et aléatoire des planètes comme le proposait Leibniz : 1 /  692 624 (apprécions la précision). Il peut alors écrire : « cette conformité de position et de direction dans le mouvement des planètes, suppose nécessairement quelque chose de commun dans leur mouvement d'impulsion, et doit faire soupçonner qu'il leur a été communiqué par une seule et même cause ». La recherche d'une cause unique est donc justifiée par des données mesurables et mesurées. Comme cause, il propose une collision entre le Soleil et un corps impacteur qui aurait frappé le Soleil sur son bord, en aurait arraché des fragments qu'il aurait déposés ensuite sur leurs orbites. Les seuls corps impacteurs envisageables à cette époque sont les comètes, astres "à la mode" en cette première moitié du XVIIIème siècle. Si on a alors une idée complètement erronée de la nature et de la masse des comètes, Newton a toutefois expliqué leur trajectoire (elliptique ou parabolique) et, en 1705, Edmund Halley (1656-1742) a prédit le retour pour 1759 de la comète qui porte maintenant son nom. Ce retour eu effectivement lieu en 1759, dix ans après la parution de ce premier tome de Buffon.

Une fois admise cette cause déduite de considérations orbitales, Buffon cherche à expliquer par cette hypothèse d'autres données qui n'ont pas servi à son élaboration. Il constate que 640/650èmes de la masse des planètes (Jupiter + Saturne) ont la même densité que le Soleil, ce qui s'explique aisément si les planètes sont des fragments qui lui ont été arrachés. Il propose même un mécanisme expliquant pourquoi les fragments les plus denses sont restés les plus proches du Soleil. Il essaie de comparer le comportement de ce panache arraché au Soleil à d'autres expulsions violentes existant dans la nature. Dans un passage non cités ici en extrait, il va chercher ces comparaisons dans son domaine de compétence, celui des sciences de la nature, à savoir les volcans.

« La manière dont se font les grandes éruptions des volcans, peut nous donner une idée de cette accélération de mouvement dans le torrent dont nous parlons ; on a observé que quand le Vésuve commence à mugir et à rejeter les matières dont il est embrasé, le premier tourbillon qu'il vomit, n'a qu'un certain degré de vitesse, mais cette vitesse est bientôt accélérée par l'impulsion d'un second tourbillon qui succède au premier, puis par l'action d'un troisième, et ainsi de suite. »

Tout cela constitue un exemple remarquable de démarche scientifique bien menée pour l'époque.

Figure 5. Le Vésuve en éruption, 23 février 1755

Le Vésuve en éruption, 23 février 1755

Au XVIIIème siècle, on commençait à étudier les volcans, et Buffon connaissait le déroulement des éruptions de volcans comme le Vésuve. Il s'est servi de ces observations pour corroborer ses conclusions quant à l'origine des planètes.

Planche hors texte extraite de Histoire et phénomènes du Vésuve, Jean-Marie Della-Torre, 1776.


Cette théorie de la collision a été la théorie favorite des astronomes jusque dans la première moitié du XXème siècle, avec bien sûr des adaptations dues aux progrès des connaissances. L'objet « arracheur » n'était plus une comète, dont on avait découvert la très faible masse, mais une étoile passant « près » du Soleil. Il ne s'agissait pas d'une « collision », mais d'une quasi-collision, d'un passage rapproché, les forces de marées ayant arraché des fragments aux deux étoiles lors de leur passage proche. Ce n'est que dans les années 1940 que cette hypothèse de la quasi-collision fut complètement abandonnée au profit de celle, améliorée, de la nébuleuse de Kant-Laplace, quand on a compris que la probabilité de rencontre de deux étoiles était quasi-nulle vue leurs distances relatives, et quand les difficultés de la théorie de Kant-Laplace furent résolues, en particulier celle de l'excès de moment angulaire. À côté de ces commentaires scientifiques et historiques, ces premiers textes de Buffon amènent d'autres réflexions.

On peut remarquer tout d'abord que cette dualité des théories (collision versus nébuleuse) est beaucoup plus qu'une querelle académique, et qu'elle porte en elle des implications profondes. Les nébuleuses soupçonnées d'être à l'origine des systèmes stellaires sont nombreuses dans le ciel. Selon cette hypothèse, la formation de planètes autour des étoiles est le fruit d'une évolution relativement banale de ces nébuleuses. Il doit donc y avoir de nombreux autres systèmes stellaires dans notre galaxie (et a fortiori dans l'Univers). Notre Terre a de bonnes chances de ne pas être "unique", comme l'avait pressenti Giordano Bruno (1548-1600). Les collisions, au contraire, sont des événements accidentels, qui ne découlent pas d'un déroulement "normal" de l'évolution stellaire. Consciemment ou inconsciemment, Kant et Laplace favorisaient l'existence de très nombreuses planètes dans l'Univers, alors que Buffon favorisait le caractère relativement unique de la Terre et du système solaire. Les dernières extrapolations des résultats de la recherche de planètes extrasolaires, grâce notamment à l'utilisation de micro-lentilles gravitationnelles, suggèrent que la grande majorité des étoiles sont entourées d'un cortège planétaire. Cela sonne-t-il définitivement le glas de la pertinence de la théorie de Buffon ? Il n'en est rien ! Si une collision n'est pour rien dans l'origine de la Terre, on est à peu près sûr en 2012 que c'est bien un choc qui est à l'origine de la Lune. Une revanche posthume de Buffon !

On peut aussi s'interroger sur les relations entre Buffon et la religion. Comme Laplace, Buffon n'a pas eu besoin de Dieu dans son hypothèse, et il l'écrit ; mais, par conviction ou par prudence, il L'implique indirectement dans son modèle : « Cette force d'impulsion a certainement été communiquée aux astres en général par la main de Dieu, lorsqu'elle donna le branle à l'Univers ; mais comme on doit, autant qu'on peut, en physique s'abstenir d'avoir recours aux causes qui sont hors de la nature, il me paraît que dans le Système solaire on peut rendre raison de cette force d'impulsion d'une manière assez vraisemblable, et qu'on peut en trouver une cause dont l'effet s'accorde avec les règles de la mécanique, et qui d'ailleurs ne s'éloigne pas des idées qu'on doit avoir au sujet des changements et des révolutions qui peuvent et doivent arriver dans l'Univers ». Il fait même plus que de parler de Dieu, il Le "dessine" dans ce premier tome. Et si, dans son dessin (cf. figure 3, Dieu ne fait rien directement, si sa main ne touche pas la comète, elle n'en est vraiment pas loin. Dieu est là, et surveille que tout se passe bien !

Plus étonnant, Buffon se sert des textes sacrés pour étayer sa théorie face à celle de Leibniz : « C'est ici le cas de croire avec lui que la chose arriva dans le temps que Moïse dit que Dieu sépara la lumière des ténèbres ; car, selon Leibniz, la lumière fut séparée des ténèbres lorsque les planètes s'éteignirent. Mais ici la séparation est physique et réelle, puisque la matière opaque qui compose les corps des planètes, fut réellement séparée de la matière lumineuse qui compose le Soleil. »

Buffon croyait-il en Dieu, et, si oui, au Dieu des catholiques plutôt qu'au Grand Horloger de Voltaire ? C'est difficile à dire. Il a eu quelques démêlés avec les théologiens de la Sorbonne aussi bien pour ses réflexions sur la Terre que sur la biologie (par exemple, il plaçait l'homme dans le règne animal). Mais il a toujours protesté de sa foi et a réussi à éviter les mauvais procès qu'auraient pu provoquer ses écrits. On lui attribue une réflexion énoncée en 1765 : « il vaut mieux être plat que pendu », montrant qu'il était méfiant à l'égard de l'Église.

Les textes cités dans cette première série d'extraits se terminent sur des considérations quant au refroidissement de cette matière solaire, chaude à l'origine, et qui s'est refroidi pour donner rocs et granites qui ne sont que les scories de cette matière solaire. Ce problème du refroidissement ne sera plus abordé dans ce tome premier sur la Théorie de la Terre. Il ne le sera que dans un supplément à ce tome premier, publié 25 ans plus tard. Et pourtant Buffon avait certainement constaté qu'un gros corps met plus longtemps à se refroidir qu'un petit. Il a vraisemblablement extrapolé, au moins qualitativement, le temps mis par des objets chauds de petite taille pour se refroidir, et a sans doute trouvé qu'il avait fallu bien longtemps à la Terre pour passer de l'état de fragment de Soleil à son état actuel. Ses observations de naturaliste lui suggéraient tous les jours que la Terre avait certainement plus que les 6000 ans "officiels". Mais il n'a pas soufflé mot de ce problème en 1749.

Commentaire sur le chapitre Expériences sur le progrès de la chaleur dans les corps, c'est-à-dire, indirectement, sur « l'âge de la Terre »

La deuxième série d'extraits concerne justement la durée du refroidissement de la Terre, c'est-à-dire, indirectement, son âge. Cette question de l'âge de la Terre a perduré plus de deux siècles après Buffon, dont les estimations (publiées) sont notablement trop faibles. Mais Buffon est le premier à s'attaquer scientifiquement à ce problème, même si c'est par la bande. Ces textes sont tirés du premier tome des Suppléments à l'Histoire naturelle (1774), dans le premier mémoire intitulé Expériences sur les progrès de la chaleur dans les corps, mémoire se trouvant dans la première partie intitulée Partie expérimentale. Ce n'est pas à cet endroit, ô combien discret, qu'on s'attendrait à trouver la première tentative sérieuse entreprise par l'humanité pour estimer quantitativement l'âge de la Terre.

Dans les pays de la chrétienté, jusqu'à ce XVIIIème siècle, l'âge de la Terre est estimé, voire calculé avec précision, par l'interprétation littérale de la Bible. L'estimation la plus célèbre, pour ne pas dire la plus caricaturale avec notre vision du XXIème siècle, est celle de James Ussher (1581-1656), évêque anglican d'Irlande, qui calcula que Dieu commença la Création au début de la nuit du 22 au 23 octobre de l'an 4004 av. J.-C. ! Plusieurs autres chronologies furent proposées sur de telles bases bibliques, et toutes donnaient des âges de quelques milliers d'années. Pourtant les sciences géologiques qui débutèrent vraiment au XVIIème siècle, avec notamment Nicolas Stenon (1638-1686), avaient du mal avec ces courtes durées. Comment expliquer, en quelques milliers d'années seulement, la formation de profondes vallées, de hautes montagnes… L'intervention du Déluge, commode, n'expliquait pas tout. Et secrètement, beaucoup de naturalistes pensaient à des temps beaucoup plus longs. Buffon était certainement de ceux-là.

Un des premiers à proposer une méthode quantitative pour calculer l'âge de la Terre fut Halley (celui de la comète), qui pensa mesurer la faible salinité des fleuves et leur débit moyen pour calculer combien de temps il leur aurait fallu pour amener à la mer le sel qui s'y trouve. Halley n'a jamais mis cette méthode en œuvre, mais le principe était d'une logique intéressante. D'autres, comme Henri Gautier (1660-1737), essaya d'estimer la vitesse d'érosion des montagnes pour trouver le temps qu'il avait fallu pour aplanir celles qui ne sont plus que de modestes collines. Il disait trouver un âge supérieur à 35 000 ans. Benoit de Mallet (1656-1738) fit publier son Telliamed de façon posthume et sous un pseudonyme (on n'est jamais trop prudent), ouvrage où il proposait que la Terre avait un âge de plusieurs millions d'années. Il était arrivé à ce chiffre en estimant la vitesse, ou plutôt la lenteur du retrait de la mer qu'il supposait autrefois recouvrir les plus hautes montagnes puisqu'on y trouvait des « coquilles » (des fossiles). Pour rester en France, on peut aussi citer Pierre-Bernard Palassou (1745- 1830), bien connu pour son poudingue et ses études sur les Pyrénées, ou Jean-Louis Giraud Soulavie (1752-1813) qui a étudié en particulier l'Histoire naturelle de la France Méridionale. Tous deux, et bien d'autres en France, en Angleterre, en Suisse… proposèrent aussi des âges de plusieurs millions d'années en estimant les vitesses d'érosion et/ou de sédimentation.

Les fossiles ont de tout temps intrigué, voire perturbé les esprits curieux, de Léonard de Vinci (1452-1519) à Bernard Palissy (1510-1590). Buffon les connaissait bien sûr, et les étudiait. Il avait remarqué la variation des fossiles suivant les différentes couches, l'existence de fossiles d'animaux ou de végétaux aujourd'hui disparus, la présence en France et en Europe de fossiles d'animaux vivant aujourd'hui dans les pays chauds… Tout cela lui faisait entrevoir de longues durées de changements, le temps nécessaire pour que de profonds bouleversements biologiques et/ou climatiques s'opèrent. On peut citer ici une querelle entre Buffon et Voltaire qui, si elle ne concerne pas directement l'âge de la Terre, concerne les fossiles et l'interprétation qu'on pouvait en donner, et éclaire les relations qu'il y avait au XVIIIème siècle entre ce qu'on appelle aujourd'hui des deux mots de « science » et « philosophie ». Voltaire en effet ne voulait pas croire en l'existence des fossiles, du moins à certains d'entre eux. Dans des billets (officiellement) anonymes et dans des lettres "privées" mais dont tout le monde avait connaissance, on peut reconstituer l'échange suivant :

  • Voltaire : « On a vu aussi dans des provinces d'Italie, de France, etc., de petits coquillages qu'on [Buffon] assure être originaires de la mer de Syrie. Je ne veux pas contester leur origine ; mais ne pourrait-on point se souvenir que cette foule innombrable de pèlerins et de croisés qui porta son argent dans la Terre Sainte en rapporta des coquillages. »
  • Buffon "': « Et, à l'égard des coquilles, ce sont, dit-il [Voltaire], les pèlerins de Syrie qui ont rapporté, dans le temps des croisades, celles des mers du Levant qu'on trouve actuellement pétrifiées en France, en Italie et dans les autres États de la chrétienté. Pourquoi n'a-t-il pas ajouté que ce sont les singes qui ont transporté les coquilles au sommet des hautes montagnes et dans tous les creux où les hommes ne peuvent habiter ? Cela n'eût rien gâté et eût rendu son explication encore plus vraisemblable. [...] Comment se peut-il que des personnes éclairées, et qui se piquent même de philosophie aient encore des idées aussi fausses ? »

Cet échange, plus que vif, et qui brouilla Voltaire et Buffon pour quelques années, a un double intérêt. Tout d'abord, il met en valeur la différence entre deux modes de pensée qui devenait particulièrement évidente en ce siècle des Lumières. Voltaire, comme beaucoup, privilégiait souvent la réflexion et les idées intellectuelles basées sur la « raison pure » (ou supposée telle). La raison et le bon sens indiquaient à l'évidence qu'il ne pouvait y avoir de coquilles au sommet des montagnes, à moins que le Déluge (une fable pour beaucoup, et sans doute pour Voltaire) ait vraiment eu lieu ; il n'y avait donc pas de coquilles au sommet des montagnes ! Et un bon mot fait parfois office de « preuve » et de fin de débat. Pour Buffon, au contraire, observations, calculs et expériences sont prépondérants. Il n'est pas le premier, mais pousse cette attitude très loin en ce milieu du XVIIIème siècle. On peut également remarquer que cette querelle, célèbre à l'époque, et qui montre les limites de Voltaire, fut "oubliée" par la suite ; il ne fallait pas égratigner le "grand homme", un des premiers à être transféré au Panthéon.

Figure 6. La République a toujours honoré (à juste titre) Voltaire comme penseur des Lumières

La République a toujours honoré (à juste titre) Voltaire comme penseur des Lumières

Qu'on se souvienne de ses démêlés avec l'affaire Calas et celle du Chevaler de la Barre. Il a été porté au Panthéon, et même au XXème siècle, la France l'a honoré en le mettant sur un billet de banque. Ces mérites, réels, ne doivent pas faire oublier les limites de ce grand homme, comme l'atteste ses démêlées avec Buffon.


Ensuite, cette querelle sur la présence d'un climat de type syrien en France dans un passé lointain, mais lointain de combien, pose bien le problème de la durée des temps géologiques nécessaires à de tels changements climatiques, et par là-même de l'âge de la Terre.

C'est dans ce contexte que Buffon, presque en catimini, glisse quelques pages qui aboutissent à une estimation de l'âge de la Terre beaucoup plus long que les âges bibliques. Les extraits présentés ici montrent comment on pratiquait les sciences expérimentales en ce milieu du XVIIIème siècle. Il y avait déjà des protocoles –qui sont encore utilisés et même "obligatoires" de nos jours– comme de refaire plusieurs fois les expériences et de juger de la reproductibilité des résultats. Mais d'autres protocoles étonnent comme préférer déterminer des différences de températures à la main plutôt qu'avec un thermomètre, instrument déjà inventé depuis plus d'un siècle. Buffon pratiquait le principe de l'extrapolation d'une expérience sur modèle réduit pour opérer un changement d'échelle conséquent, même si la présentation de ces extrapolations est aujourd'hui difficile à suivre. Par contre, il maîtrisait moins la notion d'incertitude et/ou d'approximation en ne faisant aucun arrondi et en donnant un âge de la Terre au jour près (ce qui correspond, en langage d'aujourd'hui à une précision meilleure que 10-8) et non pas simplement un ordre de grandeur.

Ce qui est encore plus surprenant, c'est ce qu'il fait du chiffre qu'il propose. Le dogme officiel donne à la Terre un âge de 6 000 ans environ. Il propose un âge de 96 670 ans, soit 16 fois plus grand, et encore a-t-il préféré l'option basse, en choisissant une durée de refroidissement proportionnelle au diamètre, alors qu'il a montré que le refroidissement réel est plus long. Et que fait Buffon après avoir proposé cet âge "révolutionnaire" pour l'époque, qui suggère que la Bible ne peut en aucun cas être interprétée à la lettre, comme l'avait déjà fait Galilée en son temps ? Rien ! Il ne fait rien, ou plutôt passe à autre chose, à des considérations générales sur les modes de refroidissement des solides, considérations qui d'ailleurs suggèrent que la situation de la Terre dans l'espace ne peut en aucun cas augmenter cette durée de refroidissement.

Aucune discussion sur la signification de cet âge "énorme" pour le XVIIIème siècle ; aucune discussion ni sur sa signification religieuse, ni sur sa signification géologique. Pourquoi ? Buffon est prudent ! Il ne faut pas oublier que nous sommes en 1774, année de la mort de Louis XV (qui appréciait Buffon), année où l'Église revient en force, huit ans seulement après que le chevalier de la Barre (1746-1766) ait été exécuté pour blasphème.

Figure 7. Monument érigé en 1907 à Abbeville (Sommes) en l'honneur de François-Jean Lefebvre, Chevalier de La Barre

Monument érigé en 1907 à Abbeville (Sommes) en l'honneur de François-Jean Lefebvre, Chevalier de La Barre

Ce qui est arrivé à ce Chevalier, 8 ans avant que Buffon ne publie ses expériences sur le refroidissement des boulets et indirectement sur l'âge de la Terre, justifie la prudence de ce dernier.


Ces résultats de Buffon sont donc passés relativement inaperçus et n'ont pas donné lieu aux polémiques auxquelles on aurait pu s'attendre.

Cette divergence à propos de la chronologie entre les sciences de la Terre et les autres disciplines de pensée a perduré presque deux siècles. Un âge de la Terre a toujours été proposé par des "autorités officielles", l'Église d'abord, puis les sciences "académiques". À chaque fois, les âges, qu'on appellerait aujourd'hui « fruits de la pensée unique », étaient estimés beaucoup trop faibles par les géologues et autres naturalistes. Après les dizaines de milliers d'années de Buffon qui s'opposaient aux petits 6 000 ans de la religion, il y eu durant tout le XIXème siècle les centaines de millions d'années des Lyell (1797-1875), Darwin (1809-1882) et autres géologues qui s'opposaient aux petites dizaines de millions d'années des lord Kelvin (1824-1907) et autres physiciens. Après une opposition entre sciences et dogmes, il y eu une opposition entre les sciences observationnelles (et parfois expérimentales) et les sciences faisant appel aux modèles globaux à base de physique et de calculs mathématiques. En effet, durant la deuxième moitié du XIXme siècle –qui vit "triompher" la physique dite classique– trois méthodes indépendantes donnaient à la Terre et au système solaire un âge de quelques dizaines de millions d'années. L'utilisation des lois de la propagation de la chaleur, déjà bien établies dans cette deuxième moitié du XIXème siècle, permit à William Thomson, plus connu sous le nom de lord Kelvin, de reprendre les idées de Buffon sur le refroidissement de la Terre, non pas expérimentalement, mais en calculant le temps nécessaire à une Terre pour passer de l'état d'une boule de magma à la Terre actuelle avec son degré géothermique superficiel de 30 K/km. Après plusieurs valeurs proposées, un consensus autour de 24 millions d'années s'établit dans la communauté des physiciens. Cette même communauté scientifique proposait à l'époque que le Soleil tirait son énergie de sa contraction. Un rapide calcul prouvait que cette contraction durait tout au plus depuis 20 à 25 millions d'années. Et à la fin du XIXème siècle, John Joly (1857-1933) reprit les idées de Halley et utilisa la salinité de la mer et des fleuves pour trouver un âge de la Terre inférieur à 100 millions d'années. Et pendant ce temps-là, les géologues constataient la lenteur des phénomènes géologiques, lenteur de l'évolution, lenteur de l'érosion, lenteur de la formation des chaînes de montagnes…, lenteur qui nécessitait des centaines de millions d'années pour que la vie puisse passer d'une bactérie à un mammifère ou une orchidée, pour que le Massif armoricain devienne une montagne, puis s'érode complètement… Sans pouvoir le chiffrer précisément (manque impardonnable à la fin du XIXème siècle), les géologues avaient besoin de beaucoup plus que 24 millions d'années pour y faire rentrer l'histoire de la Terre. Mais ce n'étaient pas quelques ramasseurs de cailloux qui allaient mettre en doute la physique classique qui montrait chaque jour sa puissance.

Et pourtant ! Joly, Kelvin et les autres avaient omis les dorsales océaniques qui retirent du sel à la mer, la radioactivité qui chauffe la Terre, la fusion nucléaire qui fournit l'énergie du Soleil… Ils ne pouvaient certes pas connaître la tectonique des plaques, la radioactivité et la fusion nucléaire en cette fin de XIXème siècle. Mais les observations des géologues auraient dû les convaincre qu'il manquait quelque chose à leurs modèles.

Et de façon beaucoup plus anecdotique, rappelons que les premières estimations de la constante de Hubble dans la première moitié du XXème siècle donnaient un âge de 2 milliards d'années à l'Univers, alors que l'utilisation de la radiochronologie débutante trouvait des roches âgées de plus de 3 milliards d'années et donnaient déjà un âge de 4 à 5 milliards d'années à la Terre. Les astronomes, pour une fois, ont écouté les géologues. Ils ont dû re-mesurer la constante de Hubble et ont revu à la hausse l'âge de l'Univers.

Le nom de Buffon n'est certainement pas parmi les premiers noms qui viennent à l'esprit quand on parle de cosmogonie. C'est tout à fait compréhensible et explicable. Buffon était un scientifique "officiel", bien en vue, apprécié de Louis XV et de Madame de Pompadour, politiquement assez "conservateur" ; l'histoire lui préfère les "opposants" qui contestaient plus ou moins le système établi. Buffon était un naturaliste, géologue un peu, biologiste surtout. Or, la biologie est l'avant-dernière science dans la classification d'Auguste Comte (1798-1857), classification où la géologie ne figure même pas. Et jusqu'à la découverte de l'ADN et de la tectonique des plaques, les sciences de la nature ont été un peu des parents pauvres chez les scientifiques.

C'est donc compréhensible, parce qu'il s'est trompé, parce que la Terre n'est pas née du choc entre le Soleil et « une comète », et qu'elle a largement plus que 96 670 ans. C'est compréhensible mais c'est injuste. Buffon est en effet le premier à avoir proposé une explication étayée de l'origine de la Terre. C'est le premier à avoir mis en œuvre une méthode scientifique pour essayer de déterminer l'âge de la Terre et du système solaire. C'est l'un des premiers à avoir introduit les sciences expérimentales et quantitatives dans l'étude de la nature. Ne l'oublions pas.

A. Variations sur un même ciel, 2012, éditions La ville brûle

Figure A.1.  Variations sur un même ciel, 2012, première de couverture

Variations sur un même ciel, 2012, première de couverture

Possibilité de commander l'ouvrage en ligne sur le site de La ville brûle.


Figure A.2. Table des matières, 1/2

Table des matières, 1/2

Figure A.3. Table des matières, 2/2

Table des matières, 2/2

Figure A.4. Extrait du catalogue de la maison d'édition La Ville brûle

Extrait du catalogue de la maison d'édition La Ville brûle

Il s'agit ici des livres scientifiques disponibles avant la parution de Variations sur un même ciel. D'autres thèmes sont aussi traités (politique, société, économie…).


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