Comment expliquer simplement l'aplatissement de la Terre ?

Gérard Vidal

ENS Lyon

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

15/06/2001

Résumé

Explication de l'aplatissement de la Terre aux pôles du fait de la rotation terrestre.


Table des matières

Question

« Comment expliquer simplement à des adolescents que la Terre, que l'on dit ronde, est légèrement aplatie aux pôles ? »

Réponse

Lorsqu'on regarde la Terre à l'échelle des temps géologiques et depuis une distance suffisamment grande, on voit une bille d'un matériau solide extrêmement visqueux qui tourne rapidement sur elle même.

Cette rotation rapide entraîne l'évolution de la bille vers une forme d'équilibre un peu ventrue à l'équateur (forte accélération axifuge) et un peu aplatie au pôle (accélération nulle). Par conservation de l'équilibre, la matière qui grossit le rayon équatorial diminue le rayon polaire.

Sous Louis XIV, on observe qu'un pendule à balancier parfaitement réglée à Paris et transportée précautionneusement en Guyane prend de l'avance dans son mouvement ! (observations faites par l'astronome Jean Richer — envoyé en 1672 à Cayenne pour y mesurer la parallaxe de la planète Mars). Cela signifie que la gravité est différente entre ces deux points géographiques. En supposant que la Terre a une composition homogène, on en déduit que la quantité de masse sous les pieds, donc le rayon local, n'est pas le même...

Sous Louis XV, l'Académie des sciences décide de mesurer la longueur d'un arc de un degré sur la surface de la Terre près du pôle et près de l'équateur. Deux expéditions seront organisées, l'une en Laponie, dirigée par Maupertuis (1376-1737), l'autre au Pérou, sous la responsabilité de La Condamine (1735-1745). Elles confirmeront l'hypothèse que la Terre est une sphère aplatie aux pôles.

Voir sur ce sujet la conférence sur la figure de la Terre au XVIIIe siècle.