Promenade de l'Observatoire

Émile Plantamour (1815-1882) dirigea l'observatoire de Genève de 1839 jusqu'à sa mort. Il participa à la collaboration scientifique tant en Suisse qu'en Europe. En effet, à cette époque, à la suite de la défaite de Napoléon Ier (1769-1821), la géodésie s'organisait en association
internationale sous l'impulsion de la Russie, puis de la Prusse.

Plantamour remplaça Élie Ritter (1801-1862) à la Commission géodésique suisse, où il côtoya Adolphe Hirsch (1830-1901), directeur de l'observatoire de Neuchâtel, qui représentait la Suisse à l'Association internationale de géodésie.

Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846) fut à l'origine des investigations effectuées au 19ème siècle sur la figure de la Terre au moyen de la détermination de l'intensité de la pesanteur par le pendule et de l'utilisation du théorème découvert par Alexis Clairaut (1713-1765). Les expériences que Bessel conduisit de 1825 à 1828 et sa détermination de la longueur du pendule à Berlin sept ans plus tard marquèrent le début d’une nouvelle ère de la géodésie. En effet, le pendule réversible tel qu’il fut utilisé par les géophysiciens à la fin du 19ème siècle était en grande partie dû aux travaux de Bessel, car ni Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), son inventeur, ni Henry Kater (1777-1835), qui l’utilisa dès 1818 ne lui apportèrent les perfectionnements qui devaient résulter des précieuses indications de Bessel, et qui le convertirent en l’un des plus admirables instruments qu’il fut donné aux observateurs du 19ème siècle d’employer.

Ce pendule réversible construit par les frères Repsold fut utilisé dès 1865 par Plantamour pour la mesure de la pesanteur dans six stations du réseau géodésique helvétique. Suivant l’exemple donné par la Suisse et sous le haut patronage de l’Association internationale de géodésie, l’Autriche, la Bavière, la Prusse, la Russie et la Saxe entreprirent des déterminations de la pesanteur sur leurs territoires respectifs. Toutefois, la détermination de la gravité par le pendule était soumise à deux types d'erreur. D'une part, la résistance de l'air, et d'autre part, les mouvements que les oscillations du pendule imprimaient à son plan de suspension. Ces mouvements étaient particulièrement importants avec l'appareil conçu par les frères Repsold sur les indications de Bessel, car le pendule avait une importante masse, afin de contrecarrer l'effet de la viscosité de l'air. 

Alors que Plantamour effectuait une série d'expériences avec cet appareil, Hirsch trouvait le moyen de mettre en évidence les mouvements du plan de suspension du pendule par un ingénieux procédé d'amplification optique. Isaac-Charles Élisée Cellérier (1818-1889), un mathématicien genevois et Charles Sanders Peirce (1839-1914) mirent indépendamment au point une formule de correction qui permit d'utiliser les observations faites au moyen de ce type de gravimètre.

Ces travaux aboutirent en 1901 à l’ellipsoïde proposé par Friedrich Robert Helmert (1845-1917) dont les valeurs des paramètres étaient remarquablement proches de la réalité.
Contribution 22.8.2021