Claude Ptolémée (en grec ancien Claúdios Ptolemaîos, en latin ), communément appelé Ptolémée (Ptolémaïs de Thébaïde (Haute-Égypte)), né vers 100 et mort vers 168 à Canope, est un astronome, astrologue, mathématicien et géographe grec qui vécut à Alexandrie (Égypte). Il est également l’un des précurseurs de la géographie. Sa vie est mal connue. Son cognomen Ptolemæus semble indiquer des origines gréco-égyptiennes, et son nomen Claudius une citoyenneté romaine. Son prænomen est inconnu.
Ptolémée est l’auteur de plusieurs traités scientifiques, dont deux ont exercé une grande influence sur les sciences occidentales et orientales. L’un est le traité d’astronomie, aujourd’hui connu sous le nom d’Almageste (arabisation de , « La Grande Composition », puis , « La Très Grande », arabisé en / al-Majisṭiyy, mais dont le titre original en grec était , « Composition mathématique »). L’autre est la Géographie, qui est une synthèse des connaissances géographiques du monde gréco-romain.
L’œuvre de Ptolémée est la continuation d’une longue évolution de la science antique fondée sur l'observation des astres, les nombres, le calcul et la mesure. Avec l’œuvre d’Aristote, c’est essentiellement à travers elle, transmise à la fois par les Arabes et les Byzantins, que l’Occident redécouvrira la science grecque au Moyen ÂgeEssentiellement au , avec Gérard de Crémone pour les sources arabes. et à la RenaissanceVoir Renaissances médiévales., laissant dans l’obscurité les prédécesseurs d'Aristote et de PtoléméeFigure de la Terre dans l’Antiquité - L. Génicot, Les lignes de faîte du Moyen Âge, Casterman, 1961. Pourtant Ptolémée ne manque pas de faire abondamment référence à ceux-ciEn particulier à Hipparque. Voir par exemple Almageste, , 2, où il souligne la qualité de ses observations de l’anomalie lunaire. Mais Gérard de Crémone dans sa traduction de l'Almageste ne reconnaît pas Hipparque sous son appellation arabe Abrachir. dans ses écrits.
Astronomie
vignette|Système de Ptolémée.
L'Almageste est le seul ouvrage antique complet sur l’astronomie qui nous soit parvenu. Les astronomes babyloniens, qui avaient consigné soigneusement, pendant des siècles, de précieuses observations (positions des astres, datations des éclipses…)De nombreuses tablettes en cunéiformes avec ce type de contenu nous sont parvenues. Les plus anciennes dont nous disposons sont du avant notre ère, avaient élaboré des techniques de calcul pour la prévision de phénomènes astronomiques. Les astronomes grecs, tels qu’Eudoxe de Cnide et surtout Hipparque, avaient intégré ces observations et les leurs dans des modèles géométriques (théorie des épicycles) pour calculer les mouvements de certains corps célestes. Dans son traité, Ptolémée reprend ces différents modèles astronomiques et les perfectionneCes faits sont indiqués, par petites touches, dans l'Almageste elle-même et soulignés dans la ., notamment en ajoutant la notion d’équantVoir Géocentrisme..
Ses observations, jointes aux données antérieures dont il disposait, offrent un recul permettant une mesure fort précise des mouvements astronomiques, puisque l'ensemble couvre une période de près de neuf siècles. Ses « tables » de données, indispensables pour déterminer la position des astres, ont en effet comme point de départ le premier jour du calendrier égyptien de la première année du règne de Nabonassar, c’est-à-dire le 26 février 747 avant notre èreAstronomie babylonienne - J. Mogenet, A. Tihon, R. Royez, A. Berg, Nicéphore Grégoras : Calcul de l’éclipse de soleil du 16 juillet 1330, Corpus des astronomes byzantins, , Gleben, 1983, p. 96 - Ptolémée, Almageste , 6.. Ptolémée consacre donc le modèle géocentrique d’Hipparque, qui lui fut souvent attribué<ref group="N">On parle souvent du « système de Ptolémée ». Ce n’est pas faux, si l’on entend par là « le système utilisé par Ptolémée », mais l’expression donne à croire qu’il en est l’initiateur, ce qui est inexact. Ptolémée lui-même, dans lAlmageste, parle des épicycles d’Hipparque dans plusieurs passages relevés dans la .</ref> et qui fut accepté pendant plus de mille trois cents ans, quoique de manière discontinue. En Europe occidentale, en effet, il sombra dans l’oubli au début du Moyen Âge, avant d’être redécouvert à la fin de cette période. Cet héritage fut cependant préservé dans le monde arabe et, avec des hauts et des bas, dans l’Empire romain d’Orient et plus spécifiquement à ByzanceVoir Science et technologie byzantines.
Sa méthode et son modèle de calcul ont d’ailleurs été adoptés avec quelques modifications dans le monde arabophone et en Inde, car ils étaient d’une précision suffisante pour satisfaire les besoins des astronomes, des astrologues, des détenteurs de calendriers et des navigateurs.
Ptolémée réalisa aussi une sorte de manuel essentiellement pratique, appelé « Les tables faciles » ou parfois « Les tables manuelles » (Πρόχειροι κανόνες, Prócheiroi kanónes), dérivé de l'AlmagesteCertaines tables y sont cependant plus précises que dans l'Almageste, allant parfois jusqu’à la sixte d’angle (la tierce vaut 1/60 de seconde, la quarte 1/60 de tierce etc.). Ceci montre que Ptolémée, même après la publication de l'Almageste, n’a cessé d’affiner son travail. Les « Tables faciles » figurent également dans , où elles sont considérées comme une sorte d’appendice à . Mais elles sont clairement postérieures. et destinées à réaliser des calculs de position des astres et d’éclipses.
Contrairement à une idée reçue, Ptolémée ne reprit pas à son compte l’idée d’Aristote selon laquelle les astres étaient placés sur des sphères de cristalP. Couderc, Histoire de l’astronomie, Que sais-je , et ss.. Il dit même expressément que « les astres nagent dans un fluide parfait qui n’oppose aucune résistance à leurs mouvementsAlmageste, ,12. - . ». On ignore si cette vision, proche de la notion de vide, était déjà présente chez Hipparque ou si elle doit être mise au crédit de Ptolémée. Pour celui-ci, déférents et épicycles sont donc immatériels. Nicolas Halma considère en outre que son choix du système des épicycles plutôt que de celui des excentriques résulte davantage d’une volonté de rendre les calculs plus commodes, que d’une foi dans la réalité matérielle du systèmeVoir sur ce point l’analyse très pointue de la : "(Ptolémée) ne regardoit pas, lui-même, les siennes (ses hypothèses), comme réelles, mais seulement comme des moyens d’expliquer l’ordre céleste qu’il avoit paru impossible à Hipparque d’expliquer autrement que par cette complication de cercles. Nous pensons, dit-il dans son , qu’il convient de démontrer les phénomènes par les hypothèses les plus simples, pourvu que ce qu’elles supposent ne paroisse contredit en rien d’important par les observations (…) Elle se trouve confirmée par la manière dont Ptolémée énonce ces hypothèses et les déductions qu’il en tire. Il se sert presque toujours du futur ἔσαι sera, ou du conditionnel au lieu du temps présent, comme dans le ch. 4 du , où il dit que les similitudes non seulement des rapports, mais encore des temps de l’un et de l’autre mouvement seroient ainsi sauvées (διασώζοιντο ἄν). Le choix arbitraire qu’il propose dans son , de l’excentrique ou de l’épicycle pour expliquer le mouvement du soleil, montre bien qu’il ne regardoit pas l’un comme plus réel que l’autre. Il a choisi dans les moyens que la géométrie lui fournissoit, ceux qu’il jugeoit les plus propres à représenter les effets dont il vouloit rendre compte, « La géométrie n’est qu’un instrument dans les mains de l’astronome », dit Bailly, cet instrument ne crée rien, mais en se prêtant à l’usage qu’on en fait sur de bonnes observations, il donne des résultats justes.".
Durant les treize siècles qui suivirent, l’astronomie ne progressa plus guère en Europe occidentale. Mais les savants du monde arabo-musulman font de nouvelles observations, traduisent des textes grecs et latins, perfectionnent des outils (astrolabes, cadrans solaires). En Europe l'Almageste et les tables faciles ne reçurent que des corrections mineures, bien qu’elles aient fait l’objet, à la fin de l’Antiquité, de nombreuses publications de la part des « commentateurs »A. Tihon, Théon d’Alexandrie et les « Tables Faciles » de Ptolémée, Archives internationales d’histoire des sciences, 1985 (35), , , ., dont le plus connu est Théon d'Alexandrie. Ce furent donc les tables et les textes de Ptolémée qui furent utilisés directement ou indirectement comme référencesComme exemple de l’emploi tardif des textes de Ptolémée, on peut trouver les détails d’un calcul d’éclipse selon l'Almageste et selon les Tables faciles dans J. Mogenet, A. Tihon, R. Royez, A. Berg, Op. cit. jusqu’à ce que les progrès des instruments d’observation et la théorie élaborée par Nicolas Copernic et perfectionnée par Johannes Kepler n’entraînent son abandon. Le système héliocentrique de Copernic (1543) fut adopté relativement rapidement par les astronomesKuhn, T.S., 1957. The Copernican revolution: Planetary astronomy in the development of Western thought (Vol. 16). Harvard University Press., mais finit par susciter une violente réaction des institutions religieuses après les observations astronomiques de Galilée (1630). Il fut rejeté par l’Église catholique et Galilée se vit contraint de renier officiellement ses théories en 1633. Le modèle de Ptolémée ne fut définitivement abandonné par l'Église que sous le pape vers 1750Cet abandon de fait se fit en plusieurs étapes. Voir héliocentrisme..
L'Almageste contient également un catalogue de regroupées en quarante-huit constellations. Bien que ne couvrant pas toute la sphère céleste, ce système fut la référence pendant de nombreux siècles. Ptolémée a aussi décrit l’astrolabe, inventé probablement par Hipparque.
Géographie
vignette|La carte du monde de Ptolémée, reconstituée au à partir de sa Géographie, indique les pays de Serica, Sinae (Chine) à l’extrême droite, au-delà de l’île de Taprobane (Sri Lanka, trop grande) et l’Aurea Chersonesus (Asie du Sud-Est).
Sa Géographie est une autre œuvre majeure. Il s’agit d’une compilation des connaissances géographiques à l’époque de l’Empire romain sous le règne d’Hadrien (125), couvrant la totalité du monde connu ou écoumène. Comme pour le modèle du système solaire dans l’Almageste, Ptolémée unifie dans un grand ensemble toutes les informations dont il dispose.
Le premier livre définit le sujet de la Géographie et présente les données et la méthode utilisée pour dessiner une carte du monde habité. Dans les livres deux à sept, il fournit des listes topographiques et attribue des coordonnées à tous les lieux et particularités géographiques, répertoriant d'Europe, d'Asie et d'Afrique disposés dans une grille. Il commence à l'ouest avec l'Irlande et la Grande-Bretagne puis progresse vers l'est en passant par l'Allemagne, puis l'Italie, la Grèce, l'Afrique du Nord, l'Asie mineure et la Perse, pour terminer en Inde. Le livre huit présente une division de l'''écoumène en vingt-six cartes régionales : dix pour l'Europe, quatre pour l'Afrique (appelée Libye) et douze pour l'Asie. Outre les données géographiques, Ptolémée intègre des données astronomiques et des témoignages de voyageurs. vignette|Une carte du monde de Ptolémée intitulée « Tabulae geographicae ».