- Reconnaître une volvelle à ses pièces mobiles superposées.
- Suivre la mise en correspondance d’une date et d’une heure sur une carte du ciel tournante.
- Distinguer une volvelle d’une illustration fixe et d’une table de calcul.
- Identifier les limites liées au réglage, aux cycles encodés et aux conventions de lecture.
Logique et ensemblesNotion · Glossaire
volvelle
Une volvelle (du latin volvere, « tourner ») est un instrument analogique composé de plusieurs disques ou couronnes articulés et superposés, conçu pour représenter visuellement des combinaisons de cycles périodiques. En faisant tourner les différentes pièces les unes par rapport aux autres, on peut lire directement des résultats correspondant à des conjonctions ou des phases particulières de plusieurs cycles, évitant ainsi des calculs complexes sur tables.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
En clair
Imaginez plusieurs cadrans de papier posés les uns sur les autres et réunis en leur centre. Chacun porte les repères d’un cycle. Quand un disque tourne, ses repères rencontrent ceux des autres disques. L’alignement obtenu donne une information sans qu’il faille refaire tous les calculs d’une table.
La carte du ciel tournante est l’exemple le plus connu : on choisit un modèle adapté à la latitude du lieu, on règle la date et l’heure, puis on lit les étoiles visibles dans cette configuration.
Définition
Une volvelle est un instrument de calcul analogique formé de plusieurs disques ou couronnes superposés et articulés. Son nom vient du latin volvere, « tourner ». Les pièces qui portent les repères utilisés dans le calcul peuvent représenter des cycles périodiques. Leur rotation relative met les cycles en correspondance ; un alignement déterminé permet alors de lire une conjonction ou une phase particulière sans effectuer les calculs complexes d’une table.
L’objet peut être fabriqué en papier, en carton ou en laiton. L’imprimerie a favorisé sa diffusion en rendant possible l’intégration d’illustrations mobiles aux ouvrages imprimés. Les volvelles ont été employées en navigation, en astronomie et dans le calcul des fêtes religieuses, trois domaines où plusieurs cycles se combinent fréquemment.
Le principe remonte à l’Antiquité. Des exemples médiévaux existent dans le monde arabo-musulman, notamment dans les travaux d’Al-Biruni. La carte du ciel tournante, qui indique les étoiles visibles en fonction de la date et de l’heure pour la latitude à laquelle elle est conçue, en est la forme la plus connue. Les volvelles de l’Astronomie des Césars d’Apian comptent aussi parmi les exemples historiques célèbres.
Un exemple, pas à pas
Une personne prépare une observation avec une carte du ciel tournante conçue pour la latitude du lieu. Elle dispose de deux données de réglage : la date de l’observation et l’heure prévue. La carte porte les repères nécessaires à ces deux cycles.
1. Elle repère la date choisie sur le disque correspondant.
2. Elle fait tourner la pièce mobile jusqu’à mettre cette date en regard de l’heure prévue.
3. Elle lit alors, dans la zone de lecture de la carte, les étoiles indiquées comme visibles pour cette combinaison. Le résultat vient de la position relative des disques, pas d’un calcul refait à la main.
4. Pour contrôler la lecture, elle écarte les disques, puis les replace sur la même date et la même heure. La carte doit présenter la même configuration.
En pratique
En astronomie, une carte du ciel tournante conçue pour la latitude du lieu met la date et l’heure en correspondance pour identifier les étoiles visibles. On la préfère à une consultation répétée de tables lorsque l’on veut obtenir directement cette lecture par réglage.
En navigation, une volvelle rapproche les repères de cycles utiles sur un même instrument. Le geste consiste à orienter ses pièces, puis à lire leur conjonction ; une table reste préférable si le résultat recherché n’est pas encodé sur les disques.
Pour le calcul des fêtes religieuses, l’instrument matérialise la combinaison de cycles calendaires. Il est utile lorsque les repères nécessaires figurent sur ses couronnes ; dans le cas contraire, il faut employer une autre méthode de calcul.
À ne pas confondre
Une illustration circulaire fixe. Une volvelle possède plusieurs pièces articulées qui tournent les unes par rapport aux autres. Si tous les repères sont imprimés sur un support immobile, l’objet ne réalise pas la mise en correspondance mécanique qui définit la volvelle.
Une table de calcul. Une table organise des résultats à consulter, tandis qu’une volvelle produit une lecture par l’alignement de pièces mobiles. Le cas tranche dès que l’utilisateur doit tourner des disques pour combiner les cycles au lieu de chercher une case.
Limites et pièges
Un réglage imprécis. Si deux repères sont presque alignés, la lecture peut sembler plausible tout en correspondant à une autre combinaison. Il faut reprendre séparément chaque donnée, puis vérifier l’alignement avant de lire le résultat.
Un cycle absent. Une volvelle ne combine que les cycles représentés sur ses pièces. Si une donnée nécessaire ne figure sur aucun disque ou aucune couronne, l’instrument ne peut pas la fournir ; une table ou une autre méthode est alors requise.
Une convention supposée universelle. L’origine, le sens de rotation et la zone de lecture dépendent de la volvelle considérée. Avant toute utilisation, il faut identifier les repères portés par cet instrument plutôt que transposer ceux d’un autre modèle.
Pour aller plus loin
Distances des planètes : al-Bīrūnī, lecteur de Ptolémée replace les travaux d’Al-Biruni dans l’histoire des calculs astronomiques.
L'astrolabe planisphérique prolonge la découverte des instruments astronomiques analogiques et de la lecture du ciel.
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