Willebrord Snellius

Tout élève de physique connaît son nom sans le savoir : la « loi de Snell » régit la façon dont la lumière se courbe en passant de l'air à l'eau ou au verre. Willebrord Snellius, mathématicien et astronome de Leyde, fut aussi le père de la géodésie moderne : le premier à mesurer un morceau de la Terre par le calcul des triangles.

Le fils qui dépassa le père

Né à Leyde en 1580, fils du professeur Rudolph Snellius, Willebrord fut d'abord destiné au droit, qu'il étudia, avant de céder à sa vraie vocation : les mathématiques. Il voyagea en Europe, rencontra les grands savants de son temps (Tycho Brahe, Kepler), puis rentra à Leyde où il succéda à son père dans la chaire de mathématiques. En 1615, il entreprit une expérience restée fameuse : mesurer la distance entre deux villes de Hollande, Alkmaar et Bergen op Zoom, par une chaîne de triangles s'appuyant sur les clochers du pays. De ce calcul, il déduisit la longueur d'un degré de méridien — donc les dimensions de la Terre. Il exposa la méthode dans Eratosthenes Batavus (« l'Ératosthène hollandais », 1617), acte de naissance de la triangulation géodésique moderne.

Le découvreur silencieux et sa part d'ombre

Sa part d'ombre est une injustice de l'histoire des sciences. Vers 1621, Snellius découvrit la loi mathématique de la réfraction de la lumière — la relation constante entre les angles d'incidence et de réfraction. Mais il ne la publia pas. Il mourut prématurément en 1626, à quarante-six ans, laissant sa découverte dans ses papiers. Ce sont d'autres — Descartes qui l'énonça (peut-être indépendamment, peut-être non), puis Christiaan Huygens qui révéla l'antériorité de Snellius — qui la firent connaître. En France, on l'appelle souvent « loi de Descartes » ; dans le monde anglo-saxon, « Snell's law ». Et l'on sait aujourd'hui que le principe était déjà connu, six siècles plus tôt, du savant perse Ibn Sahl. L'histoire des sciences est ainsi : une même vérité, trouvée et retrouvée, dont le nom finit par se fixer presque au hasard.

Infos / repères

Willebrord Snellius naquit et mourut à Leyde (1580-1626). Successeur de son père à la chaire de mathématiques de Leyde, il fonda la géodésie par triangulation (Eratosthenes Batavus, 1617) et découvrit la loi de la réfraction de la lumière, publiée seulement après sa mort.

Pour mesurer la Terre, Snellius n'eut pas besoin de la parcourir : il lui suffit de viser des clochers. Sa chaîne de triangulation entre Alkmaar et Bergen op Zoom reliait, de proche en proche, les hautes tours d'églises visibles à travers le plat pays hollandais. En mesurant les angles entre elles et une seule distance de base réelle, la trigonométrie faisait le reste. C'est la méthode qui, perfectionnée, servit ensuite à cartographier des pays entiers — et jusqu'à situer aujourd'hui un téléphone par GPS.