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Le Partage des savoirs xviiie-xixe siècles

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Lise Andries

Document

La valeur scientifique des articles d’astronomie publiés dans le Magasin pittoresque de 1833 à 1870

Gilles Adam

Texte intégral

Le modèle anglais et ses limites

1Au début du xixe siècle :

  • William Herschell (1738-1822) personnifie l’observateur, celui qui cherche à déterminer la structure de l’univers à partir d’observations essentiellement morphologiques. Mais il développe aussi des méthodes puissantes de comptage d’étoiles ;
  • Pierre Laplace (1749-1827) est le mathématicien, successeur de Newton et de Lagrange. Herschell est beaucoup plus populaire que Laplace, dont les œuvres sont très difficiles d’accès ;
  • Les télescopes de Herschell restent longtemps sans égaux. Leur diamètre important en fait d’efficaces collecteurs de lumière, même si leur qualité optique est médiocre ;
  • La presse de vulgarisation qui naît en Angleterre fait tout naturellement une large place aux travaux de Herschell ;
  • Le Magasin pittoresque (MP dans la suite), qui puise dans ce fonds, fait de même. Cette imitation peut amener à utiliser un document périmé, sans doute pour de simples raisons techniques/économiques. On présente ainsi en 1833 (p. 49) la carte de la Lune établie en 1692 par Cassini, qui commence à dater... En 1863 (p. 174), on cite encore Herschell à propos de la nature physique de la Lune ;
  • Dans la communauté scientifique, continentale en particulier, Herschell n’est pas (n’est plus) aussi bien considéré, car la science triomphante du moment est la mécanique, et en particulier la mécanique céleste.

L’évolution des thèmes

2Assez arbitrairement, on a choisi de ne s’attacher qu’à quatre thèmes précis, assez larges pour couvrir une bonne part des interrogations des rédacteurs et des lecteurs du MP, et ayant fait l’objet d’évolutions conceptuelles importantes depuis le xixe siècle :

  • Les nébuleuses, les galaxies, l’infini de l’espace ;
  • Les planètes et le problème de la Vie ;
  • La nature et la structure du Soleil ;
  • L’astronomie pour tous, ce que l’on appelle aujourd’hui l’astronomie amateur.

3On constate tout de suite (ill. 1) que le thème de la Vie est le plus constant dans les colonnes du MP. La structure solaire ne décolle que lorsque de nouveaux moyens d’observation (la spectroscopie en l’occurrence) permettent d’apporter des données réellement neuves. La spectroscopie apportera aussi beaucoup à la recherche de la Vie extraterrestre, mais seulement au xxe siècle : obtenir le spectre d’une planète est autrement plus difficile que de faire le spectre du Soleil, objet très lumineux. Le thème de l'astronomie pour tous est lié à la disponibilité des télescopes d’amateur, ce qui se produit dans la seconde moitié des années 1850. Le thème de l’infini, de la nature des nébuleuses, est une constante dans les colonnes du MP, mais les avancées décisives devront attendre le début du xxe siècle, et en particulier la preuve du caractère extragalactique de certaines nébuleuses (Henrietta Leavitt, 1912). C’est pourquoi on reste, pour toute la période étudiée, dans le spéculatif...

Les nébuleuses, les galaxies, et l'infini...

4MP. 1833/1834 : on explique que les étoiles sont rassemblées en agrégats ; la Voie lactée en est la plus proche. Ce résultat partiellement correct est dû entre autres à Herschell. Si la Voie lactée est bien un agrégat stellaire, elle contient en fait la plupart des autres agrégats observés au xixe siècle.

5Les nébuleuses sont des systèmes stellaires en formation :

Chacune de ces nébuleuses forme probablement un seul astre, [...] uniquement composé d’une matière gazeuse, ou plutôt poussiéreuse, extrêmement rare et ténue sur les bords. [...] il faudra qu'avec la suite des siècles elle finisse par se rapprocher de son centre de gravité, par s'y condenser de plus en plus, et y déterminer un noyau, qui, continuant à se solidifier, deviendra une étoile véritable. (MP. 1834, p. 266.)

6Encore une idée partiellement fausse due à Herschell (si certaines nébuleuses sont bien des berceaux d’étoiles, elles n’ont alors jamais la forme d’une spirale) ; la « justification » en est strictement morphologique, l’aspect tourbillonnaire suggérant un mouvement vers le centre. Les images ci-contre (ill. 2 à 4) montrent de gauche à droite la même nébuleuse extragalactique (Messier 51, dans la constellation des Chiens de chasse) dessinée par John Herschell (fils de William) au début du xixe, puis par William Rosse (1864), et photographiée enfin par un télescope moderne.

7Autre exemple, la nébuleuse du Crabe (Messier 1, dans la constellation du Taureau), dessinée par Herschell (ill. 5) et vue par le télescope spatial (ill. 6). Il s’agit dans ce cas du résidu de l’explosion d’une étoile en fin de vie, concept totalement absent de l’astrophysique d’alors, où l’on envisageait beaucoup plus facilement la « naissance » que la « mort » d’un objet céleste.

III. 1. Nombre de colonnes/an pour les quatres thèmes.

III. 2. Messier 51, début xixe

III. 3. Messier 51, fin xixe

III. 4. Messier 51. xxe

III. 5. Messier 1. xixe

III. 6. Messier 1. xxe

8Les zones d’absorption interstellaire sont présentées, d’après Herschell, comme « de vastes trous par lesquels nos regards plongent dans les espaces les plus reculés de l’univers » (MP, 1853 p. 74). Ci-contre (ill. 7 et 8), deux exemples de nébuleuses absorbantes. On sait aujourd’hui qu’il ne s’agit pas d'un trou dans la population des étoiles, mais au contraire d’un nuage obscur qui nous cache les étoiles et nébuleuses plus lointaines.

9La plupart des 2500 nébuleuses cataloguées par Herschell resteront une énigme jusqu’au début du xxe siècle... Certaines sont des régions de formation d’étoiles (ill. 9, Messier 42 dans Orion), d’autres sont des galaxies extérieures (ill. 10, le lointain amas de galaxies de la Chevelure de Bérénice). Au xixe siècle, on ne disposait pas de moyen de déterminer les très grandes distances, et tout ceci était rangé dans la catégorie « nébuleuses »... Cette confusion était donc inévitable dans les colonnes du MP.

10L’immensité de l'univers est un des sujets favoris du MP, et l’idée d’une hiérarchie illimitée de structures est souvent présente :

Voilà la condition de toutes les choses divines et sans mesure. On croit les rapetisser en en prenant la moitié, puis le quart, puis le dixième ; mais on s’aperçoit bientôt qu’il n’y a ni moitié, ni quart, ni dixième dans un tout qui est infini, et que la millième partie est infinie tout aussi bien que le premier infini dans lequel on avait commencé à perdre ses regards. (MP, 1834, p. 266.)

Il est certain que l'espace n'est point limité, mais réellement infini. En y réfléchissant, on ne conçoit même pas comment et pourquoi il serait limité. Ce qui est vrai de l'espace l’est également du temps. (MP, 1851, p. 262.)

[...] s’il ne serait pas possible que les atomes d'un grain de sable eussent entre eux, toute proportion gardée [...] autant de distance qu’il y en a entre les étoiles, et pourquoi il ne se passerait pas, dans les intervalles qui séparent ces atomes... des phénomènes aussi compliqués et aussi merveilleux que ceux qui ont lieu dans les espaces célestes. (MP, 1857, p. 39, W. Herschell.)

11La répartition de l’importance annuelle accordée à ce thème dans le MP est illustrée par l’illustration 11. Les grandes découvertes de la physique du temps sont également figurées dans la partie haute. Leur importance est grande, comme on peut le voir :

  • Effet Doppler : étirement ou rétrécissement des ondes reçues d’une source en mouvement. Permet la mesure des vitesses des étoiles ou des galaxies ;
  • Mesure de c : première mesure au sol de la vitesse « c » de propagation de la lumière ;
  • Miroirs de verre : ils remplacent alors les miroirs de bronze poli, de qualité optique très inférieure ;
  • Analyse spectrale : on découvre que les éléments chimiques « signent » leur présence dans la lumière qu’ils émettent ; on a enfin accès à la composition chimique des étoiles ;
  • Théorie EM : Maxwell établit les équations de T électromagnétisme (électricité, magnétisme, lumière...).

III. 7. La Tête de cheval.

III. 8. La nébuleuse du Cône.

III. 9. Messier 42 dans Orion.

III. 10. Amas de galaxies dans Coma Berenices.

III. 11. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.

III. 12. Mars. 1830.

III. 13. Mars, 1867.

III. 14. Mars, 1880.

Les planètes et la Vie extraterrestre

12MP, 1835, p. 10 : Toute planète est habitée. Cela semble un fait d’évidence. On cite bien entendu Herschell.

13MP, 1836, p. 82 : On imagine même un faux texte de Herschell (fils sans doute) sur des animaux observés dans la Lune !

14Plusieurs articles, de 1835 à 1864, (on cite encore Herschell), insistent sur l’épaisseur des atmosphères de toutes les planètes, et la similitude des systèmes nuageux : on voit à l’oculaire ce que l’on veut bien y voir... On en déduit la possibilité, et souvent la nécessité, du développement de la Vie. Ceci illustre l'extrême difficulté d'un raisonnement objectif dégagé des a priori culturels ; la mauvaise qualité des observations visuelles de l’époque laissait la place à bien des interprétations osées. Page 275, et de haut en bas (ill. 12-14), dessins de 1830, 1867 et 1880. Page ci-contre. Mars photographié par le télescope spatial avec une calotte polaire bien apparente (ill. 15), puis par une sonde spatiale Viking (ill. 16). On peut apprécier la part d’interprétation personnelle que les observateurs de xixe siècle mettaient dans leurs dessins ; pouvaient-ils faire autrement ?

15C’est l’analyse spectrale qui apportera enfin vers 1870 une réponse objective à la question de la composition des atmosphères planétaires. En 1866 (p. 206), un article souligne à quel point cette avancée, déjà programmée, est attendue par le monde scientifique.

16En 1868, p. 299, on fait encore explicitement référence aux habitants de Mercure, planète que Ton sait aujourd’hui extrêmement inhospitalière, mais dont la petite taille apparente rendait alors la surface inobservable.

17D’une manière générale, la vulgarisation anglaise (par les références à Herschell) reste longtemps omniprésente dans le MP.

18Jusqu’à la fin de la période considérée, les articles du MP (1865, p. 310 ; 1870, p. 154) restent assez strictement spiritualistes, et expliquent à quel point notre civilisation est grossière à côté de celles de Saturne ou d’ailleurs. Dans ce cas, on déborde tout à fait du cadre scientifique ; on est très loin d'une vulgarisation des connaissances de l’époque, et le message est uniquement moral. Avec l’idée habituelle : pour l’instant l’homme et ce qu’il a bâti sont très imparfaits, mais l’avenir est ouvert...

19La répartition annuelle des articles est la plus uniforme de celles des quatre thèmes étudiés, sur la période considérée (ill. 17). Peut-on considérer que la publication de la théorie de l'évolution des espèces (1859) soit à l’origine d’une certaine densification après 1862 ? Il conviendrait d’étudier plus finement les contenus des articles pour éclaircir ce point.

III. 15. Mars, fin xxe

III. 16. Mars, fin xxe

III. 17. Nombre de collonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.

Le Soleil

20MP, 1835, p. 103 : On cite des observations de la couronne solaire, lors d’éclipses totales. Elle apparaît sous la forme d’un ensemble complexe de jets, de plumes, dessinant autour de l’astre éclipsé une couronne plus ou moins régulière selon les années. Est-ce là un objet lié à la Lune ou faisant partie du Soleil comme on le sait aujourd’hui ? À cette époque, on ne peut facilement conclure, car on ignore tout du mode de fonctionnement du Soleil. L’illustration 18 montre la couronne solaire observée pendant une éclipse récente.

21Lors de l’éclipse de 1842, on découvre les protubérances, « petites flammèches » rouges à la jonction de la couronne et du disque solaire éclipsé :

Avant Arago, on ne connaissait pas l’existence des protubérances, qui avaient pourtant dû être visibles dans toutes les éclipses antérieures, ce qui semble établir que nous parvenons à mieux observer que nos devanciers. (MP, 1861, p. 379.)

22Il est intéressant de noter la pertinence de cette remarque : tout un chacun voit les protubérances à l’œil nu lors de toute éclipse totale, et l’humanité en a vu des milliers ; des a priori culturels sont sans doute à l’origine de cette absence d'intérêt. L’illustration 19 montre le Soleil tel qu’observé par le satellite Soho, avec une belle protubérance en haut à droite.

23MP, 1853,p. 147 ; 1856, p. 38 : le Soleil est vu comme un globe obscur enveloppé d’une atmosphère resplendissante ; c’est plutôt le contraire, en fait : le Soleil produit son énergie dans son cœur ; elle diffuse jusqu’à sa surface, qui est la source éblouissante que nous observons. Avant de nous parvenir, la lumière doit encore traverser l’atmosphère non lumineuse du Soleil ; au passage, elle se charge des signatures des atomes qui la constituent...

24Qu’est-ce qui le fait briller ? On pense à l'électricité, très à la mode... Il s’agit en fait de la fusion nucléaire, un concept totalement inaccessible aux physiciens de l’époque.

25MP, 1865, p. 94 ; 1869, p. 206 : la spectroscopie a enfin permis d’analyser la lumière du Soleil et des protubérances. On commence à connaître composition chimique et conditions physiques à la surface de l'astre ; le ton des articles est parfaitement moderne.

26En résumé, le ton des articles du MP traitant de l'observation du Soleil, sur la période étudiée, reste cohérent avec les connaissances scientifiques de l'époque. Comme le montre l’illustration 20, la distribution temporelle du nombre de colonnes consacrées annuellement à ce thème est extrêmement peu homogène ; les observations d’Arago, les promesses puis les succès de l’analyse spectrale qui donne enfin accès à la composition chimique du Soleil et des étoiles, font se multiplier le nombre des colonnes publiées après 1855-1860. Tant pis pour Auguste Comte qui donnait la composition chimique des étoiles comme le modèle de ce que l’homme ne connaîtrait jamais...

III. 18. La couronne solaire.

III. 19. Protubérance solaire.

III. 20. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.

II. 21. Carte du ciel illustrant un article de Babinet dans le Magasin pittoresque, en 1863.

II. 22. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.

L’astronomie pour tous

27Il faut savoir que Herschell gagnait en partie sa vie en vendant les télescopes qu’il fabriquait, mais aucune de ces ventes n'a laissé de traces : pas de découverte particulière faite par un client, pas d’instrument connu.

28Au tout début du xixe siècle, les bons instruments scientifiques viennent d’Angleterre. Mais l'industrie française se sera largement remise à niveau vers 1850.

29C’est la mise au point des miroirs de verre argenté (1856) qui fera décoller l’astronomie amateur. Les miroirs de bronze polis par Herschell étaient de médiocre qualité (en raison des caractéristiques du matériau) et d’une très mauvaise conservation : sensibles à la corrosion, ils devaient sans cesse être repolis, ce qui détruisait leurs maigres qualités optiques.

30En 1858 (p. 3 10), un article copieux présente un instrument d’amateur (fortuné...) développé par la maison Secrétan sur une idée du physicien Léon Foucault. C’est encore ce dernier qui inventera la méthode de contrôle simple et infaillible (qui porte d’ailleurs son nom) pour le test des miroirs en cours de polissage.

31Dans le MP, les éphémérides assorties de conseils pratiques d’observation, indispensables aux amateurs, apparaissent en 1845 (p. 89), en 1849, 1855, 1858, 1859 à 1863, puis régulièrement à partir de 1865.

32C’est seulement en 1865 (p. 31) qu’apparaissent dans le MP, les cartes du ciel montrant le mouvement apparent des planètes sur la voûte céleste. C’est à partir de ce moment qu’on peut vraiment considérer le MP comme une revue utile aux astronomes amateurs.

33En 1863 (p. 18 sqq.), le physicien Babinet signe dans le MP une belle série d’articles très bien illustrés de cartes présentant l’ensemble du ciel ; on voit page 280 un exemple de ces illustrations (ill. 21). Notons que Babinet, vers la même époque, publiait des articles de vulgarisation astronomique dans d'autres titres, comme par exemple l'Almanach prophétique de 1860.

34La répartition annuelle du nombre de colonnes (ill. 22) met en évidence le pic de 1863, dû à la série d’articles de Babinet, que l’on vient de citer ; Mais on remarque aussi que l’apparition des techniques mettant les télescopes à la portée sinon de tout le monde, du moins des amateurs aisés, correspond précisément au début de la multiplication des colonnes dans le MP. L’analyse spectrale et les découvertes spectaculaires (comme la composition chimique du Soleil) des « professionnels » utilisant les nouveaux instruments à miroirs de verre, la photographie astronomique, vont puissamment stimuler l’engouement du public.

En conclusion...

35Les articles traitant d’astronomie se multiplient à partir de 1855-1860. Les références à Herschell sont nombreuses sur pratiquement toute la période étudiée. Ceci traduit son influence sur les vulgarisateurs de son époque, due à la nature très accessible de la science qu’il propose. Cette facilité s’oppose à la science personnifiée par Laplace, aride, toute de rigueur mathématique. Cette fidélité à Herschell a peut-être fini, dans le MP, par freiner un peu l’introduction des concepts les plus modernes.

36Mais le MP, à la fin de la période étudiée, n'hésite pas à faire appel à de prestigieux professionnels. Arago, le premier des vulgarisateurs modernes, est présent. Avec des citations de son Astronomie populaire (MP, 1855, p. 104 ; 1857, p. 392), mais aussi avec des textes généraux, d’une sensibilité très moderne, traitant des superstitions liées au ciel (MP, 1839, p. 57, p. 94). Babinet collabore également avec le MP, dans le même esprit qu’Arago.

37Mais Arago lui-même peut se tromper :

Jamais, quels que puissent être les progrès des sciences, les savants de bonne foi et soucieux de leur réputation ne se hasarderont à prédire le temps. (MP, 1853, p. 347.)

38La fïnitude de « c » (la vitesse de la lumière, mesurée au sol par Fizeau, un des protégés d’Arago, en 1849) est l’occasion de jouer avec une idée qui s’avérera prodigieusement féconde – le principe de relativité :

par conséquent, le rayon de lumière qui nous vient aujourd’hui de Sirius en est sorti il y a vingt-deux ans, c’est-à-dire en 1844. Si par aventure Sirius périssait actuellement, on le verrait encore jusqu’en l’année 1888. (MP, 1864, p. 311 ; 1866, p. 31.)

39L’arrivée de Camille Flammarion (1865) amène un nouveau genre d’articles : compte rendu précis d’observations d’amateurs, et envolées lyrico-scientifiques habituelles de ce vulgarisateur flamboyant (MP, 1865, p. 310... ; 1866, p. 36...).

40Jusqu’à la fin de la période considérée, dans certains articles, on veille à ne pas heurter le sentiment religieux de la plupart des lecteurs, et les propos scientifiques sont parfois relativisés in fine. En 1866 (p. 38), dans le MP, on présente encore le Déluge comme un lait de l’histoire de la Terre.

41L’idée d’un grand dessein, d’une finalité cosmique, est souvent présente, par exemple :

il est bien probable que ce globe immense de la Lune, situé à tant de milliers de lieues de notre Terre, n’a pas été créé dans le seul but de nous jeter, durant la nuit, un peu de lumière : si la Providence n’avait pas eu d’autre but, elle ne l’aurait pas fait si vaste et ne l’aurait pas tant éloigné. (MP, 1836, p. 82.)

42On a foi dans les progrès de la science :

Malgré toute la perfection de nos moyens d’observation, il ne nous est pas encore permis d’avoir autre chose qu’une limite inférieure de la distance qui nous sépare des étoiles ; il ne paraît pas possible, à plus forte raison, que nous puissions connaître un jour d'autre système planétaire que le nôtre, ni vérifier, en dehors de celui-ci, la loi de cette répartition régulière des globes célestes par rapport au centre autour duquel ils tournent. Cependant, pourquoi désespérer de la puissance et du génie de l’homme ? (MP, 1838, p. 190.)

43Même si certaines choses semblent hors de portée :

Au-delà des nébuleuses, qu’y a-t-il ? La réponse à cette question, quelle qu’en soit la solution, sort du cadre et du domaine des sciences d’observation. Il faut, pour aller plus loin, avoir recours à la métaphysique. (MP, 1858, p. 212 sqq.)

44Il est amusant de noter que fustiger l’inefficacité de l’éducation laïque est déjà un thème qui se vend bien encore qu’il participe ici de la critique républicaine de la politique bonapartiste concernant l’instruction publique :

si l’auteur de la prétendue correspondance a quelques notions de physique, on voit qu’il a calculé que la plupart de ses lecteurs, grâce aux défauts de l’éducation publique, en étaient entièrement privés. (MP, 1836, p. 82.)

45On ne trouve pratiquement aucune trace du système métrique instauré presque un siècle auparavant... Ceci est un peu surprenant, dans une revue qui se veut à teinture scientifique, et se donne une mission d’éducation populaire.

46Malgré tous ces bémols, ces pesanteurs culturelles, on peut considérer que le MP propose à ses lecteurs une vision de la science contemporaine qui est globalement correcte, à l'exception peut-être du domaine de la Vie, où morale et spiritualité ne sont pas clairement séparées des hypothèses scientifiques.

Table des illustrations

Légende III. 1. Nombre de colonnes/an pour les quatres thèmes.
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Légende III. 2. Messier 51, début xixe
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Légende III. 3. Messier 51, fin xixe
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Légende III. 4. Messier 51. xxe
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Légende III. 5. Messier 1. xixe
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Légende III. 6. Messier 1. xxe
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Légende III. 7. La Tête de cheval.
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Légende III. 8. La nébuleuse du Cône.
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Légende III. 9. Messier 42 dans Orion.
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Légende III. 10. Amas de galaxies dans Coma Berenices.
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Légende III. 11. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.
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Légende III. 12. Mars. 1830.
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Légende III. 13. Mars, 1867.
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Légende III. 14. Mars, 1880.
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Légende III. 15. Mars, fin xxe
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Légende III. 16. Mars, fin xxe
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Légende III. 17. Nombre de collonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.
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Légende III. 18. La couronne solaire.
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Légende III. 19. Protubérance solaire.
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Légende III. 20. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.
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Légende II. 21. Carte du ciel illustrant un article de Babinet dans le Magasin pittoresque, en 1863.
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Légende II. 22. Nombre de colonnes consacrées chaque année à ce thème dans le MP.
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Auteur

Astronome au Centre de recherche astronomique de Lyon – Observatoire de Lyon. Spécialiste des radiogalaxies et de l’instrumentation. Participe à de nombreuses actions régionales de vulgarisation.

© Presses universitaires de Lyon, 2003

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Cette publication numérique est issue d’un traitement automatique par reconnaissance optique de caractères.
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