Document élaboré pour accompagner la visite du parc de l'observatoire organisée par Héléne M. pour les membres de l'AVF de Saint-Orens.

L'observatoire de Jolimont

Dès 1733, François-Philippe-Antoine Garipuy, officier de justice du roi Louis XV, construisit avec Antoine Darquier un observatoire à la tour des Remparts à Toulouse. Puis il fit construire un grand observatoire personnel rue des Fleurs. Vers 1752, Antoine Darquier en construisit un rue coin de Soleil (qui est maintenant la rue Antoine Darquier). A la mort de Garipuy en 1872 sa maison fut achetée par les États du Languedoc. En 1808 elle devient l'observatoire officiel de la Ville de Toulouse.
Mais les brumes de la Garonne et  la pollution lumineuse rendent rapidement cet observatoire obsolète.

Frédéric Petit qui a été astronome à l'observatoire de Paris, obtient de la ville de Toulouse, grâce à l'appui de son protecteur François Arago, la construction d'un important observatoire. Le bâtiment principal a été achevé en 1846 d'après des plans de 1839 de l'architecte toulousain Urbain Vitry. Tous les bâtiments sont disséminés dans le parc de Jolimont. Cliquer sur ce lien pour accéder au plan du parc.

Le bâtiment principal

bâtiment principal
Le bâtiment principal inscrit aux monuments historiques depuis 1987 (wikipedia).

L'observatoire astronomique de Jolimont devient à son tour obsolète et cesse ses activités scientifiques en 1980. Depuis 1984 l'observatoire est géré par la SAP (Société d'Astronomie Populaire de Toulouse). La SAP organise des visites des instruments, des conférences et des animations. Dans le hall d'entrée du bâtiment principal, elle a installé un pendule de Foucault. Cette expérience met en évidence la rotation de la Terre dans un référentiel galiléen. La force de Coriolis issue de la rotation de la Terre fait précessionner le plan d'oscillation du pendule. À Jolimont le plan fait un tour en  34 h 47mn.

Pendule de Foucault de la SAP.

La lunette méridienne

Le parc de l'observatoire est partagé par un axe nord-sud : le méridien de Toulouse qui est à 1°27' de longitude Est.

Au centre du parc et sur l'axe du méridien se trouve le bâtiment de la lunette méridienne utilisée du 17ème à la fin du 19ème. À l'époque les scientifiques l'appelaient le "cercle méridien". La première lunette méridienne installée provenait de l'observatoire de Paris où elle avait été construite par l'opticien anglais Jesse Ramsden à la demande de Jean-Dominique Cassini (Cassini IV).

Lunette méridienne de Ramsden
Lunette méridienne de Ramsden (© Jean-Noël Pérolle)

Une lunette méridienne pivote autour d'un axe horizontal  orienté Est-Ouest. Celui-ci est situé à 43°37' de latitude Nord. Une lunette méridienne ne sert à viser que les étoiles qui traversent le plan vertical du méridien, ce qui fait qu'il n'y a pas besoin de coupole, juste une ouverture dans ce plan.
La lunette est utilisée pour mesurer la hauteur de chaque étoile et l'instant de son passage par le méridien. Ces éléments sont mesurés avec une très grande précision. Pour avoir cette précision, la construction de la lunette est massive, en fonte qui a un coefficient de dilatation proche de celui de verre. La fondation qui supporte la monture est une pierre taillée unique de 7 tonnes. Les graduations des limbes sont en argent !
Pour mesurer l'angle de hauteur de l'étoile, on utilise un niveau à bulle à vapeur d'éther et le plan horizontal de référence est matérialisé par un bain de mercure mobile dont le système de positionnement et d'amortissement est un version améliorée d'un modèle présenté à l'Académie des Sciences en 1875. Ces mesures permettent de calculer avec une grande précision les coordonnées équatoriales des étoiles de référence. Ce sont ces coordonnées qui servent ensuite à calculer les coordonnées des autres étoiles sur les plaques photograpiques de la carte du ciel, décrites plus loin.

Lunette méridienne
Lunette méridienne de Jolimont (L. Jeanson © ReSeed)

La lunette actuelle a été installé par Paul Gautier en 1891. Elle était éclairée par des batteries jusqu'en 1898, année où sont installés des becs de gaz placés en dehors de la salle pour éclairer les cercles gradués de l'instrument, jusqu'à l'électrification réalisée en 1908. Les escaliers d'accès aux niches des becs de gaz subsistent encore de part et d'autre du bâtiment.

Ouverture éclairage au gaz
Ouverture éclairage au gaz
Emplacement des niches des becs de gaz avec leurs escaliers d'accès (google maps)

Le radiotélescope

Tout au nord du parc sur l'axe méridien se trouve une antenne de radiotélescope de 6 m de diamètre.

Antenne radiotélescope (Photo Robert Futauly1965)

Elle a été conçue après la Seconde guerre mondiale pour étudier les rayonnements électromagnétiques provenant du Soleil et des planètes comme Jupiter ou Saturne. L'antenne n'est plus utilisée depuis 1969.

Le télescope T83

Du coté ouest de l'axe du méridien on trouve le petit bâtiment qui sert de bureaux à la SAP, et au sud de ces bureaux se trouve le bâtiment contenant le télescope de 83 cm de diamètre, dit T83.


Le télescope T83 (Photo Michel Estève)

La première installation date de 1875 avec une configuration de type Newton (avec l'oculaire à l'avant sur le coté du tube) et une monture à fourche. La monture a été remplacée en 1889 par la monture actuelle de type anglaise simple.


Monture anglaise simple

En 1968 le télescope a été transformé en Cassegrain coudé (avec l'oculaire à l'arrière du tube), ce qui rend son accès bien plus facile.

La lunette de la carte du ciel

Plus au sud on trouve le bâtiment de la lunette de la carte du ciel. En Avril 1887 Ernest Mouchez directeur de l'observatoire de Paris et passionné de photographie, coordonne "Le congrès astrophotographique international pour le levé de la carte du ciel". Il s'agit de profiter des progrès réalisés en photographie pour établir la carte complète de la voûte céleste comprenant des millions d'étoiles.

A l'issue de ce congrès 18 observatoires internationaux décident de coordonner leur activité pour établir une carte du ciel. Le tableau suivant donne la répartition des zones de cartographie allouées à chaque observatoire.


Le projet consiste à cartographier le ciel à partir de 22054 clichés couvrant chacun un champ moyen de 2° x 2°. En France ils sont réalisés sur des plaques photographiques en verre de 16 cm x 16 cm fournies par la société A. Lumière & fils. Chaque cliché est obtenu à partir de l'addition de 3 poses successives de 30 minutes chacune. Les directions visées par ces 3 poses sont décalées entre elles d'environ 3" d'arc (moins de 1/1000e de degré). Sur la plaque photographique chaque étoile est ainsi représentée par 3 petits points qui forment un triangle de 3" d'arc de coté. Cela permet de les distinguer des artefacts (défauts de développement, poussières...) qui n'ont pas cette forme.
L'observatoire de Toulouse a produit 8577 clichés entre 1892 et 1948. Seuls 1080 ont été intégrés sur 3 catalogues astrophotographiques qui recensent 215 769 étoiles. Le catalogue définitif de la carte du ciel recense 2 150 769 étoiles jusqu'à la 11ème grandeur (luminosité 2,511 ≃ 24 000 moins forte que celle de l'étoile Véga).

Plaque photo du 13 août 1898 comptant 12312 étoiles. Détail montrant les triangles d'étoiles.
Les optiques des lunettes dues aux frères Paul et Prosper Henry sont portées par une monture équatoriale, de type anglaise à berceau, conçue par Paul Gautier. La lunette associée à la plaque photographique comporte un objectif de 32,9 cm de diamètre et fait 3,43 m de distance focale. Celle qui sert de chercheur possède un objectif de 18,9 cm de diamètre et fait 3,60m de distance focale. Les optiques Henry équipèrent 10 des 18 instruments de la carte du ciel et les montures Gautier en équipèrent 9.
La lunette Henry-Gautier de la carte du ciel

La petite coupole qui abrite la lunette est en forme de yourte. Elle est simplement posée sur un rail que l'on fait tourner à la manivelle.
La dernière utilisation de cette lunette remonte à 1970.

L'observatoire est également célèbre pour les dames de la carte du ciel de Toulouse. Elles sont employées pour faire les mesures micrométriques sur les plaques photographiques et pour effectuer les calculs numériques associés. Ces travaux consistaient à calculer les coordonnées équatoriales (ascension droite et déclinaison) de toutes les étoiles d'une plaque à partir des coordonnées d'une douzaine d'étoiles connues et reconnues sur la plaque dont les coordonnées avaient été précédemment calculées à l'aide de la lunette méridienne. Ces dames réalisent également une estimation de l'éclat des étoiles.

Le bureau des dames de la carte du ciel

Collection René Baillaud. Archives municipales. Fonds de l’Observatoire Midi Pyrénées.

Hélène Sudrès sur une machine à mesurer.

Ces dames sont des auxiliaires qui font un travail mal reconnu à l'origine. À partir de 1899 les calculatrices les plus anciennes obtiennent le titre d'employées et deviennent fonctionnaires de l'observatoire de Toulouse, mais elles n’ont aucun espoir d’ascension sociale et restent définitivement cantonnées aux tâches calculatoires.

La coupole Vitry

De l'autre coté de l'axe méridien se trouve la coupole Vitry qui date de 1864. De nombreux instruments s'y sont succédés :

Lunette équatoriale Brunner de 38 cm (Photo Michel Estève)

Pour permettre une utilisation aisée aux personnes handicapées la SAP a fait installer un élévateur hydraulique. Cet accès a été inauguré le 15 mai 2009.



Élévateur hydraulique : accès pour personnes handicapées

Site de référence : Pages internet de la SAP.