Les Vikings et la Pierre de Soleil

Les Vikings étaient de grands marins, marchands et guerriers nordiques qui pillèrent et terrorisèrent les peuples européens entre le VIIIème et le XIème siècle après J-C. Depuis la Suède et la Norvège, les Vikings ont atteint le nord de l’Angleterre, l’Islande, le Groenland, où ils se sont installés. Ils furent les premiers Européens à atteindre l’Amérique du Nord. L’âge viking prit fin suite à l’affirmation en Scandinavie de pouvoirs monarchiques centralisateurs et à leurs conversions au christianisme.

Les Vikings, ces grands navigateurs

 

Grands navigateurs, les Vikings traversaient les mers bien avant que ne soit inventée la boussole. Ils naviguaient en utilisant des cadrans solaires calibrés pour montrer la direction du Pôle Nord, par beau temps. Cependant, la navigation dans le Grand Nord pose de nombreux problèmes. Le brouillard et le mauvais temps sont communs – le soleil est obscurci et il est alors extrêmement difficile de se repérer. En été, le soleil ne se couche jamais vraiment (phénomène des « nuits blanches ») ce qui rend la navigation grâce aux étoiles impossible. Enfin, le compas n’a été introduit en Europe que bien après la fin de l’âge viking. Découle alors une question que les historiens se sont évertués à élucider : comment les Vikings parvenaient-ils à naviguer si bien et si longtemps avec très peu de moyens techniques ?

Des légendes vikings, dont une saga islandaise centrée sur le héro Sigurd, font allusion au fait que les navigateurs nordiques utilisaient des « sólarsteinn » ou pierre de soleil. La saga de Sigurd décrit comment par un jour nuageux et neigeux, le roi Olaf consulta Sigurd pour savoir où était le soleil. Afin de vérifier la réponse de Sigurd, Olaf « prit une pierre de soleil, regarda le ciel et vit d’où la lumière venait ; de là il estima la position du Soleil invisible¹».

En 1967, un archéologue Danois, Torkild Ralskou, suggéra que la pierre mentionnée dans la saga permettait aux Vikings de se repérer en mer par temps nuageux, en polarisant la lumière. C’est sur le même principe que certains insectes comme les abeilles s’orientent par temps couvert.

La Pierre de Soleil

 

Ces cristaux de roche capables de polariser la lumière sont nombreux en Scandinavie. Mais la légende voudrait que le spath islandais (une forme de calcite transparente) soit la fameuse « pierre de soleil » (à différencier de l’héliolite qui tire son nom de sa couleur).

Ces cristaux ont pour particularité de polariser la lumière du soleil, c’est-à-dire qu’ils détectent les rayons solaires dispersés lorsqu’ils pénètrent l’atmosphère terrestre. A l’instar des verres polarisés de certaines lunettes de soleil, les pierres agissent comme un filtre. Elles filtrent la lumière en fonction de sa direction. Wired Science explique: les pierres sont constituées d’un matériau biréfringent (qui produit une double réfraction), comme la calcite ou certains plastiques, qui peut séparer la lumière en plusieurs rayons. L’atmosphère sépare de façon similaire la lumière du soleil en un schéma de cercles concentriques. Si l’on regarde le ciel à travers un cristal, il paraît tour à tour lumineux ou sombre – selon la position du cristal la lumière est soit transmise, soit bloquée. Quand la lumière qui pénètre le cristal est polarisée de la même façon que dans l’atmosphère, le cristal paraît plus brillant et pointe en direction du soleil. En vérifiant la polarisation à deux endroits différents du ciel, les navigateurs auraient pu déterminer la position du soleil alors invisible. Ils n’auraient plus qu’à tenir une torche dans la direction indiquée par le cristal pour projeter une ombre sur le cadran solaire.

Cependant, les critiques affirment que par mauvais temps une trop faible quantité de lumière parvient à percer à travers les nuages. La pierre de soleil ne pourrait alors pas donner d’indications fiables.

Les tests scientifiques

 

Pour mettre fin aux controverses, Gábor Horváth (chercheur en optique) de l’Université d’Eötvös à Budapest et ses collègues étudièrent les schémas de polarisation sous un ciel nuageux et brumeux en Hongrie, Finlande et dans le cercle arctique. De 2001 à 2007 l’équipe de Horváth réalisa cinq expériences scientifiques pour vérifier la théorie de la pierre de soleil.

Les chercheurs prirent des photographies de ciels nuageux avec un «fisheye²» et demandèrent à des sujets de définir la position du soleil. Les sujets se trompèrent dans 99% des cas ce qui confirma aux chercheurs que « les navigateurs vikings ont du avoir besoin d’aide pour naviguer en haute mer par temps nuageux ou brumeux ».

Horváth et son équipe testèrent alors la théorie de la « pierre de soleil” sous différentes conditions climatiques lors d’expéditions en Tunisie, en Hongrie et dans l’Océan Arctique. A la place d’un cristal, ils utilisèrent un polarimètre (appareil qui mesure la polarisation). Les résultats, publiés dans Philosophical Transactions of the Royal Society B., montrent que la théorie fonctionne bel et bien s’il y a des nuages et du brouillard. Toutefois, elle n’est pas totalement fiable sous un ciel très couvert.

D’autres tests sont prévus afin de vérifier si les cristaux de roche de Scandinavie et d’Islande fonctionnent aussi bien qu’un polarimètre.

Des résultats à tempérer

 

La théorie de la pierre de soleil est intrigante mais loin d’être concluante. Des traces écrites indiquent que les Vikings et les navigateurs du début du Moyen-âge traversaient l’Atlantique en utilisant la position du soleil par temps clair mais aussi la position des côtes, les schémas de vol des oiseaux, les routes migratoires des baleines et les nuages lointains recouvrant les îles, déclare Christian Keller, un spécialiste en archéologie nord-atlantique de l’Université d’Oslo. « Vous n’avez pas besoin d’être magicien » dit-il, « mais vous devez vous baser sur de nombreuses observations ».

Malgré le talent des Vikings, la science moderne devra aller un peu plus loin pour prouver que les drakkars qui régnaient sur l’Atlantique nord il y a un millier d’années transportaient des pierres de soleil, et que ces marins légendaires pouvaient voir à travers les nuages. Les vestiges archéologiques n’ont pas encore confirmé cette théorie.


Notes:

¹ Ramskou, T. Skalk 2, 16-17 (1967)

² En photographie, un « fisheye » (« oeil de poisson ») ou objectif hypergone est un objectif spécial ayant une distance focale très courte et donc un angle de champs très grand, jusqu’à 180° dans la diagonale, voire dans toute


Sources:
– Wired Science – Vikings May Have Navigated Using Polarized Skylight (Lisa Grossman)
– The Old Salt blog – Did Vikings Navigate with ‘Sunstones’?
– New Scientist – Vikings’ crystal clear method of navigation (Andy Coghlan)
– Mail Online – Vikings navigated the seas on cloudy days using ‘sunstone’ crystals (David Derbyshire)
– Cosmic Log (Alan Boyle) – Did Vikings navigate with ‘sunstone’?
– Nature News – Did Vikings navigate by polarized light?
– Wikipedia – Icelandic Spar

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