Publié le 5 octobre 2026 à 18:01 · Publication originale
Paris, mars 1851.
Sous la coupole du Panthéon, Léon Foucault suspend une sphère de laiton remplie de plomb.
28 kg.
67 mètres de fil d'acier.
Une oscillation complète dure environ 16,5 secondes.
La sphère est écartée puis libérée avec le moins d'impulsion latérale possible. Sous elle, une pointe marque le sable.
À chaque passage, la trajectoire paraît légèrement décalée.
En réalité, le pendule conserve presque son plan d'oscillation tandis que Paris tourne sous lui.
La dérive atteint environ 11° par heure.
Quelques semaines auparavant, l'expérience tenait dans la cave de Foucault avec un fil de deux mètres. François Arago lui ouvre ensuite l'Observatoire de Paris, où il travaille avec onze mètres.
Le Panthéon transforme enfin le phénomène en spectacle mesurable.
Un pendule plus long oscille plus lentement, résiste mieux aux perturbations et amplifie le déplacement visible. Ici, il atteint environ 2,3 mm par oscillation.
Foucault avait trouvé expérimentalement une loi dont il ne possédait pas encore toute la démonstration.
Dans son mémoire de 1851, il appelle les "géomètres" à reprendre le problème de la précession à une latitude quelconque.
Quelques mois plus tard, l'expérience est répétée en Europe et dans au moins vingt-cinq villes américaines.
La rotation terrestre devient un phénomène qu'un public peut regarder dans un bâtiment.
ULTRA®
La formule idéale tient sur une ligne:
ωF = Ω sin φ
À Paris, φ ≈ 48,85°. La rotation sidérale donne une précession théorique proche de 11,3° par heure, soit un tour en environ 31 h 50.
Obtenir réellement cette mesure exige pourtant de lutter contre des rotations parasites.
Une trajectoire légèrement elliptique peut acquérir sa propre précession. Une asymétrie de la suspension peut séparer les fréquences naturelles suivant deux directions horizontales. Le pendule commence alors à tourner pour d'autres raisons.
Le lancement doit donc limiter toute vitesse transversale. La masse compacte réduit l'amortissement par l'air. Les 67 mètres rendent le signal terrestre plus facile à distinguer des imperfections mécaniques.
La machine porte aussi une information géographique.
Au pôle, le plan effectue un tour relatif en un jour sidéral. À l'équateur, la précession disparaît. Entre les deux, sa vitesse dépend directement de la latitude.
Le Panthéon abritait ainsi un instrument dont quelques millimètres de sable contenaient à la fois la rotation terrestre et la latitude de Paris.
GALILEO
Il fallait un fil presque immobile pour rendre perceptible une planète entière en mouvement.
Sources
Foucault, Comptes rendus de l'Académie des sciences, 1851
Sommeria, Comptes Rendus Physique, 2017
Centre des monuments nationaux, Panthéon
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