La forme de la Terre

L’environnement « plat » à notre échelle de perception cache la forme réelle de la Terre, dont la compréhension résulte d’un long processus. Au-delà de la dimension historique et culturelle, la mise en œuvre de différentes méthodes de calcul de longueurs à la surface de la Terre permet de développer des compétences mathématiques de calcul et de représentation, et invite à exercer un esprit critique sur les différents résultats obtenus, les approximations réalisées et les limites d’un modèle.

Dès l’Antiquité, des observations de différentes natures ont permis de conclure que la Terre était sphérique, alors même que, localement, elle apparaît plane dans la plupart des expériences quotidiennes.

Historiquement, des méthodes géométriques ont permis de calculer la longueur d’un méridien à partir de mesures d’angles ou de longueurs : méthode d’Ératosthène et principe de triangulation plane de Delambre et Méchain.

On repère un point à la surface de la Terre par deux coordonnées angulaires, sa latitude et sa longitude, et par son altitude par rapport à un niveau de référence.

Le plus court chemin entre deux points à la surface de la Terre, assimilée à une sphère parfaite, est l’arc du grand cercle qui les relie.