Introduction océan et espace : quelles spécificités ? Cours

Aux XV^e et XVI^e siècles, les grandes découvertes sont permises notamment par l'avancée des Portugais en matière d'expéditions maritimes. Christophe Colomb et Fernand de Magellan sont parmi les premiers explorateurs, leurs voyages ont marqué l'histoire européenne.

Le Portugal est un petit État qui bénéficie d'une position stratégique pour accéder à l'océan Atlantique. Le roi du Portugal, Jean II, est à la recherche de terres et d'une route menant aux Indes par l'est. En 1487, le premier navigateur portugais, Bartolomeu Dias, cherche un passage au sud en utilisant le système de la volta. En 1488, il passe le cap des Tempêtes, rebaptisé « le cap de Bonne-Espérance » par Jean II.

Le second explorateur portugais important est Vasco de Gama, qui multiplie les voyages.

Christophe Colomb entreprend également des voyages pour le roi et la reine d'Espagne. Il souhaite atteindre l'Asie en passant par l'ouest.

Les quatre voyages importants de de Christophe Colomb se font en :

• 1492 ;
• 1493-1496 ;
• 1498-1500 ;
• 1502-1504.

Il commet deux erreurs :

• une sous-estimation de la circonférence de la Terre, erreur de 40 % plaçant le Japon à la place de la Californie ;
• une surestimation de la grandeur de l'Eurasie, sur 225° de longitude au lieu de 180°.

Ces deux erreurs ont pour conséquence de réduire la superficie de l'océan Atlantique. C'est la raison pour laquelle Christophe Colomb croit être arrivé en Asie lorsqu'il accoste sur le continent américain. C'est finalement Amerigo Vespucci qui comprend que ce n'est pas l'Asie, mais un nouveau continent.

Fernand de Magellan est un autre explorateur portugais important à la cour du roi Jean II. Il effectue des voyages en Inde puis passe au service de l'Espagne de Charles Quint. Son objectif est de gagner les Moluques en empruntant la voie vers l'ouest avec un retour par le même chemin.

Finalement son voyage se déroule différemment :

• départ le 10 août 1519 d'une flotte de 5 navires ;
• passage du détroit de Tous les Saints en 21 jours pour 600 km, il débouche sur des eaux calmes dénommées océan Pacifique ;
• insuffisance des vivres (pour 3 mois) ; en direction des îles Mariannes puis des Philippines, son esclave malais connaissant la langue ;
• mort de Magellan lors d'une bataille aux Philippines le 27 avril 1521. Joao Carvalho prend le commandement jusqu'aux îles Moluques, mais échouement. Juan Sebastian Elcano prend la suite ;
• retour à Sanlucar (Cadix) d'un seul navire (Vittoria) le 6 septembre 1522 avec 18 hommes.

Il s'agit du premier tour du monde, on parle de première circumnavigation. Cela prouve bien que la Terre est ronde.

Les Européens prennent conscience que le monde est fait de quatre parties habitées et donc qu'il y a d'autres mondes.

Au XVIII^e siècle, les explorations et les découvertes se poursuivent et s'affinent. On note un intérêt marqué pour la mer du Sud. Le développement des expéditions scientifiques s'accompagne d'une rivalité franco-anglaise.

L'intérêt pour la mer du Sud est économique et géostratégique. Il existe une rivalité franco-anglaise depuis la guerre de Sept Ans. Chacun des pays veut être le premier à effectuer des découvertes et à se perfectionner. Les expéditions permettent le développement :

• de la cartographie ;
• de l'astronomie et de la géodésie (étude de la forme de la Terre) ;
• de la botanique ;
• de l'anthropologie.

Les différentes circumnavigations permettent une meilleure connaissance de l'océan Pacifique (inexistence d'un continent austral) et une maîtrise de plus en plus sûre des communications maritimes mondiales. La connaissance du monde est quasiment complète en 1790.

Les enjeux sont tellement importants que les expéditions nécessitent une organisation par les États et notamment des marines de guerre. Le navigateur ou le chef d'expédition maritime connaît une profonde transformation au XVIII^e siècle : il reste un excellent marin, mais doublé d'un savant.

Ces expéditions sont marquées par l'organisation, la rationalisation et la classification des découvertes. Les équipes sur le navire sont constituées de plus en plus de scientifiques.

On note enfin les débuts d'une coordination internationale avec la composition d'équipes scientifiques de diverses nationalités et la publication rapide des résultats des découvertes. Cela engendre une disparition progressive du secret au profit d'un partage international des connaissances permettant ainsi un progrès notable du savoir.

Aujourd'hui, les abysses, qui sont les zones océaniques profondes, sont considérées comme la dernière partie du globe à explorer. Les enjeux sont scientifiques et économiques.

Les abysses sont aujourd'hui encore très peu explorées et connues, malgré les moyens technologiques et scientifiques à disposition des êtres humains.

L'exploration des abysses et leur connaissance sont liées à des enjeux scientifiques et économiques.

Enjeux scientifiques	Enjeux économiques
Connaissance du relief sous-marin pour l'étude des séismes et des volcans Étude de la flore et de la faune adaptées à l'absence de lumière, aux hautes pressions et à des températures extrêmes Étude des courants marins et évolution des températures	Exploration des ressources halieutiques Pose de câbles sous-marins Exploration des ressources minérales rares

L'espace a été longtemps un objet d'observation. Il était réservé aux domaines de l'astronomie, de la science de l'observation et de l'explication des astres.

L'astronomie babylonienne et grecque considère que la régularité des mouvements célestes est explicable par des lois mathématiques et que ces mouvements décrivent des figures géométriques idéales : le cercle. Pour les astronomes antiques, la réalité du monde est mathématique. Une recherche de lois mathématiques simples, peu nombreuses, capables d'expliquer l'ensemble des phénomènes naturels, est au cœur de leur démarche scientifique.

Les connaissances sur l'Univers évoluent sous l'influence déterminante de quatre hommes.

L'espace devient un objet de conquête au XX^e siècle. La découverte de l'espace est un défi majeur pour l'homme. Au-delà des connaissances scientifiques, il s'agit de prouver sa puissance, sa capacité à s'arracher à sa condition humaine : l'homme ne peut pas voler, il est soumis à la gravité. Après la Seconde Guerre mondiale, la conquête de l'espace devient centrale dans la guerre froide qui oppose le bloc de l'Ouest au bloc de l'Est, les États-Unis et l'URSS.

La conquête de l'espace doit relever des défis scientifiques majeurs. Il s'agit avant tout d'échapper à l'attraction terrestre. Il faut avoir une force supérieure ou égale à 10,9 km/s (= vitesse de libération) pour être propulsé dans l'espace. Pour atteindre la bonne vitesse de propulsion, les fusées doivent être très puissantes.

Afin de voyager dans l'espace, l'être humain doit inventer un moyen pour se mouvoir dans un espace sans air. Ainsi, il faut créer un moteur à réaction qui fonctionne sans oxygène. Cela conduit à l'invention d'une fusée dont la propulsion nécessite deux composantes : du carburant et du comburant (oxygène liquide).

Ensuite, il s'agit de concevoir un lanceur à étages multiples et détachables : les premiers étages, transportant essentiellement le carburant-comburant, constituent un poids qui devient inutile au fur et à mesure de l'ascension de la fusée. Il leur faut donc la possibilité de se détacher de l'ensemble.

D'autres points scientifiques sont essentiels :

• la gestion du temps lié aux distances ;
• la gestion de l'énergie nécessaire pour aller de la Terre à l'espace et en revenir ;
• le guidage de la fusée ou comment en rester maître afin d'assurer un retour sur Terre.

Les avancées technologiques majeures des Soviétiques et surtout des Allemands avec la construction de fusées V1 et V2 (1944-1945) ont deux conséquences : le missile devient l'arme imparable et l'espace n'est plus inaccessible.

La course à l'espace devient un enjeu de puissance de la guerre froide et de rivalité entre les États-Unis et l'URSS. La course à l'espace est un moyen de prouver la supériorité de la science et de la technologie et donc de l'idéologie des puissances respectives. Les objectifs spatiaux (envoi du premier satellite, du premier homme dans l'espace, sur la Lune, etc.) sont marqués par la nécessité d'être le premier : la seconde place ne sert à rien.

Les États-Unis gagnent cette course à l'espace en envoyant le premier homme sur la Lune le 21 juillet 1969.