Le mot vient du latin longitudo, « longueur », comme la latitude vient de latitudo, « largeur » : les deux coordonnées forment une paire jusque dans leur nom. Notée λ (lambda), la longitude s’écrit en degrés suivis de « est » ou « ouest », ou avec un signe, de −180° à +180°.
Ce que mesure la longitude
La Terre est découpée par des méridiens, des demi-cercles qui vont du pôle Nord au pôle Sud et coupent l’équateur à angle droit. Tous les points d’un même méridien ont la même longitude. La longitude d’un lieu, c’est l’angle formé entre son méridien et le méridien d’origine, celui de Greenwich, mesuré au centre de la Terre.
Cet angle se donne en degrés, minutes et secondes d’arc. L’Observatoire de Paris, par exemple, se trouve à 2° 20′ 14″ est : son méridien fait un angle d’un peu plus de deux degrés avec celui de Greenwich. Un point situé à 180° est se confond avec un point à 180° ouest, de l’autre côté du globe.
Pourquoi Greenwich est la longitude zéro
La latitude a une origine que la nature impose : l’équateur, à égale distance des deux pôles. La longitude n’en a aucune, et pendant des siècles chaque puissance maritime a choisi la sienne. La France comptait ses longitudes depuis le méridien de Paris.
En octobre 1884, la conférence internationale de Washington a tranché : le méridien zéro passe par la lunette de l’Observatoire royal de Greenwich, près de Londres, et la Terre se découpe en 24 fuseaux horaires. Le méridien de Paris a été abandonné, mais il a laissé une trace, on le verra, dans l’heure légale française.
Ce méridien zéro traverse la France sur 735 km, de Villers-sur-Mer, en Normandie, jusqu’à Gavarnie, dans les Pyrénées. Tout ce qui est à l’ouest de cette ligne, comme Brest, Nantes ou Bordeaux, a donc une longitude ouest.
Le zéro du GPS ne tombe pas tout à fait sur la ligne tracée à Greenwich : le méridien de référence des systèmes de navigation actuels passe à environ 102 mètres plus à l’est, selon une étude publiée en 2015.
Longitude et heure : 15° par heure
La Terre tourne de 360° en 24 heures, soit 15° par heure et 1° toutes les 4 minutes. Deux lieux séparés de 15° de longitude voient donc le Soleil passer au plus haut à une heure d’écart. C’est pour cela que le dictionnaire Larousse donne aussi la longitude en heures, de 0 à 12 h vers l’est ou vers l’ouest.
| Écart de longitude | Écart d’heure solaire |
|---|---|
| 1° | 4 minutes |
| 2° 20′ 14″ (Paris par rapport à Greenwich) | 9 minutes 21 secondes |
| 15° | 1 heure |
| 90° | 6 heures |
| 180° | 12 heures |
De 1891 à 1911, l’heure légale française était celle de Paris, en avance de 9 minutes et 21 secondes sur Greenwich. Ce chiffre n’a rien d’arbitraire : c’est la longitude de l’Observatoire de Paris, 2° 20′ 14″, convertie en temps. La loi du 9 mars 1911 a aligné la France sur Greenwich sans le nommer, en parlant du « temps moyen de Paris retardé de 9 minutes et 21 secondes ».
À 180° de Greenwich, dans le Pacifique, deux lieux voisins ont, en heure solaire, douze heures d’avance sur Greenwich pour l’un et douze heures de retard pour l’autre. La ligne de changement de date zigzague autour de ce méridien : la franchir fait gagner ou perdre un jour sur le calendrier.
Le problème des longitudes en mer
Pendant longtemps, les navires ne savaient pas mesurer leur position est-ouest, et les naufrages s’accumulaient. La méthode la plus simple consiste pourtant à comparer l’heure solaire du bord à celle d’un méridien de référence. Encore faut-il emporter cette heure de référence, et aucune horloge ne restait juste en mer : la houle dérègle les balanciers, la température dérègle les ressorts.
En 1714, sous la pression des armateurs, le Parlement britannique a voté le Longitude Act, qui promettait 20 000 livres sterling à qui trouverait une méthode fiable à bord.
Les astronomes cherchaient du côté des astres, sans résultat praticable en haute mer. C’est un horloger autodidacte, John Harrison, qui a mis au point en 1734 une horloge marine assez précise, améliorée plusieurs fois ensuite ; le prix ne lui a été remis qu’en 1773, après bien des péripéties.
Ses chronomètres sont conservés à l’Observatoire royal de Greenwich. Depuis 1995, le GPS donne la longitude à n’importe quel navigateur en un instant.
Combien de kilomètres fait un degré de longitude
Un degré de longitude n’a pas de longueur fixe. Les méridiens s’écartent au plus à l’équateur et se rejoignent aux pôles : l’écart entre deux méridiens voisins se resserre donc à mesure qu’on monte vers le nord ou qu’on descend vers le sud.
| Latitude | Longueur d’un degré de longitude |
|---|---|
| 0° (équateur) | 111,3 km |
| 30° | 96,4 km |
| 45° | 78,7 km |
| 48° 51′ (Paris) | 73,3 km |
| 60° | 55,7 km |
| 90° (pôles) | 0 km |
À Paris, marcher 73 km vers l’est fait gagner un degré de longitude ; à l’équateur, il en faut 111. La carte de Mercator, elle, dessine des méridiens parallèles : pour y parvenir, elle étire les hautes latitudes, ce qui fausse la vraie taille des pays sur la plupart des planisphères.
Longitude et latitude : la différence
La latitude dit où l’on se trouve entre l’équateur et les pôles, de 0 à 90° nord ou sud. La longitude dit où l’on se trouve entre l’est et l’ouest, de 0 à 180° de part et d’autre de Greenwich. La première se lit sur les parallèles, la seconde sur les méridiens.
Les deux ensemble suffisent à situer n’importe quel point du globe. L’usage veut qu’on écrive la latitude d’abord : 48° 51′ N, 2° 20′ E situe Paris.
Lire une longitude sans se tromper
Une coordonnée sous les yeux, par où commencer ? Regardez d’abord la lettre ou le signe : E ou + veut dire à l’est de Greenwich, O, W ou − à l’ouest. Puis convertissez si besoin : 15° font une heure de Soleil, 1° fait 4 minutes. Et si une coordonnée dépasse 90°, c’est forcément une longitude, puisque la latitude s’arrête là.
