Enseignement scientifique · Première
La forme de la Terre : fiche de révision de 1re
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La géodésie est la science qui s'intéresse à la figure de la Terre et à ses dimensions, sans oublier la pesanteur qui l'accompagne.5
- Une forme sphérique est proposée explicitement au milieu du Ier millénaire av. J.-C. ; Ératosthène réalise la première mesure de la circonférence terrestre.65
- Sa valeur, environ 39 375 km, est proche de l'estimation actuelle, environ 40 075 km.5
- Fin du XVIIe siècle, Newton (1687) et Huygens (1690) font penser que la rotation déforme la sphère en ellipsoïde de révolution.6
- La surface réelle est irrégulière : on la modélise par un ellipsoïde (il en existe une infinité) ou par le géoïde (il n'y en a qu'un).5
L'essentiel à retenir
Les dates et les savants à connaître
Le savant grec Ératosthène (IIIe siècle av. J.-C.) a mesuré la circonférence de la Terre par une méthode géométrique : il a comparé l'ombre du Soleil à midi, le même jour, dans deux villes situées sur un même méridien (Syène et Alexandrie). À Syène, le Soleil était au zénith ; à Alexandrie, ses rayons faisaient un angle d'environ 7,2° avec la verticale, soit 1/50 de tour. Comme l'angle et la longueur de l'arc sont proportionnels, la circonférence vaut 50 fois la distance entre les deux villes (environ 5 000 stades), soit 250 000 stades : . Converti en km, son résultat est d'environ 39 375 km, mais cette conversion dépend de la longueur du stade qu'on retient.56 L'estimation actuelle est d'environ 40 075 km : l'écart est d'environ 700 km, donc son résultat était remarquablement proche.5
Avec les travaux de Newton et de Huygens, on en vient à penser que la rotation quotidienne de la Terre l'écrase : si son intérieur est plus ou moins fluide, la sphère devient un ellipsoïde de révolution.6 L'abbé Jean Picard fut le dernier à calculer le rayon en supposant une Terre sphérique. Peu après ses mesures, on s'est rendu compte que la Terre était plutôt un ellipsoïde faiblement aplati. Sa valeur du rayon moyen restait pourtant précise.6
Les modèles de la surface terrestre
La surface de la Terre est irrégulière : montagnes, océans, vallées. On peut la modéliser de plusieurs façons.5
Pièges et méthode
Mesurer et se repérer sur la Terre
Pour mesurer une grande distance sur le sol, on la découpe en une chaîne de triangles. On mesure une seule longueur au sol (la base), puis les angles de chaque triangle depuis ses sommets : la géométrie donne alors toutes les autres longueurs. Delambre et Méchain ont appliqué cette idée pour mesurer le méridien terrestre, avec un instrument d'angles précis, le cercle répétiteur.3
Questions flash
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Cet objet d'étude est celui de la géodésie.5 La cartographie sert à représenter la Terre sur une carte, sans se définir par la pesanteur. La météorologie s'occupe de l'atmosphère, la sismologie des séismes.
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C'est vrai : on peut définir une infinité d'ellipsoïdes, globaux ou locaux, alors que le géoïde est unique.5 L'erreur tentante est de croire que « géoïde » est un autre nom pour « ellipsoïde » : ce sont deux modèles distincts.
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C'est faux : l'écart n'est que d'environ 700 km, soit moins de 2 %, et la source précise que cette mesure s'est révélée proche de la réalité.5 Ne te laisse pas impressionner par la taille du nombre de kilomètres : compare toujours à la valeur totale.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi dit-on que la Terre n'est pas une sphère parfaite ?
Quelle est la différence entre un ellipsoïde et le géoïde ?
Les savants de l'Antiquité savaient-ils que la Terre est ronde ?
L'hypothèse d'une forme sphérique est formulée explicitement au milieu du Ier millénaire av. J.-C. Ensuite, les gens érudits ne la remettent plus guère en doute jusqu'à la deuxième moitié du XVIIe siècle.6
Sources
Programme visé : Enseignement scientifique, classe de première — Thème 3 : La Terre, un astre singulier · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse / Éduscol
- Enseignement scientifique, classe de première — Thème 3 : La Terre, un astre singulier, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse / Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
- La forme de la Terre — Fiche Édubase, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
- Programmes et ressources en enseignement scientifique — voie générale, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
- La forme de la Terre : un problème mathématique ?, Étienne Ghys, CNRS/ENS Lyon. Consulté le 7 novembre 2026.
- Introduction à la géodésie — Tutoriel QGIS, CNRS. Consulté le 7 novembre 2026.
- Figure de la Terre, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
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