Le pendule de Foucault

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Plus encore que les théoriciens, j’adore les expérimentateurs ; capables de mettre les mains dans le cambouis pour prouver avec les résultats irréfutables d’expériences novatrices les concepts des premiers justement, et parfois des années après. Un point tout de suite : ce n’est pas parce qu’une théorie fonctionne avec des mathématiques très élaborées qu’elle est juste et quelle correspond à une quelconque réalité « physique ». La mathématique est capable d’enfanter sans doute plus de théories que notre « réalité » ne peut en porter…

Parmi les expériences célèbres, citons les chambres à bulles qui permettent de visualiser les rayons cosmiques qui nous traversent à chaque instant (on peut en voir un exemplaire à La Villette à Paris – ça change votre perception du monde, croyez-moi…). Ou encore les récents détecteurs d’ondes gravitationnelles ou l’expérience de la diffraction de l’électron, une des facettes de la mécanique quantique. Mais plus prosaïquement c’est en géophysique que la démonstration est la plus convaincante.

La Terre est ronde

Jean Bernard Léon Foucault

Des millénaires en arrière, un certain Ératosthène (300 avant J.C.) avait ainsi déterminé la circonférence de la Terre en utilisant simplement la lumière solaire, l’ombre d’un bâton (gnomon) et quelques formules de trigonométrie basique…

Désolé pour les adeptes de la « Terre plate » dont le plus surprenant est qu’ils se comptent par milliers… Mais, comme disait Einstein : « Deux choses sont infinies : l’univers et la bêtise humaine ; mais en ce qui concerne l’univers, je n’en ai pas acquis la certitude absolue. »

Oui la Terre est ronde et en plus elle tourne ! Et on peut le visualiser. Grâce à un certain Jean Bernard Léon Foucault, un physicien français né à Paris le 18 septembre 1819 et mort à Paris le 11 février 1868 comme nous le précise avec dévotion Wikipédant. Au passage, c’est aussi Foucault qui détermina par l’expérience la vitesse de la lumière, mais c’est une autre histoire. L’expérience originale à eu lieu au Panthéon avec un pendule de 67 m relié à une bille de laiton et de plomb de 28kg.

Tout commence avec une vidéo qui attire mon attention sur X (qui s’impose avec Dribble comme le plus sérieux des réseaux sociaux) d’un certain Fabrizio Bucella. Ce Professeur des universités en physique à l’Université libre de Bruxelles nous fait une courte démonstration du fameux pendule de Foucault. Qui prouve par l’expérience que la Terre tourne. Cette vidéo à le mérite d’exister et m’a rappelée des souvenirs. Même si… Mais il vous faut regarder cette vidéo à votre tour pour comprendre mon propos.

Comment savoir que la Terre tourne alors qu’on est pile poil dessus?? C’était l’expérience du pendule de Foucault en 1851.
Pour la petite histoire, on l’a reproduite cette année avec mes étudiants (ils se sont donnés).
Salukes#science #pendule #foucault #physique… pic.twitter.com/Wm6mu3SPtl
— Prof. Fabrizio Bucella (@FabrizioBucella) July 24, 2025

Donc le pendule oscille dans un plan, bien, mais pourtant il dessine dans le sable sous jacent une trace qui grandit au fur à mesure de l’écoulement du temps ! Une seule explication : c’est le bac à sable qui tourne, entraîné par la rotation de la Terre. Bien. Parfait.

Mais quelques instants plus tard, à la réflexion post traumatique, je crus avoir encore être rattrapé par le syndrome de l’absence, de la mémoire effacée, cette insupportable lenteur d’esprit due à mon récent AVC. Un sacré paradoxe m’apparaissait en effet : Le bac à sable tourne avec la terre, soit, mais le support du pendule aussi, donc le plan d’oscillation du pendule, et donc il ne devrait pas y avoir de mouvement… Bigre ! On m’aurait menti ?

En effet il manque une notion essentielle, omise par le Professeur à l’accent caractéristique ce qui rend sa démonstration caduque.

C’est pourtant crucial et ce qui fait toute la beauté de l’expérience de Foucault : Un pendule oscille toujours dans un plan indépendamment de la position de son support ! C’est la loi de l’inertie ou, pour faire savant, de la conservation du moment d’inertie.

C’est d’ailleurs le principe des gyroscopes et des cellules inertielles qui permettent entre autres de guider les missiles vers leurs objectifs. Pour volatiliser de la chair fraiche ou des hôpitaux…

Donc le plan d’oscillation ne bouge pas mais le bac à sable – et donc la Terre si (ou le disque avec ses tiges branlantes inexorablement dégommées pour la joie des enfants) comme on peut le voir plus pacifiquement au Palais de la découverte à Paris, au musée du temps de Besançon, au Technikmuseum à Berlin, et dans quantité d’autres endroits.

Voici une expérience a voir : le pendule de Foucault. Ceci est la preuve que la Terre tourne ! Le pendule est accroché sur un plafond haut et il fait tomber les tiges une à une alors que le plateau qui supporte les tiges ne tourne pas sur lui même pic.twitter.com/RgPrUvaXlh
— SpaceScience? (@SpaceScience_) October 18, 2023

Comme quoi un simple détail non expliqué (considéré comme acquis ?) est capable d’apporter la confusion dans n’importe quelle démonstration. A fortiori dans le cerveau de ceux qui apprennent. Voilà comment on largue son auditoire. Et je comprends mieux mes décrochages dans certaines matières lors de mes études à « L’Education Nationale »… Trop de professeurs ne sont tous simplement pas des pédagogues ! Il ne faut pas chercher plus loin l’origine des générations d’analphabètes que nous avons créées et dont on se lamente tant ; les bras ballants ; comme des pendules…

Voilà, pour finir avec une bonne compréhension du phénomène, cette autre vidéo de l’excellent site « Ballade mentale » avec cette fois tous les détails, et même un peu plus. 😉