Les Vikings trouvaient-ils vraiment le soleil avec un cristal ?

Le soleil derrière les nuages

Sans boussole magnétique, les Vikings traversaient l'Atlantique en observant le soleil. Mais comment le trouver quand les nuages le cachent ? Une réponse célèbre, c'est un cristal : la pierre de soleil. Levez le cristal vers le ciel et tournez-le : la lumière qui le traverse change, indiquant le soleil caché.

Seul problème : personne n'en a trouvé sur un site viking. L'enjeu était vital : un été des années neuf cent quatre-vingt, vingt-cinq navires partent d'Islande pour le Groenland. Seuls quatorze arrivent. Était-ce un véritable outil ou une légende ?

Naviguer le long d'une ligne

Voyons d'abord ce qu'on sait vraiment de leur façon de s'orienter. Le Livre de la colonisation, ouvrage islandais médiéval, décrit la route de Norvège au Groenland. Depuis les îles Hernar, au large de l'ouest norvégien, naviguez plein ouest jusqu'à Hvarf, au Groenland. Passez au nord des Shetland, assez loin pour ne les voir que par beau temps.

Passez au sud des Féroé, assez loin pour que la mer semble atteindre la mi-hauteur des montagnes. Passez au sud de l'Islande, assez près pour être entourés d'oiseaux et de baleines. Cette route suit presque une ligne droite, vers soixante et un degrés nord. Il faut garder la même latitude et repérer l'ouest chaque jour, pendant environ trois semaines.

Un cadran en bois brisé

En mille neuf cent quarante-huit, sous les ruines d'un couvent à Uunartoq, au sud du Groenland, des archéologues trouvent un demi-disque en bois. D'environ sept centimètres de diamètre, il date approximativement du onzième siècle. Une ligne droite et une courbe y sont gravées. On y voit généralement un fragment de compas solaire.

Placez une cheville au centre et tenez le disque à plat : quand le soleil se déplace, la pointe de l'ombre trace une courbe sur le bois. Gravez cette courbe pour votre latitude. Tournez le disque pour y aligner la pointe de l'ombre : une encoche au bord indique le nord. Lors d'essais sur l'Atlantique, des marins ont gardé leur cap avec des répliques, tant que le soleil brillait. Tous ne sont pas d'accord : une équipe juge sa taille et ses marques peu adaptées à un compas solaire.

Même ses défenseurs admettent sa faiblesse. Pas de soleil, pas d'ombre, pas de nord.

Perdus dans le brouillard

Sur l'Atlantique Nord, nuages et brouillard peuvent cacher le soleil plusieurs jours de suite. Les sagas racontent ce qu'ils vivaient alors. L'une suit le marchand Bjarni, en route pour le Groenland. Le vent tombe, puis le vent du nord et le brouillard les assaillent. Des jours durant, ils ignorent où ils vont.

Puis le soleil paraît : ils peuvent s'orienter. Comment donc trouver ce soleil indispensable quand il est invisible ?

La pierre du récit

La pierre de soleil vient d'un autre genre de récit. Un conte islandais médiéval évoque Olaf, roi de Norvège : le temps est couvert, il neige, le ciel est invisible. Le roi demande au jeune Sigurd où est le soleil. Sigurd désigne un point dans les nuages. Pour vérifier, le roi fait apporter une pierre de soleil, la lève et observe d'où la lumière en rayonne.

Sigurd avait raison. La scène est belle, mais deux réserves s'imposent. D'abord, c'est une allégorie religieuse, et la pierre n'est peut-être qu'un symbole de plus. Ensuite, le vieux norrois ne précise pas si la lumière traverse la pierre, s'y réfléchit ou en sort.

Des objets appelés pierres de soleil existaient pourtant : des inventaires d'églises et d'un monastère islandais les citent aux quatorzième et quinzième siècles. Ces listes ne précisent ni leur usage ni leur matière.

Un cristal et un ciel polarisé

En mille neuf cent soixante-sept, l'archéologue danois Thorkild Ramskou fait une proposition audacieuse. Selon lui, la pierre serait un cristal révélant un motif du ciel presque invisible à nos yeux. Voici ce motif. L'air diffuse la lumière solaire. Celle du ciel bleu est alors en partie polarisée : ses ondes tendent à vibrer dans une même direction.

L'effet culmine dans une bande à environ quatre-vingt-dix degrés du soleil. La direction de vibration est perpendiculaire à celle du soleil, comme des flèches disposées autour de lui. En repérant cette direction dans deux zones de ciel dégagé, on déduit où est le soleil, même caché par un nuage. Les abeilles à miel font exactement cela. Karl von Frisch l'a découvert dans les années mille neuf cent quarante.

Le spath d'Islande

Certains cristaux agissent comme des filtres polarisants. Regardez le ciel bleu à travers un cristal et tournez-le lentement : le ciel paraît plus clair, puis plus sombre. On cite la cordiérite et la tourmaline, présentes en Scandinavie, et une calcite transparente appelée spath d'Islande. Le spath d'Islande a un effet plus étrange.

Posé sur une page, il dédouble chaque lettre : il sépare la lumière en deux faisceaux. Levez-le vers le ciel : les deux images d'un petit point sont généralement d'éclats différents. Tournez-le jusqu'à égaliser leur éclat. En deux mille onze, une équipe de physiciens français a montré que ses arêtes indiquent alors la direction du soleil.

Ils rapportent quelques degrés de précision, même dans la pénombre du crépuscule.

À l'épreuve des faits

Certains restaient sceptiques. En mille neuf cent quatre-vingt-quatorze, deux chercheurs suédois jugeaient le cristal inutile aux marins. Selon eux, un œil exercé repère le soleil aux bords lumineux des nuages et aux rayons en éventail derrière eux. Des chercheurs hongrois ont testé cette idée.

Ils ont demandé à des volontaires de situer le soleil caché sur des photos de ciels nuageux. Avec des nuages fins, ça marchait bien. Sous des nuages épais, leurs estimations sur une même photo pouvaient diverger jusqu'à cent soixante degrés. Puis ils ont embarqué des caméras mesurant la polarisation, notamment vers le pôle Nord sur un brise-glace suédois en deux mille cinq.

Même sous les nuages et la brume éclairée par le soleil, les directions de polarisation restaient à peu près les mêmes. Mais sous un brouillard épais ou un ciel entièrement couvert, le motif était trop faible : tourner un cristal n'aurait presque rien révélé. Donc la pierre aide si le soleil est derrière un nuage ou juste sous l'horizon, avec un peu de ciel dégagé. Sans aucune trouée dans le ciel gris, elle échouerait probablement.

Mille traversées simulées

Restait une question évidente : cela suffisait-il pour atteindre le Groenland ? En deux mille dix-huit, le groupe simule mille traversées de Norvège au Groenland, d'environ trois semaines, avec une couverture nuageuse variable. Chaque navigateur simulé repérait le nord avec la pierre, selon les taux d'erreur mesurés chez des volontaires. Avec un relevé toutes les une à trois heures, quatre-vingt-douze à cent pour cent des navires atteignaient le Groenland.

Toutes les quatre heures, seuls trente à soixante pour cent arrivaient. Toutes les six heures, presque aucun n'arrivait : six pour cent au mieux. Sur le papier, ça marche, avec un navigateur assidu. Mais les auteurs l'écrivent eux-mêmes : personne ne sait si les Vikings l'utilisaient.

Le cristal de l'épave

L'objet le plus proche d'une pierre de soleil vient du fond de la Manche. Des plongeurs ont récupéré un bloc de cristal dans un navire élisabéthain coulé près d'Aurigny en mille cinq cent quatre-vingt-douze. À environ un mètre gisait un compas à pointes sèches. L'analyse identifie du spath d'Islande, rendu blanc laiteux par le sable et l'eau de mer.

Selon les chercheurs, un tel cristal aurait pu seconder le compas magnétique du navire, sujet à des perturbations encore incomprises des marins. Mais mille cinq cent quatre-vingt-douze, c'est plus de cinq siècles après l'ère viking. Un chercheur évoque même une époque et une culture tout autres.

En laboratoire, rayures et défauts rendent les cristaux de calcite moins fiables qu'on ne le supposait.

Légende ou outil ?

Que sait-on donc de la pierre de soleil viking ? Voici les certitudes. La lumière du ciel est bien polarisée. Un cristal transparent peut ainsi repérer le soleil caché, dans de bonnes conditions. Lors d'essais sur le terrain, un compas crépusculaire associant cristal, bâton projetant une ombre et copie du disque groenlandais a indiqué le nord à environ quatre degrés près.

Et les Islandais du Moyen Âge possédaient des objets appelés pierres de soleil. Voici ce qui manque. Aucun cristal n'a été trouvé sur un site ou un navire viking. Le seul récit décrivant son usage est une allégorie sur un roi à terre, pas sur un navigateur en mer.

Les historiens soulignent que les textes médiévaux sur la navigation et l'optique n'en parlent jamais. Honnêtement, la physique dit que les Vikings auraient pu le faire. L'archéologie n'a pas encore prouvé cet usage. La mer dissout et opacifie la calcite. Cela explique peut-être pourquoi aucune pierre n'a survécu.

Ou il n'y en a jamais eu. Quoi qu'il en soit, quatorze des vingt-cinq navires ont rejoint le Groenland en lisant la mer, les oiseaux, les montagnes et le soleil. Avaient-ils aussi un cristal en poche ? Une découverte archéologique fortuite pourrait nous l'apprendre.