Tycho Brahe : un nez de laiton et l’observatoire perdu d’Uraniborg

Willem Janszoon Blaeu a passé deux années entières sur l’île de Ven, au milieu des années 1590, avant de devenir le cartographe d’Amsterdam. De son séjour chez Tycho Brahe, il a retenu un détail domestique. L’astronome portait toujours sur lui une petite boîte et s’en enduisait fréquemment le nez ; Blaeu n’a jamais su si elle contenait un onguent ou une colle. Le témoignage n’est pas de sa main. Il figure dans la Vita que Pierre Gassendi consacre à Brahe, imprimée à Paris chez Mathurin Dupuis en 1654. Gassendi n’a jamais vu son modèle.

Trente ans après, l’oraison funèbre rouvre l’affaire

Le 29 décembre 1566, à Rostock, où il étudie, Brahe se bat contre un autre noble danois, Manderup Parsberg. Les dates danoises et allemandes données ici sont celles des sources, en ancien style, le Danemark n’ayant adopté le calendrier grégorien qu’en 1700. Il a vingt ans depuis quinze jours. La lame lui emporte une partie du nez. Le motif de la querelle demeure inconnu ; on répète qu’ils se disputaient un point de mathématiques, et les deux biographes de référence, Dreyer en 1890 et Thoren en 1990, laissent la question ouverte.

Quand Johannes Jessenius prononce l’oraison funèbre à Prague, en 1601, il évoque un visage droit et ouvert que quelqu’un, trente ans plus tôt à Rostock, avait abîmé de nuit dans une agression de coupe-jarret, et dont la trace est restée visible jusqu’à la mort. Parsberg vit encore. Il se juge diffamé, obtient l’intervention du roi de Danemark et exige des excuses de l’orateur.

Le crâne exhumé en 2010 tranche un point. Les os propres du nez ne portent aucune lésion visible, ce qui situe la blessure dans le cartilage et les chairs. Une prothèse s’imposait, et elle n’avait rien d’extraordinaire dans ce siècle-là. Ambroise Paré, premier chirurgien du roi de France, consacre dans ses Œuvres imprimées à Paris chez Gabriel Buon en 1575 une planche au « portrait de nez », en or, en argent, ou en papier et étoffe collés, teints à la couleur de la peau et retenus par des cordons derrière la tête, avec moustache quand il le faut.

Cuivre et zinc à parts égales

En 1901, pour le troisième centenaire de la mort, on ouvre une première fois la tombe du Týn. L’anthropologue Jindřich Matiegka note des traces verdâtres autour de l’ouverture nasale et ne trouve aucun fragment de métal. L’ouverture de 2010 est dirigée par Jens Vellev, de l’université d’Aarhus, qui avait demandé l’autorisation neuf ans plus tôt faute de rapport archéologique sur la précédente. Un échantillon minuscule est prélevé à l’entrée de la cavité nasale. Le cuivre et le zinc y apparaissent en concentrations élevées et dans le même rapport.

Le laiton, alliage de cuivre et de zinc, coûte peu et se travaille bien.

D’où vient alors l’argent ? La version courante veut que Brahe ait possédé deux prothèses, une d’or et d’argent pour les cérémonies, une de métal ordinaire pour l’usage quotidien. Victor Thoren a montré que cette version remonte à Gassendi, c’est-à-dire au livre de 1654 qui rapporte aussi l’histoire de la petite boîte. De ces deux hypothèses, celle d’un objet unique en laiton paraît la plus économique, puisque rien, hors le récit tardif du philosophe français, ne documente la seconde. L’analyse laisse la question ouverte, puisqu’elle renseigne sur le seul métal porté au contact de la peau.

La prothèse elle-même n’a jamais été retrouvée, ni en 1901 ni en 2010. Ce qui circule sous le nom de nez de Tycho Brahe est une couleur laissée sur un os par des ions de cuivre.

Non haberi sed esse

Le 11 février 1576, Frédéric II convoque son sujet et lui offre l’île de Ven en fief viager, avec l’engagement de payer la maison et d’assurer les moyens. Brahe a vingt-neuf ans et une réputation européenne, acquise avec un petit livre sur l’étoile nouvelle de novembre 1572, imprimé à Copenhague chez Lorenz Benedicht en 1573. Le roi entend soutenir, selon les mots que Brahe rapporte, « exercitijs tam Astronomicis quam destillatorijs », des travaux d’astronomie autant que de distillation. Les paysans de l’île viennent avec le don, et ils le prennent mal, n’ayant jamais eu de seigneur résidant.

La première pierre est posée le 8 août 1576, le bâtiment achevé en 1580 : un corps carré, deux tours d’entrée à l’est et à l’ouest, deux rotondes au nord et au sud. La rotonde nord abrite la cuisine et les provisions ; la sud, une bibliothèque, un cabinet et, au sous-sol, le laboratoire. Brahe en a dressé lui-même l’inventaire, trois bains-marie, un digesteur à cendres, quatre grands athanors, deux petits, deux fourneaux à distiller au sable ou à la cendre, un alimenté par un gros soufflet relié à deux tuyaux, un autre garni de lampes, deux fourneaux à réverbère dont l’un renvoyait la chaleur en spirale. Seize en tout, chacun dans sa niche, autour d’une table de travail circulaire. Un escalier en colimaçon descendait de la salle d’hiver, la pièce à vivre de la famille, et l’on finit par installer cinq fourneaux supplémentaires dans la salle même pour éviter les allers-retours pendant les opérations longues. Johann David Wunderer, qui visite en 1589, décrit des ballons de trente mesures, des alambics et des cucurbites, tout un matériel qu’il dit fort coûteux. Au-dessus de la porte de l’astronomie, une figure sculptée tenait un globe avec l’inscription « en regardant en haut, je regarde en bas », et celle de l’alchimie, en face, disait l’inverse. La devise du maître de maison était non haberi sed esse, ne pas paraître, être. Vingt ans de cette activité ont coûté, selon l’estimation de l’astronome Erik Høg, entre un et deux pour cent des revenus de la Couronne danoise. Une presse tournait aussi sur l’île, d’où sort en mai 1588 le traité sur la comète de 1577 qui expose pour la première fois le système du monde de son auteur.

Quadrans Muralis

Le quadrant mural a été coulé d’une seule pièce en laiton massif, cinq coudées de rayon, soit 194 centimètres, 10,79 centimètres de large, 4,32 d’épaisseur, fixé par de fortes vis au mur ouest de la salle sud-ouest, son plan dans le méridien. L’arc était divisé en minutes d’angle, chacune subdivisée en six par points transversaux, ce qui donne une lecture nominale à dix secondes ; Brahe assurait qu’on pouvait descendre à cinq. Il fallait trois hommes par mesure, un qui vise à travers la pinnule, un qui lit l’heure et un qui écrit dans le registre.

L’instrument a servi de 1582 à 1595. Les registres conservent 1 169 déterminations de la hauteur méridienne du Soleil, 1 324 pour 144 étoiles, 138 pour les planètes et 43 pour la Lune.

Une contrainte d’architecture limitait son emploi, et personne ne l’avait relevée avant 2025 : l’épaisseur du mur sud, percé pour le cylindre de visée, plafonnait la hauteur observable. La plus grande jamais atteinte est celle de α des Gémeaux, 66 degrés 48 minutes 40 secondes, le 14 janvier 1585. À partir de 1588, l’essentiel du travail migre vers Stjerneborg, l’observatoire enterré voisin, où le grand quadrant d’acier vient d’être installé à l’abri du vent.

Le catalogue d’étoiles est achevé en 1598, mille quatre entrées, diffusé en copies manuscrites à travers l’Europe ; une version courte de 777 étoiles paraît en 1602 dans les Astronomiae instauratae progymnasmata, et Kepler imprime la liste complète en 1627 dans les Tables rudolphines, à Ulm, chez Jonas Saur. Frank Verbunt et Robert van Gent ont confronté ces trois états au catalogue Hipparcos en 2010. La distribution des erreurs, en longitude comme en latitude écliptiques, a une largeur de deux minutes d’angle.

Les quatre positions que Rawlins tient pour fabriquées

Le catalogue comporte des entrées douteuses. Environ 15 % des positions s’écartent de plus de dix minutes d’angle, et les équipes qui ont refait le travail attribuent ces écarts à des fautes de calcul ou de copie plutôt qu’à la mesure elle-même. Quatorze entrées au plus font double emploi, si bien que les mille quatre lignes correspondent à neuf cent quatre-vingt-dix étoiles.

Quatre entrées posent un problème d’une autre nature. Dennis Rawlins, dans l’édition critique qu’il publie en 1993 dans la revue DIO, conclut que quatre étoiles du Serpentaire sont de pures fabrications, des positions imprimées sans avoir été observées. Verbunt et van Gent, dix-sept ans plus tard, leur trouvent des contreparties plausibles dans Hipparcos et se gardent de trancher sur l’origine des chiffres. Les deux camps lisent les mêmes registres, et aucun n’a d’observation nouvelle à produire.

Deux erreurs systématiques étaient connues. Brahe employait pour l’obliquité de l’écliptique la valeur de 23 525 degrés, quand la valeur correcte pour 1601 est de 23 491, et il tenait la réfraction pour négligeable au-dessus de vingt degrés de hauteur, ce qui décale l’ensemble de ses déclinaisons d’environ une demi-minute. Une troisième vient d’être décrite. Ole Schou a montré en 2025 que l’erreur du quadrant mural varie proportionnellement à la hauteur observée, environ soixante et onze secondes d’arc en moins au solstice d’hiver, deux secondes et demie en plus au solstice d’été. La cause n’est pas identifiée. La température ambiante n’en rend pas compte, et le matériau non plus, puisque des instruments en bois montrent la même dérive. Brahe et ses observateurs étaient hors d’état de la repérer, et la moyenne de plusieurs visées ramenait de toute façon l’erreur aléatoire à une douzaine de secondes.

Du tungstène dans un tesson

En 1596, Christian IV est couronné et retire à Brahe le fief norvégien de Nordfjord ; en janvier 1597, il refuse de le rendre et de doter Uraniborg de façon permanente. Brahe quitte le Danemark la même année avec ses instruments et ses livres, passe par Rostock, Wandsbek, Dresde et Wittenberg, et finit à Prague, chez Rodolphe II. C’est à Wandsbek, chez Heinrich Rantzau, qu’il fait imprimer en 1598 l’Astronomiae instauratae mechanica, description de ses bâtiments et de ses instruments, tirée à soixante ou cent exemplaires distribués en cadeaux. Sans ce livre, on ignorerait l’allure des lieux comme celle des machines, dont aucune n’a survécu.

Un décret royal de 1601 ordonne la démolition. Elle s’achève vers 1650, les pierres partant dans des constructions plus modestes. En 1823 et 1824, une première fouille identifie la salle circulaire du laboratoire, 11,30 mètres de diamètre, deux emplacements de fourneaux dont l’un contenait encore ses cendres, et une cave voûtée pleine de cornues brisées, de charbon et de soufre. En 1988-1990, une campagne sur le jardin et les remparts sort du puits X, contre le mur sud-est, un lot inventorié sous le numéro 30373.

Cinq tessons de ce lot, quatre de verre et un de céramique, ont été analysés en 2024 par Kaare Lund Rasmussen et Poul Grinder-Hansen, par ablation laser et spectrométrie de masse, sur trente et un éléments. Neuf ressortent en excès sur les surfaces, du nickel, du cuivre, du zinc, de l’étain, de l’antimoine, du tungstène, de l’or, du mercure et du plomb. Quatre d’entre eux, le cuivre, l’antimoine, l’or et le mercure, figurent dans les recettes reconstituées des Medicamenta tria, les trois préparations paracelsiennes qui ont fait sa réputation médicale et dont il n’a jamais publié la composition. On les connaît par Gassendi encore, par Thomas Bartholin en 1662 et par deux manuscrits édités en 1972 par Karin Figala. Sa sœur Sophie partageait ce goût pour la chimie ; son mari Erik Lange, lui, a englouti sa fortune à chercher l’or et fréquentait le laboratoire de l’île.

Le mercure a bien servi dans cette cave, il est présent sur le tesson de céramique. Dans les os, les concentrations mesurées, entre 0,0146 et 0 036 microgramme par gramme, restent sous les valeurs ordinaires des populations de l’époque. L’hypothèse de l’empoisonnement tombe. L’or, en revanche, se trouve dans le squelette en quantité cent fois supérieure aux valeurs modernes, et l’explication la plus probable est que le patient avalait ses propres élixirs. Il est mort le 24 octobre 1601, onze jours après le début du mal ; l’urémie demeure le diagnostic le plus plausible, et l’analyse paléopathologique de 2018 lui attribue en outre une hyperostose vertébrale et une obésité. Les auteurs de l’étude ajoutent une réserve. Aucune analyse ne permet de rechercher d’autres poisons que le mercure.

Un élément du lot n’a pas d’explication. Le tungstène culmine sur la face externe d’un tesson de verre à trente-six fois le bruit de fond du matériau. Personne à Uraniborg ne pouvait le nommer ni le chercher, puisqu’il n’a été isolé qu’à la fin du XVIIIᵉ siècle, et il ne figure dans aucune des recettes connues. Il s’est déposé là pendant que le laboratoire fonctionnait, sur un objet que quelqu’un a jeté hors de la porte sud du jardin. Cinq tessons ont été analysés, et c’est tout ce que la chimie a interrogé du laboratoire de Ven.

Pour aller plus loin

Ce dossier croise le procès de Galilée et la question, posée trente ans plus tard, de ce qu’une observation vaut face à une doctrine. Il rejoint la médecine paracelsienne, dont les remèdes minéraux se préparaient dans des caves comme celle de Ven, et la cour de Rodolphe II à Prague, où Brahe a fini ses jours parmi les astrologues, les orfèvres et les faiseurs d’or entretenus par l’empereur.

Tycho Brahe est l’astronome au nez d’argent. La formule circule depuis quatre siècles, et elle recouvre une histoire plus concrète : celle d’un noble danois à qui un roi confie une île entière pour y mesurer le ciel, et dont il ne reste aujourd’hui presque aucun objet. Ni le nez, ni le château, ni les instruments.

Un duel, une blessure, une pièce de métal

En décembre 1566, étudiant en Allemagne, Brahe se bat avec un compatriote et perd une partie du nez. Il portera pour le reste de sa vie une prothèse.

Cela n’avait alors rien de rare. Les chirurgiens du XVIᵉ siècle proposaient couramment des nez artificiels en métal, en carton ou en tissu collé, teints à la couleur de la peau et attachés par des cordons derrière la tête. Le premier chirurgien du roi de France en a fait graver des modèles dans son grand livre publié en 1575.

Un témoin qui a vécu deux ans chez lui racontera plus tard qu’il gardait sur lui une petite boîte d’onguent ou de colle et s’en enduisait souvent le nez. Ce souvenir ne nous parvient pas directement : un savant français l’a recueilli et imprimé un demi-siècle après la mort de l’astronome.

Ce que les os ont dit

La tombe, à Prague, a été ouverte deux fois, en 1901 puis en 2010. Les deux fois, la prothèse était absente. Il ne subsistait qu’une coloration verte autour de l’ouverture du nez, laissée par le métal.

Analysée en 2010, cette trace donne du cuivre et du zinc en parts égales, autrement dit du laiton, un alliage banal et peu coûteux. L’argent vient d’un livre du XVIIᵉ siècle, pas des ossements.

Les mêmes analyses ont réglé une autre affaire. On soupçonnait depuis longtemps un empoisonnement au mercure. Les concentrations relevées dans les os sont normales pour l’époque. En revanche, l’or y est cent fois plus abondant que chez un homme d’aujourd’hui, probablement parce qu’il avalait les remèdes qu’il fabriquait lui-même.

Une île, un château, seize fourneaux

En 1576, le roi de Danemark lui donne l’île de Ven, au milieu du détroit qui commande l’entrée de la Baltique, et paie la construction. Le bâtiment, achevé en 1580, tient du palais, de l’observatoire et du laboratoire.

Au sous-sol, seize fourneaux servaient à distiller des remèdes. Cinq autres furent ajoutés dans la salle à vivre pour éviter de descendre l’escalier pendant les opérations longues. Les paysans de l’île, qui n’avaient jamais eu de seigneur sur place, ont mal pris l’arrivée de ce voisin.

Le principal instrument était un quart de cercle en laiton coulé d’un seul bloc, presque deux mètres de rayon, fixé à un mur orienté nord-sud. Chaque mesure demandait trois personnes : une qui visait l’astre, une qui lisait l’heure, une qui écrivait. Le même métal servait donc au nez et à l’instrument.

Le résultat est un catalogue de plus de mille étoiles, le plus précis avant l’invention de la lunette. Il servira de base aux lois du mouvement des planètes.

Ce qui reste, et ce qu’on ignore

Brahe perd la faveur du roi suivant et quitte le pays en 1597. Il meurt à Prague en 1601. Un décret royal ordonne la démolition du château ; les pierres partent dans d’autres constructions.

Il ne subsiste donc que des fondations, un jardin replanté, et des fragments. En 2024, cinq tessons ramassés lors d’une fouille ont été analysés élément par élément. On y a retrouvé quatre des ingrédients connus de ses remèdes.

On y a aussi trouvé un métal qu’aucun chimiste de son époque ne savait isoler ni nommer, et dont personne ne sait comment il est arrivé là.

Le détail des mesures, la précision réelle du quadrant et la controverse sur quatre étoiles douteuses du catalogue occupent l’article classique.