La révolution géographique
Depuis le Vème siècle après J.-C., tous les savants savent que la terre est ronde. Bède le Vénérable (mort en 736) écrit dans son traité De la nature des choses « Que la terre est semblable à un globe » ; cet acquis n'a jamais subi la moindre contestation de la part de l'Eglise. Les Arabes transmettent aux Européens les travaux de l'antiquité hellénistique : Hérodote, Eratosthène, Hipparque de Nicée, Strabon et Ptolémée (IIème siècle ap. J.-C.) qui a fait une synthèse de tous les travaux antérieurs.
Sa Géographie est une vaste compilation destinée à l'établissement d'une carte du monde connu. Les cartes qui accompagnent l'édition de sa géographie au XVème siècle répandent l'idée que des côtes d'Europe, en faisant voile vers l'ouest, on atteindrait facilement l'Asie.
Les géographes arabes (Edresi - XIIème siècle - et Ibn Battuta - XIVème siècle) fournissent d'importantes indications sur l'Afrique, la péninsule arabique et l'Inde. D'autre part, à la suite des croisades, les Occidentaux entreprennent de grandes expéditions en Asie dont la plus connue est celle de Marco Polo en raison de son Livre des Merveilles dans lequel il décrit les richesses des pays traversés. La plupart des voyageurs de l'époque ont laissé leurs relations de voyages, et c'est grâce à la compilation de tous ces périples que des traités de géographie voient le jour. Mais les connaissances sont erronées.
Certains géographes, comme l'italien Toscanelli (1471) démontrent que les données sont fausses. Ceci est dû au manque de précision des instruments de mesure permettant de faire des relevés. L'Europe et l'Asie sont démesurément allongés vers l'est par rapport au méridien de référence (méridien des Canaries) ; la distance Asie-Europe par l'ouest s'en trouve donc fortement accrue. Il est donc normal que la route vers l'ouest, pour rejoindre Cathay (Chine) et Cipangu (Japon) soit considérée comme plus facile.
La carte permet d'abord la conquête intellectuelle du monde avant d'accompagner et de guider son exploration ; les voyageurs, loin de partir vers l'inconnu, ont voulu vérifier dans les faits l'existence de mondes que la spéculation intellectuelle avait d'abord suscité pour dilater l'univers des mappemondes. L'entreprise de la découverte trouve dans la carte un objet conventionnel fondé sur des principes scientifiques et susceptible d'améliorations.
Cette révolution des connaissances géographiques se poursuit au XVIème siècle avec la mise au point du système de projection de Mercator qui permet de représenter sur une surface plane le globe terrestre. Cette découverte facilitera grandement la navigation. Mais en même temps que les connaissances géographiques augmentent, des découvertes techniques importantes révolutionnent l'art de naviguer.
Les instruments de navigation
Ces instruments de navigation permettent de s'affranchir de la côte et de pouvoir naviguer en pleine mer. Les nouveaux instruments permettent de partir le dos à la terre, ailleurs qu'en Méditerranée. (La Méditerranée est une mer fermée ; après quelques jours de navigation en gardant le même cap, on est certain de trouver une terre connue). Les navigateurs peuvent s'orienter en pleine mer grâce à deux instruments :
la boussole (ses aiguillent aimantées s'alignent spontanément dans un axe Nord-Sud). La boussole est une invention chinoise apporté par les Arabes au XIIIème siècle ; un Italien a eu l'idée de monter l'aiguille aimantée sur un pivot et de loger le tout dans une boite. La boussole permet s'orienter et de garder un cap.
L'utilisation du gouvernail d'étambot facilite la direction sans efforts du navire et lui permet d'emporter des cargaisons plus importantes. Cela signifie non seulement que les bénéfices tirés de chaque voyage seront plus importants, mais aussi que les expéditions pourront être de plus en plus lointaines à condition d'emporter suffisamment de vivres ou de pouvoir se ravitailler dans les comptoirs.
l'astrolabe (Il permet de mesurer la hauteur du soleil par rapport à l'horizon et ainsi de calculer l'heure).
Sous Jean II du Portugal (1455-1495), les mathématiciens du cap Saint-Vincent découvrent le moyen de calculer la latitude d'un lieu quelconque grâce à l'astrolabe. On mesure l'angle de l'étoile polaire avec l'horizon et l'on se reporte à des tables astronomiques.
Malheureusement les instruments de mesure du temps sont encore trop rudimentaires pour calculer correctement la longitude. Le seul moyen employé est le sablier de Vingt-quatre heure qui permet de déterminer approximativement le fuseau dans lequel on se trouve. Sur un long voyage, il était possible de se tromper de 20° (400 lieues).
Avec des cartes sommaires, une boussole et la possibilité de faire un point approximatif, les marins disposaient de quelques moyens fiables pour naviguer en haute mer.
Les nouvelles techniques navales : un nouveau type de bateau
Les portugais inventent un nouveau type de bâtiment, plus trapu que la galère et plus fin que la nef : la caravelle, munie d'un gréement double (voiles carrées pour les allures au vent arrière, voiles latines pour naviguer vent debout). Le navire possède trois mâts, ce qui permet, avec les nombreuses combinaisons des gréements, de pouvoir se jouer des vents et de conserver le cap ; tous est dans la manière de manœuvrer du capitaine. La coque est construite « à carvel » avec des bois ajustés, bord à bord et d'impeccables calfatages, ce qui assure un glissement dans l'eau bien supérieur à ce que procurait la construction « à clin » c'est-à-dire en bois chevauchant.
L'utilisation du gouvernail d'étambot facilite la direction sans efforts du navire et lui permet d'emporter des cargaisons plus importantes. Cela signifie non seulement que les bénéfices tirés de chaque voyage seront plus importants, mais aussi que les expéditions pourront être de plus en plus lointaines à condition d'emporter suffisamment de vivres ou de pouvoir se ravitailler dans les comptoirs.
Une meilleure connaissance de la géographie générale et des routes maritimes au fur et à mesure des avancées, la mise à disposition d'instruments de navigation plus fiables et l'emploi de navires adaptés à la navigation hauturière constituent les conditions techniques qui permettent de se lancer dans l'aventure du grand large. Les navigateurs portugais et espagnols, formés très souvent par les Génois, vont mettre à profit les courants marins et les vents dominants pour longer les côtes d'Afrique et chercher le passage vers les Indes.
