Voici le problème : l’année tropicale, c’est-à-dire le temps qu’il faut à la Terre pour passer par un cycle complet de saisons, est de 365,2422 jours (à la précision de quatre décimales).

Si chaque année civile était de 365 jours, alors les 0,2422 jours manquants s’additionneraient d’année en année, chaque année commençant un peu plus tôt par rapport au changement des saisons. Il ne faudrait que 120 ans pour que le calendrier soit à un mois de décalage par rapport à la saison.

Le calendrier républicain romain avait une année standard de seulement 355 jours. Toutes les quelques années, un mois supplémentaire était ajouté, portant l’année à 377 ou 378 jours. Avec une fréquence appropriée (environ 11 années longues pour 13 années standard), ce système aurait pu maintenir l’année civile alignée sur l’année tropicale en moyenne, mais avec des écarts assez importants d’une année à l’autre. Le problème était que la décision d’ajouter ou non des mois supplémentaires était motivée autant par la politique et la superstition que par la précision astronomique, et à l’occasion le calendrier républicain s’éloignait jusqu’à quatre mois de l’alignement saisonnier.

Julius César est arrivé au pouvoir alors que le calendrier romain était déréglé de plus de deux mois. Après avoir pris conseil auprès de l’astronome grec Sosigène d’Alexandrie, il a élaboré un plan pour que le calendrier soit à nouveau aligné sur les saisons, et pour qu’il le reste. Tout d’abord, il décréta que l’année 46 avant J.-C. devait compter 445 jours. Il a ensuite établi le schéma familier des années bissextiles que nous connaissons aujourd’hui, en créant une année normale de 365 jours et en ajoutant un jour supplémentaire au mois de février quarto quoque anno, « tous les quatre ans ». Ainsi, l’année civile moyenne comptait 365,25 jours, ce qui était assez proche des 365,2422 souhaités.

Caesar a été assassiné en 44 avant J.-C., et la confusion a immédiatement régné. Le comptage romain était couramment inclusif – par exemple, ils utilisaient ce que nous appellerions une semaine de huit jours, d’un jour de marché à l’autre, mais ils l’appelaient un nundinem, dérivé de nonus, « neuvième ». Ils comptaient neuf jours parce qu’ils incluaient le jour du marché au début et à la fin de la semaine comme faisant partie de la même semaine. Ainsi, le quarto quoque anno de César a été mis en œuvre comme un cycle de trois ans jusqu’en 9 avant Jésus-Christ. À ce moment-là, son successeur, Auguste (ayant eu l’arithmétique nécessaire attirée à son attention), a commencé le cycle correct de quatre ans, et a essayé de remettre les choses comme Jules l’avait voulu en sautant les années bissextiles en 5 av. J.-C., 1 av. J.-C. et 4 ap. J.-C. afin de se débarrasser de l’effet des années bissextiles excessives qui s’étaient accumulées jusqu’à présent.

Les années calendaires de Jules César de 365,25 jours (appelées années juliennes, en son honneur), ont ensuite tic-tac régulièrement de 8 ap. J.-C. à 1582. Et la différence de 0,0078 jour entre l’année julienne et l’année tropicale s’est accrue régulièrement, de sorte qu’en 1582, le calendrier s’était décalé de plus de 12 jours par rapport à sa position saisonnière d’origine.

Ce fut un problème pour l’Église chrétienne. La date de Pâques était liée aux saisons – en particulier à l’équinoxe de printemps du nord – mais pour calculer la date spécifique de Pâques chaque année, l’équinoxe de printemps était représenté par une date, le 21 mars. Cette date était correcte au moment du Concile de Nicée en 325 après J.-C., lorsque le calcul standard de Pâques a été adopté, mais au XVIe siècle, le calendrier avait dérivé de telle sorte que l’équinoxe de printemps se produisait le 11 mars. Martin Luther a souligné qu’en 1538, Pâques aurait dû être célébré le 17 mars, selon le calendrier de l’équinoxe vernale, mais avait été repoussé au 21 avril en raison du glissement du calendrier julien.

Le pape Grégoire XIII, conseillé par les astronomes Aloysius Lilius et Christopher Clavius, trouva une solution.* Comme l’intervention calendaire de César précédemment, la réparation comportait deux parties : l’une pour remettre le calendrier dans l’alignement des saisons, l’autre pour l’empêcher de dériver à nouveau. Les détails ont été promulgués dans la bulle papale Inter gravissimas. Pour réaligner les saisons (plus précisément, pour ramener l’équinoxe vernal au 21 mars), dix jours devaient être omis du mois d’octobre – le 4 octobre 1582 devait être suivi du 15 octobre.

Pour resserrer le rapprochement de l’année civile avec l’année tropique, on a subtilement modifié la règle des années bissextiles, en supprimant trois années bissextiles tous les quatre siècles. Selon le calendrier julien, chaque année centenaire était une année bissextile ; selon le nouveau calendrier grégorien, seules les années centenaires exactement divisibles par 400 devaient être bissextiles. Ainsi, 1600 était une année bissextile, 1700, 1800 et 1900 ne l’étaient pas, et 2000 était (vous vous en souvenez peut-être) une année bissextile. Le fait d’avoir seulement 97 années bissextiles tous les quatre siècles ramène la longueur d’une année civile moyenne à 365,2425 jours – soit seulement 0,0003 jour de plus que l’année tropicale.

Les pays catholiques ont tous effectué le changement selon les instructions, bien que certains aient pris un peu de retard sur les dates fixées dans Inter gravissimas. Les dirigeants et les gouvernements des pays protestants et orthodoxes tenaient à ne pas être perçus comme suivant la ligne papale, si bien que dans certains endroits, l’amélioration a mis longtemps à être adoptée. Les deux calendriers ont donc fonctionné en parallèle pendant plusieurs siècles, les écrivains devant prendre soin d’indiquer leurs dates « O.S. » (pour « Old Style ») ou « O.S. ». (pour « Old Style ») ou « N.S. » (pour « New Style »). (pour « New Style »).

La Grande-Bretagne et ses colonies ont fini par effectuer le changement au XVIIIe siècle, date à laquelle onze jours† ont dû être supprimés – le calendrier julien avait dérivé d’un jour supplémentaire en avance sur le calendrier grégorien en observant une année bissextile en 1700. En Grande-Bretagne, le 2 septembre 1752 a été suivi du 14 septembre. (Cela a conduit au changement de nom d’un papillon. À l’époque, le fritillaire d’avril était appelé ainsi en raison de son éclosion précoce, mais le changement de calendrier a déplacé sa période d’éclosion maximale en mai. On l’appelle aujourd’hui la fritillaire à front blanc.)

La Russie a tenu bon jusqu’en 1918, date à laquelle les années bissextiles juliennes de 1800 et 1900 l’ont obligée à supprimer 13 jours au total, ce qu’elle a fait entre le 31 janvier et le 14 février. Cela a eu la conséquence malheureuse que l’anniversaire de la Révolution d’octobre a dû être célébré en novembre.

La Suède a essayé une approche différente, avec un plan pour supprimer toutes les années bissextiles entre 1700 et 1740, faisant ainsi le décalage nécessaire de onze jours progressivement. Malheureusement, après avoir manqué l’année bissextile de 1700, ils ont observé des années bissextiles en 1704 et 1708, se retrouvant coincés avec un jour d’avance sur le calendrier julien et dix jours de retard sur le grégorien. À ce stade, ils semblent avoir jeté leurs mains en l’air et déclaré que tout cela était une mauvaise idée. Ils se sont remis en synchronisation avec le calendrier julien en ayant à la fois un 29 et un 30 février en 1712.

(La Suède a finalement effectué le décalage grégorien de la manière conventionnelle, en abandonnant onze jours en février 1753.)

* Il est bien sûr déprimant et prévisible que les calendriers aient été appelés julien et grégorien, du nom des hommes puissants qui ont légiféré sur les changements, plutôt que sosigène et lilien, du nom des hommes intelligents qui ont travaillé sur les détails.
† Il ne semble pas y avoir de vérité dans l’histoire selon laquelle les gens se sont révoltés en Grande-Bretagne parce qu’ils croyaient que les onze jours étaient supprimés de leur vie. Il y a eu des émeutes au cours de l’année électorale de 1754, et la récente réforme du calendrier était l’une des patates chaudes politiques de l’époque ; il y avait aussi un problème du fait que certaines personnes payaient des impôts et des loyers pour un trimestre complet, tout en se voyant refuser un salaire pour les onze jours manquants.