Les instruments de La Caille
La Caille utilise pour ses mesures géodésiques et astronomiques trois instruments dérivés du Quadrans maximus de Tycho Brahe, et améliorés par Jean Picard qui y avait ajouté une lunette de visée munie d’un micromètre.
Pour déterminer la position des étoiles, La Caille se sert d’un sextant orienté dans le plan du méridien. Il comporte un secteur gradué de 60° (d’où le nom) dont la lunette de visée est solidaire, que l’on peut basculer et dont on lit l’orientation derrière un fil à plomb : on obtient ainsi la distance angulaire de l’étoile au zénith, tandis qu’on mesure l’instant de son passage au méridien grâce à une pendule. Une lunette perpendiculaire à la première permet également de mesurer la hauteur angulaire des astres au dessus de l’horizon.
Le quart-de-cercle, plus petit et transportable, remplit la même fonction que le sextant quand La Caille veut moins de précision. Il peut aussi être utilisé en position horizontale pour la géodésie, afin de mesurer l’angle entre deux points de repère.
Pour déterminer la latitude, La Caille mesure la distance angulaire au zénith d’étoiles de position connue, lors de leur passage au méridien, avec un secteur zénithal qui permet des visées jusqu’à 22,5° de part et d’autre du zénith.