Chappe franchit les glaces et les neiges fondues, passe les rivières malgré l'obstination de ses guides qui craignaient la débâcle, et le 10 avril il arrive à Tobolsk, après avoir fait huit cents lieues dans un mois, le plus froid, ou du moins le plus dangereux de l'année par les alternatives des fontes et de la gelée. Il emploie encore un mois à préparer un observatoire et à dresser ses instruments. Cet édifice, étranger dans un pays d'ignorance, élevé sur une haute montagne, à un quart de lieue de la ville, remua l'imagination des habitants. 

« Les habitants de cette ville, dit l'auteur, peu accoutumés à voir des étrangers, avaient été étonnés de mon arrivée : ils avaient vu mon observatoire s'élever aussitôt; il était d'une forme très différente de celle de leurs bâtiments. Ils y trouvèrent du mystère. Sa situation sur une montagne, d'où je découvrais tout l'horizon, les surprit beaucoup. Il était d'ailleurs à un quart de lieue de la ville. Ils formèrent d'abord des conjectures vagues et fort bizarres : mais à la vue d'un quart de cercle, des pendules, d'une machine parallactique, d'une lunette de dix-neuf pieds, instruments absolument nouveaux pour eux, ils ne doutèrent plus que je ne fusse un magicien. J'étais occupé toute la journée à observer le Soleil pour régler mes pendules et essayer mes lunettes. La nuit j'observais la Lune et les étoiles : je faisais usage surtout d'une petite lampe placée à mon quart-de-cercle, pour voir les fils du micromètre; je ne revenais quelquefois à la ville que le matin, très fatigué; et le désordre de ma toilette, dont je m'étais peu embarrassé, les confirmait dans l'idée qu'ils avaient de moi. ».

Bientôt on regarda l'astronome comme l'auteur du débordement de l'Yrtich. Cette rivière s'enfle tous les ans à la fonte des neiges; mais cette année elle avait submergé une partie de la basse ville de Tobolsk, débordé jusqu'au dessus des toits, renversé les maisons, noyé des habitants, entraîné leurs effets, fondu le sel des magasins. Jamais on n'avait vu de semblables ravages : ce n'était plus l'éclipse prochaine du Soleil qui devait être la cause de ces désastres, mais l'arrivée de l'observateur français. Lui seul troublait le cours de la nature; ses instruments, sa figure étrangère, faisaient peur aux astres contre lesquels il braquait ses lunettes. On murmurait tout bas; on faisait des voeux pour son départ; on menaçait son observatoire, et sa personne n'était  pas en sûreté. Des Russes l'avertirent de ne point aller sans garde au milieu d'une populace insensée.  Il prit le parti de coucher dans son observatoire jusqu'au moment du passage qu'il attendait.

Six mois de courses, mille six cents lieues de route par terre, un phénomène annoncé depuis un siècle, un résultat décisif pour déterminer la parallaxe du Soleil, et mesurer la distance [La Distance des astres] et la grandeur de cet astre; la curiosité de tous les savants éveillée par un objet, de cette importance, l'empressement de plusieurs souverains à concourir au succès d'une observation. qui devait faire époque dans l'histoire de l'astronomie; tout redoublait l'impatience de l'auteur pour voir éclore le jour qui devait payer des études de plusieurs années, des périls et des fatigues de plusieurs mois. 

L'événement était attendu pour le 6 juin, et il employa la journée du 5 à disposer tous ses instruments, avant de passer une dernière fois la nuit dans son observatoire. 

 « Je n'avais rien a désirer, se souviendra-t-il. Tout annonçait le succès de mon observation, le ciel était serein, le Soleil se coucha sous un horizon dégagé de vapeurs; la tendre lueur du crépuscule, et le calme parfait qui régnait dans la Nature, portaient le plaisir de mon âme tranquille. Je fis souper tout le monde. Mon bonheur me suffisait.

Je ne fus pas heureux longtemps. Étant sorti vers dix heures pour en jouir dans le silence, je fus anéanti à la vue des brouillards qui privaient les étoiles d'une partie de leur lumière. Consterné, je parcours l'horizon : des nuages se forment déjà de toutes parts; ils deviennent plus épais à chaque instant; l'obscurité de la nuit augmente, le ciel disparaît, et bientôt tout l'hémisphère, couvert d'un seul et sombre nuage, fait évanouir toutes mes espérances, et me plonge dans le désespoir le plus affreux.

L'observation de ce passage offrait à l'univers pour la première fois, le moyen de déterminer avec exactitude la parallaxe du Soleil. Ce phénomène attendu depuis plus d'un siècle, fixait les voeux de tous les astronomes : tous désiraient d'en partager la gloire. Le célèbre Halley en l'annonçant, fit voir le premier l'importance de ce phénomène, et porta au tombeau les regrets de ne pouvoir en être témoin. Toute l'Europe savante avait voulu concourir à la réussite de cette observation. Les souverains, au milieu d'une guerre dispendieuse, n'avaient rien négligé pour en assurer le succès. Il pouvait servir d'époque à leur gloire, et devenir la source des plus grands avantages pour leurs sujets et pour l'humanité.

Revenir en France sans avoir accompli l'objet de mon voyage, être privé du fruit de tout tous les dangers que j'avais courus, des fatigues auxquelles je n'avais résisté que par le désir et l'espérance du succès; en être privé par un nuage au moment même où tout me l'assurait; ce sont des situations qu'on ne peut que sentir.

Dans l'affreux désespoir où j'étais, je ne jouissais même pas de la faible consolation de voir quelqu'un qui y prît part. Tout ceux qui m'accompagnaient en avaient été les témoins : ils étaient rentrés dans l'observatoire où je les trouvai dormant du plus profond sommeil. Je les éveillai tous; ils me laissèrent seul; j'en étais moins malheureux.

Il faut avoir éprouvé ces cruels moments, pour jouir de l'excès de plaisir que me procura le lever du Soleil, en faisant renaître mes espérances. Les nuages étaient cependant encore si épais que cette contrée restait plongée dans les ténèbres, quoique cet astre l'éclairât. Une teinte rougeâtre répandue sur les nuages était presque le seul indice de sa présence : mais un vent d'Est chasse ce sombre voile vers le couchant, et met bientôt à découvert une partie du ciel à l'horizon : elle augmente insensiblement; les nuées offrent déjà une couleur blanchâtre, qui s'anime à chaque instant; la joie coule dans tous mes membres, et donne une nouvelle vie à toute mon existence. Les nuages continuent de se dissiper, la Nature reprend un air riant, tout célèbre le retour d'un beau jour; et mon âme ravie puise sans cesse de nouveaux plaisirs dans mes désirs animés par l'espérance. »

C'est à ce moment-là que le Gouverneur [a], et diverses relations que s'était faites Chappe dans la ville arrivent à l'observatoire, où l'astronome avait réservé une lunette, tandis que la plupart des habitants de Tobolsk s'étaient enfermés dans les églises, ou dans leurs maisons, à l'approche d'un phénomène qu'ils n'auraient osé ni même su voir. On ne voyait pas encore le Soleil, mais tout annonçait sa prompte apparition.

« Je me dispose à mon observation, poursuit Chappe; les assistants entrent dans la tente que j'avais préparée pour eux. Mon horloger était chargé d'écrire, et d'avoir l'oeil sur la pendule, pendant que mon interprète devait compter. Le calme et la sérénité de l'air m'avaient déterminé à transporter mes instruments hors de l'observatoire, pour les mouvoir plus facilement. J'aperçus bientôt un des bords du Soleil; c'était le temps où Vénus devait entrer sur cet astre, mais vers le bord opposé [Les Passages de Vénus devant le Soleil]. Ce bord était encore dans les nuages. Immobile, et l'oeil fixé à ma lunette, mes désirs parcourent un million de fois à chaque instant, l'espace immense qui me sépare de cet astre. Que ce nuage tardait à disparaître: Il se dissipe : enfin j'aperçois Vénus déjà entrée sur le Soleil, et je me dispose à observer la phase essentielle (l'entrée totale). Quoique le ciel soit parfaitement serein la crainte trouble encore mes plaisirs. Ce moment approche : un frémissement s'empare de tous mes membres; il faut que je fasse usage de toute ma réflexion, pour ne pas manquer mon observation. J'observe enfin cette phase, et un avertissement intérieur m'assure de l'exactitude de mon opération. On peut goûter quelquefois des plaisirs aussi vifs; mais je jouis en ce moment de celui de mon observation, et de l'espérance qu'après ma mort la postérité jouira encore de l'avantage qui en doit résulter.

Le ciel ayant été serein toute la journée, j'eus la facilité de continuer mes autres observations. Je les fis passer quelques jours après en Europe, profitant de l'occasion d'un courrier que le gouverneur fit partir pour la cour de Russie. J'en envoyais une copie à l'Académie de Saint-Pétersbourg, et une autre à celle de Paris.»