boussole.

boussole. 1 PRÉSENTATION boussole, instrument indiquant une direction (en général nord-sud) et permettant de se rendre d'un point à un autre. Il existe deux principaux types de boussoles : les boussoles magnétiques et les boussoles gyroscopiques -- ou compas gyroscopiques. 2 BOUSSOLES MAGNÉTIQUES La boussole magnétique semble avoir été utilisée dès le début de notre ère par les Chinois, puis par les Arabes, qui la firent découvrir aux Européens lors d'une croisade, au XIIe siècle. Elle s'appelait alors la marinette. Dans une boussole magnétique, les directions sont indiquées par une ou plusieurs aiguilles mobiles et aimantées, indiquant la direction générale du pôle Nord magnétique, sous l'influence du champ magnétique terrestre (le pôle Nord magnétique étant différent du pôle Nord géographique). 2.1 Compas sec Le compas sec demeura longtemps le principal instrument de navigation. Sous sa forme la plus simple, il est constitué d'une aiguille aimantée, montée sur un pivot vertical au centre d'une rose des vents graduée fixe, de manière que cette aiguille tourne librement dans le plan horizontal. La rose des vents est un cercle gradué de 0 à 360 ° et divisé en 32 parties. L'aiguille oscille et tend à prendre une position d'équilibre stable, celle du nord magnétique. Le compas sec des navigateurs contient des aiguilles aimantées parallèles, fixées à la face inférieure de la rose du compas qui pivote sur son centre dans une cuvette en bronze recouverte d'une glace de protection (le système est fermé et étanche). La cuvette est suspendue à la Cardan. Sur un bateau, les roulis et les tangages engendrent des oscillations de la rose, qui met du temps à retrouver une position d'équilibre stable ( voir Navigation). 2.2 Compas liquide Le compas liquide est le plus stable des compas de marine. Dans un compas liquide, de structure identique à celle du compas sec, la cuvette est remplie d'un liquide (en général un mélange d'alcool et d'eau). Ce liquide porte la rose graduée qui pivote sur son centre et flotte, réduisant les frottements du pivot ainsi que les oscillations de la rose provoquées par le déplacement du bateau, par exemple. Ces avantages expliquent que le compas liquide soit plus fréquemment utilisé que le compas sec. Dans les deux cas, une ligne verticale noire, la ligne de foi, est tracée sur la surface intérieure de la cuvette. Le cap du bateau peut être obtenu par la simple lecture du nombre de degrés indiqués par la rose à l'opposé de la ligne de foi. 2.3 Correction d'un compas magnétique Un compas magnétique ne peut indiquer le nord magnétique que si le bateau, à proximité de l'instrument, n'est soumis à aucune force magnétique. Cela implique qu'aucun objet en acier ou en fer n'avoisine l'appareil. Si le navire est aimanté et si des objets en acier ou en fer influent sur l'aiguille aimantée, une erreur, appelée la déviation, perturbe la mesure : la direction indiquée ne correspond plus tout à fait au nord magnétique. Pour corriger cette déviation, le compas doit être installé sur un compensateur, appareil équipé d'un système d'aimants. Ces derniers sont disposés de manière à compenser les effets perturbateurs du magnétisme. Pour obtenir la direction du nord géographique avec un compas magnétique, il faut également prendre en compte la valeur de la déclinaison magnétique (l'angle entre les méridiens magnétique et géographique). Cet angle varie en fonction de la position et, dans une certaine mesure, en fonction du temps. L'importance, la direction et le changement annuel de la déclinaison magnétique ont été déterminés pour la plupart des localités à la surface terrestre ; ces données sont enregistrées sur toutes les cartes, qu'elles soient marines ou topographiques. Des modifications ponctuelles et imprévisibles de déclinaison peuvent toutefois se produire, essentiellement à des latitudes élevées, par suite de tempêtes magnétiques. Finalement, pour connaître le nord géographique, il faut corriger la direction indiquée par le compas magnétique d'un angle appelé variation, et qui est la somme de la déclinaison et de la déviation. Le compas habituel du marin ne peut être utilisé dans les avions du fait des erreurs résultant des virages soudains et des accélérations de l'appareil. Pour éliminer ces erreurs, les compas conçus spécifiquement pour les avions sont équipés de balanciers ou de gyroscopes qui corrigent les mouvements de l'appareil. 3 COMPAS GYROSCOPIQUE Le compas gyroscopique fonctionne suivant le principe du gyroscope (mis en évidence par Léon Foucault) : l'axe d'une toupie en rotation rapide tend à s'orienter parallèlement à l'axe de la Terre. Le compas gyroscopique fut expérimenté au début du XXe siècle par l'allemand Anschültz. Cet appareil, qui comprend un ou plusieurs gyroscopes, est utilisé pour la navigation de tous les bateaux de grande dimension. Insensible au magnétisme et indiquant le nord géographique, le compas gyroscopique n'est pas sujet aux erreurs inhérentes de déviation et de déclinaison du compas magnétique. Il est équipé d'appareils de correction de la dérive vers l'est résultant du déplacement de la Terre, et de correction des erreurs de vitesse et de cap. Sur la plupart des bâtiments de haute mer, le compas gyroscopique est relié électriquement à un gyropilote, appareil qui dirige automatiquement le bateau et garde le cap en fonction des signaux provenant du compas gyroscopique. Un compas mère ou compas maître est situé dans la cale du navire et des répétiteurs sont placés près de la commande de la barre, en des points d'où l'on peut prendre des relèvements. Le compas gyroscopique est un appareil délicat et coûteux, qui nécessite des réglages fréquents. Les navires équipés de tels compas utilisent parfois un compas magnétique pour détecter une éventuelle dérive du compas gyroscopique. Un type important de compas magnétique gyrostabilisé, mis au point pour les avions et connu sous le nom de Gyro Flux Gate, fonctionne selon le principe de l'induction magnétique. Dans cet appareil, les changements de direction sont proportionnels à la tension induite par le champ magnétique terrestre dans la bobine d'un magnétomètre. Cette tension peut être utilisée pour activer, par une commande à distance, des gouvernes directionnelles en plusieurs points de l'appareil. Dans un avion, le compas gyroscopique est appelé gyrocompas ou directionnel. Il est généralement situé à une extrémité du fuselage avec répétition des indications à l'intérieur de la cabine de pilotage et dans les boîtes noires. 4 UTILISATION D'UNE BOUSSOLE ET D'UNE CARTE TOPOGRAPHIQUE Une boussole indique la direction à l'aide d'azimuts exprimés en degrés. Mais pour que ceux-ci soient exacts, il faut tenir compte de la déclinaison magnétique (indiquée dans la marge de droite d'une carte topographique). La déclinaison magnétique, calculée pour le centre de la carte, fluctue chaque année (croît ou décroît). Cette variation est indiquée sur la carte. Si la déclinaison dans une région est de 10° vers l'ouest, il faut ajouter 10° au nord magnétique indiqué par la boussole. Si la boussole indique 30°, on doit en fait lire 40°. Si, par contre, la déclinaison est de 10° vers l'est, il faut soustraire 10° à la valeur indiquée par la boussole et lire 20°. On doit ensuite vérifier la variation annuelle de la déclinaison avant de déterminer l'azimut magnétique définitif. Voir Carte (géographie) ; Magnétisme ; Terre. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.