Sciences et Techniques LA NAVIGATION
Publié le 30/01/2019
                            
                        
Extrait du document
L’un des tout premiers instruments servant à mesurer l’angle entre les étoiles et l’horizon était l’astrolabe grec. Cet appareil en forme de disque était tenu verticalement; on faisait tourner une paire de pointeurs pour les aligner sur une étoile connue. L’angle de l’étoile pouvait alors être lu sur une échelle graduée. Durant la journée, les anciens navigateurs mesuraient l’angle maximal atteint par le Soleil. Cette position leur indiquait également l’heure de midi. Une des manières de naviguer consistait alors à se diriger plein nord ou plein sud jusqu’à la latitude recherchée, et à faire route ensuite vers l’est ou vers l’ouest.
La longitude
Évidemment, au lieu de suivre les deux côtés d’un triangle, il eût été plus rapide de s’acheminer directement vers le point de destination. Mais, si la direction d’origine pouvait être déterminée et suivie en utilisant le Soleil, les étoiles ou une boussole, le vent, les marées et les courants pouvaient détourner le navire de sa course. Dans ce cas, sans moyen de calculer la longitude, c’est-à-dire le nombre de degrés à l’est ou à l’ouest d’un point de référence, il était impossible de savoir exactement où se trouvait le bateau. Le problème fut enfin résolu en 1735 par un char-
Ce type de balise utilise des capteurs solaires transformant l’énergie du Soleil en électricité pour alimenter ses batteries, ce qui lui assure une totale autonomie. Les cônes au sommet indiquent qu’elle se situe à l’ouest d'un danger de navigation donné.
▼ Système de navigation inertiel d’un avion donnant sa position et une carte des lieux.
▼ Cette carte du globe fait partie d’un système de navigation informatisé permettant de suivre les avions militaires patrouillant dans le monde entier.
pentier du nom de John Harrison. Celui-ci mit au point une horloge de bord extrêmement précise, appelée chronomètre, à l’usage des navigateurs.
La longitude possède un rapport avec le temps : la Terre tournant d’ouest en est autour de son axe, plus on se trouve loin à l’ouest du méridien d’origine (le point 0° de longitude), plus l’heure de midi est tardive (et inversement à l’est). Notre planète effectuant une rotation de 360° en vingt-quatre heures, l’heure de midi locale se décale d’une heure chaque fois que l’on parcourt 15° de longitude. C’est ce qui per-
met de déterminer les fuseaux horaires. Si l’on dispose donc d’une horloge indiquant précisément l’heure du méridien d’origine, il suffit d’observer, pour une heure donnée de la journée, le temps écoulé entre cette référence et la même heure locale pour connaître sa longitude.
La navigation moderne
Beaucoup de navigateurs aujourd’hui mesurent la hauteur du Soleil et des étoiles à l’aide d’un instrument très précis appelé sextant. Des signaux temporels, diffusés par radio, leur permettent de lire l’angle du Soleil au-dessus de l’horizon à des heures précises, et de déterminer ainsi leur position.
«
                                                                                                                            La 
navigation 
LA  BALISE  CARDINALE  DE CLASSE  1 
(à  l'ouest 
du  danger) 
L'un  des tout  premiers  instruments servant à 
mesurer  l'angle entre les étoiles  et l'horizon  était 
l'astrolabe  grec.
                                                            
                                                                                
                                                                    Cet appareil  en forme  de disque 
était  tenu  verticalement;  on faisait  tourner  une 
paire  de pointeurs  pour les aligner  sur une  étoile 
connue.
                                                            
                                                                                
                                                                     L'angle de l'étoile  pouvait  alors être lu 
sur  une  échelle  graduée.
                                                            
                                                                                
                                                                     Durant  la journée,  les 
anciens  navigateurs  mesuraient l'angle maximal 
atteint  par le Soleil.
                                                            
                                                                                
                                                                     Cette position  leur indiquait 
également  l'heure de midi.
                                                            
                                                                                
                                                                     Une des manières  de 
naviguer  consistait  alors à se  diriger  plein nord 
ou  plein  sud jusqu'à  la latitude  recherchée,  et 
à  faire  route  ensuite  vers l'est ou vers  l'ouest.
                                                            
                                                                                
                                                                    
La  longitude 
Évidemment,  au lieu  de suivre  les deux  côtés 
d'un  triangle,  il eût  été plus  rapide  de s'achemi
ner  directement  vers le point  de destination.
                                                            
                                                                                
                                                                    
Mais,  si la  direction d'origine  pouvait être dé
terminée  et suivie  en utilisant  le Soleil,  les étoiles 
ou  une  boussole,  le vent,  les marées  et les  cou
rants  pouvaient  détourner  le navire  de sa course.
                                                            
                                                                                
                                                                    
Dans  ce cas,  sans  moyen  de calculer  la longitude, 
c'est-à-dire  le nombre  de degrés  à l'est  ou à 
l'ouest  d'un point  de référence,  il était  impossible 
de  savoir  exactement  où se trouvait  le bateau.
                                                            
                                                                                
                                                                     Le 
problème  fut enfin  résolu  en 1735  par un char- .......
                                                            
                                                                                
                                                                    
Ce type  de balise 
utilise 
des  capteurs  solaires 
transformant  l'énergie 
du  Soleil 
en  électricité 
pour  alimenter  ses 
batteries,  ce qui 
lui  assure  une totale 
autonomie.
                                                            
                                                                                
                                                                     Les cônes 
au  sommet  Indiquent 
qu'elle  se situe  à 
l'ouest  d'un danger  de 
navigation  donné.
                                                            
                                                                                
                                                                    
'  Cette  carte 
du  globe  fait 
partie  d'un système  de 
navigation  Informatisé 
permettant  de suivre 
les  avions  militaires 
patrouillant  dans 
le  monde  entier.
                                                            
                                                                                
                                                                    
pen  ti er  du  nom  de John  Harrison.
                                                            
                                                                                
                                                                     Celui-ci mit au 
point  une horloge  de bord  extrêmement  précise, 
appelée  chronomètre,  à l'usage  des navigateurs.
                                                            
                                                                        
                                                                    
La  longitude  possède un rapport  avec le 
temps : la  Terre  tournant  d'ouest en est  autour  de 
son  axe,  plus  on se trouve  loin à l'ouest  du méri
dien  d'origine  (le point  oo de  longitude),  plus 
l'heure  de midi  est tardive  (et inversement 
à  l'est).
                                                            
                                                                                
                                                                     Notre planète  effectuant  une rotation 
de  360°  en vingt-quatre  heures, l'heure de midi 
locale  se décale  d'une  heure  chaque fois que 
l'on  parcourt  15° de longitude.
                                                            
                                                                                
                                                                     C'est ce qui  per
met  de déterminer  les fuseaux  horaires.
                                                            
                                                                                
                                                                     Si l'on 
dispose  donc d'une  horloge  indiquant  précisé
ment  l'heure  du méridien  d'origine,  il suffit  d'ob
ser ver,  pour  une heure  donnée  de la journée,  le 
temps  écoulé  entre  cette  référence et la même 
heure locale  pour connaître  sa longitude.
                                                            
                                                                                
                                                                    
La  navigation  moderne 
Beaucoup  de navigateurs  aujourd'hui  mesurent 
la  hauteur  du Soleil  et des  étoiles  à l'aide  d'un 
instrument  très précis  appelé  sextant.
                                                            
                                                                                
                                                                     Des 
signaux  temporels,  diffusés par radio,  leur per
mettent  de lire  l'angle  du Soleil  au-dessus  de 
l'horizon  à des  heures précises,  et de  déterminer 
ainsi  leur position.
                                                            
                                                                                
                                                                     '
Système 
de  navigation 
Inertiel  d'un avion 
donnant  sa position 
et  une  carte  des lieux.
                                                            
                                                                                
                                                                     '
Système 
de  navigation 
Informatisé  à l'usage 
des  automobilistes.
                                                            
                                                                                
                                                                    
L'écran  affiche une 
carte  du secteur  où 
se  trouve  le véhicule, 
permettant  au 
conducteur  de modifier 
son  Itinéraire.
                                                            
                                                                                
                                                                    
En  zone  côtière,  les phares  et les  radiophares 
envoient  des signaux  qui donnent  aux bateaux 
des  points  de repère  nécessaires  à leur  orienta
tion.
                                                            
                                                                                
                                                                     De même,  les balises  radio guident  les 
avions  en toute  sécurité  tout au long  de leur  plan 
de  vol.
                                                            
                                                                                
                                                                     On trouve  désormais  à bord  des équipe
ments  radar et des  systèmes  informatiques 
sophistiqués  permettant de connaître  la position 
de  l'appareil  et même  d'avoir  des représentations 
visuelles  des alentours.
                                                            
                                                                                
                                                                     On fait  également  une 
large  utilisation  des informations  diffusées par les 
satellites  de navigation  en orbite  autour  de la 
Terre.
                                                            
                                                                                
                                                                     Ces moyens  modernes  donnent aux naviga
teurs  la possibilité  de faire  le point  à 10  rn près, 
voire  avec une précision  plus grande  encore 
pour  les applications  militaires..
                                                                                                                    »
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