Navigation : ne perdez pas le Nord (par Alain Roualland)

Navigation : ne perdez pas le Nord (par Alain Roualland)

De tous les principes de l’orientation, la recherche du Nord reste l’élément fondamental sans lequel aucun navigateur ne peut opérer la moindre tentative de calcul de positionnement.

Mère nature a gratifié notre planète d’une caractéristique physique éminemment remarquable : LE CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE.

La découverte du minerai de magnétite, matière irrésistiblement attirée par le pôle Nord, et son application déterminante dans les sciences divinatoire de la géomancie chinoise à partir du IIème siècle, a permis, plus tard, l’invention de la boussole par ces mêmes Chinois au XIème siècle. Un écrivain chinois, Shen Gua (1031-1094), en fait la première description dans son livre  » Mengqi bitan  » (Les écrits de l’étang aux rêves) vers 1085. Plus étonnant, il décrit également le phénomène de la déclinaison magnétique.

Plus tard, en Europe, Guyot de Salins, un poète français, la mentionne dans ses écrits vers 1190. A cette époque, on appelait cet instrument la  » marinette  » (pour la compagne des marins). La marinette était une simple aiguille aimantée posée sur un fétu de paille flottant sur l’eau. La boussole ne deviendra un instrument à part entière que vers la fin du XIIIe siècle.

Aussi, la boussole est devenue, au fil du temps, l’élément indissociable du voyage, indispensable au navigateur. Sans elle, les traversées transcontinentales n’auraient pu avoir lieu, confinant les hommes à leur proximité maritime.

Même aujourd’hui, à l’époque des satellites et des maxi-computers super-hyper-géants, la boussole reste l’instrument de référence aux mille usages qui vous permettra de vous en sortir si par malchance votre électronique de bord vous joue un mauvais tour.

Mais, pour bien utiliser les indications de votre instrument, il faut en connaître les possibilités et les limites et se souvenir de quelques principes de base.

LA TRANSLATION PLANÉTAIRE ET SON INCIDENCE :

Tout ce qu’il faut savoir sur le comportement de notre planète dans le système solaire.

LA COURSE DU SOLEIL SELON LES SAISONS

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Aux deux équinoxes (Printemps le 21 mars et Automne le 23 septembre) le soleil se lève à l’Est à 6 heures et se couche à l’Ouest à 18 heures.

Au solstice d’Été, le 21 juin, le soleil se lève au Nord-Est à 4 heures 15 et se couche au Nord-Ouest à 19 heures 45.

Au solstice d’Hiver, le 21 décembre, le soleil se lève au Sud-Est à 7 heures 40 et se couche au Sud-Ouest à 16 heures 20.

Il est midi au même moment tout au long du même méridien.

Le point où se lève le soleil diffère d’un jour à l’autre. Il se déplace entre Nord-Est et Sud-Est et la durée du jour dépend de ce point.

Par exemple, en hiver, quand les jours sont plus courts il est au Sud-Est; en été, quand les jours sont longs, il est au Nord-Est.

Ces positions extrêmes se nomment les solstices. Solstice signifie soleil arrêté, ce qui n’est pas le cas, mais exprime la difficulté que l’on éprouve alors à déceler son mouvement.

Nous avons le jour le plus court le 21 décembre, c’est le solstice d’hiver. Le 21 juin ce c’est le jour le plus long, c’est le solstice d’été.

Quand le soleil se lève exactement à l’Est, il est aux équinoxes. Alors, les nuits sont égales aux jours

(Equinoxe de printemps, le 21 mars; équinoxe d’automne, le 23 septembre).

Notez que sur l’équateur, les jours sont égaux aux nuits tout au long de l’année, tandis que dans les zones polaires (au-delà du cercle polaire, dont la latitude est de 66° 27′ 30″), les jours et les nuits sont parfois permanents.

Les cercles polaires limitent les zones où la durée des jours et des nuits dépasse vingt-quatre heures et s’allonge progressivement pour atteindre cinq mois aux pôles mêmes, où pendant deux mois nuits et jours alternent. La nuit polaire boréale commence le jour de l’équinoxe d’automne et se termine à l’équinoxe de printemps. Naturellement, le jour polaire continu a lieu en été.

Le cycle planétaire :

L’axe de la terre est incliné de 23°5 sur son plan orbital. Ainsi le 21 décembre, l’axe Nord-Sud est incliné dans une direction opposée au soleil. L’équateur se trouve au-dessus du plan de l’orbite terrestre. Les rayons directs du soleil tombent sur le tropique du Capricorne. L’hiver commence dans l’hémisphère Nord – l’été commence dans l’hémisphère Sud.

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Dans l’hémisphère Nord, une plus petite surface sera exposée aux rayons solaires; nous aurons une nuit longue et un jour court. Durant cette période, le cercle polaire ne recevra pas le jour. Six mois plus tard, au solstice de juin, les rayons arriveront sur le tropique du Cancer, les jours seront plus longs, le pôle recevra les rayons solaires durant 24 heures, ce sera le soleil de minuit.
Entre-temps, en mars et septembre, les rayons frapperont directement l’équateur, les jours et les nuits seront égaux: ce sera le printemps et l’automne.

La terre tourne sur elle-même d’Ouest en Est en 23 heures 56 minutes. Elle décrit une orbite autour du soleil de 940 millions de km à la vitesse de 30km/seconde et en 365 jours 1/4. Le mouvement de translation donne les saisons et le mouvement de rotation les jours et les nuits.

L’orbite de la lune autour de la terre provoque un écartement de la trajectoire terrestre autour du soleil (orbite du Barycentre).

La terre a son axe nord-sud incliné de 23°5 et cet axe présente un mouvement oscillant _ • le pôle n’est pas fixe.

Ce mouvement dû aux actions combinées soleil et lune est appelé précession des équinoxes.

Sa période est de 26 000 ans. Il est tel que l’étoile polaire qui était VÉGA à l’époque glacière puis THUBAN (DRAGON) à celles des pyramides, redeviendra VEGA dans 10 000 ans.

Ce mouvement se combine à un autre dû à l’action de la lune qui déplace le pôle sur une ellipse de petite dimension parcourue en 18 ans.

Tous ces mouvements subissent à leur tour des variations dans leur obliquité ou leur trajectoire de par la force d’attraction des planètes du système. A ceci, il faut ajouter un mouvement emportant le soleil et la terre ainsi que les autres planètes dans l’espace interstellaire (à 19 km/seconde). C’est ainsi que la terre ne reviendra jamais au même point. Enfin, soleil, terre et autres planètes du système participent au mouvement d’ensemble de la galaxie à raison de 270 km/seconde.

LE TEMPS

La terre tourne de 360° en 24 heures soit 15° par heure.

Lorsqu’il est midi à un endroit donné, il est 13 heures en un point situé 15° à l’Est.

Quand il est 12 heures à Paris, il est moins de 12 heures à l’Ouest et plus de 12 heures à l’Est.

Pour éviter des difficultés, on a institué l’heure légale : on a divisé la terre en 24 fuseaux, l’heure étant homogène dans chaque fuseau.

Le fuseau d’origine est celui de Greenwich, il donne le temps universel ou GMT (Greenwich Medium Time).

Pour obtenir l’heure d’un fuseau, on ajoute à l’heure universelle le numéro du fuseau.

En France, l’heure légale est l’heure du fuseau zéro plus une heure en hiver (l’heure du fuseau 1) et deux heures en été (l’heure du fuseau 2).

LE NORD

Le Nord géographique ou Nord vrai

Point de rencontre (pôle Nord) de tous les méridiens de la Terre. Le Nord géographique est matérialisé par les méridiens dessinés sur les cartes (y compris celles représentant des contrées de l’hémisphère Sud). Autrement dit le NORD VRAI se trouve généralement en haut de votre carte (Attention, il y a tout de même pas mal d’exceptions).

Lorsque vous lisez une carte, en levant les yeux, ce NORD VRAI est droit devant vous… si votre carte est bien orientée, naturellement.

Le Nord magnétique

Le Nord magnétique est la résultante de toutes les forces magnétiques produites par les matières qui composent la planète et notamment le magma du noyau et des forces magnétiques engendrées par le système solaire dans ses mouvements. Il se situe dans les territoires du Nord canadien et change continuellement de position. Ainsi le Nord géographique et le Nord magnétique sont distants, en moyenne, de 1300 km. La direction du Nord magnétique est donnée par l’aiguille de la boussole qui s’aligne sur les lignes de force du champ magnétique terrestre.

Le Nord instruments

L’orientation dans laquelle se situe ce Nord est donnée par une boussole ou un compas qui subit la force du champ magnétique terrestre mais aussi, malheureusement, l’influence des masses métalliques qui vous entourent, ainsi que celles qui composent le véhicule (avion, bateau, camion ou voiture), l’influence des câblages électriques et des équipements sous tension ou des aimants puissants de haut-parleurs.

Autrement dit l’exactitude du Nord compas dépend du compas lui-même, de son réglage et du véhicule dans lequel il est installé.

TROUVER LE NORD SANS BOUSSOLE :

Trouver le Nord avec une église :

Le chœur des églises est toujours orienté Ouest / Est. Le fond du chœur est plein Est.
Ainsi, quand vous êtes face au porche de l’église, le Nord est à votre gauche.

Trouver le Nord en regardant les arbres :

Sur le tronc des arbres, le côté où pousse la mousse est généralement orienté au Nord, mais certaines conditions d’humidité et de vent peuvent perturber cette règle.

Par précaution, observez plusieurs troncs et considérez l’axe moyen.

Trouver le Nord en regardant la course du soleil :

Chaque jour, depuis des milliards d’années, le soleil décrit la même courbe au-dessus de nos têtes.

Sous les latitudes françaises (de 43 à 50°), il se lève approximativement à l’Est et se couche approximativement à l’Ouest.

A midi (de l’heure solaire), l’astre est à son Zénith, il se trouve plein Sud, bas sur l’horizon l’hiver, très haut en été.

L’heure légale et l’heure solaire :

Souvenez-vous que l’heure légale est généralement différente de l’heure solaire et qu’à chaque fois que vous voudrez faire une observation solaire à fin d’orientation il vous faudra corriger du décalage local connu.

Trouver le Nord avec sa montre :

Attention : Cette méthode n’est valable que de 6 heures à 18 heures.

Dans la zone tempérée Septentrionale (France).

Viser le soleil avec l’aiguille des heures de la montre préalablement réglée sur l’heure solaire vraie.

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Le Sud est indiqué par la bissectrice du plus petit angle formé par l’aiguille des heures et une ligne virtuelle passant par le Midi. Naturellement, le Nord est à l’opposé.

A 6h et à 18h, il n’y a pas de petit angle ! Alors, souvenons-nous qu’à 6 heures du matin, le Sud est dans l’axe des 9 heures et à 18 heures il est dans l’axe des 3 heures.

A 12h, il n’y a pas d’angle… c’est donc que le soleil est plein Sud.

Dans la zone tempérée Australe (Amérique du Sud, Afrique du Sud, Australie).

Viser le soleil avec une ligne imaginaire passant par le centre des aiguilles et le Midi.
Le Nord est indiqué par la bissectrice du plus petit angle formé par l’aiguille des heures et cette ligne virtuelle.

Avec-la-montre-au-Sud.gif

Souvenons-nous qu’à 6 heures du matin, le Nord est dans l’axe des 9 heures et à 18 heures il est dans l’axe des 3 heures.

Votre montre n’a pas d’aiguilles?

Tracez un rond sur un morceau de papier, dessinez la petite aiguille virtuelle à l’endroit ou elle devrait se trouver sur une vraie montre. Tracez l’axe des douze heures… il ne reste plus qu’à orienter votre dessin correctement.

Trouver le Nord en regardant les étoiles :

Dans notre hémisphère, on trouve le Nord, la nuit, en cherchant l’étoile polaire. II faut savoir que, malgré les lourdes responsabilités dont il est chargé, cet astre ne brille que fort peu.

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Heureusement, les constellations des deux Ourses, qui permettent de le repérer, sont elles-mêmes très caractéristiques.

L’étoile polaire se trouve au bout de la poignée de casserole de la petite ourse, dans l’axe donné par les deux étoiles du côté extérieur de la grande ourse.

Au Sud de l’Équateur, on dispose d’une autre constellation : la Croix du Sud, quant à elle parfaitement nommée, mais dont l’usage est un peu plus compliqué.

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TROUVER LE NORD AVEC UNE BOUSSOLE

C’est apparemment simple comme bonjour… Oui, mais…

Qu’est ce qu’une Boussole ?

La Boussole se compose, soit d’une aiguille aimantée pivotant sur un axe et pointant sur un cercle gradué en degrés de 0° à 360° ; soit d’une rose graduée de la même façon et pivotant en face d’un repère. On parle alors de « compas ».

Quel que soit le type de boussole, le Nord correspond à 0°, le Sud à 180°, l’Est à 90° et l’Ouest à 270°, etc.

La boussole classique est la plus courante, et elle se présente elle-même sous différentes formes : soit un simple boîtier contenant l’aiguille sur son pivot, soit un boîtier doté d’un système de visée, avec rose mobile et miroir, soit encore un ensemble boussole – règle – rapporteur permettant de prendre des mesures sur la carte et d’effectuer des visées plus ou moins précises. On appelle ce dernier modèle boussole – rapporteur, et il est, en vérité, idéal.

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Le compas, généralement plus lourd, présente l’avantage de permettre la lecture de la route à suivre, ainsi que de procéder directement aux mesures.

Il existe également des compas électroniques, faisant appel à des capteurs magnéto-sensibles et affichant le cap grâce à un module électronique de calcul. Tandis que l’afficheur prend place sur le tableau de bord, le choix de l’emplacement du capteur reste un problème. Mais après quelques tentatives et vérifications, on parvient généralement à localiser un endroit assez neutre, permettant une mesure correcte.

Votre mesure est-elle exacte ?

Avez vous vérifié votre boussole ou votre compas avant de compter sur votre instrument les yeux fermés et d’effectuer votre mesure ?

Comment vérifier sa boussole ou son compas ?

Le plus simple consiste à effectuer une visée du même point au Nord avec des boussoles ou des compas différents, ou à avoir déterminé le Nord avec une des méthodes d’évaluation déjà vues.

N’hésitez pas à régler, on dit compenser tout appareil qui ne serait pas rigoureusement exact….Sinon, jetez-le !

Êtes vous assez éloigné de toute masse métallique pour certifier votre mesure ?

Ne portez-vous aucun objet métallique sur vous, susceptible de faire dévier, ne serait-ce que de quelques degrés, l’aiguille aimantée de votre boussole?

• boucle de ceinture?

• trousseau de clés?

• monnaie au fond de vos poches?

• monture de vos lunettes?

• appareil photos, caméscope?

• téléphone portable?

• broche métallique?

Sans parler du véhicule lui-même, quand encore, on ne pose pas carte et boussole sur le capot.

Même la nature du sol peut quelquefois intervenir et fausser votre mesure (présence de minerai ferrugineux, etc..)

Petite expérience : posez votre boussole devant vous et notez l’orientation de l’aiguille aimantée. Sans rien bouger, posez sur le côté de votre boussole le trousseau de clefs de votre voiture ou de votre maison et notez la nouvelle orientation de l’aiguille de la boussole. 100 à 200 grammes de métal ont fait dévier l’aiguille de 20 à 50 degrés (ou plus). Vous pouvez imaginer maintenant l’influence de votre véhicule sur la boussole.

Aussi, chaque fois que vous comptez utiliser une boussole éloignez-vous de 20 à 30 mètres de votre véhicule. Il faut que cela devienne un réflexe conditionné.

À l’approche du pôle Nord :

À l’approche du pôle, procédez avec encore plus de précautions.

En effet, la proximité du pôle magnétique peut affoler votre compas ou votre boussole et l’amplitude de la déclinaison risque de lourdement intervenir dans votre mesure.

Seule une vérification visuelle avec les moyens donnés précédemment vous confortera sur la justesse du résultat.
La compensation d’un compas de bord :

Cette opération consiste à annuler les écarts angulaires entre l’orientation du Nord magnétique (repère choisi avec un compas de relèvement) et l’orientation du Nord compas.

Seuls les compas d’avion ou de bateau sont compensables. Ils disposent de deux petites vis marquées N-S et E-W qui permettent d’aligner les deux Nord. Les boussoles classiques et les compas de relèvement ne peuvent pas être compensés.

L’implantation d’un compas magnétique à bord d’une voiture est quelquefois délicate.

On commence par faire un premier tour d’horizon (on tourne sur place par étapes de 90°) pour constater les écarts. Au deuxième tour d’horizon on essaie d’annuler les écarts en agissant sur les vis de compensation (l’action sur ces vis se fait avec un tournevis en laiton) suivant la procédure suivante :

• au Nord : annuler tout l’écart

• à l’Est : annuler tout l’écart

• au Sud : annuler la moitié de l’écart

• à l’Ouest : annuler la moitié de l’écart

Le résultat sera rarement parfait et il faudra s’estimer heureux si les écarts finaux ne dépassent pas 5 degrés.

Au troisième tour d’horizon, on relève, tous les 30 degrés, les écarts résiduels (c’est le tableau de Déviation compas) pour établir une courbe ou un tableau qui sera conservée près du compas.

Pour les cas difficiles, les fabricants de compas proposent, pour certains de leurs modèles, des dispositifs de compensation externes composés de grosses rondelles métalliques dont le nombre peut varier selon les besoins et que l’on fixe sur les côtés de l’instrument.

Bien entendu, il n’est plus question de modifier le véhicule : installation d’arceau de sécurité, de pare-buffles, de galerie, de rampe de phares… Le chargement du véhicule peut aussi intervenir sur votre mesure : les pièces détachées, les outils, les jerrycans métalliques, voire les vivres en boîtes de conserve peuvent amener une déviation importante, avec les conséquences que l’on peut imaginer.

A défaut, il vous faudra reprendre la procédure de compensation du compas.

LE NORD SUR LA CARTE :

La déclinaison magnétique :

Le Nord de la carte se trouve toujours orienté vers le haut de celle-ci.

C’est évident ? Eh bien, pas du tout !

De nombreuses cartes, et surtout à l’étranger, ne respectent pas cette convention de base, pour des raisons ponctuellement pratiques. Ce qu’il faut bien savoir, en revanche, c’est que le Nord de la carte, dit  » Nord géographique « , ne correspond jamais au Nord « magnétique » indiqué par la boussole. Vous savez que le pôle Nord géographique – le « sommet » de la Terre – ne se trouve pas au même endroit que le pôle Nord magnétique, c’est-à-dire celui vers lequel pointent les aiguilles de toutes les boussoles du monde.
Pire ! le Nord magnétique bouge sans cesse mais, heureusement, son déplacement est connu et calculé à l’avance.

Declinaison-Magnetique.gif

De la sorte, les cartes sont tracées par rapport au Nord géographique, immuable, et une flèche indique la direction du Nord magnétique, ainsi que son évolution dans le temps.
Par prudence, appréciez toujours cette différence.
Selon les endroits où l’on se trouve, la déclinaison est plus ou moins sensible. Plus on se rapproche des latitudes du pôle magnétique, plus la déclinaison est importante.
Par exemple, dans l’Ouest de la France, elle dépassait en 1987 les 6°. Au bout de quelques kilomètres de marche à la boussole, une différence de 6° provoque un décalage significatif à l’arrivée.

Comment tenir compte de la déclinaison magnétique ?

Il faut, tout d’abord, estimer l’angle de déclinaison actuel. Pour cela, calculez la différence entre l’année actuelle et l’année de référence du Nord magnétique indiqué sur la carte. Multipliez ensuite ce résultat par la variation annuelle de la déclinaison en grade ou en degrés.

Ainsi, pendant l’année 2000, une mesure effectuée avec une carte montrant les caractéristiques de déclinaison ci-dessus donnerait:

• 1. Écart de datation : 2000 – 1989 = 11 ans

• 2. Calcul de la variation : 11 * 0°08′ = 88′ soit 1° et 28′

• 3. Calcul de la déclinaison actuelle: 3° 34′ – 1° 28′ = 2° 06′

Déclinaison actualisée: 2° 06′

Si la déclinaison est à l’Ouest: pour passer d’une mesure sur la carte à une mesure à la boussole, ajoutez la valeur de la déclinaison. Et, pour passer d’une mesure à la boussole à une mesure sur la carte, retranchez-la.

Si la déclinaison est à l’Est : pour passer d’une mesure sur la carte à une mesure à la boussole, retranchez la valeur de la déclinaison. Et, pour passer d’une mesure à la boussole à une mesure sur la carte, ajoutez-la.

Si vous obtenez un résultat négatif, cela veut dire que la déclinaison est passée d’Est en Ouest ou d’Ouest en Est, selon le cas..

Orienter une carte avec la boussole :

Le principe consiste à poser la boussole sur la carte et à l’aligner sur un méridien (le quadrillage vertical), de telle sorte que les points Nord et Sud de la boussole se trouvent sur l’alignement de ce méridien. Ensuite, on affiche sur la couronne tournante, la valeur de la déclinaison magnétique estimée en face du repère de visée.

On fait alors pivoter l’ensemble carte / boussole jusqu’à ce que l’aiguille aimantée se trouve dans la direction du Nord magnétique.

Cependant, si la déclinaison magnétique est de l’ordre de 2 ou 3°, ce n’est pas la peine de la prendre en compte, car jamais votre navigation ne sera assez précise pour que ces quelques degrés importent.

Orienter-la-Carte.gif

Notre prochain article : Se positionner sur la carte, calculer une route, suivre sa route.

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Journal du 4magazine 4x4 & SUV

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