le magnétisme terrestre

Correction du cap
Plusieurs éléments conduisent à une correction de cap.
Le magnétisme
Le compas de route comme le compas de relèvement utilise le magnétisme de la Terre et
donne la position du Nord magnétique. Malheureusement celui-ci et le Nord géographique ne
coïncident pas, de plus, le premier se déplace avec le temps. Cette différence, appelée
déclinaison magnétique, est indiquée sur toutes les cartes pour une année donnée avec une
correction annuelle. Exemple: il est indiqué 7°03'W 1980,7'E, cela veut dire que la
déclinaison était de 7°03'W en 1980 et qu'elle diminue (Est) de 7' par an, en 1998 elle vaut
donc 4°57'W (7°03' - 18 * 0°07').
Le voilier possède des œuvres métalliques, le champ magnétique est donc perturbé, la
déviation engendrée est fournie sur un abaque par le constructeur.
La somme de la déclinaison et de la déviation s'appelle variation, ôtée du cap vrai
(géographique), cela donne le cap compas. On a donc la somme algébrique:
Cc = Cv - (D + d) = Cv - W
Les dérives
Une personne qui avance suit la trajectoire qu'il se donne, sauf s'il se trouve sur un tapis
roulant, le parcours va alors dépendre du déplacement de la personne par rapport au tapis et de
celui du tapis par rapport au sol. On retrouve cette problématique sur l'eau, la trajectoire sur
l'eau (route) et différente de la trajectoire sur le fond (route fond), il suffit de connaître le
déplacement de l'eau essentiellement du à la marée. La somme vectorielle du cap vrai avec da
dérive donne la route fond. La direction et la force du courant sont données dans un tableau
sur la carte de PM-6H à PM+6H (heures rondes).
Il existe une autre dérive due au vent sur les œuvres du bateau, elle est de l'ordre de 10° au
prés serré à zéro au travers et fait abattre le voilier.
le magnétisme terrestre
Déclinaison et inclinaison magnétiques
Références Légende
Thèmes associés
L'intensité du champ magnétique terrestre
Champ magnétique terrestre dans l'espace
Voir aussi ...
Origine du magnétisme terrestre
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· Variations au cours du temps du champ magnétique terrestre
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Prospection magnétique et magnétoélectrique
Le magnétisme et les organismes vivants
La manifestation la plus évidente de l'existence d'un magnétisme
terrestre (on dit aussi géomagnétisme) est la réaction d'une boussole,
c'est-à-dire d'une aiguille aimantée libre de se mouvoir autour d'un
axe. En tout point du globe terrestre ou de l'atmosphère, la pointe
«nord» d'une telle aiguille s'oriente vers un point de la zone polaire
boréale (actuellement situé au Canada, à 73° de latitude nord et 100°
de longitude ouest); c'est donc que la Terre crée un champ
magnétique.
Déclinaison et inclinaison magnétiques
L'angle formé par la direction du nord magnétique donné par la
boussole et par celle du nord géographique est la déclinaison
magnétique (D). Cet écart était connu des grands navigateurs
du XVe siècle, qui espéraient pouvoir faire le point en mer
(surtout lors de longs voyages) grâce à la connaissance de la
déclinaison. Mais leur espoir fut déçu, car la déclinaison ne
suit pas une loi parfaitement régulière: en effet, on peut définir
un axe magnétique de la Terre qui coupe sa surface aux pôles
nord et sud magnétiques, mais ceux-ci sont situés à environ
1 500 km des pôles géographiques. Ainsi, suivant les lieux, la
déclinaison est-elle positive ou négative (pôle Nord
géographique à l'est ou à l'ouest du pôle magnétique) et peutelle atteindre une vingtaine de degrés; de plus, les
hétérogénéités de l'écorce terrestre créent des variations locales
plus ou moins importantes.
Il faut naturellement tenir compte de la déclinaison magnétique
lorsqu'on fait le point en mer avec une boussole. Les cartes
marines et terrestres donnent la valeur de la déclinaison lors de
l'établissement de la carte.
Une boussole mobile autour d'un pivot horizontal s'incline en
formant un certain angle avec le sol: le champ magnétique
terrestre n'est pas horizontal. On ne tient pas compte de cet
angle, l'inclinaison (I), en navigation, mais il permet – avec la
déclinaison (D) – de caractériser la structure du champ
magnétique terrestre. Celui-ci, en un lieu et à un moment
donnés, est aussi défini par son intensité (F).
Le magnétisme
L'intensité du champ magnétique terrestre
terrestre, Carl
Friedrich Gauss à
Lorsqu'une boussole est écartée de sa position d'équilibre, elle
oscille. La mesure de la période de ces oscillations permet de
déterminer l'intensité du champ magnétique auquel est soumise
l'aiguille. Le mathématicien allemand Carl Friedrich Gauss
montra le premier dans les années 1830 comment mesurer le
champ magnétique terrestre de manière à pouvoir comparer les
mesures faites en des endroits différents. Il créa un réseau
international d'observation afin de vérifier si le champ
magnétique terrestre correspondait bien à ses calculs
théoriques. Il établit en effet que le globe terrestre peut être
représenté par un aimant situé au centre de la Terre et orienté
suivant un axe voisin de celui des pôles magnétiques. Il faut
ajouter au champ magnétique terrestre une série d'autres
sources magnétiques de directions variées, beaucoup moins
puissantes.
Champ magnétique terrestre dans l'espace
On a longtemps pensé que le champ magnétique terrestre
s'étendait dans l'espace interplanétaire, vide de toute matière.
Mais, depuis les années 1960, la mesure du champ magnétique
à bord de sondes et de satellites a révélé qu'il est limité à une
certaine partie de l'espace entourant la Terre, qu'on a appelée
magnétosphère. En effet, la Terre est plongée dans le vent
solaire, formé de particules électriquement chargées émises par
le Soleil dans toutes les directions. Ce vent solaire électrisé,
qui contourne la Terre, déforme les lignes du champ terrestre
et limite son extension à l'intérieur de la magnétosphère, qui
présente un volume en forme de larme pointue.
Origine du magnétisme terrestre
l'observatoire de
Göttingen
Comme tous les champs magnétiques, celui de la Terre est dû
à des courants électriques. On pense que les courants sont
déterminés par les mouvements de la couche liquide qui se
trouve dans le noyau externe (entre 2 900 et 5 100 km de
profondeur). Les particules chargées qui se trouvent dans cette
couche liquide à haute température créeraient, grâce à des
mouvements de convection, un effet comparable à celui d'une
dynamo. Néanmoins le problème est loin d'être résolu, car à ce
champ magnétique global se superposent les effets des roches
magnétiques situées à faible profondeur.
Variations au cours du temps du champ magnétique
terrestre
Depuis le XVIIe siècle, on sait que le champ magnétique
terrestre varie avec le temps. Constructeurs d'instruments et
physiciens ont cherché à déterminer si ces variations se
produisent de façon régulière, journalière, annuelle ou sur de
plus longues périodes. Mais le champ magnétique terrestre
évolue de manière complexe. Ses variations sont aujourd'hui
enregistrées en permanence dans plus de deux cents
«observatoires magnétiques» répartis à la surface du globe.
Si l'on calcule les moyennes annuelles du champ magnétique
en un endroit, on obtient des valeurs qui varient peu d'une
année à l'autre, contrairement aux moyennes météorologiques.
Le champ moyen en un lieu donné varie lentement d'année en
année, et cette variation est liée, pour l'essentiel, à l'évolution
des courants à l'intérieur du globe. Mais, sur des échelles de
temps plus importantes – comme le siècle –, les variations
peuvent atteindre une certaine ampleur; c'est le phénomène de
variation géomagnétique séculaire: ainsi, l'intensité du
magnétisme terrestre a diminué approximativement de moitié
depuis 600 av. J.-C.; à Paris, la déclinaison magnétique, qui
était de 10° est vers 1600, passa progressivement à 22° ouest
en 1800 pour revenir à 4° ouest en 1980. Des inversions des
pôles magnétiques, le pôle nord devenant pôle sud et
inversement, se sont même produites à de nombreuses reprises
au cours des temps géologiques.
En l'espace de quelques milliers d'années, le champ
magnétique bascule puis reste à peu près stable durant des
périodes de cent mille à quelques millions d'années. Ces
étonnantes variations ont été déterminées grâce à l'étude des
roches volcaniques ou des poteries archéologiques. En effet,
les laves s'épanchent à une température supérieure aux points
de Curie des minéraux magnétiques présents dans cette lave.
En se refroidissant, ces minéraux s'aimantent selon la direction
et l'intensité du champ magnétique terrestre local de l'époque;
cette aimantation thermorémanente, sorte de «mémoire
magnétique», subsiste tant que la pierre n'est pas réchauffée à
une température qui pourrait faire perdre leur propriété
magnétique à ses grains ferromagnétiques. On peut donc
connaître le champ magnétique terrestre à l'époque du
refroidissement de la lave.
Inversement, l'étude de l'aimantation fossilisée, le
paléomagnétisme, peut renseigner les géologues sur l'histoire
de la Terre. Ainsi, par l'étude comparée de magnétisme ancien
dans des roches de continents différents et de même période, la
dérive des continents a pu être confirmée.
Les petites variations qui se superposent au champ moyen sont
étudiées avec des magnétomètres, à protons par exemple, qui
mesurent l'intensité du champ magnétique au dix-millionième
près. Contrairement aux variations lentes du champ moyen,
elles sont dues le plus souvent à des causes extérieures au
globe terrestre, essentiellement à l'action du Soleil. Il y a des
variations régulières, comme les variations diurnes, mais aussi
des variations brutales et inattendues, des «orages
magnétiques», qui provoquent les aurores boréales. Les
éruptions de la couronne solaire qui perturbent le vent solaire
sont la cause essentielle de ces variations.
Prospection magnétique et magnétoélectrique
Les mesures locales du champ magnétique terrestre, qui se font
actuellement en avion, mettent en évidence des anomalies
magnétiques. Elles résultent de l'existence dans le sous-sol de
roches possédant différentes aimantations. Elles sont
particulièrement importantes dans les régions volcaniques;
ainsi, au sommet du puy de Dôme, la déclinaison varie de 6°
sur une distance de 150 m. Aux endroits où la foudre est
tombée, les roches sont souvent fortement aimantées par le
champ magnétique créé par le courant électrique de la
décharge, et les variations locales peuvent être très fortes.
Associée à d'autres méthodes de prospection, la méthode
magnétique participe à la recherche des gisements de pétrole,
laquelle représente 97 % du chiffre d'affaires de la prospection
géophysique industrielle. En archéologie, des mesures faites
sur des petites distances permettent de détecter des masses de
terres cuites enterrées (fours, murs...).
Une autre méthode de prospection utilise les variations rapides
du champ magnétique terrestre. Le sol étant légèrement
conducteur, les variations du champ magnétique terrestre
induisent dans le sol des courants électriques de très faible
intensité, appelés courants telluriques. Le rapport entre les
courants telluriques et les variations du champ magnétique
terrestre dépend naturellement de la conductibilité électrique
du sous-sol. De la mesure du champ magnétique et des
courants telluriques on peut tirer des informations sur la
conductibilité du sol et du sous-sol, et par suite sur la
composition de ce dernier. Ainsi, il est possible de distinguer
le socle cristallin, qui est en général moins bon conducteur que
les roches sédimentaires.
Le magnétisme et les organismes vivants
Ce qu'on a appelé jusqu'à la fin du siècle dernier «magnétisme
animal» désigne les attouchements ou les impositions, avec ou
sans aimants, censés guérir toutes sortes de maladies. À la
veille de la Révolution française, un médecin, l'Allemand
Franz Mesmer, installé à Paris en 1778, consacra d'importants
travaux au magnétisme animal; une commission nommée par
l'Académie des sciences, comprenant le chimiste Antoine
Laurent de Lavoisier et le naturaliste Antoine Laurent de
Jussieu, conclut alors à «un pur effet de l'imagination». Ces
pratiques sont aujourd'hui considérées comme relevant de
l'hypnose. Il ne faut pas confondre les magnétiseurs qui
s'adonnent à ces pratiques avec les magnéticiens qui étudient
les propriétés du magnétisme!
Un magnétisme, très faible, existe cependant dans les corps
vivants. Avec des détecteurs très sensibles, comme les sondes
à effet Hall ou les SQUID supraconducteurs, on a pu évaluer le
champ magnétique du cœur humain à environ un millionième
du champ magnétique terrestre. L'hypothèse a été formulée
que l'orientation des oiseaux migrateurs pourrait se faire en
partie grâce aux faibles quantités de magnétite détectées dans
leur cerveau.
Comment retrouver le nord ?
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1. La boussole.
A. Retraçons l'histoire de la boussole.
Les Chinois auraient remarqué les premiers que l'aimant était attiré par une
masse de fer magnétique qui se situe aux environs du Nord de la terre. Le
dictionnaire Chone Wey, vers l'an 120 de notre ère, le mentionne, et aux VIIème
et VIIIème siècles, les navigateurs chinois utilisaient l'aiguille aimantée. Les
Arabes apprirent d'eux à se servir de la boussole, et la révélèrent aux
Européens. Un poème, vers 1180, parle d'une pierre laide et noirette appelée
" Marinette", c'est-à-dire compagne des marins. Un contemporain précise qu'il
s'agissait là d'une aiguille aimantée renfermée dans une fiole de verre à moitié
remplie d'eau : elle flottait posée sur deux morceaux de paille et on l'appelait
calamite.
On ignore l'origine précise de la véritable boussole: cependant l'inventaire de
bord du Saint-Nicolas en 1284 porte: "calamita cum apparatibus suis et una
bussula de ligno", ce qui fixe l'origine sicilienne du mot.
Le premier compas complet avec rose des vents semble dû au portugais Ferrande
en 1483. Christophe Colomb reconnut le premier, semble-t-il, qu'une aiguille
aimantée mobile dans un plan horizontal ne prend pas exactement la direction
Nord-Sud.
B. Description de la boussole.
En maintes occasions, par exemple si on veut orienter la carte en un endroit
donné d'après les points cardinaux, on peut utiliser une boussole ordinaire. Mais
le plus souvent cet instrument s'avère insuffisant, car il est difficile d'obtenir
par ce moyen une direction précise. Pour permettre à l'aiguille de s'immobiliser
sur la ligne de déclinaison, on est contraint en effet de tenir la boussole bien
horizontalement contre soi, de manière à ce que le regard tombe verticalement
sur le cadran.
On n'obtient ainsi qu'une orientation approximative. Pour déterminer avec
précision un point quelconque sur le terrain ou sur une carte, il est nécessaire de
viser en utilisant un cadran plus détaillé. C'est ce que permet de faire la
boussole perfectionnée dont je te parlerai plus loin.
La boussole ordinaire est une boite ronde dans laquelle oscille une aiguille
aimantée, montée sur un pivot de métal et dominant un cadran avec la rose des
vents. Ce cadran est en outre divisé, dans le sens des aiguilles de la montre, en
360 degrés, marqués par un trait tous les 5 degrés.
Le bouton extérieur bloque l'aiguille lorsqu'on utilise pas la boussole, ceci afin
d'éviter une usure trop rapide.
Pour se servir de l'instrument, on débloque l'aiguille et l'on attend qu'elle
s'immobilise. Elle indique alors, avec sa moitié de couleur sombre, non pas le
Nord géographique, mais bien le Nord magnétique, à quelques degrés plus à
l'Ouest.
Cette légère déviation ou déclinaison est marquée sur la boussole: en effet,
lorsque le Nord géographique est exactement sur zéro (lettre N) l'aiguille
s'immobilise à l'endroit indiqué par un trait, un point ou une petite flèche.
Pour connaître l'angle de déclinaison exact d'un lieu habité, tu peux te
renseigner dans un magasin d'optique ou lire les cartes militaires qui sont très
précises à ce sujet.
Certaines boussoles portent comme indication
W = Ouest 0 = Est.
La boussole perfectionnée: ces boussoles se présentent de manière fort
différente d'un modèle à l'autre. Cependant, elles sont toutes construites selon
le même principe.
1. dispositif permettant de viser un but (viseur et miroir) ;
2. cadran mobile, indépendant de l'aiguille: il permet, grâce à
un index (repère, encoche ou triangle), de lire l'angle de
direction ;
3. arrête (ou flèche dessinée) droite, parallèle à la ligne de
visée et indiquant cette direction lorsque l'on pose la
boussole sur la carte étalée
4. miroir permettant de contrôler la direction constante de l'aiguille
lorsqu'on porte la boussole à hauteur des
yeux pour viser un but ;
le plus souvent, ces boussoles contiennent un liquide incongelable dans lequel se
meut l'aiguille: cela lui donne une plus grande stabilité.
Seul ce dernier type de boussole permet la marche à la boussole.
Un certain nombre de boussoles comprennent encore d'autres
perfectionnements: par exemple, un mécanisme pour mesurer les angles
verticaux, un niveau d'eau permettant de maintenir l'instrument tout-à-fait
horizontal pour les mesures précises...
Tous les instruments n'ont pas le cadran divisé en 360 degrés: on en trouve à
400 grades (dans ce cas l'angle droit est de 100 grades) et même à 6400 °/°°.
Ne jamais oublier qu'un objet de fer trop proche de la boussole fait dévier
l'aiguille de sa direction vers le pôle magnétique. Pour avoir des mesures exactes,
il faut s'éloigner de toutes balustrades, voies de chemin de fer... un simple canif
pouvant influencer l'aiguille.
C. Utilisation.
Pour travailler facilement, mets ta boussole à plat, relâche la cale de l'aiguille et
attends qu'elle s'immobilise. Tourne alors lentement ta boussole de manière à ce
que l'aiguille soit sur le N. Ta boussole est ainsi orientée. L'indication en grades
ou en degrés est faite dans le sens de la marche des aiguilles d'une montre et
l'indication des millièmes en sens opposé.
2. La montre.
Attention à l'heure solaire: l'heure solaire = notre heure d'hiver moins une
heure. Nous nous situons en effet à GMT + 1 (Greenwich Meridian Time + 1). En
été, il faut donc retrancher deux heures à l’heure Belge pour obtenir l’heure
solaire. Mais il est courant que lors d’un camp, on retire une heure pour obtenir
des veillées dans le noir plus tôt, dans ce cas, nous redescendons à l’heure d’hiver
et il suffira donc de retirer encore une heure pour rejoindre l’heure solaire.
C’est sur cette heure, et seulement celle-ci que les calculs suivants peuvent être
effectués.
Il est utile que la montre d'une guide au moins indique l'heure solaire car c'est
seulement avec celle-ci qu'il est possible de retrouver le Nord géographique.
Deux méthodes pour retrouver le Nord :
a. Méthode "chemin de fer" (ainsi baptisée car pour les horaires des chemins de
fer notamment, les heures se comptent à partir de minuit, donc de 0 à 24 h.).
H = nombre d'heures écoulées depuis minuit (donc deux heures de l'après-midi =
14 heures)
Tu prends ce nombre H et tu le divises par deux (H/2 = 14/2 dans notre
exemple, donc 7)
le résultat est dirigé vers le soleil. Le 12 indique alors la direction du Nord
géographique.
Exemple: le 20 août 1977, il est 6h.40' (heure civile) de l'après-midi.
Heure solaire = 18h.40' - 2h. = 16h.40' = 16h.2/3.
H / 2 = 8h.1/3.
Diriger 8h.1/3 vers le soleil, la direction du Nord
géographique sera indiquée par le 12.
b) Méthode de la bissectrice.
H = heure lue sur la montre.
H/2 donne la direction du nord géographique avant midi en dirigeant la petite
aiguille vers le soleil.
H/2 donne la direction du Sud après-midi.
Même exemple: 6h.40'de l'après-midi.
Heure solaire = 4h.40' = 4h.2/3.
H/2 = 2h. 1/3.
La bissectrice de l'angle formé par la direction du 12 et la petite aiguille est la
ligne Nord-Sud lorsqu'on place la petite aiguille dans la direction du soleil.
Puisqu'on est au cours de l'après-midi, la direction ayant pour origine le centre
de la montre et passant par 2h.1/3 est celle du Sud.
Autre exemple: le 13 février à 10h15'.
Heure solaire = 10h15' - 1 h. = 9h. 15' = 9h. 1/4.
H/2 = 4h. 5/8. Puisqu'on est avant midi, la direction trouvée sera celle du nord
géographique.
N.B.: Il est évident, comme l'aurait dit Monsieur de Lapalisse, que pour cette
méthode il est indispensable que le soleil soit visible.
Il est bon de rappeler que vers quatre heure, le soleil se trouve non loin de
l'endroit où il se couche... c'est-à-dire l'Ouest.
3. Le cadran solaire.
Il s'agit ici encore de moyen d'orientation.
Au camp, tu plantes en terre, sur un terrain bien horizontal, un bâton. Si le
terrain n'est pas bien horizontal, ton résultat sera faussé. Toutes les heures, tu
plantes en terre un nouveau bâton à l'extrémité de l'ombre faite par le bâton
précédent. L'ensemble des bâtons dessinera sur le sol une ligne courbe qui
d'abord se rapprochera et ensuite s'éloignera du bâton central.
Le point le plus rapproché du bâton central indique le Nord. Quand l'ombre
passera par ce point, il sera midi, à l'heure solaire.
4. L'étoile polaire.
Elle indique sensiblement le Nord géographique.
Elle appartient à la petite Ourse.
Elle ne brille pas très fort.
Comment la retrouver?
Repérer la grande Ourse, grand chariot. Prolonger la ligne formée par les 2
étoiles formant le fond vertical du chariot, vers le haut et sur une distance de ±
5 X celle qui sépare les 2 étoiles ; on tombe juste sur l'étoile polaire.
5. Les autres méthodes.
Elles sont hasardeuses: mieux vaut ne pas trop s'y fier. Voici cependant quelques
trucs pour retrouver ton chemin....Ni bons, ni mauvais, ni universels, ni
infaillibles, ils sont souvent propres à une région !!!
1. de nombreuses églises ont le cœur tourné vers le sud-est (Terre Sainte). Si tu
cherches le Nord, il te faudra donc compter sur cette indication. Exemple,
imaginons que l’Eglise de Waterloo centre ait en effet le cœur dirigé vers le sudest, il te faudra chercher le Nord entre la rue de la station et la petite route en
sens unique qui arrive dans celle-ci en face de la rue François Libert.
2. dans les hautes fagnes, de grandes haies protègent souvent les maisons du côté
du vent dominant. ( En Belgique, le vent dominant vient de l’Ouest, mais cela ne
veut pas dire charrette )
3. les habitants te diront souvent avec précision ou se trouve le soleil à midi. Même
si ils ne peuvent te dire où se situent le Nord, ils pourront souvent te dire où ils
prennent leur bain de soleil.
Dans le Nord de la Belgique, beaucoup de routes sont bordées de grands arbres
(surtout peupliers du Canada). Ceux-ci sont généralement inclinés vers l'Est à
cause du vent dominant qui vient de l'Ouest.
Mais fais attention : si tu es sur la digue d'un canal, les peupliers penchent
souvent du côté de la digue. En effet, à cause de la pente, les racines ne
trouvent qu'un appui insuffisant et par conséquent malgré le vent, ils penchent
de ce côté.
En d'autres endroits, tu trouveras de la mousse sur les arbres du côté abrité du
vent le plus froid qui, chez nous, vient du nord-est. Il faut donc oublier cette
idée préconçue comme quoi la mousse pousse au Nord
Inutile de te dire que ces méthodes appartiennent plus au folklore qu'à l'art de
s'orienter!
1. Le nord géographique.
La terre a deux pôles : le pôle arctique au pôle nord et le pôle antarctique au pôle
sud. La terre tourne autour d'un axe imaginaire. Les pôles sont les points où cet
axe imaginaire perce la surface de la terre au Nord et au Sud. Par convention, on
a appelé Nord l'extrémité de l'axe dirigée vers l'étoile polaire.
Le Nord géographique est la direction du plus court chemin entre le point où l'on
se trouve et le pôle nord. Cette direction est indiquée sur les cartes par les
méridiens.
2. Le nord magnétique et la déclinaison magnétique.
Le Nord magnétique est la direction horizontale prise par la pointe aimantée de
l'aiguille de la boussole. Cette direction est hélas différente de la direction du
Nord géographique; de plus, elle varie dans le temps.
L'angle formé par la direction du Nord géographique et la direction du Nord
magnétique s'appelle déclinaison magnétique. Pour la Belgique, en 1978, la valeur
de la déclinaison magnétique, qui va actuellement en décroissant de l'Ouest vers
l'Est, est d'environ 4°
LES CARTES
La première qualité que l'on demande à une carte aéronautique est d'être claire. Sa lecture doit
être aisée et rapide, de façon à pouvoir se repérer facilement. il est donc impossible d'y faire
figurer tous les détails du sol, on se contente de porter sur la carte les repères essentiels.
Ces repères sont figurés sous la forme conventionnel de signes ou de symboles. Ces symboles
concernent :
La topographie
L'hydrographie
Les construction humaines
les diverses zones à statuts particuliers et certain espaces aériens contrôlés.
Les détails divers.
Ils sont explicités dans une légende que vous devez examiner avec le plus grand intérêt.
PRINCIPE de NAVIGATION
Autour du globe règne un champ magnétique appelé champ magnétique terrestre. Tout se
passe comme si la terre contenait un aimant passant par son centre, mais dont l'axe ne
coïnciderait pas exactement avec la ligne des pôles géographiques.
Sous l'influence du champ magnétique terrestre l'aiguille s'oriente en indiquant la direction du
nord magnétique ( Nm).
En un point de la surface terrestre cette direction forme avec celle du nord géographique ou
nord vrai ( NV ) donnée par le méridien du lieu, un angle appelé déclinaison magnétique ( Dm
).
Dans un premier temps on utilise que très peu l'ORTHODROMIE (sens des méridiens)car
elle coupe trop souvent les méridiens sous des angles différents, ça complique la navigation et
on est sans arrêt obligé de refaire les calculs :-)
Il faut prendre LOXODROMIE ( sens parallèle) Trajectoire coupant les méridiens sous un
angle constant dans de vrais conditions il faut prendre :
RV (route vrai ou méridien)
- moins X (la dérive vent)
= CV ( cap vrai )
- moins Dm ( déclinaison magnétique)
= Cm ( cap magnétique )
- moins d° ( déviation compas )
= CC ( cap compas )
La Dm ( déclinaison magnétique )c'est l'angle compris entre le Nv (Nord vrai) est le Nm (
nord magnétique).
La Dm peut être OUEST ou négative si le Nm est à gauche . La Dm peut être EST ou positive
si le Nm est à droite.
La mesure de distance sur un arc méridien d'un point A à un point B =
A 49° 33'N ; 005° 00'E
B 38° 40'N ; 005° 00 E
= différence L = 49°33' moins 38°40 = 10°53' soit 10x60 +53 = 653 NM
Dm = Nv;Nm => Dm ou <Ouest Est <=> Nm à gauche du Nv . Longueur d'un arc de parallèle
: d (A,B)= ^ g cos L avec L latitude de A et de B
La mesure de distance sur un arc de parallèle d'un point A à un point B
=> A'B= AB cos L <=> d (A';B )= différence g cos L si A= 49°00'N ; 003°W et B= 49°00'N ;
001°00'E = différence G longitude = 4° => d (A'B)=
4x60xcos 49 = 157,45 NM
Dans la réalité les calculs sont basés sur les triangles des vitesses, vecteurs et les gisements
des vents que l'on ne peut pas reproduire dans FS .
La dérive X représente la différence algébrique entre la route et le cap : X=R-C.
Dans FS98 sans vent on ne prend pas X et d°, c'est à dire seulement CV - Dm.
La déclinaison magnétique est comptée de 0 à 180° du nord vrai Nv vers le nord
magnétique Nm. Elle est dite EST si le nord magnétique est à l'Est du nord vrai et OUEST si
le nord magnétique est à l'ouest du nord vrai.
Une déclinaison de 10° OUEST s'écrit Dm = 10° W . Elle diminue de 1° en 6ans et +/- 10' par
an.
Le COMPAS MAGNETIQUE.
Le compas magnétique d'un avion est soumis aux influences des masses et objets métalliques
du tableau de bord et de son environnement, ce qui provoque une déviation ( d° ). On trouve à
coté du compas un tableau donnant la courbe de déviation.
LA ROUTE VRAI
Ce qui est important dans la navigation c'est la trace au sol de la trajectoire appelée route
suivie ou route à suivre par l'appareil.
exemple:
Départ de NANCY LFSN sur Strasbourg LFST votre route relevée avec un rapporteur indique
100° de route vrai Rv.
Il vous faut mesurer la distance en LFSN et LFST pour cela prenez :
Une règle graduée en cm, mesurez la distance de LFSN à LFST puis faite le calcul en vous
référençant à l'échelle de la carte
1/500 000e :1cm = 5km ou 2.7 NM
1/1000 000e :1cm = 10 km ou 5.5 NM
Multipliez le nombre de centimètres relevé entre les deux points par 5km ou 2.7NM ou 10km
5.5NM suivant l'échelle de votre carte .
Il est préférable de faire vos calculs en NM ( nautique mille ) car en aéronautique à 99% les
valeurs sont données dans cette unité, tout comme pour votre altitude calculez en ft (pied )
Rare sont les altimètre gradués en mètres. ainsi que pour votre vitesse exprimez la en kt (
nœuds )
Rappel des conversions :
1 NM = 1852 mètres
1 kt = un mille nautique par heure
TRANSFORMATION d'une route vraie en route magnétique
En vol vos instruments VOR ou compas ont comme référence le nord magnétique, il faut dons
impérativement que votre navigation soit faite en route magnétique pour cela calculez comme
ceci :
Rm = Route vraie moins la déclinaison Dm = 100° - 5° = 95° de Cap magnétique .
pour calculer votre Cap Compas ( Cc ) il faut soustraire la déviation d° ( erreur de lecture du
compas provoquée par les masses métalliques de l'avion ).
Cc = 95° - 2° = 93°
Il vous faudra voler au 93° du compas pour aller de LFSN à LFST . Dans des conditions de
vent nul bien entendu.
Nous verrons les calculs des corrections à faire avec vent dans la prochaine fiche technique de
vol
1. S'orienter sans boussole
Grande question, les solutions sont plus ou moins heureuses ; mais il est
important de les connaître.
1. De jour
La méthode des mousses est très aléatoire, à savoir quand même
mais avec quelques rectifications, la mousse ne pousse pas au Nord
comme on l'entend souvent mais suivant l'orientation des vents
dominants, autant dire qu'il faut bien connaître la météorologie
locale ce qui n'est pas évident, de plus il arrive souvent que la
mousse pousse tout autour des arbres, dans ce cas point de salut.
On peut si l'on est observateur et un peu naturaliste observer la
façon dont les arbres sont penchés ce qui nous informe sur la
position des vents dominants, encore faut il les connaître. La
méthode la plus sure est quand même le Soleil, qui je le rappelle se
lève à l'Est et se couche à l'Ouest et se trouve au Sud a midi, et
qu'on ne le voit jamais au Nord sinon c'est que la Terre a changé de
trajectoire. Cette méthode peut même devenir très précise si l'on a
une montre à aiguille réglée sur l'heure G.M.T. (Greenwich Meridian
Time) c'est à dire l'heure légale en France moins une heure en hiver
et moins deux heures en été; quand la montre est correctement
réglée il faut l'orienter de telle sorte que le Soleil soit pointé par la
bissectrice de l'angle formé par l'aiguille des minutes et l'aiguille
des heures. Lorsque la montre est orientée ainsi, le Sud est pointé
par le 12 il est très facile de retrouver les autres directions, les plus
aguerris pourrons même utiliser la montre exactement comme une boussole
en faisant la conversion des heures en degrés ainsi 12 H -> 180°, 3 H ->
270°, 6 H -> 0°, 9 H -> 90°.
OU est le NORD ? Quel NORD ?
Le NORD Magnétique / le NORD Géographique
Une petite révision scolaire :
Le magnétisme terrestre attire systématiquement l' aiguille aimantée de notre boussole vers le nord,
baptisé aussi "pôle magnétique" ou "nord magnétique".
Si le nord magnétique coincidait avec le nord géographique, ce serait idéal.
Mais en réalité, le pôle magnétique de l' hémisphère Nord est situé à 1900
Kms du pôle Nord géographique.
La déclinaison magnétique est l' écart angulaire entre le Nord magnétique et
le Nord géographique.
Le NORD de la Carte
Sur les cartes traditionnelles et en particulier les cartes IGN, les méridiens (lignes
noires verticales) pointent le Nord géographique (N.G.) , il y a donc lieu de tenir
compte de la déclinaison magnétique pour s' orienter sur la carte avec l' aide de la boussole (N.M.)
C' est ainsi que vous trouvez sur toutes les cartes IGN, le croquis situé à gauche qui vous
indique la valeur de la déclinaison pour votre carte et pour une année donnée, car le pôle
magnétique migre en permanence, réduisant chaque année la valeur de la déclinaison (0,8
degré / an).
Les cartographes de la CO, ont tout de suite contourné cette complication, en
construisant des cartes tenant compte de cette déclinaison : le Nord
( N ) de la carte
de la CO ainsi que les lignes verticales en bleu ou en noir pointent le Nord magnétique
(de la même manière que l' aiguille de la boussole).