Brochure-catalogue - Musées de la Ville de Genève

Une institution
Ville de Genève
www.museum-geneve.ch

© Musée d’histoire des sciences de la Ville de Genève – 2016
Stéphane Fischer, Laurence-Isaline Stahl Gretsch,
Maha Zein
René Béguin, Corinne Charvet, Florence Marteau
Gilles Hernot, Philippe Wagneur, Bettina Jacot-
Descombes, Jean-Luc Chavan, Corinne Charvet
Corinne Charvet
Laurence-Isaline Stahl-Gretsch,
Stéphane Fischer, Gilles Hernot
Hervé Groscarret
Jacques Ayer
Centrale municipale d’achat et d’impression
de la Ville de Genève (CMAI)
Rédaction de la brochure
Dessins
Photos
Mise en page
Commissariat d’exposition
Responsable de l’Unité Publics et
Expositions
Directeur
Impression
Remerciements pour leurs précieux conseils scientifiques à : Michel Grenon, René Béguin,
Alain Junod, Sonia Fisch-Müller, Manuel Ruedi, Laurent Vallotton
Cette brochure est publiée en lien avec l’exposition « T’es où ? » au Musée d’histoire des sciences,
du 11 mai 2016 au 23 avril 2017
Illustration de la couverture : adaptation du visuel de l’exposition par son auteure Nicole Conus

1
TABLE DES MATIÈRES
1. Introduction ................................................................................................................................................................ 3
2. Le sens de l’orientation chez les animaux .................................................................................................................4
3. Les référentiels .......................................................................................................................................................... 7
3.1 Déterminer sa latitude et sa longitude .............................................................................................................. 7
3.2 Déterminer son altitude ................................................................................................................................... 10
3.3 Les coordonnées d’une carte géographique ................................................................................................... 12
3.4 La définition du méridien et du temps légal.................................................................................................... 13
3.5 Trouver le nord… et le garder .......................................................................................................................... 14
3.6 Catalogue des instruments pour se repérer en mer et sur terre ................................................................... 15
4. Les systèmes de géolocalisation actuels ................................................................................................................ 26
4.1 La radionavigation ............................................................................................................................................ 26
4.1.1 Le détecteur de victimes d’avalanche (DVA) ........................................................................................ 27
4.2 La géolocalisation par satellite ........................................................................................................................ 27
4.2.1 Le système Argos .................................................................................................................................. 27
4.2.2 Le système Cospas–Sarsat................................................................................................................... 28
4.2.3 Le GPS ................................................................................................................................................... 29
4.2.4 La constellation de satellites Galileo ................................................................................................... 30
4.2.5 Une application du GPS, le système d’identification automatique AIS ................................................ 30
5. Du terrain à la carte ................................................................................................................................................. 31
5.1 L’arpentage avant la triangulation .................................................................................................................. 31
5.2 La triangulation ................................................................................................................................................ 35
5.3 Mesurer des hauteurs ...................................................................................................................................... 37
5.4 Le catalogue des instruments pour mesurer des angles, des distances et les reporter............................... 40
5.4.1 Viser ...................................................................................................................................................... 40
5.4.2 Mesurer un angle .................................................................................................................................. 45
5.4.3 Mesurer une distance ........................................................................................................................... 54
5.4.4 Reporter les calculs .............................................................................................................................. 55
5.4.5 Changer d’échelle ................................................................................................................................. 56
6. Mais où est Genève ? ................................................................................................................................................ 57
6.1 Le point de référence local .............................................................................................................................. 57
6.2 Détermination astronomique de la longitude de Genève ................................................................................ 58

2
6.3 Détermination astronomique de la latitude de Genève................................................................................... 61
6.4 Détermination géométrique de la position de Genève .................................................................................... 66
6.5 La détermination de l’altitude à Genève .......................................................................................................... 68
7. Bibliographie indicative ............................................................................................................................................ 70
8. Liste des éléments interactifs de l’exposition ......................................................................................................... 71
9. Préparer ou poursuivre sa visite en expérimentant ................................................................................................ 73
9.1 Les référentiels pour se situer ........................................................................................................................ 73
9.2 Les cartes pour s’y retrouver ........................................................................................................................... 82
9.3 Un peu de géométrie ........................................................................................................................................ 97
9.4 Volet pédagogique .......................................................................................................................................... 100
9.5 Pour aller plus loin ......................................................................................................................................... 101

3
Entendue ou prononcée plusieurs fois par jour, la phrase « T’es où ? »
rythme nos conversations téléphoniques depuis l’avènement des portables.
Les réponses multiples à cette question révèlent un élément majeur de la
problématique du positionnement : la nécessité de se référer à quelque chose,
à un temps, une localisation, une situation. Il n’existe pas de position absolue.
On en est réduit à se situer de façon relative à un point remarquable qui peut
être un monument, un sommet de montagne, etc., en utilisant des adverbes
de lieu (devant, dessous, à côté, etc.) ou mieux, un jeu de coordonnées.
Avec le développement des technologies utilisant les satellites pour se repérer
et leur démocratisation dans des appareils du quotidien (smartphones et
systèmes de guidage de véhicule, pour l’essentiel) la détermination précise,
rapide et relativement fiable de coordonnées a vu le jour. Plus besoin de
cartes à déplier et à orienter, le GPS nous conduit à l’endroit souhaité, et ce
probablement au détriment de la protection de notre vie privée, chacun de nos
déplacements pouvant être enregistré et donc connu.
Mais comment faisait-on avant ?
Comment trouver le nord, marquer les limites de son terrain (arpentage),
dessiner le relief ou établir la cartographie de son pays ? A l’aide du bon sens,
de la rigueur, des principes de géométrie inventée par les Grecs de l’Anti-
quité, mais aussi grâce à des appareils à la fois précis et solides. L’exposition
vous invite à découvrir une série d’instruments anciens tels que les alidades,
les graphomètres, les niveaux, les lunettes, les boussoles et autres panto-
graphes, à comprendre et expérimenter leur fonctionnement, notamment à
l’occasion d’exercices de triangulation ou lors de courses d’orientation dans
le parc du musée.
A l’occasion de la création de son exposition « T’es où ? » présentée du 11 mai 2016 au 23 avril 2017, le Musée
d’histoire des sciences propose cette brochure d’accompagnement. Son contenu permet de développer
certains éléments de l’exposition et de valoriser une série d’instruments des collections du musée tout en
proposant un choix d’expériences et de bricolages à réaliser en classe ou à la maison. Elle permet ainsi à
chacun de préparer ou prolonger la visite de l’exposition.
1. INTRODUCTION