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DETERMINATION DE LA POSITION ASTRONOMIQUE

Aujourd'hui, il est très facile de déterminer sa position sur la Terre: il suffit d'appuyer sur un bouton d'un appareil GPS pour voir apparaître cette position à l'écran avec la plus grande exactitude.

Autrefois, cette position ne pouvait être déterminée qu'à l'aide des étoiles, du soleil et de l'heure exacte. C'est pourquoi on parle alors de navigation astronomique.

Même si cette méthode ancestrale n'est pas aussi exacte que le GPS, elle a néanmoins un avantage essentiel: pas besoin d'électricité! C'est d'ailleurs pourquoi, encore aujourd'hui, elle est utilisée en cas d'urgence, par exemple si un bateau connaît une panne d'électricité ou si le GPS ne fonctionne pas.

Il faut:

  • un rapporteur (le plus souvent un sextant)
  • l'heure exacte et éventuellement un cadran solaire
  • des tableaux à propos des hauteurs du soleil, en particulier de la déclinaison et de l'équation du temps.

1. Le midi solaire (angle horizontal)

Pour déterminer la position astronomique à l'aide du soleil, il faut d'abord mesurer l'angle entre le soleil et l'horizon à midi, qu'on appelle le midi solaire ou l'angle horizontal. Nous vous présentons deux possibilités de mesurer cet angle: le sextant et la barre centrale de notre cercle solaire.

Animation zur Funktionsweise eines Sextanten, Quelle http://www.wissen.swr.de/sf/begleit/bg0019/bg_sv02b.htmLe sextant et son fonctionnement:

 

Une introduction (en allemand) et une très belle animation à propos de l'utilisation d'un sextant se trouve sur le site Internet de la chaîne de télévision allemande SWR ("Wissenspool").

 

 

Ein Degree Confluence Besucher bei 50°N-6°E, copyright Hermann GrebnerLa barre centrale de notre cercle solaire

 

Cet angle se mesure également à l'aide d'une simple barre d'ombre, mais dans notre cercle solaire, nous effectuons cet exercice à l'aide de la barre centrale et de son ombre.

 

 

 

2. Détermination de la latitude géographique

Voici la formule pour déterminer la latitude géographique:

Latitude géographique = 90 degrés - angle horizontal (h) + déclinaison

Un exemple: le 21 mars

Le 21 mars, le soleil se trouve verticalement au-dessus de l'équateur. On dit alors que la déclinaison du soleil est de zéro degré ce jour-là. (Voir diagramme et tableau)

A 12h00 heure locale (c.-à-d. lorsque, ce jour-là, le soleil est à son apogée au sud), au cercle solaire du Kiischpelt, on mesure un angle de 40 degrés entre l'horizon et le soleil.

Dans la formule, cela donne: latitude géographique = 90° - 40° (angle horizontal) + 0° (déclinaison) = 50°.

Etant donné que le soleil est à son apogée au sud, cette position se trouve dans l'hémisphère Nord. On se trouve donc à 50 degrés de latitude nord.

 

3. Définition de la longitude géographique

Quatre jours par an, il est très facile de définir soi-même la longitude: le 16 avril, le 14 juin, le 2 septembre et le 26 décembre.

Ces jours-là, à 12h00 heure locale réelle, le soleil est exactement au sud. La montre affiche alors 12h36 HEC ou 13h36 HEEC. A Greenwich, il sera 11h36 GMT (Greenwich Mean Time). Donc, chez nous, il est midi 24 minutes plus tôt qu'à Greenwich.

En 24 heures, la Terre tourne une fois sur elle-même. Ceci équivaut à 360 degrés. Dès lors, la Terre effectue une rotation de 15 degrés en une heure (360°/24h), ce qui veut dire qu'en 4 minutes, cette rotation sera de 1 degré (60 min./15°). Un degré longitudinal correspond donc à un décalage horaire de 4 minutes.

A partir du décalage horaire de 6 x 4 = 24 minutes par rapport au méridien zéro de Greenwich, on obtient une longitude géographique de six degrés à l'est de Greenwich.

Tous les autres jours, il vous faudra tenir compte de l'équation du temps. Parfois le soleil atteint le sud un peu plus tôt, parfois un peu plus tard. Vous pouvez vérifier ce décalage horaire sur le diagramme ou bien dans le tableau.

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