Lorsque l’on navigue loin des côtes, par exemple lors d’une traversée océanique où il n’y a plus d’amers remarquables, pour connaitre sa position, il reste le GPS moyen dépendant de son alimentation électrique, d’une panne voire d’une défaillance du système. L’autre solution est de se positionner par rapport aux astres (soleil, étoile, lune).
L’astro, pas aussi complexe
Pour beaucoup, ce moyen de positionnement est complexe car il fait appel à des formules mathématiques. Détrompez-vous, des tables vous permettent de connaitre votre position très simplement. Le plus difficile ce ne sont pas les calculs, mais la reconnaissance des astres et leur relevé au sextant. L’astre qui ne pose pas difficulté est le soleil. Il permet d’obtenir simplement sa longitude et sa latitude.
Le soleil et la terre
Le soleil fait le tour de la sphère céleste en une année (déplacement d’environ 1° par jour) décrivant un cercle (écliptique) incliné par rapport à l’équateur de 23°28’. La terre se situe au centre de la sphère céleste et tourne sur elle-même en 24 heures. En pratique, si l’on se considère fixe sur la terre et que l’on regarde le Nord, ce sont les astres qui tournent autour de la terre. On est en présence de deux sphères, une céleste et une terrestre, qui tournent sur le même axe commun (les pôles) avec leurs plans équatoriaux confondus. Il en résulte que les latitudes terrestres (notre position) et célestes sont identiques.
Obtenir sa latitude méridienne
Pour obtenir la latitude méridienne, il faut mesurer, à l’aide d’un sextant, la hauteur du soleil au-dessus de l’horizon lorsqu’il est au plus haut. Elle est donnée par la formule L = (90°- Hv) + D. Avec Hv la hauteur vraie du soleil et D la déclinaison. Cette dernière est l’angle entre le soleil et l’équateur terrestre. Elle varie en fonction de l’inclinaison de la terre (0° aux équinoxes printemps/hivers, voisin de 24° aux solstices étés/hivers). La déclinaison est donnée dans les éphémérides nautiques. Le soleil culmine lorsqu’il est plein sud (180°). On peut, pour connaitre sa culmination, soit le surveiller avec un sextant ou simplement avec un compas de relèvement. Pour obtenir la hauteur vraie du soleil Hv, il faut tenir compte de la collimation (erreur du sextant), de la hauteur observée et de la hauteur de l’œil au-dessus de l’eau. Cette dernière valeur est donnée dans les tables. Par exemple pour une hauteur observée de 30° et l’œil de l’observateur à 3m au-dessus de l’eau, elle est de 11’. En pratique, elle varie de 8’ à 13’ pour une hauteur relevée de 10° à 90°, l’œil étant entre 3 et 4 m. Exemple de calcul : nous sommes le 28 juillet, on observe le soleil à une hauteur de 45°, l’erreur de notre sextant (collimation) est de 1’ et nous sommes à une hauteur (œil) de 2 m (correction 13’) la hauteur vraie est
Hv = 45°+ 1’+ 13’= 45°14’. La latitude méridienne est
L = (90° - 45°14’) + 18°56’ = 63°42’.
Obtenir sa longitude méridienne
La longitude méridienne est la différence entre l’heure de passage du soleil à Greenwich et celle de notre position. Le soleil restant à son point culminant pendant quelques secondes, pour connaitre l’heure exacte il suffit de relever la hauteur du soleil 30 minutes avant la méridienne M1, de ne pas toucher au réglage du sextant et de retrouver la même hauteur après méridienne M2. L’heure de la méridienne est (M1 + M2)/2. Cette valeur n’est exacte que si le bateau ne fait pas route. S’il se déplace, il faut en tenir compte et régler le sextant en conséquence. Par exemple, si on fait une route Nord (sous nos latitudes), il faut diminuer l’indication du sextant d’autant de minutes gagnées dans le nord (pour une route sud il faut augmenter). Cette heure, transformée en unité d’arc, donne la longitude. Exemple de calcul pour le 28 juillet. Nous sommes au mouillage, les éphémérides nautiques donnent comme heure de passage à Greenwich 12h02, mes mesures M1 et M2 me donne une hauteur maximum à 12h15. La différence entre l’heure de passage et à ma position est de 13 minutes (12h15 – 12h02). La terre tourne de 15° par heure (360/24) soit 15’ par minute de temps, pour notre différence de 13 minutes, cela donne 195’ (13x15) soit 3°15’. Comme le soleil passe à ma longitude après Greenwich, je suis à 3°15’ à l’ouest de Greenwich.
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