En navigation (mer ou air), on ne peut pas calculer sa position avec les étoiles si on est à un endroit complètement inconnu. Il faut d’abord connaître sa position estimée, qui est une approximation obtenue avec la direction, la vitesse et le temps de navigation. On appelle cela l'estime.
On part d’un point connu, dans une direction connue (mais approximative), avec une vitesse connue (également approximative). Après une durée donnée de navigation, on en déduit qu’on est dans une zone circulaire autour de la position estimée.
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C'est un peu hors sujet mais je me demandais, il n'y a plis "d'anecdote du dimanche" ?
Il me semble que ça fait un moment qu'ils n'y en a pas eu
C'est comme ça qu'ils ont délimité une zone de recherche pour le vol MH370. Bon ça n'a pas bien fonctionné, mais c'est aussi parce qu'au début ils ont cherché complètement au mauvais endroit pour une raison inconnue..
Je vous conseille d'ailleurs de lire l'histoire de John Harrison.
en.wikipedia.org/wiki/John_Harrison
Puisque le sujet est complexe, quelqu’un d’intelligent ne peut il pas nous éclairer en expliquant ce qu’il est possible de faire dans plusieurs situations données ?
1. Sur un bateau avec tous les instruments possibles
2. Sur un bateau sans instrument mais avec sa position de départ et une horloge
3. Sur un bateau sans instrument sans info et juste les étoiles
4. Etc….
3 : c'est facile : tu repères l'Etoile Polaire ou la Croix-du-Sud et en fonction de laquelle tu vois et à quelle hauteur au-dessus de l'horizon, tu peux savoir dans quel hémisphère tu es et à peu près à quelle lattitude (la précision sur la latitude dépend de la précision avec laquelle tu es capable, sans instrument, d'estimer la hauteur de l'étoite). Et c'est tout ce que tu peux faire pour connaitre ta position, mais parmi les choses que tu peux faire il y a aussi, bien sûr, profiter du magnifique spectacle de la voûte étoilée.
1 : si dans "tous les instruments" tu inclus un recepteur GPS, tu n'as qu'à lire les indications sur son écran pour savoir où tu es. Si tu parles des instruments traditionnels, et tu les as tous (compas, loch, sextant, cartes, éphémérides) et tu sais t'en service, tu peux aussi savoir où tu es, c'est ce que faisaient les marins dans le temps et ils savaient où ils étaient. Le principal problème ce sont les nuages qui empêchent de faire le point quand le temps est couvert.
2 : pour que la position de départ serve à quelque chose, il faut pouvoir entretenir l'estime, alors sans instrument tu peux quand même estimer ton cap, par raport au soleil ou aux étoiles (tu sais si tu navigues plein ouest, par exemple) et de même tu peux estimer ta vitesse en regardant le sillage du bateau. Et si tu n'as pas de sextant mais tu as une horloge tu peux regarder à quelle heure le soleil se lève et se couche, et ça te donne un arc de cercle sur la carte de tous les points où le soleil se couche ou se lève à cette heure-ci, et en le croisant avec ta route estimée, tu peux avoir une idée de ta position. Mais c'est quand même moins précis que si tu peux relever la hauteur du soleil avec un sextant.
De toute façon le principe c'est de mesurer la hauteur d'un astre (le Soleil, la Lune ou une étoile) au-dessus de l'horizon, de préférence avec un sextant pour que ce soit précis, et d'avoir l'heure exacte, et ça te donne sur la carte, le cercle sur lequel il se trouve à cette hauteur à cette heure. Pour connaitre le point calculé on part du point estimé où on pense qu'on se trouve, et on trace sur la carte (avec crayon, règle, rapporteur, etc.) ou on calcule (avec une calculatrice programmable par exemple) pour savoir à quelle distance et dans quelle direction on se trouve par rapport au point estimé.
Si on prend deux astres (Soleil et Lune par exemple) c'est plus précis puisqu'on peut tracer un cercle sur la carte pour chaque astre et on se trouve à l'intersection des deux cercles, mais il faut quand même savoir à peu près où on se trouve pour choisir la bonne intersection (deux cercles qui se coupent ont deux intersections) : c'est quand même assez facile : selon qu'il fait très froid ou très chaud, tu as quand même une petite idée si tu es plus près du pôle ou de l'équateur !
Pour se situer on a besoin de définir nos latitude et longitude. Une méthode simple avec un sextant va être de mesurer la hauteur du soleil à son apogée.
Pour déterminer notre longitude c'est assez simple, on va convertir l'heure de la mesure en degrés et minutes (1h étant 15° en moyenne) et s'en servir pour aller récupérer la latitude du "pied de soleil" associée dans l'éphéméride.
Pour déterminer notre latitude on va se servir d'un éphéméride qui nous donne la latitude du pied de soleil (Ps, endroit où les rayons frappent verticalement le sol) à l'heure de la mesure, et de notre sextant. On va sommer la coordonnée éphéméride et la distance zénithal mesurée grâce au sextant (DzM correspondant à 90° - la hauteur mesurée).
Avec ça on connait nos latitude et longitude, on sait où on est, et on n'a jamais utilisé la notion d'estime.
La technique de l'estime est utilisée pour tracer notre position sur une carte nautique papier. Le problème que cette technique résoud est celui de l'échelle des cartes. On est incapable de tracer "le cercle de hauteur" (cercle centré sur PS et passant par notre point de mesure) sur une carte nautique papier. Du coup on estime sur quelle carte on se trouve, on pose un repère relatif, on trace une droite de hauteur (segment du cercle de hauteur simplifié), on calcule l'offset entre le repère global (Ps) et ce repère local (Pe), puis on calcule notre position par rapport à ce repère local. C'est un poil fastidieux mais utile lorsqu'on ne dispose pas de carte numérique.
Comme vous l'aurez sûrement compris cette technique n'est ni indispensable pour se repérer dans l'espace ni particulièrement utile lorsqu'on a accès à un ordinateur.
Par contre et c’est ce que dit l’anecdote, il faut avoir une approximation de sa position grâce à l’estime car sinon les calculs sont beaucoup trop long étant donné que la position supposée est une donnée de départ du calcul par itération.
J’ai bon ?
L'anecdote dit :
"On ne peut pas calculer sa position avec les étoiles si on est à un endroit complètement inconnu". C'est faux. On peut calculer sa position avec sextant, éphéméride et montre. C'est ce que les marins faisaient à chaque étapes, ils vérifiaient où ils étaient par rapport à où ils auraient voulu être (leur point d'estime, point de passage théorique calculé en amont lorsqu'ils traçaient leur route).
"Il faut connaître sa position estimé qui est une approximation la direction, la vitesse et le temps de navigation". C'est faux aussi. D'une parce qu'on n'a pas besoin d'estimer une position pour la mesurer, et de deux parce qu'un point d'estime n'est pas forcement calculé comme un point de passage depuis un point antérieur. Un point d'estime peut-être choisi au hasard, il n'est pas forcément sur un itinéraire. Lorsqu'on utilisait des tables de calcul on prennait le point le plus proche mentionné dans la table comme référence. Le point d'estime sert juste de référentiel local sur une carte à petite échelle.
Et pour info les calculs ne sont pas plus long si ton point d'estime est un peu plus loin. Les reports géométriques seront un peu plus distants donc l'erreur potentiellement un peu plus grande, mais c'est marginal. Ton point d'estime sera forcément sur la carte et l'échelle de la carte adaptée à la précision recherchée.
Bref si tu veux savoir où tu es, si une coordonnées absolue te suffit t'as pas besoin de point d'estime. Si tu veux tracer une route de navigation sur cartes papier et la suivre tu devras utiliser les points d'estimes.
L'apogée sert a savoir qu'il est 12h donc connaître facilement sa longitude via le décalage horaire..
Le mot signifiant « le plus haut degré » .
(Être) à l'apogée de quelque chose, à son apogée, au plus haut degré qu'on puisse atteindre.