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Les boussoles (Sciences & Techniques)

Publié le 22/02/2012

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Indiquant toujours le nord, l'aiguille d'une boussole permet de s'orienter avec précision. En navigation maritime et aérienne, on utilise souvent le gyrocompas. Le concept d'un instrument d'orientation fondé sur le principe de certaines pierres au pouvoir magnétique qui pointe toujours vers le nord date sans doute du Moyen Âge : une encyclopédie chinoise écrite au XI e siècle décrit le mode de fabrication de petites aiguilles de magnétite, certainement destinées aux premières boussoles. À cette époque, l'usage de la magnétite avait même pris plusieurs aspects en Chine. Une technique originale consistait à tailler en creux un petit galet dans ce minerai : placé sur l'eau, l'esquif minéral se tournait invariablement vers le nord. Astucieux, ce procédé était très difficile à mettre au point, notamment à bord des bateaux qui en avaient le plus besoin, car le roulis du navire faisait sans cesse couler le précieux indicateur dans son récipient. Une amélioration de cette technique consista à utiliser un flotteur en bois, souvent taillé en forme de poisson, à l'intérieur duquel était placée une barre de magnétite ou même de fer - les Chinois ayant appris que le fer ordinaire pouvait aussi être magnétisé par simple frottement avec de la magnétite. Une autre façon d'aimanter le fer était de le chauffer au rouge et de le placer à proximité d'un aimant : en se refroidissant, ce minerai figeait le champ auquel il était exposé, devenant lui-même un aimant. Les savants de l'époque savaient fabriquer et utiliser des aimants qui leur servaient à repérer la direction du nord, mais étaient incapables d'expliquer le phénomène. Ce n'est que beaucoup plus tard (en 1600, avec les travaux du physicien anglais William Gilbert) qu'il a été établi que la Terre elle-même agit à la façon d'un gigantesque aimant et génère des lignes de force nord-sud qui enveloppent la planète dans un champ magnétique puissant et invisible. Ressentant ce champ, tout objet aimanté et libre de pivoter s'aligne dans sa direction et s'oriente ainsi vers le nord.

« Les Boussoles En indiquant en permanence la direction du nord, l'aiguille d ' une boussole permet de s'orienter a v ec préci s ion .

Dan s le cadre de la navigation maritime et aérienne , on utilise s ouven t le gy rocompa s.

L e po u voir m agnétiq ue de certaines pierres et l e ur capacit é à point er la direction du nord é ta ie nt connu s depui s la plus ha ute Anti ­ quit é.

L e concept d'un instrum ent d'o rientati on f ondé sur ce prin cipe , quant à lui , d ate sa ns do ute du Moye n  ge: une encyclopé die chin oise écrit e au Xl'" siècle décrit le mode d e fa bri cati on d e petites aig uill es de magn étit e, certaine m e nt desti­ nées au x première s b o uss oles.

À cette époq ue, l'usage de la magn étit e - cet oxyde de fe r n a turelle m e nt aimanté - ava it m êm e pris p lus ieurs aspec ts e n Chine.

U ne t echni que ori ­ gina le con sis ta it à ta ill er en cre u x un petit gale t dans ce min era i: placé sur l'eau, l'esquif min éra l se tourn a it invariable m e nt vers le n ord.

A u ssi astu­ cie u x q u' il fût, ce procé d é é ta it très difficile à me ttre au point, no ta mm ent à bor d des bateaux q ui en ava ient le plu s beso in, car l e rouli s d u n avire fai­ sait san s cesse coule r l e précieux indi cat eur d ans son r écipi e nt.

Une a méliora tio n d e cette tech­ niqu e consis ta à utili ser un flotteur en bois, sou­ vent ta ill é e n fo rm e de po i sso n , à l'int é rieur duqu el éta it placée une ba rre de m agnétit e ou m êm e de fe r - l es Chin o is aya nt appris que le fe r o rdin air e po u vait lui aussi êtr e m agnétisé par s impl e frotte m e nt avec de la m agnétite.

U ne a utre f aço n d 'a imante r l e fe r éta it de le c hauff er au r ou ge e t de le p l ace r à p rox imit é d' un aimant: e n se refroi dissant, ce min e ra i figea it le ch am p a uq uel il éta it exposé , deve n ant lui-m ê m e un aimant.

Si les sava nts de l'épo que sava ient f abriqu e r et utili ser d es aim ants qui l eur serva ie nt à conna îtr e l a d ir ection du nord, il s é ta ie nt bie n en p e ine d'ex­ p liqu er l e phén om èn e.

Ce n'est que b eaucoup plus ta rd (en 1600 , avec les trava u x du ph ysic ie n a ngla is Willi am Gilb e rt) qu 'il ser a é ta bli que la T e rre e ll e-mêm e agit à la f aço n d ' un gigantesqu e La boussole est , avec la carte détaillée ~ du site , l'instrument indispensable de tout randonneur.

Elle lui permet de s'orienter par tous les temps.

' Compas de mer datant du xvm • siècle .

La rose des vents indiquant les points cardinaux était souvent réalisée en marqueterie et très ornementée.

Sur celle-ci , le nord est représenté par une fleur de lys.

aimant et gén ère d es lig n es d e fo r ce nord-sud qui e nveloppent l a pla n ète dans un c h a mp m a gné­ tiqu e pui ssa nt e t invisibl e.

R esse ntant ce ch a mp , t o ut obje t a imanté e t lib re de pivote r s'align e dans sa direction et s 'oriente a insi vers le no rd.

Les premières boussoles Le prin c ipe de l'aig uUl e m o ntée sur pivot s ' impose au cours du Moye n A ge.

On a re trou vé une b ous­ sol e à a ig uill e e t pivot data nt d e 111 5.

L.:aig uill e est t oujour s ta ill ée en f o rme de po isson , un symb o­ lism e de mis e po ur un usage qui fut tout d 'a bo rd m aritim e.

Ce n 'est e n e ffet p as un hasa rd si le d éve­ lopp em e nt des b o ussole s fut étro ite m e nt lié à celui de la n avigation au l ong cours.

Elles seules p e rm ett aie nt d e suivr e un cap en h aut e mer l o rsqu e les nuages cac h aie n t l es éto iles.

S o n u sage allait don c rapid em e nt se ré p a ndr e e n Ori ent ainsi qu'en M édit e rranée et e n S can dinavie.

À p artir de 13 0 0, la bo u sso le e st deve nue courant e.

Elle a aussi é té pe rfectionnée d e deu x f aço ns.

T o ut d 'abo r d, l'instrum ent est m o nté s ur un je u d e plusi e urs pivots appelés cardans, de m a nière à ce qu'il r este ho rizon ta l quel que soit le ro uli s du navire.

D'a utr e part , l'a ig uill e e st déso rmais a ssortie d' un disqu e c irc ulaire g ra dué , a p pelé rose des vents , au-. »

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