Sciences et Techniques LES BOUSSOLES
Publié le 04/02/2019
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Le gyrocompas
Le xxe siècle a vu l’essor d’un autre type d’orientation, fondé sur le principe du gyroscope, le gyrocompas. Dans ce système, un gyroscope est aligné sur la direction nord-sud et sa roue mise en rotation, mouvement entretenu par un moteur. Or, un gyroscope conserve sa direction originale (à moins d’être perturbé par une force) : si on
change de cap, le gyroscope, libre de pivoter sur ses cardans, continue de pointer vers le nord. Simple dans son principe, le gyrocompas doit toutefois tenir compte de la rotation de la Terre. Le gyroscope garde en effet son orientation fixe par rapport à l’espace inerte et non par rapport à la planète qui fait une révolution sur elle-même en 24 h. Au cours de la journée, l’axe d’un gyroscope, fixe par rapport à l’espace, accomplit donc une dérive circulaire par rapport au sol (et perd le nord), qu’il faut corriger. Des mécanismes de compensation ont été élaborés, qui perçoivent cette dérive et lui appliquent une force égale et opposée. Ainsi, les gyrocompas gardent toujours le nord, en dépit de la rotation terrestre et de toutes les perturbations essuyées par un véhicule en mouvement.
Un gyroscope observe une attitude invariable par rapport à l'espace inerte. Parce que la Terre est en rotation, un gyroscope au sol semble changer d’orientation au cours de la journée (alors qu’il ne trahit en fait que le mouvement de la planète). Afin d’être utilisé à des fins de navigation, un système à gyroscope comprend donc un mécanisme de compensation qui perçoit la dérive due à la rotation de la Terre et la corrige de telle sorte que l’instrument reste toujours pointé vers le nord.
Sextant de marine. Cet instrument, muni d'un secteur gradué de 60° (sixième partie de la circonférence), permet de mesurer la hauteur des astres à partir d’un navire, malgré l’instabilité de l’observateur.
La précision du sextant de marine est de l’ordre de la minute: le point est fait à un mille près environ.
«
Les
boussoles
indique aussi la position, c'est-à-dire faire le
point.
En effet, pour un navire en cabotage le
long de la côte, il suffit de mesurer depuis le navi
re la direction de deux repères connus sur le riva
ge et de reporter ces angles sur une carte.
L'inter
section des deux lignes tracées depuis les repères
avec les angles en question marque la position
du navire.
Il faut noter que les pôles magnétiques de la
Terre sont légèrement décalés par rapport aux
Un gyroscope �
observe
une attitude invariable
par rapport à l'espace
inerte.
Parce que
la Terre est en rotation,
un gyroscope au sol
semble changer
d'orientation au cours
de la journée (alors
qu'il ne trahit en fait
que le mouvement
de la planète).
Afin d'être utilisé
à des fins
de navigation,
un système à
gyroscope comprend
donc un mécanisme
de compensation qui
perçoit la dérive due
à la rotation de la Terre
et la corrige de telle
sorte que l'instrument
reste toujours pointé
vers le nord.
ligne
horizontale pôles
géographiques qui marquent l'axe de rota
tion de la Terre.
Cet écart est minime, mais suffi
sant pour fausser les mesures, surtout dans les
latitudes élevées.
Les cartes marines portent
souvent une indication de l'écart local entre la
direction géographique et la direction magné
tique que les navigateurs prennent en compte.
Le gyrocompas
Le xx• siècle a vu l'essor d'un autre type d'orienta
tion, fondé sur le principe du gyroscope, le gyro
compas.
Dans ce système, un gyroscope est ali
gné sur la.direction nord-sud et sa roue mise en
rotation, mouvement entretenu par un moteur .
Or, un gyroscope conserve sa direction originale
(à moins d'être perturbé par une force): si on
Sextant �
de marine.
Cet instrument,
muni d'un secteur
gradué de 60°
(sixième partie de
la circonférence),
permet de mesurer
la hauteur des astres
à partir d'un navire,
malgré l'instabilité
de l'observateur.
La précision
du sextant de marine
est de l'ordre
de la minute:
le point est fait
à un mille
près environ.
change
de cap, le gyroscope, libre de pivoter sur
ses cardans, continue de pointer vers le nord.
Simple dans son principe, le gyrocompas doit
toutefois tenir compte de la rotation de la Terre.
Le gyroscope garde en effet son orientation fixe
par rapport à l'espace inerte et non par rapport à
la planète qui fait une révolution sur elle-même
en 24 h.
Au cours de la journée, l'axe d'un gyro
scope, fixe par rapport à l'espace, accomplit
donc une dérive circulaire par rapport au sol (et
perd le nord), qu'il faut corriger.
Des mécanismes
de compensation ont été élaborés, qui perçoi
vent cette dérive et lui appliquent une force égale
et opposée.
Ainsi, les gyrocompas gardent tou
jours le nord, en dépit de la rotation terrestre et
de toutes les perturbations essuyées par un véhi
cule en mouvement.
MIDI
LE FONCTIONNEMENT DU GYROSCOPE.
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