5 techniques pour faire le tour du monde sans GPS

Le 30 Juin 2018, des navigateurs s’élanceront de Plymouth en Angleterre pour le 2ème Golden Globe Challenge : un tour du monde en solitaire, sans escale et sans assistance. 50 ans après Sir Robin Knox-Johnson (le vainqueur de la première édition en 1968), ils n’auront pas le droit d’embarquer de GPS (qui n’existait pas lors de la première édition) pour connaître leur position ou s’orienter et n’auront pas accès aux fichiers d’analyse météorologique utilisés lors des autres courses modernes (pas de cartes météo notamment ni de conseils pour choisir sa route).

Vous vous demandez peut-être comment ils vont faire pour ne pas se perdre ? Voici 5 techniques pour vous orienter si votre GPS tombe en panne…

La boussole et le compas de route

La réponse qui vient le plus souvent à l’esprit est la boussole (notamment utilisée pour les courses d’orientation). Outil développé pour la première fois en Chine au XIème siècle, la boussole est simplement constituée d’une aiguille en matériau sensible au champ magnétique (en général, de la magnétite), installée sur un axe autour duquel elle peut tourner librement.

Cette petite aiguille pointe en permanence vers le pôle nord magnétique terrestre (qui n’est pas au même endroit que le pôle nord géographique mais n’en est pas très éloigné). Dans la suite de ce billet, on considèrera que les 2 pôles sont confondus (ce qui est une approximation admissible pour notre cas mais pas si l’on veut traverser l’Atlantique ou faire le tour du monde. Sur un navire, on utilise un compas (de route pour celui qui est fixé au cockpit et que regarde la personne qui barre, de relèvement pour celui que l’on tient dans la main pour se positionner) qui est une version un peu plus perfectionnée de la boussole.

Compas de route et compas de relèvement

En pointant la boussole vers un repère naturel (sommet d’une montagne, clocher d’une église, phare…) qui est noté sur une carte, on peut mesurer l’angle entre le nord et ce repère. Si l’on répète 2 fois cette opération sur d’autres repères, on peut placer sur la carte 3 lignes passant par les repères choisis et faisant avec le nord un angle de la valeur mesurée sur la boussole : nous sommes situés à l’intersection de ces lignes.

compas relèvement.PNG

Les mesures n’étant jamais parfaites (notamment si les vagues font tanguer le navire), l’intersection des 3 lignes est rarement un point mais souvent un petit triangle. Bien entendu, il faut également avoir confiance dans la précision de la carte elle-même, ce qui n’était pas forcément le cas au temps des explorateurs ;).

positionnement compas

La navigation à l’estime

Une autre façon d’utiliser la boussole pour se positionner est de naviguer « à l’estime », quand le navire est trop éloigné de la terre pour pouvoir utiliser des repères : je suis parti du repère A sur la carte, j’ai navigué à 8 nœuds pendant 1h en suivant un cap à 285°, puis j’ai viré de bord et navigué à 5 nœuds pendant 3h en suivant un cap à 120°…

nav estime

Avec la boussole, les marins peuvent estimer leur position en connaissant la vitesse moyenne de leur bateau et le cap qu’ils suivent. En utilisant cette méthode, l’erreur sur leur position réelle augmente avec le temps de navigation et ne prend pas en compte la dérive du bateau due à l’action des courants marins.

Pour des navigations conséquentes (traversées des océans), les navigateurs utilisent un sextant et une montre.

Le sextant

Inventé au XVIIIème siècle, le sextant est un instrument qui permet de mesurer l’angle entre un objet, vous et un point de référence. En gros, c’est un rapporteur un peu sophistiqué dont l’utilisateur est le point central.

sextant

Pour la navigation, on l’utilise pour mesurer l’angle entre l’horizon et le soleil. En faisant un savant calcul, qui demande de connaître le jour et l’heure de la mesure (voir un exemple ici), on peut connaitre la latitude (Nord-Sud) à laquelle on se trouve.

lecture sextant

Attention : Pour cette mesure, il faut utiliser des filtres pour l’observation du soleil. Si vous essayez de faire cette mesure, assurez-vous que les filtres soient en bon état et correctement positionnés sinon vous risquez une brûlure des yeux (comme dans le cas de l’observation d’une éclipse solaire).

Cette mesure peut être réalisée en pointant une étoile au lieu du soleil si l’on veut se positionner la nuit, c’est ce qu’on appelle la navigation astronomique…

L’heure à laquelle le soleil atteint le zénith (quand il est au plus haut dans le ciel) permet de connaître sa longitude (Est-Ouest). En effet, la terre tourne sur elle-même à la vitesse de 1 tour complet (360°) en 24h : chaque degré de longitude vers l’ouest augmente le retard du zénith de 4 minutes : si vous avez réglé votre montre sur l’heure du méridien de Greenwich et qu’elle affiche 13h quand le soleil est au zénith, vous êtes probablement en train de prendre l’apéro sur une plage à Ténérife aux iles Canaries, qui se situent à une longitude de 15 ° Ouest.

La pierre de soleil

SI vous avez suivi la série « Vikings », vous devez sûrement vous rappeler comment Ragnar Lodbrock a fait pour s’orienter dans les brouillards de la mer du Nord : en utilisant une pierre de calcite (ou spath d’Islande).

Les propriétés biréfringentes de cette pierre permettent de connaître la position du soleil, même si ce dernier est masqué par un banc de brume ou de brouillard. En dirigeant le bateau de manière à ce que l’ombre du bâton soit toujours positionné au même endroit, les vikings ont réussi à traverser les mers.

Observer les vagues…

Il y a 6000 ans, le peuple austronésien a commencé la colonisation des petites îles de l’océan Pacifique, depuis l’Indonésie jusqu’aux archipels de Micronésie, Mélanésie et Polynésie, et même jusqu’à l’île de Paques.

Sans aucun instrument de navigation, ils ont parcouru parfois des centaines de kilomètres en mer sans voir de terre (ni sans savoir s’il y en avait une au bout du voyage…). Pour ne pas se perdre (ou pas trop), ils se sont orientés grâce à une connaissance approfondie des vents, en se repérant par rapport à la direction des vagues et en suivant les étoiles…

Et vous, connaissez-vous d’autres techniques pour vous orienter ?

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