Erreurs du compas magnétique et navigation céleste :
Même à l’ère de l’électronique avancée, le compas magnétique et le sextant continuent de jouer un rôle essentiel dans la navigation au large.
Associés aux cartes papier et à la navigation estimée, ils constituent un système de secours fiable en cas de défaillance des outils modernes de navigation.
L’erreur du compas:
L’erreur du compas, aussi appelée variation (W), est la somme de deux erreurs distinctes : la déviation (d) et la déclinaison magnétique (D).
Ainsi, W = D + d.
Attention : en anglais maritime, le mot « variation » correspond à ce que l’on appelle en français la déclinaison magnétique.
Important : Les cartes nautiques utilisées à bord se réfèrent au nord vrai (le pôle Nord ou pôle géographique). Cependant, le compas pointe vers un autre nord, appelé nord magnétique. La complexité réside dans la manière d’expliquer comment aligner ces deux références.
La déviation (d)
Ces champs magnétiques à bord perturbent le champ magnétique terrestre et provoquent une déviation qui varie en fonction de l’orientation du navire!
La déviation est la plus affectée sur les caps est/ouest.
Influences magnétiques et électriques:
Il est certain que de nombreux plaisanciers ne connaissent pas la déviation. Dans ce cas, on considère une valeur de zéro. Le compas doit alors être placé à au moins 50 cm des perturbateurs métalliques. En cas d’influence, éloignez l’objet perturbateur ou déplacez le compas.
L’influence magnétique obéit à la « loi de l’inverse du carré » : lorsque la distance entre une source magnétique et une boussole double, l’effet exercé sur celle-ci est réduit à un quart. (Si un haut-parleur placé à 10 cm d’une boussole dévie l’aiguille de 4°, en le plaçant à 20 cm, la déviation sera réduite à 1°).
Les influences électriques, dues aux courants circulant dans les fils proches, peuvent également perturber la boussole. Pour éviter les champs magnétiques, torsadez les fils d’un circuit par paire, y compris ceux sous la boussole et le tableau de bord.
exemple: Le cap compas = 190° → déviation = ⎼2°
Ici, on voit une courbe de déviation établie en fonction des caps compas. Pour les déviations importantes, il est préférable de l’établir à la fois en fonction des caps magnétiques et des caps compas.
En plus, au lieu d’établir les courbes, on peut aussi se contenter d’une table indiquant les caps magnétiques, les caps compas et les déviations correspondantes.
Dans le guide « Régulation », nous apprendrons à établir et à utiliser la courbe de déviation.
La Déclinaison magnétique (D)
Le pôle Nord magnétique, point vers lequel s’alignent les boussoles, se déplace continuellement en raison des mouvements du fer liquide dans le noyau externe terrestre. Depuis les années 1990, sa vitesse de migration s’est nettement accélérée, passant d’environ 10 km par an à plus de 50 km par an, l’amenant à quitter le Canada pour se diriger vers la Sibérie.
Le pôle Nord géographique ne se trouve pas au même endroit que le pôle Nord magnétique. Par conséquent, les directions des méridiens nord-sud terrestres ne correspondent pas au champ magnétique. L’angle entre ces deux directions s’appelle la déclinaison (D). Nos cartes sont établies en fonction des méridiens terrestres; il est donc nécessaire de prendre en compte cet écart, d’autant plus que ces valeurs changent avec le temps.
En France, vous pouvez trouver la déclinaison magnétique(D) à proximité des roses des vents sur les cartes SHOM. Cette information comprend également le taux annuel de changement, qui permet de calculer la déclinaison actuelle si la carte n’est pas récente.
exemple: Quelle sera la déclinaison en 2025 à cet endroit ?
En 7 ans, la déclinaison (D) diminue : (7 ✕ 9’ = 63’) ≈ 1°
D2025 = 15°W (souvent noté comme 15°NW)
Par ailleurs, une carte nautique, qu’elle soit en papier ou numérique, peut comporter plusieurs roses des vents ; nous utilisons généralement la plus proche pour déterminer la déclinaison magnétique.
À cet effet, l’application officielle CrowdMag du NOAA vous permet de trouver très facilement la déclinaison actuelle de votre lieu de navigation.
Elle est disponible sur le Google Play Store et l’Apple Store.
Cap compas et Cap vrai :
Le cap indiqué par le compas (Nc) doit être corrigé pour obtenir la direction de l’axe longitudinal du navire, appelée le cap vrai (Cv). L’ensemble de ces deux corrections (la déclinaison (D) et la déviation (d) s’appelle la variation (W), et la relation est donnée par:
D + d =W
Déclinaison (D) : Elle est négative si le Nord magnétique (Nm) se trouve à gauche du Nord vrai (Nv), sinon elle est positive.
déviation (d) : Elle est négative si le Nord compas (Nc) se trouve à gauche du Nord magnétique (Nm), sinon elle est positive.
Ouest (−), Est (+) : Les déclinaisons à l’Ouest ainsi que les déviations à l’Ouest sont désignées par un signe négatif par convention, en raison du sens horaire ↻ de la rose des compas.
exercice: complète le tableau
Cap vrai et Route fond :
Le cap vrai (Cv) donne la direction du navire par rapport au nord vrai.
La route fond (Rf) suit la trajectoire réelle du navire, déviée par les vents et les courants.
Ce décalage s’appelle le déplacement en crabe.
Cv → dérive vent → Rs → courant → RF **
Par conséquent, à partir d’un point connu, un cap compas est donné au barreur.
Si variation, dérive et courant sont bien estimés, et la vitesse connue, le calcul devient possible.
On peut alors déterminer la position du navire après un certain temps de navigation.
Navigation
Route Surface (Rs) :
Par conséquent, le navire suit une direction réelle sur l’eau, corrigée des effets du vent comme la dérive.
Cette direction ne tient toutefois pas compte des courants marins.
Elle correspond à l’angle entre le cap compas (corrigé des déviations magnétiques) et la trajectoire réelle observée sur l’eau.
Route Fond (Rf) :
Elle va plus loin en intégrant les effets cumulés du vent et des courants marins sur le déplacement du navire. C’est la route effectivement parcourue par le navire par rapport au fond marin (ou au sol). Elle est obtenue après avoir corrigé la Rs avec les vecteurs des courants.
Cv ←dérive vent ← Rs ← courant ← RF **
Ainsi, une fois la route tracée, quel cap doit-on donner au barreur pour qu’il la suive ?
Bien sûr, la vitesse est connue, ainsi que la dérive due au vent et le courant, qui ont été estimés.
Souvent, on simplifie la situation. En effet, on trace la route et on estime la dérive de manière approximative.
Cv = Rf – Δ dérive
**Cette méthode de calcul est notamment enseignée en France dans le cadre des permis hauturiers.