Aujourd’hui les
instruments modernes de navigation nous facilitent particulièrement la
tâche, parmi eux il y a le GPS, merveille technologique, qui en
« parlant » avec quelques satellites arrive à nous dire
notre position correcte (ou presque) en longitude et latitude.
Ainsi, à présent que je suis à terre, je reçois tous les jours un
mail avec la position du bateau aux environs de midi, ce qui me
permet de savoir où se trouve mon bateau et même de calculer la
distance qu’il a franchi entre deux positions successives. C’est
de ce dernier aspect que je veux vous entretenir ici.
Premier
avertissement, il est possible que comme nombre d’entre nous vous
n‘avez pas eu la chance d’avoir un bon prof de math et que
celui-ci a même tout fait pour vous convaincre que ce n’est pas
lui, mais vous qui « n’êtes-pas-faits-pour-ça » .
Oubliez ces complexes et n’abandonnez pas cette lecture, bien qu’il
y aura des chiffres (et même des soustractions), ces données sont à
la portée de tout un chacun.
Prêts ? Alors
allons-y.
Longitude et latitude.
Afin de pouvoir se
situer sur le globe terrestre on a décidé de quadriller celui-ci
avec des méridiens, qui sont des lignes allant du pole nord au pole
sud et des parallèles qui sont des cercles parallèle à l’équateur
et une position donnée est au croisement entre ces deux lignes
fictives. Par exemple a ce moment mon bateau se trouve à 23° 22'N
et 63° 23'W, soit quelque part dans la mer des Caraïbes.
Le méridien.
Le méridien est
la ligne de tous les points de même longitude. Quand je dis
« ligne », en fait je devrais dire « cercle »
puisque notre terre est un globe. Ce qui est intéressant est que
tous les méridiens ont exactement la même longueur, car vous le
voyez ici sur l’image ils vont tous d’un pole à l’autre. Pour
tous : même départ et même arrivée. Il est facile demesurer
une distance sur un méridien, d’autant plus que une minute d’angle
est égale à un Mile marin (= 1852m). pour rappel 1 degrés est égal
à soixante minutes.
Les parallèles.
***Là c’est un
peu moins simple puisque les parallèles n’ont pas tous la m^me
longueur, plus on se rapproche des pôles plus ils sont courts et
plus on se rapproche de l’équateur plus ils sont grands. Il est
donc plus difficile de convertir une minute d’angle en mile marin
ou autrement dit une minute de longitude en mile marin, car celle-ci
dépendra de la lattitude à laquelle on fait la mesure. On peut
avoir une bonne approximation de cette longueur en multipliant la
mesure par le cosinus de la latitude. Ne fuyez pas retenez simplement
que une minite de longitude est egal au cos de la latitude, pas
besoin de savoir le pourquoi du comment (et pour les
pinailleurs, je signale que je sais que c’est approximatif … mais simple).
pinailleurs, je signale que je sais que c’est approximatif … mais simple).
Donc en longitude :
1Mile
= 1’ x cos(Lat)
Voilà c’est tout
ce qu’il faut savoir.
Calculs
élémentaires :
Problème 1 :
Serendip part de 23°
22'N et 63° 23' W pour se rendre à 25° 37’N 63° 23’W quelle
distance a-t-il parcouru.
Solution :
Comme la longitude
est constante, il suffit de faire la différence entre les Latitudes
:
28° 22’
- 25° 37’ =
????
comme on ne peut pas retirer 37’ de 22’ on ajoute 1° = 60’ on obtient donc :
comme on ne peut pas retirer 37’ de 22’ on ajoute 1° = 60’ on obtient donc :
27° 82’
- 25° 37’
_________
2° 45’ = 165
Miles Nautiques (j’ai multiplié les degrés par 60).
Problème 2
Sérendip va de 23°
22'N et 63° 23' W pour se rendre à 23° 22'N et 60° 53' W
Solution
Ici il n’y a que
la longitude qui change, on fera presque pareil :
On fait la
différence de longitude on ajoute 60 minutes à la première
position :
62°83’
-60° 53’
________
2° 30’ = 150’
(j’ai multiplié les degrés par 60)
Je dois maintenant
multiplier ce résultat par cos(Lat) c.à.d. cos (23° 22’) alors
soit vous avez un smartphone avec une calculatrice scientifique et
vous calculez eactement soit vous utilisez cette petite table :
diff( lon) x cos(Lat moyenne)
|
|
0
|
1,00
|
5
|
1,00
|
10
|
0,98
|
15
|
0,97
|
20
|
0,94
|
25
|
0,91
|
30
|
0,87
|
35
|
0,82
|
40
|
0,77
|
45
|
0,71
|
50
|
0,64
|
55
|
0,57
|
60
|
0,50
|
65
|
0,42
|
70
|
0,34
|
75
|
0,26
|
80
|
0,17
|
85
|
0,09
|
90
|
0,00
|
23° est entre 20 et
25 on peut donc estimer 0/93 pour le cos.
La distance
parcourue sera donc de 150 x 0,93 = approx. 139,5 Miles.
En Réalité
Mais comme me fait
remarquer le brave Charles au fond de la classe (toujours à faire le
malin celui là). « Çà n’arrive jamais ces cas là »
C’est vrai il est rare qu’on aille parfaitement et exactement
Nord/Sud ou Est/Ouest. En réalité la longitude et la latitude
changent tous les deux.
Problème 3
Quelle distance
parcourt Serendip en allant de 19°44'N 64°21'W à 23°22'N et
63°23' W
Solution
Latitudes : Longitudes :
22°82' 63°81 (60’ ajoutées)
- 19°44' -
63°23'
_________ ____________
3°38’ =
(3x60)+38 = 218 M 58’
(pour avoir le Mile de longitude il faut multiplier par cos(Latitude moyenne)
(pour avoir le Mile de longitude il faut multiplier par cos(Latitude moyenne)
=58 x cos(23)
= 58 x 0.93 = 54 M
On s’est donc
déplacé de 218M vers le Nord et 54M vers l’Ouest .
On obtient un
triangle rectangle où la distance courue est hypoténuse (le côté
marqué???).
Le brave Pythagore,
nous a appris que dans un triangle rectangle le carré de
l’hypothénuse est la somme des carrés des autres côtés. Allons
y :
218² = 47.524 58² = 3364
47524+3364 = 50888
47524+3364 = 50888
et racine carré
de 50888 = 225.58
Nous avons donc
parcouru 225.58 Miles .
Voilà, en fait avec
une appli calculatrice scientifique sur un smartphone tout cela est
beaucoup plus rapide. Pour résoudre ce genre de problèmes il suffit
de se souvenir que
longitude distance
en M = cos(lat)*minutes
Latitude distance
en M = nombre de minutes et que
Pythagore : h²
= a² b²
0 comments:
Enregistrer un commentaire
Envoyez-nous vos commentaires