Les caps
LA ROSE DES VENTS

Une rose des vents est une figure indiquant les points cardinaux : nord, sud, est, ouest. Elles indiquent souvent également des orientations intermédiaires, jusqu'à 32.

On peut décrire la rose des vents comme un disque gradué dans le sens des aiguilles d'une montre en 4, 8, 16 ou 32 crans représentant chacun un des points cardinaux ou un de leurs sous­multiples.

Le cran portant le chiffre 0 (ou 360) est affecté au Nord. En conséquence, l'Est sera au 90, le Sud au 180, l'Ouest (W) au 270.

En divisant la rose en 8 puis en 16 parties égales, on obtient les orientations qu'il faut connaître, séparées chacune de 22°,5 : 
NORD N 0 ou 360°

      

    Rose des vents à 16 branches

Rose des vents à 8 branches

Rose des vents à 32  branches
Nord Nord Est NNE 22°5
Nord Est NE 45
Est Nord Est ENE 67°5
EST E 90
Est Sud Est ESE 112°5
Sud Est SE 135°
Sud Sud Est SSE 157°5
SUD S 180°
Sud Sud Ouest SSW 202°5
Sud Ouest SW 225°
Ouest Sud Ouest WSW 247,5
OUEST W 270°
Ouest Nord Ouest WNW 292°5
Nord Ouest NW 315°
Nord Nord Ouest NNW 337°5

LE COMPAS

Le compas est un instrument de navigation qui donne une référence de direction (le nord) sur le plan horizontal et permet ainsi la mesure d'angles horizontaux par rapport à cette direction. 

Il se compose d'une aiguille aimantée solidaire d'une rose des vents. L aiguille aimantée prend toujours la direction du Nord et elle est placée sur le 0 (ou le  360) de la rose des vents. La rose tourne donc avec l'aiguille et c?mme son zéro indique le Nord, la direction des autres points cardinaux se trouve indiquée en même temps. La rose des vents repose sur un pivot, lui-même fixé au centre d une cuvette. La cuvette est fixée au navire dont elle suit toutes les embardées ou girations. Grâce à une suspension cardan, elle est moins sensible au roulis et au tangage du navire. 

L'aiguille aimantée prenant toujours la direction du Nord, le navire, en tournant, effectue une giration autour de l'aiguille. (En apparence, il semble que ce soit le contraire. Or, c'est le navire qui tourne et non l'aiguille aimantée.)

La rose des vents (solidaire de l'aiguille, rappelons-le) étant graduée en 360°, l'orientation du navire sera lue sur la rose, devant un repère de référence marqué sur la cuvette et appelé ligne de foi. Cette dernière matérialise l'axe longitudinal du navire.

Les lectures faites au compas indiquent un angle en degrés qui peut, selon le cas, être un cap, un relèvement ou une route.

LES TROIS DIRECTIONS DU NORD 

Tout le monde connaît le Nord... mais dans la réalité, il y a une différence entre le nord indiqué par les cartes et... celui indiqué par le compas. 

  • Le nord compas (Nc), l'indication du nord par le compas. Mais celui ci est sujet aux perturbations métalliques se trouvant sur le navire : Radio, moteur ... etc. 

  • Le nord magnétique (Nm), indiqué sur les cartes, mais pas utilisé en navigation. C'est le nord que l'on pourrait lire sur notre compas si celui ci n'était pas perturbé par les masses métalliques

  • Le nord géographique ou nord vrai (Nv), la référence sur la carte. C'est à partir de lui que nous traçons nos routes sur la carte.

Nous allons voir comment passer de l'un à l'autre de ces nord.

 

LES TROIS CAPS 

Le cap d'un mobile est la direction vers laquelle il est orienté (ou dans le cas d'un navire, la direction où pointe son étrave). C'est l'angle exprimé en degrés (de 0 à 360°), dans le sens des aiguilles d'une montre, entre sa ligne de foi (son axe longitudinal) et le nord. 

Nous verrons un peu plus loin que le cap ne doit pas être confondu avec la route suivie, qui diffère du cap en raison des influences du vent et/ou du courant (la dérive).

  • Le cap compas (Cc) : c'est l'angle entre le nord du compas (Nc) et l'axe du navire. C'est celui qui est lu sur la ligne de foi. 

  • Mais nous avons dit plus haut que le compas est perturbé par les masses métalliques du navire. Cette perturbation est appelée déviation (d). Elle peut être négative ou positive. 

  • La déviation (d) est propre à chaque compas et à son emplacement à bord en raison de l'influence des masses magnétiques du bateau et de son chargement. Elle varie en fonction du cap et se mesure en faisant route sur des alignements connus. Elle peut être  minimisée par une opération appelée compensation et mesurée par un autre opération appelée régulation. La compensation est une affaire de spécialistes qui utilisent pour le faire des sphères de fers doux et des aimants permanents.

Cap compas : Cc = 45°

  • le cap magnétique (Cm) : c'est l'angle entre le nord magnétique (Nm) et la ligne de foi, une fois corrigée de la  déviation (d). C'est donc l'angle entre l'axe du bateau et le Nord compas augmenté algébriquement de la déviation.  

D'ou la formule : Cm = Cc + d

 

Exemple avec l'image ci contre : Supposons d = +3°, le cap magnétique du navire est de :  

45° + (+3°) = 48°

Si la déviation avait été négative, (d= -3° par exemple), l'opération aurait été :

45° + (-3°) = 42°

Il s'agit en effet d'une addition algébrique.

Dans la pratique, le Cap magnétique n'est pas utilisé.  

 

  • La déclinaison (D) est l'angle formé entre le nord magnétique et le nord vrai. Le nord magnétique est la direction du pôle nord magnétique qui, se déplace dans le temps plus ou moins autour du pôle nord géographique. Les cartes marines, quel que soit le type de leur projection, indiquent toujours le nord géographique ainsi que la déclinaison locale à une date donnée, accompagnée de sa variation annuelle (en sens et en valeur). Il existe des zones où les compas magnétiques sont fortement déviés par les masses géologiques environnantes, ces variations locales sont également indiquées sur les cartes.

Cap magnétique : Cm = Cc + d 
  • le cap vrai (Cv) : c'est l'angle entre le nord géographique (ou nord vrai) (Nv) et la ligne de foi, une fois corrigée de la  déviation (d) et de la déclinaison (D). C'est donc l'angle entre l'axe du bateau et le Nord compas augmenté algébriquement de la déviation et de la déclinaison.  

D'ou la formule : Cv = Cm + D

ou Cv = Cc + d + D 

 

Exemple avec l'image ci contre : Supposons d = +3°, et D = + 2,  le cap magnétique du navire est de :  

45° + (+3°) = 48° +( +2°) = 50° 

Si nous avions D négatif (D= -2° par exemple), l'opération aurait été :

 45° + (+3°) = 48° +( -2°) = 46° 

On peut donc rassembler ces différentes notions dans le tableau suivant :

Cc

d

Cm

D

Cv

NOTES IMPORTANTES sur la DÉCLINAISON

Suivant la position du nord magnétique par rapport au nord vrai, la Déclinaison peut être négative ou positive. 

  • Si le nord magnétique est à l'ouest du nord vrai, la Déclinaison est négative.

  • Si le nord magnétique est à l'est du nord vrai, la Déclinaison est positive.

La Déclinaison est indiquée sur la carte marine. Dans nos régions, elle se rapproche de zéro tous les ans. L'année de calcul de D est indiquée sur la carte. Il y a lieu de recalculer D à l'instant présent pour la carte utilisée. Il est donc nécessaire de faire un calcul de mise à jour de la carte, même si cette dernière est récente car la valeur indiquée de D vaut pour une année (mentionnée) et doit être corrigée des valeurs également indiquées.

Dans l'exemple ci dessous, la carte indique sur la rose des vents 3° 35' W 2000 (8' E).

 

Traduction :

  • 3° 35' W 2000 D  : pour l'année indiquée (pour le cas présent année 2000), la Déclinaison est de 3°36' Ouest (soit -3°35').

  •  (8' E)  : diminution annuelle de D (D revient de 8 minutes d'arc vers l'Est chaque année).

 

Méthode de calcul : Supposons utiliser cette carte en l'an 2007.

D = 3° 35' W en 2000.

D revient de 8' vers l'Est chaque année, en 7 ans D est revenue de 7 x 8' = 0°56'.

L'opération à faire sera : 3°35 - 0°56' = 2° 39''.

(Valeur de D = -2°39' car la Déclinaison est négative)

 

Toutefois, la lecture d'un compas ne permet pas une précision à la minute près, il convient donc d'arrondir le résultat au degré le plus proche,  Une déclinaison W de 2° 55' peut être notée D = - 3, une déclinaison W de 3° 30 peut être notée D = - 3,5.

Attention! la déclinaison peut différer sur une même carte, dans ce cas, la carte présente deux valeurs de déclinaison.:Il convient de choisir la déclinaison la plus proche des lieux où l'on se trouve. Toutefois, si on applique les arrondis évoqués ci-dessus, elles deviennent identiques. Ce n'est pas toujours le cas sur toutes les cartes

Déclinaison négative

Déclinaison positive

LA VARIATION

Pour simplifier les calculs, on utilise la variation (W) qui est la somme algébrique de la Déclinaison et de la déviation.

W = D + d

Notre tableau précèdent deviendra :

Cc

W

Cv

RÉCAPITULONS

Nous avons vu jusqu'ici les formules algébriques suivantes, en partant du Cap compas (Cc) pour aboutir au Cap vrai (Cv) :

 

Cm = Cc + d D'où nous pouvons déduire : Cc = Cm - d
 Cv = Cm + D   Cm = Cv - D
W = D + d D = W - d

d = W - D
Cv = Cc + W Cc = Cv - W

Reprenons ces formules dans un exemple concret :

  • Nous suivons un Cap compas 20°

  • Notre déviation compas est de +2°

  • La carte marine nous indique, pour l'année en cours, une Déclinaison de 4°W (Négative donc puisque Ouest., soit -4°)

Si nous reprenons notre tableau de formules, nous obtenons les résultats suivants :

   

Cm = Cc + d

Cm = 20° + (+2°) = 22°

 D'où nous pouvons déduire :

Cc = Cm - d

Cc = 22° - (+2°) = 20°

 Cv = Cm + D

Cv = 22° + (-4°) = 18°  

Cm = Cv - D

Cm = 18° - (-4°) = 22°

W = D + d

W = (-4°) + (+2°) = -2° 

D = W - d

D = (-2°) - (+2°) = -4°

d = W - D

d = (-2°) - (-4°) = 2°

Cv = Cc + W

Cv = 20° + (-2°) = 18°

Cc = Cv - W

Cc = 18° - (-2°) = 20°

PAS TOUT COMPRIS ? 

Deux solutions : 

1-Réviser les règles du calcul algébrique : 

Dans une addition de 2 nombres de même signe, ajouter les 2 nombres et donner au résultat le signe commun.

Exemple: - 6 + (- 4) = -10

(signe commun négatif, résultat négatif).

 

Dans une addition de 2 nombres de signes contraires, retrancher le plus petit du plus grand et donner au résultat le signe du plus grand.

Exemple: - 6 + (+ 15) = + 9

(signe du plus grand positif, résultat positif).

 

Dans une soustraction de 2 ou plusieurs signes algébriques, inverser le signe du 2e et des autres nombres, ainsi que celui de l'opération et appliquer les règles précédentes.

Exemple: - 9 - (-7) est équivalent à - 9 + (+ 7).

 

 2-Procéder à l'aide du tableau : 

En allant du Cc au Cv je garde les signes de d et D
Cc d Cm D Cv
20° +2° 22° -4° 18°

En allant du Cv au Cc j'inverse les signes de d et D
Cc d Cm D Cv
20° -2° 22° +4° 18°

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