Longitude

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Longitude
Les m√©ridiens passent tous par les p√īles

La longitude est une coordonnée géographique représentée par une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre (ou sur une autre planète). La longitude de référence sur Terre est le méridien de Greenwich.

Sommaire

Définition

Tous les points de m√™me longitude appartiennent √† une ligne √©pousant la courbure terrestre, coupant l'√©quateur √† angle droit et reliant le p√īle Nord au p√īle Sud. Cette ligne est appel√©e ¬ę m√©ridien ¬Ľ. √Ä la diff√©rence de la latitude (position nord-sud) qui b√©n√©ficie de l'√©quateur et des p√īles comme r√©f√©rences, aucune r√©f√©rence naturelle n'existe pour la longitude. La longitude, g√©n√©ralement not√©e őĽ, est donc une mesure angulaire sur 360¬į par rapport √† un m√©ridien de r√©f√©rence, avec une √©tendue de -180¬į (180¬į) Ouest √† +180¬į (-180¬į) Est. Le m√©ridien 0¬į est le m√©ridien de Greenwich.

Historique

Les astronomes britanniques choisirent comme m√©ridien d'origine une ligne nord-sud passant par l'observatoire royal de Greenwich pr√®s de Londres au Royaume-Uni. Ce m√©ridien est d√©sormais utilis√© comme m√©ridien de r√©f√©rence pour le calcul des fuseaux horaires suite √† la conf√©rence internationale sur l‚Äôuniformisation des longitudes et de l‚Äôheure √† Washington en 1884, ou furent d√©cid√©s √† la fois le m√©ridien Z√©ro et les 24 fuseaux horaires. Son √©quivalent fran√ßais, le m√©ridien de Paris donnait l'heure de Paris (heure l√©gale fran√ßaise depuis 1891[1] qui avan√ßait de 9 minutes et 21 secondes par rapport √† l'heure de Greenwich et ne s'harmonisait pas au syst√®me des fuseaux horaires) et fut alors abandonn√© en contrepartie notamment d'une adoption du syst√®me m√©trique par les Anglais[2]. Il fut jug√© √©galement inf√©rieur √† celui de Greenwich, ce dernier qui donnait sur la Tamise, √©tant sp√©cialis√© dans le contr√īle des montres de marine alors que le transport de ces montres par diligence entre l'Observatoire de Paris et les ports les d√©r√©glait trop. Enfin, la majorit√© des marins du monde utilisaient comme √©ph√©m√©ride The Nautical Almanac (en) se basant sur le m√©ridien de Greenwich[3].

Nécessité du calcul de la longitude

Article d√©taill√© : mesure de longitude.

La mesure de la longitude est fondamentale pour la navigation, elle donne la position est-ouest du navire et permet de le situer sur les cartes. La recherche de la meilleure technique pour son calcul fut donc l'une des plus acharn√©es et importantes du XVIIIe si√®cle.

Devant le nombre d'accidents maritimes dus √† l'absence de m√©thode suffisamment pr√©cise pour d√©terminer la position est-ouest des navires, le parlement britannique, sous la pression des commer√ßants et armateurs, vota une loi. Dans cette loi dite Longitude Act de 1714, la Grande-Bretagne offrait un prix de 20 000 livres sterling (plusieurs millions d'euros d'aujourd'hui) √† toute personne capable de concevoir un moyen de d√©terminer la longitude de fa√ßon pratique, fiable, en toute circonstance √† bord d'un b√Ętiment en mer.

Méthodes astronomiques

Les astronomes britanniques √©taient persuad√©s que la solution ne pouvait se trouver que dans l'observation et la connaissance de la m√©canique c√©leste, celle-ci √©tant d'une grande pr√©cision. Tous les astronomes cherch√®rent longuement, en se basant sur l'observation de diff√©rents astres, des plan√®tes et de leurs satellites, et dress√®rent des tables de pr√©vision de position de ces objets c√©lestes. Mais ces m√©thodes ont toutes le m√™me point faible pour un marin : elles r√©clament des conditions difficiles √† r√©unir sur les b√Ętiments en haute mer. Entre les mouvements impr√©visibles des bateaux, les conditions atmosph√©riques id√©ales rares et une complexit√© des diff√©rentes mesures et calculs, aucune ne satisfaisait donc aux conditions √©dict√©es par la commission du Longitude act charg√©e d'examiner les diff√©rents projets et r√©alisations en comp√©tition pour gagner les 20 000¬£.

Utilisation du décalage horaire

La plus simple consiste √† d√©terminer la diff√©rence entre l'heure (solaire) locale et l'heure (solaire) d'un m√©ridien de r√©f√©rence. Seulement pour ex√©cuter ce calcul, il faut conna√ģtre l'heure pr√©cise au m√©ridien de r√©f√©rence et l'heure locale exacte.

Les probl√®mes √©taient de deux ordres :

  • Technologique : √Ä cette √©poque et aujourd'hui encore, on appelle chronom√®tre toute horloge assez pr√©cise. Or aucun chronom√®tre n'√©tait capable de fonctionner correctement en mer sur une longue dur√©e.
  • Physique : Les horloges √† balancier ont une p√©riode qui d√©pend de g (valeur de l'acc√©l√©ration de la pesanteur), or celle-ci n'est pas constante √† la surface du globe et pire elle est variable en mer o√Ļ la houle provoque des d√©c√©l√©rations et acc√©l√©rations parasites ; de plus le ressort √† spirale utilis√© pour les chronom√®tres de poche a une p√©riode d√©pendante de la temp√©rature.

Le défi était donc de réussir à fabriquer une horloge suffisamment précise, dont la période est indépendante du lieu géographique et pouvant supporter les aléas d'un voyage sur toutes les mers du globe.

Celle-ci fut r√©alis√©e et m√™me plusieurs fois am√©lior√©e, par John Harrison, horloger autodidacte en 1734. Il mit en application des travaux de Christian Huygens et de Robert Hooke sur le ressort spiral et construisit un nouveau type de m√©canisme. Il utilisa des alliages de laiton et d'acier afin de contr√īler les dilatations. Son garde temps de marine H4 1755 avait une pr√©cision de ¬Ī4,5 secondes sur 10 jours. Le prix promis par la loi finit par lui √™tre remis apr√®s bien des p√©rip√©ties en 1773. Cependant, le syst√®me de positionnement astronomique pr√īn√© par son concurrent continua √† √™tre le plus utilis√©, essentiellement pour des raisons de co√Ľt.

Les différents modèles de chronomètre d'Harrison sont aujourd'hui conservés à l'observatoire royal de Greenwich.

√Čvolution

Cette méthode de calcul de la longitude est toujours d'actualité, en cas d'absence ou de défaillance des systèmes de positionnement électroniques. Les garde-temps (horloges) actuels sont parfaitement fiables.

Mais c'est surtout la radio au XX¬į si√®cle qui permit de conna√ģtre avec pr√©cision l'heure GMT (Greenwich meridian time) en tout lieu du globe et donc de calculer la longitude du navire.

Depuis 1995, le syst√®me GPS, associant plusieurs satellites √† un r√©cepteur calculateur portatif, permet de conna√ģtre instantan√©ment sa position : longitude, latitude et altitude, ainsi que sa vitesse de d√©placement.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Notes et références

  1. ‚ÜĎ Avant 1891, les r√©gions fran√ßaises avaient des heures locales variant selon les longitudes de ces r√©gions.
  2. ‚ÜĎ M√©ridien z√©ro: Conf√©rence de Washington en 1884
  3. ‚ÜĎ Speaker Icon.svg : 1911 : La France passe √† l'heure de Greenwich, √©mission La marche des sciences sur France Culture, 3 mars 2011

Sources


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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Longitude de Wikipédia en français (auteurs)

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  • longitude ‚ÄĒ ‚Ėļ NOUN ‚Ė™ the angular distance of a place east or west of a standard meridian, especially the Greenwich meridian. ORIGIN Latin longitudo, from longus long ‚Ķ   English terms dictionary

  • Longitude ‚ÄĒ For Dava Sobel s book about John Harrison, see Longitude (book). For the adaptation of Sobel s book, see Longitude (TV series). Map of Earth Longitude (őĽ) Lines of longitude appear vertical with varying curvature in this projection, but are… ‚Ķ   Wikipedia


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