Marine Zeebrugge
Le compas magnétique et gyroscopique
Boussole
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Déviation magnétique
Elle est propre au navire et dépend du cap


Magnétomètre à vanne de flux (fluxgate)
utilisé comme compas magnétique
La boussole (qu'on appelle compas dans la Marine) sert à indiquer le nord. Il existe plusieurs types de boussoles selon le principe de fonctionnement. Puisque ce site traite de la Marine, on ne parle plus que de compas. La boussole, c'est pour les gens à pied qui ont perdu le nord.

Compas magnétique

La boussole a une languette magnétisée (aiguille) mobile qui peut tourner librement. Des repères sont marqués sur la partie fixe. Le compas a des graduations sur la partie mobile (qui n'a plus la forme d'une aiguille mais d'un disque) et dispose d'un repère (ligne de foi) parallèle à l'axe du navire. La graduation sous la ligne de foi indique le cap du navire. Le disque flotte dans un liquide qui amortit les embardées du navire.

C'est le type le plus ancien de compas qui fonctionne grâce au champ magnétique de la terre. Les planètes qui n'ont pas de champ magnétique ne permettent pas l'utilisation de la boussole ou du compas.

En gros, le champ magnétique est dirigé vers le pôle nord, mais 3 corrections sont nécessaires:

l'inclinaison,
la déclinaison et
la déviation.

Inclinaison

Le champ n'est pas horizontal, mais il dévie vers le bas du côté nord en Europe. Pour compenser cet effet (l'inclinaison magnétique), les compas ont un petit contrepoids monté sur l'aiguille: sur celles utilisées dans l'hémisphère nord sur l'extrémité sud et sur celles utilisées dans l'hémisphère sud sur l'extrémité nord.

Déclinaison

Le champ magnétique n'est pas dirigé parfaitement vers le nord géographique, l'erreur est appellée déclinaison magnétique et varie d'un endroit à l'autre (on appelle cet effet également la variation magnétique). La déclinaison est causée par le fait que les lignes du champ magnétique ne sont pas rectilignes (distribution irrégulière des masses sur terre). La déclinaison varie lentement au fil du temps.

Des cartes spécifiques reprennent la déclinaison, avec des isogones qui indiquent les zones de même déclinaison. L'inclinaison est également reprise sur des cartes avec des isoclines. Les lignes de force du champ magnétique sont appellées isodynames.

Déviation

En plus de cette variation, il faut compenser le champ magnétique propre du navire (cette erreur est appellée déviation). La déviation dépend du navire et varie avec son cap. Un tableau reprend la correction à effectuer selon le cap affiché (voir second graphique à droite).

Le second graphique montre la déviation d'un navire militaire, la frégate F912 De Wandelaar. Les navires militaires disposent d'un système de dégaussing pour réduire la signature magnétique du navire. Si le dégaussing est bien effectué, les mines magnétiques ne peuvent plus détecter le navire.

Le graphique contient deux courbes: une avec l'installation de dégaussing à l'arrêt, et une avec l'installation en marche. Quand l'installation est en marche, elle réduit la signature magnétique du navire, et c'est normal que la courbe de déviation est moins prononcée.

En pratique la courbe "dégaussing on" (DG / ON) n'est pas utilisée, puisqu'on n'utilise le compas que quand les autres systèmes électroniques sont en panne, et alors le dégaussing ne fonctionne plus non plus.

L'erreur cumulée d'un compas magnétique est de 8° environ (et varie selon le cap et la position du navire).

Le grand avantage du compas magnétique est qu'il ne nécessite pas de source de courant et ne peut pratiquement pas tomber en panne. Il est obligatoire sur les navires, même s'ils disposent de moyens de navigation plus modernes.

Compas magnétique électronique

Le compas magnétique mécanique est parfois secondé par un compas électronique qui mesure le champ magnétique via un capteur fluxgate en deux dimensions et dispose d'un calculateur pour transformer le signal en indication de cap magnétique. Ce capteur peut par exemple être placé dans le mât où il est moins influencé par la masse métallique du navire. Un tel capteur est montré sur la première image à droite. Il produit une mesure plus précise mais ne peut pas remplacer le compas magnétique mécanique.

La boussole est toujours obligatoire sur les navires, mais n'est plus utilisée en pratique. Pour la navigation, on utilise plutot

  • le compas gyroscopique (sur les navires),
  • la plateforme inertielle (dans les avions) et
  • le GPS (véhicules).
C'est la suite de cet article.

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