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NORD

mercredi 20 janvier 2010, par space g.

LONGITUDE & LATITUDE

Introduction :

Tout point de la terre est repéré par deux nombres, sa latitude et sa longitude. L’Homme a d’abord crée les valeurs de longitude et de latitude dans le but de pouvoir se situer dans le monde. Ces coordonnées servent par exemple au capitaine d’un bateau pour indiquer la position d’un point sur la carte. Nous allons maintenant vous définir précisément ce que ces valeurs représentent, vous parler un peu de leur histoire et finalement faire quelques calculs pour nous familiariser avec ces notions.

Définitions :

La longitude et la latitude s’expriment en degrés (°), minutes (‘), secondes (‘’).

Longitude : La longitude est une valeur angulaire, sur 360° avec une étendue de -180° Ouest à +180° Est par rapport à un méridien de référence. Ce méridien de référence est, par convention le méridien de Greenwich allant du Nord au Sud et passant par l’observatoire Royal de Greenwich. C’est le point de référence quant aux calculs de décalages horaires. La longitude détermine la position est-ouest d’un point. Tous les points de même longitude appartiennent à une ligne épousant la courbure terrestre, coupant l’équateur à angle droit et reliant le pôle Nord au Pole Sud.

Latitude : La latitude est une valeur angulaire, qui donne la position d’un point par rapport a l’équateur, le plan de référence. La latitude est une valeur angulaire qui varie entre -90° et +90°. La latitude 0° correspond a l’Equateur. Tous les endroits qui ont une latitude donnée sont appelés des parallèles géographiques, car ils sont tous placés sur une ligne parallèle à l’équateur.

I. HISTORIQUE.

Au 18eme siècle, les hommes se sont acharnés pour pouvoir calculer la longitude et la latitude le plus précisément possible. En 1714, le gouvernement britannique, suite a de nombreux accidents en mer, mit en place une loi nommée « Longitude Act ». Celle-ci promettait a toute personne capable de mettre en place un moyen de déterminer la longitude de façon pratique, fiable, et en toute circonstance, une récompensé considérable. Les astronomes britanniques étaient convaincus que la meilleure méthode pour le calcul de la longitude était l’observation des étoiles et des planètes, puisqu’elle relève d’une grande précision. Cependant, les méthodes qu’ils mirent en place, bien qu’efficaces, ne pouvaient être très pratiques sur un bateau. La solution fut donc trouvée grâce au décalage horaire. Il suffisait de déterminer la différence entre l’heure locale et l’heure d’un méridien de référence (Greenwich). Cependant, les outils pour me mesurer le temps de l’époque n’étaient pas fiables. C’est John Harrisson, un horloger, qui en 1734 fabriqua une horloge dont la période t était indépendante du lieu géographique et qui pouvait donc supporter les voyages en mer. Cette technique restait tout de même très coûteuse. Pour la latitude, les marins utilisaient un sextant et des tables de nautiques, qui furent inventé dans les années 1730 par John Hadley (1682-1744), un mathématicien anglais, et Thomas Godfrey (1704-1749), un inventeur américain. Cependant, cette technique nécessitait que le Soleil soit en son zénith (midi, heure solaire). La nuit, et seulement dans l’hémisphère Nord, les navigateurs se situaient grâce a l’étoile polaire, qui indique le Nord.

De nos jours, les marins utilisent le GPS et donc les satellites mis en orbite autour de la terre, pour se situer en mer. Se repérer en mer comme sur terre est donc aujourd’hui très rapide.

II. CALCULS

Calculons la longitude d’un bateau se situant quelque part dans l’Océan Atlantique. A bord du bateau, il est 12h00. Au méridien de Greenwich, il est 13h28 La terre tourne sur 360° en 24h. Soit 1 degré en 4 minutes.

1h28 = 88 min 88/4 = 22

Le bateau se situe donc a 22° Ouest de longitude.

A Grenoble, la latitude est de : 45° 11′ 16″. La longitude, elle est de 5° 43′ 37″ E.

Grâce à la longitude et à la latitude, on peut trouver la distance entre deux points (deux villes par exemple).

Application : St Peters Bourg et Le Caire on une longitude de 40° E. Elles sont donc sur le même méridien. St Peters Bourg a une latitude de 60° N et Le Caire une longitude de 30° N. L’angle entre Les deux villes est donc de 30°. Le rayon de la terre est d’environ 6 378 km.

= (2πR x 30) : 360 = (2π x 6378) : 360 ≏ 3340 km

Il y a donc environ 3340 km entre ces deux villes.

Conclusion : Maintenant, grâce à la progression de la technologie avec le système GPS (Global Positioning System), ces calculs ne sont plus très utilisés. Ils sont pourtant encore d’actualité en absence ou leur de défaillance des systèmes de positionnement électroniques.

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