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Auteur Sujet: Orientation par la position du soleil  (Lu 13212 fois)

14 juin 2010 à 15:44:12
Lu 13212 fois

Pierr


J’ai récemment lu Finding your way without map or compass de Harold Gatty. Ce livre donne une perspective intéressante sur la manière dont nos ancêtres ont pu découvrir le monde en l’absence de cartes et d’instruments de navigation. Il ne faut cependant pas espérer y trouver beaucoup d’information utile dans le cadre de randonnées même au long cours. Beaucoup des indicateurs exposés sont excessivement « longs » à relever (vols migrateurs, vents dominants d’une région …) et donc utilisables seulement pour celui qui serait indigène à la région.

Je vois ressortir deux idées utilisables en randonnée :
a/ il est intéressant de se documenter sur les vents dominants de la région où l’on randonne. Outre l’intérêt de l’information pour disposer son abri, elle peut se révéler utile en cas de défaillance ou perte de la boussole.
b/ de même une connaissance (ou plus pratiquement un pense-bête) du parcours du soleil dans l’horizon à la latitude et la date donnée peut donner des indications précises. C’est sur ce point que je vais développer mon post.

Avertissement
Ce post est pour moi une manière de mettre à plat ce que j’ai lu et testé dans les derniers jours. Je ne garantis pas le sans faute. Je compte sur vous pour corriger et compléter. N’allez pas à l’aventure sans votre boussole sur base de ce qui suit ;)


360° en 24h
Le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest. Il parcourt 360° en 24h, soit 15° par heure. Hélas la réalité perçue est bien plus compliquée. En fonction de votre latitude etde la période de l'année la vitesse de progression de l’angle variera grandement au fil de la journée.


Latitude et longitude
Toute tentative de s’orienter avec le soleil requière une connaissance au moins de votre latitude et si possible de votre longitude.

La latitude indique combien au nord ou au sud vous êtes. Les lignes de latitude forment des parallèles dont le plan équatorial est 0°. La latitude varie de +90° (nord) à -90° (sud). La latitude influera sur la vitesse de progression perçue du soleil.

La longitude indique si vous êtes à l’est (positif) ou à l’ouest (négatif) du méridien 0, Greenwich. Votre longitude vous permettra de corriger votre heure légale en heure solaire/vraie.

Il y a des cas spéciaux : pôles, tropique de cancer … Je ne me suis pas assez penché dessus pour pouvoir commenter.


Heure vraie – heure légale
On parle en France de la « double heure d’été ». En effet, à l’heure d’été s’ajoute une anomalie. La France est presque sur la même longitude que Greenwich. Nous devrions donc être sur la même zone horaire. Portant nous sommes, pour des raisons historiques, « une heure en avance » (CET = GTM +1).
Donc en été nous sommes en France un peu près deux heures en avance sur le soleil et en hiver une heure. En été il est midi à 14h (environ).

Pour être plus précis et sortir de France j’ai trouvé que le plus simple est de se mettre dans la peau d’un habitant de Greenwich :
- Paris est à la longitude 2°20’ Est. Le soleil parcourt une degré de longitude en 4 minutes (puisque 15° par heure). Donc, vu de Paris, le soleil apparaîtra au plus haut dans le ciel (soit le midi solaire) environ 8 minutes plus tôt que pour l’habitant de Greenwich. Il sera 11h52 à Greenwich lorsqu’il sera midi solaire à Paris.
- Mais lorsque la montre de l’habitant de Greenwich indiquera 11h52, celle du Parisien indiquera 12h52.
- Finalement nous sommes en été. Il faut donc encore ajouter une heure. Il sera midi solaire à Paris lorsque notre montre indiquera 13h52.

Prenons comme autre exemple Stockholm, latitude 18 Est :
- 18° multipliés par 4 = 72, une heure et 12 minutes. Il sera 10h48 à Greenwich lorsqu’il sera midi solaire à Stockholm
- Une heure de décalage font que 10h48 à Greenwich sont 11h48 sur une montre suédoise
- On ajoute la correction d’été : il sera 12h48 sur la montre suédoise lorsque le soleil sera à midi au-dessus de Stockholm.

Pour vérifier ces résultats, référez vous à ces tables : http://sunposition.info/sunposition/spc/locations.php elles seront utiles aussi pour la méthode plus complète décrite plus bas.


La méthode de la montre
On dit souvent qu’on peut aligner l’aiguille des heures sur le soleil et en prendre la droite partageant en deux l’arc entre 12 et cette même aiguille. Cette droite pointerait vers le sud.
Cette méthode est très peu fiable. Sans compter les problèmes d’heure vraie vs heure légale on peut avoir une erreur allant jusqu’à 24°. Entre les latitudes 40° et 60° et selon les périodes de l’année les résultats peuvent être corrects mais ce n’est qu’aux solstices (21 mars, 23 septembre) et à midi n’importe quel jour que vous aurez une bonne précision sans correction nécessaire.


La méthode du bâton – méthode 1
On plante un bâton au sol, le plus drout et perpendiculaire possible. Le soleil va de l’est à l’ouest. L’ombre du bâton ira donc d’ouest en est. Donc la perpendiculaire donnerait un nord-sud.
En pratique les petites erreurs s’accumulent vite et la méthode est très approximative.


La méthode du bâton – méthode 2
On procède de la même manière mais en s’assurant de commencer avant midi et de prolonger après. On trace l’arc de cercle de l’ombre projetée. La distance entre le bâton et l’ombre de son extrémité sera la plus courte à midi et elle tracera un axe nord-sud exact.


L’angle solaire
Voici finalement la méthode la plus utile. Elle requière cependant d’avoir avec soi une table du parcours solaire. Le livre de Gatty donne de telles tables pour chaque 2.5° de latitude. Vous pouvez utiliser le site mentionné plus haut pour faire une table adaptée à votre région : http://sunposition.info/sunposition/spc/locations.php

Par exemple la table du livre de Gatty pour la latitude 47.5N (Paris est à 48°52’N) m’indique que le 10 juin, à 1 heure de midi (1 heure avant ou après midi solaire), le soleil se trouve à 149° compté du nord vers l’est avant midi et du nord vers l’ouest après midi.



Donc à 15h sur ma montre, 1 heure après midi solaire, le soleil sera à 149° du Nord en comptant vers l’ouest, donc sur le cadran d’une boussole à 360°-149°=211°. Sunposition.info me donne 215°. Sans doute plus précis puisque donné pour aujourd’hui et Paris et non le 10 juin pour 47.5N.

Si vous utilisez un bâton pour relever avec plus de précision la position du soleil, prenez bien garde que vous devez inverser votre visée (un soleil au sud fait une ombre au nord).


Et quand il y a des nuages?
Le soleil est parfois bien caché. Une astuce permet de trouver sa position même avec un ciel pas mal couvert. Tenez la lame de votre couteau pointée vers le haut. touchez le dos de la lame avec l'ongle de votre pouce. Faites pivoter doucement la lame du couteau. Vous devriez voir une ombre en triangle diminuer, disparaître et croître à nouveau. A son point le plus fin cette ombre vous indique la position de la source de lumière. Évidemment si vous êtes en forêt cette source de lumière peut être une trouée dans les arbres et donc ne pas indiquer le soleil.



Voilà, cette lecture m'a aidé à tordre le cou à quelques idées reçues et trop simplistes. Elle m'a aussi forcé à tirer au clair toutes ces histoires d'heure vraie, de latitude ... En rando je prendrai une copie de la table de Gatty et je vérifierai de temps en temps l'exactitude. Cela peut permettre de vérifier une boussole par exemple. Pour peu que l'on ait confiance en sa montre ;)





14 juin 2010 à 19:15:28
Réponse #1

nemesys


Pour faire suite à ce topo, il existe un guide qui pourrais permettre d'apprécier le nord ...
Compas du photographe sur Virus Photo
avec l'heure et cette carte, y a moyen de se débrouiller ...

14 juin 2010 à 19:47:05
Réponse #2

Cyril


360° en 24h
Le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest. Il parcourt 360° en 24h, soit 15° par heure. Hélas la réalité perçue est bien plus compliquée. En fonction de votre latitude etde la période de l'année la vitesse de progression de l’angle variera grandement au fil de la journée.
Même schématiquement on est très loin de 360° du point de vue d'un observateur fixe sur Terre. Tu veux dire 180° ?

14 juin 2010 à 20:09:50
Réponse #3

jeanluc


Non Howlet,c'est bien 360 ° en 24 h,ou 180 ° en 12 h  ,le tour complet  fait bien 360° et en 24h (moi aussi j'ai sursauté pendant une ou deux secondes :D)

14 juin 2010 à 20:11:54
Réponse #4

Pierr


Non Howlet,c'est bien 360 ° en 24 h,ou 180 ° en 12 h  ,le tour complet  fait bien 360° et en 24h (moi aussi j'ai sursauté pendant une ou deux secondes :D)

La rotation du soleil (en fait de la terre autour du soleil) fait bien 360°. Le chiffre est utilisé pour déduire les 15° par heure. Évidemment tu ne vois pas le soleil 24h/24 (sauf cas extrême polaire) mais il n'en fait pas moins 15°/heure.

14 juin 2010 à 20:32:22
Réponse #5

Cyril


Au temps pour moi, j'ai dit une connerie :)
Merci pour la rectification.

14 juin 2010 à 22:36:29
Réponse #6

Mad Max


Plus simple mais toujours basé sur la course de 15°/heure du soleil :
Tracer une croix. A gauche: Est et 6h parce que le soleil est à l'est à 6 heures; En bas : Sud et et 12h parce que le soleil est au sud à midi; A droite : Ouest et 18h parce que le soleil est à l'ouest à 18 heures.
Positionner le soleil sur le cadran en tenant compte de L'HEURE SOLAIRE.(Pour l'exemple, je l'ai mis à 9h)
Tourner le dessin pour mettre le petit gribouilli qui représente le soleil en face du vrai soleil.
A ce moment-là la flèche marquée Nord est dirigée vers le ...nord.
C'est sommaire mais suffisant pour orienter une carte.
C'est vraiment sommaire, me diras-tu...La prochaîne fois tu feras attention à ta boussole et tu vérifieras les piles de ton GPS  ;)
UNPACT Member
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14 juin 2010 à 23:01:48
Réponse #7

jbc


salut
bon poste merci pier mais il existe une autre methode du baton, celle ci consiste a planter un baton dans le sol et de le faire pointer vers l'astre solaire de façon a ce que l'ombre du baton disparaisse completement, quelque minutes aprés l'ombre projetée par le baton sera en direction de l'est cette manierre est plus fiable que celle citée plus haut
jb

14 juin 2010 à 23:11:43
Réponse #8

Pierr


Ce système (cf post de Mad Max) permet sans doute une approximation raisonnable mais ignore les variations annuelles et de latitude. Il doit s'approcher en précision du truc de la montre.

Demain à Paris le soleil se lèvera à 5:46 (légal) et à 51°. A 6h (solaire, 8h légal) du matin le soleil sera à 75°, pas 90°. Si tu descends à Madrid l'erreur augmente encore de 5°. Par contre si tu montes en Suède elle tend à se corriger.

Mais comme tu le dis, pour orienter une carte ça aide déjà.


14 juin 2010 à 23:13:16
Réponse #9

Pierr


salut
bon poste merci pier mais il existe une autre methode du baton, celle ci consiste a planter un baton dans le sol et de le faire pointer vers l'astre solaire de façon a ce que l'ombre du baton disparaisse completement, quelque minutes aprés l'ombre projetée par le baton sera en direction de l'est cette manierre est plus fiable que celle citée plus haut
jb

Très intéressant car cela serait utilisable à toute heure. Je vais essayer. Merci!

14 juin 2010 à 23:14:01
Réponse #10

François


La méthode de Mad Max, çà marche pas. Ou seulement à certaines heures en certaines saisons à certaines latitudes.
Là dans ton exemple, à 9h tu aurai mis le soleil à 3x15=45° de l'est. Alors que d'après les tables de Gatty*, aujourd'hui il serai à 108° du nord, c'est à dire 18° de l'est. A Tamanrasset ce serai encore pire puisque suivant l'heure, aujourd'hui l'erreur sera entre 23 et 90°.
Cà ne marche pas mieux que le "truc" de la montre.

Cà marcherai si tu mettais ton papier dans un plan équatorial, à Paris incliné - sud vers le haut -  de 48°/verticale, et que tu l'orientais d'après l'ombre d'un cure-dent planté au milieu.

* D'après mes calculs et mes observations, les tables de Gatty sont justes. Enfin je trouve pareil, à 1° près :)
Espérer le meilleur, prévoir le pire.

15 juin 2010 à 00:27:27
Réponse #11

Mad Max


Mais si, ça marche, mais au niveau de ce que c'est : un moyen de fortune pour se recaler et marcher sur de courtes distances. Pas plus. Pas question de traverser le Sahara ou l'ocean.
UNPACT Member
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15 juin 2010 à 07:43:39
Réponse #12

François


Je suis désolé, mais c'est une méthode compliquée, susceptible donc de générer des erreurs, basée sur une théorie fausse, et dont le résultat n'est juste que de temps en temps, par hasard.
En pratique, il vaut mieux savoir ou observer que le Soleil est à peu près au sud-est en milieu de matinée en France métropolitaine, et orienter le coin inférieur droit de la carte vers le Soleil. C'est pas plus faux, et c'est basé sur l'observation et la réflexion, et non sur la croyance en une légende urbaine qui veut que l'azimut du Soleil varie de 15° par heure en tous temps et en tous lieux.
Espérer le meilleur, prévoir le pire.

15 juin 2010 à 10:29:12
Réponse #13

Bison


Bonjour,

Citer
Mais si, ça marche, mais au niveau de ce que c'est : un moyen de fortune pour se recaler et marcher sur de courtes distances. Pas plus. Pas question de traverser le Sahara ou l'ocean.

Chez nous ... cette méthode a évidemment  un gros avantage :  celui de nous permettre une orientation facile, quasiment immédiate (pour celui qui en a l'habitude et qui l'applique sans devoir y réfléchir). J'ai dit une "orientation", c'est à dire un moyen de ne pas être désorienté, de ne pas être déboussolé, ne ne pas "perdre le nord".

Quand on commence à douter de tout, que l'on n'est plus sûr de rien, 20° d'erreur ce n'est pas très grave ...

Le gros, l'immense problème avec cette méthode (montre ou angle solaire), c'est qu'elle est donnée en général "sans restriction" et assimilée comme telle par les scouts, les soldats, les randonneurs peu avertis. Au mieux, on la donne comme "approximative" ... sans dire qu'elle peut être en erreur de carrément 180°.

Si ce public est un jour amené à l'utiliser au voisinage des tropiques, ou entre les tropiques, cette méthode risque de le rendre fou ...
Or, de nos jours on voyage :  Afrique et Amérique du sud, Kenya, paradis tropicaux ...
Alors, dans ces régions, c'est une méthode parfaite pour perdre le nord ...

En effet, si on a juste "appris" et utilisé quelques fois cette méthode, c'est celle là que l'on va reproduire le jour où l'on sera dans le doute, en pleine brousse ... et là, cela risque d'être catastrophique.

C'est parce que François est un habitué des tropiques qu'il considère cette méthode comme bancale.

Et, moi aussi ... pour avoir vu dans ma jeunesse un jeune chef scout - tout droit débarqué de Belgique - nous faire, en brousse (12° lat sud), une démo qui nous donnait le nord au sud ... Je revois encore son embarras. C'était loin d'être un imbécile ... mais il n'avait pas réfléchi aux limites d'une méthode qui avait si bien marché pendant des années dans ses chères forêts ardennaises ... Et nos bouquins scouts de références, en la matière, n'y avaient pas réfléchi non plus ... ils étaient édités en Europe, pour des scouts d'Europe.

Encore aujourd'hui, je lis dans le guide pratique du randonneur (FFRP) page 38 à propos de la méthode de la montre :
-  "cette méthode reste approximative, la marge d'erreur pouvant être de 15° dans un sens ou dans l'autre"
-  "dans l'hémisphère nord, le soleil est toujours plein sud à 12 heures solaire"  >:(


En résumé :

Méthodes du baton :   :up:  :up:
Tables de Gati :   :up:
Angle solaire corrigé façon horloge solaire (François) :  :up:
Angle solaire non corrigé, et méthode de la montre :   :down:  :down:

Mention spéciale pour certains GPS où il existe une page "soleil et lune" qui donne les azimuts du soleil et de la lune en tout lieu et en tout temps. La représentation graphique n'est pas très précise, mais elle est juste ...

Prix citron pour les nouveaux GPS Garmin (Dakota) qui ont laissé tomber cette fonctionnalité.  :(
Un enfant qu'a pas une paire de bottes, une canne à pêche et un lance-pierre, c'est pas un vrai. (A. Gavalda)

 


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