Bonsoir
j'arrive avec mes considérations de physicien (en tout cas, joli article, très bien expliqué)
1/ avez vous deja essayé en pratique ces méthodes ?
2/ Avez vous réflechit à la precision de vos mesures ?
Mesurer des angles n'est pas quelque chose de facile je pense.
Je prend l'exemple de la détermination de la latitude.
Je note : une incertitude sur la visée de l'etoile, une autre sur la détermination de l'horizontale (pas facile, meme avec un verre d'eau ou un fil a plomb, faire une erreur de 2° c'est pas impossible).
Si on est dans le cas de matos peu performant, on va ajouter l'incertitude dû au report d'angle qui va subbir une approximation dans la méthodes de la division d'angles connus*...
a vue de nez, arriver à un +/- 5° serait deja ultra magnifique...
En tout cas pour vos visées d'etoile, il faudrait essayer d'utiliser un tube fin, ou deux trous successifs, ce qui permettrait d'eviter des erreurs de paralaxes.
De meme le determination du minima de l'ombre n'est pas chose facile. Après si l'on ne sait pas si 'lon devra lutter contre les ours bruns ou les alligator 
En tout cas, jaimerai savoir ce que ca vous donne comme resultats.
Sinon, un moyen, si on a pas mal de survivant du crash, chacun fait ca mesure, on moyenne ca, et comme on a une jolie distribution gaussienne, on devrait se rapprocher d'une valeur correcte...
Amicalement
François
* PS pour ceux qui veullent faire une equerre, il suffit d'avoir un bout de papier, et vous plier pour avoir quatre secteurs angulaires egaux (et oui, 2pi /4=pi/2 
) en gros, vous plier le papier en deux n'importe comment, puis vous replier (pliure a 90°) en superposant proprement...
Bonjour à tous,
Quelques mots à propos de la précision du positionnement.
Je profite d'une fenêtre de lancement favorable pour poster.
Attention, j'ai eu plus d'un mois pour penser à ma réponse, alors çà va être copieux
Il y a quelques années j'ai cherché un moyen de positionnement de secours. Le scénario que j'avais en tête n'était pas un atterrissage forcé, mais une situation de crise pendant que je me balade en Afrique en voiture, combinée à un brouillage du système GPS, et à une fuite éperdue qui fait perdre tout repère. Mon sextant en plastique vivant mal les voyages répétés dans la soute du 4x4, j'ai fait quelques recherches et quelques tests qui ont abouti au genre d'instrument dont je parle dans mon premier post.
De ces tests j'ai retenu :
1° Tout d'abord des ordres de grandeurs :
- Une précision de 1 degré dans la mesure de la hauteur d'un astre donne une précision d'environ 111 km en positionnement sur la surface du globe.
- Une précision de 1 minute dans la connaissance de l'heure donne une précision de 1/4 de degré dans la détermination de la longitude, soit environ 28 km en est-ouest à l'équateur, 20 km à une latitude de 45°
2° Ensuite la précision des ressources à notre disposition :
- l'oeil humain, s'il n'est pas le meilleur du règne animal, n'est quand même pas trop mauvais. Je ne me rappelle plus de la valeur exacte de sa résolution, mais je crois que c'est de l'ordre du 1/100eme de degrés, et à coup sûr meilleur que 1/10eme de degrés, même dans de mauvaises conditions d'éclairage. Evidemment, si on a une mauvaise vue et qu'on a cassé ses lunettes, çà commence mal. A moins d'avoir une lunette de visée (un monoculaire ou un appareil photo pourrai faire l'affaire), il y a quelques complications à prévoir aussi pour les presbytes
- les dispositifs de visée de fortune, à base de brindilles taillées en pointe, de fils, de cheveux ou de poils de bêtes diverses, permettent d'atteindre facilement une précision de 1/10eme de degré à condition d'utiliser un montage bien rigide. (testé)
- une référence verticale donnée par un fil à plomb peut être très précise. Les cartographes du 17eme siècle obtenaient ainsi des mesures d'une précision hallucinante avec des instruments (trans)portables en bois et en laiton. Les théodolites actuels utilisent toujours ce principe. En pratique, le plus difficile est de protéger le fil à plomb des effets du vent.
- dans un endroit stable (pas le pont d'un petit bateau) une référence horizontale peut être obtenue avec une précision du 1/30eme de degré avec un niveau à eau improvisé, une poche à eau et son tube par exemple. (testé comme horizon artificiel pour un sextant)
- une montre à quartz de qualité moyenne a une précision de l'ordre de la seconde ... par jour écoulé depuis la dernière mise à l'heure. Sinon, si on a un récepteur ondes courtes, on peut se recaler à la seconde près sur les tops horaires de RFI ou de la BBC, partout dans le monde.
Jusque là, avec un peu de minutie, on arrive à une précision de l'ordre du 1/10eme de degré. C'est avec les rapporteurs et les règles graduées que cela se gâte. Si on dispose d'une règle de navigation, ou d'un rapporteur et d'une règle graduée de qualité, on pourra obtenir une précision de l'ordre du demi degré et du demi mm. Avec du matériel d'écolier moyenne gamme, ce sera plutôt 1 degré et 1 mm. Le cercle d'une boussole de randonnée donnera une précision de 1 ou 2 degrés. Les minutes d'une montre à aiguilles sont espacées de 6 degrés, ce qui donnerai une lecture à 3 degrés près.
Sur un instrument "bush made" dont les graduations sont faites à partir de rien, juste sa b*te et son couteau suisse (le couteau), un peu de savoir faire et beaucoup de réflexion, on peut arriver à une précision de 1 à 2 degrés en mesure d'angle et de 1 à 2% en mesure de longueur. Brouillons, impatients et maladroits s'abstenir ... Pour ma part, pas très adroit, mais têtu et organisé, j'y arrive tout de même en mettant le temps (des heures).
3° Les imprécisions dues à la conception et la fabrication des dispositifs de mesure :
En utilisant des dispositifs, ou instruments, trop complexes, trop légers, trop flexibles, on perd un paquet de degrés de précision. Et peut-être même un paquet et demi, pour être précis
AMHA, il ne faut pas essayer d'imiter les instruments existants. Plutôt concevoir des dispositifs ou instruments ultra simplifiés, en sacrifiant l'ergonomie pour améliorer la rigidité et la fiabilité. Par exemple, à la place d'un compas à deux branches articulées, je préfère une simple barre avec une épingle ou une aiguille solidement fixée d'un coté et une mine de crayon, un stylo, une autre épingle, ou une lame fixée provisoirement à la distance voulue. Il faudra plusieurs minutes pour changer de réglage (euh, peut-être un peu plus en ce qui me concerne), mais une fois ce réglage fait, on pourra tracer des arcs de cercles beaucoup plus précis et fiables. Dans le même esprit, pour mesurer la hauteur d'une étoile qui ne bouge pas (la polaire) à partir d'un endroit stable (le plancher des vaches, des rennes et des chameaux), je trouve plus efficace de construire un montage totalement rigide sur un rocher, un gros tronc ou tout autre support immobile et massif, plutôt que de tenter une imitation d'un instrument utilisé par les marins ou les cartographes des siècles derniers. La fabrication de ces instruments demandait des jours de travail à des artisans qui disposaient de matériaux, d'outils, d'une habileté et d'un savoir faire que je n'ai pas.
4° Enfin, l'imprécision intrinsèque des méthodes :
- L'étoile Polaire n'est pas exactement dans l'axe du nord de la Terre, mais à 0.7 degré. Soit jusqu'à 77 km d'erreur supplémentaire si on n'en tient pas compte.
Il est possible d'annuler cette erreur en faisant deux mesures, ou deux séries de mesures, à 12 heures d'intervalle, puis en prenant la moyenne.C'est malheureusement impraticable quand il y a moins de 12 heures de nuit. Une autre possibilité, plus problématique, serai de se rappeler que l'étoile Polaire est décalée de 0.7°, à peu prés dans la direction de l'étoile de gauche du W de Cassiopé.
Le "pied" de la Croix du Sud, est lui à 26.1° du Pôle Sud. La méthode consistant à faire deux mesures à 12 heures d'intervalle est impraticable car l'étoile est trop éloignée du pôle et il faudrait mesurer, non pas sa hauteur mais la hauteur de sa projection sur une verticale passant par le pôle. Le seul cas où c'est facile c'est quand la croix est verticale, vers le haut puis 12 heures plus tard vers le bas. Pour voir la croix en entier quand elle est la tête en bas, il faut être au sud du 33eme parallèle sud. N'ayant jamais eu l'occasion de tester, je n'en pense rien de plus.
Une autre constellation très intéressante est Orion, aussi connue sous le non du Chasseur. Elle est facile à reconnaître : deux des étoiles les plus brillantes du ciel, Bételgeuse et Rigel, forment son épaule gauche et son genou droit. A mi chemin entre ces étoiles, trois étoiles alignées forment sa ceinture. Deux étoiles un peu moins brillantes forment son épaule droite et son genou gauche. Et quatre autres étoiles moins visibles forment un objet qui lui pend entre les cuisses (vers le sud) c'est ... son glaive, bien sur
Un des intérêts d'Orion, est que l'étoile la plus à droite de sa ceinture est presque sur l'équateur (0.3° au sud pour être exact). En mesurant sa hauteur maximum on obtient sa latitude : latitude = 90 - haut_max (-0.3° dans l'hémisphère nord, +0.3 dans l'hémisphère sud). Inconvénient : cela n'est praticable que lorsque Orion est au plus haut dans le ciel pendant la nuit.
- Le Soleil.
C'est un gros objet dans le ciel, comparé aux étoiles. Son diamètre apparent est d'environ 0.5 degré. Les ombres ont donc toutes un contour flou, qui correspond à la zone éclairée par seulement une partie du Soleil. Néanmoins, en choisissant judicieusement la forme et la taille de l'objet utilisé, on peut obtenir une ombre constituée d'un point bien sombre assez précis entouré par une zone grise de plus en plus claire en s'éloignant du centre.
Le Soleil ne suit pas exactement l'heure solaire moyenne, il s'en écarte de +/- 15 mn. (je crois que c'est du à l'excentricité de l'orbite de la Terre autour du Soleil). La méthode de Lambda s'affranchi de cette cause d'erreur, à condition que la mesure de référence ne soit pas trop vieille. Selon la saison, il y a de 0 à 30 secondes de décalage de l'heure solaire vraie par jour.
Par contre, la détermination de l'heure exacte de la culmination du soleil est très difficile, car il reste très longtemps à une hauteur très proche du maximum. De mon expérience, la précision est au mieux de +/- 20 minutes, soit +/- 5 degrés de longitude, ou encore 550 km à l'équateur, et 390 km à 45° de latitude. On obtient de meilleurs résultats en faisant la moyenne entre le moment où le soleil est à peu prés à mi-hauteur en montant, et le moment où il est exactement à la même hauteur en descendant. Si on fait le même calcul pour différentes hauteurs et qu'on fait la moyenne, on accroît la précision. Personnellement, je n'ai pas été très patient, je n'ai pas obtenu de très bons résultats et j'ai assez vite arrêté les tests sur ce sujet. Je n'ai pas de précision à annoncer, sorry
Une variante peut-être intéressante serai l'heure du passage du Soleil au sud (ou au nord) géographique. A condition de le connaître, ce nord vrai.
Il y a peut-être aussi quelque chose à faire avec le passage d'une étoile à la verticale d'une autre, en tenant compte du décalage du ciel nocturne d'une nuit sur l'autre.
- La Terre.
Elle n'est pas sphérique comme on le suppose dans les raisonnements ci-dessus. Elle est plutôt ellipsoïdale. Mais l'erreur qui en découle est faible, quelques centaines de mètres tout au plus.
D'une manière générale, en multipliant les mesures, en variant les méthodes, en utilisant plusieurs "instruments" de mesure, on augmente les chances de détecter une mesure grossièrement fausse. Et en faisant la moyenne d'une vingtaine d'observations jugées correctes, on peut augmenter considérablement la précision du résultat.
A noter que même avec les moyens de localisation habituels, on ne considère que l'on connaît réellement sa position que lorsqu'elle est confirmée par plusieurs informations concordantes (route suivie, relèvement(s) boussole, indications GPS, identification sur le terrain d'élément figurant sur une carte, etc ...)
Hormis les données astronomiques que j'ai pu vérifier, les chiffres que je donne sont tirés du fatras de ma mémoire, on fait ce qu'on peut avec ce qu'on a.
Aussi il se peut qu'il y ai quelques petites inexactitudes. Pour ceux qui veulent des certitudes sur le sujet, le mieux est encore qu'ils vérifient les infos, réfléchissent et essayent par eux même.
Mais en résumé, ma conclusion personnelle est que déterminer sa position à quelques dizaines de kilomètres près c'est possible, au prix de beaucoup de travail et de réflexion. C'est évidement une entreprise qui se justifie si elle augmente les chances de survie et si on a un peu de temps devant soi (12 à 24 heures).
Sans compter que cela occupe l'esprit en cas d'attente forcée
L'équipement qui me paraît le plus utile :
- Une bonne règle rapporteur : règle Cras par exemple
- Un couteau suisse ou un multitools,
ou au moins de quoi se fabriquer un outil pointu et coupant
- De la ficelle solide, du fil de fer
- Un peu de colle rapide
- Une carte du ciel nocturne
- Un aide-mémoire, aussi copieux que la mémoire est vide
Sujet: Localisation avec des moyens astro de fortune (Lu 51275 fois)
