Navigation Astronomique Théorique et pratique inclus exercices résolus
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Dans ce paragraphe nous donnerons les définitions des différents horizons (fig. 01) qu´on rencontrera dans la suite des cours.
La Verticale : on appelle verticale du lieu, la direction donnée par le fil à plomb reliant la position de l´observateur et le centre de la terre.
L´horizon apparent : on appelle horizon apparent d´un observateur, le plan mené perpendiculairement à la verticale du lieu et passant par l´œil de l´observateur qui se trouve à une élévation déterminée (E).
Horizon vrai : appelée aussi horizon mathématique, est le plan parallèle à l´horizon apparent mené par le centre de la terre.
L´horizon vrai forme avec la verticale du lieu un angle droit (90°).
Horizon sensibles : on appelle, horizon sensible le plan tangent à la surface de la terre et parallèle à l´horizon apparent de l´observateur. c´est-à-dire à une élévation nulle.
Horizon visuel :on appelle horizons visuels d´un observateur le plan des rayons visuels tangent la surface de la mer et qui viennent aboutir à l´œil de l´observateur. Les points de contacts constituent la ligne de l´horizon, la partie intérieure est l´horizon visible.
En admettant la terre sphérique, l´horizon visuel est la surface d´un cône ayant pour sommet l´œil de l´observateur. La ligne d´horizon constitue la périphérie d´un petit cercle dont l´œil de l´observateur est le centre.
L´Atmosphère : l´atmosphère est la couche d´air qui entoure la terre, en effet en absence du soleil au dessous de horizon du lieu , les molécules d´air diffusent la lumière et c´est grâce à cette lumière diffusée que nous apercevons les objets non exposés directement aux rayons solaires. Ces objets sans atmosphère resteraient plongés dans l´obscurité la plus totale. C´est à l´atmosphère que sont dus les phénomènes de crépuscule.
Crépuscule : le phénomène de crépuscule est symétrique, ce qui se passe après le coucher de soleil, se passe exactement et inversement avant son lever.
Nous définissons le crépuscule comme la période du jour qui suit immédiatement le coucher de soleil jusqu´à l´obscurité.
Quand le soleil et au dessous de l´horizon du lieu, les rayons éclairent toujours la partie supérieure de l´atmosphère et les molécules d´air qui s´y trouvent diffusent la lumière qui les frappent. Il règne ainsi pour l´observateur une certaine clarté dont l´intensité va en se diminuant fur à mesure que le soleil s´abaisse et en augmentant à mesure qu´il s´élève.
En astronomie, on distingue trois types de crépuscule.
Crépuscule civil : le crépuscule civil commence à partir du moment où le bord supérieur du soleil disparaît derrière l´horizon jusqu´à ce que la hauteur du soleil atteint 06°au-dessous de l´horizon.
Crépuscule nautique : le crépuscule nautique débute par la fin du crépuscule civil jusqu´à ce que le centre du soleil atteigne 12° au dessous de l´horizon. C´est le crépuscule pour lequel s´intéresse le marin plus particulièrement du moment, d´une part la ligne de l´horizon est facilement observable d´autre part les étoiles de première grandeur et les Planètes sont aussi visibles.
Crépuscule astronomique : c´est la position du centre du disque solaire une fois atteint 18° au dessous de l´horizon.
La durée du crépuscule dépend de la latitude de l´observateur et de la déclinaison du soleil.
Lever et coucher apparent du soleil : comme nous venons de le dire précédemment, le lever et le coucher du soleil sont les phénomènes pour lesquels, le navigateur s´intéresse davantage. Les instants du lever et du coucher du soleil apparent correspondent au moment où le bord supérieur du soleil disparaît derrière l´horizon ou vient d´apparaître. Cette position du soleil ne correspond en aucune manière au lever ou au coucher vrai du soleil. Le calcul de l´heure du coucher ou du lever se fait à l´aide de l´Almanac ou des éphémérides nautiques, pour davantage d´explications sur la methode de calcul voir les exercices.
Les temps indiqués dans l´Almanac concernant le lever (sunrise), le coucher (sunset), le crépuscule (twilight) et l´aube (twilight) sont des temps donnés pour les 03 jours de la page en question. Sauf pour la lune, sont donnés pour chaque jour. L´heure indiquée et sans erreur appréciable comme il en est pour l´heure du passage au méridien supérieur est considérée comme heure locale civile LMT. Le calcul de l´heure de ces phénomènes pour n´importe quel méridien se fait pratiquement de la même manière qu´au passage au méridien. Pour les interpolations de la latitude, on admet que le mouvement du soleil grossièrement est linéaire. Pour les latitudes supérieures, de préférence il faut avoir les tables spéciales d´interpolation (tables for interpolating, sunrise, moonrise). Les différents symboles qu´on observe dans les régions polaires signifient :
Carré plein : soleil au dessous de l´horizon toute la journée.
Carré vide : soleil au dessus de l´horizon toute la journée.
Rayures : crépuscule ou aube en continu.
Durée du crépuscule en fonction de la latitude et de la déclinaison : dans la section invisible de la sphère locale (fig.02), nous définissons le petit cercle AB, parallèle à l´horizon vrai OP et distant de celui-ci de 12° selon l´écartement du soleil au moment du crépuscule nautique, donc la durée du crépuscule nautique doit être égale au temps, dont a besoin le soleil dans son mouvement diurne apparent pour parcourir la section sphérique OP/AB après son coucher.
Nous définissons les cercles EH, QQ´ et ΓΔ, en conséquence les durées du crépuscule réciproque dépendront des arcs εη/ισ/γδ.
L´impression nous donne une égalité entre ces différents arcs seulement l´angle que forme chaque arc avec le petit cercle AB
Est différent l´un de l´autre, pour la simple raison, ils appartiennent à des cercles de rayon différent. Le plus grand angle appartient au cercle dont le rayon est le plus petit.
Conclusion, le soleil nécessite beaucoup plus de temps pour parcourir l´arc εη que pour parcourir γδ. Si la déclinaison du soleil et la latitude de l´observateur sont de même nom, alors la plus grande durée du crépuscule s´observe au début de l´été (hémisphère nord)et la plus courte durée s´observe au début de l´hiver. Un observateur dans l´hémisphère nord, La durée du crépuscule augmente avec l´éloignement de celui ci du l´équateur, jusqu´à une latitude ou il y a que de la lumière. Entre le coucher et le lever du soleil dans ces latitudes le jour est sans nuit (nuits blanches).
passage au meridien 
Le sextant
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