Longitude
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La longitude est la représentation numérique exprimant la position est-ouest d'un point sur le globe terrestre.
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Définition
Tous les points de même longitude appartiennent à une ligne épousant la courbure terrestre, coupant à angle droit l'équateur et reliant le pôle Nord au pôle Sud, cette ligne est appelée méridien. À la différence de la latitude (position nord-sud) qui bénéficie de l'équateur et des pôles comme références, aucune référence naturelle n'existe pour la longitude. La longitude, généralement notée λ , est donc une mesure angulaire sur 360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de +180° à -180° ou 180° Est à 180° Ouest.
Calcul
Un point sur terre effectue une rotation (un cercle) par jour, une journée est divisée en 24 heures, un cercle comporte 360 degrés, le soleil se déplace donc de 15° par heure. En connaissant l'heure locale et l'heure du méridien de référence, on calcule la différence et on multiplie par 15°.
Exemple : L'heure UTC étant l'heure du méridien de Greenwich, si le fuseau horaire local est de trois heures avant UTC, la longitude de l'endroit est d'environ 45° Est.
Historique
Les astronomes anglais choisirent comme méridien d'origine une ligne nord-sud passant par l'observatoire astronomique royal de Greenwich près de Londres en Angleterre fondé pour l'occasion. Ce méridien est toujours utilisé comme méridien de référence pour le calcul des fuseaux horaires. Son concurrent français, le méridien de Paris, fut définitivement abandonné en 1884.
Nécessité du calcul de la longitude
La mesure de la longitude est fondamentale pour la navigation, elle donne la position Est-Ouest du navire et permet de le situer sur les cartes. La recherche de la meilleure technique pour son calcul fut donc l'une des plus acharnées et importantes du XVIIIe siècle.
Devant le nombre d'accidents maritimes dus à l'absence de méthode suffisamment précise pour déterminer la position est-ouest des navires, le parlement britannique, sous la pression des commerçants et armateurs, vota une loi. Dans cette loi dite Longitude Act de 1714, l'Angleterre offrait un prix de 10 000 livres sterling (plusieurs millions d'euros d'aujourd'hui) à toute personne capable de concevoir un moyen de déterminer la longitude de façon pratique, fiable, en toute circonstance à bord d'un bâtiment en mer.
Méthodes astronomiques
Les astronomes anglais étaient persuadés que la solution ne pouvait se trouver que dans l'observation et la connaissance de la mécanique céleste, celle-ci étant d'une redoutable précision. Tous les astronomes cherchèrent longuement, se basant sur l'observation de différents astres, planètes et leurs satellites, déterminant des tables de prévision de position de ces objets célestes. Mais ces méthodes basées sur l'observation des objets célestes, ont toutes le même point faible pour un marin : elles réclament des conditions difficiles à réunir sur les bâtiments en haute mer. Entre les mouvements imprévisibles des bateaux, les conditions atmosphériques idéales rares et une complexité des différentes mesures et calculs. Aucune ne satisfaisait donc aux conditions édictées par la commission du Longitude act chargée d'examiner les différents projets et réalisations en compétition pour gagner les 10 000£.
Utilisation du décalage horaire
La plus simple consiste à déterminer la différence entre l'heure (solaire) locale et l'heure (solaire) d'un méridien de référence. Afin d'exécuter ce calcul, il faut connaître l'heure précise du méridien de référence, en plus de connaître l'heure locale.
Les problèmes étaient de deux ordres :
- Technologique : À cette époque, on appelait chronomètre toute horloge assez précise. Aucun chronomètre n'était capable de fonctionner correctement en mer sur de très longue période.
- Physique : Les horloges à balancier ont une période qui dépend de g (valeur de l'accélération de la pesanteur),celle-ci n'est pas constante à la surface de la terre et le ressort spiral a une période qui dépend de la température.
Le défi était donc de réussir à fabriquer une horloge suffisamment précise, dont la période est indépendante du lieu géographique et pouvant supporter les aléas d'un voyage sur toutes les mers du globe.
Celle-ci finit par être réalisée par John Harrison, un horloger autodidacte en 1734. En application des travaux de Christian Huygens et de Robert Hooke sur le ressort spiral, il construit un nouveau type de mécanisme. Il utilise des alliages de laiton et d'acier afin de limiter les dilatations. Son garde temps de marine H4 1755 avait une précision de + ou - 4,5 secondes sur 10 jours. Le prix promis par la loi lui fut remis après bien des péripéties en 1773
Évolution
Désormais le système GPS associant plusieurs satellites à un récepteur calculateur portatif, permet de connaître instantanément sa position aussi bien en longitude qu' en latitude.
Liens internes
Liens externes
Longitude et latitude de villes et villages du monde
Pour la France
- Formulaire de recherche de l'Institut géographique national (IGN), seule autorité en la matière, pour la longitude et la latitude, exprimées en degrés (°), minutes (') et secondes ("), les coordonnées correspondant à celles de la mairie de la commune.
- Longitude et latitude d'une adresse en France Maporama - Remarques : ne donne, pour les communes ne disposant pas de plan de ville (soit l'immense majorité des communes de France) que les coordonnées correspondant à la mairie de la commune, et celles-ci pouvant différer sensiblement (de l'ordre de quelques secondes, tant en latitude qu'en longitude) de celles qui sont données par l'institut géographique National(IGN)
Sources
- Dava Sohel, Longitude, Seuil Points Science, 1998 ISBN 2020338580
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