SOMMAIRE:
Pour
s'orienter dans
l'espace, il faut
dabord prendre conscience de la
position des éléments de l'environnement par
rapport
à son propre corps, c'est-à-dire de ce qui est
devant et
derrière soi et aussi à notre gauche ou notre
droite, ce
qui définit une
partition élémentaire
en quatre
quartiers. Ce découpage peut être
affiné en
divisant chacun des quartiers en deux
(1/8e) et ainsi de suite pour obtenir le 1/16e et le 1/32e de la
circonférence (rose des vents, voir ci-dessous "le rhumb").
On
retrouve ceci sur les compas de marine anciens aussi sur les cartes
(voir
Points
cardinaux).
On peut évidemment diviser le cercle avec encore plus de
précision, mais cette
précision était inutile sur les boussoles
(compas)
utilisées sur des navires ballotés par
les flots.
Il faut ensuite orienter ce
référentiel par rapport à un point
fixe de
l'environnement. Cela peut être le soleil à son
zénith (indiquant le sud dans
l'hémisphère nord),
si l'on tient compte
de son déplacement apparent et que l'on corrige à
chaque
instant
l'information de position. La seule référence
fixe
immuable est cependant
l'Etoile Polaire (ou la Croix du Sud) dans la mesure où
elle est visible. Les vents soufflant toujours dans lamême
direction sont aussi une référence possible.
Dès lors que l'on eut établi le lien entre la
polarité magnétique du minerai
appelé
magnétite et le fait que les métaux
magnétisés avaient tendance à
s'orienter
d'eux-mêmes sur un axe nord sud, le principe de la boussole
était né.
Les explications
sommaires données
ci-après ne donnent qu'une description approximative. Pour
avoir de plus amples détails et des explications plus
scientifiques, consulter l'encyclopédie en ligne WIKIPEDIA.
LES
DIVERSES UNITÉS
: RUMB, DEGRÉ, GRADE OU
GON, MILLIÈME D'ARTILLERIE
|
Ce mot à l'étymologie incertaine
(peut-être vient-il du mot rhombe
car les
points cardinaux étaient souvent reliés au centre
par des gravures en forme de losanges allongés)
désigne une ancienne subdivision du cercle
appelée rose
des
vents.
Elle était divisée
en 32 aires de vents (voir
POINTS CARDINAUX), chacune
d'elle (le rhumb) valait donc (360/32 =) 11° 15'.
Chaque rhumb lui-même
divisé en deux, on obtient une graduation en 64
unités, chiffre
que l'on retrouve dans les millièmes d'artillerie (voir plus
loin). |
Rose
des
vents du 18e s.
(Cliquer sur la photo pour l'agrandir) |
|
Le degré est la plus connue des divisions du cercle. Il
correspond à 1/360e de la
circonférence.
L'astronome grec Ptolémée l'utilisa le premier
sans doute dans son ouvrage sur le cosmos appelé Almageste.
Ce
chiffre correspond grosso modo au nombre de jours de l'année
solaire (365,25), connu depuis la préhistoire dans plusieurs
civilisations par la simple
observation du mouvement apparent du soleil sur l'horizon. Il est
pratique pour représenter les cercles et faire des calculs
mathénatiques car il est aussi divisible par 4 (angles
droits
etc.). Une subdivision particulière de la
circonférence
en
quatre quadrants de 90° a longtemps été
en usage,
tant sur les grosses boussoles de géomètres et
d'arpenteurs
que sur les petites boussoles de gousset. On y indique une direction en
nombre de
degrés à partir du zéro le plus proche
en
précisant la direction. Exemple: 190° se dit :
10° S-S-O. |
Disque
flottant d'une
boussole de gousset, milieu du 19e s.
(Cliquer sur la photo pour l'agrandir) |
|
Le grade est l'application logique du système
métrique à la division du cercle : l'angle droit
est découpé en 100 grades, unité
également appelée gon (angle en grec) et qui
correspond
grossièrement à 9/10e de degré.
Les boussoles utilisant ce principe sont donc divisées en
400 grades. Ce système est utilisé en France
depuis la Révolution pour les travaux de
géodésie.
Certaines boussoles de fabrication étrangère
appliquent aussi ce système (voir d'autres exemples dans la
catégorie Boussoles de topographie). Le grade
était réglementaire dans
l'Armée
Française depuis 1921 (Bulletin Officiel du 11 septembre
1921). |
Portion
du limbe d'une
boussole type Mle 1922 montrant la
graduation 0 = 400
(Cliquer
sur la photo pour
l'agrandir) |
Les boussoles de mineurs,
tant françaises qu'allemandes et autrichiennes, ont
été graduées jusque vers le milieu du
19e s. en 24 heures ou aussi en deux fois 12 heures, et plus tard de
pair
avec une graduation en 360 degrés (exemples
: BREITHAUPT, ROSPINI,
ROST, STUDER).
- Description : lire l'article Platteau
(p. 213-214) dans L'art
d'exploiter les mines de charbon de terre, M. MORAND,
1768, accessible en ligne sur le site de la BnF Gallica.
Photo
de dr. : gravure extraite de Du
Charbon de Terre et de ses Mines, Pl. VI
- On trouvera une
autre description de boussoles encore plus anciennes dans
l'article Boussoles des mines des XVIe et XVIIe
siècles
(notamment le paragr. au bas de la p. 620).
- Explication : " L'heure
était l'unité de base des boussoles de mineur.
Elle représente 1/24e de la circonférence,
c'est-à-dire (360/24) 15 degrés. Elle
était subdivisée jusqu'au 1/8e ou 1/16e.
On pouvait donc combiner des fractions pour exprimer des mesures
précises. Ce système fut
remplacé par le degré sur les instruments
utilisés dans
l'industrie minière mais
la division en deux fois 12 heures est restée en usage sur
les boussoles de géologues *
".
* Texte extrait et adapté de l'ouvrage en allemand Lehrbuch der Markscheidekunst
(Manuel d'enseignement des techniques de
la mine), Brathuhn, 4e édition,
Leipzig 1908.
|
Détail
du limbe
d'une boussole de
mineur (18e s).
(Cliquer sur la gravure pour l'agrandir)
|
6400
millièmes
Le
millième est
l'unité utilisée
essentiellement dans le
domaine militaire pour les
instruments d'orientation et de pointage. Il sert à
déterminer
l'éloignement d’un objet.
Le millième est l'angle sous lequel un objet de 1
mètre de côté apparaît
à 1 kilomètre de distance. Son symbole officiel
est la lettre 'm' barrée d’un trait oblique
incliné à 30 degrés (
).
Le millième correspond au millième de radian. En
clair, pour un cercle de 1000 m de rayon, la
circonférence est égale à 2π
(pi) x 1000 =
6283 millièmes (millième vrai).
Cependant, il a été
décidé par convention pour simplifier
les calculs, d'arrondir vers le haut et de prendre
2pi =
6400 millièmes (millième ordinaire). C'est
la solution adoptée par l'Organisation du Traité
de l'Atlantique Nord (OTAN).
Boussole
d'artillerie allem.
(2e G.M.) au limbe gradué
en millièmes par pas de 10
Cliquer sur les photos
pour les agrandir
|
Table
de conversion gravée
au dos d'une boussole d'artillerie
légère allemande (descr. :
voir Topogr./Art., lettre X, Allem.)
En-tête des colonnes :
- Grad G
= grade (gon) / %
- Strich —
(long tiret en
exposant)
= mill.
- Grad° = degré |
Boussole
de type
Modèle 1922
 |
Table
de conversion d'un Mle 1922, version Houlliot/Collignon 1933
Abréviations utilisées
(à droite des échelles):
- "D" pour degré,
- "G" pour grade (gon) et
- "M" pour millième.
|
6000
millièmes
Les
forces de l'ancien Pacte de
Varsovie choisirent par contre d'arrondir vers le bas et
prirent la valeur 6000 ce qui fait que leurs boussoles semblent
être graduées comme des montres (exemples: voir
FPM).
Cette unité était autrefois appelée en
France
millième
Rimailho du nom
d’Emile
Rimailho,
ingénieur et officier français, né
à Paris en 1864 et mort à Pont-Erambourg
(Calvados) en 1954. Celui-ci avait utilisé la subdivision en
6000 millièmes pour le canon 155 CTR (Court à Tir
Rapide) qu’il développa en 1904 et qui fut
l'ancêtre des canons antiaériens.
6300
millièmes
La
Suède,
pays neutre qui n'était
aligné sur aucun des deux pactes, utilisait jusqu'il y a peu
de temps encore, la valeur de 6300
(ex.: Bézard, LYTH,
NIFE
et
SILVA
)
mais son
armée est en
train
d'adopter le système à 6400 millièmes.
NOTA:
Håkan Sahlin, cdt en
ret. de l'artillerie suédoise nous a communiqué
l'information suivante:
-
Les unités de topographies
de l'armée suédoise utilisent des
thédolites
gradués en grades mais les observateurs en
avant-poste et
les pièces de batteries utilisent le millième
suedois
(6300 streck).
Les boussoles utilisées dans les pays anglo-saxons portent
l'indication MILS (voir la boussole BRUNTON M2 dans la
catégorie Boussoles de topographie et d'artillerie).
Les vieilles boussoles allemandes avaient simplement une apostrophe (')
ou un trait d'union long car le millième se dit
Strich
(trait), tout comme le symbole
utilisé pour
prime
en language mathématique, ou encore un trait horizontal en
place d'exposant.
Nota: Ce terme a un
triple sens en allemand car il désigne aussi le rhumb
employé en marine (11 degrés 15 min.).
Calcul
des distances
à l'aide des
millièmes
La graduation de la rose en millièmes permet de calculer une
distance sans qu'un élément ne soit connu.
Le commandant (Major) autrichien Rudolf Gallinger qui avait bien connu
l'inventeur Johann von Bézard pendant la Première
Guerre
mondiale, avait rédigé dans les années
1920-1930
plusieurs manuels destinés tant au "touriste" (voir
définition) qu'au fantassin. Il y décrivait
plusieurs
méthodes d'utilisation de la boussole permettant de calculer
l'éloignement d'un objectif.
Méthode 1 : on désire
connaître la distance entre la position présente
A
et un objectif situé en
c.
On mesure d'abord en A l'angle
formé par deux points marquants (
a
et b)
repérables de part et d'autre de c, soit
s
= 91
millièmes dans l'exemple choisi. On rallie ensuite en
direction de c un point
B
éloigné de A d'une
distance connue (rapprochement
Z,
par exemple 100 m) et on y remesure
l'angle que forment les deux points collatéraux de c (soit
s1 = 99,2 millièmes). La formule arithmétique est
la
suivante :
Pour calculer l'éloignement
X
(c'est-à-dire la
distance inconnue Bc), on multiplie la valeur du rapprochement Z (100
m) par l'angle
s
(91 mill.) et on divise le
résultat par la différence
d
entre les deux angles (s1 - s = 8,2 mill.).
X = Z x s / d = 100 x 91 / 8,2 = 1100 m.
Il suffit ensuite de rajouter la distance AB (100 m) pour avoir la
distance Ac (1200 m).
NOTA: on peut également procéder de
manière
inverse et s'éloigner de
c
en reculant. II faudra alors déduire la
différence
d
du résultat.
La méthode 2 consiste à se déplacer
latéralement d'une distance également
déterminée sur une ligne perpendiculaire
à l'axe
Ac.
Certaines boussoles sont équipées d'une ou
même de deux échelles de mesure,
disposées à côté de fentes
de visée généralement
placées dans le couvercle rabattable (voir BÜCHI
dans la catégorie Boussoles de Topographie et d'Artillerie
et TELEOPTIK M49 et M53 dans la catégorie Boussoles
à main ou de marche).
La boussole doit être tenue à hauteur de
l'œil et à une distance donnée qui
varie de 25 à 50 cm selon les marques. A cet effet, ces
boussoles sont munies d'une cordelette dans laquelle un noeud
est placé à la bonne distance. La
visée
s'effectue en tenant la boussole d'une main, corde tendue, et le noeud
entre le pouce et l'index de l'autre main au niveau de l'œil.
Pour la boussole de
type
Universal
Bézard-Kompass (UBK),
un instrument spécial avait été
créé : la règle de mesure
(Messplatte). Il s'agissait d'une réglette
composée de deux moitiés d'égale
longueur (8 cm) articulée comme un compas.
Elle
était graduée en millièmes sur
les 10 premiers centimètres et en cm pour le reste, ce qui
donne 0-20-40-...-200-11-12...! (voir la photo). Elle était
reliée à la boussole par une cordelette et devait
être tenue à 50 cm de l'œil.
Pour la boussole de
type Universal
Bézard-Kompass (UBK),
un instrument spécial avait été
créé : la règle de mesure
(Messplatte). Il s'agissait d'une réglette
composée de deux moitiés d'égale
longueur (8 cm) articulée comme un compas.
Elle
était graduée en millièmes sur
les 10 premiers centimètres et en cm pour le reste, ce qui
donne 0-20-40-...-200-11-12...! (voir la photo). Elle était
reliée à la boussole par une cordelette et devait
être tenue à 50 cm de l'œil.