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Navigation

Introduction

La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :

  • connaître la position (ses coordonnées) d'un mobile par rapport à un système de référence, ou par rapport à un point fixe déterminé;
  • calculer ou mesurer la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) à suivre pour rejoindre un autre point (Graphie) de coordonnées connues ;
  • calculer toute autre information relative au déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture...) de ce mobile (distances et durées, vitesse (On distingue :) de déplacement, heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y...) estimée d'arrivée, etc.).

Navigation aérienne et navigation maritime (La navigation maritime concerne toute les activités humaines de circulation sur les mers et océans. On parle de navigation hauturière lorsque le navire navigue en haute mer (hors de vue de terre) et de...)

Les principes de la navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) aérienne sont identiques à ceux de la navigation maritime. Les premiers instruments utilisés à bord des aéronefs sont directement issus des instruments utilisés dans la marine. Les systèmes de radionavigation utilisés également en navigation maritime, se sont particulièrement diversifiés et développés au profit de la navigation aérienne, notamment pour les approches d'aérodromes et le guidage à l'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme. Le terme recouvre cependant des notions...). Depuis leur apparition dans les années 1970, la navigation utilise des systèmes satellitaires. Les récepteurs utilisés en aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de faire évoluer un aéronef dans l'atmosphère terrestre.) sont identiques à ceux utilisés au sol ou en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.).

En aéronautique :

  • La fonction pilotage, c’est-à-dire le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) du vol de l'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin...) par rapport à l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...) est exercé grâce aux instruments de bord. On peut y associer les instruments qui contrôlent les paramètres des moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]).
  • La fonction radiocommunication permet l'échange d'informations entre un aéronef (Un aéronef est un moyen de transport capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre. On distingue deux catégories d'aéronefs : l'aérostat et l'aérodyne. ...) et les autorités de contrôle de la navigation au sol.
  • Les instruments correspondant à ces trois fonctions sont rassemblés sur la planche de bord qui constitue l'IHM, interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir...) homme-machine, entre le pilote et l'aéronef.

Évolution historique

Les techniques de navigation ont été développées par les premiers marins pour naviguer sur les mers et océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en 2009.). La constatation du magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges...) terrestre a très tôt conduit à l'invention de la boussole (Une boussole est un instrument de navigation constitué d’une aiguille magnétisée qui s’aligne sur le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le...) (appelée en navigation un compas), qui a permis de tenir un cap et suivre une route. La mesure de la vitesse a été rendue possible grâce à l'invention du loch (Un loch est une étendue d'eau ; il peut s'agir d'un lac (loch d'eau douce) ou d'un bras de mer semblable à un fjord, un estuaire, ou une baie (loch de mer).) à bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux besoins du transport...). Ces deux éléments, cap et vitesse, permettent une navigation à l'estime, insuffisamment précise dans la durée. Sans repère terrestre (hors de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) d'une côte), les navigateurs se sont repérés grâce à l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) des astres. La hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) d'un astre au-dessus de l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en...), facilement mesurable par les «ancêtres» du sextant (Un sextant est un instrument de navigation permettant de relever la hauteur angulaire d’un astre au-dessus de l’horizon. Il est utilisé pour faire le point hors de vue de terre (voir l’article : navigation...), tels que l'astrolabe (L'astrolabe (ou Almincantarat, Almicantarat, de l'arabe ???????? : Al-Muqantara) est une double projection plane (le plus souvent une projection polaire) qui permet de représenter le mouvement...), permet de calculer la latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de...). Toutes ces techniques étaient acquises, dès le XVe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut être l'âge du...). La mesure de longitude (La mesure de longitude est très difficile à effectuer si l'on ne possède pas de montre précise, car la Terre pivote d'un tour en 86 164 s (jour sidéral : = (365,25/366,25)x86 400 s ). Soit à l'équateur, une vitesse de...), qui se déduit de la mesure du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), n'a été véritablement possible qu'au XVIIIe siècle avec l'invention de chronomètre (ou garde-temps) précis qui permettait de «garder» le temps du méridien (En géographie, un méridien est un demi grand cercle imaginaire tracé sur le globe terrestre reliant les pôles géographiques. Tous les points de la Terre situés sur un même méridien ont...) d'origine.

Par la suite, ces moyens ont gagné en précision et les méthodes de calcul se sont affinées. À la fin du XIXe, l'invention de l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie...) a entraîné celle du compas gyroscopique qui permet de s'affranchir des difficultés inhérentes au magnétisme terrestre. Le développement de la radio a permis dans la première moitié du XXe siècle, l'arrivée des premiers systèmes de radionavigation (principe de la radiogoniométrie à l'origine). Ceux-ci se sont diversifiés et développés, particulièrement au profit de la navigation aérienne, notamment pour les approches d'aérodromes et le guidage à l'atterrissage.

À partir de la fin du XXe siècle sont apparus les systèmes de navigation satellitaires. Le principe de base est identique à la radionavigation, mais les balises sont implantées sur une constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires,...) de satellites (Satellite peut faire référence à :) en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.). Le faible coût des récepteurs permet d'envisager l'équipement des mobiles les plus rustiques. Les systèmes satellitaires ont, en navigation maritime, supplanté tous les systèmes de radionavigation existants.

Les techniques anciennes à base de sextants et de chronomètres, qui n'utilisent pas l'énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la lumière, calculer. Ce travail est proportionnel à la quantité...), restent toujours pertinentes car elles constituent un moyen de secours en cas de non fonctionnement (accidentel ou volontaire) des systèmes de positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre (produit, marque ou enseigne) une position crédible, différente et...), voire le seul moyen sur des voiliers de plaisance traditionnels.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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