Éphémérides nautiques
En navigation astronomique, les éphémérides nautiques[1] sont des tables destinées à prédire avec précision la position des astres. Elles ont été énormément utilisées dans le domaine maritime car elles permettaient à l'observateur d'un astre de connaître sa position avec l'aide d'un sextant.
Première apparition des éphémérides
Depuis l'Antiquité, les astronomes essayaient de prédire la position des astres, en particulier du Soleil, de la Lune et des planètes. Se basant sur les travaux des Grecs et en particulier sur ceux de Ptolémée avec son système géocentrique, ils élaborèrent des tables ou éphémérides précises mais assez compliquées dont les plus célèbres sont celles d'Al-Battani portant sur la Lune et le Soleil[2].
Tables alphonsines
Peu à peu, des tables concurrentes virent le jour, ce qui mena le roi de Castille et León Alphonse X à demander à des astronomes arabes de remettre de l'ordre et de concevoir de nouvelles tables reposant sur les anciennes. Dirigés par un savant juif, Isaac ibn Sid (en), ils publièrent les tables alphonsines en 1252 qui supplantèrent rapidement les précédentes.
Modifiées au fil du temps par des astronomes, ces tables circulèrent jusqu'au XVe siècle, période à laquelle on s'aperçut qu'elles donnaient des positions fausses de plusieurs degrés.
Tables rudolphines
Plus tard, grâce aux travaux de Kepler et en particulier grâce à ses lois qui décrivent les propriétés principales du mouvement des planètes autour du soleil, de nouvelles tables voient le jour vers 1627, créées par Kepler et Tycho Brahe à la demande de l'empereur Rodolphe II de Habsbourg. Ces tables démontrèrent leurs précisions en 1631 quand l'astronome Pierre Gassendi observa Mercure passer devant le Soleil en utilisant les positions des tables rudolphines.
Éphémérides actuelles
Actuellement, les éphémérides nautiques sont toujours publiées et comportent la position du Soleil, de la Lune et de différentes étoiles. Des tables de correction lui sont adjointes, permettant de corriger l'altitude de l'observateur par rapport au niveau de la mer, la réfraction causée par la pression et la température, et une correction dépendant du mois de l'année à laquelle l'observation a été faite. En outre, il lui est adjoint le calendrier de l'année en cours, des diagrammes des éclipses et les heures de l'aube et du crépuscule par rapport à Greenwich.
Il est à noter qu'un almanach n'est valable que pour une année donnée.
Utilisation
Les éphémérides servent à déterminer la position du navire[3]. Elles s'utilisent avec un sextant. La première étape est de prendre la hauteur de l'astre avec l'instrument pour un temps donné précis (exemple : 42⁰50'6). Puis, on corrige l'heure utilisée : pour cela il faut connaître l'erreur du chronomètre utilisé lors de la mesure. Il faut également avoir une idée de la longitude à laquelle on se trouve. Ces éléments sont nécessaires afin de connaître l'heure exacte à Greenwich. En effet, les valeurs données dans les éphémérides sont toutes basées sur le méridien de Greenwich. Si nous voulons calculer notre position, il faut convertir le temps local en GMT.
La deuxième étape est de corriger les erreurs survenues lors de la prise de la mesure à cause de la hauteur de l’œil de l'observateur qui n'est pas parfaitement sur la surface de la terre, et de la réfraction de la lumière due à la pression et à la température, enfin une correction s'ajoute en fonction du mois de l'année.
Ceci fait, il suffit de chercher les valeurs dans les tables du jour pour avoir les données intéressantes. C'est la partie de la méthode la plus rapide. Pour finir, ces données doivent être à nouveau traitées par calcul pour trouver la position au moment de l'observation.
Inconvénients de cette utilisation
Tout d'abord il faut prendre en compte que la méthode décrite plus haut est une des méthodes utilisables.
- La position finale n'est valable que pour le moment où l'observation a eu lieu. En navigation, le navire a bougé entre le moment de l'observation et le moment où on a calculé la position.
- La méthode est fiable mais n'est pas précise à la minute près.
- La méthode nécessite tout de même une vague idée de la position de l'observateur. Comme précisé, la longitude doit être connue, et la latitude est nécessaire dans les calculs.
- La technique est extrêmement lente : calculer et trouver les valeurs dans les différentes tables des éphémérides demande du temps et est très exposé aux erreurs d’inattention.
Notes et références
Portail du monde maritime