Le Sextant

Le sextant est un instrument qui mesure des angles. Le dessin 1 montre un sextant schématisé. La lunette est alignée avec le petit miroir, qui est fixé au bâti de l'instrument. Ce miroir est à moitié transparent. Par le côté transparent, le navigateur peut voir l'horizon directement. Le petit miroir réfléchi également partiellement l'image du grand miroir où l'on voit l'astre. Le Grand Miroir est mobile, et s'incline avec l'alidade. En bougeant l'alidade, on change l'angle entre les deux miroirs. La hauteur de l'astre est lue sur le limbe. Un tambour permet d'affiner la visée. Les degrés entiers sont lus sur le limbe, et les minutes sur le tambour.


fig. 1 - Le Sextant

Le sextant a également deux sets de filtre de façon à éliminer la lumière excessive, particulièrement lorsque l'on observe le soleil. L'utilisation de deux filtres ou plus, devant le grand miroir lorsqu'on observe le soleil est obligatoire. De sérieuses lésions oculaires peuvent résulter d'une observation du soleil sans l'utilisation des filtres.

Lorsque l'on regarde à travers la lunette et en ajustant le sextant, vous verrez l'image suivante:


Fig. 2- Image du soleil au travers du sextant.

Les observations au sextant doivent être faites avec le sextant dans une position la plus verticale possible. Incliner (balancer le sextant sur son axe de droite a gauche) doucement l'instrument ajusté, et l'image du corps céleste décrit un petit arc qui vient toucher l'horizon en un point près du centre du miroir. C'est alors, et alors seulement, que vous pouvez lire la hauteur en degrés directement sur le limbe.

Les Corrections de Hauteur

Mais avant de pouvoir utiliser ce relevé dans nos calculs, quelques corrections doivent être appliquées. Ces corrections sont: La hauteur de l'œil, le demi-diamètre de l'astre (seulement pour le soleil et la lune), l'erreur instrumentale, la réfraction de l'atmosphère et la parallaxe.

Puisque la plupart de ces corrections dépendent seulement de l'astre sélectionné et de la hauteur, elles sont effectuées automatiquement par le logiciel. La seule information que vous aurez à fournir au programme est la Hauteur de l'œil (c.a.d l'élévation de l'œil au-dessus de la mer, en général 2 mètres sur le pont d'un bateau) et la Collimation. L'ajout de ces corrections à la hauteur relevée sur le sextant donne la Hauteur Corrigée, celle utilisée dans les calculs.

Hauteur de l'oeil:     Un observateur situé en altitude verra un astre avec une hauteur supérieure a celle observée s'il était au niveau de la mer, tout en restant au même endroit. Cette erreur est appelée Élévation de l'oeil ou dépression. Sur les petits bateaux, la chose n'est pas critique. Mais si vous êtes sur le pont d'un navire important, cela le devient.
Cette erreur n'existe pas dans le cas de l'utilisation d'un horizon artificiel.


Fig. 3 - Erreur due a l'élévation de l'œil.

La Collimation:     L'erreur instrumentale du sextant  est due à un mauvais alignement des graduations du sextant. Il est possible de corriger cette erreur par des ajustements, mais elle varie suivant le soin apporté à son utilisation. Il est plus facile de lire cette erreur, et de l'ajouter à la hauteur observée. Pour lire la collimation du sextant, réglez le curseur sur 0°00.0' et visez l'horizon. Sur le Schéma 4, on peut voir cette erreur. Tournez le tambour jusqu'à ce que l'horizon forme une ligne continue. (Schéma de droite). La collimation est le chiffre à ajouter à la mesure pour obtenir 0 (ou 60).

Attention au signe de cette erreur  !


Fig. 4- Image de l'erreur instrumentale vue dans la lunette. la collimation peut être positive ou négative, (voir Schéma 5).


fig. 16 - Signe de la collimation

Les autres erreurs sont calculées et ajoutées automatiquement par le logiciel:

La parallaxe: Puisque les calculs sont effectués par rapport aux centres des astres,  que la distance de ceux-ci est finie, et que les mesures se font à la surface de la Terre, un angle dépendant du diamètre de la Terre et de la distance séparant  les astres est ajouté à Hi. Cette erreur n'est appréciable que pour le Soleil, la Lune et quelques planètes (quelques secondes d'arc, dans ce cas.)

La réfraction : Les couches denses de l'atmosphère dévient les rayons lumineux, surtout proche de l'horizon (d'ailleurs cette erreur devient nulle lorsqu'on observe au zénith). Cette correction à apporter à Hi est la plus importante de toutes et est malheureusement difficilement quantifiable. Elle dépend de la hauteur de l'astre au dessus de l'horizon, puis dans une moindre mesure de la température de l'air et de la pression atmosphérique; NAVASTRO estime ces deux derniers paramètres dans une atmosphère standard (15°c et 1013,25 Hpa).

Le demi diamètre: Juste pour la Lune et le Soleil, parce qu'on ne mesure pas la hauteur du centre du Soleil ni de la lune, mais de son bord inférieur ou supérieur par rapport à l'horizon, il faut donc ajouter ou soustraire l'angle du 1/2 diamètre correspondant à environ 13'. NAVASTRO affine cette valeur en calculant la distance entre l'astre choisi et la Terre.
Vous pouvez choisir une mesure avec le bord inférieur ou supérieur.

(Dans le cas de la lune, le bon choix est calculé par le programme et apparait en gras, pour être sélectionné.)

  Principe de calculs