Navigation à l'estime

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La navigation à l'estime est une méthode de navigation qui consiste à déduire la position d'un véhicule (terrestre, maritime, aérien ou spatial ; piloté ou automatique) de sa route et de la distance parcourue depuis sa dernière position connue. Traditionnellement, cette méthode repose sur les instruments mesurant son cap (compas), sa vitesse (loch, tachymètre, badin...) et le temps (chronomètre) ainsi qu'avec l'estimation éventuelle (ou le calcul) de l'influence de l'environnement (courant, vent) sur sa marche.

Elle est incertaine, car dépendante de la précision de la mesure de la route vraie (ou route sur le fond pour un navire) et de sa vitesse réelle. En pratique, en navigation maritime, on adopte une incertitude égale à 2 à 3% de la distance parcourue, mais qui peut atteindre 5% si les conditions météorologiques sont mauvaises. Avec un contrôle de la position au moins une fois par jour, on peut admettre en permanence un rayon d'incertitude toujours inférieur à 15 milles marins.

[modifier] Calcul du point estimé

$M\,$ étant la distance parcourue à la route $R_v\,$ ; $\varphi_a , G_a\,$ et $\varphi_b , G_b\,$ les coordonnées géographiques des points de départ et arrivée :

$\varphi_b = \varphi_a + M \cos R_v \,$

et $G_b = G_a + \frac{M \sin R_v}{\cos \varphi_m}\,$

avec $\varphi_m = \frac{\varphi_a + \varphi_b}{2}\,$

Cette formule approchée reste précise à 1 nautique près pour $M < 375\,$ nautiques.

Les calculateurs d'estime^[1] donnent directement les parcours en minutes de latitude (indicateur NS) et de longitude (indicateur EW). De simples additions algébriques permettent donc le calcul du point.

Autrefois, ces calculs, laborieux, étaient effectuées au moyen de « table de points » ( en France, table 900 ou table de Friocourt, ^[2]). Ils nécessitaient par ailleurs de noter avec rigueur dans le journal de navigation les changements de route et de vitesse. Le courant était traité comme un parcours supplémentaire.

Au temps de la marine à voile, les hommes de quart utilisaient un renard (marine), aide mémoire fait d'une planche généralement percée de trous (les marins étaient pour la plupart illettrés) et où ils mettaient des fiches pour noter les routes et vitesses, différentes observations, qui servaient ensuite au navigateur pour calculer son estime.

Aujourd'hui, avec l'apparition des systèmes de navigation satellitaire, cette méthode a perdu de son intérêt. Il s'agit toutefois d'un moyen autonome. C'est pourquoi il est recommandé de conserver les données permettant de tenir une estime même lorsqu'on dispose d'autres moyens de positionnement.

[modifier] Navigation inertielle

L'utilisation d'une centrale à inertie (qui mesure les accélérations sur les 3 axes) permet de s'affranchir des incertitudes dues à l'environnement. Les meilleures centrales permettent une navigation précise à moins d'un mille marin, sans recalage de la position pendant plusieurs jours.

Mais il s'agit d'un système coûteux, qui n'est pratiquement utilisé que dans le domaine militaire^[3], particulièrement à bord de sous-marins^[4]. Il est aussi utilisé à bord d'engins automatiques comme les missiles de croisière : leur durée de vol relativement courte permet l'emploi de centrales à inertie moins sophistiquées qu'à bord des sous-marins.

[modifier] Notes

↑ le calculateur d'estime reçoit les informations du compas gyroscopique et du loch électromagnétique et « effectue les calculs » ; il comporte deux compteurs pour les parcours NS et EW. Les moindres changements de route et de vitesse sont pris en compte
↑ cette dernière permettant le calcul exact de l'estime, plutôt utilisé pour le calcul inverse de l'estime : calcul de la distance loxodromique à parcourir, lors d'une traversée océanique
↑ qui a aussi été utilisé en aéronautique avant le développement des systèmes satellitaires
↑ la navigation en plongée ne permet pas de recevoir les signaux des systèmes satellitaires, sauf à commettre une indiscrétion en hissant une antenne hors de l'eau