Boussole - Définition

Historique

Maquette d'une cuillère indiquant le sud (appelée sinan) du temps des Han (206 avant J.-C. - 220 après J.-C.) (Il y a quelques discussions sur l'existence historique de l'objet utilitaire correspondant)

La boussole est une invention chinoise. Il y a cependant quelques désaccords sur la date précise à laquelle fut inventée la boussole. Il existe des références littéraires dignes d'attention qui mettent en évidence son antiquité :

• la première référence littéraire chinoise citant le « magnétisme » se trouve dans un ouvrage du IV^e siècle avant J.-C. intitulé Livre du maître de la vallée du diable(鬼谷子): « la magnétite fait venir le fer à elle, ou l'attire » .

• la première mention de « l'attraction d'une aiguille par un aimant » se trouve dans un ouvrage chinois composé entre 70 et 80 après J.-C. (Lunheng ch. 47): « La magnétite attire une aiguille » (de fer). Ce passage de Louen-heng est le premier texte chinois mentionnant l'attraction d'une aiguille par un « aimant ». En 1948, le savant Wang Chen Tuo construisit un « compas » sous la forme d'une cuillère indiquant le sud sur la base de ce texte. Cependant, « on ne trouve pas de mention explicite d'un aimant dans le Louen-heng ».
• La première référence à un « instrument d'orientation » magnétique spécifique se trouve dans un livre écrit sous la dynastie des Song et daté de 1040-1044. Il y a la description d'un « poisson indiquant le sud » en fer, flottant dans un bol d'eau, et se dirigeant vers le sud. Cet instrument est décrit comme un moyen de s'orienter « dans l'obscurité de la nuit ».

Le Wujing Zongyao (武经总要, « Réunion des techniques militaires les plus importantes ») précise : Quand les troupes doivent faire face au mauvais temps, ou à la nuit noire, et que l'on n'arrive plus à s'orienter, (...) ils faisaient appel à un instrument mécanique pointant vers le sud, appelé aussi « poisson indiquant le sud ». On parvenait à ce résultat en chauffant du métal (tout particulièrement si c'était de l'acier), selon le procédé connu aujourd'hui sous le nom de « thermo-rémanence », et qui aurait été capable de provoquer un léger état de magnétisation. Si les Chinois sont parvenus à cette connaissance dès cette époque, ce n'est en revanche que vers 1600 que l'on arriva à une découverte similaire en Europe, lorsque William Gilbert publia son ouvrage De Magnete.

Aéronautique

voir Compas (navigation)

Boussoles de marine et compas de navigation

Habitacle de compas ancien d'un navire de la marine marchande (Musée de Toulon)

Compas de marine à cadran (lecture par dessus).

Compas de voilier à sphère (lecture latérale).

Les boussoles de marine sont appelées communément compas. Elles sont de plusieurs types :

• fixée sur une paroi verticale pour permettre une lecture par le côté,
• placée dans un logement vertical pour permettre une lecture par dessus,
• suspendue au plafond, dite mouchard et lisible par en dessous en position couchée.

Elles se composent généralement d’une capsule remplie d'un liquide qui freine les oscillations de l'équipage magnétique, c'est-à-dire une rose des vents plate ou en forme de sphère ou d'hémisphère graduée ; la viscosité du liquide force la rose (ou la sphère graduée) à s’arrêter rapidement sans osciller de part et d’autre du nord magnétique. Une ligne de lourdaud, qui peut être une inscription sur la cuvette de boussole ou une petite tige fixe, indique l’axe longitudinal (direction de la marche) du bateau par rapport au cadran de la boussole.

Les compas contenant une rose des vents plate se trouvent dans une cuvette hermétiquement fermée par un couvercle de verre qui est articulée grâce à une suspension à cardan. Ceci garantit leur maintien en position horizontale quels que soient les mouvements du navire. La masse métallique des navires doit être prise en compte et les compas doivent être compensés par des spécialistes à l'aide de dispositifs spéciaux supplémentaires.

Les grands navires se fient plus précisément au compas gyroscopique ou plus récemment au compas satellitaire plutôt qu’à un compas magnétique pour la navigation, bien que la présence de ce dernier reste toujours obligatoire règlementairement. Le compas magnétique, gyroscopique ou satellitaire se voit fréquemment associé à un système de maintien automatique du cap (pilote automatique) et de navigation intégré. Des compas électroniques vanne de flux (fluxgate (en)) sont de plus en plus souvent utilisés sur les voiliers, même de petite taille.