Exercices de Navigation Astronomique

Pour vous entraîner aux calculs de Navigation Astronomique, le mieux est de pratiquer. C'est pourquoi nous vous proposons dans cette page des exercices complets de Navigation Astronomique.

Ces exercices ont une vocation essentiellement pédagogique. Nous espérons par ce moyen vous montrer comment utiliser les différents outils de Navigation Astronomique présentés sur notre site : canevas, tables, éphémérides, calculatrices... ainsi que vous permettre de découvrir par la pratique tous les aspects, des plus communs aux plus exceptionnels, de cette science passionnante. 

Pour effectuer ces exercices, tout vous est fourni. Dans la colonne "Ressources" vous téléchargerez tous les documents nécessaires : éphémérides, tables de calculs, canevas vierges...
Et la colonne Corrections" vous donne tous ces canevas remplis.

N'hésitez pas à nous proposer vos propres exercices. Pour cela il vous suffit de nous les envoyer (énoncé et correction) par e-mail à infos@navastro.fr

Exercice n°1
Proposé par Navastro
Niveau : Débutant

But de l'exercice : Montrer que, quelle que soit la position estimée choisie, la droite de hauteur se retrouve quand même à la même place.

Énoncé : Le 13 juin 2007, à 17h 43min 27s UT (heure exacte) vous observez le soleil à une hauteur Hi de 29° 28,3'. La collimation (erreur instrumentale) de votre sextant est de -2' et votre oeil est à 2m au-dessus du niveau de la mer. Votre position estimée est de 45°20'N, 14°15'W. Faites les calculs pour cette droite de hauteur.
Puis refaites les calculs en gardant exactement les mêmes paramètres, sauf la position estimée qui devient : 44°40'N et 15°45'W (à 40M en latitude et 60M en longitude de la 1ère)
Enfin tracez les 2 droites de hauteur.

Solution 1 (méthode "semi-automatique" Navastro, avec une calculatrice Lexibook) :

Solution 2 (méthode "manuelle", tables HO249 / HO229) proposée par Luc Desmedt :

Résoudre le même problème avec ces 2 solutions différentes permet de bien voir que les droites de hauteur se retrouvent toujours exactement au même endroit, quelle que soit la méthode utilisée (calculatrice ou HO-249).

Exercice n°2
Proposé par Navastro
Niveau : Confirmé

But de l'exercice : Calcul et tracé de droites de hauteur d'étoiles.

Énoncé : Le 26 juin 2007, vous observez 3 étoiles :
- Vega à 19h 13m 27s à une hauteur de 37°38,3' ;
- Arcturus à 19h 16m 41s à une hauteur de 67°47,7' ;
- Dubhe à 19h 18m 37s à une hauteur de 56°35.2' .
Votre position estimée est de 41°5'N - 6°E ; la collimation de votre sextant est de –2' et votre oeil est à 2m au-dessus de la mer.
Calculez et tracez les droites de hauteur et déterminez votre "chapeau de position".

Solution  (méthode manuelle, par les HO249 vol. 1) :

Exercice n°3
Proposé par Navastro
Niveau : Tous niveaux

But de l'exercice : S'amuser un peu...

Énoncé : Regardez bien cette vidéo.

Le jeu consiste à énumérer les approximations, les maladresses, voire les erreurs qu'elle contient...

Nota : Il ne s'agit en aucun cas de se moquer ou de remettre en cause les compétences de quiconque. Le magnifique voyage de cette famille prouve que le skipper n'a pas besoin de nos conseils. D'autant plus qu'il parvient tout de même à un résultat correct, malgré ses petites erreurs.
Non, il s'agit tout simplement d'utiliser pédagogiquement cette vidéo pour préciser quelques notions qui ne sont pas évidentes pour tout le monde, même pour les plus compétents en navigation.

Correction

Exercice n°4
Proposé par Navastro
Niveau : Confirmé

But de l'exercice : Point par droites de hauteur de soleil et de lune

Énoncé : Le 7 mars 2010, vous décidez de faire le point en visant le soleil et la lune qui sont visibles tous les deux. Vous lancez votre chronomètre lorsque la montre de bord affiche 7h 47m 0s UT et vous savez qu'elle retarde de 3m 7s. Vous montez sur le pont et vous observez :
- Le soleil (bord inférieur) à une hauteur de 19°15,3' ; votre chronomètre affiche 3m 37s;
- La lune (bord supérieur) à une hauteur de 13°34' ; votre chronomètre affiche 5m 18s;
Votre position estimée est de 41° 18'N - 5°48'E ; la collimation de votre sextant est de –4' et votre oeil est à 2m au-dessus de la mer.
Calculez et tracez les droites de hauteur et déterminez votre point

Solution  (méthode semi-automatique) :

Exercices divers
Proposé par Robert F. Menzi (MZI-Naval Design, Avenue du Devin-du-village 10, 1203 Genève, Suisse - 022 345 98 52 - mzi-naval@bluewin.ch)
Niveau : Confirmé

M. Robert F. Menzi vous propose des exercices de Navigation Astronomique traitant des domaines les plus variés.
Chacun des dossiers ci-dessous contient 9 exercices (énoncés + solutions) :

Téléchargez ici le dossier 2011
Téléchargez ici le dossier 2012
Téléchargez ici le dossier 2013
Téléchargez ici le dossier 2014
Téléchargez ici le dossier 2015
Téléchargez ici le dossier 2016
Téléchargez ici le dossier 2017
Téléchargez ici le dossier 2018
Téléchargez ici le canevas de tracé (plotting) vierge

Comment créer vos propres exercices
Utiliser des exercices déja créés comme ci-dessus peut être facile et rapide, et en plus la réponse donnée permet de confirmer la validité des calculs.

Mais il peut aussi être intéressant de savoir comment créer ses propres exercices, ce qui permet de choisir toutes les variables : l'astre choisi, mais aussi le lieu et la date de la visée, ainsi que la méthode de votre choix. On peut ainsi simuler une véritable traversée, soit pour s'y préparer, soit pour la refaire.

Pour cela, je vous conseille d'utiliser le logiciel Stellarium, téléchargeable gratuitement ICI. Avec ce logiciel, vous pouvez définir la date, l'heure et le lieu de votre observation n'importe où dans le monde,et stellarium affiche alors sur votre écran le ciel tel que vous le verriez  réellement. Vous pouvez ainsi choisir un astre et le logiciel vous indique aussitôt la hauteur angulaire de cet astre au-dessus de l'horizon, comme si vous l'aviez mesuré avec votre sextant. Ainsi, vous pouvez utiliser ces différents paramètres comme s'ils étaient le résultat de votre visée et vous exercer à retrouver votre position par le calcul, en utilisant votre méthode favorite.

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