Pour faire de la navigation astronomique, il vous faut un ensemble de sept outils et instruments:
- Un sextant;
- Un almanach astronomique;
- Une table de réduction (Ho 249);
- Une calculatrice;
- Une règle;
- Du papier pour tracer vos relevés;
- Une carte des étoiles.
En plus, vous pourrez peut-être vous doter d’une application cellulaire permettant d’identifier les étoiles ou d’un starfinder. Une calculatrice scientifique de base, avec les fonctions trigonométriques (sin, cos, tan, etc.) coûte environ 20$. Une règle ne coûte pratiquement rien, mais cela vaut peut-être la peine d’investir en une règle parallèle, ou en un rapporteur breton. Ces règles simplifient les tracés avec des angles. À l’exception du sextant, tout le reste se trouve gratuitement en ligne. Un sextant … peut coûter entre 200$ et 5000$.
Ci-dessous, je détaille où je me procure les documents nécessaires à la navigation astronomique, de même que leur rôle. Je détaille également quelques considérations propres à l’achat d’un sextant.
Almanach astronomique
J’utilise l’almanach astronomique de Bauer et Rodegerdts. Il est mis à jour annuellement, gratuit et s’appuie sur les librairies scientifiques établies. Sa principale limitation est qu’il n’offre aucune garantie commerciale. Si vous naviguez à titre de professionnel sur un navire valant quelques millions de dollars, votre compagnie d’assurance exigera peut-être une publication commerciale avec une garantie de fiabilité (e.g. Celestaire). Pour tous les autres naviguant pour la plaisance, cet almanach et suffisant.
Un almanach, c’est un « calendrier des astres ». C’est un document annuel, comme une table des marées. Pour chaque journée et chaque heure de la journée, l’almanach donnera la position du soleil, des planètes et des principales étoiles destinées à la navigation. Plus tard, on apprendra à comprendre comment ces informations sont encodées dans l’almanach, mais fondamentalement c’est la principale information contenue. Un almanach comprend aussi des informations complémentaires, telles que l’heure du coucher et du lever de soleil, de même que les corrections qui sont à faire quand on doit interpoler des positions.
Pages de l’Almanach
Un extrait de deux pages de l’Almanach est présentée ci-dessous, pour les journées du 21, 22 et 23 février 2026. Sur la première page, on y rapporte la position du pied du point vernal (Aries) et des pieds des planètes Venus, Mars, Jupiter et Saturn. Pour aider à comprendre, le pied d’une astre est la position géographique de l’astre sur terre. Précisément, c’est la position à la surface de la terre qui est déterminée par la ligne reliant l’astre au centre de la terre. Le pied d’un astre est une coordonnée essentielle pour établir sa position.
L’almanach présente également les coordonnées des étoiles les plus brillantes du ciel dans le système de coordonnée de la sphère céleste. Les coordonnées sont présentées par jour, d’heure en heure (0 à 23) à l’heure du méridien de Greenwich (UTC-0).
Coordonnées des astres
La coordonnée du Greenwich hour angle (GHA), ou l’angle horaire de Greenwich est équivalente à la longitude, mais varie de 0° à 360° en allant vers l’ouest. On se rappelle que la longitude varie quant à elle de 180°E à 180°W. Cette coordonnée sert à mesurer une position sur terre, généralement le pied d’un astre.
Le tableau ci-dessous permet d’établir la correspondance entre les deux systèmes de coordonnées. Il faut simplement se rappeler que l’angle horaire de Greenwhich continue d’augmenter jusqu’à 360°.
| Longitude | GHA |
| 0° | 0° |
| … | … |
| 179°W | 179° |
| 180°W | 180° |
| 180°E | 180° |
| 179°E | 181° |
| … | … |
| 10°E | 350° |
| … | … |
| 1°E | 359° |
| 0° | 0° |
La déclinaison (Dec), ou declination en anglais, est la même chose que la latitude. Elle varie de 90°S et va jusqu’à 90°N. La seule nuance est qu’elle est réservée aux coordonnées sur la sphère céleste. On s’en sert donc pour parler de la position des étoiles, des planètes ou du soleil.
La Sideral hour angle (SHA) ou angle horaire sidéral est une coordonnée spécifique à la sphère céleste. Comme la longitude, elle mesure la position d’une étoile d’est en ouest. Le SHA varie cependant de 0° à 360°, contrairement à la longitude.
Ci-dessous, on peut lire que le 21 février 2026 à minuit (UTC-0), le pied de Venus sera à la position GHA 165° 55.8′, Dec S07° 55.6′. Nous verrons dans un autre texte comment interpréter ces positions. Pour l’instant, l’idée est de se familiariser avec les documents.
À la page suivante, on y présente la position du pied du soleil, de la lune, de même que le temps du lever et du coucher de soleil au méridien de Greenwich. On peut déduire de cette deuxième page que le 22 février 2026 à 1300 (UTC-0), le pied du Soleil sera à GHA 347° 27.0′, Dec 0° 33.6′.
Inutile de dire que sans almanach astronomique, on ne sait pas où sont les étoiles. Ce faisant, il est impossible de savoir où on se situe par rapport aux étoiles.
Table de correction
Un exemple de page de correction de l’Almanach est donnée ci-dessous. Ces pages sont fixes et ne varient pas avec la date.
Les pages de correction servent à interpoler la position du pied des astres en dehors des heures entières. On doit les lire comme on lit un fichier excel. On ne s’intéresse qu’à l’intersection d’une ligne et d’une colonne (et le reste du tableau sert pour un éventuel prochain calcul).
À titre d’exemple, on peut lire ci-dessous que la correction au GHA du pied du soleil est, pour 15 minutes 23 secondes, de 3° 50.7′. Et ainsi de suite pour d’autres heures, secondes, ou d’autres astres dans le ciel (point vernal, lune).
Corrections de lecture de sextant
La lecture d’un angle à l’aide du sextant requiert des corrections avant de déterminer sa position. Par exemple, le soleil est une boule relativement grosse dans le ciel. L’angle mesuré dépendra de si on mesure sa partie supérieure (upper limb) ou sa partie inférieure (lower limb). Selon la mesure choisie, il faut corriger pour mesurer le « centre » de la boule. Il faut apporter des corrections de hauteur pour les étoiles à basse altitude, pour la réfraction et pour le fait qu’on puisse prendre une mesure à une hauteur suffisamment élevée au dessus du niveau de la mer (dip). Ces corrections s’intègrent aux calculs et sont nécessaire pour établir une position fiable.
Table de réduction Ho 249
Volumes 2 et 3
La table Ho 249 est gratuite et comprend trois volumes. Les volumes 2 et 3 sont intemporels et servent à résoudre le triangle sphérique entre son navire, le pôle nord et le pied d’un astre. Ces documents remplacent la calculatrice. Pour avoir l’information désirée, il faut connaître l’angle horaire local (LHA) et la déclinaison du pied de l’astre. On obtient alors l’altitude calculée (H_c) et la direction du zénith (Z) de l’astre.
À titre d’exemple, la page ci-dessous permet d’établir que pour une déclinaison de 15° et un LHA de 13 degrés, la hauteur calculée (H_C) est de 63° 47′ et que la direction calculée est de 151°. Ces informations présument que la déclinaison est du même côté de l’équateur que la latitude (same name) et que la LHA est plus grande que 180°.
L’exemple ne cherche qu’à montrer qu’en pratique, on cherche une page pour y lire l’extrait d’une table en fonction des informations qu’on connaît (LHA, déclinaison, etc.). L’interprétation complète de ce que veulent dire ces tables fera l’objet d’un texte complet.
En ces temps moderne où les téléphones cellulaires ont plus de puissance de calcul que les ordinateurs qui étaient à bord des missions Apollo, il est difficile d’apprécier comment une table faisant ces calculs était d’une valeur inestimable à l’époque précédant les ordinateurs. Aujourd’hui, on peut remplacer ces pages par deux équations et une calculatrice.
Volume 1
Le premier volume de Ho 249 donne la direction (Zn) et la hauteur (H_c) de différentes étoiles en fonction d’une latitude et d’une longitude. C’est d’une aide inestimable pour aider quelles étoiles seront visibles dans une partie donnée du monde, de même que leur position approximative à partir de votre position sur terre. C’est une publication qui est très pratique pour planifier ses relevés au sextant. Cette publication varie avec le temps, reflétant les déplacements des étoiles par rapport à la terre. Il faut donc la garder à jour.
Ci-dessous, on voit un extrait de la table pour une latitude de 87°N. On y présente la hauteur calculée (H_C) et la direction (Zn) de différentes étoiles visibles en fonction de la position relative du point vernal (LHA ♈). À titre d’exemple, si l’angle horaire relatif du point vernal (LHA ♈) est de 28°, alors l’étoile Pollux sera visible à l’Est (Zn = 090°), à une hauteur de (H_c) de 27° 59′ au dessus de l’horizon (si vous êtes à une latitude de 87°N).
Se procurer un sextant
Le prix des sextants varie grandement avec la qualité de fabrication. Au Canada, les Tamaya sont le standard de l’industrie maritime (en acier, à 4 500$ chacun). Les sextants de plastique Mark sont parfaits pour faire (et réussir!) un cours de navigation astronomique. Ils sont évidemment de moindre qualité. En particulier, ils se déforment avec la température. Ce faisant, la précision des angles mesurés est plus faible.
Mon sextant personnel est un Mark 25 (précision au 0.2′) et il est plus souvent qu’autrement dans sa boîte de rangement. Si je dois faire des relevés astronomiques en mer, le navire sur lequel je me trouve a d’ordinaire des sextants de qualité professionnelle. Lorsque j’ai fait mon premier cours de navigation astronomique, j’ai choisi le modèle de plastique de plus haute qualité parce que je savais que j’aurais à m’en servir pour l’examen pratique. Si vous n’avez qu’à faire un cours en classe, le modèle le moins coûteux est probablement suffisant.
Inutile de dépenser plus pour s’initier à la discipline. Si vous devenez un professionnel de la navigation, les chances sont que votre employeur fournira un sextant sur le navire où vous serez.
Du papier pour tracer des relevés
La dernière page de l’Almanach nautique comprend du papier pour tracer des relevés astronomiques. Il est préférable d’imprimer ses pages au format plan (11″ x 17″) et de prévoir que vous ferez des erreurs. Il est ainsi préférable d’écrire au crayon au plomb et d’avoir une quantité appréciable de feuilles imprimées.
Portez attention au fait que la latitude est fixe (l’échelle est graduée), mais que la longitude est à tracer. C’est parce que les unités de distance de longitude varient avec la latitude. Conséquemment, il faut utiliser l’échelle présentée au bas et à droite de l’image, en fonction de la latitude où sera faite le dessin.
Éventuellement, vous serez en mesure de faire vos propres chef d’œuvres tels que l’image ci-dessous. On remarquera que la latitude est à 47°N (proche de Terre-Neuve) et que l’échelle de longitude est tracée en fonction de cette latitude. On peut remarquer que l’échelle en bas et à droite comprend une longueur interpolée à 47°N, permettant une meilleure approximation de l’échelle de longitude.
Une carte des étoiles
L’Observatoire naval américain fournit gratuitement une carte des étoiles.
Conclusion
Ce texte fait un bref tour d’horizon des outils et des instruments qui seront essentiels pour faire de la navigation astronomique. L’apprentissage de leur usage fait l’objet de textes séparés. C’est donc normal, à ce stade de ne pas savoir ce qu’est le Greenwhich hour angle, ou encore une hauteur calculée H_c. C’est éléments se clarifieront au fur et à mesure que vous lirez les autres textes. Tout ce qui est à retenir, à ce stade, est que ces documents et outils sont nécessaires pour faire de la navigation astronomique.
