Carte gnomonique

La carte gnomonique est une carte de navigation spécialisée dans la préparation des longues routes maritimes et des traversées océaniques. Elle est particulièrement utilisée pour tracer une route de grand cercle, également appelée route orthodromique. Sa principale particularité est de représenter les grands cercles sous forme de lignes droites, ce qui permet de visualiser directement le trajet géographique le plus court entre deux points de la surface terrestre.

La projection gnomonique est donc très différente de la projection de Mercator, largement utilisée pour les cartes de navigation courantes. Sur une carte Mercator, une ligne droite représente une route à cap constant, ou loxodromie. Sur une carte gnomonique, une ligne droite représente au contraire une route de grand cercle. Cette propriété en fait un outil particulièrement intéressant pour préparer les grandes traversées de l’Atlantique, du Pacifique ou de l’océan Indien.

Les cartes gnomoniques sont principalement des cartes de planification. Elles permettent de déterminer la géométrie générale d’une longue route avant de reporter les positions intermédiaires sur des cartes adaptées à la navigation pratique.

Qu’est-ce qu’une carte gnomonique ?

La carte gnomonique utilise une projection azimutale obtenue en projetant la surface terrestre sur un plan tangent à la Terre. La construction géométrique de cette projection donne une propriété essentielle à la navigation : tout grand cercle est représenté par une ligne droite.

Un grand cercle est une circonférence dont le plan passe par le centre de la Terre. L’équateur est un grand cercle, de même que les méridiens pris deux à deux. Entre deux points éloignés, l’arc de grand cercle constitue la route géographique la plus courte lorsque la Terre est considérée comme une sphère.

La carte gnomonique permet donc de :

• tracer une route de grand cercle sous forme de ligne droite ;

• déterminer graphiquement une route orthodromique ;

• visualiser les positions intermédiaires d’une longue traversée ;

• comparer une route orthodromique avec une route à cap constant ;

• préparer une succession de caps à reporter ensuite sur une carte Mercator ;

• travailler efficacement sur les longues distances océaniques.

La gnomonique est ainsi directement associée à la navigation orthodromique, même si les deux notions ne désignent pas exactement la même chose : l’orthodromie est une route, tandis que la gnomonique est une projection cartographique.

Pourquoi utiliser une carte gnomonique ?

Sur une carte Mercator, les méridiens sont parallèles et une route à cap constant apparaît comme une droite. Cette caractéristique facilite énormément la navigation courante, mais elle ne permet pas de représenter directement une route de grand cercle sous forme de ligne droite.

Sur une carte gnomonique, la situation est inversée : la route de grand cercle apparaît comme une droite.

Le navigateur peut ainsi placer le point de départ et le point d’arrivée, puis tracer une ligne droite entre les deux. Cette ligne correspond à la route orthodromique.

L’Admiralty utilise précisément cette propriété pour ses cartes gnomoniques destinées à la préparation des traversées. Sa série de cartes de référence et de planification couvre notamment l’Atlantique Nord, l’Atlantique Sud, le Pacifique Nord, le Pacifique Sud et l’océan Indien.

Carte gnomonique et route orthodromique

La relation entre carte gnomonique et orthodromie est fondamentale.

Une route orthodromique suit un grand cercle et constitue le plus court trajet géographique entre deux points éloignés. Sur une carte gnomonique, cette route apparaît comme une ligne droite.

Il est donc possible de tracer directement le grand cercle reliant deux ports, puis d’identifier plusieurs points intermédiaires le long de cette route.

Ces points sont ensuite transférés sur une carte Mercator. Le navigateur peut alors déterminer les caps successifs nécessaires pour se rapprocher de la route orthodromique tout au long de la traversée.

La carte gnomonique ne sert donc généralement pas à suivre le navire pendant toute la navigation. Elle sert principalement à préparer la route.

Gnomonique et projection de Mercator

La différence entre les deux projections est essentielle.

La projection de Mercator est particulièrement adaptée à la navigation pratique. Une ligne droite y représente une loxodromie, c’est-à-dire une route à angle constant par rapport aux méridiens. Cette propriété permet de tracer et de mesurer facilement les caps. La majorité des cartes nautiques utilisent cette projection.

La projection gnomonique répond à un autre besoin. Une ligne droite représente un grand cercle, donc une route orthodromique.

Le navigateur peut ainsi utiliser successivement les deux projections :

1. la carte gnomonique pour tracer le grand cercle ;

2. la détermination de plusieurs positions intermédiaires ;

3. le report de ces positions sur une carte Mercator ;

4. le calcul des caps successifs ;

5. la préparation de la route pratique.

Cette complémentarité entre gnomonique et Mercator constitue l’une des méthodes classiques de préparation d’une longue traversée océanique.

Exemple : traversée de l’Atlantique Nord

L’Atlantique Nord constitue un exemple particulièrement représentatif.

Une traversée entre Brest, Cherbourg, Southampton, Lisbonne ou La Coruña et Halifax, Boston, New York ou Québec peut représenter plusieurs milliers de milles nautiques.

Sur une carte Mercator, le grand cercle reliant l’Europe à l’Amérique du Nord apparaît sous la forme d’une courbe. Sur une carte gnomonique couvrant la zone concernée, cette même route apparaît comme une ligne droite.

Le navigateur peut donc tracer la route de grand cercle, puis choisir plusieurs points intermédiaires. Ces positions peuvent être reportées sur une carte Mercator afin de construire une succession de routes à cap constant.

Cette méthode permet de se rapprocher de la distance minimale théorique tout en conservant une méthode de navigation pratique.

Les cartes gnomoniques pour l’Atlantique

L’Atlantique Nord est particulièrement adapté à l’utilisation de cartes gnomoniques pour les traversées entre l’Europe occidentale et l’Amérique du Nord.

Les routes peuvent concerner les secteurs de Brest, Cherbourg, Southampton, La Coruña, Lisbonne, Halifax, Boston ou New York.

L’Atlantique Sud peut également nécessiter ce type de préparation pour des routes entre l’Afrique, l’Amérique du Sud et les archipels de l’Atlantique.

Des ports comme Dakar, Cape Town, Recife, Salvador de Bahia, Rio de Janeiro ou Buenos Aires peuvent servir de points de départ ou d’arrivée pour de longues routes océaniques.

Dans tous les cas, la route géométrique doit ensuite être confrontée aux conditions météorologiques et océanographiques.

Cartes gnomoniques du Pacifique

Les distances considérables du Pacifique rendent particulièrement pertinente l’étude des routes de grand cercle.

Dans le Pacifique Nord, une préparation peut concerner des routes entre la côte ouest de l’Amérique du Nord et le Japon, avec des secteurs comme Vancouver, Seattle, San Francisco, Anchorage ou Tokyo.

Dans le Pacifique Sud, les routes peuvent concerner Hawaï, Tahiti, la Polynésie française, la Nouvelle-Zélande ou l’Australie.

Une route de grand cercle fournit cependant uniquement une base géométrique. La route réellement suivie doit tenir compte des alizés, des dépressions, des phénomènes tropicaux, des courants et des possibilités de déroutement.

Cartes gnomoniques de l’océan Indien

L’océan Indien constitue également une zone importante pour la préparation des longues routes.

Les traversées peuvent relier l’Afrique australe, Madagascar, les Mascareignes, l’Inde, le Sri Lanka, l’Asie du Sud-Est ou l’Australie.

Des ports tels que Durban, Port-Louis, Mumbai, Colombo, Singapour ou Fremantle peuvent être concernés.

Dans cette région, les conditions saisonnières sont particulièrement importantes. La route géométriquement la plus courte peut être modifiée pour tenir compte des vents de mousson, des cyclones tropicaux et des courants océaniques.

Distorsion de la projection gnomonique

La principale limite de la projection gnomonique est sa forte déformation à mesure que l’on s’éloigne du point de tangence.

La carte ne peut donc pas représenter correctement une zone terrestre très étendue avec une précision homogène. La projection est avant tout conçue pour permettre le tracé des grands cercles.

Cette caractéristique explique pourquoi une carte gnomonique est généralement utilisée comme document de planification et non comme carte détaillée de navigation côtière.

Elle doit être associée à des cartes appropriées pour les différentes étapes de la traversée, notamment lors des approches de ports et des navigations près des côtes.

Carte gnomonique et routage météorologique

Une route de grand cercle représente le plus court chemin géographique, mais ce n’est pas nécessairement la meilleure route maritime.

Le navigateur doit également prendre en compte :

• les vents dominants ;

• les dépressions et tempêtes ;

• les courants océaniques ;

• la houle ;

• les cyclones tropicaux ;

• les zones de glaces ;

• le trafic maritime ;

• les zones réglementées ;

• les caractéristiques du navire ;

• les possibilités de relâche et de déroutement.

Les cartes de routage océanique Admiralty apportent des informations complémentaires sur les routes maritimes, les distances entre ports, les vents, les tempêtes, les températures, les courants et les limites de glace selon les mois de l’année. Elles couvrent notamment les grands bassins océaniques.

La route finale peut donc s’écarter sensiblement de la route orthodromique si les conditions météorologiques ou océaniques le justifient.

Cartes gnomoniques et navigation électronique

Les logiciels modernes de navigation, les systèmes ECDIS et certains calculateurs de route permettent aujourd’hui de déterminer automatiquement une route de grand cercle.

Cette automatisation ne rend pas la carte gnomonique inutile. La connaissance de la projection permet au navigateur de comprendre la route calculée, de vérifier les waypoints et de distinguer une route orthodromique d’une route à cap constant.

La méthode traditionnelle conserve donc un intérêt pédagogique et opérationnel pour comprendre les principes de la navigation hauturière.

Elle permet également de mieux interpréter les différences entre les représentations cartographiques d’une même route.

Les éditeurs et services hydrographiques

Les cartes gnomoniques destinées à la planification des grandes traversées sont principalement produites par des organismes hydrographiques et des éditeurs spécialisés.

L’Admiralty, publié par le UK Hydrographic Office, propose notamment des cartes gnomoniques pour les principaux océans ainsi que des documents complémentaires de planification. Les cartes gnomoniques Admiralty sont explicitement destinées au tracé des routes de grand cercle et à la préparation de routes composées de segments loxodromiques.

D’autres services hydrographiques nationaux, notamment le SHOM, ainsi que différents éditeurs spécialisés comme Imray, proposent des documents permettant de compléter la préparation des navigations hauturières selon les zones concernées.

Comment choisir une carte gnomonique ?

Le choix d’une carte gnomonique dépend principalement de la zone de navigation et de la route envisagée.

Il convient notamment de vérifier :

• l’océan couvert ;

• les latitudes et longitudes concernées ;

• le point de départ ;

• le point d’arrivée ;

• l’échelle de la carte ;

• la projection utilisée ;

• la possibilité de reporter les positions sur une carte Mercator ;

• la couverture des zones de la traversée ;

• les conditions saisonnières ;

• la présence éventuelle de zones de glaces ;

• les contraintes propres au navire.

Pour une traversée transatlantique, transpacifique ou dans l’océan Indien, la carte gnomonique constitue ainsi un document de planification parmi plusieurs autres éléments nécessaires à une préparation complète.

Pourquoi utiliser une carte gnomonique ?

Une carte gnomonique permet principalement de visualiser et de construire une route de grand cercle.

Elle permet notamment de :

• tracer graphiquement le trajet le plus court entre deux points ;

• préparer une route orthodromique ;

• identifier les positions intermédiaires ;

• comparer orthodromie et loxodromie ;

• préparer les caps successifs ;

• transférer une route sur une carte Mercator ;

• analyser une longue traversée océanique ;

• comprendre la géométrie d’une route maritime.

Elle est donc particulièrement adaptée aux navigateurs préparant des traversées de plusieurs milliers de milles nautiques.

Conclusion

La carte gnomonique est un outil spécialisé de planification des longues routes maritimes. Sa propriété fondamentale est de représenter les grands cercles sous forme de lignes droites. Elle permet ainsi de tracer simplement une route orthodromique entre deux points éloignés.

Elle est particulièrement utile pour les traversées de l’Atlantique Nord et Sud, du Pacifique Nord et Sud et de l’océan Indien. Les routes peuvent concerner des ports tels que Brest, Southampton, Halifax, New York, Dakar, Cape Town, Rio de Janeiro, Tahiti, Auckland, Durban ou Colombo.

Dans la pratique, la carte gnomonique est généralement utilisée en complément d’une carte Mercator. Le grand cercle est d’abord tracé sur la projection gnomonique, puis les positions intermédiaires sont transférées sur une carte adaptée à la navigation pratique.

La carte gnomonique constitue ainsi un outil essentiel pour comprendre et préparer les grandes traversées océaniques, en associant la géométrie de la route de grand cercle aux contraintes réelles de la navigation maritime.

FAQ – Carte gnomonique

Qu’est-ce qu’une carte gnomonique ?

Une carte gnomonique est une carte utilisant une projection dans laquelle les grands cercles apparaissent comme des lignes droites. Elle est principalement utilisée pour préparer les routes de grand cercle lors des longues traversées.

À quoi sert une carte gnomonique en navigation ?

Elle sert principalement à tracer une route orthodromique entre deux points éloignés et à déterminer les positions intermédiaires qui seront ensuite reportées sur des cartes de navigation pratiques.

Quelle est la différence entre une carte gnomonique et une carte orthodromique ?

La gnomonique désigne une projection cartographique. L’orthodromie désigne une route suivant un grand cercle. Une carte gnomonique est donc particulièrement adaptée au tracé d’une route orthodromique.

Pourquoi un grand cercle apparaît-il comme une droite sur une carte gnomonique ?

C’est une propriété géométrique de la projection gnomonique : les points de la surface terrestre sont projetés sur un plan tangent depuis le centre de la Terre, ce qui transforme les grands cercles en lignes droites.

Quelle est la différence entre une carte gnomonique et une carte Mercator ?

Sur une carte gnomonique, les grands cercles sont représentés par des lignes droites. Sur une carte Mercator, les lignes droites correspondent aux routes à cap constant, ou loxodromies.

Peut-on naviguer directement avec une carte gnomonique ?

Elle est principalement destinée à la planification des longues routes. Pour la navigation pratique et les approches de ports, des cartes adaptées à l’échelle et à la zone concernées sont nécessaires.

Pourquoi transfère-t-on une route gnomonique sur une carte Mercator ?

Parce que la carte Mercator est mieux adaptée au tracé des caps et à la navigation pratique. Les positions intermédiaires du grand cercle permettent de construire une succession de routes à cap constant qui approchent la route orthodromique.

Quels océans sont couverts par les cartes gnomoniques Admiralty ?

La série Admiralty de cartes gnomoniques couvre notamment l’Atlantique Nord, l’Atlantique Sud, le Pacifique Nord, le Pacifique Sud et l’océan Indien.

La route gnomonique est-elle toujours la route réellement suivie ?

Non. La route de grand cercle est une solution géométrique. Le vent, les courants, les tempêtes, les cyclones, les glaces, le trafic et les caractéristiques du navire peuvent conduire à adopter une route différente.

Pourquoi la carte gnomonique est-elle particulièrement utile pour les longues traversées ?

Plus la distance augmente, plus la différence entre une route de grand cercle et une route à cap constant peut devenir significative. La carte gnomonique permet de visualiser directement cette route de grand cercle.

Quels éditeurs proposent des documents utiles à la préparation des grandes traversées ?

L’Admiralty propose une série spécifique de cartes gnomoniques ainsi que des cartes de routage océanique. Le SHOM, Imray et d’autres organismes hydrographiques ou éditeurs spécialisés fournissent également des documents complémentaires selon les zones de navigation.

Une carte gnomonique est-elle utile avec un GPS ou un ECDIS ?

Oui. Les systèmes électroniques peuvent calculer automatiquement des routes de grand cercle, mais la compréhension de la projection gnomonique permet au navigateur de comprendre, contrôler et interpréter les routes calculées.