Carte orthodromique

Introduction

La carte orthodromique est un outil de cartographie nautique destiné principalement à la préparation des longues routes maritimes et des traversées océaniques. Elle permet de travailler avec l’orthodromie, c’est-à-dire le plus court chemin entre deux points à la surface de la Terre. Cette route correspond à un arc de grand cercle.

Contrairement à une route loxodromique, qui conserve un cap constant, une route orthodromique permet de réduire la distance parcourue entre deux positions éloignées. Elle est donc particulièrement intéressante pour les traversées de l’Atlantique, du Pacifique ou de l’océan Indien, lorsque la distance parcourue, le temps de navigation et la consommation deviennent des paramètres importants.

Dans la pratique, l’orthodromie est généralement préparée à l’aide d’une carte gnomonique sur laquelle les grands cercles apparaissent comme des lignes droites. Le tracé obtenu est ensuite reporté sur une carte en projection de Mercator afin de déterminer une succession de routes permettant de suivre au mieux le grand cercle. Les cartes gnomoniques Admiralty sont précisément conçues pour cette utilisation et couvrent notamment l’Atlantique Nord et Sud, le Pacifique Nord et Sud et l’océan Indien.

Qu’est-ce qu’une route orthodromique ?

L’orthodromie est le chemin le plus court entre deux points situés à la surface d’une sphère. En navigation maritime, elle correspond à l’arc du grand cercle reliant le point de départ au point d’arrivée.

Un grand cercle est un cercle dont le plan passe par le centre de la Terre. L’équateur et les méridiens sont des exemples de grands cercles.

Une route orthodromique présente donc plusieurs caractéristiques :

• elle représente la distance minimale entre deux positions sur une sphère ;

• elle suit un arc de grand cercle ;

• son cap varie progressivement au cours de la route ;

• elle est particulièrement intéressante pour les grandes traversées ;

• elle doit généralement être transformée en une succession de routes plus courtes pour être suivie à bord.

L’orthodromie est donc avant tout une notion géométrique et navigatoire. Il est important de ne pas confondre une route orthodromique avec une carte orthodromique ou une carte gnomonique. La route est le trajet calculé ; la projection gnomonique est l’un des moyens permettant de la représenter graphiquement.

Qu’est-ce qu’une carte orthodromique ?

Dans le langage nautique courant, l’expression « carte orthodromique » désigne généralement une carte utilisée pour préparer une route orthodromique. Dans la pratique, il s’agit très souvent d’une carte construite en projection gnomonique.

La propriété fondamentale de la projection gnomonique est que les grands cercles sont représentés par des lignes droites. Le navigateur peut ainsi tracer une ligne droite entre son port de départ et son port d’arrivée et obtenir directement la représentation graphique de la route orthodromique.

Cette méthode est particulièrement adaptée aux grandes étendues océaniques, où la différence entre une route à cap constant et une route de grand cercle peut devenir importante.

La carte gnomonique n’est toutefois pas destinée à être utilisée comme une carte de navigation courante. Les déformations augmentent fortement lorsque l’on s’éloigne du point de tangence. Elle sert principalement à établir le tracé général de la route avant de le reporter sur une carte adaptée à la navigation pratique.

Orthodromie et loxodromie

La différence entre orthodromie et loxodromie est fondamentale en navigation hauturière.

La loxodromie est une route qui coupe les méridiens sous un angle constant. Elle apparaît comme une ligne droite sur une carte de Mercator et permet donc de maintenir théoriquement un cap constant.

L’orthodromie suit au contraire un grand cercle. Elle constitue la distance la plus courte entre deux points, mais le cap doit évoluer progressivement.

Pour une courte navigation côtière, la différence entre les deux routes peut être négligeable. Pour une traversée de plusieurs milliers de milles nautiques, elle peut devenir significative.

Le navigateur doit donc choisir une méthode adaptée à la distance, à la zone géographique, aux conditions météorologiques, aux contraintes de sécurité et aux caractéristiques du navire.

Exemple : traversée de l’Atlantique Nord

Prenons l’exemple d’une traversée entre l’Europe et l’Amérique du Nord.

Une route entre Brest, Southampton ou Cherbourg et New York, Boston ou Halifax peut sembler devoir suivre une ligne relativement directe sur une carte classique. Pourtant, sur une représentation du globe, le grand cercle reliant les deux points peut remonter vers le nord avant de redescendre vers l’Amérique du Nord.

Cette géométrie explique pourquoi les routes de grand cercle peuvent paraître courbes sur une carte de Mercator.

Une carte gnomonique de l’Atlantique Nord permet de tracer directement le grand cercle sous la forme d’une ligne droite. Le navigateur peut ensuite relever plusieurs positions intermédiaires sur cette ligne et reporter ces points sur une carte de Mercator.

La route finale devient alors une succession de segments loxodromiques, chacun correspondant à un cap déterminé.

Utilisation d’une carte orthodromique pour une traversée

La préparation classique d’une route orthodromique peut être réalisée en plusieurs étapes.

Le navigateur commence par :

• identifier précisément le point de départ ;

• identifier le point d’arrivée ;

• utiliser une carte gnomonique couvrant la zone ;

• tracer le grand cercle entre les deux positions ;

• relever plusieurs points intermédiaires sur la route ;

• reporter ces positions sur une carte de Mercator ;

• calculer les caps entre chaque point ;

• mesurer les distances des différents segments ;

• comparer la route obtenue avec les dangers et contraintes de navigation.

Cette méthode transforme une route mathématique continue en une série de routes pratiques.

Le navigateur n’a donc pas besoin de modifier son cap en permanence. Il peut suivre successivement plusieurs caps entre des positions intermédiaires déterminées.

Les cartes gnomoniques Admiralty sont spécifiquement destinées à ce type de préparation et sont conçues pour être utilisées conjointement avec les cartes de navigation officielles.

Carte orthodromique et Mercator

La carte gnomonique et la carte de Mercator ont donc des fonctions complémentaires.

Sur une carte gnomonique :

• le grand cercle apparaît comme une ligne droite ;

• l’orthodromie peut être tracée facilement ;

• les déformations sont importantes ;

• elle sert principalement à la planification.

Sur une carte de Mercator :

• les loxodromies apparaissent comme des lignes droites ;

• les caps peuvent être lus plus facilement ;

• la navigation côtière et hauturière est facilitée ;

• la route orthodromique est représentée par une courbe ;

• les différents segments de la route peuvent être préparés pour la navigation.

La méthode traditionnelle consiste donc à utiliser la carte gnomonique pour déterminer la route générale, puis à transférer cette route sur une carte de Mercator.

Les grandes zones océaniques concernées

Les cartes orthodromiques ou gnomoniques sont particulièrement utiles pour les grandes traversées océaniques.

Atlantique Nord

L’Atlantique Nord est une zone classique pour l’étude des routes de grand cercle. Les traversées entre l’Europe et l’Amérique du Nord peuvent relier des ports comme Brest, Cherbourg, Southampton, Lisbonne ou La Coruña à Halifax, New York, Boston ou Québec.

Les conditions météorologiques et la présence de systèmes dépressionnaires peuvent cependant conduire à modifier la route théorique.

Atlantique Sud

Pour une traversée entre l’Europe, l’Afrique australe et l’Amérique du Sud, l’orthodromie peut également être étudiée. Les ports de Dakar, Cape Town, Recife, Salvador de Bahia, Rio de Janeiro ou Buenos Aires peuvent constituer des points de départ ou d’arrivée selon l’itinéraire.

Pacifique

Les distances considérables du Pacifique rendent particulièrement intéressante l’étude des grands cercles. Une route entre la côte ouest de l’Amérique du Nord, Hawaï, la Polynésie française, la Nouvelle-Zélande ou l’Australie peut être étudiée à partir de cartes de planification couvrant le Pacifique.

Océan Indien

L’océan Indien présente également de très longues distances entre l’Afrique, l’Inde, l’Asie du Sud-Est et l’Australie. Des ports comme Durban, Port-Louis, Mumbai, Colombo, Singapore ou Fremantle peuvent être concernés par des études de routes océaniques.

L’Admiralty propose des cartes gnomoniques couvrant les principaux océans, notamment l’Atlantique, le Pacifique et l’océan Indien.

Orthodromie et météo

La route orthodromique représente une optimisation géométrique de la distance, mais elle ne constitue pas nécessairement la route effectivement retenue pour une traversée.

La météo peut imposer un détour important. Vent, houle, dépressions, cyclones, zones de glace, courants océaniques et restrictions de navigation peuvent conduire à abandonner temporairement la route la plus courte.

Les cartes de route et de planification météorologique peuvent alors compléter le travail géométrique. Les Routeing Charts Admiralty fournissent notamment des informations mensuelles sur les vents, les courants océaniques, les tempêtes, les températures, les limites de glace et les principales routes maritimes.

L’orthodromie doit donc être considérée comme une base de planification et non comme une trajectoire obligatoire.

Orthodromie et navigation moderne

Les systèmes électroniques de navigation permettent aujourd’hui de calculer automatiquement des routes de grand cercle et des distances entre deux positions.

La connaissance de l’orthodromie reste néanmoins importante pour comprendre la logique d’une route océanique.

Elle permet notamment de comprendre :

• pourquoi une route peut se courber sur une carte de Mercator ;

• pourquoi le cap change progressivement sur un grand cercle ;

• pourquoi une route directe sur un globe n’est pas nécessairement une ligne droite sur une carte plane ;

• comment préparer une longue traversée ;

• comment comparer distance théorique et route réellement suivie.

Pour les navigateurs pratiquant la navigation traditionnelle sur carte papier, cette connaissance reste également essentielle.

Les éditeurs et services hydrographiques

Les cartes utilisées pour la préparation des routes océaniques sont produites par différents services hydrographiques et éditeurs spécialisés.

Parmi les références internationales figurent notamment :

• Admiralty, pour les cartes de planification et les cartes gnomoniques couvrant les grands océans ;

• SHOM, pour de nombreuses cartes et documents couvrant les eaux françaises et les grandes zones maritimes ;

• Imray, particulièrement présent dans la navigation de plaisance et les principales zones de croisière ;

• les services hydrographiques nationaux, qui produisent également des cartes adaptées à leurs zones maritimes.

Pour une traversée océanique, le navigateur doit sélectionner les documents correspondant à la zone, à l’échelle et au niveau de précision nécessaires.

Comment choisir une carte orthodromique ?

Le choix dépend principalement de la route envisagée et de la zone couverte.

Il convient de vérifier :

• le bassin océanique concerné ;

• les points de départ et d’arrivée ;

• l’échelle ;

• la projection utilisée ;

• la couverture géographique ;

• les points intermédiaires nécessaires ;

• les zones dangereuses rencontrées ;

• les éventuelles zones de glace ;

• les conditions météorologiques saisonnières ;

• la compatibilité avec les cartes utilisées pour la navigation pratique.

Une carte couvrant l’Atlantique Nord ne répondra évidemment pas aux mêmes besoins qu’une carte couvrant le Pacifique Sud ou l’océan Indien.

Conclusion

La carte orthodromique est un outil essentiel pour comprendre et préparer les grandes routes océaniques. Elle permet d’étudier le chemin le plus court entre deux positions en tenant compte de la courbure terrestre.

Dans la pratique, la route orthodromique est généralement construite à l’aide d’une carte gnomonique, où le grand cercle apparaît comme une ligne droite. Le tracé est ensuite transféré sur une carte de Mercator afin de construire une succession de routes utilisables pour la navigation.

Cette méthode associe ainsi deux approches complémentaires : la géométrie du grand cercle pour optimiser la distance et la cartographie de Mercator pour préparer les caps successifs.

De l’Atlantique Nord au Pacifique, de l’océan Indien à l’Atlantique Sud, l’orthodromie constitue un élément fondamental de la préparation des traversées de longue distance. Elle permet au navigateur de mieux comprendre la relation entre distance, cap, latitude, longitude et courbure terrestre, tout en conservant une approche pratique adaptée à la navigation maritime.

FAQ – Carte orthodromique

Qu’est-ce qu’une carte orthodromique ?

Une carte orthodromique est une carte utilisée pour préparer une route orthodromique, c’est-à-dire le plus court chemin entre deux points à la surface de la Terre. Dans la pratique, les cartes gnomoniques sont particulièrement utilisées pour représenter et tracer ces routes.

Qu’est-ce qu’une route orthodromique ?

Une route orthodromique suit un arc de grand cercle entre deux positions. Elle correspond au plus court chemin sur la surface sphérique de la Terre.

Quelle est la différence entre orthodromie et loxodromie ?

L’orthodromie suit un grand cercle et représente le plus court chemin entre deux points. La loxodromie coupe les méridiens sous un angle constant et permet de conserver un cap constant.

Pourquoi utiliser une carte gnomonique pour une route orthodromique ?

Sur une projection gnomonique, les grands cercles sont représentés par des lignes droites. Il est donc particulièrement facile de tracer graphiquement une route orthodromique entre deux positions.

Une carte gnomonique est-elle utilisée directement pour naviguer ?

Non. Elle sert principalement à planifier une route de grand cercle. Le tracé est ensuite transféré sur une carte de Mercator ou sur une autre représentation adaptée à la navigation pratique.

Pourquoi une route orthodromique semble-t-elle courbe sur une carte de Mercator ?

Parce que la projection de Mercator représente les grands cercles, à l’exception de l’équateur et des méridiens, sous forme de courbes. La même route apparaît comme une ligne droite sur une carte gnomonique.

Une route orthodromique permet-elle de garder le même cap ?

Non. Le cap doit progressivement changer au cours d’une route orthodromique. Pour la navigation pratique, le grand cercle est généralement découpé en plusieurs segments entre lesquels le cap est modifié.

Quand l’orthodromie devient-elle particulièrement intéressante ?

Elle devient surtout pertinente pour les longues traversées océaniques. Plus la distance entre les deux points augmente, plus la différence entre une route orthodromique et une route loxodromique peut devenir importante.

Quels océans sont concernés par les cartes orthodromiques ?

Les principales zones concernées sont l’Atlantique Nord, l’Atlantique Sud, le Pacifique Nord, le Pacifique Sud et l’océan Indien. Les cartes gnomoniques Admiralty couvrent notamment ces grands bassins océaniques.

Peut-on utiliser une carte orthodromique pour une traversée de l’Atlantique ?

Oui. L’Atlantique Nord et l’Atlantique Sud sont des exemples classiques d’utilisation des cartes gnomoniques pour préparer des routes de grand cercle entre différents ports.

L’orthodromie tient-elle compte de la météo ?

Non. L’orthodromie est un calcul géométrique fondé sur la forme de la Terre. La météo, les courants, la glace, la houle et les contraintes de navigation doivent être étudiés séparément pour déterminer la route réellement suivie.

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

La carte utilisée pour préparer une route orthodromique permet de travailler avec les grands cercles, généralement grâce à une projection gnomonique. La carte Mercator est particulièrement adaptée au tracé des loxodromies et à la préparation des caps successifs.

Quels éditeurs proposent des cartes adaptées aux routes orthodromiques ?

Admiralty propose notamment une série de cartes gnomoniques destinées à la préparation des routes de grand cercle dans les principaux océans. D’autres services hydrographiques et éditeurs spécialisés proposent également des documents de planification maritime couvrant les grandes zones océaniques.

Une route orthodromique est-elle toujours la route réellement suivie ?

Non. La route théorique peut être modifiée en fonction de la météo, des courants, des zones de glace, des dangers, des réglementations ou des contraintes propres au navire. Elle constitue une base géométrique de planification qui doit être confrontée aux conditions réelles de navigation.