LE MILLE NAUTIQUE ET LE KILOMETRE

Posons la question: quelle unité de longueur utilisons nous le plus dans notre vie quotidienne? Un moment de réflexion suffit: il s'agit de notre unité dite « itinéraire » à savoir le kilomètre et de l'unité de vitesse correspondant le kilomètre à l'heure. Pour s'en rendre compte, il suffit de noter le nombre de fois que nous consultons les panneaux routiers, l'indicateur de vitesse et de distance parcourue de notre véhicule et éventuellement l'indicateur de vitesse et de distance de notre GPS.   

Étant donné l'importance de notre kilomètre, quelques réflexions sur la nature indubitablement astronomique de cette unité, montrent qu'il est directement lié à une mesure de méridienne, et les curieuse circonstances historiques de son invention méritent d'être rappelées.    

Cependant, une unité de distance tout aussi importante que le kilomètre est le mille nautique (nautical mile) et l'unité de vitesse correspondante, le noeud (knot). Ces unités n'ont rien de folklorique puisqu'il s'agit des seuls unités utilisées par tous les marins et tous les aviateurs. Comme le kilomètre, le mille marin est de nature astronomique. Il s'agir aussi d'une fraction de méridienne, mais mesurée d'une autre manière, plus classique.      

Les milles anciens

La figure ci-dessous est l'échelle d'une des cartes de Picardie du géographe flamand Mercator, publiée en 1613. Elle nous montre les distances locales en milles en usage à l'époque dans ce pays.

On y voit, en latin, les milles germaniques (Miliaria Germanica communia) dont 15 sont contenus dans un degré de latitude ainsi que les milles de France (Miliaria Gallica communia) dits de ''20 au degré''.     

 Capture

L'on remarque que ces milles anciens sont scientifiques puisqu'il s'agit de fractions de degrés de latitude.

Le mille nautique 

Les capitaines et pilotes de navires pensent tout naturellement à la distance correspondant au degré de latitude. En pratique, cette dernière étant trop grande (plus de 100 km), ils préférent utiliser le mille nautique qui correspond à la minute (d'angle), autrement dit le 1/60 ième de degréCe mille de ''60 au degré'' se nommait autrefois mille d'Italie, mais l'on dit aujourd'hui mille marin ou mille nautique, traduction du nautical mile anglais. On parle  aussi  du "nautique "

Comme disait un illustre cartographe:   

Les Italiens et les Anglois se servent de milles & ils supposent que 60 de ces milles font un degré. Cette manière d'évaluer les distances est fort commode. Le mille doit donc valoir une minute de degré terrestre ou un tiers de nos lieues marines.   

 

En effet, autrefois, la lieue nautique (nautical league) représentait 3 milles nautiques. Elle correspondait donc à l'ancien mille de France de ''20 au degré'' indiquée sur l'échelle de Mercator. 

Sur une carte marine, même un profane peut mesurer une distance. Il lui suffit à l'aide d'un compas à pointes sèches de reporter la distance lue sur la carte sur l'échelle (verticale) des latitudes. Il obtient directement les minutes, autrement dit les milles nautiques. Avec l'avènement de l'aviation, les navigateurs étant formés dans les mêmes écoles que les marins, le même procédé fut de mise. Actuellement dans le poste de pilotage d'un avion moderne seul est utilisé le nautical mile (NM).    

Le kilomètre: un mille nautique à la sauce républicaine   

Pendant la révolution française, les astronomes prirent le pouvoir dans le domaine des mesures et décidèrent de changer de fond en comble le système des poids et mesures. 

Le 26 mars 1791, l'Assemblée Constituante décrète :   

Considérant que, pour parvenir à établir l'uniformité des poids et mesures, il est nécessaire de fixer une unité de mesure naturelle et invariable et [...] adopte la grandeur du quart du méridien terrestre pour base du nouveau système de mesures, qui sera décimal [...].  

 

Pour les astronomes français tout devait en effet être divisé par 10 ou 100, qu'il s'agissent de mesures de distance, volume, temps, température, etc. En 1793, sous la Terreur, ils décident que l'unité d'angle qui valait depuis l'antiquité 360° (angle correspondant à un cercle) serait désormais l'angle droit. Ils divisèrent donc ce dernier en 100 parties qu'ils nommèrent degrés décimaux ou grades.    

L'unité itinéraire, le 1/100 ième de grade, fut d'abord nommé milliaire, ce qui rappelait le mille, mais fut très rapidement remplacé par kilomètre, lorsque les préfixes « grecs » furent adopté. Le quart de méridienne, l'unité de base, valait donc 10.000 Km (100 x 100). D'ailleurs, tout le monde sait que le tour du monde vaut 40.000 Km (ce n'est pas une mesure, mais une définition).   

Cette définition du kilomètre et du mètre « fractions de méridien » devint en France une sorte de credo républicain au point qu'encore en 1900 un petit paysan de 14 ans devait pouvoir la réciter par coeur!   

L'instituteur: Comment a-t-on trouvé la grandeur du mètre?  

L'élève. On a évalué la longueur du ¼ du méridien terrestre et on en a pris la dix-millionième partie. 

              Memento pratique du certificat d'études. Livre du maître

Le mille nautique, frère du kilomètre     

Qu'il s'agisse du mille nautique ou du kilomètre, l'unité fondamental de distance est donc le tronçon de méridienne séparant le pôle de l'équateur.(« le quart de méridien » comme on disait sous la révolution).   

Dans le cas du mille nautique, ce tronçon vaut évidemment 90 degrés (comme tout angle droit), chaque degré étant de 60 minutes. Le quart de méridienne vaut donc 5.400 milles nautiques (90 x 60) comparé au même quart de méridienne qui pour les astronomes sans-culotte est de 10.000 km. Le mille nautique vaut donc ''par définition'': 1,85185...km. ( 10.000 / 5.400).   

Il est remarquable que dans l'enseignement et même dans l'abondante littérature consacrée au système métrique, l'on ne mentionne jamais que le mille nautique se définit comme le kilomètre, seule diffèrant la façon de diviser le tronçon de méridienne.   

Le mille nautique standardisé     

Dans la pratique de la navigation maritime ou aérienne, il est totalement inutile de convertir les milles nautiques en kilomètres comme nous venons de le faire. Cependant on a pris l'habitude de fixer la limite des eaux territoriales d'abord à 3 milles nautiques (une lieue nautique), puis à 12 milles nautiques. Un peu de précision est donc nécessaire, simplement pour pouvoir discuter avec des "terriens".   

Si la terre était parfaitement ronde, on pourrait dire qu'un mille marin (1/60 ième de degré de latitude), est le même tout le long d'une méridienne. Lorsque l'on se rendit compte que la terre étant un peu aplatie vers les pôles, il fallut choisir à quel endroit mesurer ce mille car il correspond tout de même à 1.843 mètres à l'équateur et 1.862 mètres aux pôles.   

Il fallut attendre jusqu'en 1929 pour qu'une Conférence Hydrographique Internationale réunie à Monaco décide que le mille nautique, sous le titre de Mille Marin International (International Nautical Mile), ferait exactement 1.852 mètres.    

Le noeud    

Le mille nautique à l'heure est utilisé de nos jours pour qualifier la vitesse de tous les bateaux et de tous les avions. En pratique, on le nomme noeud (knot). Chacun sait quun bateau « file » par exemple 20 noeuds ou knots. Lorsque la vitesse d'un avion est communiquée aux passagers, un calculateur est utilisé pour convertir la vitesse par rapport au sol de noeuds en kilomètres à l'heure car cette dernière mesure n'intéresse pas les pilotes et ne figure d'ailleurs pas dans le poste de pilotage.

Ce terme curieux de noeud, où la pratique rejoint l'astronomie, vient du fait que les marins utilisaient autrefois pour mesurer la vitesse de leur bateau une planche en bois lestée (loch) fixée à une longue corde à noeuds (log line). Il suffisait de lancer cette planche par dessus bord et de compter le nombre de ces nœuds qui « filaient » en 30 secondes entre les doigts du marin, temps mesuré par un gros sablier. Un noeud équivalait à 1 mille nautique à l'heure.

 Ex 8 mars 1993 vitesse de croisiere

En fait 30 secondes font 1/120 d'heure. Pour qu'un noeud "filant" en 30 secondes représente 1 mille nautique à l'heure, les noeuds doivent être écartés de 1/120 de mille nautique. Si ce mille vaut 6.000 pieds, cette distance est de 6000 /120 = 50 pieds.

Au fil du temps le sablier fut réglé à 28 secondes (pour tenir compte d'un temps de renversement de 2 secondes) et les 50 pieds devinrent 47 pieds 3 pouces pour tenir compte d'une meilleure mesure du degré.     

Le "mile"anglo-saxon  

Nous tournons ici complètement le dos à la mesure « astronomique » des distances comme le kilomètre et le mille nautique. En fait, ce n'est que pour éviter toute confusion que nous évoquons ici l'origine du mile anglais.   

A la chute de l'empire romain, les habitants de la Grande Bretagne gardaient en héritage à la fois le mille Romain de 5000 pieds et leur propre mesure agricole le furlong. Ce furlong, une unité de longueur lié au travail de la terre et au cadastre des propriétés, venait par contraction de furrow-long (la longueur que l'on donne à un sillon avant de retourner la charrue).

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Il se fait qu'en 1593, suite à un vote du parlement, la reine Elizabeth signa un décret interdisant de construire à moins de trois miles des portes de Londres (an Acte againste newe Buyldinges ) ce qui impliquait de définir ce mile avec une certaine précision.  

Le texte du décret indique clairement, quoiqu'en anglais vieilli: "Amyle to conteyne eight furlongs and every furlong to conteyne fortie poles and ev'ry pole to conteyne sixteen foot and half." Autrement dit: un mile contient 8 furlongs, chaque furlong contient 40 poles (perches), chacune de 16 1/2 pieds.  

Ce mile officiel faisait donc, sauf erreur, 8 furlongs x 40 perches x 16 1/2 pieds= 5.280 pieds et fut nommé statute mile puisqu'il était désormais défini par décret (statute).  

Il suffit de rouler en voiture aux États-Unis et en Angleterre pour constater que les distances font toujours les même statute miles qu'en 1593. 

Sachant qu'un pied international vaut de nos jours 30,48 cm exactement, un petit calcul montre que le statute mile vaut 5.280 x 0,3048 = 1.609 mètre à un poil près. Les francophones amateurs de précision prononcent phonétiquement « un ciseau neuf » (1,6,0,9). Quoi qu'il en soit, attention aux excès de vitesse!  

Les pays anglo-saxons qui ont adopté ce mile n'ont nullement l'intention de changer cette situation car cela leur coûterait très cher sans le moindre avantage, quoiqu'en disent les partisans obstinés du système métrique.      

 

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