éphémérides en astronomie

Imaginez que vous cherchiez où se trouvera un astre un jour donné. Vous ouvrez une table à la date voulue et vous y lisez sa position, certaines de ses caractéristiques ou l'annonce d'un phénomène céleste, comme une éclipse. Cette table datée est une éphéméride astronomique.

Pour la navigation maritime, une éphéméride nautique complète l'observation faite au sextant. Une première estimation de la latitude et de la longitude donne au navigateur un repère géographique de départ pour confronter cette observation aux données de la table. Il peut ainsi établir, avec une précision relative, une ligne de position : elle indique où le navire peut se trouver sans encore fixer un point unique. Pour obtenir une position complète, il lui faut plusieurs observations ou une contrainte supplémentaire.

Une éphéméride astronomique est une table organisée par dates. Pour chaque jour couvert, elle associe aux astres des positions et des caractéristiques, et peut signaler des phénomènes célestes notables tels que les éclipses. Sa présentation traditionnelle est numérique : la date permet de retrouver la ligne d'information recherchée.

Les éphémérides nautiques en sont une application à la navigation maritime. Leur utilisation réunit trois éléments distincts : la table correspondant à la date, une observation au sextant et une estimation préalable de la latitude et de la longitude. Cette combinaison permet généralement au navigateur d'établir une ligne de position avec une précision relative ; plusieurs observations ou une contrainte supplémentaire sont nécessaires pour déterminer une position complète. La chaîne d'usage met donc en relation une information astronomique datée, une observation et un repère géographique déjà approché.

L'histoire de ces tables comprend celles d'Al-Battani, fondées sur les travaux de Ptolémée, puis les tables alphonsines de 1252 et les tables rudolphines de 1627. Des éphémérides nautiques sont toujours publiées, notamment en France par le Bureau des Longitudes.

Un navigateur veut déterminer sa position en mer. Il dispose de quatre données ou outils : la date du jour, une éphéméride nautique correspondant à cette date, un sextant et une estimation préalable de sa latitude et de sa longitude.

1. À l'entrée de la date choisie, il repère la position astronomique indiquée pour l'astre qu'il va observer. Il retient donc trois éléments précis : l'astre, la date et sa position donnée par la table.

2. Le même jour, il observe ce même astre avec le sextant et conserve le résultat de cette observation.

3. Il vérifie que la table et l'observation concernent bien le même astre à la même date. En prenant son estimation de latitude et de longitude comme repère géographique de départ, il confronte alors la position astronomique lue dans la table au résultat fourni par le sextant.

4. Cette confrontation lui permet généralement d'établir, avec une précision relative, une ligne sur laquelle le navire peut se trouver : la ligne de position. Pour obtenir une position complète, il doit la combiner avec une ou plusieurs autres observations, ou avec une contrainte supplémentaire. Le parcours est vérifiable sans calcul chiffré : l'astre et la date doivent coïncider entre la table et l'observation, et l'estimation préalable doit servir de repère de départ.

Pour chercher la position ou une caractéristique d'un astre, on commence par choisir le jour concerné, puis on consulte l'entrée correspondante de la table. Le critère décisif est la date : une autre ligne décrit un autre jour.

Pour repérer un phénomène céleste notable, on parcourt les indications associées aux dates. Une éphéméride convient lorsqu'il faut savoir quand la table signale, par exemple, une éclipse ; une observation isolée ne fournit pas à elle seule ce calendrier.

En navigation maritime, on choisit une éphéméride nautique et on la met en regard d'une observation au sextant. Avec une estimation préalable de sa latitude et de sa longitude, cette méthode fournit généralement une ligne de position ; plusieurs observations ou une contrainte supplémentaire sont nécessaires pour obtenir une position complète.

Éphéméride et observation au sextant. L'éphéméride est une table d'informations astronomiques classées par dates ; le sextant est l'instrument utilisé pour effectuer une observation. Le cas de la navigation tranche nettement : la table apporte les données du jour, tandis que le sextant apporte l'observation à leur confronter.

Position donnée par la table et position du navigateur. Une éphéméride indique la position des astres, mais l'éphéméride nautique aide le navigateur à déterminer sa propre position en mer. Si la valeur cherchée concerne un astre, on lit la table ; si elle concerne le navire, l'observation et l'estimation géographique préalable permettent généralement d'établir une ligne de position. Une position complète exige plusieurs observations ou une contrainte supplémentaire.

Mauvais jour consulté. Une éphéméride est organisée jour par jour. Si la date de la ligne ne correspond pas à celle recherchée, les informations lues ne répondent pas à la question ; il faut revenir à l'entrée de la bonne date.

Résultat surestimé. Une observation isolée fournit généralement une ligne de position, et non une position complète ; celle-ci exige plusieurs observations ou une contrainte supplémentaire. Pour la navigation, la source parle en outre d'une précision relative : le résultat doit donc être présenté comme approché, obtenu dans les conditions d'emploi de la table et du sextant.

Estimation préalable absente. Les éphémérides nautiques décrites exigent une première estimation de la longitude et de la latitude. Si aucune estimation n'est disponible, une donnée nécessaire manque ; la table ne suffit pas, à elle seule, à garantir la détermination annoncée.

Table réduite à une liste d'éclipses. Les phénomènes notables ne constituent qu'une partie de son contenu. Une éphéméride renseigne aussi, jour par jour, la position et des caractéristiques des astres ; il faut consulter la rubrique correspondant à l'information cherchée.

Sextant — Pour distinguer l'instrument d'observation de la table astronomique employée avec lui en navigation.

Coordonnées célestes — Pour approfondir la manière de situer les astres dont une éphéméride indique la position.

Éclipse — Pour étudier un exemple de phénomène céleste notable signalé par les éphémérides.

Temps universel — Pour prolonger la réflexion sur le repérage temporel des informations astronomiques datées.