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F. MARGUET. — LES APPLICATIONS DU GYROSCOPE DANS LA MARINE 



rectiligne ; mais l'amplitude latérale de ce mou- 

 vement, qui n'est que de 60 à 70 centimètres avec 

 les premiers appareils, et un peu plus grande 

 pour les derniers, est sans inconvénient (fig. 3). 



D'autre part, une déviation initiale de la tor- 

 pille au lancement sera corrigée par l'appareil, 

 niais elle se traduira par une translation paral- 

 lèle de la trajectoire moyenne, translation qui est 

 de l'ordre de 1 ou 2 mètres seulement en prati- 

 que. 



Il reste à dire un mot des effets des mouve- 

 ments de la torpille considérée comme un bâti- 

 ment à la mer, c'est-à-dire des eiïets résultant du 

 roulis, d'une bande initiale, du tangage, d'une 

 inclinaison initiale de l'axe longitudinal. 



Une rotation unique, soit autour de l'axe lon- 

 gitudinal, soit autour de l'axe transversal, n'a 

 pas d'effet. Par contre, l'effet de deux telles rota- 

 tions simultanées a une influence. Seulement si 

 les rotations sont périodiques : roulis et tangage, 

 le résultat n'affectera pas la trajectoire moyenne. 

 Celle-ci n'est altérée systématiquement, en fin 

 de compte, que si l'inclinaison et la bande sont 

 permanentes. 



II 



Gyroscope collimateur Fleuriais 



L'observateur qui mesure à terre, au moyen 

 d'un instrument, une coordonnée astronomique 

 a nécessairement besoin de tenir compte du ca- 

 lage de son instrument par rapport à la Terre. 

 D'où, en particulier, l'emploi dans les observa- 

 toires du niveau à bulle d'air (autrefois du fil à 

 plomb, instrument équivalent au niveau) pour 

 repérer la verticale du lieu, ligne facile à définii- 

 et à déterminer sur le sol solide. Les conditions 

 dans lesquelles se trouve placé le marin à bord 

 d'un bâtiment sont toutes différentes. Alors, à 

 cause des diverses accélérations du navire, il n'y 

 a pas de verticale, au sens précis rappelé ci- 

 dessus; ou plutût la verticale du bâtiment, dite 

 verticale apparente, étant sensible à toutes les 

 forces d'inertie qui résultentdes mouvements du 

 support, sa direction est sans cesse et rapide- 

 ment variable et l'angle entre la verticale vraie 

 et la verticale apparente peut atteindre plusieurs 

 degrés. Le repère auquel le marin a alors natu- 

 rellement recours pour situer un astre dans le 

 ciel est la ligne de démarcation entre l'eau et le 

 ciel, c'est-à-dire l'horizon visuel. Et ainsi le 

 marin prend des hauteurs et non des distances 

 zénithales. 



Cette pratique nécessaire n'est pas sans in- 

 convénients. D'abord les réfractions horizon- 

 tales sont incertaines et elles introduisent dans 



la hauteur un élément d'erreur dont il est difli- 



* 



cile de les dépouiller avec certitude. Il en 



résulte sur une Iiauteur prise à la mer une 

 erreur moyenne de 1 à 2', qui peut devenir 

 beaucoup plus grande et atteindre fréquemment 

 7 à 8' ou davantage, erreur qui se reporte sur 

 le « point ». D'autre part, l'horizon est sou- 

 vent invisible, soit normalement la nuit, où il est 

 presque toujours au moins difficile à voir, soit 

 par suite de la présence de brumes basses dont 

 l'épaisseur n'est pas sutlisante toutefois pour 

 voiler d'une manière absolue les astres un peu 

 élevés sur l'horizon. 



Aussi les marins ont-ils, depuis longtemps, 

 essayé de s'affranchir de la nécessité d'observer 

 par rapport à leur horizon visuel, et de trouver 

 les moyens de repérer à bord un horizon artifi- 

 ciel, bien défini par rapport à la verticale vraie, 

 au moyen d'un instrument pratiquement stabilisé 

 contre les causes troublantes provenant des 

 mouvements de la mer. On trouve plusieurs fois, 

 par exemple au xviii'" siècle, des tentatives faites 

 dans ce sens par l'utilisation de niveaux, de flot- 

 teurs ou d'appareils suspendus (Cf. mon His- 

 toire de la Longitude à la mer). Mais la question 

 n'a été vraiment résolue, et dans une toute autre 

 voie, indiquée déjà parl'Anglais Serson vers 1750, 

 que dans les trente dernières années par l'amiral 

 Fleuriais. 



L'amiral Fleuriais a exposé la genèse de ses 

 idées et de ses tentatives, notamment dans deux 

 articles de la Revue Maritime, en 1S86 et en 1892. 

 Il énumère d'abord cinq inventeurs, officiers ou 

 ingénieurs, qui cherchaient de son temps la so- 

 lution du problème par l'emploi de niveaux. 

 Mais il rappelle les discordances considérables 

 qui existent entre les indications de la bulle et de 

 la verticale et il est convaincu tout de suite que 

 le seul moyen théorique qui puisse aboutir est de 

 substituer aux niveaux un pendule dont la durée 

 d'oscillation soit considérable par rapport à 

 celle du navire. Les propriétés du long pendule 

 à bord avaient déjà d'ailleurs été signalées au 

 xviii" siècle par Daniel Bernouilli. Si les périodes 

 de roulis sont de 3 à (3 s. (elles sont plus grandes 

 sur les grands navires modernes où elles attei- 

 gnent 8 à 9 s.), il faut, dit Fleuriais, prendre 

 1 minute comme limite des oscillations du pen- 

 dule. Mais ce pendule est irréalisable à bord. 

 En 1892, Fleuriais admet, en effet, sur expérien- 

 ces, que pour avoir une hauteur à moins de 3' 

 près, il faut une période de 68 s., soit un pendule 

 de 4.624 mètres de longueur. D'autre part, on ne 

 peut substituer au pendule simple un pendule 

 composé. Pour obtenir la période ci-dessus, il 

 faudrait en effet deux masses sphériques égales 

 fixées aux extrémités d'un levier de 4 m. 28 de lon- 

 gueur, le tout avec un bras de stabilité de 1 mm. 



