[ La dérive gyroscopique. ]

Toutes celles et tous ceux qui ont eu le privilège de piloter un avion muni d’un conservateur de cap gyroscopique connaissent ce phénomène. De quoi s’agit-il ?

Si vous utilisez une boussole magnétique, cette dernière s’oriente par rapport au champ magnétique terrestre. Posez cette dernière sur une table. Elle indique une direction. Revenez plusieurs heures ou plusieurs jours plus tard. Si elle n’a pas été déplacée, elle indique toujours la même direction.

– Normal direz-vous, elle s’oriente par rapport aux lignes du champ magnétique local qui est fixe par rapport au géoïde. Si la boussole n’est pas réorientée, elle indiquera immuablement un CAP magnétique invariable.

Laissez JEKERT bien tranquille, pénarde en hibernation par exemple. À bord les systèmes de navigation, les dispositifs expérimentaux restent opérationnels. Par les télémesures on continue à recevoir les valeurs météorologiques, la valeur du CAP magnétique ainsi que les données gyroscopiques de la centrale inertielle. Tangage et Roulis ne varient pas au cours du temps. Mais la valeur Ecart route évolue en permanence dans le sens négatif, comme si on tournait en LACET. Cette variation augmente régulièrement d’environ 15° par heure. Curieux non ?

L’explication réside dans la nature même des capteurs gyroscopiques. Par conception ils conservent « une orientation par rapport à l’Univers », ou si vous préférez par rapport aux belles étoiles qui illuminent merveilleusement nos cieux nocturnes.

– Ben … certains affirment avec conviction que la Terre tourne.

Elle entraîne dans ce tourbillon circadien tout ce qui est immobile par rapport au sol. Du coup, bien qu’immobile sur le bureau, par rapport aux étoiles JEKERT effectue un tour en 24H, soit 15° par heure. C’est cette rotation à laquelle nous ne sommes pas sensibles qui inexorablement est enregistrée par les dispositifs inertiels gyroscopiques.

CONCLUSION : Contrairement au GPS qui calcule votre déplacement par enregistrement des points successifs occupés sur votre trajectoire, un conservateur de CAP gyroscopique sera inexorablement influencé par la rotation de l’astre sur lequel on se trouve et que l’on désire prendre en référence pour indiquer une direction. C’est la raison pour laquelle sur les petits aéronefs le « GYRO » est toujours complété par un compas magnétique qui permet de recaler régulièrement le conservateur de CAP pour tenir compte de ce phénomène. Le premier qui a mis ce phénomène en évidence est Foucaud, savant illustre et présent dans tous les ouvrages de physique par son expérience célèbre sur le pendule qui porte son nom.

La centrale inertielle MPU-6050 intégrée à bord de la petite sonde est réellement un dispositif gyroscopique. Il est donc influencé par la rotation de la Terre. Avec 360° en 24 heures, on doit s’attendre à une dérive gyroscopique de 15° par heure ce qui n’a vraiment rien de négligeable.

N’oubliez-donc jamais ce phénomène. Il vous arrivera de faire des manipulations qui peuvent durer facilement trente minutes à une heure. Le CAP magnétique continuera à indiquer une direction crédible. En revanche, l’écart de route pourra vous interpeller. Par exemple vous replacez la Sonde plein Nord, direction pour laquelle vous aviez procédé au calage gyroscopique. Vous vous attendez à un Ecart route nul puisque l’orientation de calibrage est retrouvée.

– Ben si Dudule, fonctionne bien la centrale, mais pendant que t’as siroté ton Pastis la Terre a tourné. Le GYRO c’est comme l’heure, son « aiguille » tourne en permanence.

La course du Soleil dans notre ciel correspond exactement à la réciproque. Ce n’est pas lui qui se déplace, mais la Terre qui change d’orientation par rapport à l’Univers. Comme le Soleil fait partie intégrante de l’Univers, on le voit tourner, comme pour toutes les autres étoiles. Il devient possible de déterminer l’heure en observant sa position, (Les cadrans solaires pour ne pas les nommer …) De façon analogue, il serait possible d’utiliser le module MPU-6050 comme chronomètre en utilisant l’évolution du Lacet. Cette possibilité impliquerait on s’en doute de maintenir JEKERT strictement immobile durant le chronométrage. C’est une hypothèse amusante pour illustrer le propos, mais scientifiquement ajouter un chronomètre informatique s’imposerait.

voir https://www.lavionnaire.fr/InstVolDirect.php            La suite est ici.