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Utilisation de l'arbalestrille

Cas d’une étoile ou d’une planète

L’observateur estime, à vue, la hauteur approximative de l’astre et choisit en conséquence le marteau le plus adapté à ce cas de figure.

Le marteau doit être disposé sur la flèche de telle manière que la partie plane soit du côté de l’observateur, la partie se terminant en biseau étant du côté de l’astre.
(C’est la méthode utilisée pour positionner les viseurs, ou équerres, lors du réglage de la perpendicularité du grand miroir d’un sextant)

L’observateur place l’extrémité origine de la flèche près de son œil (éventuellement en appui dans l'angle sourcil-nez) puis fait coulisser le marteau jusqu’à ce que l’une de ses extrémités coïncide avec la ligne d’horizon et l’autre avec la direction de l’astre. Il doit réussir à observer simultanément l’astre tangent à l’arête supérieure du marteau et l’horizon tangent à l'arête inférieure. Il s’assure également qu’il maintient le marteau dans le plan vertical (élément important pour la qualité de la mesure). Lorsque ces conditions sont réunies, il immobilise le marteau par rapport à la flèche puis effectue la lecture de l’angle observé.
(Attention à bien lire sur le côté de la flèche qui correspond au symbole figurant sur le marteau)

Ceci suppose une certaine dextérité car l’œil doit passer très vite de la visée de l’astre à celle de l’horizon. A bord d’un bateau, tout mouvement intempestif (coup de roulis, etc.) ayant interrompu la mesure, amène à reprendre toute l’observation, par approximations successives. Cet inconvénient était inhérent à tous les appareils de mesure, (arbalestrille, quartier de Davis, etc.), jusqu’à ce que Newton ait l’idée (géniale !) de proposer un système utilisant la double réflexion des rayons lumineux.

Remarque : certains ouvrages représentent un marin qui utilise cette méthode pour observer le soleil (voir l'illustration) ; c’est très dangereux pour les yeux et impose alors d’utiliser une protection en « verre coloré ou enfumé ». De nos jours, lors d'une observation solaire ou d'une éclipse du Soleil, il est impératif d'utiliser un filtre homologué (type "Astrosolar").


Cas du soleil

Afin d’éviter l’inconvénient précité, l’observateur tournera le dos au Soleil.
Il devra, auparavant, adapter la configuration de son instrument à la méthode utilisée :

  • il placera le grand marteau à l’extrémité origine de la flèche en s’assurant que la face plane correspond au point origine A.
  • il glissera le petit marteau sur la flèche, sa face plane étant parallèle à celle du grand marteau.

Étant dos au Soleil, l’arbalestrille maintenue dans le plan vertical, l’observateur vise la ligne d’horizon (direction OH) tout en faisant coulisser le petit marteau. Il faut que les rayons du Soleil effleurent le sommet du grand marteau et passent au point F, axe de la flèche et milieu du petit marteau. Lorsque ces conditions sont réunies, l’observateur peut lire la graduation indiquée par le petit marteau. L’angle correspond à la hauteur du Soleil.


Qualité des observations :

La pratique de cet instrument est moins simple qu’il n’y paraît de prime abord.

Voici les commentaires de Marguet :

" L’instrument fut très discuté, il est vrai, à juste titre et en même temps très étudié. Wright nota ses principales imperfections. L’œil n’était pas placé à un point défini à l’extrémité de la flèche ; il y avait excentricité de ce fait et il estime les erreurs qui en résultaient à 10, 20, 30’. Il n’était pas commode, malgré la légèreté de l’instrument, de viser à l’horizon et à l’astre. Les graduations étaient souvent imparfaites, et le Père Fournier pensait au total qu’opérant aux étoiles, au pied du grand mât, quand même le temps était le plus beau du monde, il était impossible de se tromper de moins de 12 à 15’, même sans aucune réfraction à l’horizon « que ce serait Tycho ou Lansberge qui opérassent ». Mais il faut noter que Joao pilote de Cabral déclarait qu’à la mer, avec l’astrolabe sans doute, on faisait des erreurs de 4 à 5°. Bouguer le fils, en 1753, indiquait des améliorations. On observait aussi le Soleil, par derrière, sans verre coloré ou enfumé, ..., en se servant alors d’un petit marteau ou « gabet » sur le bord duquel on recevait l’image du Soleil. Mais on ne savait pas bien alors quel était le point du disque dont on prenait la hauteur ; si c’était le centre ou son bord supérieur. Bouguer remarquait qu’on définissait mieux les côtés de l’angle mesuré par l’emploi de pinnules, visières ou traverses mises aux extrémités du marteau ; d’ailleurs en mettant la tranche du gabet sur l’horizon on s’assurait que l’instrument était maintenu dans un plan vertical... "

Extrait de « Histoire générale de la navigation – F. Marguet, page 111 et 112 »



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