A. Géométrie du globe terrestre et repères fondamentaux
La Terre n'est pas une sphère parfaite mais un sphéroïde aplati aux pôles, modélisé par l'ellipsoïde de référence international WGS-84 :
- Rayon équatorial : environ 6 378 km.
- Rayon polaire : environ 6 357 km (aplatissement d'environ 1/298).
- Axe des pôles : axe de rotation journalière d'Ouest en Est en 24 heures :
- Vitesse angulaire : $360^\circ / 24\text{ h} = 15^\circ/\text{h}$, soit 1° de longitude toutes les 4 minutes.
- Équateur : grand cercle perpendiculaire à l'axe des pôles passant par le centre de la Terre, séparant les hémisphères Nord et Sud.
B. Système de coordonnées géographiques
- Parallèles et Latitude ($\varphi$) :
- Petits cercles horizontaux parallèles au plan de l'équateur.
- Angle mesuré au centre de la Terre entre l'équateur et le lieu considéré.
- Varie de 0° (équateur) à 90° Nord ou 90° Sud (aux pôles).
- Méridiens et Longitude ($\lambda$) :
- Demi-grands cercles reliant le pôle Nord au pôle Sud et coupant l'équateur à angle droit.
- Méridien d'origine : Greenwich (0°).
- Angle dièdre formé entre le méridien de Greenwich et le méridien local.
- Varie de 0° à 180° Est et de 0° à 180° Ouest.
C. Définition et mesure du Mille Nautique (NM)
Par convention géodésique internationale :
- 1 minute d'arc de latitude le long d'un méridien ($1'$) correspond approximativement à 1 Mille Nautique (1 NM) :
$$1\text{ NM} = 1\text{ }852\text{ mètres} \approx 6\text{ }076\text{ ft}$$
- $1\text{ degré de latitude } (1^\circ = 60') = 60\text{ NM}$.
- Mesure cartographique : l'écart linéaire des méridiens diminue vers les pôles selon la loi $\text{Distance} = \Delta\lambda' \times \cos(\varphi)$. Utiliser en priorité l’échelle de distance de la carte ; les minutes de latitude donnent une approximation en NM.
