Une boussole ne contient ni pile ni mécanisme compliqué. Elle repose sur une idée très simple : la Terre se comporte comme un immense aimant, et une petite aiguille aimantée, libre de tourner, s’aligne sur lui. Voyons ce qui se passe à l’intérieur, pourquoi l’aiguille ne pointe pas tout à fait vers le vrai nord, et comment s’en servir sur le terrain.
Le principe : une aiguille aimantée qui s’aligne sur le champ magnétique terrestre
Au cœur de notre planète, le fer liquide en mouvement génère un champ magnétique terrestre qui s’étend bien au-delà de la surface. Ses lignes de force vont d’un pôle à l’autre, un peu comme celles qui entourent un barreau aimanté. Ce magnétisme traverse sans difficulté l’air, le sol et même nos vêtements.
Dans une boussole, l’aiguille est un petit aimant monté sur un pivot très fin, qui la laisse tourner presque sans frottement. Placée dans le champ terrestre, elle subit une force qui l’oriente le long des lignes de champ. Elle finit par se stabiliser, et l’une de ses extrémités, généralement peinte en rouge, désigne la direction du nord.
Un détail surprenant : les pôles de même nature se repoussent et ceux de nature opposée s’attirent. Le bout rouge de l’aiguille, qui est un pôle nord d’aimant, est donc attiré par un pôle de nature opposée situé près du nord de la Terre. C’est une question de convention de nommage, mais cela ne change rien au résultat : l’aiguille donne toujours la même direction, de jour comme de nuit, sans réseau ni batterie.
Nord magnétique et nord géographique : la déclinaison
L’aiguille ne pointe pas vers le pôle nord géographique, c’est-à-dire le point par lequel passe l’axe de rotation de la Terre. Elle indique le pôle nord magnétique, qui se trouve ailleurs, dans l’Arctique canadien, et qui se déplace lentement d’une année à l’autre. Le nord magnétique et le nord géographique ne coïncident donc pas.
L’angle qui sépare ces deux directions s’appelle la déclinaison magnétique. Elle varie selon l’endroit où l’on se trouve : en France métropolitaine, elle reste faible, de l’ordre de quelques degrés au plus, mais elle peut dépasser 20 degrés dans d’autres régions du globe. Elle est positive quand le nord magnétique se situe à l’est du nord géographique, négative quand il se situe à l’ouest.
Déclinaison de 3° est : que faire de ce chiffre ?
Quand vous relevez un cap avec la boussole pour le reporter sur une carte, ajoutez la déclinaison si elle est à l’est, retranchez-la si elle est à l’ouest. Avec 3° est et une lecture de 90°, votre cap par rapport au nord géographique est de 93°. La valeur à appliquer est indiquée dans la légende de la carte topographique.
Les parties d’une boussole et comment la tenir
Une boussole de randonnée comporte quelques éléments faciles à repérer. Le boîtier transparent renferme l’aiguille, qui flotte dans un liquide amortisseur (de l’huile ou de l’alcool selon les modèles). Ce liquide calme les oscillations : sans lui, l’aiguille continuerait à osciller pendant de longues secondes avant de se stabiliser.
Autour de l’aiguille tourne le limbe gradué, une couronne mobile marquée de graduations de 0 à 360 degrés. Sur le fond du boîtier, une flèche d’orientation et des lignes parallèles se superposent à la rose des vents imprimée sur le limbe, qui indique les points cardinaux : nord, est, sud et ouest. Une base transparente, souvent dotée d’une règle graduée, aide à travailler directement sur la carte.
Pour obtenir une lecture fiable, tenez la boussole bien à l’horizontale, à hauteur de ventre, et laissez l’aiguille se stabiliser avant de lire. Si le boîtier est incliné, l’aiguille frotte contre le fond et se fige dans une mauvaise position. Éloignez-vous aussi de tout ce qui perturbe le champ : un téléphone, un couteau, un aimant, une clôture métallique, une voiture ou une ligne électrique haute tension peuvent dévier l’aiguille de plusieurs degrés.
Utiliser la boussole pour s’orienter sur une carte
Connaître la direction du nord ne suffit pas toujours : on veut savoir où aller. C’est là qu’intervient l’azimut, l’angle mesuré dans le sens des aiguilles d’une montre entre le nord et la direction qui vous intéresse. Un azimut de 90° correspond à l’est, 180° au sud, 270° à l’ouest.
Pour prendre un azimut sur le terrain et le reporter sur une carte, voici la marche à suivre :
- Visez avec la flèche de direction de la boussole un repère visible : un clocher, un col, un sommet.
- Tournez le limbe jusqu’à ce que la flèche d’orientation se superpose à l’aiguille aimantée, le bout rouge vers le nord.
- Lisez l’azimut sur les graduations, au niveau de l’index du boîtier.
- Posez la boussole sur la carte, avec un bord de la base passant par votre position et le repère, puis corrigez de la déclinaison.
L’opération inverse fonctionne aussi. Vous repérez votre destination sur la carte, vous tracez la ligne qui la relie à votre position, vous réglez le limbe sur cette direction, puis vous tournez sur vous-même jusqu’à ce que l’aiguille s’aligne sur la flèche d’orientation. La flèche de direction vous indique alors la route à suivre. Sans carte, vous pouvez aussi simplement garder un cap en marchant, par exemple dans le brouillard ou en forêt, où les repères visuels se perdent vite.
Un peu d’histoire : de la Chine aux boussoles modernes
Les premières observations remontent à la Chine ancienne. Les Chinois avaient remarqué que la magnétite, une pierre naturellement aimantée, s’orientait lorsqu’on la laissait libre de tourner. Ils s’en servaient d’abord pour la géomancie, puis pour la navigation, probablement à partir du XIe siècle. L’usage s’est diffusé vers le monde arabe puis l’Europe au cours du siècle suivant.
Les marins ont ensuite perfectionné l’instrument. La boussole de marine associe une rose des vents à l’aiguille, le tout suspendu pour rester horizontal malgré le roulis, et plongé dans un liquide qui amortit les mouvements. Cette conception inspire encore les modèles actuels, qu’ils servent en mer, en montagne ou en orientation sportive. Les capteurs électroniques des smartphones jouent le même rôle, mais une boussole classique garde l’avantage de fonctionner sans énergie, et de continuer à vous guider lorsque la batterie est vide.
En résumé, une boussole fonctionne parce qu’un aimant libre de ses mouvements s’aligne sur le champ de la Terre. Avec un peu d’entraînement, une carte et la correction de la déclinaison, cet instrument vous donne une direction fiable partout où vous marchez.
