Boussole ultra-légère pour la course d'orientation
Une boussole est un instrument de navigation constitué d'une aiguille magnétisée qui s'aligne sur le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le nord magnétique, à ne pas confondre avec le nord géographique; la différence entre les deux directions en un lieu donné s'appelle la déclinaison magnétique.

  Une boussole fournit une direction de référence connue qui aide à la navigation. Les points cardinaux sont (dans le sens des aiguilles d'une montre) : Nord, Est, Sud et Ouest. Une boussole peut être utilisée conjointement à une horloge pour fournir une estime de sa navigation.

  NOTA : Le terme de boussole ne s'emploie qu'en navigation terrestre. En navigation maritime et aérienne, équipée d'une ligne de foi (repère parallèle à l'axe du navire ou de l'aéronef, gravé sur l'instrument et donnant la direction suivie), elle est alors appelée compas.

  Historique

  Les plus anciennes boussoles connues étaient utilisées par les Chinois au XIe siècle, chez qui elle est très utilisée en géomancie (voir aussi mysticisme)"caractère de directivité vers les pôles géographiques terrestres connu depuis longtemps". Leurs boussoles ressemblaient alors à des assiettes et l'aiguille était une sorte de cuillère à soupe (photo) symbolisant la Grande Ourse et orientée vers le sud. L'utilisation qui était faite du champ magnétique de la Terre constituait un spectacle car les flèches étaient fabriquées comme les dés : elles s'alignaient sur le Nord grâce à leur magnétisme, bluffant l'assistance. Curieusement, il s'est écoulé un certain temps avant que ce phénomène soit utilisé par les Chinois pour les besoins de la navigation, mais au XIe ou XIIe siècle le procédé devient commun. Cependant, le scientifique chinois Shen Kuo (1031-1095) de la Dynastie Song (960-1279 AD) était le premier à décrire la boussole magnétique qui a été utilisée pour la navigation.

  Les Européens ne commencèrent à utiliser la boussole qu'à partir du XIe siècle, d'abord dans l'Empire romain d'Orient où elle était parvenue par la route de la soie, puis chez les navigateurs Génois et Vénitiens, et à partir de la fin du XIIIe siècle en Espagne et au Portugal, lors des grandes expéditions maritimes (Boussole de marine chinoise ancienne).

  Son utilisation se généralise dans la première moitié du XIIIe siècle. En 1358, un moine anglais du nom de Nicholas de Lynne, aurait été navigateur grâce à sa compétence et à sa connaissance de « la boussole magnétique » (voir Inventio Fortunata).

  Avant l'introduction de la boussole, la navigation en mer s'effectuait principalement au moyen de la navigation à l'estime, en particulier la navigation par même latitude : le navire se "calait" sur la latitude de destination et y restait; elle était complétée dans quelques endroits par l'utilisation des sondages. Les difficultés surgissaient si la mer était trop profonde pour effectuer des sondages, si les conditions atmosphériques étaient continuellement mauvaises ou si l'air brumeux empêchait la vision du soleil.

  Ainsi la boussole n'était pas de la même utilité partout. Par exemple, les Arabes pouvaient généralement compter sur un ciel clair pour naviguer dans le golfe Persique et l'océan Indien, ainsi que sur la nature prévisible des moussons. Ceci peut expliquer en partie l'adoption relativement tardive de la boussole. Les marins en mer Baltique, mer relativement peu profonde, ont fait grande utilisation des sondages.

  Cependant, dans le bassin méditerranéen et depuis l'Antiquité, les voyages en mer ne se faisaient pas entre octobre et avril, du fait de l'absence de ciel clair pendant l'hiver méditerranéen et de la mer beaucoup trop profonde pour les sondages.

  Avec l'amélioration des méthodes de navigation par estimation et avec le développement de meilleures cartes, cet arrêt saisonnier est modifié pendant la deuxième moitié du XIIIe siècle. Aux environs de 1290, la saison de navigation commence en janvier ou février et se termine en décembre. Les mois additionnels sont d'une importance économique considérable ; ils permettent aux convois vénitiens, par exemple, de faire deux voyages aller-retour par année en Méditerranée orientale au lieu d'un seul.

  En même temps le trafic entre l'Europe méditerranéenne et la Scandinavie s'accroît et l'une des raisons est sans doute que la boussole rendait la traversée du golfe de Gascogne plus sûre et plus facile.

  Principe physique
  Une boussole peut être constituée de n'importe quel dispositif utilisant une aiguille magnétisée tournant librement sur un pivot, afin qu'elle puisse indiquer la direction du nord magnétique du globe terrestre.

  Autrefois, certaines boussoles étaient combinées avec un cadran solaire, lequel utilisait l'ombre portée d'une aiguille ou d'un triangle rabattable; cette association permettait d'orienter le cadran et d'obtenir l'heure approximativement (cf.l'astrolabe).

  Une boussole gyroscopique peut également être employée pour trouver le nord géographique.

  L'élément de base est une tige magnétique. On peut la réaliser en alignant une tige de fer ou d'acier sur le champ magnétique de la Terre et puis la faisant chauffer puis refroidir (recuire) ou en la frottant. Cependant, cette méthode produit seulement un aimant de faible puissance ; aussi d'autres méthodes sont préférables.

  Cette tige magnétisée (ou aiguille magnétique) est alors placée sur un support de friction quasi-nulle qui lui permet de pivoter librement pour s'aligner sur le champ magnétique ambiant. On y appose alors une marque à une extrémité afin que l'utilisateur puisse distinguer les directions nord et sud. Une convention moderne veut que l'extrémité pointant vers le nord soit marquée d'une manière quelconque, souvent de peinture fluorescente ou rouge.