Instruments de navigation anciens

Un navigateur ancien avait besoin de trois mesures : le cap (compas), la latitude (astrolabe, arbalestrille, quartier de Davis, puis octant et sextant) et l'heure du méridien d'origine (chronomètre) pour la longitude. Le sextant, mis au point vers 1730, a remplacé les instruments de hauteur du Soleil parce qu'il se lit sur un horizon en mer, sans viser directement l'astre.

Quels instruments un navigateur ancien utilisait-il, et pour mesurer quoi ?

Chaque instrument répond à une seule question : où va le bateau, à quelle latitude est-il, à quelle longitude. Aucun ne donne les trois. Le tableau classe les principaux par ce qu'ils mesurent.

InstrumentCe qu'il mesureÉpoque d'usage en mer
Compas (boussole de marine)Le cap, par rapport au nord magnétiqueMentionné en Europe en 1190, courant ensuite
Astrolabe de marineLa hauteur du Soleil ou de l'étoile Polaire, donc la latitudeXVe-XVIe siècles
Arbalestrille (bâton de Jacob)La hauteur d'un astre, en visant avec une traverse mobileXVIe siècle
Quartier de DavisLa hauteur du Soleil en tournant le dos à l'astreDécrit par John Davis en 1594
Octant puis sextantLa hauteur d'un astre sur l'horizon, par double réflexionDepuis 1730 environ
Chronomètre de marineL'heure du méridien d'origine, donc la longitudeDepuis 1759 (H4 de John Harrison)

Comment un sextant mesure-t-il la latitude ?

Le sextant mesure l'angle entre l'horizon et le Soleil à midi. La latitude s'en déduit : on retranche cette hauteur de 90° et on ajoute ou retranche la déclinaison du Soleil du jour, lue dans des tables. Deux miroirs ramènent l'image du Soleil sur l'horizon, ce qui évite de viser l'astre directement.

L'arc d'un sextant couvre 60°, soit un sixième de cercle, d'où son nom. Grâce à la double réflexion, il mesure des angles jusqu'à 120°. L'octant, son prédécesseur, a un arc de 45° et mesure jusqu'à 90°. L'invention est attribuée, de façon indépendante, à l'Anglais John Hadley et à l'Américain Thomas Godfrey, vers 1730-1731.

Pourquoi la longitude a-t-elle pris si longtemps à mesurer ?

La Terre tourne de 15° par heure, donc 1° de longitude correspond à 4 minutes de différence de temps. Pour la connaître, il faut garder l'heure du port de départ pendant des semaines de mer. Les pendules à balancier ne le supportaient pas : le roulis les arrêtait.

En 1714, le Parlement britannique vote le Longitude Act, avec une récompense maximale de 20 000 livres. John Harrison construit plusieurs horloges de marine. Son quatrième modèle, le H4, date de 1759. Lors de l'essai de 1761-1762 vers la Jamaïque, il n'a perdu que quelques secondes en 81 jours, soit une erreur de longitude bien inférieure à un mille.

Qu'est-ce qui différencie l'astrolabe de marine de l'astrolabe savant ?

L'astrolabe de marine est un simple anneau lesté en laiton ou en bronze, gradué en degrés, avec une alidade pivotante. On le suspend à la verticale et on lit la hauteur du Soleil. L'astrolabe savant, lui, est un modèle de ciel à plaques gravées (tympans) pour une latitude donnée, qui sert à l'étude et non à la navigation. Les deux portent le même nom et se vendent côte à côte. Voir la page sur l'astrolabe pour le détail des pièces.

Que faut-il vérifier avant d'acheter un instrument de navigation ancien ?

Un instrument de marine ancien ne se règle plus sur la déclinaison magnétique actuelle : elle varie selon le lieu et l'année. Voir les boussoles.

Questions fréquentes

Quelle différence entre un sextant et un octant ?
L'octant a un arc de 45° et mesure des angles jusqu'à 90°. Le sextant a un arc de 60° et mesure jusqu'à 120°.

Qui a inventé le sextant ?
John Hadley et Thomas Godfrey l'ont conçu de façon indépendante vers 1730-1731. Le principe de la double réflexion avait été évoqué plus tôt par Isaac Newton.

Pourquoi 1° de longitude vaut-il 4 minutes ?
La Terre fait un tour de 360° en 24 heures, soit 15° par heure. Une heure divisée par 15 donne 4 minutes par degré.

L'astrolabe donne-t-il la longitude ?
Non. L'astrolabe de marine mesure la hauteur d'un astre, donc la latitude. La longitude exige l'heure exacte d'un point de référence, apportée plus tard par le chronomètre.

Comment reconnaître un sextant authentique d'une reproduction ?
Un vrai sextant possède deux miroirs, un limbe gradué en argent ou en laiton et un tambour micrométrique. Une pièce décorative sans miroirs est une reproduction.

Page mise à jour le 4 octobre 2026.