Comment fonctionne une boussole : champ magnétique terrestre et déclinaison

Le champ magnétique terrestre naît en profondeur, dans le noyau externe liquide. Du métal en fusion, riche en fer, s'y déplace, et ces courants engendrent des courants électriques et, avec eux, un champ magnétique. En bonne approximation, la Terre se comporte comme un grand barreau aimanté dont l'axe est légèrement incliné par rapport à l'axe de rotation de la Terre.

Un aimant a toujours deux pôles, et les pôles opposés s'attirent. L'aiguille de la boussole est aimantée et est tournée par le champ jusqu'à s'aligner sur les lignes de champ. Un détail curieux : comme les pôles opposés s'attirent, le pôle de la Terre situé au nord est, physiquement parlant, un pôle magnétique sud – il attire l'extrémité nord de l'aiguille. En pratique, cela ne change rien, et on parle quand même de pôle nord magnétique.

Les lignes de champ ne sont pas horizontales mais inclinées par rapport à la surface de la Terre ; près des pôles magnétiques, elles plongent presque à la verticale. Cette inclinaison s'appelle l'inclinaison magnétique. Une aiguille librement suspendue pencherait donc d'un côté. Les aiguilles de boussole sont de ce fait équilibrées pour des zones du monde précises.

Sur les cartes, le nord pointe généralement vers le pôle Nord géographique, autour duquel la Terre tourne. L'aiguille de la boussole, elle, suit les lignes de champ locales, à peu près en direction du pôle magnétique. L'angle entre les deux directions est la déclinaison. Selon le lieu, l'aiguille pointe un peu à l'est ou à l'ouest du nord vrai, et il existe des endroits où la différence est presque nulle.

Comme les courants dans le noyau terrestre changent, le pôle magnétique se déplace aussi, et la déclinaison varie lentement d'année en année. C'est pourquoi les cartes indiquent toujours l'année à côté de la valeur. Avec une vieille carte, vous devriez vérifier la valeur actuelle, par exemple avec un calculateur officiel comme celui de l'agence américaine NOAA, qui calcule la déclinaison d'un lieu à partir de modèles du champ magnétique.

Les petits angles paraissent anodins mais s'accumulent avec la distance. Une erreur d'un seul degré représente un écart latéral d'environ 17 mètres après un kilomètre, et d'environ 170 mètres après dix kilomètres. Avec une déclinaison de plusieurs degrés, vous pouvez donc manquer nettement votre but si vous ne la corrigez pas.

Tenez la boussole à plat lorsque vous relevez un cap, afin que l'aiguille puisse tourner librement et ne frotte pas sur le boîtier. Gardez le métal et l'électronique à distance : téléphone, lampe frontale, couteau, boucles de ceinture, mais aussi voitures, clôtures, rambardes en acier et lignes électriques. Celui qui relève un cap à côté d'une voiture peut facilement obtenir une mauvaise direction.

Le terrain lui-même peut aussi perturber la mesure. Certaines roches contiennent des minéraux magnétiques et dévient localement l'aiguille. Si les caps relevés à un endroit semblent bizarres, il aide de faire quelques pas de plus et de vérifier à nouveau, ou de comparer la direction avec des éléments du terrain sur la carte.

Lors d'un voyage sur d'autres continents, il vaut la peine de vérifier pour quelle zone du monde l'aiguille est équilibrée. Si elle ne correspond pas, l'aiguille peut s'incliner et frotter à cause de l'inclinaison différente. Il existe aussi des boussoles dont l'aiguille convient à plusieurs régions.

Les téléphones et les montres ont souvent une boussole électronique. Elle mesure le champ magnétique avec de petits capteurs et doit être étalonnée ; les étuis dotés d'aimants intégrés peuvent la perturber. Elle est pratique mais dépend de la batterie. Une boussole classique fonctionne sans courant ni réseau.

Dans un brouillard épais, sur des plateaux sans repères ou en forêt où l'on voit à peine au loin, la boussole est particulièrement précieuse. Là, il importe beaucoup que la déclinaison soit correctement prise en compte et qu'aucune source de perturbation ne se trouve à proximité. La manière de relever et de reporter un cap en pratique est expliquée dans les articles sur l'orientation.

Posez votre boussole sur une table et approchez lentement un téléphone, un trousseau de clés ou un couteau. Vous verrez à quelle distance l'aiguille commence à bouger – une expérience simple qui montre quelle distance est nécessaire. Vous pouvez essayer la même chose en plein air, près d'une voiture ou d'une clôture métallique.

Cherchez la déclinaison et son année sur votre carte de randonnée et comparez la valeur avec un calculateur officiel actuel. Puis exercez-vous, sur un itinéraire connu et sûr, à reporter une direction de la carte sur le terrain, une fois avec et une fois sans la correction, et voyez de combien vous manquez la cible.