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Loran
1 PRÉSENTATION

Loran, système de radionavigation hyperbolique, mis au point pendant la Seconde Guerre mondiale, abréviation de « Long Range Navigation » (navigation à longue portée). Le Loran est l’un des systèmes qui permet aux navigateurs d’établir la position de leur bateau ou de leur avion, en comparant les temps d’arrivée de signaux radio émis par plusieurs stations terrestres fixes.

2 HISTOIRE ET DÉVELOPPEMENT

Le système Loran est mis au point par l’armée américaine dans les années 1940 pour répondre à des besoins militaires. Adapté du système britannique d’aide à la navigation pour le bombardement, connu sous le nom de code GEE — première lettre du mot anglais grid (grille) —, la première version du système Loran, le Loran-A, fonctionne dans la bande de fréquences allant de 1,8 à 2,0 MHz. Après la guerre, le Loran-A subit quelques améliorations, en particulier au niveau de la précision de la base de temps et de la cohérence de phase à l’émission. Cette évolution, baptisée Loran-B, est abandonnée en 1956 au profit du Loran-C, qui utilise des émetteurs basses fréquences de 100 kHz. Plus fiable et de plus longue portée que son prédécesseur — le Loran-C couvre la quasi-totalité du globe, ce dernier est toujours en activité et constitue un système complémentaire du système de navigation par satellite GPS (Global Positioning System).

3 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Le principe de fonctionnement du système Loran repose sur une méthode de calcul par triangulation. Le système émetteur Loran est constitué d’une station « maître » (station A) et de deux stations secondaires ou« esclaves » (stations B et C). La station maître émet une impulsion ou un signal court à intervalles réguliers. Cette impulsion est répétée par les stations secondaires, qui sont contrôlées par radio à partir de la station maître. Les signaux reçus à bord du bateau ou de l’avion sont amplifiés et affichés sur un écran cathodique (oscilloscope). Les circuits du récepteur mesurent l’écart de temps au millionième de seconde près entre l’arrivée des signaux radio émis par les trois stations terrestres. Comme la vitesse des ondes radio (ondes électromagnétiques) est connue et que les distances entre les stations A, B et C sont fixes, le système calcule la différence des distances de l’avion (ou du bateau) à chacune des trois stations. À partir des mesures obtenues avec les stations A et B, la position de l’avion (ou du bateau) suit une hyperbole de foyers A et B ; de même, en répétant cette opération avec les stations A et C, la position de l’avion (ou du bateau) suit une autre hyperbole de foyers A et C. L’intersection de ces deux hyperboles donne la position de l’avion (ou du bateau) avec une bonne précision.

Le navigateur dispose ainsi d’une carte sur laquelle figure une série d’hyperboles, appelées lignes Loran de position. La lecture de la position de l’avion (ou du bateau) s’effectue alors comme une simple lecture de coordonnées géographiques — les cercles figurant les longitudes et les latitudes étant remplacées par des hyperboles.

4 UTILISATIONS

Avec une fréquence basse de 100 kHz et une portée de 1 500 km à 3 500 km, le système Loran-C peut être utilisé pour mettre un cap et le maintenir, et bien évidemment pour déterminer une position. Il sert également à la navigation maritime et aérienne, ainsi que pour les transports intérieurs. Il possède l’avantage de ne pas dépendre des conditions météorologiques. Sa précision est de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres selon le matériel utilisé et la distance entre l’appareil et les stations émettrices.

Professeur : Tél.: (237) 22 11 58 25  Ecrivez-nous