Sphère et boule : globe terrestre

La Terre est modélisée par une sphère de rayon environ 6370 km. Pour se repérer sur le globe, on utilise un système de coordonnées basé sur des lignes imaginaires.

Lignes de référence

Équateur

Grand cercle perpendiculaire à l'axe des pôles, divisant la Terre en deux hémisphères

Méridien

Demi-cercle reliant le pôle Nord au pôle Sud

Parallèle

Cercle parallèle à l'équateur

Exemple : Le tropique du Cancer est un parallèle situé à 23,5° de latitude Nord.

La Terre avec l'équateur en rouge, le méridien de Greenwich en bleu, et quelques parallèles en vert. Aux sommets de la sphères, ses pôles Nord (N) et Sud (S).

Mise en pratique

Situer la ville de New York (40,7°N ; 74°O) sur un globe. Solution : On se place à 40,7° au nord de l'équateur et 74° à l'ouest du méridien de Greenwich.

Les coordonnées géographiques permettent de localiser précisément tout point sur la Terre grâce à deux angles mesurés depuis le centre de la Terre.

Système de coordonnées

Latitude

Angle entre l'équateur et le parallèle du point (0° à 90° N ou S)

Longitude

Angle entre le méridien de Greenwich et le méridien du point (0° à 180° E ou O)

Exemple : Paris se situe à 48,9°N ; 2,3°E (48,9° au nord de l'équateur, 2,3° à l'est de Greenwich).

Attention : 1° de latitude ou longitude correspond à un angle de 1° au centre de la Terre.

Mise en pratique

Déterminer l'hémisphère de Rio de Janeiro (22,9°S ; 43,2°O). Solution : Hémisphère Sud (latitude S) et Ouest (longitude O).

La distance sur la Terre se calcule en utilisant la longueur d'un arc de cercle. Le rayon de la Terre est d'environ 6370 km.

Formules de calcul

Circonférence terrestre

$C=2\pi R\approx 40000\text{ km}$

Distance pour un angle α

$d=\frac{\alpha }{360\mathrm{°}}\times 40000\text{ km}$

Exemple : Pour 1° de latitude : $d=\frac{1}{360}\times 40000\approx 111\text{ km}$

Note : Cette formule est exacte pour les méridiens. Pour les parallèles, la distance dépend de la latitude.

Mise en pratique

Calculer la distance pour 3° de latitude. Solution : $d=\frac{3}{360}\times 40000=\frac{120000}{360}\approx 333\text{ km}$