Un champ magnétique est un champ physique qui représente l'influence magnétique sur les courants électriques, les charges en mouvement et les matériaux magnétiques.
La Terre se comporte comme un aimant géant et génère son propre champ magnétique qui va du pôle Sud au pôle Nord. Les pôles ne sont pas exactement alignés avec l'axe géographique Nord-Sud.
Champ magnétique terrestre et déclinaisons
Un décalage angulaire existe entre le cap magnétique et le cap géographique. Nous appelons cette différence la déclinaison. Il existe également des différences locales d’amplitude et de direction, car le champ magnétique n’est pas parfaitement uniforme autour du globe. Notez que les déclinaisons locales peuvent varier de quelques dixièmes de degrés à plus de 20 °.
De plus, ces erreurs peuvent varier avec le temps.
Modèle magnétique mondial
L'agence américaine NOAA met à jour tous les 5 ans une carte mondiale du champ magnétique terrestre.
Cette carte peut être utilisée, étant donné un lieu et une date précis, pour connaître la déclinaison à cet endroit précis.
SBG Systems intègre cette carte dans ses systèmes de navigation inertielle, permettant un cap automatique au nord vrai tout en utilisant des magnétomètres.
Précision du compas magnétique
La composante verticale du champ magnétique devient plus forte que les composantes horizontales lorsqu'on s'approche des pôles. Lorsqu'une boussole magnétique est utilisée à des latitudes très élevées, il peut être impossible de détecter un angle de cap en raison du faible rapport signal/bruit.
En règle générale, une boussole magnétique peut fonctionner à des latitudes inférieures à 70°.
Boussole utilisée avec des gyroscopes
En utilisant des gyroscopes en combinaison avec un compas, il est possible de combiner les avantages des deux systèmes : les gyroscopes sont bons à court terme, mais ils dérivent à long terme, tandis que les magnétomètres peuvent être sujets à des perturbations locales, mais sont fiables sur le long terme (s'ils sont calibrés et dans un environnement approprié).
Nos systèmes inertiels sont capables d'estimer en temps réel si le champ magnétique est fiable ou non. L'utilisation de gyroscopes pendant les périodes de champ magnétique non fiable permet au système de maintenir une solution de cap très précise dans la plupart des situations.