Calcul d'un courant de déroute à partir de la rose de courants en cordonnées polaires : tableur Excel ?

Salut à Tous

Formé au calcul vectoriel avec une règle et un crayon ( mais pas que !), j'ai toujours fait ma rose de courants de marée et le calcul de la somme vectorielle à la main, afin d'évaluer ma déroute.
C'est très efficace et j'aime le faire, tranquille au mouillage avant de partir. Mais en mer, quand ça bouge, c'est moins plaisant...

Or, comme je viens de charger l'appli Juzzy pour Android, qui donne les coordonnées polaires du courant à toute heure de la marée en de nombreux points de la carte, il m'est venu l'idée de faire un petit tableau Excel pour en calculer la somme, à partir des deux grandeurs vitesse et direction (voir capture d'écran).
Pour que cela fonctionne, il faut juste veiller à ce que la durée entre deux vecteurs courant soit constante sur la période choisie pour le calcul du vecteur résultant.

Mais je tombe sur un os. Le calcul du vecteur résultant en cordonnées cartésiennes est évident, mais pas sa direction. Il faut utiliser une fonction un peu spéciale : atan2(y,x) que je ne trouve pas dans Excel.

D'où ma question : quelqu'un aurait-il sous la main un tableau Excel qui fonctionne, en donnant la résultante en coordonnées polaires d'une somme vectorielle ?

Merci à vous !

Image : capture d'écran d'un vecteur courant sur l'appli Juzzy.

L'équipage
#cartesiennes#coordonnees#courant#deroute#polaires#rose#vecteur
VL35VL35
26 mars 2022
viking35viking35
26 mars 2022

Parce que vous imaginez qu'un courant est linéaire dans le secteur de Fréhel / Minquiers?

Pen BrazPen Braz
26 mars 2022

La fonction arctangente dans Excel est ATAN2(x,y). L'intervalle de l'angle résultant est ]-pi,pi]
Il suffit ensuite d'inverser le signe pour prendre en compte l'opposition entre le sens trigonométrique et le sens de la rose des vents et d'ajouter pi/2 dans l'intervalle ]-pi, pi/2] et 3/2 * pi sur l'intervalle ] pi / 2, pi] pour recentrer l'angle sur un intervalle [0, 2 * pi] avec la valeur 0 au nord.
Enfin, faire la conversion radians -> degrés

Pen Braz:Correctif : il faut ajouter 5/2 * pi sur l'intervalle ] pi / 2, pi] et non pas 3/2 * pi·le 26 mars 2022 15:24
VL35:Merci Pen Braz. Je viens de la trouver dans la base de donnée ! Oui bien sûr, je modifierai les valeurs négatives et remettrai en degrés.·le 26 mars 2022 16:59
Pen Braz:Pour compléter, voici la formule Excel qui doit faire le job (à vérifier) : Si les coordonnées (x,y) du vecteur sont respectivement dans les cellules A1 et B1, le cap en degrés s'obtient par :=180SI(ATAN2(A1;B1)<=PI()/2;PI()/2-ATAN2(A1;B1);5PI()/2-ATAN2(A1;B1))/PI()·le 26 mars 2022 17:16
VL35:Super. Je suis précisément entrain d'écrire la formule pour voir si ça marche. Je te tiens au courant·le 26 mars 2022 17:20
Pen Braz:ps : correction avec les signes de la multiplication : =180SI(ATAN2(A1;B1)<=PI()/2;PI()/2-ATAN2(A1;B1);5PI()/2-ATAN2(A1;B1))/PI()·le 26 mars 2022 17:20
Pen Braz:2eme PS : les signes de multiplication disparaissent au moment de la publication sur le site. Il faut les rajouter pour que la formule fonctionne.·le 26 mars 2022 17:23
VL35:Merci encore Pen Braz. Néamoins, je suis un peu perdu. La formule ne fonctionne pas. Je maitrise mal Excel. Peux-tu me dire ou tu as placé les signes de multiplication ?·le 26 mars 2022 18:08
Pen Braz:Voici la formule avec les signes de multiplication remplacés par "XX". Il suffit de la recopier et de remettre des étoiles à la place du double X : =180 XX SI(ATAN2(A1;B1)<=PI()/2 ; PI()/2-ATAN2(A1;B1) ;5 XX PI()/2-ATAN2(A1;B1))/PI()·le 26 mars 2022 18:15
VL35:C'est précisément ce que j'ai fait. D'après ce que j'ai vu, après l'argument, il faut mettre des cochets et finir par une parenthèse.Voila ce que ça donne =180SI(ATAN2(E2;F2)<=PI()/2; [PI()/2-ATAN2(E2;F2)]; [5PI()/2-ATAN2(E2;F2))/PI()])La réponse d'Excel est : " le nom entré n'est pas valise. Caractère ou espace non valide"·le 26 mars 2022 18:22
VL35:C'est bon ! C'est moi qui faisais une erreur. Il ne faut pas mettre de crochets. Et il manquait la dernière parenthèse dans ta formule. Y'a plus qu'à tester ça sous toutes les coutures, pour chercher les failles !Merci encore !·le 26 mars 2022 18:28
Brandan:"La fonction arctangente dans Excel est ATAN2(x,y). L'intervalle de l'angle résultant est ]-pi,pi] "Revoir son cours de maths de toute urgence ! ·le 26 mars 2022 21:07
Pen Braz:@Brandan : ??·le 26 mars 2022 22:19
Brandan:@Pen Braz Excuse moi, Pen Braz. Je n'avais pas fait attention au 2 de ATAN2 et j'étais resté sur la fonction Arctan habituelle, puisque tes premiers mots étaient : la fonction arctangente....·le 27 mars 2022 01:01
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matelot@125162matelot@125162
26 mars 2022

il existe un petit logiciel android gratuit qui fait cela très bien: "sailfree" de mémoire

VL35:Salut MBI. J'ai trouvé une appli qui correspond à ce nom, dont le concepteur parle ici, mais ça correspond pas :www.hisse-et-oh.com[...]freegps ·le 26 mars 2022 18:35
matelot@125162:ah oui j'ai confondu deux appli...c'est "estime navigation" ·le 26 mars 2022 20:08
VL35:Oui, effectivement, ça fait ce que je cherche !·le 26 mars 2022 20:19
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Marco9Marco9
26 mars 2022

Le débit de chaque courant (sa puissance?) n'intervient pas dans le calcul ?

Hubert, de Cherbourg:On parle habituellement de vitesse du courant tout simplement ·le 26 mars 2022 20:14
Marco9:Oui, Hubert. Mais ici on combine les (vitesse des) courants pour en calculer une (vitesse) résultante. Or si tu mets 2 courants contraires, on ne peut pas s'abstenir de considérer la puissance (Vitesse x volume ?). Un gros volume lent n'est que très peu contrarié par un petit volume ayant une vitesse importante, un simple calcul de vitesse me semble insuffisant. ·le 26 mars 2022 20:26
Hubert, de Cherbourg:Les cartes des courants te donnent la vitesse et la direction heure par heure en surface.On n'a pas besoin d'autre chose.·le 26 mars 2022 20:34
Marco9:Tu n'as besoin de rien d'autres quand tu les utilises tel quels pour naviguer, je suis d'accord.Mais si tu t'amuses à tenter de calculer la résultante de 2 (vitesse de) courants (c'est ce que j'ai compris ici... mais je me trompe peut être) c'est insuffisant.Prends le courant descendant de la Seine (fort débit mais très lent), et un courant contraire montant rapide, la résultante ne peut pas être la somme vectorielle des 2 courants. Application pour vérifier : le courant montant est celui d'un tuyau d'arrosage (forte vitesse, faible volume).·le 26 mars 2022 20:40
Marco9:Grace à toi, j'ai compris mon erreur : on ne somme pas les courants, mais les dérives que chacun d'eux provoque successivement. merci.·le 26 mars 2022 22:59
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CalliopeCalliope
26 mars 2022

J'ai quand même un doute quand tu parles de déroute, tu veux bien dire dérive n'est-ce pas. Je n'avais jamais employé ce mot dans ce sens là. Les 2 applis de C.Guine sont exellentes pour faire ce job

VL35:Oui, dérive, bien sûr.·le 26 mars 2022 20:59
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crescent76crescent76
26 mars 2022

J'ai trouvé cela dans ce forum
forum.excel-pratique.com[...]l-16282

VL35VL35
26 mars 202226 mars 2022

Merci à tous, et particulièrement à Pen Braz.

Ca marche, avec cette formule modifiée, bidouillée en utilisant la courbe jointe.
=180/PI()SI(ATAN2(F2;G2)<=PI(); ATAN2(F2;G2); 2PI()+ATAN2(F2;G2))

Je ne calcule pas une vitesse résultante, mais une dérive sur n heures.
La vitesse du courant donnée sur une heure est une distance parcourue par l'eau en surface en une heure.
Voir la rose du courant du SHOM, jointe en image.

Bonnes navs à tous.

delphyves:Bonjour,Je comprends que tu corriges la dérive dûe à la marée d'une façon globale sur ta navigation ? Je pensais plus logique de corriger la dérive en fonction du courant réellement subi. Peux-tu expliquer davantage ta méthode stp ?·le 27 mars 2022 15:57
Hubert, de Cherbourg:Par ex sur une traversée Cherbourg whight que tu compte faire en une douzaine d'heures, en mettant les vecteurs courant bout à bout sur 12 H tu verras qu'il ne faut pas corriger tu fais route directe, c'est le plus rapide. Même si ta trace sur la carto fait un beau SAlors qu'en corrigeant à chaque heure tu vas perdre beaucoup de temps·le 27 mars 2022 16:05
delphyves:Merci pour ces compléments, c'est vraiment contre intuitif pour moi mais je veux bien admettre cette explication. Il me reste à l'intégrer maintenant :-)·le 27 mars 2022 16:12
VL35:Voila, Hubert a parfaitement expliqué. Il ne faut surtout pas chercher à corriger le courant de flot puis de jusant sur une traversée de Manche, car sur 12 heures, la dérive résultante est presque nulle. Tu te laisses donc "embarquer" par le courant de flot, puis ramener par le courant de jusant. Sur l'eau, tu as gardé un cap constant et tu as fait la route la plus courte possible. Si tu corriges le flot puis le jusant pour faire une ligne droite sur le fond, tu vas parcourir une distance significativement supérieure.Mais si la traversée de manche est simple, il y a des cas où c'est beaucoup plus compliqué. La route Bréhat Guernesey, par exemple. Là, la somme des courants n'est absolument pas nulle sur ta traversée. Il est donc très utile de prévoir ce qu'elle sera et d'anticiper pour ne pas se retrouver en mauvaise posture à la fin de la traversée. En effet, les courants sont très forts des deux cotés. Il ne faut donc pas se retrouver "sous le courant" de ta route, sinon, tu peux te retrouver à galérer pour remonter 3,5 nœuds de courant. Alors que si tu as anticipé par ce calcul simple, tu arrives au bon endroit. Le calcul est à réactualiser sur la route, en fonction de ta vitesse, qui n'est pas forcément celle que tu avais prévue.·le 27 mars 2022 16:20
ecumeur:Le cas Cherbourg Wight cité par Hubert est particulièrement intéressant car cette traversée se fait pratiquement sur un cycle de marée. Ce cas est également détaillé dans le cours des Glénans. En plus, le cap compas à suivre est pratiquement 0°. Si on fait des corrections permanentes afin d'avoir une route fond aussi directe que possible, on rallonge effectivement le temps de traversée couramment d'environ 2h, ce qui peut faire arriver au "Lord Nelson" après la fermeture. ON peut aussi se retrouver en finale devoir refouler un courant de face et peut être le vent, donc le pire des cas. Il faut toujours se souvenir que la route la plus courte est la route sur l'eau et non sur le fond dans nos mers à courants.Dans le même sens que FVL, j'ai encore en tête une navigation de St Peter à Tréguier, le 11 septembre 2001, une date dont on se souvient forcément.Comme d'habitude, j'ai construit mes petits vecteurs le soir précédant mon départ. Cela m'a permis de détecter la nécessité de viser plusieurs milles dans l'ouest des Roches Douvres faute de quoi le courant allait m'envoyer en plein dedans. 9 heures d'une magnifique navigation avec un vent bien placé et du soleil, pour parcourir les 45 milles entre St Peter et l'entrée du Jaudy.·le 27 mars 2022 20:12
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ecumeurecumeur
27 mars 2022

Mes connaissances en mathématiques sont assez limitées, et je persiste à penser que dans la préparation d'une navigation, il est certainement plus rapide et plus simple de prendre l'atlas des courants du SHOM et tracer heure par heure le vecteur représentant la dérive due au courant en fonction de la vitesse estimée préalablement. Cela prend tout au plus quelques dizaines de minutes la veille de la navigation, avec vérification permanente en route par report de la position sur la carte.
Le plus simple est généralement le meilleur et la compréhension de ce milieu reste essentielle.

Calliope:Ton approche n'empêche pas de faire les corrections en temps réel avec un outil comme estimenavigation.tools qui est assez simple d'utilisation et te donne des indications valides et immédiates·le 27 mars 2022 11:26
VL35:ecumeur, c'est très exactement ce que je dis dans mon introduction, et que je fais depuis toujours. Et comme le précise Calliope, l'outil que j'ai fabriqué sera utile pour validation, correction en temps réel en mer de façon très simple et rapide, puisque j'ai juste à recopier le indications de cap et de vitesse connées par l'appli Juzzy.·le 27 mars 2022 11:47
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yannbisyannbis
27 mars 2022

Bonjour,
fil intéressant!
i l'un de vous qui a testé l'appli estime sous Android veut l'ajouter avec un petit commentaire ici (en respectant le formalisme si possible) :
www.hisse-et-oh.com[...]bateaux

merci

Calypso2Calypso2
27 mars 2022

sauf erreur la Rose des Courants s'applique en un point donné fixe sur la carte .. mais lui le bateau ne reste pas en cet endroit il se deplace ..

VL35:Oui Calypso, mais tu peux parfaitement faire une rose sur un repère mobile ! Ca te donne donc la dérive de ton bateau sur sa traversée. C'est juste un travail d'estime , car il faut anticiper la position du bateau, pour avoir le courant là où il sera dans n heures. Dans les faits, ça marche franchement bien, avec un ou deux ajustements en cours de route et je suis toujours surpris d'arriver devant la marque que j'avais prévue, après 8 ou 10 heures de nav, malgré un fort courant traversier.·le 27 mars 2022 16:26
Calypso2:ok j'ai compris ·le 27 mars 2022 18:20
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CalliopeCalliope
27 mars 2022

@delphyves Un exemple de nav entre Cherbourg et Wight ou on voit que l'effet courant s'annule
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Il y avait eu une discution sur ce sujet en début d'année

delphyves:OK merci je vais regarder ça de plus près·le 27 mars 2022 17:28
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