Dispositif permettant la détermination des heures des marées ou d'événements liés à celles-ci.
La présente invention concerne les dispositifs permettant la prédiction et la détermination des heures des marées ou d'événements liés à ces dernières.
La connaissance des marées est d'une grande importance aux gens de mer (pêcheurs, plaisanciers, etc.) et aux personnes passant des vacances dans une station balnéaire. Des tables sont éditées chaque année, qui indiquent les heures des marées. Ces tables sont souvent trop précises pour l'usage qui en est fait, et trop encombrantes pour être toujours disponibles. Les montres de marées sont de ce fait des instruments très utiles. Elles permettent de déterminer avec une précision suffisante dans la majorité des cas les heures des marées hautes et basses. De nombreuses réalisations de montres de marées sont connues par l'homme du métier.
Elles sont toutes basées sur le principe que l'intervalle de temps entre deux marées consécutives est sensiblement constant car lié d'une façon simple à la vitesse de rotation de la terre et à la durée de la révolution de la lune autour de la terre. L'intervalle moyen de temps entre deux marées hautes (resp. basses) est de 12h25mn, plus précisément: 12,4206 heures. Ces montres nécessitent un mécanisme d'entraînement et d'affichage coûteux. De plus elles n'indiquent généralement que les heures des marées du jour et ne permettent pas une prédiction des marées pour les jours à venir, ce qui est un handicap important pour qui veut planifier à l'avance une navigation ou une sortie en mer, ou encore un départ à la plage.
Afin de pallier à ces inconvénients un dispositif connu consiste à équiper la montre d'un disque ou d'une lunette spécialement adaptée à celle-ci, et comportant une échelle de calendrier dont les graduations équidistantes correspondent à une succession d'un certain nombre de jours, l'espace entre deux graduations consécutives de cette échelle, mesuré sur l'échelle des temps graduée en heures de la montre, correspondant au moins approximativement au temps moyen entre les heures auxquelles se produisent les mêmes phases de la marée deux jours consécutifs, soit environ 50 minutes. Le brevet FR-2 280 120 décrit en détail un dispositif basé sur ce principe.
La lunette joue le rôle de calculateur de marées. Elle doit être ajustée en mettant en correspondance l'heure de la marée haute (ou basse) pour un jour avec la graduation correspondante de l'échelle des temps pour pouvoir être utilisée pour tous les autres jours indiqués sur l'échelle de calendrier.
L'achat d'une montre spécialement conçue pour la détermination des heures de marées ne se justifie pas pour la grande majorité des utilisateurs potentiels qui n'en auraient l'usage que pendant quelques semaines, voire quelques jours, par an. Il y a par ailleurs un risque que l'utilisateur s'habitue à consulter sa montre sans procéder au réglage nécessaire de la lunette et que lors de son utilisation comme montre de marée il oublie cette procédure. L'usage d'une montre ordinaire adaptée temporairement au calcul des marées réduirait fortement ce risque.
Par ailleurs, les montres spécialement conçues pour déterminer les heures de marées sont basées sur un intervalle moyen entre les marées. Or ceci n'est qu'une approximation. La configuration de la côte joue également un très grand rôle, notamment là où la mer doit passer dans des passages étroits, or c'est justement dans ces lieux que la connaissance précise des marées est d'une grande importance, notamment pour déterminer le sens des courants. Les diverses configurations des côtes font que des différences très sensibles sont à noter selon que la mer est montante ou descendante.
L'amplitude de la marée joue également un très grand rôle dans ce phénomène. Les différences sont en général d'autant plus sensibles que l'amplitude de la marée est grande. Or cette amplitude qui dépend en grande partie de la position relative de la lune et du soleil et de la terre, et de la configuration de la côte, est très variable.
Ces variabilités introduisent trop d'erreurs pour utiliser les montres de marées dans certaines conditions de navigation.
Un but de la présente invention est d'apporter une solution au manque de précision des dispositifs portables de prédiction des marées, notamment des montres de marées mécaniques ou équipées de lunettes adaptées.
La présente invention consiste en un dispositif simple qui permet la prédiction pour les quelques jours à venir des heures des marées ou d'événements liés aux heures des marées, avec une montre ordinaire, non prévue à sa conception à cet usage, et ce avec une précision adaptée aux besoins du lieu, de la date, des événements et de l'utilisation.
Le dispositif est constitué d'une étiquette autocollante placée au-dessus d'un cadran. L'étiquette comporte une échelle de calendrier dont les graduations correspondent à un certain nombre de jours. Le cadran est muni d'une échelle de temps dont les graduations correspondent aux heures de la journée.
L'échelle de calendrier peut comporter des graduations établies de la même manière que les échelles de temps des lunettes de marées dont nous avons rappelé le principe précédemment, c'est à dire des graduations équidistantes correspondant à environ 50 minutes sur l'échelle des temps. Elle peut également comporter des graduations non équidistantes pour prendre en compte des différences entre les intervalles moyens et les particularités locales dues à la configuration de la côte et aux autres phénomènes que nous avons précédemment énumérés.
Le dispositif sera plus aisément compris avec la description de réalisations particulières.
Un exemple de réalisation de l'étiquette autocollante est illustré sur la fig. 1. L'étiquette est dans cette réalisation particulière constituée d'un disque transparent autocollant [7] sur lequel sont imprimés les repères d'un certain nombre de jours, en l'occurrence allant du samedi au samedi pour l'échelle des pleines mers [3] et du dimanche au vendredi pour l'échelle des basses mers [4], et qui constituent l'échelle de calendrier.
Les graduations de l'échelle de calendrier sont distantes d'un angle équidistant [1] de telle façon que l'échelle des pleines mers, couvrant huit jours, occupent dans cette réalisation particulière 180 degrés de l'échelle de calendrier. L'angle [1] d'environ 26 degrés est une approximation de l'angle correspondant à environ 50 minutes sur l'échelle des temps. (La fig. 3 représente un exemple particulier de réalisation d'échelle de temps). Cette approximation a été faite pour des considérations esthétiques et de simplicité de lecture. La précision est suffisante pour l'utilisation balnéaire de cette réalisation particulière.
Une indication "pleine mer" [2] (resp. "basse mer" [6]) indique à l'utilisateur quel portion de l'échelle de calendrier il doit consulter pour déterminer les heures de pleines mers (resp. basses mers) pour le jour courant et les jours à venir. Le nombre de jours dédiés à chacune des échelles de pleines et basses mers ainsi que le point de départ (samedi, dimanche, etc.) peut être choisi librement lors de la conception de l'autocollant. Une de ces échelles peut notamment être supprimée pour alléger le dessin. Du fait de l'intervalle moyen de 50 minutes un nombre maximum de 14 jours peut être représenté sur l'échelle de pleine mer (resp. basse mer). Cependant le fait d'avoir deux fois le même jour sur la même échelle, par exemple deux Jeudi, peut être source de confusion pour l'utilisateur.
Le dispositif est donc particulièrement adapté à une période couvrant une semaine (7 jours).
L'étiquette comporte outre les échelles de calendrier un disque [5] utilisé pour le centrage de l'autocollant par rapport à l'échelle de temps du cadran de la montre. Le disque [5] peut être remplacé par un nom de ville, une date, un logo publicitaire ou toutes autres informations choisi par le concepteur de l'étiquette ou simplement supprimé si la forme elle-même de l'autocollant permet un centrage avec une précision suffisante.
Le positionnement de l'autocollant doit être faite de façon approprié sur le cadran de la montre. On procède en pratique de la façon suivante. L'étiquette est centrée par rapport à l'échelle de temps à l'aide du cercle [5], et est placée de telle façon que le repère d'un jour choisi sur l'échelle de calendrier de marée haute (resp. basse) soit mis en regard avec la graduation de l'échelle des temps correspondant à l'heure de la marée haute (resp. basse) du jour choisi trouvée dans un annuaire des marées.
Il y a généralement deux marées hautes (resp. basses) par jours. Il est possible de différencier les graduations des marées hautes (resp. basses) du matin de celles du soir sur l'échelle de calendrier. Il est possible comme il a été fait dans cette réalisation particulière de n'utiliser qu'un seul repère placé à la moyenne des heures du matin et du soir. Par exemple si le Jeudi, la pleine mer du matin est à 3h30 et la pleine mer du soir à 15h50. Le repère "Je" de l'échelle de pleine mer sera placé en regard de la graduation 3h40 de l'échelle de temps de la montre.
L'aiguille des heures passera naturellement devant le repère du Jeudi lors de la marée haute (resp. basse) du Jeudi. Du fait de la graduation établie selon le principe général et connu des montres de marée, elle passera devant les repères des autres jours également lors de la marée haute (resp. basse) de ces autres jours.
Dans certaines circonstances la précision des montres de marées usuelles n'est pas suffisante, notamment lorsque les marées sont très irrégulières. Le dispositif, objet de la présente invention, permet d'obtenir une précision de prévision bien supérieure à celle obtenue par les montres de marées usuelles. Cette possibilité peut facilement être mise en évidence dans l'observation de l'exemple particulier de réalisation représenté sur la fig. 2.
La fig. 2 représente une étiquette autocollante [10] munie d'un disque de centrage [16], et d'un repère d'alignement [15]. Contrairement au dispositif de la fig. 1, cet autocollant est spécialement établi pour un endroit particulier, dans le cas présent Portsmouth, et une période particulière, ici du 13 au 19 octobre 1997. Ces informations sont imprimées sur l'autocollant ([13], [14]) de façon à éviter toute erreur d'utilisation.
La mise en place est de ce fait simplifiée. Il suffit de faire correspondre le repère vertical marqué "12H" [15] avec la graduation 12 heures de l'échelle des temps, et de centrer l'autocollant à l'aide du disque central [16]. Cette procédure est équivalente à la procédure décrite précédemment mais a l'avantage de ne nécessiter aucune consultation de table de marées.
L'échelle de calendrier a été tracée pour tenir compte exactement des heures des marées hautes et basses du lieu à cette période. L'échelle de calendrier est composée d'une échelle de pleines mers [11] et une échelle de basses mers. L'échelle de basses mers a été dédoublée en basses mers du matin [17] et basses mers du soir [12]. Les graduations en jours de l'échelle de calendrier [18] sont imprimées vis-à-vis de ces graduations.
L'utilisateur peut directement déterminer, et avec précision, les heures des différentes marées de la période considérée.
Du fait de la configuration de la côte, les étales de pleines mers sont assez longues et les heures (modulo 12 heures) se chevauchent largement entre marées du matin et du soir, aussi un seul repère de pleine mer [11] par jour assure dans ce cas une précision suffisante. Les étales de marées basses sont beaucoup plus courtes. Deux repères par jour ([17], [12]) assurent une précision supplémentaire.
On remarquera que l'intervalle moyen entre les marées basses des jours consécutifs pour la période considérée est de 46 minutes soit sensiblement égal à la valeur moyenne de 50 minutes, mais que de fortes variations sont décelables: 70 minutes au début de la semaine et 30 minutes en fin de semaine. On notera également la particularité locale qui consiste en une très forte différence entre les durées de marées montantes et descendantes, respectivement 7.5 heures et 5 heures. Le dispositif permet facilement de prendre en compte ces particularités.
Cet exemple particulier de réalisation montre comment le degré de précision peut être adapté aux besoins et aux circonstances. Une précision accrue est possible parce que l'autocollant est destiné à une utilisation temporaire et peut donc être établi pour un lieu et une période précise, et de ce fait prendre en compte des variations par rapport aux valeurs moyennes des intervalles entre les marées.
Comme le dispositif permet avec la précision voulue de déterminer les heures des marées, il permet également de déterminer avec la même précision des événements liés à ces dernières, comme par exemple l'heure à laquelle la mer à une hauteur d'eau particulière, utile pour le passage d'une barre ou d'un obstacle sous-marin, ou l'heure d'ouverture d'une écluse d'entrée au port.
Les événements peuvent être notés par un repère sur l'échelle de calendrier ou par un arc de cercle correspondant à la durée totale de l'événement pour le jour. Notons que n'importe quel événement de trop longue durée et qui entraînerait des chevauchements trop importants des arcs, peut être transformée en un événement début et un événement fin.
Une précision supplémentaire, pouvant être utile notamment pour les événements de courte durée, peut être obtenue en complétant l'échelle de calendrier se rapportant à l'échelle de temps graduée en heure, par une échelle secondaire se rapportant à une échelle des temps graduée en minutes. Tout comme dans l'utilisation d'une montre ordinaire c'est la lecture simultanée des deux échelles qui fournit l'information précise.
L'homme du métier n'aura aucun mal à déterminer comment doivent être établies les graduations de l'autocollants pour des applications spécifiques.
La fonction prédiction (calculateur) de marée ne nécessite pas la rotation des aiguilles. Les aiguilles ne sont nécessaires que pour indiquer l'état actuel de la marée. Il est en conséquence possible d'isoler la fonction prédiction et d'utiliser le dispositif pour déterminer les heures de marées, ou des événements liés à celles-ci, pour les quelques jours à venir en apposant l'autocollant sur une impression représentant un cadran de montre, notamment sur un support papier comme le montre schématiquement la fig. 3.
Une application possible serait de réserver un espace sur le livre de bord d'un navire où serait imprimée l'image d'un cadran de montre et où serait apposé un autocollant selon le dispositif décrit ci-dessus. Ceci permettrait au navigateur de planifier sa navigation pour la semaine en fonction des courants et des passages dont les heures sont liées aux marées, comme par exemple les écluses d'entrée de port ou les passes à fort courant.
Device for determining the hours of tides or related events.
The present invention relates to devices for predicting and determining the times of tides or events related to them.
Knowledge of the tides is of great importance to seafarers (fishermen, boaters, etc.) and to people spending holidays in a seaside resort. Tables are published each year, which indicate the times of the tides. These tables are often too precise for the use that is made of them, and too bulky to be always available. Tide watches are therefore very useful instruments. They make it possible to determine with sufficient precision in the majority of cases the hours of high and low tides. Many creations of tide watches are known to those skilled in the art.
They are all based on the principle that the time interval between two consecutive tides is substantially constant as it is linked in a simple way to the speed of rotation of the earth and to the duration of the revolution of the moon around the earth. The average time interval between two high tides (resp. Low) is 12h25mn, more precisely: 12.4206 hours. These watches require an expensive drive and display mechanism. In addition, they generally only indicate the hours of the day's tides and do not allow a tide prediction for the coming days, which is a major handicap for those who want to plan in advance a navigation or a sea trip, or a departure to the beach.
In order to overcome these drawbacks, a known device consists in equipping the watch with a disc or a bezel specially adapted to it, and comprising a calendar scale whose equidistant graduations correspond to a succession of a certain number of days, the space between two consecutive graduations of this scale, measured on the time scale graduated in hours of the watch, corresponding at least approximately to the average time between the hours at which the same phases of the tide occur on two consecutive days, about 50 minutes. Patent FR-2 280 120 describes in detail a device based on this principle.
The telescope acts as a tide calculator. It must be adjusted by matching the time of high (or low) tide for a day with the corresponding graduation on the time scale so that it can be used for all other days indicated on the calendar scale.
The purchase of a watch specially designed for determining tide times is not justified for the vast majority of potential users who would only use it for a few weeks, even a few days, per year. There is also a risk that the user gets used to consulting his watch without making the necessary adjustment of the bezel and that when he uses it as a tide watch he forgets this procedure. The use of an ordinary watch temporarily adapted to tide calculations would greatly reduce this risk.
Furthermore, watches specially designed to determine tide times are based on an average interval between tides. This is only an approximation. The configuration of the coast also plays a very large role, in particular where the sea must pass in narrow passages, but it is precisely in these places that precise knowledge of the tides is of great importance, in particular to determine the direction currents. The various configurations of the coasts mean that very significant differences should be noted depending on whether the sea is rising or falling.
The amplitude of the tide also plays a very large role in this phenomenon. The differences are generally all the more sensitive as the amplitude of the tide is large. This amplitude, which largely depends on the relative position of the moon and the sun and the earth, and on the configuration of the coast, is very variable.
These variabilities introduce too many errors to use tide watches under certain navigation conditions.
An object of the present invention is to provide a solution to the lack of precision of portable tide prediction devices, in particular mechanical tide watches or fitted with suitable glasses.
The present invention consists of a simple device which allows the prediction for the next few days of tide times or events related to tide times, with an ordinary watch, not provided for in its design for this purpose, and this with a precision adapted to the needs of the place, date, events and use.
The device consists of a self-adhesive label placed above a dial. The label includes a calendar scale, the graduations of which correspond to a certain number of days. The dial is provided with a time scale whose graduations correspond to the hours of the day.
The calendar scale can include graduations established in the same way as the timescales of the tide goggles whose principle we have recalled previously, that is to say equidistant graduations corresponding to approximately 50 minutes on the time scale . It can also include non-equidistant graduations to take into account the differences between the mean intervals and the local particularities due to the configuration of the coast and to the other phenomena that we have previously listed.
The device will be more easily understood with the description of particular embodiments.
An exemplary embodiment of the adhesive label is illustrated in FIG. 1. The label is in this particular embodiment consisting of a self-adhesive transparent disc [7] on which are printed the marks of a certain number of days, in this case going from Saturday to Saturday for the scale of the high seas [3] and from Sunday to Friday for the low seas scale [4], which constitute the calendar scale.
The graduations of the calendar scale are spaced by an equidistant angle [1] in such a way that the scale of the high seas, covering eight days, occupies in this particular embodiment 180 degrees of the calendar scale. The angle [1] of approximately 26 degrees is an approximation of the angle corresponding to approximately 50 minutes on the time scale. (Fig. 3 represents a particular example of a time scale embodiment). This approximation was made for aesthetic considerations and simplicity of reading. The precision is sufficient for the seaside use of this particular embodiment.
A "full sea" indication [2] (resp. "Low sea" [6]) indicates to the user which portion of the calendar scale he must consult to determine the hours of high seas (resp. Low seas) for the current day and the days to come. The number of days dedicated to each of the full and low seas scales as well as the starting point (Saturday, Sunday, etc.) can be freely chosen when designing the sticker. One of these scales can in particular be removed to lighten the drawing. Due to the average interval of 50 minutes a maximum number of 14 days can be represented on the scale of the high seas (resp. Low seas). However, having twice the same day on the same scale, for example two Thursdays, can be confusing for the user.
The device is therefore particularly suitable for a period covering one week (7 days).
The label comprises, in addition to the calendar scales, a disc [5] used for centering the sticker relative to the time scale of the watch face. The disc [5] can be replaced by a city name, a date, an advertising logo or any other information chosen by the designer of the label or simply deleted if the shape of the sticker itself allows centering with a sufficient precision.
The positioning of the sticker must be done appropriately on the watch face. In practice, this is done as follows. The label is centered with respect to the time scale using the circle [5], and is placed in such a way that the mark of a chosen day on the high tide calendar scale (resp. Low ) is compared with the graduation of the time scale corresponding to the hour of the high tide (resp. low) of the chosen day found in a tide directory.
There are generally two high tides (resp. Low) per day. It is possible to differentiate the graduations of the high tides (resp. Low) of the morning from those of the evening on the calendar scale. It is possible, as was done in this particular embodiment, to use only one mark placed at the average of the morning and evening hours. For example if on Thursday, the high tide in the morning is at 3:30 a.m. and the high tide in the evening at 3:50 p.m. The "I" mark on the high seas scale will be placed opposite the 3:40 graduation of the time scale of the watch.
The hour hand will naturally pass in front of the Thursday mark at high tide (resp. Low) on Thursday. Because of the graduation established according to the general and known principle of tide watches, it will pass in front of the markers of other days also during the high (resp. Low) tide of these other days.
In certain circumstances the accuracy of the usual tide watches is not sufficient, especially when the tides are very irregular. The device, object of the present invention, makes it possible to obtain a forecasting accuracy much higher than that obtained by usual tide watches. This possibility can easily be highlighted in the observation of the particular example of embodiment shown in FIG. 2.
Fig. 2 shows a self-adhesive label [10] provided with a centering disc [16], and an alignment mark [15]. Unlike the device in fig. 1, this sticker is specially established for a particular place, in this case Portsmouth, and a particular period, here from 13 to 19 October 1997. This information is printed on the sticker ([13], [14]) so to avoid any error in use.
Installation is therefore simplified. You just have to match the vertical marker marked "12H" [15] with the 12-hour graduation on the time scale, and center the sticker using the central disc [16]. This procedure is equivalent to the procedure described above but has the advantage of not requiring any consultation of the tide table.
The calendar scale has been plotted to accurately reflect the times of the place's high and low tides during this period. The calendar scale is composed of a full seas scale [11] and a low seas scale. The low seas scale has been split into low seas in the morning [17] and low seas in the evening [12]. The graduations in days of the calendar scale [18] are printed opposite these graduations.
The user can directly and precisely determine the hours of the different tides for the period considered.
Due to the configuration of the coast, the sea tides are quite long and the hours (modulo 12 hours) overlap widely between morning and evening tides, so only one mark of open sea [11] per day ensures in this case sufficient precision. The low tide stalls are much shorter. Two benchmarks per day ([17], [12]) provide additional precision.
It will be noted that the average interval between the low tides of consecutive days for the period considered is 46 minutes is substantially equal to the average value of 50 minutes, but that large variations are detectable: 70 minutes at the start of the week and 30 minutes at the weekend. Note also the local particularity which consists in a very strong difference between the durations of rising and falling tides, respectively 7.5 hours and 5 hours. The device makes it easy to take these special features into account.
This particular embodiment shows how the degree of precision can be adapted to the needs and circumstances. Increased precision is possible because the sticker is intended for temporary use and can therefore be established for a specific place and period, and therefore take variations from the mean values of the tide intervals into account.
As the device allows with the desired precision to determine the hours of the tides, it also makes it possible to determine with the same precision events related to these, such as for example the time at which the sea at a particular height of water, useful for the passage of a submarine bar or obstacle, or the opening time of a port entrance lock.
Events can be noted by a mark on the calendar scale or by an arc corresponding to the total duration of the event for the day. Note that any event of too long duration and which would cause too great overlaps of the arcs, can be transformed into a start event and an end event.
Additional precision, which may be useful in particular for short-term events, can be obtained by supplementing the calendar scale relating to the time scale graduated in hours, by a secondary scale relating to a time scale graduated in minutes. As in the use of an ordinary watch, it is the simultaneous reading of the two scales which provides the precise information.
Those skilled in the art will have no difficulty in determining how the graduations of the stickers must be established for specific applications.
The tide prediction (calculator) function does not require the rotation of the hands. The hands are only necessary to indicate the current state of the tide. It is therefore possible to isolate the prediction function and use the device to determine the tide times, or events related to them, for the next few days by affixing the sticker on a print representing a dial. of watch, in particular on a paper support as shown schematically in FIG. 3.
One possible application would be to reserve a space on the ship's logbook where the image of a watch face would be printed and where a sticker would be affixed according to the device described above. This would allow the navigator to plan his navigation for the week according to the currents and passages whose hours are linked to the tides, such as the port entrance locks or the strong current passes.