En tant qu'étudiant en ingénierie ou ingénieur, vous savez probablement à quel point il est important d'être précis et précis lorsque vous mesurez et faites des calculs.
Et en ce qui concerne le forage directionnel, vous ne pouvez pas oublier l'azimut, qui est un facteur très important.
Cela peut sembler être un terme technique que seules quelques personnes comprennent, mais l'azimut est une partie très importante de nombreuses tâches d'ingénierie, de l'arpentage à l'exploitation minière et plus encore.
Dans cet article de blog, je parlerai de ce qu'est l'azimut, comment il est calculé et pourquoi vous, en tant qu'ingénieur, devriez vous en soucier.
Alors accrochez-vous, car vous êtes sur le point d'en apprendre davantage sur l'un des angles les plus importants de l'ingénierie.
Comprendre l'azimut
Définition formelle:
Dans le forage directionnel, direction de la face de l'outil de déviation par rapport au nord magnétique.
L'azimut est une mesure d'angle utilisée dans de nombreux domaines, tels que la navigation, l'astronomie, l'ingénierie, la cartographie, l'exploitation minière et la balistique.
Que veut dire Azimut ?
Dans un système de coordonnées sphériques, l'azimut est l'angle horizontal à partir d'une direction cardinale, qui est le plus souvent le nord.
Il est généralement mesuré en degrés (°) et est utilisé pour dire dans quelle direction quelque chose dans le ciel ou sur le sol fait face.
Les astronomes utilisent souvent l'azimut pour indiquer où se trouve une étoile ou un autre objet dans le ciel par rapport à l'endroit où ils se trouvent sur Terre.
En ingénierie, l'azimut est utilisé pour parler de la façon dont un puits de forage pointe ou de la façon dont un levé directionnel est mis en place.
Azimut en astronomie
En astronomie, l'azimut et l'élévation sont deux coordonnées qui indiquent où se trouve un corps céleste dans le ciel, vu d'un certain lieu et d'une certaine heure.
La direction d'un corps céleste est déterminée par son azimut.
Plein nord a un azimut de 0o, plein est a un azimut de 90o, plein sud a un azimut de 180o et plein ouest a un azimut de 270o.
L'élévation est l'angle entre l'objet et l'horizon où se tient l'observateur.
Cet angle peut aller jusqu'à 90 degrés au-dessus de l'horizon.
L'azimut est également utilisé pour parler de la façon dont les panneaux solaires sont installés par rapport au soleil.
L'angle d'azimut est la direction sur la boussole d'où vient le soleil.
À midi solaire, lorsque le soleil est à son point le plus élevé dans le ciel ce jour-là, il brille toujours directement vers le sud dans l'hémisphère nord et directement vers le nord dans l'hémisphère sud.
Chaque jour, l'angle d'azimut change.
Azimut en ingénierie
En ingénierie, l'azimut est utilisé pour définir la direction de la trajectoire du puits de forage afin que la direction du trou de forage puisse être trouvée et que le forage puisse aller au bon endroit.
Il est également utilisé pour déterminer comment un puits pointe par rapport à un plan horizontal.
La plupart du temps, l'azimut est donné en degrés par rapport au pôle nord géographique ou magnétique.
Par exemple, un puits pointant vers l'est a un azimut de 90 degrés.
Altitude et azimut
L'altitude et l'azimut sont deux coordonnées qui indiquent où se trouve un objet au-dessus de la surface de la Terre.
L'altitude est l'angle entre l'objet et l'horizon où se tient l'observateur.
Elle se mesure en degrés au-dessus de l'horizon.
L'azimut est le nombre de degrés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre entre le nord (généralement) et le cercle vertical de l'objet, qui est un grand cercle passant par l'objet et le zénith.
En utilisant les angles d'altitude et d'azimut, le système de coordonnées horizontales peut trouver où se trouvent les choses dans le ciel.
Pourquoi vous ne devriez (pas) oublier l'azimut dans le forage directionnel
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Vous souhaitez vous faire connaître dans le monde du forage dirigé ? Vous souhaitez vous démarquer et vous faire un nom dans votre domaine ? Alors voici quelques conseils qui vous feront remarquer : ne vous souciez pas de l'azimut.
Oui, jetez-le simplement par la fenêtre et oubliez-le.
Qui a besoin d'un angle qui vous montre où aller quand vous pouvez simplement suivre le courant et espérer le meilleur ? Même si vos collègues et clients peuvent rire de votre manque de précision, pensez au temps et aux efforts que vous économiserez si vous ne vous souciez pas de l'azimut.
Et on ne sait jamais, vous pourriez trouver une riche veine de pétrole ou de minéraux sans même la chercher.
Alors jetez l'azimut et accueillez le chaos. Comment quelque chose pourrait-il mal tourner ?
D'accord, c'était juste une blague faite pour ressembler à une publicité télévisée.
Maintenant, revenons à ce qui a été dit.
Trouver l'azimut
L'azimut est une idée clé en ingénierie, en particulier lorsqu'il s'agit d'arpentage et de navigation.
Il est utilisé pour dire dans quelle direction quelque chose dans le ciel ou sur le sol fait face.
Dans cet article, nous expliquerons comment trouver l'azimut avec une boussole et une carte, déterminer l'azimut arrière et basculer entre l'azimut magnétique et l'azimut de grille.
Recherche d'azimut à l'aide d'une boussole et d'une carte
Suivez ces étapes pour trouver l'azimut à l'aide d'une boussole et d'une carte :
Placez la boussole à plat dans votre main, loin de tout objet métallique, et regardez-la à un angle de 45° vers le bas.
- Tournez le cadran d'azimut jusqu'à ce que la flèche qui indique "orientation" s'aligne avec la flèche qui indique "sens de déplacement".
- Tournez toute la boussole (avec vous-même si vous la tenez) jusqu'à ce que l'aiguille « rentre » dans la flèche d'orientation.
- Placez la boussole sur la carte et tournez-la jusqu'à ce que les lignes d'orientation soient alignées avec la grille de la carte.
- Lire l'angle marqué par la ligne d'index.
C'est l'azimut nord de votre grille.
Calcul de l'azimut arrière
L'azimut arrière est l'azimut dans la direction opposée à l'azimut d'origine.
Si l'azimut d'origine est inférieur à 180 degrés, vous lui ajoutez 180 degrés pour obtenir l'azimut arrière.
Si l'azimut d'origine est supérieur à 180 degrés, vous en éloignez 180 degrés.
Par exemple, si un azimut est de 320 degrés, l'azimut arrière serait de 320 moins 180, soit 140 degrés.
Si l'azimut est de 30 degrés, l'azimut arrière est de 180 degrés plus 30 degrés, ce qui équivaut à 210 degrés.
En utilisant des mils, vous ajoutez 3200 mils à la lecture originale en mils pour obtenir l'azimut arrière.
Par exemple, si vous allez du point A au point B sur un azimut de 1150 mils et que vous souhaitez ensuite revenir au point A, vous suivrez un azimut arrière de (1150 + 3200) = 4350 mils.
Utilisation de la visée arrière pour déterminer l'écart hors route
La visée arrière est une façon de viser qui utilise une lecture d'azimut qui a été inversée.
La visée arrière consiste à tourner le viseur azimutal pour retrouver votre chemin vers votre point de départ.
Pour savoir de combien de degrés vous vous écartez, prenez la lecture de la visée arrière et soustrayez-la de la lecture de la visée avant.
Par exemple, si votre première observation était de 260 degrés et que votre lecture de visée arrière était de 100 degrés, votre déviation hors route serait (260 - 100) = 160 degrés.
Conversion entre l'azimut magnétique et l'azimut de grille
Pour transformer un azimut magnétique en un azimut de grille, vous devez ajouter l'angle GM à l'azimut magnétique.
L'angle Grid-Magnetic, ou angle GM, est l'angle entre le nord de la grille et le nord magnétique.
La valeur de l'angle GM change en fonction de l'endroit où vous vous trouvez et vous pouvez la trouver sur les cartes topographiques.
Par exemple, si votre azimut magnétique est de 270 degrés et que votre angle GM est de 8 degrés, votre azimut de grille sera (270 + 8) = 278 degrés.
Pour passer d'un azimut de grille à un azimut magnétique, vous devez soustraire l'angle GM de l'azimut de grille.
Si vous vivez dans une zone avec un angle GM vers l'ouest et que vous souhaitez changer un azimut magnétique en un azimut de grille, ajoutez l'angle GM à l'azimut magnétique.
Conseil : Activez le bouton de sous-titrage si vous en avez besoin. Choisissez "traduction automatique" dans le bouton des paramètres, si vous n'êtes pas familier avec la langue portugaise. Vous devrez peut-être d'abord cliquer sur la langue de la vidéo avant que votre langue préférée ne soit disponible pour la traduction.
Utilisations de l'azimut
Localisation des sons à basse fréquence
La différence de temps interaurale (ITD) est le meilleur moyen de déterminer d'où proviennent les sons à basse fréquence le long de l'azimut.
ITD est la différence de temps entre le moment où un son parvient à une oreille et le moment où il parvient à l'autre.
La différence de temps peut être utilisée pour déterminer d'où vient un son.
Les sons à basse fréquence ont des longueurs d'onde plus longues que les sons à haute fréquence, ce qui les rend plus susceptibles d'être des signaux ITD.
Tirer un azimut pour une résection
La résection est un moyen de déterminer où vous vous trouvez sur une carte en regardant deux points de repère bien connus.
La méthode de la boussole à la joue est la meilleure façon de déterminer l'azimut d'une résection.
Cette méthode consiste à garder les deux yeux ouverts et à regarder l'objet à travers la mire arrière tout en alignant le guidon avec l'objet.
Ensuite, amenez la boussole à votre joue tout en gardant l'objet en vue et lisez l'azimut directement sur la boussole.
Cette méthode est meilleure que la méthode de maintien au centre car elle donne des résultats plus précis et fait moins d'erreurs de parallaxe.
Autres utilisations
| Utilisé dans: | Description: |
|---|---|
| Forage directionnel | Le forage directionnel est l'un des moyens les plus importants d'utiliser l'azimut. Dans ce cas, l'azimut est utilisé pour déterminer dans quelle direction la face de l'outil de déviation est orientée par rapport au nord magnétique. Il est utilisé pour créer des trajectoires de forage précises qui permettent aux ingénieurs d'extraire plus facilement du pétrole, du gaz ou des minéraux du sol. En obtenant le bon azimut, les ingénieurs peuvent s'assurer que le forage est effectué de manière sûre et précise et éviter des problèmes tels que le forage dans d'autres puits. |
| La navigation | L'azimut est également utilisé pour déterminer où se trouve quelque chose par rapport au vrai nord, au nord magnétique ou à tout autre point de référence. Il est souvent utilisé pour aider les pilotes et les marins à se rendre à destination avec plus de précision par voie aérienne et maritime. Par exemple, un pilote peut utiliser l'azimut pour déterminer l'angle entre la direction de l'avion et la piste de l'aéroport pour s'assurer qu'il atterrit en toute sécurité. |
| Arpentage | En topographie, l'azimut est utilisé pour déterminer l'angle entre un point de référence et un point cible sur le plan horizontal. L'azimut est utilisé par les géomètres pour définir les limites de propriété, créer des cartes et effectuer des levés de construction. Il leur permet de faire des dessins et des cartes précis du terrain qui aident les ingénieurs à concevoir et à construire des bâtiments qui s'intègrent à l'environnement. |
| Acoustique | En acoustique, le mot "azimut" est utilisé pour savoir d'où viennent les sons. L'oreille humaine peut faire la différence entre le moment où les ondes sonores atteignent chaque oreille, ce qui nous permet de déterminer d'où provient un son. En ajoutant ces informations à l'angle d'azimut, les ingénieurs peuvent déterminer exactement où se trouve une source sonore et concevoir des systèmes sonores correspondants. |
| Suivi solaire | Les panneaux solaires sont conçus pour se déplacer avec le soleil afin de produire le maximum d'énergie. L'angle d'azimut est utilisé pour déterminer exactement où se trouve le soleil dans le ciel. Cela permet aux panneaux solaires de se déplacer de manière à faire face au soleil et à recevoir le plus de lumière possible. Cela permet aux panneaux solaires de fonctionner au mieux et d'économiser de l'argent sur les coûts énergétiques. |
Conclusion
Au fur et à mesure que nous finissons d'apprendre l'azimut, il devient clair que cet angle est plus qu'une simple mesure utilisée en ingénierie.
C'est une idée de base qui nous aide à nous repérer, à apprendre et à comprendre le monde qui nous entoure.
Cet angle a été très important pour notre progression en tant qu'espèce, depuis les premiers explorateurs qui ont utilisé les étoiles pour guider leurs navires jusqu'aux ingénieurs qui utilisent l'azimut pour les aider à forer aujourd'hui.
Mais en regardant vers l'avenir, nous devrions réfléchir à la façon dont notre relation avec l'azimut pourrait changer.
L'azimut jouera-t-il toujours le même rôle à mesure que de nouvelles technologies sortiront et que notre connaissance de l'univers grandira ? Ou est-ce que quelque chose de plus récent, de meilleur et de plus précis prendra sa place ? Le temps nous le dira, mais une chose est sûre : l'azimut nous rappellera toujours nos efforts pour connaître et contrôler le monde qui nous entoure.
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