Qui dit triangle, dit trois angles, mais quel sens donner à l'angle entre deux arcs de grands cercles? Il faut voir que si l'on zoome suffisamment sur l'un des points de rencontre entre deux grands cercles, les arcs près de ce point deviennent pratiquement droits. Ce fait ne vous est pas étranger : en arpentage, vous usez de la trigonométrie plane avec un succès fulgurant (et pourtant, les triangles que vous mesurez sont sphériques).[br][br]La tangente à un cercle en un point est la droite qui approxime le mieux le cercle quand on est près de ce point ([size=85][color=#999999]le mot tangente vient du latin [i]tangere[/i] qui veut dire [i]toucher[/i] : la tangente touche, effleure, le cercle en un point[/color][/size]).
Lorsque vous mesurez un angle sur le terrain, vous mesurez l'angle entre les tangentes à chacun des deux grands cercles (même si vous ne vous en rendez pas compte). C'est pourquoi nous dirons que l'[b]angle sphérique[/b] entre deux grands cercles en un point [math]A[/math] est l'angle entre les deux tangentes aux grands cercles au point [math]A[/math].
Nous conviendrons que les angles sphériques sont compris dans l'intervalle [math]]0\degree; 180\degree[[/math]. En particulier, [color=#ff0000][b]les angles d'un triangle sphérique respecteront cette convention[/b][/color]. Ce choix ne cause pas de difficulté dans la pratique, mais rendra l'exposition des résultats plus claire et simple.
La tangente est la droite qui touche à un cercle en un point donné, qui approxime le mieux le cercle localement, autour de ce point. De même, le [b]plan tangent[/b] à une sphère en un point est le plan qui touche, qui approxime le mieux la sphère localement, autour de ce point. Quand vous prenez des mesures sur le terrain, vous les prenez en quelque sorte sur le plan tangent.[br][br]Nous projetterons les informations de la sphère sur le plan tangent. Ce dernier étant un plan, nous pourrons alors utiliser tout l’arsenal de la trigonométrie plane.[br][br]Toutes les tangentes aux grands cercles passant par un point sur la sphère sont contenues dans le plan tangent en ce point. L'angle sphérique est donc la mesure de l'angle entre deux droites sur le plan tangent.
Deux grands cercles distincts se coupent en deux points [math]A[/math] et [math]A'[/math] diamétralement opposés. Ces points sont les pôles d'un grand cercle que l'on peut appeler l'[b]équateur[/b] (ce dernier est l'intersection entre la sphère et le plan perpendiculaire à la droite reliant ces deux points et passant par le centre de la sphère). Le plan de ce grand cercle est parallèle aux plans tangents aux deux points [math]A[/math] et [math]A'[/math]. Ainsi, l'angle sphérique en [math]A[/math] est la mesure de l'arc [math]\textcolor{red}{\overline{BC}}[/math] sur ce grand cercle. Pour tenter de comprendre ce paragraphe, gigotez l'appliquette ci-dessous (et, surtout, regardez-la du dessus).