« À l'époque de Foucault, on savait qu'un disque tournant rapidement tendait à garder une orientation fixe par rapport aux étoiles, et on avait suggéré que l'on pourrait peut-être voir ainsi la rotation de la terre. C'est pourquoi Foucault a nommé son appareil le gyroscope (du grec : "qui regarde la rotation"). Contrairement à de nombreux concurrents (...), Foucault, avec son collaborateur Froment, parvint à maintenir son gyroscope en rotation pendant une dizaine de minutes après son lancement (150 - 200 tours par seconde). Cette performance remarquable témoigne de leurs talents de mécaniciens. Cette durée est amplement suffisante pour observer l'effet de la rotation de la terre. (...)
Il a donc compris que le gyroscope peut indiquer le nord et donc remplacer la boussole. Un physicien contemporain A. Quet (1810-1884), a fait la théorie complète du gyroscope et prévu d'autres propriétés, confirmées par des expériences de Foucault. Foucault et lui, ont donc entrevu les applications du gyroscope, qui n'ont pu se concrétiser que quand on a pu entretenir sa rotation par un moteur : le compas gyroscopique a alors progressivement remplacé le compas magnétique. (...) »

- Bulletin de la Société de Physique : 

Le gyroscope que j'ai construit sur les indications de M. Dubois est un instrument qui a pour but de déterminer, à un demi-degré près, l'angle dont un navire vient sur bâbord ou sur tribord quand il change de route. 

Cet instrument est basé sur l'invariabilité dans l'espace du plan de rotation d'un tore animé d'une certaine vitesse ; comme l'expérience ne dure que trois ou quatre minutes, on peut négliger le mouvement de rotation de la Terre. 

Le gyroscope se compose de deux parties principales : 

le gyroscope proprement dit ou mobile, tournant avec son système de suspension de Cardan; 
le rouage destiné à lui donner un mouvement de rotation rapide autour de son axe. 
L'anneau B (fig.1) qui supporte le tore peut se mouvoir avec la plus grande facilité autour d'un axe vertical, lorsqu'il est au repos ; cet anneau est terminé à sa partie supérieure par un prolongement qui dépasse l'anneau de suspension de Cardan B' et porte à son extrémité une alidade à pinnules DD', laquelle se trouve au-dessus et très-près d'un plateau divié E ; dans l'état de repos, la pinnule peut donc se mouvoir autour d'un axe vertical, en parcourant tous les points de l'horizon ; lorsque le tore tourne rapidement, le plan déterminé par le mobile et, par suite, celui de la pinnule seront maintenus fixes dans l'espace, et, si le bâtiment se déplace à gauche ou à droite, le plateau divisé, entraîné dans le mouvement, se déplacera par rapport au plan de l'alidade. 

Quand on veut animer le gyroscope du mouvement de rotation nécessaire pour obtenir la fixité du plan dont il vient d'être question, on se sert d'un rouage mû par une manivelle, dont le bâti peut s'élever et s'abaisser à volonté pour embrayer ou désembrayer le dernier mobile avec l'un des pignons, fixés vers les extrémités de l'axe du tore. 

Pour effectuer l'embrayage, on soulève le rouage, on l'amène près d'un des pignons du tore, et on l'accroche à la cheville disposée à cet effet ; on peut alors tourner la manivelle, en augmentant la vitesse progressivement jusqu'à atteindre environ celle d'un tour en trois secondes, ce qui correspond à une vitesse de cent vingt-cinq tours au tore ; on quitte la manivelle, et, prenant le bouton du levier qui porte la cheville dont il a été question, on l'écarte vivement sans hésitation autant que possible, et sans toucher à aucun autre organe de l'appareil. Le rouage quitte instantanément le gyroscope et tombe dans sa position inférieure ; l'appareil est de fonctionnement, et voici dans quelles circonstances il pourra être employé avec avantage. 

Lorsqu'un navire quitte une rade, il gouverne à un certain rhumb de vent du monde indiqué par le compas d'habitacle, dont on connait la vriation pour ce cap.... On sait que la déclinaison de l'aiguille aimantée a des valeurs différentes dans un même lieu à bord d'un navire, suivant qu'il se dirige sur un cap ou sur un autre ; c'est ce qu'on appelle variation. 

Lorsque le capitaine du navire juge convenable de changer de route et de venir de 30° par exemple sur bâbord, le compas d'habitacle, en raison des variations différentes qui existent pour chaque cap, ne peut lui servir pour le changement de route que s'il a un Tableau exact des variations qui conviennent au lieu et à  la latitude où se trouve le navire. 

L'emploi du gyroscope permet de se passer de ce Tableau. 

Un instant avant d'agir sur la barre du gouvernail pour venir de 30° sur bâbord, le tore est mis en mouvement et n'est abandonné à lui-même que lorsque le navire va commencer son évolution. Un premier observateur surveille l'index de l'alidade. Un deuxième surveille la rose du compas et crie Stop, au moment où il voit le navire bien au cap indiqué par la rose au moment de la sortie du port. L'observateur du gyroscope note soigneusement l'indication de l'index de l'alidade : c'est le point de départ à partir duquel il doit compter 30°. 

La barre du gouvernail est alors mise à trobord ; le navire vient sur bâbord, et l'observateur suit le mouvement de son alidade. Un peu avant que les 30° soient décrits, la barre est mise à droite ; le navire continue à venir encore un peu sur bâbord, et l'observateur du gyroscope crie Stop au moment exact où il voit les 30° accomplis. L'observateur du compas note l'indication de la rose à ce Stop, puis on continue à gouverner pendant trois ou quatre minutes, de manière à maintenir le cap du navire aux 30° du gyroscope. On peut ainsi avoir d'une manière suffisamment exacte le cap magnétique du compas, qui correspond à la route donnée par le gyroscope. 

On le laisse alors de côté et l'on continue à gouverner à ce cap magnétique, dont on connait le cap vrai, jusqu'à ce que le capitaine veuille changer de route. 

On pourrait aussi se servir du gyroscope pour dresser dans le port, en rade ou à la mer, une Table de variations ; il suffira de faire tourner le navire sur lui-même, après avoir mis le gyroscope en mouvement, et de répéter l'opération indiquée ci-dessus pour les caps vrais, considérés de 10° en 10° par exemple. 

Le gyroscope conservant un mouvement rapide de rotation pendant douze ou quinze minutes, temps supérieur à celui employé par un navire sous vapeur pour faire un tour sur lui-même, on pourra ainsi dresser en une seule fois la Table des variations. 

En 1890, le sous-marin Gymnote porte à son actif le 1^er forcement de blocus en rade de Toulon, et qu'l n'a pu réussir que grâce à son gyroscope électrique.

- Académie des sciences : Sur l'application du GYROSCOPE à la Marine par M. P. DUMOULIN-FROMENT 

« MM. Dumoulin-Froment et Doignon, à l'occasion de la Communication de M. Trouvé sur un gyroscope électrique appliqué à la rectification des compas de route, rappellent deux applications antérieures du gyroscope à la direction des navires :

1° - Une application du gyroscope à la correction des boussoles marines a été faite par M. E..Dubois, examinateur de la Marine, en 1878, à l'aide d'un gyroscope construit par la maison Dumoulin-Froment et présenté à la Société de Physique dans sa séance du 6 décembre 1878.

2° - Au mois de juillet 1889, M. le capitaine Krebs, d'accord avec M. Zédé, ingénieur de la Marine, chargea la maison Dumoulin-Froment de construire un gyroscope muni d'un électromoteur spécial entretenant la rotation du tore. Ce gyroscope a été livré à la Marine le 18 novembre 1889 et a servi à plusieurs reprises au Gymnote pour se diriger pendant ses expériences de navigation sous-marine, dans des conditions où l'emploii de la boussole était impossible »
 

On s'en sert dans les écoles de tir pour mesurer la trajectoire des projectiles et indiquer leur pesanteur. (Voir le traité scientifique de Ganot).

Le grand nombre d'expériences que l'on peut faire avec cet instrument fournit à toute personne intelligente un récréatif des plus agréables en société.

P. Le « Gymnote » de Gustave Zédé (1888).
Q. Le « Gystave-Zédé » (1892).
R. Le « Gystave-Zédé » naviguant à fleur d'eau.
Z. Gyroscope de direction [celui du Gymnote].

C.A. Bohnenberger est généralement crédité de la première construction connue d'un gyroscope, en 1810. L. Foucault (connu pour son pendule) le premier, vit dans le gyro une référence intertielle, en 1851.

En 1890 (sic), un autre événement qui fit passer le gyrocompas au stade de l'application pratique, fut le développement du premier gyroscope mû électriquement, par G.M. Hopkins. Ce ne fut donc que dans la dernière décade du 19° siècle que le gyroscope put être appliqué aux problèmes réels du monde. Et cela vint rapidement.

Trois choses guidèrent la transformation du gyroscope du jeu pour enfants, ou de la curiosité scientfique, en une technologie utilisable. Il y eut l'utilisation croissante du métal dans les navires qui appela un second besoin, contourner la perte de fiabilité des compas magnétiques perturbés dans les navires métalliques, et enfin-  les grandes puissances se préparant à la guerre sous-marine - dans des navires à coques métalliques.

À l'époque d'Edison, de Bell et des frères Wright, deux autres inventeurs, chaque côté de l'atlantique, virent des solutions à ces problèmes. L'allemand H.Anschutz et Elmer Sperry travaillèrent tous les deux sur les propriétés du gyroscope : stabilité et précession. Un gyroscope pointera toujours un même point fixe de l'espace s'il est laissé sans perturbation. Si une force s'exerce sur lui, il réagira à angle droit de la force appliquée. Cette caractéristique d'un gyro, combinée avec les autres éléments de précession. de pendule et d'amortissement, permettront au gyro de rester accroché au nord vrai.

En 1908, H.Anschutz breveta le premier gyrocompas à recherche du nord, auprès de l'office anglais des brevets (brevet n° 10382/08). La même année, Elmer Sperry inventa et introduisit le premier gyrocompas balistique, avec amortissement vertical (ce dispositif fut ensuite breveté au Royaume uni en 1911 - brevet n° 15669/11). Ces deux premiers dispositifs étaient du type à pendule simple.
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