Voici le sommaire du cours :
- Histoire du cadran solaire
- Le principe
- Comment lire l'heure sur un cadran solaire ?
- Les différents types de cadrans solaires.
L'ancêtre du cadran solaire est le gnomon, la date de cette invention n'est pas encore totalement découverte, on à retrouvé un morceau de gnomon datant de 1500 avant JC. Son principe constituait à planter, verticalement, un bâton dans le sol.
Plus tard, on ajoute au gnomon un plan gradué, le cadran solaire est né.
Les romains ont multipliés les cadrans solaires améliorant leur exactitude.
A partir du XVIème siècle, on divise la journée en 24h égales, c'est alors qu'apparaissent sur les églises des cadran solaires verticaux.
De nos jours le cadrans solaires est un élément décoratif, surpassé par les mécanismes d'horloges.
Le cadran solaire est une horloge qui dépend du soleil: en repérant, au cours de la journée, la position de l'ombre d'un bâton aussi appelé style ou gnomon sur un espace gradué appelé cadran, il est horizontal, vertical ou incliné. L'ombre du bâton est projetée sur le cadran grâce au soleil et change de position au cours de la journée.
Et oui, il ne suffit pas de regarder l'ombre du style pour lire l'heure d'un cadran car celle-ci peut parfois différer de 3 h !! Souvent l'on se dit "ça ne marche pas ce truck! ", alors qu'il y a un calcul à faire.
Pour lire l'heure il faut connaître la formule suivante:
Heure montre =
heure cadran + équation de temps + 1h en été ou 2h en hiver + correction de longitude
• Exemple: Un cadran vertical méridional
réalisé a l'aide de shadows
LILLE LE 21/04 , FRANCE 50° 38' Nord, 3° 04' Est.
- heure cadran: 10 h 00
- équation de temps: -1min 19s
- 21/04 : heure d'été : + 1h
- correction de longitude:
3° 04' Est
3°: décalage de 3x4= 12min
04': décalage de 4x4= 16s
• à l'Est on soustrait: -
• correction: -12min16s
- total:
heure montre = 10h + 1h - 12min 16 s -1 min 19 s
= 11h - 13 min -35s
= 10h 47min - 35s
= 10h 46 min 25s
conseil : en temps réel, il n'est pas nécessaire de déduire les secondes.
attention: cette méthode peut différer selon les types de cadrans.
> 4. Les différents types de cadrans solaires.
Cadrans plans à style polaire:
• le cadran solaire équatorial:
Il se nomme ainsi car sa table est parallèle à l'équateur. Sa table est cylindrique car sinon l'on ne peut pas le lire en hiver.
• le cadran solaire horizontal:
La table est horizontale, le style est positionné sur la ligne des 12h et il est parallèle à l'axe de la terre.
• le cadran solaire vertical
- le cadran solaire méridional:
C'est un cadran vertical faisant exactement face au sud. C'est le cadran le plus courant, celui que l'on voit sur les façades des bâtiments publics et sur les clochers d'églises . Son style est dirigé vers le pôle. Le cadran ne peut indiquer l'heure avant 6h et ne peut pas aller au-delà de 18h. Le côté gauche est symétrique de celui de droite. La ligne de 12h est toujours verticale. Les lignes horaires du matin sont à gauche et celles de l'après-midi à droite.
- le cadran solaire oriental:
C'est un cadran vertical faisant exactement face à l'Est. Il ne donne l'heure que le matin. Son style est dirigé vers le pôle.
- le cadran solaire occidental:
C'est un cadran vertical faisant exactement face à l'ouest. Son style est parallèle au mur et dirigé vers le pôle. Il ne donne l'heure que l'après-midi
.
• le cadran solaire polaire
Le style est orienté vers le pôle, il est parallèle au plan. L'axe des pôles passe par son plan.
Cadrans analemmatiques:
• le cadran analemmatique horizontal
Ce type de cadran est généralement assez grand, il s'obtient en dessinant une ellipse sur laquelle l'on place les heures. Le style est mobile (c'est l'observateur qui en se déplaçant lit l'heure avec sa propre ombre)
Le cours est terminé, pour un complément d'information vous pouvez consulter les articles. Le cours est librement utilisable à condition de mentionner la provenance (http://cadransolaire.ifrance.com) sauf à but commercial.