Cadran solaire

Le cadran solaire du Croisic

Chapitre I : Le cadran solaire du Croisic 

 Si par beau temps, vous venez au Croisic, vous pouvez mettre votre montre à l'heure «à la minute près» au cadran solaire installé depuis quelques années au Mont Lénigo. Pour ce faire, il y a trois corrections à apporter à la lecture de l'heure au cadran solaire pour régler votre montre. 

1. Correction du temps en longitude
Nous avons tous la même heure, celle de notre fuseau horaire. Mais le midi solaire, c'es-à-dire le passage du soleil au méridien du lieu, suit la course apparente du soleil : "chacun voit midi à sa porte".

Cette correction est donc fonction de la longitude du lieu par rapport au méridien de référence, celui de Greenwich depuis 1911. Elle se traduit en minutes en plus ou en moins par rapport à ce méridien de référence. Il se trouve que le passage du soleil au méridien du cadran solaire du Croisic est à dix minutes de temps après le passage du soleil au méridien de Greenwich. Dans notre cas la correction est apportée par conception : le système de lecture des heures et minutes a été décalé de façon permanente de ces dix minutes (barrettes rouges). Vous n'avez donc pas à prendre en compte cette correction, c'est déjà fait.

 2. Correction du changement d'heure
Depuis 1976 et valable jusqu'en 2011 l'heure légale actuelle correspond au temps universel coordonné (TUC) augmenté d'une heure en hiver et deux heures en été ce qui met la France à l'heure de l'Europe centrale et de l'Europe orientale.
En conséquence vous devez avancer ou retarder votre montre d'une heure le dernier dimanche de Mars et le dernier dimanche d'Octobre.
Sur le cadran solaire du Croisic, cette correction est assurée par le décalage d'une heure en plus ou en moins 2 fois par an, de la demi-couronne qui porte les heures. Vous n'avez donc pas là aussi de correction de lecture à effectuer.
Nous ne parlerons plus de cette correction par la suite puisque la première disposition déjà pour des économies d'énergie date de 1916 (+1heure).

3. D'équation du temps
Si la lecture de l'heure au cadran solaire du Croisic est ainsi simplifiée il vous reste à effectuer une correction de temps, en minute en plus ou en moins, en fonction de la date de l'année.

Ces valeurs sont ainsi exprimées sous la forme d'une courbe que les astronomes appellent équation du temps (fig : 1). Elle est affichée sur le panneau au pied du cadran solaire. Il vous suffira alors pour régler votre montre de lire l'heure solaire indiquée par l'ombre du style et y ajouter ou retrancher les minutes lues sur cette courbe en fonction de la date de votre visite.

  •    A quoi sert cette équation du temps ?

 Les astronomes ont imaginés un soleil fictif apparent appelé soleil moyen qui revient au méridien après 24 heures; ce soleil moyen se déplace de façon uniforme dans son parcours aussi régulier que celui des pendules. Ce sera le temps moyen.
Par contre la lecture du cadran solaire donne le temps du soleil vrai variable par rapport au soleil moyen défini ci-dessus.
C'est précisément l'écart entre ces deux temps qui correspond à l'équation du temps.
Cette équation du temps sert donc à corriger l'heure donnée par les cadrans solaire pour obtenir le temps moyen.

  • Pourquoi cette correction ? Elle est due à deux causes :
  1. La terre ne tourne pas de façon régulière autour du soleil; elle décrit une ellipse dont le soleil est un foyer. Selon les lois de Kepler sa vitesse varie en fonction de sa distance au soleil : moins vite en s'éloignant, plus rapide en s'en rapprochant.
  2. L'axe de rotation de la terre est incliné de 23°26' par rapport au plan appelé écliptique dans laquelle elle tourne autour du soleil …ce qui par ailleurs nous apporte les saisons.

La combinaison de ces deux inégalités appelées respectivement équation du centre et réduction à l'équateur conduit à cette courbe : l'équation du temps avec un maximum de 14' début Février, un minimum de 16' début Novembre et s'annule quatre fois par an.
Pour l'usage cette équation du temps reste valable plusieurs années.
En résumé l'équation du temps est la différence entre le temps du soleil moyen et le temps du soleil vrai.

Chapitre II : Le cadran solaire vertical et la courbe en 8

Vous avez remarqué sur les cadrans solaires verticaux une courbe en forme de 8.
Cette courbe inventée par Grandjean de Fouchy (Acad. des Sciences 1730), indique le temps moyen, en général autour de la ligne du midi mais elle peut l'être autour d'autres lignes horaires.
Lorsque l'ombre du style ou la touche de lumière projetée par un oeilleton coupe l'une des branches en 8 on peut lire directement le temps moyen local.
La forme de cette courbe qui dépend de la hauteur du soleil donc du lieu en latitude du cadran solaire est donc la traduction graphique de l'équation du temps exprimé en fonction de la date. On peut y lire le temps solaire vrai et le temps moyen local.
La figure 2 représente une méridienne et sa courbe en 8.

Alfred Gadeceau

Publié dans le bulletin n°4 de Juin 2010

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