Lecture de l'heure solaire sur un cadran

To read the solar time on a sundial 



L'heure solaire est suffisante en elle-même, cependant il est intéressant de calculer l'heure légale à partir de l'heure solaire affichée sur le cadran.

Attention, certains cadrans solaires intègrent ces corrections et indiquent directement l'heure légale, comme mon cadran voiles
Le cadran "anniversaires d'été", quant à lui indique à la fois l'heure légale et l'heure solaire.
Attention aussi aux cadrans achetés dans le commerce qui eux désintègrent presque tout.

Les 3 corrections à appliquer

Lire l'heure solaire affichée sur le cadran et appliquer les 3 corrections
    1 - longitude
    2 - l'équation du temps
    3 - ajouter 1 heure en hiver ou 2 heures en été
on obtient alors l'heure légale.

1 - Correction en longitude - explication

france-longitude   Le soleil fait un tour apparent de la terre en 24h, soit 15° par heure ou 1° toutes les 4mn.

L'heure légale dans notre fuseau horaire correspond au passage du soleil au méridien de Greenwich. Il faut donc tenir compte du décalage de longitude.

Exemples:

Montreux-Château   7° 00' Est - 28 min. le soleil arrivera à Greenwich plus tard
 



Bruz 1° 45’ Ouest + 7 min. le soleil est déjà passé à Greenwich
Plouha Ouest + 12 min. "
Pleumeleuc  2° Ouest + 8 min. "
               


2 - Correction de l'équation du temps - explication

La durée entre deux passages du soleil au méridien local n'est pas constante, la variation a 2 causes :
 - l'obliquité de l'axe de la terre sur l'écliptique
 - la trajectoire élliptique de la terre autour du soleil
Les légères différences de durées journalières s'accumulent et le décalage peut s'annuler ou atteindre un maximum de plus ou moins 16 mn.
L'équation du temps indique ce décalage en minutes en fonction du jour de l'année.

Par rapport à l'heure "vraie" qui vaut midi lorsque le soleil passe au méridien, il faut opérer la correction indiquée par l'équation du temps pour obtenir l'heure "moyenne" où 2 midis successifs sont séparés par un jour moyen qui fait 24 heures exactement. Cette correction apparaît parfois sous forme de 8, en particulier sur les méridiennes.

Exemples de correction:
1 février ajouter 14 mn
5 août ajouter 6 mn
1 octobre enlever 10 mn

Pas de modification les :
15 avril,
14 juin,
1 septembre,
25 décembre (bien prévu pour les cadeaux de Noël)
 
equation du temps
Equation du temps par Solarium : Moyenne sur 4 ans à Rennes - Bretagne

Exemple


le 6 Août à Montreux-Château 

heure solaire
Midi
    correction 1 - longitude
    correction 2 - équation du temps
    correction 3 - heure d'été

- 28 min.
+ 6 min.
+ 2 h.
heure légale
13h 38mn     


Vérifications éphémérides : passage du soleil au méridien de Fontaine (même longitude que Montreux)

On peut vérifier que le soleil passe au méridien à 11h 37m 47s (heure UTC) le 6 Août 2005 sur le site du bureau des longitudes (voir : repérage du sud)
La différence de 13s provient de l’incertitude de lecture de l’Equation du temps elle même moyennée sur 4 ans.

Fiches de lecture

Environ 1 Mo, recto : lecture verso : explications complémentaires.
Plouha
Bruz
Montreux-Chateau
Pleumeleuc

Plouha (English version)

Attention - corrections pour les cadrans du commerce 

Remarque destinée à ceux qui comme Frédéric ont acheté un cadran du commerce sans se préoccuper de son emplacement

Les cadrans du commerce sont en général verticaux méridionaux (plein sud). Dans le meilleur des cas, ils sont bien calculés mais pour être placés plein sud à une latitude donnée.

Ce n'est pas simple de les installer sauf si on a un mur plein sud et que l'on habite à la bonne latitude (1 % des cas environ) :

1 - le positionner comme il a été conçu
        1a - construire un mur adapté au cadran !
            le mur doit être orienté Est-Ouest
            il doit être incliné de façon à ce que le mur soit parallèle à un mur vertical à la latitude de construction

        1b - positionner le cadran sur le mur de la maison
            il faut alors l'incliner à la fois verticalement et horizontalement (idem le mur précédent)
  
    Le cadran est alors utilisable (dans l'hypothèse où il avait été calculé correctement) !
   
2 - l'accrocher à un mur de la maison, le mur qui n'est donc pas plein sud et il y a deux façons d'installer le style
        2a - le positionner perpendiculaire au cadran
            la lecture de l'heure n'est pas simple, à chaque jour et chaque heure une correction différente devra être effectuée

        2b - le positionner selon l'axe du monde
            les indications portées sur le cadran ne sont pas correctes mais l'erreur est constante toute l'année
            on peut alors calculer une correction variable le long de la journée
           
    Dans les deux cas, la correction à appliquer est spécifique au cadran et à son emplacement
    (un devis sera peut-être fourni sur simple demande ...).

3 - laisser tomber et enlever le style, le cadran reste alors un élément décoratif
 

Exemple de cadran artisanal et pourtant difficilement utilisable

cadran commerce Remarques  :
- la ligne de 12h est bien verticale => c'est un cadran vertical et pas incliné
- la ligne des 6h est bien horizontale => c'est un cadran plein sud
- le cadran ne semble pas symétrique cf le 5 et le 7 (à vérifier avec un mètre) => ce n'est donc pas un cadran plein sud ???
- les lignes ne se dirigent pas toutes au même endroit, la plupart vont vers le point mais la 3 et la 9 vont carrément à gauche => ce n'est pas un cadran très précis, ???
Pour ce cadran qui n'a pas été conçu par un cadranier pour un emplacement précis, il ne semble pas possible de trouver une solution pour le positionner correctement