Le cadran Solaire Universel Notice d`utilisation I ° Historique. On

Le cadran Solaire Universel
Notice d’utilisation
I ° Historique.
On attribut l’origine de ce cadran à un mathématicien anglais du XVIII° siècle, un certain
William Oughtred.
Ce cadran était très répandu en Europe, et bien sûr en Angleterre patrie de sa conception.
Il était particulièrement apprécié des marins de part le fait qu’il est utilisable sous toutes les
latitudes du globe, et aussi parce qu’il est peu sensible au tangage des navires.
On le connaît sous différentes dénominations : Anneaux Astronomiques, Anneaux
équinoxial, Anneau équatorial, Cadran Universel…. Ces différentes dénominations
traduisent la richesse scientifique contenue dans cette petite paire d’anneaux :
« Astronomique » car lors de l’utilisation du cadran, pendant que l’on effectue la lecture de
l’heure, le cadran se dispose automatiquement telle que l’est la Terre dans l’espace, à savoir
que l’anneau extérieur s’aligne sur le plan du méridien local, et le plan de l’anneau intérieur
est parallèle à celui de l’équateur terrestre.
« Equinoxial » car au moment des équinoxes (les 21 mars et 21 septembre) lorsque le plan de
l’équateur terrestre est dans le plan de l’écliptique, à midi vrai il ne se produit pas de point
lumineux sur l’anneau des heures, en effet la pinnule sur l’alidade est directement masquée
par l’anneau des heures à ce moment précis.
« Equatorial » car lorsque sur un cadran solaire, l’heure se lit sur un cercle gradué en 24
heures et que ce cercle est dans le plan de l’équateur le cadran est dit « équatorial ».
Et enfin « Universel » car ce cadran est indépendant de la latitude il peut en effet se régler
grâce à la suspension sur n’importe quel lieu du globe et donc être utilisé partout si tant est
que l’on connaisse la latitude.
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II ° Utilisation en pratique.
1° Dénomination des différentes parties du cadran.
Suspension
Pinnule
Anneau équatorial
où se lit l’heure.
Anneau méridien où se
règle la latitude
Alidade sur laquelle
on dispose la pinnule à la date.
2 ° Lecture de l’heure.
Après vous être familiarisé avec les différentes parties du cadran, commencez par déplier
les anneaux à 90° puis régler la suspension sur la latitude de votre lieu. Certaines latitudes
sont fournies à l’arrière du cadran, mais si la votre n’y figure pas et que vous ne la connaissez
pas, vous pouvez la demander à votre mairie.
Si vous êtes dans l’hémisphère Nord utilisez les graduations indiquées par la petite flèche
« n », et si vous êtes dans l’hémisphère Sud utilisez celles indiquées par la petite flèche « s ».
Maintenant réglez le trou de la pinnule sur la date à laquelle vous lisez l’heure, commencez
par trouver le mois, puis affinez le réglage avec les subdivisions mensuelles graduées
de dix jours en dix jours.
Votre cadran est maintenant réglé, il vous suffit de le laisser pendre par son cordon, et de
tourner légèrement le cadran en orientant l’alidade vers un rayon de soleil. Lorsque un point
lumineux apparaît sur la tranche interne de l’anneau équateur il indique l’heure solaire ou
Temps Vrai Local (TVL).
A ce moment précis, le plan de l’anneau méridien est aligné avec le méridien local, donc
orienté Nord – Sud, si l’on prolonge l’axe de l’alidade on trouve l’étoile polaire (dans
l‘hémisphère Nord) et le plan de l’anneau équateur est parallèle au plan de l’équateur
terrestre.
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3 ° Conversion de l’heure solaire en heure légale.
L’heure légale ajoute deux heures en été sur l’heure solaire et une heure en hiver. A cela
s’ajoute la correction de l’équation du temps qui correspond au décalage entre le midi vrai et
le midi moyen. Ce décalage varie selon la date entre +15 minutes le 12 février et -16 minutes
le 31 octobre.
La formule pour trouver l’heure légale à partir de votre cadran peut s’exprimer ainsi :
En été on à HL = HS + 2 + E
En hiver on à HL = HS + 1 + E
Où HL = Heure Légale, HS = Heure Solaire, E = Equation du temps.
Vous trouvez ci-dessous un graphique de l’équation du temps pour vous aider dans vos
conversions.
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