Cadran solaire

Comment fabriquer un cadran solaire ?
Si on plante un baton vertical, et que l'on dessine autour de lui des graduations à angle régulier pour repérer le déplacement de l'ombre du baton, on se rendra vite compte que l'on est pas à l'heure, et que les graduations ne doivent pas être régulières !...
On peut alors essayer une journée de tracer à chaque heure ( en regardant sa montre !...) une graduation au sol correspondant à l'ombre du baton. Malheureusement, quelques semaines plus tard, les graduations ne donneront plus l'heure juste...
Pas de doute, pour construire un cadran solaire, il faut suivre quelques principes de base :

Orientation du bâton

Tout d'abord, le baton doit être nécessairement parallèle à l'axe de rotation de la terre.
Si vous réalisez (dans l'hémisphère nord) un cadran solaire horizontal, le baton pointera vers l'étoile polaire ; c'est à dire qu'il est orienté vers le nord, et forme avec l'horizon un angle qui correspond à votre latitude.
Si vous réalisez un cadran solaire vertical posé sur un mur orienté au sud, le baton pointera vers la direction opposée (toujours parallèle à l'axe de rotation de la terre), c'est à dire qu'il sera orienté vers le sud, et dirigé vers le sol en formant avec l'horizon un angle qui correspond à votre latitude.
Pour être rigoureux, la direction de l'étoile polaire et l'axe de rotation de la terre ne coïncide pas exactement, et le nord magnétique indiqué par la bousole ne correspond pas exactement au nord géométrique par où passe l'axe de rotation de la terre.

Amplitude des graduations

Une fois notre bâton planté, on pourrait penser que les graduations des heures seront toutes espacées d'un même angle. En fait, ce n'est vrai que si le plan sur lequel se projette l'ombre est perpendiculaire à l'axe de rotation de la terre. C'est sur ce principe que fonctionne le cadran solaire équatorial.

Si le plan des graduations n'est pas perpendiculaires, à l'axe de rotation de la terre, les graduations ne seront pas également réparties autour du bâton, et trois solutions s'offrent à nous :
- méthode empirique : on place les graduations une fois le bâton en place, en regardant sa montre.
- construction géométrique : celle-ci est expliquée dans un article de la revue Astronomie-Québec .
- calcul mathématique : voir par exemple http://cadrans_solaires.scg.ulaval.ca/cadransolaire/p2v3no4.html

Cette page web vous propose une solution supplémentaire : vous saisissez vos coordonnées ( longitude, latitude, fuseau horaire, heure d'été ), puis vous générez automatiquement une image des graduations.

Si vous souhaitez que l'image apparaisse directement dans votre navigateur - si ce n'est pas déjà le cas - il vous faut installer un plugin svg, par exemple "Adobe SVG Viewer". Si vous utilisez le navigateur Mozilla, suivez les instructions d'installation . Si vous utilisez un autre navigateur, téléchargez le plugin sur le site d'Adobe.
Si vous voulez éditer l'image obtenue, vous pouvez le faire en installant l'excellent logiciel de dessin vectoriel libre et gratuit Inkscape, Vous pourrez alors cliquer sur le lien "voir l'image svg" ci-dessous, enregistrer le fichier sur votre disque, puis l'éditer avec Inkscape.

Si vous ne connaissez pas votre latitude et votre longitude précise, vous pouvez récupérer celle d'une ville proche par exemple sur le site astromedia.

latitude
deg
min
sec

longitude
deg
min
sec

Sélectionnez la ville correspondant à votre fuseau horaire. Pour plus d'infos sur les fuseaux horaires, rendez-vous sur l'article correspondant de wikipedia.

Correction eventuelle ; par exemple heure d'été = correction +1h valable du dernier dimanche de mars au dernier dimanche d'octobre dans les pays de l'Union Européenne (plus d'info ici)
heure(s)

ouvrir l'image svg

heure	degres
6 h 50	-114.03
7 h	-110.75
7 h 10	-107.41
7 h 20	-104.00
7 h 30	-100.55
7 h 40	-97.05
7 h 50	-93.53
8 h	-90.00
8 h 10	-86.47
8 h 20	-82.95
8 h 30	-79.45
8 h 40	-76.00
8 h 50	-72.59
9 h	-69.25
9 h 10	-65.97
9 h 20	-62.76
9 h 30	-59.64
9 h 40	-56.60
9 h 50	-53.64
10 h	-50.77
10 h 10	-47.98
10 h 20	-45.28

heure	degres
10 h 30	-42.66
10 h 40	-40.12
10 h 50	-37.66
11 h	-35.26
11 h 10	-32.94
11 h 20	-30.68
11 h 30	-28.48
11 h 40	-26.34
11 h 50	-24.25
12 h	-22.21
12 h 10	-20.21
12 h 20	-18.25
12 h 30	-16.32
12 h 40	-14.43
12 h 50	-12.57
13 h	-10.73
13 h 10	-8.91
13 h 20	-7.11
13 h 30	-5.32
13 h 40	-3.54
13 h 50	-1.77
14 h	0.00

heure	degres
14 h 10	1.77
14 h 20	3.54
14 h 30	5.32
14 h 40	7.11
14 h 50	8.91
15 h	10.73
15 h 10	12.57
15 h 20	14.43
15 h 30	16.32
15 h 40	18.25
15 h 50	20.21
16 h	22.21
16 h 10	24.25
16 h 20	26.34
16 h 30	28.48
16 h 40	30.68
16 h 50	32.94
17 h	35.26
17 h 10	37.66
17 h 20	40.12
17 h 30	42.66
17 h 40	45.28

heure	degres
17 h 50	47.98
18 h	50.77
18 h 10	53.64
18 h 20	56.60
18 h 30	59.64
18 h 40	62.76
18 h 50	65.97
19 h	69.25
19 h 10	72.59
19 h 20	76.00
19 h 30	79.45
19 h 40	82.95
19 h 50	86.47
20 h	90.00
20 h 10	93.53
20 h 20	97.05
20 h 30	100.55
20 h 40	104.00
20 h 50	107.41
21 h	110.75
21 h 10	114.03