Heure solaire - Heure légale

[ro_plb]

Je suis en train de faire un cadran horizontal et un souvenir m'interpelle: la différence entre un l'heure légale et l'heure solaire vraie.
Est ce qu'un cadran horizontal est aussi sujet à cette différence ?
Si oui, comment des cadrans peuvent ils donner l'UT sachant que l'équation du temps change de jours en jours ?
Romain

[Jean-Marie_M]

En général les cadrans solaires, horizontaux ou non, indiquent l'heure solaire vraie locale. Pour passer de celle-ci à l'heure légale - qui, en France, n'est pas l'UTC - il convient de tenir compte de plusieurs termes correctifs. Ceci est expliqué sur cette page d'un MOOC conseillé ici.

Il existe toutefois des cadrans solaires dont les lignes horaires non rectilignes sont tracées de manière à indiquer l'heure solaire moyenne en fonction de l'équation de temps qui varie effectivement au cours de l'année. Ce procédé est le plus souvent mis en oeuvre sur des cadrans solaires particuliers appelés méridiennes car elles n'indiquent l'heure solaire moyenne qu'à midi. Le contexte historique de ce problème est traité dans cet article de Denis Savoie.

[Yvon_M]

Voici une petite illustration obtenue avec TraCad qui se trouve ici :
viewtopic.php?t=151
et qui montre comment on peut lire directement l’heure légale sur un cadran, ici horizontal, mais le principe reste valable pour toutes les orientations.



Le gnomon, en bleu, est représenté couché pour avoir sa longueur mais il est, bien sûr, perpendiculaire au cadran.
L’heure se lit à l'extrémité de son ombre, entre les courbes bleues de janvier à juin et les rouges de juillet à décembre. Il faut encore rajouter une heure à la lecture pendant les heures d’été.
Sur l’illustration qui est sensée représenter le cadran au premier février, il faut donc lire 14 h légale.

[ro_plb]

Merci Jean-Marie et Yvon.
L'heure légale peut-elle aussi être obtenue directement sur le cadran en faisant pivoter les lignes du cadran de (équation du temps du jour + longitude du lieu + 1h en hiver ou 2h en été) degrés chaque jour ?
Et que fait-on des fuseaux horaires ?

[RogerTorrenti]

Bonjour Romain,

On peut inclure la correction de longitude au tracé des lignes horaires et indiquer sur chaque ligne horaire deux heures (de couleur différente), l'une pour la période heure d'été, l'autre pour l'heure d'hiver, ce qui permet in fine de lire alors sur le cadran une heure légale, précise à l'équation du temps près (une courbe de l'équation du temps représentée sur la table du cadran permet au passant de faire cette dernière correction et donc de connaître l'heure légale avec précision).

En ce qui concerne les fuseaux horaires le lien donné par Jean-Marie vers le MOOC cadrans solaires permet d'accéder à une formule qui en tient compte.

Bonne continuation et partagez votre réalisation sur ce forum!

Bien cordialement
Roger Torrenti

[Yvon_M]

En complément des informations de Roger, et pour répondre précisément à la question de Romain :

L'heure légale peut-elle aussi être obtenue directement sur le cadran en faisant pivoter les lignes du cadran de (équation du temps du jour + longitude du lieu + 1h en hiver ou 2h en été) degrés chaque jour ?

Pour pouvoir faire pivoter les lignes (donc la table du cadran suivant un axe lui étant perpendiculaire) il faut qu’elles soient régulièrement espacées autour de l’axe de rotation, ce qui n’est généralement pas le cas sauf pour des cas spécifiques :

• table équatoriale (et plus généralement les cadrans équatoriaux quelle que soit la table, par exemple cylindrique)
• cadran bifilaire avec certaines conditions de placement des fils
• cadran analemmatique de Foster-Lambert

Il existe aussi une façon, moins connue, de corriger l’indication d’un cadran, quel qu’il soit. Il faut faire tourner l’ensemble du cadran, style compris, suivant l’axe polaire. Dans le cas des styles polaires, qui se retrouvent donc confondus avec l’axe de rotation, ils ne bougent pas. Mais ce n'est pas le cas des autres types de style qui doivent suivre le mouvement de la table.

[Alain_sisoldo]

Bonsoir,
Pour compléter la réponse d'Yvon, ça reviendrait au montage que font les utilisateurs de telescopes Dobson, quand ils adaptent une table équatoriale sous la monture.

[ro_plb]

D'accord, merci.
Donc, si je comprends bien, je peux directement orienter mes lignes pour donner l'heure légale sans la précision de l'équation du temps, en traçant 2 lignes horaires par heure (1 pour l'été, 1 pour l'hiver) et en appliquant la correction de longitude.
C'est bien cela ?

Je suis sur un projet de réalisation d'un cadran solaire sur un écran Arduino. Étant donné que je le code de telle manière qu'il se mette à jour tous les jours, il pourra donc lui-même appliquer l'équation du temps du jour, passer de l'heure d'été à l'heure d'hiver automatiquement.
Il pourra donc ainsi donner l'heure légale ?

J'espère avoir bien compris toutes vos informations.
Amicalement,
Romain

[Yvon_M]

Pour compléter la réponse d'Yvon, ça reviendrait au montage que font les utilisateurs de telescopes Dobson, quand ils adaptent une table équatoriale sous la monture.

Oui, en quelque sorte. Cela revient à monter le cadran sur une monture équatoriale puis à faire tourner la monture suivant l’angle correspondant à l’équation du temps, et de 15° lors des changements d’heure été/hiver.

Donc, si je comprends bien, je peux directement orienter mes lignes pour donner l'heure légale sans la précision de l'équation du temps, en traçant 2 lignes horaires par heure (1 pour l'été, 1 pour l'hiver) et en appliquant la correction de longitude. C'est bien cela ?

Oui, mais en fait il n’y a qu’une seule ligne horaire par heure car les lignes d’été et d’hiver se confondent. Par contre il faut 2 numérotations pour chaque ligne, une pour l’été et l’autre pour l’hiver.

Je suis sur un projet de réalisation d'un cadran solaire sur un écran Arduino. Étant donné que je le code de telle manière qu'il se mette à jour tous les jours, il pourra donc lui-même appliquer l'équation du temps du jour, passer de l'heure d'été à l'heure d'hiver automatiquement.
Il pourra donc ainsi donner l'heure légale ?

Ah ! le contexte est différent de ce que j’imaginais en répondant plus haut : je pensais à des lignes gravés définitivement sur une table. Si le tracé peut être recalculé chaque jour, on peut effectivement indiquer toutes les heures qu’on peut imaginer, dont particulièrement l’heure légale.
Votre projet est assez surprenant, n’hésitez pas à nous en donner des nouvelles.

[ro_plb]

Très bien, merci beaucoup à tous pour votre aide !
J'ai déjà réussi à tracer les lignes horaires pour donner l'heure solaire vraie à une latitude donnée.
Je vous tiendrai au courant de mon avancée.
Romain