Doh Koffi Addor, David Alberto, Jean-Luc Astre, Pierre-Louis Cambefort, Claude Gahon, Jasmin Gauthier, Alix Loiseleur des Longchamps, Joël Petit, et Michèle Tillard.
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- A - B C D E F G H I L M N O P R S T U Z
- Analemme : projection orthographique des cercles de la sphère céleste sur le colure des solstices. Cette construction permet de déterminer graphiquement des grandeurs gnomoniques comme la direction et la longueur de l’ombre d’un gnomon. L’usage a aussi imposé le terme « analemme » pour désigner la courbe en huit.
- Angle horaire : angle mesuré sur le plan de l’équateur, positivement à l’ouest et négativement à l’est, depuis le demi-plan du méridien local jusqu’à la direction considérée, généralement celle du Soleil. L’angle horaire est exprimé en degrés ou en heures, avec 1 h = 15°. C’est, avec la déclinaison (astronomique), l’une des deux coordonnées horaires. La position de l’ombre d’un style polaire (parallèle à l’axe de rotation terrestre) dépend directement de l’angle horaire du Soleil.
- Apogée, Aphélie : l’apogée concerne les satellites de la Terre, qu’ils soient naturel (Lune) ou artificiels ; c’est le point de leur orbite le plus éloigné du centre de notre planète. On parle d’apoastre pour les satellites de tout autre objet céleste et d’aphélie lorsqu’il s’agit du Soleil. L’aphélie de la Terre a lieu début juillet, vers le 5. C’est alors que la Terre se déplace le plus lentement sur son orbite, ce qui fait que l’été dure plus longtemps que l’hiver dans l’hémisphère nord.
- Arc diurne : courbe représentant la course de l’ombre d’un point particulier du style (son extrémité, un renflement local ou un œilleton) au cours d’une journée. Si la table du cadran est plane ces courbes sont de la famille des coniques : hyperbole, parabole (cas très particulier), ellipse et cercle (cas des cadrans équatoriaux). C’est l’hyperbole qui est la plus fréquente et l’arc diurne des équinoxes est systématiquement une droite : l’« équinoxiale ». Les arcs diurnes sont classiquement tracés pour les dates de changement de signe du calendrier zodiacal, ce sont les « arcs des signes ». Par symétrie, ils se superposent deux à deux sauf pour les solstices d’été et d’hiver, correspondant respectivement à l’entrée dans le Cancer et le Capricorne.
- Ascension droite : angle, généralement exprimé de 0 à 24 heures, mesuré sur le plan de l’équateur depuis le point vernal jusqu’à la direction considérée dans le sens opposé au déplacement diurne du Soleil. C’est, avec la déclinaison (astronomique), l’une des deux coordonnées équatoriales.
- Astrolabe : instrument imaginé depuis l’Antiquité, reposant sur une projection plane de la voûte céleste et de la sphère locale. Il permet notamment de mesurer la hauteur des étoiles, dont celle du Soleil, et d’en déduire l’heure solaire. Ce n’est pas un cadran solaire à proprement parler mais un instrument de mesure et de calcul astronomiques aux fonctions multiples, offrant entre autres des fonctions gnomoniques. L’astrolabe nautique est un instrument différent, il était utilisé dans la navigation maritime et il ne permet que de mesurer la hauteur des astres.
- Astrologie : système de croyances et de pratiques développé il y a plusieurs milliers d’années en Asie Mineure, fondé sur la correspondance supposée entre d’une part la position et le mouvement des planètes et d’autre part les affaires humaines. Ce n’est pas une science au sens moderne mais uniquement un art divinatoire.
- Astronomie : science de l’observation des astres pour comprendre leurs origines, positions et propriétés. Une branche de l’astronomie, l’astronomie de position ou astrométrie, est essentielle à la gnomonique.
- Azimut : angle exprimé en degrés et mesuré sur l’horizon à partir du sud pour les gnomonistes et les astronomes, ou à partir du nord pour les navigateurs et les topographes. En gnomonique, on le compte positif à l’ouest et négatif à l’est. C’est, avec la hauteur, l’une des deux coordonnées horizontales.
- Bloc gnomonique : un bloc gnomonique, la plupart du temps conçu comme un monument destiné à l’espace public, est une structure complexe intégrant différents cadrans solaires, y compris, dans certains cas, des cadrans polyédriques.
- Boussole solaire : tout cadran solaire horizontal nécessite d’être orienté suivant la direction nord-sud. Réciproquement, il peut servir de boussole si l’on connaît l’heure qu’il doit indiquer : il suffit de l’orienter pour qu’il indique cette heure et sa ligne de midi donne alors la direction nord-sud. On trouve également des cadrans portatifs sans boussole comportant deux types de cadrans solaires (un cadran analemmatique et un cadran horizontal par exemple) : lorsque les deux cadrans marquent la même heure, les lignes de midi des cadrans indiquent la direction nord-sud.
- Cadran analemmatique : cadran le plus souvent horizontal avec un style vertical (c’est alors un cadran d’azimut) qui se rencontre fréquemment dans l’espace public sous une forme monumentale, invitant le passant à jouer le rôle de porte-ombre. Il est constitué d’une ellipse sur laquelle figurent les marques horaires. Au centre de l’ellipse et dans la direction nord-sud, une « ligne-calendrier » comporte les douze mois de l’année. Le passant doit se placer sur la bonne date ; son ombre, ou la direction de son ombre, indique alors l’heure à l’intersection de l’ellipse. La généralisation de ce type de cadran, en modifiant l’orientation du style ou de la table du cadran, permet de donner des formes particulières à l’ellipse :
- cercle pour les cadrans de Foster-Lambert et de Taylor (dont un exemplaire monumental se trouve au château d’Herstmonceux, en Angleterre)
- segment de droite pour le cadran de Parent
- Cadran araignée : cadran constitué le plus souvent d’une table horizontale au centre de laquelle est placé un gnomon vertical (c’est alors un cadran d’azimut). À chaque mois de l’année correspond un cercle tracé autour du gnomon, sur lequel les marques des heures solaires ont été rapportées (le réseau des heures fait penser aux pattes d’une araignée). L’heure se lit à l’intersection de l’ombre et du cercle du mois considéré. Ce cadran peut aussi être réalisé sur une surface d’orientation quelconque.
- Cadran à réflexion : un cadran solaire à réflexion (ou « cadran catoptrique ») est un cadran dont le style est remplacé par un dispositif réfléchissant les rayons du Soleil (souvent un petit miroir). On recourt fréquemment à ce principe lorsqu’on ne dispose pas de surface suffisante à l’extérieur du logement ou du bâtiment, les lignes horaires étant alors tracées, à l’intérieur, sur le plafond et/ou les murs. On peut également avoir recours à ce type de cadran pour réaliser un cadran solaire sur un mur nord.
- Cadran bifilaire : cadran dont la conception remonte au début du xxe siècle. Sa particularité réside dans le style qui est constitué de 2 fils distincts et non parallèles. C’est à l’intersection de l’ombre de ces deux fils que se lit l’heure sur les lignes horaires dont l’agencement se trouve modifié par cette particularité. Avec une position des fils adaptée il est ainsi possible, par exemple, de répartir l’éventail des lignes horaires de façon homogène, tous les 15°.
- Cadran canonial : cadran se trouvant sur les façades de nombreux édifices religieux, en particulier en Europe. Il est constitué d’un demi-cercle (parfois d’un cercle complet) divisé en secteurs (la droite horizontale limitant le demi-cercle se situe au-dessus des secteurs) et d’un style perpendiculaire à la table, fixé au centre du cercle. Un cadran canonial ne donne pas l’heure solaire mais indique notamment le début des actes liturgiques (qui n’avaient donc pas lieu à la même heure tout au long de l’année).
- Cadran commémoratif : un cadran commémoratif est un cadran solaire dont une fonctionnalité permet de commémorer un événement ayant eu lieu, ou survenant à une heure et une date donnée. Par exemple, un cadran solaire installé sur le bord de mer à Port Hueneme en Californie, près de l’endroit où le vol 261 d’Alaska Airlines s’est écrasé le 31 janvier 2000, projette, à l’heure de l’accident, chaque 31 janvier, une ombre recouvrant une plaque rendant hommage aux victimes.
- Cadran d’azimut : type de cadran solaire indiquant l’heure d’après l’azimut du Soleil. Ces cadrans ont un gnomon planté verticalement et leur tracé est effectué pour une latitude donnée ; ils ne pourront être utilisé qu’à cette latitude. C’est une grande famille qui comprend les cadrans analemmatiques, les cadrans araignées, les cadrans dont le tracé utilise une projection orthographique ou stéréographique, etc.
- Cadran de berger : cadran de hauteur, généralement de poche, composé d’un cylindre d’axe vertical surmonté d’une pièce pivotante comprenant un style horizontal repliable. Un réseau de courbes est tracé sur toute la surface du cylindre comprenant des lignes de date verticales, le premier de chaque mois par exemple, et des courbes horaires sinueuses. Le style mobile doit être placé en regard de la bonne date et l’ensemble du cadran pivoté de façon que le style soit orienté vers le Soleil : son ombre descend alors verticalement sur la surface du cylindre et l’extrémité indique l’heure sur les courbes horaires. Le cadran de berger ne nécessite pas de boussole, ne peut être utilisé qu’à une latitude donnée et n’a qu’une faible précision de lecture autour de midi.
- Cadran de hauteur : type de cadran solaire indiquant l’heure d’après la hauteur du Soleil. Le tracé d’un tel cadran est effectué pour une latitude donnée (à quelques variantes près qui intègrent un réglage en latitude) et le cadran ne pourra être utilisé qu’à cette latitude. Un cadran de hauteur n’a qu’une précision relative autour de midi solaire mais ne nécessite pas de boussole. Parmi les cadrans de hauteur les plus courants : le cadran de berger, l’anneau solaire dit « de paysan », le quadrant, la « navicula de venetiis », le cadran de Regiomontanus, le « capucin », divers cadrans utilisés en pendentif, etc.
- Cadran équatorial : type de cadran comportant des configurations de table très différentes mais qui ont toutes en commun de recevoir des courbes horaires régulièrement espacées. Cette particularité est due à l’orientation de la table parallèlement au plan de l’équateur :
- table plane. Elle doit comporter deux faces, une pour le printemps et l’été, l’autre pour l’automne et l’hiver. Le style polaire est perpendiculaire à la table.
- table sous forme de cercle centré sur le style polaire (sphère armillaire).
- table cylindrique dont l’axe est confondu avec le style polaire. Les lignes horaires sont des droites correspondant aux génératrices du cylindre.
- table sphérique. Cette configuration est proche du scaphé.
- Cadran horizontal : type très courant de cadran solaire, utilisé comme cadran de poche, ou installé sur une colonne de jardin, ou (dans sa version monumentale) dans l’espace public. Les lignes horaires sont tracées sur le plan horizontal, la ligne de midi étant dans la direction nord-sud. Le style est polaire dans la plupart des cas, c’est-à-dire incliné par rapport au plan horizontal d’un angle égal à la latitude du lieu. L’avantage des cadrans horizontaux est qu’ils peuvent, en principe, fonctionner toute la journée, toute l’année !
- Cadran horizontal équivalent, CHE : principe fondamental de la gnomonique qui énonce que les cadrans horizontaux établis pour toutes les latitudes sont à la base de l’ensemble de tous les cadrans d’orientation quelconque. En effet, il est toujours possible de transporter, par la pensée et parallèlement à lui-même, un cadran quelconque jusqu’à un point de la Terre où il sera horizontal : le lieu du CHE. Il reçoit alors la lumière solaire exactement de la même façon qu’en son lieu origine, avec toutefois un certain décalage horaire. Le CHE est utilisé dans certaines méthodes de calcul des cadrans solaires.
- Cadran lunaire : tout cadran solaire peut être utilisé comme cadran lunaire, c’est-à-dire qu’il permet de lire l’heure la nuit en repérant simplement, au clair de lune, l’ombre du style sur les lignes horaires du cadran. Il suffit ensuite d’avoir recours à un tableau qui indique la correction d’heure à effectuer selon « l’âge » de la Lune, le nombre de jours écoulés depuis la dernière nouvelle lune.
- Cadran polaire : cadran dont la table et le style sont tous deux inclinés selon l’axe de rotation terrestre, c’est-à-dire d’un angle avec le plan horizontal égal à la latitude du lieu. Les lignes horaires sont des droites parallèles, réparties symétriquement autour de la ligne de midi. Une fois tracé, un cadran polaire peut être utilisé en tout point du globe, quelle que soit la latitude, à condition bien entendu de veiller dans chaque lieu à incliner table et style parallèlement à l’axe de rotation terrestre.
- Cadran polyédrique : cadran solaire réalisé sur un polyèdre, forme géométrique à trois dimensions constituée de faces planes polygonales. Il se présente comme un ensemble de cadrans solaires plans, chacun équipant une face du polyèdre (à l’exception de certaines faces comme, par exemple, la face sur laquelle repose éventuellement le polyèdre ou celles qui ne sont jamais éclairées par le Soleil). Des cadrans polyédriques de 6 faces (cubes) à 26 faces (rhombicuboctaèdres) sont assez courants et on a même réalisé récemment un cadran sur un polyèdre à 62 faces !
- Cadran solaire : réalisation humaine de taille variable (du cadran de poche au cadran monumental dans l’espace public en passant par des instruments de différents types) qui permet d’indiquer le plus souvent l’heure solaire (et d’en déduire si on le souhaite l’heure légale) d’après la position du Soleil dans le ciel (angle horaire, hauteur, ou azimut).
- Cadran vertical : cadran solaire dont la table est verticale. C’est l’un des types de cadrans solaires les plus fréquents, ornant les murs des maisons, immeubles, bâtiments publics, édifices religieux, etc. Il est équipé d’un style ou de tout autre dispositif porteur d’ombre ou projetant une tache lumineuse. Un cadran vertical est dit :
- « méridional » lorsqu’il est orienté plein sud,
- « occidental » lorsqu’il est orienté plein ouest,
- « oriental » lorsqu’il est orienté plein est,
- « septentrional » lorsqu’il est orienté plein nord,
- « déclinant » dans tous les autres cas.
- Cadranier : un cadranier ou une cadranière réalisent des cadrans solaires sur le plan technique et artistique en s’appuyant sur des logiciels ou des gnomonistes pour reporter sur le cadran les indications d’heure ou de date. Certains cadraniers ont cependant développé des compétences de gnomoniste ou sont même, à la base, des gnomonistes.
- Calendrier zodiacal : ce calendrier est fondé sur la position du Soleil dans le zodiaque, plus particulièrement dans ses signes qui donnent leur nom à la période concernée : Un signe dure de 29,5 à 31,5 jours, temps mis par le Soleil pour parcourir entièrement le signe du zodiaque correspondant. Les 4 saisons de l’année débutent avec un nouveau signe et durent 3 signes entiers.
- Centre d’un cadran : point particulier d’un cadran solaire à table plane et à style polaire où convergent toutes les lignes horaires ainsi que le style. Si le centre est à l’intérieur de la table, le cadran est dit « à centre » et c’est le point de fixation du style qui peut être maintenu dans sa position, si nécessaire, par une jambe auxiliaire. Si le centre est à l’extérieur de la table, le cadran est dit « sans centre » et le style ne peut être fixé que par une voire deux jambes. Dans certain cas, le style est réduit à un seul point matérialisé par l’extrémité d’une jambe, qu’on nomme alors « style droit », ou d’un œilleton. Les lignes horaires peuvent alors être limitées par les deux arcs diurnes des solstices d’été et d’hiver et elles ne concourent que virtuellement au centre du cadran qui devient fictif.
- Cercles indiens : nom d’une méthode permettant de déterminer la direction nord-sud facilement et avec une bonne précision. Un gnomon est fixé verticalement sur un sol horizontal. Un cercle (ou plusieurs pour améliorer la précision) est tracé sur le sol avec pour centre le pied du gnomon. Au cours de la journée, on marque sur le sol les deux points où l’extrémité de l’ombre du gnomon rencontre le cercle. Si M est le milieu du segment délimité par ces deux points et P le pied du gnomon, la droite MP donne la direction nord-sud.
- Changement d’heure : modification saisonnière de l’heure légale qui est définie en temps normal par un décalage positif ou négatif par rapport à l’UTC : pendant la période estivale une heure supplémentaire est ajoutée algébriquement au décalage, c’est l’heure d’été. Par opposition, le reste de l’année c’est l’heure d’hiver. Le but est d’économiser l’énergie en déplaçant les activités humaines vers le début du jour clair afin de limiter les besoins en éclairage en fin de journée. De plus en plus de pays, compte tenu des faibles économies réalisées, ont abandonné ou prévu (comme l’Union européenne) de le faire à court terme.
- CHE : voir Cadran horizontal équivalent.
- Coordonnées écliptiques : angles latitude et longitude (écliptiques) permettant de définir une direction dans le repère écliptique dont le plan de référence est l’écliptique et la direction origine le point vernal.
- Coordonnées équatoriales : angles déclinaison (astronomique) et ascension droite permettant de définir une direction dans le repère équatorial dont le plan de référence est celui de l’équateur et la direction origine le point vernal. Ce système de coordonnées est fréquemment utilisé en astronomie d’observation car il permet, avec la connaissance de l’heure sidérale, de retrouver la position d’un objet céleste et de le suivre dans son mouvement diurne.
- Coordonnées géographiques : angles latitude et longitude (géographiques) permettant de définir une position sur terre ou sur mer. Le plan de référence est l’équateur et le méridien origine est celui qui passe par l’observatoire de Greenwich.
- Coordonnées horaires : angles déclinaison (astronomique) et angle horaire permettant de définir localement une direction. Les coordonnées horaires constituent un intermédiaire entre les coordonnées équatoriales et horizontales. Le plan de référence est l’équateur, la direction origine est donnée par le demi-plan du méridien local.
- Coordonnées horizontales : angles hauteur et azimut permettant de définir localement une direction ou, ce qui est équivalent, un point sur la sphère céleste. C’est un système de coordonnées locales dans lequel les coordonnées d’un astre (le Soleil par exemple) varient à chaque instant notamment à cause de la rotation de la Terre.
- Courbe en huit : souvent appelée « analemme », elle désigne la courbe en forme de 8 (ou « courbe de Fouchy ») qui se trouve notamment sur les méridiennes de temps solaire moyen. On peut aussi observer cette courbe en un lieu donné par les positions successives du Soleil à une heure légale fixe pendant une année complète. Elle représente l’évolution de l’équation du temps au cours de l’année.
- Courbe horaire : voir Ligne horaire.
- Déclinaison (astronomique) : angle, exprimé en degrés, entre la direction considérée d’un astre (le Soleil par exemple) et le plan de l’équateur. La déclinaison est comptée positive du côté nord, négative du côté sud. C’est, avec l’ascension droite ou l’angle horaire, respectivement une des deux coordonnées équatoriales ou coordonnées horaires.
- Déclinaison (gnomonique) : angle exprimé en degrés et mesuré sur l’horizon à partir du sud jusqu’à la perpendiculaire de la table du cadran considéré. La déclinaison est compté de 0 à 180° vers l’ouest et de 0 à -180° vers l’est. C’est, avec l’inclinaison, un des deux angles qui permettent de définir l’orientation d’un cadran.
- Déclinaison (magnétique) : angle entre la direction du nord indiquée par l’aiguille d’une boussole, qui s’aligne avec le champ magnétique local, et la direction du nord géographique où se rejoignent tous les méridiens. La déclinaison magnétique dépend de la localisation géographique et elle évolue lentement avec le temps. Sa valeur est généralement indiquée en marge des cartes pour une date donnée avec sa variation annuelle. Elle permet de corriger l’indication de la boussole pour obtenir le véritable nord.
- Devise : « C’est l’heure de bien vivre » est l’une des très nombreuses devises de natures philosophique, morale, religieuse, citoyenne, humoristique, etc. qui se trouvent traditionnellement sur les cadrans solaires, notamment la plupart des cadrans verticaux qui ornent les bâtiments privés, publics et religieux. Elles sont écrites en langue nationale ou régionale, ou encore en latin.
- Écliptique : c’est le plan sur lequel la Terre tourne en un an autour du Soleil dans le système héliocentrique. Dans le système géocentrique, c’est le Soleil qui tourne autour de la Terre dans ce même plan et dont le prolongement passe par les constellations du zodiaque qui ont donné leur nom aux signes.
- Équation du temps : différence entre le temps solaire moyen et le temps solaire vrai. Elle varie de -15 min à +15 min environ et son cycle est d’une année avec une légère évolution au fil des siècles. L’équation du temps résulte de l’excentricité de l’orbite terrestre et de l’obliquité de l’écliptique.
- Équinoxe : son étymologie traduit sa signification (aequus -> égal, nox -> nuit) : égalité de la durée du jour et de la nuit pour tous les lieux terrestres. Il se produit aux environs du 20 mars et du 23 septembre, lorsque le Soleil passe dans le plan de l’équateur : sa déclinaison (astronomique) est alors nulle et le terminateur, grand cercle terrestre délimitant le jour et la nuit, passe par les deux pôles.
- Équinoxiale : voir Arc diurne.
- Fuseau horaire : découpage théorique du globe terrestre en 24 bandes (ou fuseaux) de 15° de longitude s’étendant d’un pôle à l’autre. Chaque fuseau est centré sur un méridien dont la longitude est un multiple de 15° et dont le temps solaire moyen est attribué au fuseau. L’heure légale d’un État est en principe l’heure du fuseau qu’il occupe géographiquement. Ce n’est pas le cas pour la France qui se réfère, comme beaucoup de pays d’Europe centrale, au fuseau 15° E.
- Géocentrique : un système est dit géocentrique lorsque la Terre est considérée comme immobile, au centre de l’Univers. Cher à Aristote et Ptolémée dans l’Antiquité, le géocentrisme a été remplacé à la fin du xvie siècle par l’héliocentrisme. Les formules trigonométriques n’ont pas de difficulté avec le géocentrisme, qui reflète bien la réalité visuelle sur Terre.
- Gnomon : le terme désignait chez les Grecs de l’Antiquité la règle (au sens matériel ou moral), et par extension l’aiguille, le style du cadran solaire, dont l’ombre portée permet de lire l’heure. Il désigne souvent un simple bâton ou mât fixé verticalement sur le sol ou la table du cadran, dont l’ombre (dépendant de la direction du Soleil) permet de déduire l’heure (cadran d’azimut).
- Gnomonique : aspects théoriques, science des cadrans solaires, relevant de l’astronomie de position : c’est la connaissance de la position du Soleil qui permet le tracé d’un cadran solaire.
- Gnomoniste : spécialiste de la théorie, de la science des cadrans solaires, la gnomonique. Certains gnomonistes sont également cadraniers. Une majorité de gnomonistes ont été dans l’histoire (et restent aujourd’hui) logiquement des astronomes mais on trouve beaucoup de gens d’église qui ont maintenu et développé cette science à partir du xve siècle. Enfin, de nombreux passionnés de mathématiques ou de simples curieux complètent cette grande famille.
- Hauteur : angle, exprimé en degrés, entre la direction considérée et le plan de l’horizon, compté positif au-dessus de l’horizon, négatif en-dessous. C’est, avec l’azimut, l’une des deux coordonnées horizontales.
- Héliocentrique : un système est dit héliocentrique lorsque le Soleil (helios en grec ancien) est considéré comme immobile, au centre de l’Univers. S’il est évident de nos jours (au moins pour la très grande majorité des humains...) qu’il en est bien ainsi, c’est en fait une idée anthropocentrique. Depuis l’extérieur du système solaire, le Soleil devient tout à fait banal…
- Heure antique : voir Heure temporaire.
- Heure babylonique : heure locale qui décompte le temps d’une journée en 24 heures égales à partir du lever du Soleil. Elle était utilisée par la plupart des nations orientales de l’Antiquité.
- Heure inégale : voir Heure temporaire.
- Heure italique : heure locale qui décompte le temps d’une journée en 24 heures égales à partir du coucher du Soleil. Elle était en usage en Italie jusqu’à la fin du xviiie siècle.
- Heure judaïque : voir Heure temporaire.
- Heure légale : heure officielle d’un État, ou d’une partie d’un État en cas de territoire très étendu. Elle est actuellement définie à partir de l’UTC auquel est généralement ajouté ou soustrait un nombre entier d’heures.
- Heure sidérale : heure locale correspondant à l’angle horaire du point vernal. Il est 0 heure sidérale quand le point vernal est dans le demi-plan du méridien local.
- Heure solaire : encore appelée « heure vraie » ou « heure solaire vraie », c'est l’heure donnée par la position du Soleil, plus précisément par son angle horaire. Les heures solaires sont de durée pratiquement égale et il est exactement midi quand le Soleil est dans le demi-plan du méridien. C’est une heure locale car midi solaire se produit à des instants différents suivant la longitude (géographique).
- Heure temporaire : elle découpe en douze durées égales d’une part le jour clair et d’autre part la nuit. Pour ces deux parties de la journée, elle est comptée de 1 à 12. Sa durée évolue donc avec les saisons et est différente entre le jour et la nuit, excepté aux équinoxes. Elle est aussi dénommée heure « inégale », « antique » ou encore « judaïque ».
- Heure vraie : voir Heure solaire.
- Inclinaison : angle exprimé en degrés de 0 à 180° et mesuré depuis la verticale jusqu’à la perpendiculaire de la table du cadran considéré. C’est, avec la déclinaison (gnomonique), un des deux angles qui permettent de définir l’orientation d’un cadran.
- Latitude (écliptique) : angle entre la direction considérée et le plan de l’écliptique. C’est, avec la longitude (écliptique), une des deux coordonnées écliptiques. La latitude du Soleil est toujours inférieure à environ 1" d’angle aussi, en gnomonique, on considère que la latitude du Soleil est nulle.
- Latitude (géographique) : angle entre la verticale du lieu considérée et le plan de l’équateur. La latitude s’exprime en degré et elle est comptée positive dans l’hémisphère nord, négative dans l’hémisphère sud. C’est, avec la longitude (géographique), l’une des deux coordonnées géographiques.
- Ligne d’horizon : courbe représentant l’intersection du plan horizontal passant par un point particulier du style (son extrémité, un renflement local ou un œilleton) avec la table du cadran. Elle délimite la partie supérieure de la zone utile. En effet, le Soleil doit être au-dessus de l’horizon pour éclairer le cadran et l’ombre du point particulier est donc sous la ligne d’horizon. Si la table du cadran est plane, la ligne d’horizon est une droite... horizontale !
- Ligne horaire, courbe horaire : ligne tracée sur la table d’un cadran solaire et permettant de lire l’heure à l’ombre du style, de son extrémité, du point de lumière projeté par un œilleton, etc. Les lignes horaires sont le plus couramment tracées pour des heures solaires pleines, quelquefois des demi-heures. Elles peuvent être accompagnées ou remplacées, au niveau de la ligne de midi (voire à celui de l’ensemble des heures pleines) par une courbe en huit qui permet d’intégrer l’équation du temps à la lecture.
- Longitude (écliptique) : angle exprimée en degrés de 0 à 360° et mesuré sur l’écliptique à partir du point vernal jusqu’à la direction concernée, celle du Soleil par exemple. C’est, avec la latitude (écliptique), l’une des deux coordonnées écliptiques. La longitude du Soleil augmente en moyenne d’un peu moins de 1° par jour.
- Longitude (géographique) : angle mesuré en degré sur l’équateur à partir du méridien d’origine, ou méridien de Greenwich, jusqu’au méridien concerné. La longitude est comptée généralement de 0 à 180° vers l’ouest et de 0 à -180° vers l’est bien que, depuis 1982, l’UAI (Union Astronomique Internationale) recommande de la compter de 0 à 360° vers l’est. C’est, avec la latitude (géographique), l’une des deux coordonnées géographiques.
- Méridien : demi-cercle passant par les deux pôles géographiques et le lieu concerné. L’autre demi-cercle s’appelle l’antiméridien. Le méridien dit « de Greenwich » passe par l’Observatoire royal de Greenwich à Londres (Angleterre) et sert d’origine pour la mesure de la longitude (géographique).
- Méridienne : une méridienne est un cadran solaire qui ne marque qu’un instant de la course du Soleil dans la journée : midi solaire. Au début des horloges mécaniques, il était courant de régler horloges et montres à l’aide de méridiennes installées sur des édifices publics. Dans les jardins du Palais Royal à Paris, une méridienne particulière a été construite peu avant la Révolution française : à midi solaire, les rayons du Soleil enflammait la mèche d’un petit canon qui annonçait ainsi midi, d’où l’expression « midi pétante »… Il existe par ailleurs des méridiennes de temps solaire moyen dont la courbe de midi est une courbe en huit.
- Nadir : voir Zénith.
- Nocturlabe : « horloge nocturne » dont l’invention remonte au Moyen Âge et qui a été beaucoup utilisée dans la navigation maritime. Ce n’est pas un cadran solaire, même si la finalité est la même, puisque la détermination de l’heure n’est pas fondée sur la position du Soleil. C’est celles des étoiles, les Gardes de la Grande Ourse par rapport à l’étoile Polaire, qui est évaluée puis convertie en heures en fonction de la date d’utilisation par un dispositif rotatif.
- Obliquité de l’écliptique : angle entre l’axe des pôles terrestres et la perpendiculaire au plan de l’écliptique, sa valeur actuelle est de 23,44°. Elle varie entre environ 21,5° et 24,5° en près de 40 000 ans, actuellement elle diminue. C’est l’obliquité de l’écliptique qui est à l’origine des saisons sur Terre et de la composante semestrielle de l’équation du temps.
- Œilleton : dispositif constitué d’une plaque (traditionnelement en forme de soleil étoilé) percée d’un trou. Il équipe quelquefois l’extrémité du style d’un cadran, en particulier si son tracé comprend des arcs diurnes ou une courbe en huit. C’est alors la tache lumineuse correspondant au trou de l’œilleton qui permettra de lire l’heure sur la table. Un tel œilleton peut être remplacé par tout dispositif de petite dimension, une petite boule par exemple.
- Périgée, Périhélie : le périgée concerne les satellites de la Terre, qu’ils soient naturel (Lune) ou artificiels : c’est le point de son orbite le plus proche du centre de notre planète. On parle de périastre pour les satellites de tout autre objet céleste et de périhélie lorsqu’il s’agit du Soleil. Le périhélie de la Terre a lieu début janvier, vers le 4. La Terre se déplace alors plus vite sur son orbite, ce qui fait que l’hiver dure moins longtemps que l’été dans l’hémisphère nord.
- Point vernal : point (sur la sphère céleste, c’est-à-dire direction pour un observateur terrestre) où le Soleil semble traverser le plan de l’équateur, du sud vers le nord, à l’instant de l’équinoxe de printemps. C’est l’origine pour la mesure de l’ascension droite, de la longitude (écliptique) et au découpage du zodiaque en signes.
- Pôles : points autour desquels la Terre tourne sur elle-même en un jour (pôle nord et pôle sud). Les pôles de l’écliptique sont les points où un axe perpendiculaire à l’écliptique traverse la voûte céleste (constellation du Dragon au nord et de la Dorade au sud).
- Polos, Scaphé : le polos est l’un des tout premiers cadrans solaires qui aurait été découvert par les Babyloniens il y a plus de 2 500 ans et assez courant dans la Grèce antique. Il est constitué d’une demi-sphère creusée dans la partie horizontale d’un bloc de pierre, et d’un style vertical d’une dimension égale au rayon de la sphère, fixé au centre de celle-ci. Des versions tronquées d’un tel cadran (les scaphés chez les Romains) sont alors apparues. Elles sont limitées à la zone utile du tracé des lignes horaires, le style étant alors horizontal, fixé sur un bord de la demi-sphère. Ce type de cadran solaire (polos ou scaphé) est encore très utilisé en Corée, sous la forme de cadrans portatifs ou de cadrans monumentaux.
- Précession des équinoxes : lent déplacement, à raison d’environ 1,4° par siècle, du point vernal le long de l’écliptique dans le sens contraire à celui du Soleil. Ce phénomène résulte du mouvement de rotation de l’axe des pôles terrestres autour de la perpendiculaire au plan de l’écliptique à une période d’environ 26 000 ans. De ce fait, le prolongement de l’axe des pôles passera au plus près de l’étoile Polaire vers 2100, à environ 0,5°, avant de s’en éloigner progressivement.
- Premier vertical : plan vertical orienté est-ouest.
- Réfraction atmosphérique : phénomène de déviation de la lumière des astres, qui tend à augmenter leur hauteur apparente, surtout s’ils sont très bas sur l’horizon. La réfraction atmosphérique dépend de plusieurs facteurs, dont la température et l’humidité. Elle relève aussi les objets terrestres, ce qui permet notamment d’admirer la Corse, dans des conditions météorologiques très spécifiques, depuis « La Prom » à Nice !
- Révolution de la Terre : notre planète tourne autour du Soleil en un an, soit environ 365,2422 jours d’un équinoxe de printemps à l’autre (année tropique). Ce chiffre décimal a conduit à convenir, tous les 4 ans, d’une année bissextile de 366 jours. Il faudra cependant compter 365,2643 jours pour que Terre et Soleil retrouvent la même orientation par rapport aux étoiles (année sidérale), la différence entre l’année sidérale et l’année tropique étant due à la précession des équinoxes.
- Rotation de la Terre : la Terre tourne autour de son axe en 23 h 56 min 4 s. Comme elle tourne aussi autour du Soleil, elle doit encore tourner pendant 3 min 56 s pour reprendre sa place par rapport au Soleil.
- Scaphé : voir Polos.
- Signe (du zodiaque) : position -> voir Zodiaque ; période -> voir Calendrier zodiacal.
- Soleil : c’est « notre » étoile, autour de laquelle tout ce qui est humain tourne et beaucoup plus encore, comme planètes, astéroïdes, comètes, etc. Elle est composée d’hydrogène et d’hélium (c’est une « naine jaune » de notre galaxie, la Voie lactée). Soleil s’écrit avec une majuscule lorsqu’il s’agit de l’astre : « Le Soleil se lève, et je vais rester au soleil ».
- Solstice : son étymologie traduit sa signification (Sol -> Soleil, statum -> statique) : instant des déclinaisons maximales du Soleil qui correspond, dans les zones tempérées, à la différence maximale de durée entre le jour et la nuit. Les solstices se produisent aux environs du 21 juin et du 21 décembre. Comme les équinoxes, les solstices sont un instant sans durée. La hauteur du Soleil, à midi solaire, est à son maximum au solstice d’été et à son minimum au solstice d’hiver.
- Sphère armillaire : utilisée dès le début de notre ère comme instrument astronomique, la sphère armillaire demeure aujourd’hui un très bon outil pédagogique, permettant de modéliser les différentes composantes de la sphère céleste et donc de mieux comprendre le mouvement apparent du Soleil : plan horizontal, plan méridien, axe des pôles, latitude, équateur céleste, écliptique, cercles polaires, tropiques, etc. Elle sert souvent de base, dans des versions simplifiées, à la réalisation de cadrans équatoriaux.
- Sphère céleste : sphère théorique, centrée sur la Terre considérée comme ponctuelle, qui permet de représenter le ciel tel qu’il apparaît à un observateur terrestre. Sur la sphère, les directions deviennent des points et les plans des grands cercles. L’application des formules de la trigonométrie sphérique sur ces différents points et cercles permet d’obtenir les relations entre les différentes coordonnées.
- Style : il désigne la tige dont l’ombre sur la table du cadran (ou une partie de l’ombre, celle de l’extrémité du style par exemple) permet de lire l’heure (voire également la date). Les styles sont le plus souvent « polaires », c’est-à-dire parallèles à l’axe de rotation terrestre, ou encore dans le plan vertical nord-sud et inclinés par rapport au plan horizontal d’un angle égal à la latitude du lieu. Certains styles sont équipés d’un œilleton et c’est alors au niveau de la tache lumineuse que se lit l’heure. Le terme gnomon est quelquefois utilisé à la place de style.
- Table d’un cadran : La table d’un cadran solaire est la surface sur laquelle sont tracées les lignes ou courbes horaires (ainsi que les éventuels arcs diurnes) et comportant souvent une devise.
- Temps solaire moyen : temps uniforme, comme celui des horloges, obtenu en lissant les faibles irrégularités des heures solaires (mais dont l’accumulation atteint plusieurs minutes), de façon que le midi moyen corresponde à la moyenne des midis solaires sur un an (voir Équation du temps). Comme les heures solaires, c’est un temps local.
- Temps universel : ce temps désigne plusieurs définitions techniques (UT défini en 1884, UT1, UTC ou temps universel coordonné) qui peuvent être confondues tant que la précision d’une seconde est suffisante, ce qui est le cas en gnomonique. C’est le temps solaire moyen du méridien de Greenwich.
- Terre : c’est notre planète, une des huit planètes du système solaire, qui s’est formée il y a 4,5 milliards d’années. Elle est située à environ 150 millions de km du Soleil, distance utilisée comme unité de longueur en astronomie, l’au (1 au = 149 597 870,7 km). Le diamètre moyen de la Terre, qui n’est pas strictement une sphére mais un ellipsoïde de révolution, est de 12 742 km soit environ 110 fois plus petit que celui du Soleil. La Terre effectue une rotation sur elle-même en un peu moins de 24 h et une révolution autour du Soleil en 1 an. Terre s’écrit avec une majuscule lorsqu’il s’agit de la planète.
- UT, UT1, UTC : voir Temps universel.
- Zénith, Nadir : le zénith est le point de la voûte céleste situé à la verticale de l’observateur. L’opposé est le nadir.
- Zodiaque : bande du ciel de 17° de largeur centrée sur l’écliptique et dans laquelle nous voyons se déplacer les planètes. Afin de pouvoir indiquer leur position, le zodiaque est découpé en 12 tranches de 30°, ou « signes », à partir du point vernal. Il y a déjà plus de 2 000 ans, ce point coïncidait avec le début de la constellation du Bélier mais ce n’est plus le cas actuellement à cause de la précession des équinoxes. Les signes ont toutefois conservé le nom et l’ordre des constellations traversées par le Soleil - Bélier, Taureau, Gémeaux, etc. -. On peut dire par exemple : « Saturne est au 10e degré du Cancer ». Le Cancer étant le 4e signe, cela signifie que la longitude (écliptique) de Saturne est de 4x30 + 10 = 100° (elle sera donc en réalité dans la constellation des Gémeaux). Les signes du zodiaque sont, en quelque sorte, un système de coordonnées écliptiques.