Mais quelle heure est-il à Cholet ? EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

Un cadran solaire est un dispositif donnant l'heure à partir de la position du Soleil ou plus précisément de son angle horaire, ou parfois de sa hauteur.
Jusqu'au XIXème, il était le moyen le plus courant et le plus fiable de déterminer avec précision le moment dans la journée.

           ► L'heure solaire

L'heure solaire est définie directement par la position du Soleil à raison de 15° d'angle horaire par heure de temps. La Terre tourne autour de son axe en 24 heures, soit 360°/24 h = 15°/heure. L'heure solaire donne midi lorsqu'il passe exactement au Sud du lieu (méridien local).

Ce temps dépend du point de vue de l'observateur, il est donc différent selon la longitude du lieu.

Sur un cadran solaire, la ligne de midi solaire correspond toujours au moment de la culmination du Soleil dans le ciel et son passage au méridien local. Elle est donc toujours dans le plan Nord-Sud et est toujours verticale sur un cadran vertical, quelque soit sa déclinaison.

           ► De l'heure solaire à l'heure de la montre

           ~ Correction de la longitude

L'Europe utilise partout le même fuseau horaire, le CET (Central European Time).
Pour les lieux situés à l'Est du méridien CET, l'heure est décalée vers le matin (le Soleil se lève et se couche plus tôt). Pour les villes situées à l'Ouest, c'est le contraire, l'heure est décalée vers le soir, le Soleil se lève et se couche plus tard.

Un lieu en Europe doit donc calculer la correction de longitude par rapport au méridien de référence, qui passe non loi de Saumur. La correction est ici 1° Ouest.

           ~ L'équation du temps

Elle témoigne de la variation annuelle de vitesse de rotation apparente du Soleil.
Elle provient d'une part de l'excentricité de l'orbite terrestre, et d'autre part de l'inclinaison de l'axe de rotation sur l'écliptique.

Cette variation atteint environ + ou - 15 minutes et s'annule 4 fois dans l'année et se matérialise sous la forme d'une courbe sinusoïdale.

           ~ Heure d'été / heure d'hiver

Il peut être nécessaire d'ajuster l'heure solaire en fonction de l'heure administrative (heure d'été/ heure d'hiver), si cette distinction existe dans le pays d'observation (comme c'est le cas en France).

           ► Les types de cadrans solaires

Rappel lexical :
- Par style (ou gnomon), on entend l'élément dont l'ombre projeté sert à déterminer l'heure solaire.
- Par table, on entend la partie qui reçoit l'ombre du style et permet de voir l'heure solaire.

Nous allons comparer ici deux types représentatifs de deux familles de cadrans solaires, le cadran solaire analemmatique et le cadran solaire équatorial cylindrique.

           ~ Le cadran solaire analemmatique

Ce cadran (style et table) n'a pas d'inclinaison définie ; il peut être horizontal, vertical, déclinant ou même incliné.

Il est membre d'une famille de cadrans dont le style est mobile en fonction de la date dans l'année.
On déplace le style de façon à ce que l'ombre pointe vers le bon point horaire situé sur une grande ellipse graduée.

Le style est perpendiculaire à la table. Pour lire l'heure sur un analemmatique, il faut commencer par placer le style sur la ligne centrale selon la date du moment. On prolonge ensuite l'ombre du style jusqu'à la graduation sur l'ellipse.

Les tables de ces cadrans sont plates et sont souvent réalisés pour des jardins publics sous la forme d'une grande ellipse au sol avec une ligne de date.
Le style est alors réalisé par une personne se tenant debout sur la marque correspondant à la date du jour et levant le bras pour projeter une ombre jusqu'à l'ellipse.

           ~ Le cadran solaire équatorial cylindrique

Ce cadran solaire présente une inclinaison fixe ; le degré d'inclinaison correspond à la latitude du cadran (angle entre le cadran et l'équateur), qu'on retrouve dans le degré de latitude (Nord en France) des coordonnées géographiques (ex : celles du GPS) du cadran solaire.

Il est membre d'une famille de cadrans dont le style est fixe (ex : une lame fine allongée).

Par son aspect cylindrique (reproduisant la voûte céleste) et sa largeur, c'est donc la table qui limite les déformations de l'ombre du style selon la saison de lecture de l'heure.

Ce cadran solaire présente un intérêt supplémentaire, car il permet deux mesures :
- l'heure solaire par l'ombre portée de la lame du style sur la table sur l'échelle horizontale de la table.
- la date à laquelle est fait l'observation, par la pointe du style sur l'échelle verticale de la table.

           ► Le cadran solaire du parc du jardin du mail à Cholet

Le cadran solaire du parc du jardin du mail est un excellent représentant de sa famille de cadran solaire, et son approche est didactique et pédagogique grâce à des panneaux d'information sur l'heure solaire, de façon de le calculer, mais également sur les notions de saisons et l'influence et les caractérisques de notre étoile le soleil.

En bonus, l'ensemble de ces éléments sont fixés sur une vaste plaque roche, permettant d'observer de près un magnifique échantillon d'un leucogranite porphyroïde.
Le granite est naturellement une roche grenue, mais la roche constituant le cœur du cadran solaire présente des méga-cristaux (ou phénocristaux ) centimétriques (> 1 cm) de feldspath de couleur blanche, de l'albite.
A côté de ces phénocristaux d'albite blanc, on va y trouver :
- de la biotite, un petit mica noir
- le quartz, minéral dur de couleur gris d'aspect mat

A sundial is a device giving the time from the position of the Sun or more precisely its hour angle, or sometimes its height.
Until the nineteenth century, it was the most common and reliable way to determine precisely the moment in the day.

           ►  Solar time

The solar time is defined directly by the position of the Sun at the rate of 15 ° of hour angle per hour of time. The Earth rotates around its axis in 24 hours, ie 360 ° / 24 h = 15 ° / hour. The solar time gives noon when it passes exactly to the south of the place (local meridian).

This time depends on the point of view of the observer, so it is different according to the longitude of the place.

On a sundial, the line of solar midday always corresponds to the time of the culmination of the Sun in the sky and its passage to the local meridian. It is therefore always in the North-South plane and is always vertical on a vertical dial, whatever its declination.

           ►  From solar time to time of the watch

           ~ Correction of longitude

Europe uses the same time zone, the Central European Time (CET) everywhere.
For places located east of the CET meridian, the time is shifted towards the morning (the Sun rises and sets sooner). For cities to the west, the opposite is true, the time is shifted toward evening, the Sun rises and sets later.

A place in Europe must therefore calculate the longitude correction in relation to the reference meridian (here 1° West).

           ~ The equation of time

It shows the annual variation in apparent speed of rotation of the Sun. It originates on the one hand from the eccentricity of the earth's orbit and on the other hand from the inclination of the axis of rotation on the ecliptic.

This variation reaches approximately + or - 15 minutes and cancels out 4 times in the year and materializes in the form of a sinusoidal curve.

           ~ Summer / winter time

It may be necessary to adjust the solar time according to the administrative time (summer time / winter time), if this distinction exists in the country of observation (as is the case in France) .

           ►  Types of sundials

Recall lexical :
- By style (or gnomon) , we mean the element whose projected shadow is used to determine the solar time.
- By table , we mean the part that receives the shadow of the style and allows to see the solar time.

We will compare here two representative types of two families of sundials, the analemmatic sundial and the equatorial cylindrical sundial.

           ~ Analemmatic sundial

This dial (style and table) has no defined tilt ; it can be horizontal, vertical, declining or even inclined.

It is a member of a dial family whose style is mobile based on the date in the year.
We move the style so that the shadow points to the correct time point on a large graduated ellipse.

The style is perpendicular to the table. To read the time on an analemmatic, it is necessary to begin by placing the style on the central line according to the date of the moment. We then extend the shadow of the style to the graduation on the ellipse.

The tables of these dials are flat and are often made for public gardens in the form of a large ellipse on the ground with a date line. </ br> The style is then realized by a person standing on the mark corresponding to today's date and raising his arm to project a shadow to the ellipse.

           ~ The equatorial cylindrical sundial

This sundial has a fixed style ; the degree of inclination corresponds to the latitude of the dial (angle between the dial and the equator), found in the degree of latitude (North in France) of the coordinates of the sundial.

He is a member of a family of dials whose style is fixed (ex: a thin elongated blade).

It is thus the table which by its cylindrical aspect (reproducing the celestial vault) and its width limits the deformations of the shade of the style according to the season of reading of the hour.

This sundial is doubly interesting because it allows two measurements:
- solar time by the shadow of the style blade on the table.
- the date on which the observation is made.

           ► The sundial of the Jardin du Mail park in Cholet

The sundial of the garden park of the mall is an excellent representative of his sundial family, and his approach is didactic and educational thanks to information panels on solar time, so as to calculate it, but also on notions of seasons and the influence and characteristics of our star the Sun.

As a bonus, all of these elements are fixed on a vast rock plate, to observe closely a magnificent sample of a porphyroid leucogranite.
The granite is naturally a granular rock, but the rock constituting the heart of the sundial has centimetric (> 1 cm) megaphores (or phenocrysts) of white feldspar, albite.
Besides these phenocrysts of white albite, we will find there:
- biotite, a small black mica
- quartz, hard mineral of gray color of matt aspect.

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"Mais quelle heure est-il à Cholet ?"
Questions to validate: "But what time is it in Cholet?"