Pourquoi le cadran solaire (1)

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Pourquoi le cadran solaire (1) ?

• Pour un observateur terrestre que ce soit la
  terre ou le soleil qui bouge, le résultat est le
  même il a la sensation que le soleil tourne
  autour de la terre .
• En France, il voit le soleil se lever à lest et
  se coucher à louest.
• Il remarque que suivant les saisons, il nest pas
  toujours à la même hauteur et quil ne se lève
  pas tout à fait au même endroit, mais il tourne !
• Suivant les saisons le soleil se décale vers le
  Nord ou au contraire vers le Sud.
• Dans le premier cas, la trajectoire au dessus de
  lhorizon sallonge et la durée du jour augmente,
  dans le second la durée du jour diminue.

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Pourquoi le cadran solaire (2) ?

• Si on plante un bâton dans le sol à la verticale,
  on remarque que la longueur de son ombre varie
  dans la journée, mais aussi tout au long de
  lannée.
• Elle est la plus courte au solstice dété et elle
  est la plus longue au solstice dhiver.
• Et voilà pourquoi notre cadran solaire ..
• Bien sur la trajectoire de lombre va dépendre de
  là où on se trouve 

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Pourquoi le cadran solaire (3) ?

• Au pôle nord, lhorizon est parallèle à
  léquateur, donc un gnomon( le fameux bâton)
  planté à la verticale est parallèle à laxe de la
  terre et il est perpendiculaire à la trajectoire
  du soleil.
• En 24 h le soleil boucle un cercle autour de ce
  gnomon, donc une heure correspond à 15, toutes
  les heures lombre se décale de 15
• Ce qui marche au pôle nord marchera à nimporte
  quelle latitude, il y aura des aménagements(
  calculs) à faire et on obtiendra divers types de
  cadrans solaires.

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cadran analemmatique (1)

• Un cadran analemmatique est constitué d'une
  ellipse graduée avec des points horaires, et une
  ligne centrale où se déplace le style au cours de
  l'année.Le cadran analemmatique le plus courant
  est horizontal.
• Il est souvent réalisé au sol, de grande
  dimension, afin qu'une personne puisse jouer le
  rôle du style en se plaçant à l'endroit indiqué
  par la date pour projeter son ombre sur
  l'ellipse.

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cadran analemmatique (2)

• Si l'ombre de la personne est suffisamment
  longue et coupe l'ellipse, l'heure est lue à
  l'intersection de l'ombre et de l'ellipse. Plus
  la latitude est élevée, plus l'ellipse tend vers
  un cercle et la ligne des dates se rétrécit.
• Au pôle, le cadran analemmatique devient un
  cadran équatorial.
• A l'équateur, l'ellipse se réduit à une droite
  graduée par les points d'heure, mais la ligne des
  dates atteint sa plus grande élongation.

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CADRAN ÉQUATORIAL (1)

• Le style fait un angle avec le plan horizontal
  égal à la latitude du lieu.
• La table est perpendiculaire au style et fera
  donc avec le plan horizontal  un angle de 90
  moins la latitude du lieu.
• Les lignes horaires font des angles égaux de 15.
• La ligne de 12h est sur le méridien local.
• Les lignes horaires sont tracées sur les deux
  faces de la table.

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CADRAN ÉQUATORIAL (2)

• La lecture seffectue sur la face supérieure de
  léquinoxe de printemps à léquinoxe dautomne et
  sur la face inférieure de léquinoxe dautomne à
  celui du printemps.
• Les cadrans équatoriaux qui ne présentent que la
  face supérieure ne seront lisibles quau
  printemps et en été.
• On lappelle équatorial car sa table est
  parallèle à léquateur terrestre

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CADRAN ÉQUATORIAL (3)

• Cadran équatorial armillaire 
• Même principe, mais on utilise la portion dun
  cercle tronqué sur laquelle se projette lombre
  dun style.
• Pour en faire rapidement et pas cher, il suffit
  de prendre un tambour à broder du commerce .

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LE CADRAN POLAIRE

• Cest un type de cadran peu courant, il donne
  lheure de 7 à 17h , il est universel  son tracé
  est indépendant de la latitude du lieu où on se
  trouve.
• Il est appelé cadran polaire car la table est
  plane et parallèle à laxe des pôles, .
•  La table du cadran est perpendiculaire au
  méridien de GREENWICH, cest à dire à laxe
  Nord/sud, et forme avec lhorizontale un angle
  égal à la latitude du lieu.
• Les lignes horaires sont parallèles.
• Le style est parallèle à la table donc son ombre
  balaye successivement les lignes douest en est.

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LES CADRANS VERTICAUX(1)

• Ce sont les cadrans les plus répandus. Il nest
  pas possible de les orienter selon le méridien
  local car ils sont très souvent tracés sur un
  mur.
• Cette orientation nétant pas modifiable, cest
  le tracé et la position du style qui seront
  modifiés en conséquence.
• La détermination de lorientation du mur, comme
  le tracé du cadran vertical déclinant Et
  limplantation de don style demandent des calculs
  relativement compliqués.

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LES CADRANS VERTICAUX(2)

• Différents types 
• -    les cadrans verticaux plein sud appelé aussi
  cadran méridional
• -    les cadrans verticaux déclinants Est ou
  Ouest
• -    les cadrans verticaux occidentaux ( tournés
  vers lOuest )
• -   les cadrans verticaux orientaux (tournés vers
  lEst)

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Cadran Horizontal

•  Il est facile à réaliser , on peut linstaller
  dans un endroit dégagé, il fonctionne toute
  lannée du lever au coucher du soleil
• Il est composé dune table horizontale et du
  style qui pointe vers le Nord céleste qui
  projette une ombre qui recouvre une ligne qui
  donne lheure.
• Lécart entre les lignes nest pas constant, des
  calculs trigonométriques permettent de trouver
  les angles.

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Cadran du berger

• Constitué d'un cylindre en buis recouvert de
  papier imprimé, et d'une lame d'acier pouvant se
  loger à l'intérieur du cylindre, ce cadran permet
  d'indiquer l'heure d'après la hauteur du soleil,
  mesurée en un lieu.
• L'ombre du soleil est portée sur les lignes
  horaires imprimées sur le cylindre, variables
  suivant les saisons, et la latitude définie.
• Très simple à utiliser, ne nécessitant pas de
  boussole, ce type de cadran de voyage, appelé
  aussi montre de berger se vendait cinq francs en
  1849 à Paris.