Projet exp et num ES

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BLANC MélissandreBOYENVAL CamilleEL MABROUKI Assia1G5

Comment mesurerl'heure avec un cadran solaire ?Projet expérimental et numérique

Index

Sources

08

Remerciemens

07

Conclusion

06

Heure solaire et heure légale

05

Sphère célèste locale

04

Ombre portée du gnomon

03

Quelle heure est-il ?

02

Introduction : Histoire du cadran solaire

01

Origines, usages...

01 -Introduction : Histoire des cadrans solaires

Vestige d'un cadran solaire Grec du Temple d'Apollon à PompéiIIe siècle av JC

Dès l'Antiquité : Egyptiens, Babyloniens...Chez les Grecs et Romains et dans le bassin méditéranéen. Mais aussi en Asie ou encore en Amérique.

01

Histoire des cadrans solaires

Mesurer l'heure

02 - Quelle heure est-il ?

02

Heure lue sur le cadran : ~9hHeure affichée par la montre : 10h42

Quelle heure est-il ?

Inclinaison, orientation, latitude...

03 - Ombre portée du gnomon

sur un axe de 23°26' par rapport à une perpendiculaire au plan de l'écliptique

Rotation de la Terre sur elle-même

selon une orbite elliptiquesur le plan de l'écliptique

Rotation de la Terre autour du Soleil

Mouvements de la Terre

03 - Ombre portée du gnomon

L'ombre reste la même dans la situation 2. Il faut placer le gnomon parallèle à l'axe des pôles

Parallèle à l'axe des pôles

Perpendiculaire à la surface de la Terre

+ Voir

+ Voir

03 - Angle du gnomon : modélisations

03

La latitude et la longitude : coordonnées GPS uniques.La latitude : angle entre le plan de l’équateur (ayant pour centre O le milieu de l’axe Pôle N-Pôle S) et la demi-droite reliant le centre O et ce lieu.

Latitude

03

La latitude et la longitude : coordonnées GPS uniques.La latitude : angle entre le plan de l’équateur (ayant pour centre O le milieu de l’axe Pôle N-Pôle S) et la demi-droite reliant le centre O et ce lieu.

Latitude

Mouvement apparent du soleil, angle horaire...

04 - Sphère céleste locale

04

Champ de vision d’un observateur :- le plan de l’horizon = surface de la Terre- une « voute céleste » => moitié de la « sphère céleste locale - axe des pôles dits célestes et l’équateur céleste - Zénith = point de croisement entre la verticale du lieu et la voute céleste.

Sphère céleste locale

04

Pour un observateur situé à la surface de la Terre : Le Soleil décrit un cercle autour de l'axe des pôles célestes.

Mouvement apparent du soleil

course du soleil

équateur céleste

pôle nord céleste

zénith

angle horaire

Modélisation de la sphère céleste locale

équateur céleste

04 - Angle horaire et graduations

Capture d'écran du logiciel Shadows

04 - Angle horaire et graduations

Capture d'écran du logiciel Shadows

04 - Angle horaire et graduations

Equation du temps, correction de longitude...

05 - Heure solaire et heure légale

05

Equation du temps

05

Carte des fuseaux horaires

Heure solaire et heure légale au midi solaire : 1) A Drap 2) En un lieu situé sur le méridien central du fuseau horaire UTC +1

05 - Correction de longitude

Dans notre cas : Longitude de Drap = 7° environCorrection de longitude : 15 - 7 = 8° d'écart 15° = 60min x = 8 * 60 / 158° = x x = 32 Il faudra ajouter 32 min à l'heure lue sur le cadran.

05 - Correction de longitude

06 - Conclusion

HL = HeureSolaire + EquationDuTemps + CorrectionLongitude + 1h (si heure d’été)Dans notre cas : HL = 9h + 3min + 32min + 1hHL = 10h35Heure légale donnéepar la montre : 10h42 Marge d'erreur : 7min

Passer de l'heure solaire à l'heure légale :

Merci de votre attention.

Sources