Mais quelle heure est-il à Meylan ? EarthCache

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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.

Son utilisation se base sur l'heure solaire, et il en existe différents types (cadrans classiques à style polaire, cadrans bifilaires, cadrans cylindriques, cadrans analemmatiques).

Nous allons nous intéresser à ce dernier type, peut-être le plus original, mais surtout le plus ludique.

           ► 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).
Les pays basés sur le fuseau CET s'étendent de la pointe occidentale de l'Espagne, avec Vigo, jusqu'à la frontière orientale de la Pologne, soit une étendue d'environ 2 heures de temps solaire.
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 (ici 15° Est).

           ~ 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 - 16 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).

           ► Le cadran solaire analemmatique

Par style, on entend l'élément dont l'ombre projeté sert à déterminer l'heure solaire.

Les cadrans analemmatiques sont les membres 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.

Dans un analemmatique classique, le style est perpendiculaire au cadran. 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 cadrans analemmatiques 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.

Ce cadran solaire n'est pas forcément horizontal et peut être vertical, déclinant ou même incliné.

           ► Le cadran analemmatique du parc du Bruchet

Créé en 1994, ce cadran solaire géant est probablement un des plus spectaculaires de France. Couvrant une superficie totale de 254 m2, il est interactif et réunit à la fois la science et l'art, par de très belles représentations des signes zodiacaux et par une aide au repérage des principaux sommets de la Chartreuse ou de Belledonne, visibles depuis cette place panoramique.

En bonus, la plaque principal de ce cadran permet 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 rose, de l'orthose.
A côté de ces phénocristaux d'orthose rose, on va y trouver :
- de la biotite, un petit mica noir
- des feldspath plus classiques, de couleur blanc laiteux d'aspect brillant
- 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.

Its use is based on solar time, and there are different types (classic polar-style dials, bifilar dials, cylindrical dials, analemmatic dials).

We will be interested in this latter type, perhaps the most original, but especially the most playful.

           ►  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.
Countries based on the CET spindle extend from the western tip of Spain, with Vigo, to the eastern border of Poland, an area of about 2 hours of solar time.
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 15 ° East).

           ~ 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 - 16 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) .

           ►  The analemmatic sundial

By style, we mean the element whose projected shadow is used to determine the solar time.

The analemmatic dials are the members of a family of dials whose style is mobile according to the date in the year.

The style is moved so that the shadow points to the right time point on a large graduated ellipse.

In a classic analemma, the style is perpendicular to the dial. To read the time on an analemmatic, you must first place the style on the center line according to the date of the moment. We then extend the shadow of the style to the graduation on the ellipse.

Analemmatic dials are often made for public gardens in the form of a large ellipse to the ground with a date line. The style is then realized by a person standing on the mark corresponding to the date of the day and raising the arm to project a shadow until the ellipse.

This sundial is not necessarily horizontal and can be vertical, declining or even inclined.

           ► The analemmatic dial of the Bruchet park

Created in 1994, this giant sundial is probably one of the most spectacular in France. Covering a total area of 254 m2, it is interactive and combines both science and art, with beautiful representations of zodiacal signs and a help to locate the main summits of the Chartreuse or Belledonne, visible since this Panoramic place.

As a bonus, the main plate of this dial makes it possible 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 pink feldspar, orthose.
Besides these phenocrysts of pink orthoclase, we will find there:
- biotite, a small black mica
- more conventional feldspar, of milky white color of shiny appearance
- quartz, hard mineral of gray color of matt aspect.

Les Questions / The Questions

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