Cadran solaire déclinant
Dimensions : 120 cm X 120 cm

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Comme c’est le soleil qui commande nos activités, on a défini un temps solaire vrai ou temps vrai qui est l’angle horaire du soleil, et qui se compte à partir de midi. Ce temps est celui que donnent les cadrans solaires. Il présente l’inconvénient de n’être pas rigoureusement constant. En effet, l’orbite apparente du soleil étant une ellipse ; et le plan de cette ellipse étant incliné sur celui de l’équateur, les heures du temps vrai n’ont pas la même durée tout au long de l’année. Finalement, pour avoir des heures de durée constante et pour rendre possible l’emploi rationnel des montres mécaniques, on a imaginé le temps solaire moyen ou temps moyen qui serait celui d’un soleil fictif ou soleil moyen parcourant à vitesse constante l’équateur et non pas l’écliptique ; partant et repassant en un point donné au même instant que le soleil vrai au bout d’une année tropique. Entre le temps vrai et le temps moyen il y a donc une différence variable au cours de l’année : on l’appelle l’équation du temps et elle se définit comme la différence entre le temps moyen et le temps vrai.

Les quatre principaux types de cadrans solaires

Le cadran équatorial
Il s’agit en fait du cadran de référence représentant la course du soleil autour de l’équateur. Il présente le gros avantage d’avoir une graduation homogène, c’est à dire un partage horaire de 15 degrés (12x15=180). Ainsi s’il n’est pas fonctionnel en tant que cadran solaire à proprement parlé, il sert systématiquement pour le tracé de tous les autres cadrans solaires qui varient selon la latitude du lieu de leur implantation.
 

Le cadran horizontal
C’est le plus opérationnel des cadrans solaires. En effet, pour peu qu’il ait une bonne exposition, au solstice d’été, il indiquera l’heure dès quatre heures du matin et jusqu’à neuf heures du soir (heures optimales de levé et de couché du soleil en heures solaires). Il est simple à régler car il suffit d’orienter le style (l’équivalent de l’aiguille de la montre) dans l’axe Nord Sud géographique et de veiller à ce que la table soit parfaitement horizontale. Ce cadran est relativement rare et pourtant au XVIIème siècle il ornait magnifiquement les jardins.
 

Le cadran vertical
C’est le plus courant des cadrans solaires. On en trouve dans toute la France, mais il semblerait que les plus complexes se trouvent en Alsace. Il requiert un mur ou un support exposé plein Sud (autrement, il n’indiquera pas la totalité des heures, demandera un réglage et des calculs complexes. Il sera alors appelé cadran vertical déclinant). Dans le meilleur des cas il n’indiquera l’heure que de six heures du matin à six heures du soir. Son gros avantage est que, pouvant être placé en hauteur, il est d’une lecture facile et accessible à tous.

Le cadran polaire
Il s’agit d’un cadran oblique dont l’angle avec l’horizontale correspond à la latitude du lieu. Ainsi, la table se trouve parallèle à l’axe des pôles, d’où son nom de polaire.Il est particulièrement rare malgré un avantage esthétique non négligeable. En effet ; du fait de son inclinaison, toutes ses décorations sont parfaitement visibles sans être obligé de se pencher dessus. De même pour la lecture. Je le considère comme idéal pour orner un jardin et ce d’autant plus qu’il offre les mêmes facilités de mise en place qu’un cadran horizontal. Toutefois, le style étant parallèle à la table, il n’indiquera l’heure que de sept heures le matin à cinq heures le soir.

Compléments au cadran solaire

Le calendrier
L’ombre portée du style ne se contente pas de parcourir la table du cadran d’Ouest en Est (puisque le soleil se lève à l’Est, l’ombre du style se trouve alors à l’Ouest). La terre tournant autour du soleil non pas suivant un cercle mais suivant une ellipse, l’ombre du style n'a pas la même longueur selon les saisons. Ainsi en agrémentant le cadran solaire de lignes de références de longueurs d’ombre, celui-ci peut jouer le rôle de calendrier. En général, on indique les lignes d’ombres de dates clefs telles que l’entrée dans les différents signes du zodiaque, les solstices et les équinoxes, mais ce peut être n’importe lesquelles (fêtes religieuses, anniversaires, dates de début de mois, cycles de la lune…).

L’équation du temps
Elle se définit comme la différence entre le temps moyen et le temps vrai. Dans les faits, elle correspond à la course de l’ombre projetée de l’extrémité du style à une heure donnée (par exemple midi) tout au long de l’année. Sa représentation est donc une parabole verticale (une hélice d’avion en position verticale). Elle matérialise également la course de la terre autour du soleil et peut donc aussi servir de base de calendrier et corriger les données temps vrai – temps moyen.        

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