Précédent

Suivant

Le midi solaire est l'instant de la journée où le Soleil est au plus haut dans le ciel. En effet, vu de la Terre, le Soleil semble décrire un demi cercle. Il se lève à l'Est et se couche à l'Ouest, en étant exactement dans la direction indiquant le Sud, au midi solaire. Cet instant n'intervient pas forcément à 12 heures local et n'est pas forcément le même dans toute la France.  Suivant le jour de l'année et la longitude de notre ville le midi solaire varie.

Il existe plusieurs méthodes pour déterminer le midi solaire à un endroit du globe et à tout moment de l'année.

Voici trois possibilités:

• L'équation solaire

• La méthode expérimentale (avec un gnomon)

• Par les éphémérides planétaires

Cette méthode purement mathématique nécessite de connaître la longitude de sa ville. Puis en quatre étapes, nous obtenons une très bonne estimation du midi solaire pour un jour quelconque de l'année.

1^ère étape

Nous devons tout d'abord distinguer l'heure d'été de l'heure d'hiver. Il faut simplement savoir que nous passons à l'heure d'été (+ 2 heures) pendant le dernier week-end de mars et à l'heure d'hiver au dernier week-end d'octobre (+ 1 heure).

2^ème étape

Nous cherchons maintenant à déterminer la correction en longitude de notre ville. Mais la longitude nous est donnée en degré, minute, seconde il faut donc la convertir en un temps. Pour que la conversion soit accessible aux élèves je leur propose de compléter deux tableaux de proportionnalité. Il suffit de suivre la numérotation indiquée. Prenons l'exemple de Vitré qui a pour longitude 1°13' Ouest.

En rouge les réponses.

Un arrondi à la minute près suffit étant donné l'imprécision de la lecture lors de l'étape suivante.

Enfin, cette correction doit être comptée positivement si on habite à l'Ouest du méridien de Greenwich et négativement à l'Est. On obtient alors une correction en longitude de + 5 minutes.

3^ème étape

Maintenant à l'aide d'un graphique représentant ce que l'on appelle l'équation du temps nous obtenons la dernière correction dont il faut tenir compte. Le midi solaire varie suivant la date considérée et l'on représente cette variation par le graphique ci-dessous. Les gros traits noirs associés à chaque mois correspondent au 15^ème jour de celui-ci.

Il est évident que notre lecture graphique ne peut demander qu'une précision à la minute près.

4^ème étape

Avec les trois données précédentes, nous pouvons maintenant calculer à la minute près l'heure de notre midi solaire local :

Vous retrouverez dans la deuxième partie de la séance 3 toute l'activité détaillée du calcul du midi solaire.

Lorsque vous allez réaliser l'expérience, vous pourrez déterminer l'heure du midi solaire et vérifier votre estimation obtenue par l'équation solaire. En effet, le midi solaire correspondant au moment de la journée où le Soleil est au plus haut dans le ciel, à cet instant l'ombre projetée sur le sol sera alors la plus courte. Il suffit donc de mesurer à intervalle régulier (toutes les minutes par exemple) les différentes longueurs des ombres. Pour éviter d'y passer toute la journée, commencez les mesures 15 minutes avant l'estimation puis arrêtez 15 minutes après.

Enfin, en consultant les éphémérides planétaires nous pouvons obtenir rapidement l'heure du midi solaire de notre ville. Pour cela, un site est à votre disposition. Il suffit de suivre les indications suivantes une fois connecté au site.

Le résultat qui nous intéresse est le passage du Soleil au méridien.

On vous donne également les coordonnées de votre ville.

haut de la page