Cadran solaire de la maison "Le Réduit", CH-2338 Les Chenevières

Ce cadran solaire, réalisé en 1976 par Xavier J. Theurillat, est situé au plafond d’une chambre. Il est de la catégorie des cadrans inclinés méridionaux, d’inclinaison i = 0^o 38’.

"Le Réduit" aux Chenevières. Une flèche indique la fenêtre de la chambre où se trouve la méridienne.			Page de couverture du livret de  présentation  de la méridienne

Le mode d’utilisation de ce cadran est peu commun,  puisqu’il se fait  au moyen d’un petit miroir fixe qui transmet au plafond le reflet du soleil aux alentours de son passage diurne au méridien du lieu.

Le plafond devient en quelque sorte l’image de la partie du ciel traversée par le Soleil dans sa course apparente entre les tropiques. Les nombreuses indications qui en découlent s’observent ainsi facilement sur le cadran alors que l’éblouissante clarté du Soleil fait obstacle à leur visualisation dans le ciel.

Le cadran solaire mesure 3,394 mètres de long. Toute la largeur est divisée par les lignes horaires (marquées en blanc) espacées entre elles de 1^o d’arc, ou 4 minutes de temps de parcours de l’image du soleil qui les traverse journellement … sauf hélas quand il boude ! Ces lignes horaires – six d’un côté du méridien (marqué par une ligne rouge - bleue sur la photo ci-dessous - au milieu du cadran) et six de l’autre côté – forment une échelle servant, en particulier, à évaluer la valeur de l’équation du temps. La durée du passage diurne du reflet du soleil au travers de l’échelle complète est donc de 48 minutes.

La ligne de points rouges au milieu de l’échelle représente donc le méridien du lieu. A l’instant où le reflet du soleil est partagé par cette ligne, le Soleil culmine dans le ciel à la hauteur, sur l’horizon, égale à 42^o 46’ 1’’ plus sa déclinaison du jour de passage.

L’heure de chaque passage au méridien (midi vrai local) est égale à 12h 32’ plus l’équation du temps donnée par l’échelle pour le jour de passage.

Mais la grande spécialité du cadran en question, c’est sa méridienne de temps moyen. Celle-ci est représentée par une courbe fermée formant un grand « huit » étalé sur toute la longueur du cadran. Cette courbe est marquée au moyen de 365 points bleus successifs représentant les 365 jours de l’année. Pour la mise en place de ces points bleus, il a fallu calculer, chaque fois par plus d’une douzaine d’opérations, l’abscisse et l’ordonnée de chacun d’eux.

Le passage diurne du reflet du soleil sur la méridienne a cette particularité qu’il s’accomplit toujours à la même heure, soit à 12h 32’ qui est le midi moyen local. Contrairement au simple cadran solaire qui ne peut fixer le temps qu’avec des variations allant jusqu’à plus de 30 minutes d’écart, la méridienne a donc la faculté de donner l’heure d’une façon relativement précise.

En se référant à l’échelle du cadran décrite plus haut, le tracé de la méridienne permet d’évaluer l’équation du temps pour chaque jour de l’année ; la distance comprise entre l’axe de la méridienne (ligne du méridien en rouge) et l’endroit du passage de l’image du Soleil sur la méridienne correspond à l’équation du temps exprimée en minutes. Ces valeurs, de 4 minutes en 4 minutes, sont positives à gauche de l’axe; à droite, elles sont négatives. Les signes « + » et « - » sont placés de part et d’autre de la méridienne. Il est ainsi facile de constater certaines particularités de l’équation du temps :

• elle atteint un maximum deux fois par année, + 14’ 20’’ le 11 février et + 6’ 25’’ le 27 juillet

• deux fois par année aussi elle atteint un minimum, - 3’45’’ le 15 mai et - 16’ 24’’ le 4 novembre

• quatre fois par année, elle s’annule (0’ 0’’), soit les 14 juin, 16 avril, 2 septembre et 25 décembre, lorsque la courbe de la méridienne (marquée en bleu) coupe la ligne du méridien.

La connaissance de l’équation du temps est donc, comme nous l’avons vu, surtout utile pour fixer l’heure du passage au méridien.

Par sa grandeur et ses 365 points de l’année, la méridienne fait office de calendrier. Le premier jour de chaque mois est marqué par un grand rond bleu. Entre deux grands ronds successifs, le nom du mois correspondant est inscrit dans le sens de l’écoulement des jours. Les fêtes fixes peuvent être notées à l’endroit qui convient. Ainsi donc, quand l’image du soleil coupe la méridienne, nous savons qu’il est 12h 32’’ et pouvons connaître approximativement la date du jour.

	L'écart entre deux lignes horaires (points blancs) étant de 4 minutes, on peut estimer que l'image du soleil indique 12 heures 21 minutes.
	L'image du soleil coupe la méridienne à 12 heures 32 minutes, le 19 août.
	L'image du soleil couple le méridien à 12 heures 35 minutes et 39 secondes.
	L'image du soleil indique qu'il est environ 12 heures 53 minutes.

Les courbes diurnes ou de déclinaison sont les courbes hyperboliques tracées sur le cadran par le reflet journalier du soleil. Lorsque la déclinaison du Soleil est nulle (0^o 0’), l’hyperbole devient une droite appelée ligne équatoriale ou équinoxiale. Cette ligne droite est représentée sur le cadran par une suite de grands ronds blancs. Le reflet du soleil la suit à la trace aux équinoxes de printemps (21 mars) et d’automne (23 septembre). La ligne équinoxiale est la limite du changement de signe (+ ou -) des déclinaisons du Soleil ; elle est aussi la limite du changement de convexité des courbes diurnes.

Lorsque les courbes diurnes ont pour mesures les déclinaisons suivantes : + 23^o 27’ , + 20^o 10’ , + 11^o 28’ , 0^o 0’ , - 11^o 28’ , - 20^o 10’ , et – 23^o 27’, elles prennent le nom de courbes zodiacales, ces sept courbes étant les limites des douze signes du zodiaque répartis de part et d’autre de la ligne du méridien. La ligne droite équinoxiale est en quelque sorte l’axe de symétrie des six autres courbes, marquées elles aussi par une suite de ronds blancs, qui forment des hyperboles dont la convexité s’accentue en mesure de l’éloignement de l’axe de symétrie. Les deux courbes zodiacales extrêmes + 23^o 27’ et – 23^o 27’ marquent la limite de la méridienne ; elles représentent respectivement les tropiques du Cancer et du Capricorne et donnent les positions limites du Soleil aux solstices d’été (21 juin) et d’hiver (22 décembre). Sur la méridienne de plafond des Chenevières, des pendentifs représentant les signes du zodiaque sont placés à leur endroit respectif et, pendant la période où le Soleil reste dans le même signe, le pendentif correspondant peut être abaissé, situant ainsi directement la partie intéressante du cadran au moment de l’observation.

On pourrait représenter d’autres indications sur le cadran solaire, par exemple la hauteur du Soleil au passage, l’heure du lever et du coucher du Soleil, la durée du jour et de la nuit, etc. Mais ces informations surchargeraient le cadran. Xavier J. Theurillat remarque que ces informations peuvent être obtenues plus facilement grâce à la règle à calculs astronomiques qu’il a mise au point et brevetée en 1955 sous le nom de Planisphère Céleste Universel, dont on peut voir la description, dans ce site, sous la rubrique L'ASTRONOMIE.

 

Source : lexpressarchives.ch

Article de L'Impartial du 5 août 1977, p. 3