Méridiennes du monde

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Les méridiennes du monde et leur histoireAndrée Gotteland Les méridiennes du monde et leur histoireTome 1 Éditions Le Manuscrit© Éditions Le Manuscrit, 2008 www.manuscrit.comIllustration de couverture : Meridian Building de Greenwich ©National Maritime Museum, London ISBN : 978-2-304-00468-7 (livre imprimé) ISBN 13 : 9782304004687 (livre imprimé) ISBN : 978-2-304-00469-4 (livre numérique) ISBN 13 : 9782304004694 (livre numérique) MéridiennesPréfaceSi le gnomon a été un des principaux instruments astro-nomiques de l’Antiquité, on peut considérer que les méridiennes en sont le prolongement sophistiqué, de-puis la Renaissance jusqu’à nos jours. L’étymologie du mot « méridienne » contient implicitement tout ce qui se cache derrière : la méridienne permet de déterminermidi.Mais ce n’est pas seulement l’heure que mesure une méridienne, car le midi solaire est l’instant où l’on peut accéder directement à des éléments fondamentaux dans le mouvement annuel du Soleil, à savoir sa déclinaison,l’obliquité de l’écliptique, les dates des solstices et des équinoxes.eDès le XVI siècle, les méridiennes sont associées à la réforme du calendrier, rôle qu’elles poursuivront au siècle suivant, en servant notamment d’instrument de vérification. Les méridiennes deviennent donc « intérieures » et ornent désormais cathédrales ou obser-vatoires, prenant des dimensions considérables. À partir edu XVIII siècle, elles permettent en plus de lire le midi moyen ...

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Les méridiennes du monde
et leur histoireAndrée Gotteland
Les méridiennes du monde
et leur histoire
Tome 1
Éditions Le Manuscrit© Éditions Le Manuscrit, 2008
www.manuscrit.com
Illustration de couverture : Meridian Building de Greenwich
©National Maritime Museum, London
ISBN : 978-2-304-00468-7 (livre imprimé)
ISBN 13 : 9782304004687 (livre imprimé)
ISBN : 978-2-304-00469-4 (livre numérique)
ISBN 13 : 9782304004694 (livre numérique) Méridiennes
Préface
Si le gnomon a été un des principaux instruments astro-
nomiques de l’Antiquité, on peut considérer que les
méridiennes en sont le prolongement sophistiqué, de-
puis la Renaissance jusqu’à nos jours. L’étymologie du
mot « méridienne » contient implicitement tout ce qui se
cache derrière : la méridienne permet de déterminer
midi.
Mais ce n’est pas seulement l’heure que mesure une
méridienne, car le midi solaire est l’instant où l’on peut
accéder directement à des éléments fondamentaux dans
le mouvement annuel du Soleil, à savoir sa déclinaison,
l’obliquité de l’écliptique, les dates des solstices et des
équinoxes.
eDès le XVI siècle, les méridiennes sont associées à la
réforme du calendrier, rôle qu’elles poursuivront au
siècle suivant, en servant notamment d’instrument de
vérification. Les méridiennes deviennent donc
« intérieures » et ornent désormais cathédrales ou obser-
vatoires, prenant des dimensions considérables. À partir
edu XVIII siècle, elles permettent en plus de lire le midi
moyen, grâce à l’adjonction d’une courbe en huit. C’est
par la suite qu’on leur fit indiquer toutes sortes de midis.
Les méridiennes n’ont pas perdu de leur intérêt
puisqu’il s’en construit toujours. Certes elles ne servent
plus à déterminer les constantes de l’astronomie de posi-
tion, mais elles gardent un charme indéniable et susci-
tent la curiosité des visiteurs qui s’étonnent des apports
9Les Méridiennes du Monde et leur histoire
d’un instrument aussi ingénieux, puisqu’il se compose la
plupart du temps d’une seule ligne. C’est certainement
cette simplicité apparente qui rend si populaire cette
variété de cadran solaire.
Il était donc nécessaire de leur consacrer un ou-
vrage, qui traite à la fois de leur histoire, de leur fonc-
tionnement, de leur utilité, de leurs « produits dérivés »
et de leur recensement. En résumé, il fallait une somme.
C’est à cette tâche considérable que s’est attelée, pen-
dant des années Andrée Gotteland. Il est bien évident
qu’on ne s’engage pas dans un tel travail, sans un réseau
de personnes efficaces, à commencer par tous les chas-
seurs de la « Commission des cadrans solaires » dont le
butin constitue un noyau de départ déjà conséquent. En
recensant les méridiennes de 28 pays, Andrée Gotteland
a aussi choisi de décrire les canons méridiens, les time-
balls, les lunettes méridiennes et autres instruments
méridiens qui donnent l’heure de midi.
Cet ouvrage est donc à la fois un guide et un ins-
trument de travail qui restera longtemps une référence
incontournable.
Denis Savoie
Président de la Commission
des cadrans solaires
10Avant-propos
Avant-Propos
COMMISSION DES CADRANS SOLAIRES
La Commission des Ca-
drans Solaires de la Société
Astronomique de France,
créée en 1972, a son siège :
3, rue Beethoven, à Paris.
Elle regroupe plus
d’une centaine d’amateurs
de cadrans solaires et de
méridiennes, ceux qui, sous
quelque forme que ce soit,
s’intéressent aux divers
aspects de la gnomonique.
Le Président fondateur en est Robert Sagot †, le
Président actuel est Denis Savoie et le Vice-président
Philippe Sauvageot.
Les membres de cette Commission effectuent des
recherches et travaux théoriques et pratiques concernant
les gnomons, cadrans solaires, méridiennes et autres
dispositifs permettant de mesurer le temps à partir de la
position du Soleil, de la Lune et des étoiles.
Ils publient, donnent et reçoivent des informations
sur leur histoire, leurs devises, leur construction et la
littérature qui leur est consacrée, ce qui leur permet de
faire l’inventaire de ces cadrans solaires et méridiennes,
ces dernières n’indiquant que le moment de midi.
Chaque année, ils établissent des statistiques et des
cartes montrant l’activité des « chasseurs de cadrans » et
11Les Méridiennes du Monde et leur histoire
l’état d’avancement de leur recensement. Après les der-
niers enregistrements de 2006 le catalogue des
« Cadrans solaires français» compte environ 22 800
spécimens, classés par départements et par commune.
Par ses avis et conseils et ceux de ses correspondants
opérant sur le terrain, cette Commission est à l’origine
du sauvetage de nombreux cadrans et méridiennes.
On peut consulter le site de la « Société Astronomi-
que de France » : http://www.iap.fr/saf/.
Et de la Commission des Cadrans solaires
http://www.saf-lastronomie.com/comcadra.htm
CHASSE À LA MÉRIDIENNE
Au cours d’une réunion en 1985, Suzanne Débarbat,
membre de la Commission des Cadrans Solaires de la
Société Astronomique de France et astronome hono-
raire à l’Observatoire de Paris, m’avait suggéré de lancer
un appel pour répertorier les cadrans solaires et méri-
diennes de Paris. Cet appel avait été relayé par un article,
paru dans la revue « l’Astronomie » de juillet-août 1985.
C’est ainsi que j’ai commencé mes recherches, en
collaboration avec Paul de Divonne, Bernard Tailliez †,
et Georges Camus †, membres de la Commission des
Cadrans Solaires. Le livre « Les cadrans solaires de
Paris » a été publié en 1993. Au cours de nos recherches
nous avons également étudié les méridiennes de Paris.
C’est Denis Savoie, Président de la Commission des
Cadrans Solaires de la Société Astronomique de France,
qui m’a suggéré de faire, d’une part l’inventaire des ca-
drans et méridiennes disparus de Paris (le livre a été
publié en 2002), d’autre part l’inventaire général des
méridiennes. C’est l’objet de ce livre.
Nous avons considéré comme étant méridienne
tous les cadrans solaires qui indiquent uniquement
12Avant-propos
l’heure de midi, encadrée, éventuellement, par l’heure de
11 heures et celle de 13 heures.
Dans quelques cas particuliers, nous avons égale-
ment considéré comme étant une méridienne celles qui
indiquent, en outre, l’heure de 14 heures.
REMERCIEMENTS
Je remercie Denis Savoie, Président de la Commission des
Cadrans Solaires de la Société Astronomique de France à
l’origine de ce projet, pour ses précieux conseils tout au
long de l’élaboration de ce livre.
Philippe Sauvageot, Vice- Président de cette même
Commission, pour ses encouragements, sa disponibilité et
son aide chaque fois que j’ai fait appel à lui.
Serge Grégori, membre de cette même Commission
dont j’ai souvent utilisé les informations très documentées,
les découvertes, les photos et sa connaissance extraordi-
naire des méridiennes de France et d’Italie.
Paul Gagnaire, membre de cette même Commission,
qui m’a aidée dès les premières étapes de ce travail.
Giovanni Paltrinieri, éminent gnomoniste, membre du
CGI (Coordinamento Gnomonico Italiano) qui m’a appor-
té une aide précieuse pour les méridiennes italiennes. Il est
l’auteur de deux livres dans lesquels il décrit et étudie de
nombreuses méridiennes d’Italie.
Les gnomonistes des différents pays concernés, qui
m’ont signalé les méridiennes qu’ils ont découvertes ou
créées, qui ont corrigé et complété les textes que je leur ai
soumis, et bien souvent mis leurs photographies à ma
disposition.
Tous ceux qui m’ont autorisée à reproduire leurs pho-
tos, donné des renseignements précieux, fait des recher-
ches complémentaires : les propriétaires de bâtiments où se
trouvent des méridiennes, les directeurs de musées, les
13Les Méridiennes du Monde et leur histoire
bibliothécaires et les responsables culturels, ou d’offices du
tourisme.
Jean-Pierre Toqué, Abbas Khalil, Didier Huchedé qui
à des périodes différentes dans la préparation du livre
m’ont apporté leur compétence pour le traitement des
photos.
Catherine Gotteland pour sa lecture attentive et ses
suggestions pertinentes.
Robert Gotteland pour son soutien technique, et sans
qui ce livre n’aurait pas vu le jour.
Les oublis éventuels ne pourraient être qu’involon-
taires.
ASSOCIATIONS
Pour la réalisation de ce livre, j’ai consulté les Associa-
tions et Sociétés de plusieurs pays et les remercie de
leurs réponses.
1-Allemagne, « Deutsche Gesellschaft für
Chronometrie (DGC) »
Site WEB: http://www.dgchrono.de/
Adresse : Zum Rhurblick 5 D44797 Bochum
Revue : DGC : Jahresschrift et Mitteilungen der DGC
2-Autriche, Groupe de travail pour les cadrans so-
laires dans la Société Astronomique Autrichienne
http://members.ping.at/astbuero/
3-Belgique, « Zonnewijzerkring Vlaanderen »
Site WEB :http://www.zonnewijzerkringvlaanderen.be/
Adresse : Meidoomlaan, 84, B-9320 Erembodegem,
Aalst
Revue : Zonetidingen
4-Belgique : Gnomonica
Site WEB : http:www.gnomonica.be/
Adresse : rue Auguste Delporte 32, B-1050, Bruxelles
5-Belgique : Société Astronmique de Liège
Site WEB: http://www.astro.ulg.ac.be/~sal/
Adresse : SAL, av. de Cointe 5, B-4000, Liège
14Avant-propos
6-Canada, Commission des Cadrans Solaires du
Québec
Site WEB: http://cadrans_solaires.scg.ulaval.ca
Adresse : Commission des Cadrans Solaires du Québec
42, avenue de la Brumante, Outremont, Canada, H3T 1
R4
Revue : Le Gnmoniste
7-Espagne, « Asociación de Amigos de los Relojes
de Sol »
Site WEB: http://www.relojesdesol.org/
Adresse : M Lombadero, 48, c/ Isaac Peral, 48, 3°
A,28 040, Madrid, Espagna
Revue : Analema
8-États-Unis, « North American Sundial Society,
NASS » http://sundials.org/
Adresse : 8, Sachem Dive Glastonburg, CT, 06033,
USA
9-Grande-Bretagne, « British Sundial Society »
Site WEB: http://www.sundialsoc.org.uk
Adresse : BBS, J. Foad Greenfields Crumps Lane
Ulcombe, Kent, ME17 1EX UK
Revue : Bulletin de la British Sundial Society
10-Italie Sezione Quadranti Solari UAI
C’est une des quinze Sections de l’UAI – Unione Astro-
fili Italiani.
C’est la plus ancienne organisation (née en 1969) des
gnomonistes italiens. Son coordinateur est Enrico del
Favero.
Site WEB : http://quadrantisolari.uai.it/
Adresse : via Lambro, 2, 20129, Milan
Principales activités :
-Recensement national informatisé
-Organisation, chaque année et demie, d’un séminaire
national ouvert à tous.
-Diffusion, tous les deux mois, sur une liste postale
d’Internet, d’un bulletin d’information appelé « Novae ».
CGI - Coordinamento Gnomonico Italiano :
Ce n’est pas une société, mais une organisation infor-
melle. Elle est née en 1999 sur la base de l’adhésion
gratuite à une liste postale.
15
Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Site WEB: http://www.gnomonicaitaliana.it/
Principales activités :
-Publication trois fois par an de la revue « Gnomonica
italiana ». La revue est envoyée par abonnement. Le
Directeur Editorial est Mario Arnaldi.
Adresse : via Cavour 57/c, 48100 Ravenne
Unione Astrofili Bresciani di Brescia
Un concours international est organisé, tous les deux
ans, pour les gnomonistes constructeurs de cadrans
solaires, appelé « Le Ombre del tempo ».
Site WEB: http://www.astrofilibresciani.it
Associazione « Horologium » crée par Gian Carlo
Rigassio.
Il organise la promotion de la culture de la mesure du
temps et des horloges solaires.
Site WEB : http://www.horologium.org
Une simple recherche sur les quatre sites mentionnés
plus haut permet d’accéder à de nombreux sites créés
par des gnomonistes italiens.
11-Pays-Bas, « De Zonnew ijzerkr ing »
Site WEB: http://www.de-zonnewijzerkring.nl/
Adresse : Van Gorkumlaan 39-5641 WN Eeindhoven,
Netherlands
Revue : De Zonnewijzerkring Bulletin
12-RépubliqueTchèque-
Astronomicy kurz Hvèzdàrny Hrades Hradec Kràlové
Site WEB: http://www.astrohk.cz
Adresse : Zàme ek 456/30, 50008, Hradec Kràlové
13-Portugal : « Grupo dos Amigos de Relogios de
Sol »
16Avant-propos
PRÉSENTATION
Nous présenterons dans un premier chapitre les méridien-
nes, dans un second, leur histoire puis chacun des chapitres
suivant sera consacré aux différents pays, classés dans
l’ordre alphabétique et dans lesquels les méridiennes seront
présentées chronologiquement.
Au total, nous avons découvert 850 méridiennes, 160
méridiennes industrielles et 100 instruments, soit au total
plus de 1 100.
Ces méridiennes et instruments proviennent de 24
pays : Allemagne, Autriche, Belgique, Canada, Chine, Es-
pagne, États-Unis, France, Grande-Bretagne, Hongrie,
Inde, Italie, Malte, Mexique, Norvège, Pays-Bas, Pologne,
Portugal, Roumanie, Russie, Suède, Suisse, Tchéquie, Tur-
quie.
Les instruments méridiens seront simplement men-
tionnés dans chaque pays, puis regroupés et décrits dans un
chapitre particulier qui leur sera consacré.
Des instruments, en dehors des pays ci-dessus, ont été
trouvés dans quatre pays : Afghanistan, Colombie, Cuba
Maroc. Ils figureront simplement dans le chapitre
« Instruments ».
Un index a été créé uniquement à la fin des chapitres
France et Italie. Dans les autres chapitres, le nombre
des méridiennes concernées ne justifiaient pas un index.
Nous terminerons par une bibliographie et la liste de
mes publications.
Malgré le soin apporté à la réalisation de ce livre, des
erreurs ont pu nous échapper.
En outre, nous sommes parfaitement conscients que
de nombreuses méridiennes ont échappé à nos recher-
ches ou n’ont pas été portées à notre connaissance. Elles
ne peuvent ainsi figurer dans ce livre.
17Méridiennes
Chapitre 1
Méridiennes
Van Gogh a peint deux
faucheurs qui font la
sieste à midi, allongés sur
une botte de foin. Ce
tableau s’appelle « La
méridienne ».
Mais les méridiennes
dont nous parlons ici sont « La méridienne ou la
moins poétiques, mais Sieste » (d’après Millet)
(RF 1952 -17) bien utiles pour indiquer
Paris, Musée d’Orsay, Dona-ce moment de midi.
tion de Mme Fernand Halphen,
sous réserve d’usufruit, 1952
© Photo, A. Gotteland
Le méridien
Le méridien est le plan qui, dans un lieu donné com-
prend la verticale de ce lieu et l’axe du monde, plan que,
dans sa course apparente, le Soleil coupe deux fois dans
la journée, à midi et à minuit.
Les méridiennes
Ce sont des instruments solaires qui permettent de ma-
térialiser l’heure du midi solaire, à un endroit donné.
19Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Leur invention peut être attribuée à l’italien Egnazio
eDanti qui a vécu dans la deuxième moitié du XV siècle.
Un style projette l’heure de midi sur une ligne verti-
cale ou horizontale ou une courbe en huit.
Nous en trouvons dans ou sur des places, boulevards,
rues, cathédrales, églises, chapelles, presbytères, palais,
hôtels de ville, mairies, casernes, immeubles, maisons,
villas, lycées, collèges, écoles, hôpitaux, rues, jardins et
parcs.
Les Précurseurs des méridiennes sont des
« méridiennes naturelles » des « références lumineuses »,
des « gnomons », des « références solaires » et des « lignes
méridiennes ».
Les méridiennes peuvent être horizontales ou vertica-
les, de temps vrai ou moyen, mais aussi universelles, à
lentille, filaires, bifilaires, rapportées ou déplacées, à ré-
flexion et industrielles. Il en existe aussi sur des portions
de cylindres ou dans des calottes sphériques.
Les instruments méridiens sont des verres ardents,
des lentilles, des canons à feu ou méridiens, des petites
chambres, des gongs-méridiens ou des lunettes méridien-
nes.
MÉRIDIENNES, PREMIERES APPROCHES
ET CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES.
Styles
Le style de la méridienne désigne la partie qui forme
l’ombre. En général, il est parallèle à l’axe de rotation de
la Terre et peut être perpendiculaire au cadran. Seule
son extrémité est utilisée pour la lecture. Dans ce cas le
nom usuel est gnomon. Il peut être triangulaire, plein,
en forme d’équerre, ou simplement une tige.
20Méridiennes
Le cadran solaire peut fonctionner avec deux styles :
un style droit, perpendiculaire au plan de la méridienne
et un style polaire, parallèle à l’axe du monde.
Triangulation sur un méridien
En 1790, après la décision prise
d’uniformiser les poids et mesures, le
choix d’une « mesure universelle et
naturelle » s’était portée sur la longueur
du pendule simple battant la seconde à
une latitude à préciser.
Au début de 1791, un revirement
s’est produit à l’Académie des Sciences,
en faveur de la mesure d’un arc de mé-
ridien.
Dessin, Camus
© D. R.
Suite à un rapport établi par Condorcet du 19 mars, lu
à l’Assemblée nationale le 26 mars, un décret du même
jour, a adopté le quart du méridien terrestre comme base
du nouveau système de mesures et ordonné l’exécution des
opérations indiquées dans le rapport.
Ce rapport prévoyait, en particulier, de déterminer la
longueur d’un arc de méridien de 9,5° entre Dunkerque
et Barcelone, déjà mesuré cinquante ans auparavant de
Dunkerque à Perpignan.
Les opérations à effectuer étaient les suivantes :
1- déterminer la différence de latitude entre Dun-
kerque et Barcelone.
2- mesurer à nouveau les anciennes bases qui
avaient servi à la précédente triangulation.
3- vérifier la suite des triangles de Dunkerque à Per-
pignan et prolonger la méridienne jusqu’à Barcelone.
Méridien d’un lieu
On appelle plan méridien d’un lieu celui qui passe par ce
lieu et par les pôles de la Terre. Le midi vrai, en ce lieu,
21Les Méridiennes du Monde et leur histoire
est l’instant où le centre du Soleil se trouve dans le plan
méridien au-dessus de l’horizon.
Ce méridien contient la verticale du lieu et coupe la
surface terrestre, suivant une circonférence passant par
les deux pôles. Cette ligne est appelée également
« méridien » ou « méridienne ».
En réalité, la méridienne d’un lieu ne comprend
qu’une moitié de la circonférence totale : celle qui est du
même côté de l’axe de la Terre que le lieu lui-même.
L’autre moitié s’appelle « anti-méridienne » ou « anti-
méridien ». En chaque point de la Terre passe un méri-
dien. Les longitudes se comptent à partir d’un méridien
origine.
Heures du passage au méridien origine
Pour connaître ces heures, il suffit de relever, dans les
éphémérides, l’heure UT du passage du Soleil au méri-
dien à Paris et d’y ajouter 9 m 21 s, pour avoir celle du
passage à Greenwich.
Coordonnées géographiques
La latitude pour un lieu donné, du latin « latitudo »,
largeur, est l’angle formé par la verticale de ce lieu et le
plan de l’équateur.
La longitude est l’angle formé par le plan méridien
de ce lieu et un plan méridien pris pour origine.
L’Europe est comprise entre 35° et 71° de latitude
Nord, entre 10° de longitude Ouest et 40° de longitude
Est.
L’heure de l’Europe centrale a été fixée, convention-
nellement, au méridien 15° Est de Greenwich et est
appelée aussi « heure du fuseau » ou « heure civile ».
22Méridiennes
Le midi solaire de Vienne arrive une heure avant ce-
lui de Paris. Entre les deux, on adopte la même heure
1civile.
Utilité des méridiennes
Les méridiennes ont donc permis de mesurer l’obliquité
de l’écliptique, d’estimer sa variation et ses oscillations et
ont servi de référentiel aux longitudes.
Sur la ligne verticale, le chiffre XII indique Midi et
est entourée des heures XI d’un côté et I de l’autre.
Par exemple, l’église Saint-Sulpice à Paris indique le
passage du Soleil à travers 12 des 13 constellations, re-
pérées par les signes du zodiaque, comme de nombreu-
ses autres méridiennes et a surtout été utilisée pour étu-
dier l’obliquité de l’écliptique.
La méridienne de Greenwich, en Grande-Bretagne,
placée à l’extérieur, n’est pas graduée. Ses lignes indi-
quent aussi le midi solaire, du solstice d’été au solstice
d’hiver, puis à nouveau, du d’hiver au solstice
d’été, donc toute l’année. Le plus souvent, les méridien-
nes sont entourées des signes du zodiaque et indiquent
le méridien-origine.
Depuis l’époque de Grandjean de Fouchy, au début
edu XVIII siècle, les méridiennes peuvent être entourées
de la courbe en huit et sont donc de temps moyen.
Quelques méridiennes de temps moyen étaient utilisées
2pour la mise à l’heure journalière des horloges.
1. DICTIONNAIRE LAROUSSE. PANTANALI, (Aurelio), BRESSAN
(Carlo), COMINI (Leonardo), Meridiane del Friuli-Venezia Giulia, 1998,
p. 18.
2. HEILBRON (John L), The Sun in the Churchs, Cathedrals as solar obser-
vatories, 1999. FORT (Jean), Une méridienne est-elle un instrument astronomi-
que ?, note de février 2002.
23Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Méridiennes horizontales
Ces méridiennes sont souvent grandes et tracées sur le
sol des églises et des cathédrales. Elles sont alignées
suivant la direction nord-sud, afin d’obtenir le véritable
instant du midi vrai du lieu.
Mais les premières méridiennes avaient un but sup-
plémentaire très important. Elles devaient déterminer
l’obliquité de l’écliptique, les dates solsticiales, afin de
permettre la correction du calendrier julien qui détermi-
nait la date de Pâques.
L’astronome Egnazio Danti avait été chargé par
Grégoire XIII d’étudier la question, en traçant des lignes
méridiennes dans plusieurs églises et en particulier au
Vatican.
Jean-Dominique Cassini a tracé une grande méri-
dienne dans la Basilique de San Petronio à Bologne pour
améliorer la connaissance de l’astronomie. Plus tard, il
traça, avec son fils Jacques, la célèbre méridienne à
l’Observatoire de Paris.
Si les méridiennes sont complètes, leurs lignes vont
du solstice d’hiver au solstice d’été, en passant par les
équinoxes de printemps et d’automne.
Le plus souvent, ces lignes méridiennes sont ac-
compagnées des signes du zodiaque et indiquent aussi
les noms des mois.
Méridiennes verticales
Les méridiennes verticales sont nées au moment de
l’apparition des montres et des horloges, afin de connaî-
tre le midi vrai du Soleil et de régler avec précision les
horloges.
En effet, les montres donnent une heure moyenne,
alors que le Soleil indique « le temps solaire vrai », la
différence entre les deux, « l’équation du temps » peut
être de plus 16 minutes à moins 14 minutes, selon
24Méridiennes
l’époque de l’année. Tout cela obligeait chacun à
remettre régulièrement sa pendule à l’heure d’après le
cadran solaire le plus proche. On en fit d’un nouveau
type, les méridiennes qui n’indiquaient l’heure qu’à
midi. Pour améliorer encore la précision, on augmenta
la taille des tracés, c’est pourquoi on ne conserva que
la ligne de 12 h avec éventuellement celles de 11 h et
13 h et parfois les lignes des demies, des quarts et
1même des 5 minutes pour les plus précises.
Observation de l’ombre méridienne
Les solstices constituent un moment privilégié
d’observation, car, à ce moment la déclinaison du Soleil
ne varie pas.
Les Babyloniens avaient déjà mesuré les rapports de
l’ombre méridienne horizontale et du gnomon au mo-
ment des solstices, mais leurs résultats étaient médiocres.
C’est au solstice d’été que la mesure est la plus facile,
car l’ombre est la plus courte et la plus nette, alors qu’au
solstice d’hiver, elle est plus longue et moins contrastée.
eC’est ce que déplora Ptolémée au II siècle après J. C.
De toute façon, il est assez difficile de faire la diffé-
rence entre l’ombre et la pénombre. En observant
l’ombre méridienne du gnomon, on constate qu’au
moment des solstices, elle inverse sa progression ou sa
régression. C’est ce que les Grecs appelaient les
« conversion du Soleil ».
Équation du temps
eElle était déjà connue du temps de Ptolémée (II siècle
ap. J-C.).
En gnomonique, à notre époque, on doit tenir
compte de cette équation chaque fois que l’on veut pas-
ser de l’heure du cadran solaire à l’heure légale des mon-
1. PINEAU (François), septembre, 2007.
25Les Méridiennes du Monde et leur histoire
tres. Elle est également indispensable pour calculer les
courbes en huit figurant sur les méridiennes.
Selon la définition classique, l’équation du temps est
ce qu’il faut ajouter algébriquement au temps solaire vrai
pour obtenir le temps moyen des montres et des horlo-
ges. Pendant longtemps, l’Annuaire du Bureau des Lon-
gitudes a comporté une colonne intitulée : « Temps
moyen à midi vrai ». Ainsi, il y a un siècle, à la date du
14 juillet 1889, on pouvait y lire : 0 h 5 m 36 s.
Actuellement, cette colonne existe toujours, coiffée
de la mention « Passage au méridien », mais comme il
s’agit du méridien de Paris et du temps moyen de
Greenwich, l’importance de l’équation du temps
n’apparaît pas aussi clairement qu’autrefois.
Conversion du temps vrai en temps moyen
La méridienne peut indiquer le temps vrai au lieu où elle
est placée, tandis que la montre indique celui de Green-
wich, auquel on a ajouté la correction de l’équation du
temps, ainsi que la longitude de + 1 h ou 2 heures.
Pour obtenir le temps moyen en France, il faut ajou-
ter une heure pour ramener le temps à celui de l’Europe
Centrale, plus une heure supplémentaire l’été, pour des
raisons économiques et convertir l’heure vraie de la
méridienne en heure légale.
Pour cela, il faut :
1- appliquer une correction de 4 minutes par degré
de longitude, positive à l’ouest du méridien de Green-
wich et négative à l’est.
2- tenir compte de l’équation du temps, positive ou
négative, selon la date.
3- ajouter 1 heure pour l’heure légale d’hiver et
12 heures pour celle d’été.
1. CAMUS (Georges), note du 18 juin 1988.
26Méridiennes
Tableaux de valeurs moyennes
Tous les amateurs ne disposent pas d’Éphémérides de la
SAF ou de l’Annuaire du Bureau des Longitudes.
Ceux qui en sont dépourvus ont généralement recours
aux tableaux de l’équation du temps insérés dans la plupart
des ouvrages de gnomonique qui fournissent des valeurs
1moyennes pour les 365 jours d’une année quelconque.
Courbe en huit
eLe XVIII siècle a connu une innovation en matière de
gnomonique.
Il s’agit de la courbe en huit qui
tient compte de l’équation du temps
qui chevauche, le plus souvent, la ligne
de midi, indiquant le midi moyen.
Il a été longtemps commu-
nément admis que c’était Grandjean
de Fouchy qui avait inventé la
courbe en huit.
Marinus J. Hagen et, à sa suite,
Fer de Vries, Président de la « De
Zonnewijzerkring » aux Pays-Bas
ont trouvé des courbes en huit sur
des cadrans solaires datant d’environ Première illustra-
1725 et sur des globes et des sphères tion de la courbe
en huit armillaires, vers 1740.
Christopher Daniel, Chairman of the « British Sun-
dial Society » en Grande-Bretagne, dans une étude re-
marquable « The équation of time : The invention of
the analemma, A brief history of the subject », publiée
en 2005 par la British Sundial Society, démontre que
plusieurs astronomes contemporains de Grandjean de
1. SAGOT (Robert), L'Équation du temps à midi UT, Observations et
Travaux, n° 18, 2ème trimestre 1989, p. 37.
27Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Fouchy l’ont précédé. Il pense que le premier inventeur
de cette courbe est Johann Philipp Von Wurzelbau
(1651-1725), de Nuremberg, vers 1716, si ce n’est plus
tôt.
Ce dernier, fils d’un fondeur de cuivre à Nuremberg,
fut désigné en 1700, comme le principal expert pour
résoudre les problèmes provenant de la réforme du
calendrier et, vers 1716, s’intéressa à la géographie et à
l’astronomie, devint un spécialiste renommé et publia
ses nombreuses observations.
Johan Michael Vogler, sur les indications de Johann
Philipp von Wurzelbau, a construit un cadran solaire
équinoxial de temps moyen qui se trouve actuellement
au National Maritime Museum de Greenwich qui
contient une courbe en huit et date de 1716 environ. Ce
1serait la première représentation de cette courbe.
Rijksmuseum d’Amsterdam vers 1726
Dans ce musée, un cadran
horizontal de David Coster
constitue un exemple remar-
quable de courbe en huit.
Contrairement aux ca-
drans méridiens de Grand-
jean de Fouchy, ce cadran
est gravé avec une courbe en
Cadran solaire horizontal huit pour chacune des lignes
de David Coster horaires.
© Rijksmuseum d’Amsterdam
Ces courbes sont dans la partie horizontale et de
chaque côté du style.
L’équation du temps est gravée en forme de huit au
centre de la partie des heures. L’ombre du style à midi
donne la déclinaison et l’équation du temps.
1. DANIEL (Christopher St Jh), British Sundial Society 2005. SAVOIE,
(Denis), Gnomonique moderne, SAF, p. 19, 1997.
28Méridiennes
Selon. M. Marinus Hagen, une étude du Drs. L. J.
1van der Kloster, ce cadran aurait pu être fait, vers 1726.
Courbe en huit sur une sphère armillaire vers 1727
Un tableau de Verkolje, daté de
1740, se trouve au Rijksmu-
seum à Amsterdam.
Prêté par l’Institut pour la
protection du patrimoine culturel
des Pays-Bas (I.C.N.), Amster-
dam /Rigswijk, ce tableau repré-
sente, en bas à gauche, David van
Mollem, un riche marchand de
soie, avec sa famille, près d’une
sphère armillaire ayant un
Détail du tableau de Ver-dispositif en forme de courbe en
kolje.
huit qui montre le mouvement
© Avec l’autorisation
apparent du Soleil. Mais on ne de The « Institut Colletie
connait pas l’auteur de cette Netherland, Amsterdam »
sphèr Selon e. Marinus J. Hagen, une étude héraldique du
Drs. L. J. van der Kloster permet de la situer dans la
2période 1719- 1733.
1. HAGEN (M. Marinus J.), lettre du 30 mars 1995. VRIES (Fer. de),
Emails des 16 et 22 juillet 2001. GOTTELAND (Andrée), Horlogerie
erAncienne, 1 semestre 1990, pp. 105-129. GOTTELAND (Andrée),
CAMUS (Georges,) Cadrans solaires de Paris, Éditions du CNRS, 1993
et 1997.
2. DANIEL (Christopher St Jh), The equation of time, The invention of the
Analemma, British Sundial Society 2005.
29Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Jean-Paul Grandjean de Fouchy
Astronome-Adjoint de l’Aca-
démie des Sciences, membre
de la Société des Arts et de
l’Académie des Sciences,
Grandjean Fouchy (1707-
1788) aurait été, selon ses
contemporains, l’inventeur de
la méridienne de temps moyen.
Vers 1730, sur les méri-
diennes qu’il a réalisées, il a
placé une courbe en huit au-
Portrait de J. P. Grandjean
tour de la ligne méridienne,
de Fouchy par Dom Lyon,
alors que le temps moyen n’aen 1736.
été imposé à Paris qu’en 1816. © Avec l’autorisation
Un inconnu a écrit :de L’Observatoire de Paris
La première ligne de cette espèce a été celle de M. de
Fouchy, chez le Comte de Clermont.
Il a également réalisé une méridienne de temps
moyen au Palais du Luxembourg vers 1730 et, sans
1doute, à l’Hôtel de Bauffremont.
D’une façon générale, les contemporains français de
Grandjean de Fouchy sont convaincus qu’il est
l’inventeur de la courbe en huit.
Delambre écrit :
Tout ce qui est resté des idées de Fouchy, c’est la
méridienne du temps moyen, dont il est le premier
inventeur.
Antoine Deparcieux (1703- 1768), mathématicien et
constructeur de cadrans solaires, dans son Traité de
Gnomonique écrit :
1. GOTTELAND (Andrée), Le rôle joué par les instruments solaires au
eXVIII siècle, Paris Tête d'Affiche, Mairie de Paris, 15 avril- 15 juillet
1989, pp. 34-41.
30Méridiennes
M. Grandjean de Fouchy, de l’Académie royale des
Sciences, est le premier que je sache à avoir parlé de
cette méridienne, qui n’est pas bien commune. Je n’en
connais que trois.
Jean-Dominique Rivard, professeur de philosophie,
dans sa « Gnomonique, ou l’art de faire des cadrans
solaires », écrit en 1742 :
M. de Fouchy, de l’Académie des Sciences, qui est
l’Inventeur de la méridienne du temps moyen, a bien
,voulu me communiquer un mémoire sur cette matière
dont j’ai profité.
Selon Marie Magdeleine Hinault :
Dans des notes, conservées aux archives de
l’Académie des Sciences, à Marie Magdeleine Hinault, la
mère de Jean-Paul Grandjean de Fouchy, intitulée Éloge
de mon grand-père, écrit par mon père se trouvent les phrases
suivantes :
Il donna à l’Académie des Sciences plusieurs mé-
moires, notamment celui de la découverte de la méri-
dienne du temps moyen.
[Il] fit toutes ses études avec un grand succès et
commença, dès cette époque, à travailler au point qu’en
1726, il fut reçu à l’Académie des Arts existante sous la
protection de M. Le Comte de Clermont. Il y donna
plusieurs mémoires, notamment celui de la découverte
de la méridienne du temps moyen.
Enfin, Condorcet écrit, dans son Éloge :
Le Sieur de Fouché, quoique très jeune, donna des
preuves qu’il en avait (des titres), pour être admis, car
il y a nombre d’observations de lui, à cette époque,
dont les unes sont imprimées dans les Mémoires de
l’Académie et les autres ont été données par lui sans y
mettre son nom. De ce nombre est la découverte de la
méridienne du temps moyen qu’il n’a jamais pensé à
réclamer.
31Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Un mémoire sur le temps moyen a donc existé, bien
qu’il n’ait pu être retrouvé. Ses biographes, Weiss, Des-
sart, Niels-Nielsen n’en parlent pas.
On peut noter que de nombreux contacts ont existé
entre les astronomes : Wurzelbau, Johanna Philipp, Jean
Dominique Cassini, John Flamsteed, Nicolas Delisle, et
Huygens. Ils se sont influencés, mais la première méri-
dienne semble avoir été construite par J. P. Wurzelbau.
Le rôle de Granjean de Fouchy a été primordial dans le
développement de cette courbe.
Progressivement, la courbe en huit s’est étendue, à
e ela fin du XVIII siècle ou au début du XIX siècle, en Italie,
en Espagne, en Allemagne et aux Pays Bas.
En Chine, dans l’ancien Observatoire de Pékin, au
eXVIII siècle, sur un cadran en pierre méridional, une
courbe en huit était gravée.
Enregistrements photographiques de la courbe
en huit
Ces enregistrements ont été faits en France, aux États-Unis.
Vernègues en France
Près d’Arles, dans les Bouches-du-Rhône, du 4 janvier
au 23 décembre 1989, Irène Tiraspolsky a laissé, pen-
dant quelques jours, un appareil photo fixé sur un pied,
pour photographier le Soleil à 8 h30 exactement, heure
solaire locale, avec la même diapositive 100 ASA et y a
vu une courbe en huit.
Une porte-fenêtre orientée vers le sud-est et des
repères précis, lui ont permis d’orienter un pied-photo
sur lequel était fixé le même appareil. Une photographie
par semaine lui a suffi quand il faisait beau. Les rayons
du soleil étaient un effet du diagramme de l’objectif à
7 volets, ce qui donne 14 rayons. En hiver, elle a posé
de 1/4000 s à F/22. En été, un filtre semi-aluminé
(15%) a permis de faire des photos, malgré les images
parasites.
32Méridiennes
L’équateur était tracé par le Soleil, le 21 mars. Une
photo a été prise toutes les 5 minutes, avec des filtres
supplémentaires. Le 17 avril, le Soleil était une petite
tache sur l’axe nord-sud, car des nuages blancs
l’entouraient. Cet axe était donc perpendiculaire à
1l’équateur.
Watertown aux États-Unis
Renaud de la Taille, dans la revue Science et Vie, a décrit
l’expérience de l’Américain Dennis de Cicco, à Watertown.
Pendant cinq années d’expérimentation, un immense 8
en pointillé planait au-dessus du toit dans le ciel. C’était une
courbe en huit. Une série de clichés a été prise, à la même
heure, à 45 dates différentes, durant une année. Ainsi se
constituait une projection des cercles solaires de la sphère
céleste sur le plan du méridien, ce qui a fourni la hauteur de
l’astre à un instant donné. Tous les instantanés ont été faits
exactement à 8 h 30, le matin.
L’appareil était une chambre de type professionnel de
format : 10x15 cm, équipé d’un objectif grand angulaire.
Installé derrière une fenêtre, dans une villa de Watertown
dans le Massachusetts, il se trouvait dirigé vers l’est. De
cette fenêtre et dans la même direction, on pouvait voir la
maison voisine en briques rouges, entourée d’arbres.
Cette observation originale a permis de prouver, d’un
seul coup d’œil, que l’écliptique était inclinée sur l’équateur
céleste et que l’orbite de la Terre n’était pas circulaire. Elle
illustre clairement aussi la grande différence d’ensoleil-
lement entre l’été et l’hiver. Tout le programme astrono-
2mique était sur un seul cliché.
1. TIRASPOLSKY (Irène), L'analemne du Soleil photographiée en 1989,
Bulletin de l'Union des Physiciens, n° 753, Vol. 87, avril 1993.
2. TAILLE (Renaud de la), Science et Vie, n° 747, août et décem-
bre 1979.
33Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Courbe en huit des planètes
Au Steward Observatory de l’Univer-
sité d’Arizona, David A. Harvey, a
été enthousiasmé par cette courbe.
Il était au courant de celle qui
avait été observée par Dennis di
Cicco, en 1979.
Selon lui :
De nombreux mouvements céles-
tes tracés dans les ciels de la
Terre, le plus beau peut-être et le
plus intéressant est celui connu
sous le nom de courbe en huit
quand il travaillait sur les calculs
Dessin,
des cadrans solaires, maintenant
D. A. Harvey
exposés au Flandrau Planetarium.
© D. R.
DIFFÉRENTES SORTES DE MÉRIDIENNES
Les méridiennes naturelles : montagnes, cascades
Empruntons à Paul Gagnaire, sa vision des « Jeux du
Soleil sur nos montagnes ».
La Terre toute entière peut être assimilée à un
gigantesque cadran solaire : les autres planètes aussi,
du reste, et il est des esprits ingénieux qui ont conçu
des cadrans solaires à installer sur Mars, Vénus,
Mercure, etc.
Mais aussi, dès lors qu’un point de notre terre porte
ombre sur un autre point, nous sommes en présence
d’une machine gnomonique qu’il suffit d’analyser et de
paramétrer pour lui faire dire l’heure, ou la date, ou
l’azimut du Soleil ; parfois, aussi, en obtiendra-t-on la
prédiction d’un coucher ou l’annonce d’un
anniversaire.
34Méridiennes
Il est assez connu, surtout des gens d’autrefois, que,
dans tel village, lorsque le Soleil se lève entre deux
sommets bien déterminés, c’est le moment de monter
à l’alpage ou d’en descendre. Ailleurs, lorsqu’il passe à
la verticale de tel sommet ou de telle combe, il indique
le midi vrai du bon Dieu, celui où l’on casse la croûte.
Ce dernier point a, sans doute, donné lieu à beaucoup
d’observations, puisqu’à midi vrai, le Soleil a toujours
sud), tous les jours de l’année,le même azimut (plein
alors qu’aux autres heures de la journée il n’a jamais le
même azimut, à la même heure, deux jours de suite.
Voilà pourquoi, pensons-nous, les cartes Michelin
nous montrent tant d’aiguilles du Midi ou de pics du
Midi. Certains de ces sommets, il va sans dire, feront
plus certainement penser à l’extrémité sud de la chaîne
1qui les contient qu’à l’heure de midi.
Nous avons relevé quelques montagnes dont
l’observation a été étudiée par les hommes.
En dehors de celles qui seront citées dans les chapi-
tres des pays concernés, citons : en Égypte, le Mont
Sinaï, au Japon, le Fuji-Yama, au Pérou, le Macchu Pic-
chu, le Mont Thabor en Galilée.
Méridiennes de temps vrai
Ces méridiennes sont apparues les premières en Italie à
eFlorence, Bologne, Rome, vers le XV siècle, pour que
les Papes puissent déterminer la date de Pâques.
Avec celles de Danti, créées pour la réforme du ca-
lendrier, elles ont continué à être utilisées, au cours des
esiècles suivants, en particulier au XVIII siècle.
Au lieu de disparaître comme des instruments dé-
modés, elles sont venues au secours des horloges et des
pendules et se sont multipliées.
1. GAGNAIRE (Paul), Cadrans Solaires en Savoie, Société Savoisienne
d’Histoire et d’Archéologie, Mémoires et documents, tome CI, 1999,
Chapitre XVII, p. 176, « Les Jeux du Soleil sur nos montagnes ».
35Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Les cadrans solaires sont restés les maîtres du
temps, mais les grandes méridiennes de l’Église Saint-
Sulpice et des observatoires ont joué un grand rôle
pour la connaissance du moment de midi et pour
l’astronomie.
Les astronomes ont installé ces méridiennes dans
leurs observatoires. Le besoin s’est fait sentir aussi de la
diffusion de l’heure.
Ces méridiennes sont constituées d’une ligne droite
verticale qui marque le midi vrai, le moment du passage
du Soleil au méridien à midi. Le style se termine par un
disque percé d’un trou en son centre et se situe dans le
plan du méridien.
Nous emprunterons les informations techniques
modernes au Président de la Commission des Cadrans
Solaires de la SAF, Denis Savoie et à ses explications
dans Gnomonique Moderne :
En appelant x la distance de la méridienne au style droit
dans le système d’axes classiques (axe des x horizontal, posi-
tif vers la droite ; axe des y vertical, positif vers le haut; ori-
gine au style droit). Soient « a » la longueur du style droit
(simple tige perpendiculaire au mur), et « D » la déclinaison
gnomonique du mur, du côté portant la méridienne, c’est-à-
dire l’azimut de la perpendiculaire au mur.
On a : x = -a tan D
Si l’on veut placer sur la méridienne des points indiquant
les saisons, on obtiendra leurs ordonnées mesurées, de-
puis son intersection avec l’axe des x, par la formule :
y = - a/(tan (ϕ - δ) cos D)
(où ϕ est la latitude du lieu où est implantée la méri-
dienne et δ la déclinaison du Soleil pour la date choisie).
Dans ce cas, on limitera le tracé uniquement à la partie
comprise entre le point d’hiver et le point d’été.
Exemple : En prenant ϕ = 44°, D = + 30° et a = 10 cm,
on a : x = - 5,8 cm. Le point le plus bas - été- se trouve à
30,8 cm de l’axe des x, le point le plus haut - hiver - se
trouve à 4,8 cm.
Deux membres de la Commission des Cadrans so-
laires de la SAF ont écrit des articles sur ce sujet dans la
revue Cadran-Info, n° 6 :
36Méridiennes
Denis Savoie, Passage au méridien et méridienne et Pierre
1Dallet, Un tracé d’une méridienne par la méthode Solarium.
Méridiennes de temps moyen
Ces méridiennes semblent avoir été construites au mo-
ment où Granjean de Fouchy a placé des courbes en
huit autour des méridiennes de temps vrai et où Jean-
Frédéric Oberlin (1740- 1826), pasteur philanthrope,
avait tracé, dans son bureau du Presbytère à Valders-
bach, grâce à des clous, une esquisse de méridienne
horizontale intérieure de temps moyen.
Le temps solaire n’étant pas uniforme, l’intervalle
compris entre deux passages consécutifs du Soleil n’est
pas constant et varie de 23 h 59 m 39 s à 24 h 0 m 30 s.
Pour pallier cette irrégularité, on a donc défini un
« Soleil moyen ».
La différence entre le
temps vrai et le temps moyen
pose des problèmes. Alors
que les horlogers construisent
des horloges qui marquent le
temps vrai, les astronomes
font marquer le temps moyen
aux cadrans solaires.
Grandjean de Fouchy
place une courbe en huit au-
tour de la méridienne au Pa-
lais du Luxembourg vers
1730. D’autres gnomonistes le
suivront. Dessin, G. Camus © D. R.
En forme de huit allongé, cette méridienne indique
le midi moyen tout au long de l’année et est une repré-
sentation graphique du tableau que nous avons vu pour
la différence entre le temps vrai et le temps moyen.
1. SAVOIE (Denis), Les cadrans solaires, Belin, Pour la Science, 2003.
37Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Méridiennes de temps vrai et moyen
Celles-ci sont venues plus tard pour connaître le mo-
ment du midi et peuvent être soit horizontales, soit
verticales, soit horizontales et verticales. Lorsque le lieu
où elles sont tracées est trop étroit et que l’image du
soleil quitte le sol, elles remontent sur la paroi.
Méridiennes de temps universel
Pendant longtemps les méridiennes, comme les cadrans
solaires, ont indiqué le temps local. Au moyen d’une
ligne horaire rectiligne, sur une méridienne verticale, on
a le midi temps vrai local et grâce à une courbe en huit,
le midi moyen local. Ces deux tracés peuvent
coexister. La ligne droite du midi vrai traverse la courbe
en huit.
eDepuis l’instauration, au début de XX siècle, du
temps universel et de l’heure du fuseau, des méridiennes
ont été réalisées, donnant directement l’heure. Il suffit
de décaler la ligne horaire d’une quantité correspondant
à la longitude du lieu. La ligne droite de temps vrai qui
n’est plus verticale donne alors le temps local de
Greenwich. La courbe en huit, qui est toujours traversée
par la droite du temps vrai, donne le temps moyen de
Greenwich, ou temps universel.
Il est également possible de faire marquer le temps
légal à une telle méridienne. La courbe en huit qui doit
porter l’indication XII pour marquer le midi UT, devra
porter l’indication XIII, pour indiquer, en France, l’heure
d’hiver, et l’indication XIV pour l’heure d’été.
Si le lieu où se trouve la méridienne est très éloigné
du méridien-origine, les lignes de temps local seront
décalées d’une quantité correspondant, non pas à la
longitude, mais à la différence de celle-ci avec celle du
méridien central du fuseau.
En principe, cette différence n’excède pas : +7,5°.
La courbe en huit sera marquée XII pour lui faire indi-
38Méridiennes
quer l’heure du fuseau. Si on préfère qu’elle marque le
temps universel, son chiffrage sera diminué d’une quan-
tité égale au numéro du fuseau.
Méridiennes à lentille
L’image du soleil, donnée par un simple trou, ou œille-
ton, est un disque flou, entouré de pénombre.
En plaçant une lentille convergente dans ce trou, on
peut obtenir une image nette du soleil, ce qui améliore
la précision de la lecture.
Un dispositif analogue se trouve sur les canons mé-
ridiens, mais alors le but poursuivi est la concentration
de la chaleur solaire.
Pour que l’image reste nette, quelle que soit la posi-
tion du Soleil dans le méridien, ou au voisinage de ce
méridien, il faut que l’image soit recueillie à une distance
constante de la lentille, égale à la longueur focale de
celle-ci. La surface portant les tracés de la méridienne
est alors une portion de sphère, centrée sur la lentille,
ayant pour rayon la longueur focale.
Ce qui précède fait abstraction de la courbure de
champ de la lentille. Ainsi, pour des rayons venant d’une
direction éloignée de l’axe de la lentille, l’image se forme
à une distance différente de celle qu’on a sur l’axe. Pour
s’affranchir de cette courbure, on peut faire basculer
cette lentille en sorte que son axe soit toujours dirigé
vers le Soleil. C’est ainsi que l’on procède pour les ca-
nons-méridiens. Pour une méridienne, on peut, pour la
surface recevant l’image, remplacer la sphère par une
autre surface de révolution, appelée surface focale de la
lentille.
39Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Module des méridiennes de temps vrai local
Dans toutes les méridiennes horizontales, le gnomon est
constitué par la hauteur œilleton-sol. Cette distance,
pour des raisons de construction, ne correspond prati-
quement jamais à une longueur numérique entière, don-
née en mètres ou en pieds, mais à une valeur suivie de
décimales. Pour cette raison, par commodité, on donne
au gnomon la valeur de 100. Un centième du gnomon
constituera donc l’unité de longueur de l’instrument,
défini par le terme « Module ».
Le gnomon est donc constitué par convention de
100 modules.
Une fois établie le pied cette verticale comme point
zéro, on la reporte le long de la ligne horizontale des
modules, en les énumérant progressivement.
De tels nombres s’appellent aussi « valeurs à tan-
gente », dans la mesure où ils permettent de définir au
sol la projection du Soleil, en fonction de sa distance
zénithale, c’est-à-dire l’angle entre la verticale et le rayon
du soleil passant par l’œilleton.
Ce système permet de définir une méridienne uni-
que confondue avec le méridien local pour une certaine
latitude géographique, avant de déterminer la grandeur
de l’instrument. Supposons, par exemple, que l’angle
zénithal soit de : 67° 54’ 28”, la tangente correspondra à
1246,37 unités, ou « Modules ».
DIFFÉRENTES FORMES DE MÉRIDIENNES
Celles-ci peuvent être horizontales, verticales, filaires ou
à réflexion. Leur dénomination varie avec les pays.
1. PALTRINIERI (Giovanni), Mail de juillet 2002. ANSEL (Jean-
Michel), GAGNAIRE (Paul) septembre 2007.
40Méridiennes
Les Italiens les appellent « Meridiane », comme les
cadrans solaires. Mais, depuis peu, ils appellent les ca-
drans solaires : meridiane ou « Orologio solare », horlo-
ges solaires, et les méridiennes : « Meridiane » lemniscate
quand il y a une courbe en huit
En Grande-Bretagne et États-Unis ce sont des
« Meridian ».
Méridiennes horizontales
Pour mémoire : elles ont déjà été citées dans le paragra-
phe : « Première approche »
Méridiennes verticales
Pour mémoire : elles ont déjà été citées dans le paragra-
phe : « Première approche ».
Méridiennes horizontales et verticales
Lorsque le sol sur lequel est tracée une méridienne hori-
zontale n’est pas assez large, elle remonte sur le mur ou
la colonne et devient aussi verticale. C’est ainsi que la
méridienne de l’église Saint-Sulpice remonte sur un
obélisque jusqu’au solstice d’hiver.
Méridiennes filaires
Lorsque les astronomes voyaient le plancher de leurs
observatoires se fragiliser, ils se servaient d’un fil tendu
au-dessus de ce plancher qui remplaçait ainsi la ligne au
sol. Ils les appelaient alors filaires.
En France, les astronomes Delisle et le Chevalier de
Louville et en Italie, Ercole Lelli et Eustache Zanotti, les
ont utilisées dans leurs observatoires. En Autriche, il y
en avait une dans l’Observatoire de Kremsmünster et en
Tchécoslovaquie, dans le couvent des Jésuites à Prague.
41Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Méridiennes bifilaires ou « Méridiennes des
quatre temps ».
Dans ce type de méridienne, le style droit ou polaire est
remplacé par deux fils orthogonaux, c’est-à-dire perpen-
diculaires, mais situés dans des plans différents. Les
ombres se croisent sur la table de lecture et l’heure est
alors indiquée par l’emplacement du point de croise-
ment des ombres.
Ce choix du style bifilaire « Michnik » a un prix qu’il
faut accepter. D’une part, il faut choisir le calibre des
fils, de façon que la distance à la table ne noie pas
l’ombre pure dans une pénombre désagréable. D’autre
part, il faut renoncer à voir apparaître les lignes horaires
extrêmes trop distantes de midi. On a affaire à une mé-
ridienne et non à un cadran méridional complet.
Il est parfaitement envisageable d’utiliser ce principe
de deux fils, sous quelque forme que ce soit. En particu-
lier, si l’un de ces fils suit une courbe particulière,
l’hyperbole et les droites seront toutes parallèles, comme
sur un cadran polaire.
L’idée qui préside au tracé de ces méridiennes verti-
cales ou méridionales, consiste simplement à mettre à
profit le système « stylaire-bifilaire », pour obtenir des
courbes en huit dilatées sur une méridienne verticale. Le
résultat est obtenu en écartant le fil méridien de la table
du cadran d’une valeur égale à cinq ou six fois la dis-
tance du fil équatorial. Ainsi les deux boucles du huit se
dilatent seulement en largeur, se mettant à ressembler à
un sablier.
Mais un inconvénient sérieux est à soulever : le bifi-
laire voit son fonctionnement réduit lorsque le Soleil se
trouve dans le plan de la table, par rapport à une méri-
dienne de type traditionnel. Ces deux « huit » procurent
déjà trois temps et il suffit de tracer la droite du midi
42Méridiennes
vrai local pour accéder au quatrième temps et justifier le
nom de cette méridienne.
eUn apport important du XX siècle est sans doute le
cadran bifilaire, inventé par l’Allemand Michnik, en
1922.
À Amsterdam, Fer J. de Vries a particulièrement
travaillé sur ces méridiennes. Il faut pouvoir les calculer
et avoir des fils définis mathématiquement, en utilisant
l’angle horaire du Soleil, comme pour une méridienne
traditionnelle. Absolument universelles, elles sont régla-
bles en latitude et en longitude pour donner l’heure
légale et sont même réglables en déclinaison, grâce à un
1axe vertical ou par l’inclinaison des fils.
Méridiennes des quatre temps
Sur ces méridiennes, une courbe en huit est calée sur le
temps UT et l’autre sur le temps légal français. On a
admis que la période où s’applique l’heure d’été allait
d’un équinoxe à l’autre et ainsi numéroté les points ho-
raires de 12 h ou 13 h, de part et d’autre de la ligne de
déclinaison : 0°.
Méridiennes à réflexion
En étudiant les méridiennes italiennes, nous avons ren-
contré des méridiennes à réflexion, qui semblent être
moins connues en France.
Sur ces instruments solaires, le style est remplacé par
un miroir qui projette une tache de lumière sur un pla-
fond, des murs ou des meubles. Une méridienne à
l’intérieur ne pose pas de problème de calculs majeurs.
1. GAGNAIRE (Paul), note réactualisée par SAUVAGEOT (Philippe),
lettre du 17 juin 2000. OPIZZO (Yves), Cadrans solaires de précision,
Ombres et lumière, Masson, 1997. SAVOIE (Denis), Gnomonique
moderne, SAF, 1997, pp. 19-20. OPIZZO (Yves), Le rêve d’une
ombre, Revue de la British Sundial Society, n° 93.1 et 93 3 par SA-
WYER (Frederick) and VRIES (Fer de).
43Les Méridiennes du Monde et leur histoire
En fait, tout dépend du miroir qui donnera l’équivalence
d’une méridienne inclinée-déclinante, horizontale, ou
verticale.
Curieusement, le style de type polaire est dans ce
cas-là, presque interdit de séjour, car le miroir renvoie la
lumière du soleil aux équinoxes, de façon quasi inutili-
sable. De même, un miroir équatorial ne fonctionnera
pas aux équinoxes, puisque le Soleil se trouvera alors
dans son plan et ne l’éclairera pas. Il conviendrait là
aussi d’utiliser deux tables distinctes, peu pratiques, en
l’occurrence.
L’instrument à réflexion demande une préparation,
l’installation d’un petit échafaudage, indispensable pour
vérifier s’il est possible de faire la méridienne, relever
soigneusement la déclinaison du mur, guider le rayon
réfléchi dans un espace bien défini et remonter ainsi aux
paramètres angles-distance du miroir.
Les méridiennes à réflexion ont été construites en
e eFrance, principalement aux XVII et XVIII siècles. En
Italie et en Allemagne, les gnomonistes en réalisent en-
1core souvent actuellement.
Nous en avons trouvé aussi à « Réfraction », à
« Asta Oscurante », à « Gibigiana », « Anacamptiche »,
« Diottriche », « Iconandiptiche », « Anaclastiche », dans
les pays suivants : Allemagne, Autriche, Brésil, Espagne,
États-Unis, France, Grande-Bretagne, Hollande, Italie,
Pologne et Suisse.
Méridiennes rapportées ou déplacées
Lorsqu’une méridienne a été tracée dans un lieu donné
et pour les coordonnées locales et qu’elle est transportée
dans un autre lieu, ces coordonnées ne sont plus vala-
bles et devraient être corrigées.
1. OPIZZO (Yves), Les Ombres des Temps, Histoire et devenir du Cadran
Solaire, Burillier, 1998, p. 59.
44Méridiennes
Méridienne « mobile CD ROM »
Joël Robic, membre de la « Commission des cadrans
solaires » de la SAF a inventé une méridienne qui indi-
que l’heure solaire. Il faut se mettre en face de deux CD
ROM, mobiles dans le plan du méridien local.
La ligne de visée se réfléchit sur la verticale qui
passe par leur centre et quand la réfraction du Soleil
forme une ligne verticale qui se prolonge d’un CD à
l’autre, le Soleil est dans le plan du méridien. Il est donc
.1 midi solaire
Méridiennes par trois points d’ombre
Yvon Masse, membre de la Commission des cadrans solai-
res de la SAF, a fait dans le Cadran Info, n° 13, de mai 206,
un article sur cette méridienne.
Voici son introduction :
La méthode des cercles indous qui permet de trouver la
méridienne sur une surface horizontale a l’avantage
hormis d’être simple à mettre en œuvre, de n’avoir besoin
d’aucune information particulière. En effet, il n’est pas
besoin de connaître l’heure, ni la position géographique
(latitude), ni la déclinaison du Soleil. La seule obligation
est de relever deux points d’ombre pour les hauteurs de
Soleil identiques. Par extension, la méthode permet de
trouver la sous-stylaire d’un cadran quand le plan
horizontal devient un plan d’orientation quelconque.
Héliochronomètre
Littéralement, c’est un instrument de mesure du Soleil. Ce
terme a servi à désigner les méridiennes construites par les
e eJésuites aux XVII et XVIII siècles, notamment dans les
églises italiennes de Bologne et Florence.
Ces instruments sont des méridiennes sophistiquées et
spécialisées. Ils ont permis de faire avancer ou de résoudre
des questions astronomiques et des problèmes de calen-
1. ROBIC (Joël), Mail de janvier 2006, site
http://www.cadrans-solaires.fr/
45Les Méridiennes du Monde et leur histoire
drier, fondamentales à ces époques. Ils permettaient de
mesurer le diamètre du Soleil, de déterminer les positions
relatives des étoiles et plus tard, de régler le problème des
heures des trains.
L’Héliochronomètre est une sorte de cadran équato-
rial perfectionné dont la table porte les lignes horaires
de 20 minutes en 20 minutes. Cette table cylindrique,
dont les bords supérieurs et inférieurs figurent les tropi-
ques d’une esquisse de sphère armillaire, a été utilisée
pour servir de graphique au tracé de l’écliptique avec les
dessins des signes du zodiaque et les valeurs de
1l’équation du temps.
1. GOJAT (Pierre), Dictionnaire de gnomonique illustré-Cadrans solaires et
instruments apparentés, 2005.
46Méridiennes
TABLE DES MATIÈRES DU CHAPITRE « MÉRIDIENNES »
Le méridien.............................................................................19
Les méridiennes .....................................................................19
MÉRIDIENNES, PREMIERES APPROCHES
ET CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES................................... 20
Styles........................................................................................20
Triangulation sur un méridien..............................................21
Méridien d’un lieu..................................................................21
Heures du passage au méridien origine..........................22
Coordonnées géographiques................................................22
Utilité des méridiennes..........................................................23
Méridiennes horizontales......................................................24
Méridiennes verticales ...........................................................24
Observation de l’ombre méridienne....................................25
Équation du temps ................................................................25
Conversion du temps vrai en temps moyen.......................26
Tableaux de valeurs moyennes.............................................27
Courbe en huit .......................................................................27
Rijksmuseum d’Amsterdam vers 1726 ..........................28
Courbe en huit sur une sphère armillaire vers 1727 ....29
Jean-Paul Grandjean de Fouchy.....................................30
Enregistrements photographiques de la courbe en huit.....32
Vernègues en France........................................................32
Watertown aux États-Unis..............................................33
Courbe en huit des planètes .................................................34
IFFÉRENTES SORTES DE MÉRIDIENNES ....................... 34D
Les méridiennes naturelles : montagnes, cascades.....................34
Méridiennes de temps vrai....................................................35
Méridiennes de temps moyen ..............................................37
Méridiennes de temps vrai et moyen ..................................38
Méridiennes de temps universel...........................................38
Méridiennes à lentille.............................................................39
Module des méridiennes de temps vrai local .....................40
DIFFÉRENTES FORMES DE MÉRIDIENNES ...................... 40
Méridiennes horizontales......................................................41
47Les Méridiennes du Monde et leur histoire
Méridiennes verticales............................................................41
Méridiennes horizontales et verticales.................................41
Méridiennes filaires ................................................................41
Méridiennes bifilaires
ou « Méridiennes des quatre temps »...................................42
Méridiennes des quatre temps..............................................43
Méridiennes à réflexion .........................................................43
Méridiennes rapportées ou déplacées44
Méridienne « mobile CD ROM ».........................................45
Méridiennes par trois points d’ombre .................................45
Héliochronomètre ............................................................45
48

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