Comment fabriquer un cadran solaire de manière simple

Apprenez à fabriquer un cadran solaire en utilisant notre modèle simple, du ruban adhésif et un crayon ! Vous pouvez facilement fabriquer un cadran solaire assez bon pour suivre les heures de la journée.

Apprendre à fabriquer un cadran solaire vous fournit un dispositif étonnamment simple mais efficace. Ils vont des bâtons plantés dans le sol aux merveilles usinées avec précision qui coûtent des milliers de dollars. Le modèle de cadran solaire DIY présenté ici peut être construit en quelques minutes à partir de matériaux qui traînent dans votre maison, mais il est étonnamment précis. Parfait pour les astronomes débutants, un cadran solaire constitue une excellente introduction à l’apprentissage des merveilles de notre univers – et ils sont plutôt cool !

Fournitures pour la fabrication de cadrans solaires

Vous n’êtes qu’à 15 minutes d’avoir un cadran solaire DIY fonctionnel ! Voici ce dont vous avez besoin pour le créer :

• Des ciseaux, du ruban adhésif transparent et un long crayon taillé
• Une impression de notre modèle de cadran solaire. Téléchargez le gabarit de l’hémisphère nord (il y en a aussi un pour l’hémisphère sud), et imprimez-le.
• Votre latitude approximative. (Les cadrans solaires doivent être ajustés en fonction de la distance qui vous sépare du nord ou du sud de l’équateur. Si vous ne connaissez pas votre latitude, trouvez-la sur une carte – ou trouvez-la sur Google maps, sur notre carte stellaire interactive ou sur Heavens Above.)

Comment fabriquer un cadran solaire

1. 1. Étape 1 : Découpez et pliez l’imprimé selon les indications qui y sont imprimées. (Vous pourriez vouloir deux copies afin de pouvoir travailler avec l’une tout en lisant les instructions sur l’autre). La seule partie difficile est d’enfoncer la pointe du crayon au centre du petit cercle. Il est utile de faire tourner le crayon lorsque vous poussez.
      
      

      En automne et en hiver, le Soleil brille sous la face de lecture et l’ombre est visible à travers le papier.

      S&T : Tony Flanders

1. 1. Étape 2 : Lorsque vous avez terminé, le crayon doit être perpendiculaire à la face du cadran solaire (pas à la base). Si le crayon a tendance à se renverser, essayez de coller le tout sur une autre feuille de papier ou (mieux) sur une feuille de carton. Le fait de monter le cadran solaire sur du carton le rend également plus facile à transporter. Les boîtes de céréales sont une excellente source de carton gratuit.

1. 1. Étape 3 : Tournez maintenant le cadran solaire de façon à ce que le crayon pointe plein nord (ou plein sud si vous vivez dans l’hémisphère sud). Vous pouvez utiliser une boussole ou une carte pour déterminer la bonne direction, ou vous pouvez simplement orienter le cadran solaire pour qu’il corresponde à votre heure locale. (N’oublie pas de soustraire une heure à l’heure de l’horloge si tu es à l’heure d’été.)

1. C’est tout ! Vous pouvez maintenant observer l’ombre du cadran solaire changer au fur et à mesure que le Soleil se déplace d’est en ouest au cours de la journée.

Comment fonctionnent les cadrans solaires équatoriaux

Vous avez probablement vu beaucoup de cadrans solaires horizontaux, dont la face de lecture est parallèle au sol. C’est le modèle que l’on trouve souvent dans les magasins de jardinage. Ils sont faciles à utiliser – mais délicats à concevoir et à construire.

Ce modèle pour apprendre à fabriquer un cadran solaire est appelé cadran équatorial car la face comportant les chiffres est parallèle à l’équateur de la Terre. Conceptuellement, c’est le design le plus simple.

Cependant, il souffre d’un inconvénient pratique : Selon la saison, l’ombre du crayon peut tomber soit sur le haut, soit sur le bas de la face de lecture. (Il est plus facile à utiliser au milieu de l’hiver et au milieu de l’été, et plus difficile près des équinoxes, vers le 20 mars et le 23 septembre). Heureusement, comme la face est faite de papier translucide, il est facile de voir l’ombre même lorsqu’elle se trouve sur la face inférieure. (La lecture de l’heure solaire serait extrêmement gênante si la face était en métal !)

Pour voir comment fonctionne ce cadran solaire, imaginez d’abord que vous viviez au pôle Nord ou au pôle Sud. Dans ce cas, un bâton planté verticalement dans le sol formerait à la fois un cadran solaire horizontal et un cadran équatorial – les deux modèles étant identiques à ces endroits.

Pendant le printemps et l’été au pôle, le Soleil tournerait chaque jour à 360° autour de vous, en restant toujours à la même hauteur au-dessus de l’horizon. L’ombre du bâton se comporterait exactement comme l’aiguille des heures d’une horloge de 24 heures, restant de la même longueur toute la journée tout en tournant à une vitesse constante. En automne et en hiver, le Soleil ne se lèverait jamais, et votre cadran solaire serait inutile – mais vous auriez trop froid pour vous en soucier !

Le crayon du cadran solaire que vous venez de construire est parallèle à ce bâton au pôle, et la face de lecture est parallèle au sol à cet endroit. L’ombre du crayon se comporte donc exactement comme l’ombre du bâton au pôle – sauf que l’ombre de ton cadran solaire est visible même en hiver. C’est parce que, contrairement à notre planète, le cadran solaire est creux, ce qui permet au Soleil de briller par en dessous.

Construire un meilleur cadran solaire

Vous trouvez que votre cadran solaire n’est pas aussi précis que vous le souhaiteriez ? Cela pourrait être dû en partie à des problèmes de construction. Le papier n’est pas très rigide, et quel que soit le soin que vous apportez aux plis, le cadran solaire ne tiendra pas parfaitement sa forme. Mais il existe également des raisons plus fondamentales pour lesquelles les cadrans solaires et les horloges n’indiquent pas la même heure. Pour en savoir plus, consultez notre article Le temps et l’astronome amateur.