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L'équation du temps
On appelle équation du temps la différence, pour
un jour donné, entre le temps solaire moyen (TSM)
et le temps solaire vrai (TSV).
Le temps solaire vrai (TSV),
qui n'est affiché que par
les cadrans solaires, varie
en fonction des jours car
la trajectoire décrite par
la Terre est une orbite de
forme elliptique et que son
axe de rotation est incliné.
Le temps solaire moyen
(TSM) ne tient pas compte
de ces paramètres et divise
mathématiquement le temps en
minutes qui comptent exactement 60 secondes.
Quatre fois par an, le 15 avril, le 13 juin, le
1er septembre et le 25 décembre, ces deux temps
se confondent. Entre ces dates, l'écart passe de
moins 16 min. et 45 sec. le 3 novembre, à plus
14 min. et 21 sec. le 11 février. L'aiguille d'équation
du temps, axée au centre du cadran, permet une
lecture précise de la variation quotidienne à
ajouter ou à retrancher de l'heure moyenne pour
obtenir le temps solaire vrai.
Les variations de l'équation du temps sont
données par une came en forme de haricot.
L'équation se fonde sur deux lois célèbres de
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Mécanisme de l'équation du temps
Johannes Kepler (1571-
1630) et sur un principe
dont
l'influence
a
été capitale : celui de
l'inclinaison de l'axe de
rotation de la Terre par
rapport au plan de son
orbite (23,44°).
Première loi de Kepler
(dite loi des orbites) :
les planètes décrivent
des orbites elliptiques
dont le soleil occupe un des foyers.
Deuxième loi de Kepler (loi des aires) : le rayon-
vecteur reliant une planète au soleil balaie des
aires égales en des temps égaux.
Le rayon de la came varie entre environ
1 et 3 mm. Cette différence d'environ
2 mm détermine une course de 31 min.
et 16 sec. de l'aiguille d'équation
(de -16 min. et 45 sec. à +14 min. et
21 sec.) soit de l'ordre d'une seconde
par millième de millimètre.
Dans le mécanisme de l'équation de
temps, la came est identique quelque
soit le lieu où l'on se trouve ; seuls
l'aiguillage et l'indication sur le réhaut
sont ajustés de manière différente pour
chaque coordonnée longitudinale.
Le temps indiqué correspond toujours à
la notion universelle de l'heure d'hiver.
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