Jeu de construction
Il est à préciser que cette "manipulation" digne d’un laboratoire de physique, n’est dangereuse pour personne. E
lle doit être faite bien entendu dans un verre vide, propre, plus il sera ventru meilleure sera la démarche…
J’ai déjà fait cette application dans un texte de 1975, pour un verre à Bourgueil, mais elle peut se faire pour les Sarthois avec un verre à Jasnières, peu importe le liquide, nous avons déjà l’ivresse.
Mais, ce ne sont là que jeux de l’esprit et
"Mieux est de ris que de larmes escrire
Pour ce que rire est le propre de l’homme’’ (Gargantua)
Nous allons réaliser un cadran solaire qui a tout d’un cadran dit équatorial.
En ce qui concerne la construction, les matériaux employés pour le montage ne sont que des indications, l’essentiel étant que l’ensemble soit stable.
Une plaque de contreplaqué de 14 mm d ‘épaisseur dans laquelle nous découperons :
1- Un carré de 14×14 qui sera le support S
2- Un rectangle de 30×15 pour présenter l’ensemble
3- Découper également un triangle rectangle avec les angles L latitude du lieu (pour le Mans 48°) et évidemment 90°-L pour le second
Ces éléments sont à assembler selon le dessin. Le triangle 3 étant vissé ou collé au milieu du support 1 et au milieu de la plaque 2. Cet ensemble est rigide, il a été réalisé avec précision pour les angles.
Nous fixons notre verre par 4 vis avec une tête large, laquelle viendra affleurer le pied du verre pour permettre une rotation douce de ce dernier autour de son axe OS qui est perpendiculaire au support.
Introduisons dans le verre une petite bille de 3 ou 4mm, elle va se stabiliser en un point M, ce point sera marqué à l’extérieur par un repère. Si l’on fait tourner le verre autour de son axe, la bille va décrire un cercle.
Enlevons le verre de son support, posons-le sur un plan horizontal. Pour tracer le cercle qui passe par M, remplissons le verre d’un liquide coloré jusqu’à la hauteur de ce point.
On obtient ainsi la trace du cercle que nous matérialiserons finement avec un crayon feutre qui écrit sur le verre.
Retirons le liquide et prenons le diamètre du cercle (pied à coulisse).
Sur un papier cartonné traçons ce cercle que nous diviserons en angles de 15° (déplacement du soleil en 1 heure), découpons ce cercle et introduisons-le dans le verre. Il faut être précis.
En nous mettant bien à la hauteur du cercle, pointons à l’extérieur du verre chaque angle tracé.
On obtient ainsi la division en heures du futur cadran, de 4 heures du matin à 8 heures du soir.
À noter que le point M2, du cercle sur le papier, doit être mis en face du point M pointé sur le verre.
Sur la génératrice AMC nous collons une petite bande de papier blanc de 3 mm de large bien verticalement. Et exactement diamétralement à l’opposé, sur la génératrice BtN, un point t, qui se situera à…. du bord.
En ce qui concerne le verre à Bourgueil le point t est celui de l’inscription :
‘’Beuvez toujours, Vous ne mourrez jamais’’ gravée au dessus du portrait de Rabelais.
Remettons le verre en place sur son support. Fixons une boussole "Nord-Sud" confondus avec l’axe de la plaque horizontale (2).
L’axe OS du verre pointé vers le nord, la bille est dans une position quelconque.
Commençons l’expérience à midi solaire.
La bille se trouve en M au milieu de la bande de papier, l’image de la lettre t1 (son ombre t2) est également sur la bande. Nous sommes au passage du soleil au méridien. À un autre moment de la journée, faisons tourner le verre doucement afin d’obtenir l’image de t sur la bande de papier. La bille s’est déplacée sur le cercle et prend une position qui nous indique l’heure du moment.
Il faut noter :
- que le soleil ayant des hauteurs symétriques le matin et l'après-midi, la bille peut occuper deux positions symétriques par rapport à 12 H pour une même observation.
- le cadran manque de précision au voisinage de midi, moment où la variation de la hauteur du soleil est de faible amplitude.
- le cadran de hauteur tout en vous donnant l'heure vous indique la direction du Nord et peut aussi servir de boussole !
Qu’avons-nous fait ?
Nous avons aligné la position angulaire du soleil, le point t1 et son image t2, mais la bille est restée dans le plan du méridien. Et là est la sympathique astuce du problème.
Ajoutons, mais ceci est moins sérieux, que cette expérience ne peut absolument pas être réalisée avec un verre à eau !!!
Soyez habiles, ne cassez pas le verre, Rabelais ne vous en voudrait pas pour l’heure, mais pensez, qu’en enlevant la bille, ce même verre vous permettra de déguster "la purée septembrale’’.
J’ai toujours eu un peu honte en réalisant cette expérience. Lecteur de Rabelais depuis le lycée, côtoyant de célèbres Thélémites, j’ai gardé en mémoire "Comment Gargantua feist bastir l’abbaye de Theleme pour Frère Jean des Entommeures’’.
Et parce que es religions de ce monde tout est compassé, limité et reiglé par heures, feut decreté que là ne seroit horrologe ny quadrant aulcun, mais selon les occasions et oportunitez seroient toutes les œuvres dispensées ; car (disoit Gargantua) la plus vraye perte du temps qu’il sceut estoit de compter les heures – quel bien en vient il ?
Je n’aurais donc pas le droit de remettre en place le cadran solaire qui disparaît du château du Rivau en Touraine ? Que penses-tu de mon audace Tolmere ?
Faut-il continuer ?
Tolmere, toi, un de ces grands héros des Guerres Picrocholines, tu n’as pas non plus ton nom inscrit sur les monuments aux morts où se déroulèrent ces terribles batailles, ni de plaque commémorative apposée dans ce panthéon des gloires du Chinonais qu’est la Devinière. Mais ton souvenir reste sur le cadran solaire situé au-dessus du pont-levis de ce magnifique Château du Rivau. Provocations ?
Nous pensions le réhabiliter, en avions fait tous les calculs, et dessins… Mais la superposition de trois cadrans de différentes époques nous est apparue. L'un, le plus ancien est gravé dans la pierre, les deux autres sont peints sur enduit... Nous avons renoncé à une possible réhabilitation. Néanmoins, nous avons gardé le style métallique prolongé d’une étoile, œilleton ou baguette magique pour indiquer une heure mystérieuse au jardin des fées ?
Si vous êtes curieux du déroulement de notre petite histoire, allez plutôt faire la visite de ce très bel ensemble, Château, Jardins, Écuries, Dépendances historiques du Château du Rivau à Lémeré. J’y ai dégusté avec mes hôtes un splendide Coq-au-Vin de… Chinon ! Mais des repas et dégustations, ainsi que des manifestations culturelles, y sont organisées presque toute l'année.
[L’idée première de cette expérience, en revient à Monsieur le Professeur Casal de l’Université de Provence à Marseille, elle fut reprise par Monsieur Marcel Collenot de la S.A.F en 1982].
Manière graphique ou géométrique de tracer le cadran solaire horizontal
(Nous reprenons le texte de Dom Bedos, mais en utilisant l’orthographe actuelle)
Sur le plan où vous voulez tracer le Cadran Horizontal, choisissez un point commun A, sur lequel vous faites passer la ligne CD. Aux côtés et à égale distance du point A sur les points X et E, élevez les deux perpendiculaires EB et XZ, distantes entre elles de toute l’épaisseur que vous voulez donner à l’axe (le style). Ces deux lignes ensemble EB et XZ, sont destinées à marquer midi, par l’ombre de l’épaisseur de l’axe qui remplira l’espace entre ces deux lignes.
L’autre ligne CD marquera à droite 6 heures du matin, à gauche 6 heures du soir, E et X seront les deux centres du cadran. La raison pour laquelle nous faisons le cadran à deux centres, est qu’il faut que le style puisse avoir une épaisseur assez considérable pour être solide, se maintenir et durer longtemps.
Du point E, qui est l’un des centres du cadran, tirez une ligne indéfinie EF, qui fasse l’angle BEF égal à l’élévation du pôle du lieu où l’on doit poser le cadran. Sur cette ligne choisissez un point G, plus près ou plus éloigné du centre E du cadran.
De ce point G vous tirerez la ligne GH perpendiculaire à EF. Menez du point H la ligne LK parallèle à CD. Cette ligne LK sera L’Équinoxiale.
Prenez avec un compas la longueur du rayon HG de l’équateur et portez-la de H en B sur la méridienne EB, le point B sera le centre diviseur de l’équinoxiale LK ; ensuite du point B, comme centre, et de l’ouverture de compas qui vous plaira, décrivez le quart de cercle PH.
Divisez exactement ce quart de cercle PH en 6 parties égales si vous ne voulez que les heures à votre cadran ; ou en 12 parties égales, si vous ne voulez que les demi-heures ; ou en 24, si vous ne voulez que les quarts.
Un côté du Cadran étant tracé, on transportera de l’autre côté L de l’équinoxiale LK les points horaires qui sont du côté K, et on tirera également par ces points les lignes horaires par l’autre centre X, en observant de faire commencer les distances du point M, où l’équinoxiale LK coupe l’autre ligne méridienne XZ.
Pour tracer les lignes horaires du matin avant six heures, et du soir après six heures, il faut prolonger au-delà du centre E celles de sept et huit heures du matin, et on aura celles du soir. De même, en prolongeant les quatre ou cinq heures du soir, on aura les quatre et cinq heures du matin.
Cette méthode (page 83 de La Gnomonique Pratique 1780) de tracer le cadran horizontal est un peu longue, mais correspond à ce qu’en pensait Dom Bedos : "Voilà la manière la plus simple et la plus facile pour tracer le Cadran Horizontal. On conçoit bien qu’il faut de l’adresse et de l’usage pour tirer toutes ces lignes avec justesse, et il n’y a que ceux qui sont accoutumés à opérer avec exactitude, qui puissent bien réussir."
C’est de cette manière que nous réalisions les cadrans solaires, en les traçant sur des calques avant de les exécuter. L’avènement de l’informatique et la réalisation de programmes spécifiques aux cadrans solaires, bouleversera dorénavant l’esprit de notre travail.