Analemme

Analemme
Analemme.
Lanalemme vu de la Terre à midi.
Lanalemme vu de Mars[1].

Lanalemme (ou analème même racine que lemme[2]) désigne de nos jours la figure tracée dans le ciel par les différentes positions du Soleil relevées à une même heure et depuis un même lieu au cours dune année calendaire.

Sommaire

Réalisation

Cette figure ne peut être mise en évidence que par photographie ou en simulant le phénomène dans un programme dastronomie ou à laide dun planétarium. Une telle figure nest pas propre à la Terre et peut être visible, sous dautres formes depuis dautres planètes. Sur Terre, lanalemme a une forme de « 8 », sur Mars cest une « goutte deau ».

La coordonnée verticale dun point correspond à la déclinaison du Soleil alors que la position horizontale indique le décalage entre lheure solaire apparente et lheure solaire moyenne, cest-à-dire une heure qui suit lheure donnée par une montre.

Lécart entre ces deux temps sappelle équation du temps. Elle est la résultante de deux effets. D'abord, à cause de lexcentricité de lorbite de la Terre et de la deuxième loi de Kepler, la vitesse apparente de déplacement du Soleil nest pas constante. Ensuite le temps solaire moyen est donné pour un Soleil fictif se déplaçant sur léquateur alors que le Soleil se déplace le long de lécliptique, il faut donc tenir compte de linclinaison de l'axe de rotation de la Terre par rapport au plan de lécliptique.

L'orientation de lanalemme dépend de lheure. Vers midi local, la forme du huit est presque droite par rapport au méridien, comme sur lillustration présentée ci-contre. A un autre heure de la journée le huit est incliné à gauche (matin) ou à droite (après-midi: il suit le grand cercle de la voûte céleste distant du midi de l'angle horaire correspondant à l'heure choisie. Même à midi, la forme nest pas symétrique, que ce soit par rapport à un axe horizontal ou vertical, car les dates de passage au périhélie et à laphélie (symétrie pour ce qui concerne leffet de lexcentricité) ne correspondent pas avec les solstices (symétrie pour ce qui concerne leffet de linclinaison).

Cette courbe est parfois tracée directement sur les cadrans solaires afin de leur faire indiquer le midi moyen suivant les saisons : elle est limage de cet analemme. Le cadran peut même se réduire à sa seule ligne de midi accompagnée de lanalemme : il prend alors le nom de méridienne dite « de temps moyen ». Il est même possible de remplacer chaque ligne horaire par une courbe en huit : le cadran indique alors directement l'heure moyenne et, si on tient compte du décalage en longitude, l'heure TU

Notes

Usage

En France, traditionnellement, on parle simplement de courbe en huit. Le mot analemme est venu récemment de Grande-Bretagne et d'Allemagne.

Homonymie

Il ne faut pas confondre cet analemme avec la figure du même nom, qui lui est historiquement bien antérieure[3], et qui servait à tracer des cadrans solaires ou établir géométriquement la hauteur du soleil. Elle résultait de la projection de la sphère céleste sur le plan méridien.

Références

  1. (en) Telling Time on Mars par Michael Allisonjanvier 1998.
  2. Définitions lexicographiques et étymologiques de « analème » du CNRTL.
  3. L'analemme d'Anaximandre à Ptolémée

Voir aussi

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