FR2515812A1 - Procede et appareil permettant l'orientation par utilisation de l'ombre portee d'un index expose au soleil - Google Patents

Abstract

PROCEDE PERMETTANT D'OBTENIR EN UN LIEU DONT ON CONNAIT LA LATITUDE ET LA LONGITUDE UNE RELATION ENTRE LA DIRECTION DU SOLEIL, L'HEURE ET LA DIRECTION DES POINTS CARDINAUX. APPAREIL COMPOSE DE PLUSIEURS COURONNES 2, 5, 7, 14, UN DISQUE 9 ET UN DISPOSITIF 11, GRADUES ET CENTRES SUR UN MEME POINT, POUVANT TOURNER OU PIVOTER PAR RAPPORT A UN SOCLE 1. ON OBTIENT LA DIRECTION DES POINTS CARDINAUX EN REGLANT LES DIVERSES COURONNES, DISQUE ET DISPOSITIF D'APRES LES VALEURS DE LA LATITUDE, DE LA LONGITUDE ET LA DATE LUES SUR LES GRADUATIONS CORRESPONDANTES PUIS EN FAISANT COINCIDER PAR DEPLACEMENT DE L'APPAREIL L'INDICATION DE L'HEURE DU MERIDIEN DE LONGITUDE ZERO GRADUEE SUR LE DISQUE 9 AVEC L'OMBRE D'UN INDEX 10-10 EXPOSE AU SOLEIL.

Description

L'invention permet en un point dont la position est connue d'utiliser l'observation du soleil pour obtenir une correspondance entre trois éléments : la direction du soleil, L'heure et la direction des points cardinaux.

L'observation du soleil est utilisée depuis des temps immémoriaux notamment pour connaître l'heure (cadran solaire) ou pour connaître des coordonnées de position (sextant).

Mais ces observations demandent des appareils particuliers puisqu'un cadran solaire n'est utilisable qu'en un lieu et que l'utilisation d'un sextant exige des conditions d'observation particulières et des calculs relativement longs.

Le fait d'obtenir, selon l'invention une correspondance entre trois éléments permet en fixant l'un de ceux-ci d'obtenir une relation directe entre les deux autres.

L'invention consistant essentiellement en un assemblage de couronnes et de disques concentriques, ceux-ci seront baptisés au fur et à mesure de la description pour faciliter ia compréhension.

Elle est basée sur un principe connu, si l'on observe le soleil en prenant comme base d'observation un plateau orienté parallèlement au plan de l'équateur appelé "plateau équatorial", ie soleil se déplace au cours d'une journée à une hauteur constante au-dessus de ce plan, cette hauteur est appelée la déclinaison. Celle-ci varie lentement pendant une année de + 23027 à - 23027 suivant les saisons.

La projection orthogonale de la direction du soleil sur ledit plan équatorial tourne avec une vitesse angulaire constante qui définit notre temps.

Dans une application préférée de l'invention, on établit un procédé qui, grâce à une correspondance directe entre l'heure et la direction du soleil, permet de déterminer la direction des points cardinaux.

Pour cela, on rend mobile un disque dans le plan du "plateau équatorial". Sur ce disque, on réalise deux graduations circulaires en longitude et en heures centrées sur le centre de rotation du disque.

La longitude d'un lieu est l'angle entre le méridien de ce lieu et celui d'un méridien de référence (Greenwich) dont la longitude est donc zéro.

Dans son mouvement relatif, pour un observateur terrestre, le soleil tourne régulièrement et le temps qu'il met à parcourir l'angle correspondant à la longitude représente la différence d'heure entre ledit lieu et celle du méridien de longitude zéro (Greenwich).

Quel que soit le lieu, à une heure donnée, si I'on fait tourner le disque gradué d'un angle égal à la longitude du lieu, un moyen de matérialiser la direction du soleil qui est fixé audit disque, notamment un index dont l'ombre sera à l'opposé du soleil, repèrera toujours celle-ci au même point de la graduation. Par ce procédé, la projection orthogonale de la direction du soleil sur ie disque contenu dans le "plateau équatorial" peut donc être liée à l'heure du méridien de Greenwich lue sur la graduation dudit disque.

Etant donné que la longitude est graduée en Est ou en Ouest, on est amené à faire tourner le disque dans le sens de rotation du soleil dans le cas d'une longitude Est ou l'inverse dans le cas d'une longitude Ouest.

Le disque comporte donc une graduation en longitude qui va de 1800 Ouest à 1800 Est, ce qui donne évidemment 3600 pour le cercle complet et une graduation concentrique en heures, la graduation correspondant à 1 heure représentant un angle de 150, (24 heures correspondent donc à 3600). Le repère correspondant à 12 heures sera placé en coïncidence avec la longitude zéro.

Par ailleurs, pour amener le plateau équatorial parallèle au plan de l'équateur, on le fait pivoter selon un diamètre horizontal Est-Ouest d'un angle correspondant à la latitude selon un procédé connu.

En combinant les deux procédés ci-dessus et grâce à un appareil très simple selon l'invention, il est possible en un lieu
- dont on connaît la latitude (ce qui permet d'incliner le pla
teau équatorial par rapport au plan horizontal)
. et la longitude (ce qui permet de tourner le disque mobile
dans le plateau équatorial )
- d'orienter Est-Ouest le diamètre horizontal du plateau équa
torial (donc de trouver les points cardinaux) en faisant
coïncider sur le disque la direction du soleil et l'heure du
méridien de longitude zéro, d'où le nom de compas solaire
donné à l'invention.

ou au contraire de connaître l'heure du méridien de longitude
zéro si on a pu orienter Est-Ouest le diamètre horizontal du
plateau équatorial afin de rendre celui-ci parallèle au plan de
l'équateur.

Cet appareil ne donnerait qu'une faible précision sur la direction du soleil car le déplacement apparent de celui-ci ne se fait pas dans le plan de l'équateur et selon un cercle mais dans le plan de l'écliptique et selon une ellipse. Pour obtenir une précision de l'ordre du degré angulaire, il est nécessaire d'appliquer à la direction du soleil une correction connue sous le nom d"'équation du temps".

Grâce à un système également objet de l'invention, ceci est possible d'une façon simple ; lorsqu'on tourne le disque à double graduation dans le plateau équatorial d'un angle égal à la longitude, on utilise une graduation correctrice. L'utilisation de cette graduation correctrice se fait d'après les indications portées dans une table. On n'a donc aucun calcul à effectuer mais une simple lecture sur une table immuable.

On a constaté, toutefois, que lorsque le soleil est dans le plan de l'équateur et surtout lorsqu'il est près de la verticale, il peut être relativement difficile d'avoir une ombre de l'index utilisable.

Pour pallier cet inconvénient, selon l'invention, on a prévu
- d'une part, un dispositif appelé "indicateur de hauteur" qui
se pose sur le plateau équatorial et qui permet de repérer
la hauteur du soleil au-dessus du plan de l'équateur,
- d'autre part, une demi-couronne appelée "vertical" qui se
pose de façon centrée sur une couronne horizontale appelee
"rose des caps" et qui sert à matérialiser le plan vertical
du lieu passant par le soleil. Pour cela, on fait pivoter le
vertical sur la rose des caps pour amener un de ses points
en coïncidence avec la pointe du doigt de l'indicateur de hau
teur préalablement réglé,
- on observe alors l'ombre du vertical sur lui-même ou sur le
plateau équatorial.

Un avantage essentiel de l'invention, outre la simplicité de liappa- reil, réside dans le fait que tous les réglages et les manipulations se font sans aucun calcul ni utilisation d'éphémérides. En effet, en lisant directement les valeurs de la latitude et de la longitude, il est possible d'orienter le plateau équatorial et le disque à double graduation. II en est de même pour la correction due à l'équation du temps et pour la déclinaison.

Cet appareil très léger peut être facilement transporté, d'où son intérêt comme aide à l'orientation dans les activités de plein air, exploration, navigation.

II permet de procéder à l'étalonnage des compas magnétiques des bateaux de plaisance, par mer calme car le socle doit être maintenu horizontal. Ceci par comparaison du cap vrai lu sur le socle du dispositif avec le cap lu sur le compas magnétique corrigé de la déclinaison magnétique locale.

A l'inverse, si l'on connaît la position et l'orientation des points cardinaux, on obtient l'heure du méridien de Greenwich ou temps universel.

En dehors de la recherche des points cardinaux ou de l'heure du méridien zéro, L'appareil permet en un lieu connu par sa latitude et sa longitude de connaître toutes les caractéristiques de la trajectoire du soleil, notamment position et heure universelle du lever et du coucher.

Son maniement étant simple, il constitue un très bon élément pédagogique pour familiariser les néophytes avec les mouvements du soleil. II peut être utilisé pour instruire les élèves des écoles de navigation et autres enseignements faisant appel à l'observation du soleil.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, on décrit un appareil à l'appui des figures suivantes
La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de l'appa reil.

La figure 2 est une vue en perspective du globe terrestre comprenant en trait fort le plateau équatorial convenablement orienté et en trait fin l'ensemble de l'appareil horizontal.

Les figures 3a et 3b illustrent la double graduation au recto et au verso du disque mobile dans le plan équatorial.

La figure 4 représente en vue de côté le disque.

Les figures 5a et 5b représentent une réalisation recto-verso de la graduation correctrice du plateau équatorial.

La figure 6 est une coupe partielle du plateau équatorial et du disque concentrique.

La figure 7 est une vue de dessus de l'indicateur de hauteur.

La figure 8 est en vue en élévation de la même réalisation de l'indicateur de hauteur.

Les figures 9 et 10 illustrent l'exécution d'une découpe circulaire de l'indicateur de hauteur.

Les figures 11, 12 et 13 illustrent la réalisation d'une demi-couronne supérieure verticale.

L'appareil représenté sur la figure 1 comporte un élément de plaque 1 relativement mince, de forme carrée et présentant dans sa partie centrale un trou circulaire relativement grand. Sur le bord de ce trou vient porter une couronne circulaire 2 de diamètre approprié à celui du trou, de largeur (au sens radial) assez petite mais suffisante pour porter une classique graduation sexagésimale de 0 à 3600 et les repères des points cardinaux N, S, E, W en 0, 180, 90 et 2700. L'élément 1 constitue un socle pour la couronne 2 appelée "rose des caps".

Cette rose des caps comporte deux coussinets 2a et 2b radiaux et diamétralement opposés, situés aux points repérés W et E (graduation 2700 et 900).

Deux tourillons 3 et 4 de dimensions appropriées à celles des coussinets sont montés dans ces derniers en étant solidaire, en position diamétrale d'un plateau circulaire 5, de diamètre un peu plus petit que celui de la rose des caps 2. Le bord du plateau 5 appelé "plateau équatorial" étant porteur d'un repère 6 situé à l'une des extrémites du diamètre perpendiculaire à celui qui est défini par les tourillons 3 et 4 (W, E). Le repère 6 est situé côté N pour la face à utiliser dans l'hémisphère Nord.

Une demi-couronne 7 de diamètre égal à celui de la rose des caps 2 est disposée en-dessous du socle 1 dans un plan défini par les repères N et S et perpendiculaire au plan du socle 1. Cette demi-couronne 7 est fixée à la rose des caps 2 par ses extrémités diamétralement opposées, en position centrée par rapport à celle-ci.

La demi-couronne 7 est graduée de façon classique en latitude
Nord et latitude Sud à partir de son point le plus bas qui définit ainsi la latitude zéro (équateur).

Le repère 6 du plateau équatorial 5 est muni d'une pince 8 appropriée au coulissement et à l'immobilisation sur la couronne des latitudes 7, ce qui permet d'amener par tourillonnement le plateau équatorial 5 dans une position correspondant à la latitude d'un lieu et de le fixer dans cette position.

Le plateau équatorial 5 est constitué d'une couronne circulaire solidaire des tourillons 3 et 4, d'une épaisseur suffisante (voir figure 6) pour présenter sur sa face latérale interne une gorge de coulissement 5g. Cette gorge 5g est créée lors de l'assemblage de deux parties qui composent la couronne circulaire 5. Dans cette gorge 5g est librement engagée une nervure 9n convenablement aménagée sur la face latérale d'un disque 9 dont l'épaisseur de la partie graduée est égale à celle de la couronne du plateau équatorial 5. Le disque 9 se trouve par construction concentrique au plateau équatorial 5 et libre en rotation dans celui-ci.

Chacune des deux faces libres du disque 9 (sur lequel on reviendra plus loin) porte en son centre géométrique un élément de tige 10 (10') désigné comme "index" et orienté perpendiculairement à la direction générale du plan du plateau équatorial 5.

Autour de cet index 10-10', qui constitue un axe de rotation, pivote un dispositif 11 appelé "indicateur de hauteur", s'appuyant sur le disque 9 qui permet de matérialiser la déclinaison du soleil. Cet indicateur de hauteur peut être bloqué après réglage au moyen d'un écrou qui vient se visser sur l'embase de l'index 10-10'. Le dispositif 11 comporte notamment une flèche 12 et un doigt mobile 13 et sera décrit à l'appui des figures 7 et 8.

Au-dessus de la rose des caps perpendiculairement au plan de celle-ci, vient se poser en position centrée une demi-couronne 14 appelée "vertical" qui sera décrit à l'appui des figures 11, 12 et 13.

Le socle 1 est muni d'un niveau à bulle 15 permettant de le positionner dans un plan horizontal.

La figure 2 représente le globe terrestre et illustre comment en un point A de latitude ct, on peut orienter le plateau équatorial 5, parallèlement au plan de l'équateur. Pour cela, il faut
- placer le socle 1 du dispositif horizontalement à l'aide du
niveau à bulle 15,
- orienter l'axe de pivotement 3-4 du plateau équatorial 5 en
plaçant E et W respectivement en direction Est et Ouest,
- faire pivoter celui-ci à partir de la verticale AC d'un angle a
pour le rendre parallèle au plan de l'équateur, L'angle corres
pondant à la latitude est représenté en C.

Dès lors que ce plateau 5 est parallèle au plan de l'équateur, le soleil se déplace à une hauteur constante par rapport à celui-ci. En effet, cette hauteur est la déclinaison qui ne varie pratiquement pas en un jour.

Un index 10 placé au centre du plateau équatorial 5 donne doncune ombre qui tourne à une vitesse régulière autour du centre, soit 150 d'angle par heure.

Les figures 3a et 3b représentent les deux faces graduées du disque 9 sur lequel sont tracées les deux graduations concentriques en longitude et en heure du méridien de longitude zéro. Une heure corres pond à 150 de longitude.

Etant donné que l'on lit l'heure par l'indication de l'ombre du soleil, le repère 12 de la graduation en heures se situe en face de la graduation zéro en longitude.

Pour l'hémisphère Nord, la graduation en heure se fait dans le sens des aiguilles d'une montre et pour l'hémisphère Sud, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

La figure 4 représente l'index 10-10', dont la base est filetée, qui vient faire ombre sur l'une ou l'autre des faces du disque 9. Le disque est réalisé en trois parties : deux couronnes graduées collées sur un disque central réalisé en matière translucide car le soleil peut faire ombre au-dessus ou au-dessous du plateau équatorial 5. En effet, même dans l'hémisphère Nord, le soleil peut se trouver au-dessous du plan de l'équateur (en hiver) et, dans ce cas, il viendra donc faire ombre en-dessous du disque 9 situé dans le plan équatorial 5 lorsque ceux-ci sont parallèles au plan de l'équateur.

Les figures 5a et 5b représentent la réalisation respectivement face Nord et face Sud des repères 6 et 6' des graduations correctrices inversées du plateau équatorial- 5, établies en fonction de l'équa- tion du temps, elles s'étendent sur 40 environ de part et d'autre des repères centraux 6 et 6'.

On utilise le repère de la graduation correctrice indiqué dans un tableau immuable au lieu de la position centrale lorsque l'on vient mettre en regard la longitude lue sur le disque 9 avec un repère du plateau 5,
Sur ce tableau représenté ci-après, on lit dans la dernière colonne en face de la date le repère corrigé à utiliser.

Ce tableau est avantageusement fixé sur le coffret permettant le transport de l'appareil.

Janvier 1-6 +1 Juillet 1-31 +1
7-16 +2
17-31 +3 Août 1-24 +1
25-31 0
Février 1-28 +3
Septembre 1-6 0
Mars 1-11 +3 7-18 -1
12-24 +2 19-30 -2
25-31 +1
Octobre 1-13 -3
Avril 1-7 +1 14-31 -4
8-24 0
25-30 -1 Novembre 1-20 -4
21-30 -3
Mai 1-31 -1
Décembre 1-3 -3
Juin 1-2 -1 4-12 -2
3-22 0 13-20 -1
23-30 +1 21-28 0
29-31 +1
La figure 7 montre, en vue de dessus, I'indicateur de hauteur 11 dont la base vient s'appuyer sur le disque gradué 9 en pivotant autour de l'axe Z matérialisé par l'index 10-10'.Il se compose d'une base de forme allongée, ajourée d'un côté et se terminant par une flèche 12 qui se déplace devant la graduation en heures du disque 9, percée d'un trou circulaire matérialisant l'axe Z et supportant de l'autre côté de l'axe Z une plaque 16 graduée sur les deux faces, qui est disposée perpendiculairement au plan de la face d'appui sur le disque 9 et dont le plan contient l'axe Z.

Sur la plaque 16, vient s'appuyer et glisser un doigt mobile 13.

La figure 8 montre en élévation la position respective de la plaque 16 encochée en arc de cercle et le doigt mobile 13 appelé doigt oscillant.

Celui-ci est articulé au point 17 et peut être immobilisé en un point quelconque 18 de l'encoche en arc de cercle de la plaque 16 grâce à un évidement oblong dans sa partie centrale. Il est prolongé par un bras circulaire en forme d'arc de cercle qui porte une pointe 19. Les dimensions du doigt 13 sont conjuguées à celles de l'encoche en arc de cer cle pour que l'alignement entre le point 17 et la pointe 19 définisse la direction du soleil. II est précisé que ia longueur de la pointe 19 est telle qu'elle vient affleurer la face intérieure du vertical 14.

Or le point 17, pour des raisons de construction, ne peut pas être confondu avec le centre du plateau double face 9, centre à partir duquel toutes les directions doivent être définies. Il se trouve à distance x de quelques millimètres de ce centre, aussi, on a déplacé de cette même distance la position théorique de la pointe 19.

Les figures 9 et 10 précisent l'exécution des gradutions des deux faces de l'encoche en arc de cercle pratiquée dans la plaque 16.

Les deux bords de l'encoche circulaire sont graduées suivant la date étant donné que ia déclinaison du soleil prend deux fois la même valeur pendant une année. Le point 18 qui permet de fixer le doigt oscillant est donc trouvé par lecture directe.

On utilise la face marquée N-lat dans l'hémisphère Nord et la face marquée S-lat dans l'hémisphère Sud.

Pour l'établissement de l'encoche de la plaque 16, les cotes suivantes ont été déterminées. La distance entre le point 17 et le point C centre du cercle théorique de l'encoche est de 50 mm. L'angle entre la base et la direction du point C en 17 est de 33027. Le rayon moyen r de l'encoche est de 19,9 mm.

L'arc de cercle 20 du doigt oscillant entre sa partie rectiligne et la position théorique de la pointre 19 est de 33027.

Le tableau suivant permet l'établissement des graduations de l'encoche circulaire d'après les cotes précédentes.

L'angie en degrés et minutes indiqué en haut du tableau est l'angle ss en C entre la verticale (sens de la longueur du document) et la direction du point de la date à indiquer.

<tb> <SEP> Il <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> \
<tb> Date <SEP> N <SEP> Lat. <SEP> S <SEP> Lat. <SEP> Date <SEP> N <SEP> Lat. <SEP> S <SEP> Lat.
<tb>

1 Jan 158037 045032 1 Jul 313004 199059
8 150027 037022 8 319058 206053
16 141008 028003 16 328040 215035
23 132031 019026 23 336043 223038
1 Fev 120052 007044 1 Aou 347007 234002
8 111042 358037 8 355050 242045
16 101012 348007 16 005055 252050
23 091040 338035 23 014035 261030
1 Mar 083011 330006 1 Sep 026036 273031
8 073029 320024 8 036002 282057
16 062031 309026 16 046041 293036
23 052041 299036 23 056011 303006
1 Avr 040019 287014 1 Oct 067027 314022
8 030037 277022 8 077003 323058
16 019055 266050 16 087057 334052
23 010042 257037 23 097020 344015
1 Mai 000033 247028 1 Nov 109012 356007
8 351048 238043 8 119055 006050
16 342008 229003 16 128055 015050
23 333048 220043 23 137031 024026
1 Jun 323028 210023 1 Dec 147017 034012
8 315044 200039 8 155007 042002
16 306047 190042 16 163033 050028
23 306047 190042 23 166018 053013
La figure 11 représente en élévation le vertical 14 posé sur la rose des caps 2 dans un plan perpendiculaire à celle-ci. Il est composé d'un demi-anneau 21 de section plate dans son propre plan dont le diamètre moyen est très légèrement supérieur à celui de la rose des caps 2. Les deux extrémités diamétralement opposées du demi-anneau 21 sont solidaires de deux pattes 22 et 23 dont la fonction est de centrer le vertical par rapport à la rose des caps.

Les figures 12 et 13 montrent la réalisation des pattes 22 et 23 de section carrée qui sont courbées en arc de cercle d'un diamètre moyen égal au diamètre extérieur de la rose des caps 2. Les pattes sont disposées dans un plan perpendiculaire au demi-anneau 21 et leur position est telle qu'elles viennent s'emboîter autour de la rose des caps grâce à une découpe 24 située à la partie inférieure usinée selon le diamètre moyen.

Dans l'angle entre la patte 23 et l'extrémité du demi-anneau 21 est disposé un écran 25 qui est destiné à recueillir l'ombre du vertical sur lui-même. Cet écran, d'épaisseur égale à la largeur du demi-anneau 21, sert d'entretoise pour l'assemblage de celui-ci sur la patte 23.

Le vertical 14 peut ainsi être placé sur la rose des caps de façon que la patte 23 munie de l'écran 25 soit à l'opposé de la direction du soleil. Lorsqu'on le fait tourner, il reste centré par rapport à l'ensemble de l'appareil, tandis que l'on amène un de ses points en cdinciden ce avec l'extrémité 19 du doigt oscillant 13. On obtient ainsi un plan vertical puisque, grâce aux pattes 22 et 23, le vertical reste perpendiculaire au plan horizontal de la rose des caps. Ce plan vertical contient la direction du soleil lorsqu'un de ses points est en coïncidence avec l'extrémité 19 du doigt oscillant 13.

Ensuite, on oriente l'ensemble pour obtenir l'ombre du vertical sur lui-même ou sur le plateau équatorial, ce qui est dans certaines conditions plus facile que d'observer l'ombre de l'index sur le plateau équatorial.

L'appareil décrit ci-dessus, dont le caractère rustique est évident, ne constitue bien entendu qu'un exemple de réalisation, toute modification ou amélioration mécanique reste dans le domaine de l'invention.

L'invention ayant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, le demandeur s'en réserve l'exclusivité, pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé permettant d'obtenir en un lieu géographique défini par

sa latitude et par sa longitude une relation entre

- la direction du soleil

- l'heure du méridien de longitude zéro

- la direction des points cardinaux,

grâce à un ensemble composé d'un plateau circulaire (5) pivotant

autour d'un diamètre horizontal s'appuyant sur les bords d'un

évidement circulaire (2) ménagé dans un socle (1) et comportant

un disque concentrique (9) mobile en rotation dans son plan,

ledit disque étant équipé de moyens de matérialiser la projection

orthogonale sur lui-même de la direction du soleil dite "direction

du soleil",

caractérisé en ce que

- on partage le disque (9) en secteurs circulaires centrés sur

le point de rotation, représentant les longitudes,

- on partage ce même disque en secteurs concentriques repré

sentant les heures, une heure étant égale à 150 de longitude

on peut ainsi avoir une correspondance directe entre l'heure du

méridien de longitude zéro et la "direction du soleil" en tenant

compte de la longitude sans effectuer aucun calcul.

2. Procédé suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que

- on tourne le disque (9) d'un angle correspondant à la lon

gitude du lieu dans le sens de rotation du soleil pour les

longitudes Est et l'inverse pour les longitudes Ouest,

- on fait pivoter le plateau circulaire (5) par rapport à la ver

ticale d'un angle égal à la latitude et on l'immobilise dans

cette position,

on peut alors faire coïncider la "direction du soleil" et l'heure du

méridien de longitude zéro lues sur le disque (9) en orientant

l'ensemble correctement par rapport aux points cardinaux.

3. Procédé selon la revendication 2,

caractérisé en ce que l'on oriente l'ensemble pour que la "di

rection du soleil" coïncide avec l'heure du méridien de longitude

que l'on connaît et par cette opération, on amène l'axe de pivote

ment du plateau circulaire (5) en direction Est-Ouest, on obtient

ainsi la direction des points cardinaux.

4. Procédé selon la revendication 2,

caractérisé en ce que l'on tourne l'ensemble horizontalement pour

que les deux paliers (2a et 2b) de l'axe de pivotement soient

orientés à l'Est et à l'Ouest grâce à la connaissance des points

cardinaux ; on obtient l'heure du méridien de longitude zéro en

repérant la "direction du soleil".

5. Procédé selon la revendication 4,

caractérisé en ce que l'on repère la "direction du soleil" en fonc

tion de l'heure du méridien de longitude zéro, ce qui permet de

connaître les éléments de la trajectoire du soleil sans aucun calcul.

6. Appareil composé de

- un socle (1) de forme plane, équipé d'un niveau (15) permet

tant de le placer horizontal, dans lequel est pratiqué un

évidement circulaire,

- une première couronne circulaire (2) graduée de O à 3600,

munie d'indications représentant les points cardinaux, adap

tée à l'évidement circulaire du socle (1), libre en rotation

dans celui-ci et comprenant deux paliers (2a et 2b) diamétra

lement opposés sur les points indiqués Ouest (W) et Est (E),

- une demi-couronne circulaire (7) perpendiculaire en-dessous

de la première couronne circulaire (2), graduée en latitude

Nord et Sud à partir d'un point le plus bas, dont les extré

mités graduées 900 Nord et 900 Sud sont solidaires de la cou

ronne (2) aux points indiqués respectivement Nord et Sud,

- un plateau circulaire (5), caractérisé en ce qu'il comporte un

disque concentrique (9) libre en rotation dans son plan,

gradué en longitude et en heures selon le procédé de la

revendication 1 et qu'il peut pivoter selon un diamètre (3, 4)

pour amener un repère (6) situé au droit de la demi-couron

ne (7) en face du chiffre de la latitude du lieu lue sur la

graduation de la demi-couronne (7) et être immobilisé dans

cette position, par exemple par une pince (8)

de ce fait, le plateau circulaire (5) peut être orienté parallè

lement au plan de l'équateur en amenant le socle (1) à être

horizontal et en orientant les deux paliers de pivotement (2a

et 2b) du plateau repérés W et E vers les points cardinaux

correspondants.

7. Appareil conforme à la revendication 6, permettant de corriger

par lecture directe la relation entre la "direction du soleil" et

l'heure du méridien de longitude zéro en fonction des indications

de l'équation du temps,

caractérisé en ce que le plateau circulaire (5) comporte une gra

duation correctrice de 40 environ de part et d'autre du repère

(6) situé au droit de la demi-couronne (7-), de ce fait, il est

possible de tourner le disque intérieur (9) gradué pour amener le

chiffre de la longitude en face du repère de la graduation correc

trice lu dans une table permanente en fonction de la date, au lieu

d'utiliser le repère central.

8. Appareil conforme à l'une des revendications 6 et 7,

caractérisé par un plateau circulaire (5) avec graduations correc

trices (6-6') et un disque intérieur gradué, sur- les deux faces,

la graduation en heure de la face à utiliser dans l'hémisphère

Nord étant dans le sens des aiguilles d'une montre et la gradua

tion en heure de la face à utiliser dans l'hémisphère Sud étant

dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, les graduations

correctrices (6-6') étant inversées.

9. Appareil conforme à l'une des revendications 6 à 8, permettant de

matérialiser le direction du soleil objet de la revendication 1,

caractérisé par un index (10-10') fixé au centre de rotation du

disque (9) et perpendiculairement à ce disque, L'ombre portée de

l'index vient à l'opposé de la direction du soleil et se déplace

devant les graduations circulaires du disque (9), i'index (10-10')

est situé sur les deux faces du disque (9) dont la partie centrale

est translucide car l'ombre du soleil peut se projeter sur l'une ou

l'autre des faces du disque (9).

10. Appareil conforme à la revendication 9 équipé d'un dispositif (11)

permettant de matérialiser la déclinaison du soleil, pivotant autour

de l'index (10-10'), comprenant

- une base qui vient s'appuyer sur le disque (9), munie d'une

flèche (12) évidée à une extrémité et d'une plaque rigide

(16) perpendiculaire à la base et comprenant l'axe (î0-îoe) à

l'autre extrémité,

- la plaque rigide (16) comportant une encoche circulaire

double face graduée directement selon la date,

- un moyen de matérialiser la direction du soleil, notamment un

doigt (13) se déplaçant sur la plaque rigide (16),

caractérisé en ce que

- il est possible d'orienter le doigt (13) autour d'un axe fixe

(17) en le fixant en un point (18) de la plaque rigide (16)

dont on lit la position sur la graduation de ladite plaque

rigide d'après la date, en utilisant la face correspondant à

l'hémisphère où l'on se trouve,

- le dispositif (11) peut pivoter autour de l'index (10-10') du

disque (9) jusqu'à ce que la flèche (12) coïncide avec l'heure

du méridien de longitude zéro, lue sur le disque (9),

( de ce fait, la pointe (19) du doigt (13)

( peut indiquer la direction du soleil si le

( plateau circulaire (5) est orienté parallèle

( ment au plan de l'équateur.

11. Appareil conforme à la revendication 10,

comportant une demi-couronne circulaire (14) qui vient s'appuyer,

se centrer et pivoter sur la couronne circulaire (2) pour mettre

un de ses points en coïncidence avec la pointe (19) orientée en

direction du soleil,

( grâce à cet appareil, on peut déterminer le

( plan vertical du soleil au lieu d'observation

( dont l'ombre matérialisera la direction du

( soleil.