Position du soleil et longitude, remarques

Fonction Environnement

Lorsque vous effectuez des calculs d’ombres et des rendus avec la lumière du soleil, il peut arriver que la position de l’ombre ne coïncide pas exactement avec la position réelle de l’ombre, même si vous définissez correctement les paramètres de lieu et de temps.

Cette inexactitude est due à la différence entre l’heure géographique réelle, qui est calculée sur la base de la position du soleil, et le fuseau horaire de l’emplacement considéré.

Si l’on réglait par exemple l’heure géographique réelle sur toutes les horloges, de manière à ce qu’elles affichent 12h00 à l’instant exact où le soleil est à la verticale de leur emplacement, chaque horloge afficherait une heure différente ; la différence serait de 4 minutes par degré de longitude, les horloges les plus à l’est affichant l’horaire le plus avancé. C’est pourquoi il a été convenu d’élaborer un système de 24 fuseaux horaires s’étendant chacun sur 15 degrés de longitude.

L’heure universelle (UTC) ou le temps moyen de Greenwich (GMT) correspond à peu près à l’heure solaire moyenne au méridien de Greenwich (Grande-Bretagne - longitude zéro). A cet endroit, l’heure réelle coïncide avec l’heure dans le fuseau horaire.

Lorsqu’il est 8h00 à Greenwich, il n’est pas réellement 8h00 dans une ville comme Mannheim par exemple :

• Mannheim est légalement à l’heure de l’Europe centrale (MET = UTC + 1 heure)
• MET correspond à l’heure solaire moyenne du 15ème degré de longitude à l’est de Greenwich.
• Les villes allemandes se trouvent globalement à l’ouest du 15ème degré de longitude ; l’heure légale (fuseau horaire) y précède donc l’heure locale réelle.
• Mannheim se trouve à 8° 28’ de longitude est (à l’est de Greenwich), ce qui représente une différence de 6,5  par rapport au 15ème degré de longitude, l’heure réelle à Mannheim précède donc de 6,5 x 4 = 26 minutes environ l’heure officielle.
• L’heure réelle à Mannheim n’est donc pas 9h00 MET, mais 8h34.
• Cependant, la différence entre l’heure légale et l’heure réelle n’est pas constante, mais varie au cours de l’année : l’inclinaison et la légère excentricité de l’orbite terrestre font que la longueur réelle des journées (l’intervalle de temps entre midi d’une journée et midi le jour suivant) varie autour de la longueur moyenne de 24 heures. Selon le mode de calcul, on obtient l’heure locale moyenne ou l’heure locale réelle. Vous trouverez plus d'informations sur l'analemme et l'équation de temps sur Internet, par exemple dans les dictionnaires d'astrologie sous
  Die Zeitgleichung - eine einfache Formel zu Sonnenaufgang und Untergang (Equation du temps : une formule simple pour le lever et le coucher du soleil)

Pour obtenir un calcul des ombres plus correct du point de vue de l’heure, il faut tenir compte de la différence entre l’heure locale réelle et l’heure officielle (fuseau horaire) - ceci est d’ailleurs également valable pour les heures de lever du soleil figurant sur certains calendriers.

Correction

Dans la boîte de dialogue Position du soleil (bouton Soleil... dans les fonctions Calculer une photo et Régler les lumières), corrigez la valeur de l’heure de la différence entre l’heure locale réelle et l’heure du fuseau horaire.

Sous la page http://www.stadtklima-stuttgart.de/index.php?klima_sonnenstand
, vous pouvez déterminer simplement et rapidement des valeurs pour le soleil au zénith.

Basez-vous sur l’heure de midi locale réelle (soleil au zénith).

Si le soleil est par exemple au zénith à 12h20, la position réelle du soleil à cet endroit varie de 20 minute par rapport à l’heure officielle du fuseau horaire. Retranchez donc 20 minutes de l’heure souhaitée.

Exemples

Exemples de différences horaires au 01/04/2005.

Aix-la-Chapelle - 0:40

Berlin-Charlottenburg - 0:11

Chemnitz - 0:12

Düsseldorf - 0:37

Essen - 0:36

Francfort-sur-le-Main - 0:29

Garmisch-Partenk. - 0:20

Hambourg - 0:24

Heidelberg - 0:29

Kaiserslautern - 0:33

Kempten - 0:23

Leipzig - 0:14

Mannheim - 0:30

Munich - 0:18

Ratisbonne - 0:15

Traunstein - 0:13

Ulm (Souabe) - 0:24

Waren (Müritz) - 0:13