Association Méridienne Atelier Documentation De l'heure solaire vraie à l'heure légale

De l'heure solaire vraie à l'heure légale

Toutes les heures utilisées dans la vie quotidienne sont des heures de temps civil, comptées en deux suites de 0 à 12h de minuit à midi, puis de midi à minuit, ou en une suite de 0 à 24h de minuit à minuit. C’est ce dernier mode de comptage qui est supposé dans la suite.

Le cadran solaire (ou l'astrolabe) donne l'heure solaire vraie, heure locale qui dépend de la longitude du lieu et qui, en France métropolitaine, diffère toujours de l'heure légale indiquée par la montre supposée "à l'heure".

L’heure légale peut s’obtenir à partir de l’heure solaire en appliquant à celle-ci trois corrections.

Tenir compte de l'équation du temps.

L’ellipticité de l’orbite terrestre et l’obliquité de l’écliptique produisent des irrégularités dans le mouvement angulaire apparent annuel du Soleil autour de l’axe de la Terre. On y remédie en définissant une heure (solaire) civile locale de temps moyen dont l’avance (algébrique) sur l’heure solaire vraie est, par définition, l’équation du temps E (quantité variable au cours de l’année) :

heure civile locale de temps moyen = heure solaire vraie + E (E ≥ 0 ou E < 0).
Tenir compte de la longitude du lieu^*.

La longitude L du lieu sera comptée négative à l’Ouest du méridien international de Greenwich, et positive à l’Est. Elle sera exprimée en heures, minutes et secondes à raison de 1h pour 15°.
On obtient alors le Temps Universel, qui est l’heure civile de temps moyen de Greenwich, par :
Temps Universel = heure locale de temps moyen – L (L ≥ 0 ou L < 0 ).
Tenir compte de l'heure d'hiver ou d'été.

En France métropolitaine, l’heure légale (indiquée par la montre) est donnée par :

heure légale = Temps Universel + τ, où τ = 1h (heure d’hiver) ou 2h (heure d’été).

Finalement, en un lieu de longitude L :

heure légale = heure solaire vraie + E – L + τ.

^*Après une époque où l’Annuaire du Bureau des longitudes précisait que « les longitudes [terrestres] sont comptées en degrés de -180° à +180°, ou en heures, de -12 h à +12 h, positivement à l’ouest du méridien origine et négativement à l’est », cette publication a maintenant cessé d’affecter un signe aux longitudes. Elle se retranche derrière une recommandation de l’UAI : « Depuis 1982 l’Union astronomique internationale recommande de compter les longitudes de 0° à 360° positivement à l’est du méridien origine, ou bien [...] de 0° à 180° à l’est ou à l’ouest de ce méridien ».

Le premier mode (de 0° à 360°) ci-dessus imite les longitudes célestes, tandis que le second (de 0° à 180° de part et d'autre du méridien origine) est mieux adapté aux questions horaires. Mais, dans ce dernier cas, il faut bien choisir un signe lorsque la longitude intervient dans une formule mathématique.

Le signe de la longitude adopté ici conformément à la norme internationale ISO 6709:2008 est le suivant : la longitude L du lieu sera comptée négative à l’Ouest du méridien international de Greenwich, et positive à l’Est.

Exemple 1

Exemple 2

Exemple 3

Exemple 4

Exemple 5 (hors de France)

Exemple 6

Référence

Les courbes utilisées sont obtenues à partir du petit logiciel "Équation du temps" d'Olivier Ravet, téléchargeable gratuitement.