La hauteur vraie du soleil

image décorative: mer, ciel hublot, phare, chat noir

La hauteur vraie du soleil: La hauteur mesurée au sextant doit être corrigée des erreurs instrumentales et de divers paramètres liés à la position de l’observateur au-dessus de l’eau, ainsi qu’à la réfraction astronomique et en prenant en compte les diamètres Terre et Soleil.

image décorative: yacht

Corrections du sextant en un coup d’œil

l'angle du soleil mesuré avec le sextant au-dessus de l'horizon visible, image Hi vers Ho

1) Hi →Ho. – THEORIE.

2) Hi →Ho. – CALCUL

l'angle du soleil mesuré avec le sextant au-dessus de l'horizon visible, image Ho vers Hv

3) Ho →Hv. – THEORIE (sur cette page!)

4) Ho →Hv. CALCUL

Un rapide aperçu des quatre pages de correction du sextant et de leurs points clés (de la page 1 à la page 4, dans cet ordre).

Big waves at Los Hervideros, Lanzarote. Author image: IDS.photos from Tiverton UK

           

Rappel

D’abord corriger les erreurs propres au sextant

La hauteur vraie du soleil, image correction Hauteur instrumentale  vers Hauteur observée

ε = collimation + erreur d’excentricité

Looking east at American Marram Grass. Author image: Royalbroil

La hauteur vraie du soleil:

Les corrections du sextant pour le soleil illustrées en images. (hauteur observée vers hauteur vraie du soleil)
La hauteur vraie du soleil, image correction Hauteur observée vers Hauteur vraie

Après avoir corrigé les erreurs propres au sextant (Hi vers Ho ), il faut tenir compte des différents phénomènes comme:

demi-diamètre,

réfraction moyenne,

dépression de l’horizon et

parallax

Il y a un petit aperçu de ces 4 phénomènes en bas de ce page

La Table VII des éphémérides nautiques (tables permanentes) résume ces 4 phénomènes.

La hauteur vraie du soleil, image hauteur l'oeil au dessus de la mer
La hauteur de l’oeil

La hauteur de l’œil au dessus de la mer joue également un rôle important, comme on peut le voir dans le tableau VII ci-dessous.

Table VII permanente des éphémérides nautiques

deuxième correction bord supérieure du soleil n’est pas affiché ici .En pratique, on utilise presque toujours le bord inférieur, c’est pourquoi seul ce cas est présenté ici.

Toutes les données ci-dessus ont été calculées par l’auteur et propriétaire de www.easysextant.com / ladroitedehauteur.com.

Tables pour la hauteur d’œil jusqu’à 12 mètres et mesure du bord inférieur du soleil uniquement.

Sea Cliff Bridge (Clifton). Looking towards Coalcliff. Author image: Coalcliff

La PREMIÈRE CORRECTION inclut la dépression de l’horizon, la parallaxe et la réfraction moyenne.

la DEUXIEME CORRECTION (demi-diamètre du soleil) dépend de la date (l’éloignement terre /soleil n’est pas la même sur une année) et l’utilisation du bord inférieur de soleil ou le bord supérieur du soleil.

Dans la pratique, on utilise très largement le bord inférieur, qui est le plus courant.

La hauteur vraie du soleil, image bord inférieur et bord supérieur

Pourquoi toutes ces corrections ?

Bien que prise sur le pont avec le sextant, une fois toutes les corrections appliquées, l’observation représente l’altitude géocentrique — l’angle qui serait mesuré depuis le centre de la Terre jusqu’au centre du Soleil. Cette forme géocentrique est celle requise pour les formules du triangle astronomique.

La hauteur vraie du soleil
image décorative: détresse en mer 1
image décorative: détresse en mer 2

Les 4 phénomènes de la Table VII:

(ils sont intéressants, mais vous n’avez pas besoin de vous en souvenir!)

Dépression de l’horizon:

L’horizon semble s’abaisser à mesure que l’observateur monte en hauteur.

La hauteur vraie du soleil,  image dépression de l'horizon

Dépression de l’horizon:  – 1,76 √ hauteur de l’œil (m)

toujours négative!


Réfraction
La hauteur vraie du soleil, image réfraction de l'atmosphère

Réfraction:    – (55,7 ✕ tan (90° – Hauteur observée)) / 60

toujours négative. La réfraction relève l’astre

Si on observe au coucher du soleil encore ≈ 2/3 du disque au-dessus de l’horizon, l’astronome rigole : pour lui, c’est déjà l’heure du coucher… merci la réfraction !


Parallax
La hauteur vraie du soleil,  image parallax

négligeable pour le soleil, important pour la lune


le demi-diamètre du soleil
La hauteur vraie du soleil image demi-diamètre

Dans la pratique on mesure le bord inférieur/supérieur du soleil.

En raison de la forme elliptique de l’orbite terrestre, le demi-diamètre du soleil est sujet à changement.

demi-diamètre soleil   696350 km  

Distance début janvier soleil-terre =147 100 000 km 

arctan( 696350/147100000) = 16’,3

Distance début juillet = 152 100 000  km

arctan( 696350/152100000) = 15’,7

Le demi-diamètre apparent du Soleil varie donc d’environ 16,3’ en janvier à 15,7’ en juillet. Cette différence, bien que faible, est suffisante pour être prise en compte dans les éphémérides.

Storm clouds pouring rain down on nearby Bora Bora. Author image: Peter Gill