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1 A quoi sert midi (dans la journée)

« Midi le juste » disait Paul Valéry.

  • « Juste » au sens d’équitable, puisqu’il partage la journée en deux moitiés égales.

  • Mais aussi « juste » au sens d’exact : c’est un instant qu’on sait pourvoir déterminer avec précision, même si nous avons tous oublié comment faire.

  • Enfin, « juste » au sens d’indiscutable : le jugement de midi s’impose à tous.


A quoi sert midi ? En premier lieu, à  fixer un repère dans la journée : équitable, exact, et acceptable par tous.

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Durée et heure

Mesurer une durée n’est pas si difficile : nous  avons mis au point un grand nombre de dispositifs plus ou moins sophistiqués (clepsydre, sablier, horloge, horloge atomique) qui rendent ce service avec la précision souhaitée.

Promulguer une heure est une autre paire de manches : encore faut-il s’entendre sur un point de repère commun, à partir duquel nous allons mesurer les durées.


Un premier candidat

L’instant du  lever ou du coucher du soleil pourrait être un bon candidat, une fois précisée la définition : l’instant où le bord du disque frôle l’horizon, ou celui où le milieu du disque le franchit, une ou deux minutes plus tard (cette dernière convention étant celle des éphémérides) ?

Premier  inconvénient, le relief. On ne dispose pas partout d’un horizon plat :  en montagne, l’instant du lever du soleil diffère si l’on se déplace de quelques mètres.

Second inconvénient, l’altitude. Cet effet est loin d’être négligeable : un guetteur en haut d’un phare de 100m verra le soleil se lever environ 75 secondes avant une personne restée en bas.


Il y a zénith et zénith

Puisque ni le lever ni le coucher ne donnent un repère parfait, il est logique d’essayer le  seul point particulier qui nous reste dans la trajectoire du soleil, celui où il passe à son plus haut.

La langue courante appelle « zénith » ce point de culmination : appellation abusive car le zénith est la verticale d’un lieu.  Or  le soleil ne passe à 90° au dessus d’un lieu que très rarement : seulement deux fois par an, et seulement pour la zone située entre les deux tropiques.

A la latitude de Paris (48° 51 »), le point de culmination du soleil varie entre  65° au dessus de l’horizon (le plus haut, au solstice d’été) et 18° (le plus bas, au solstice d’hiver).


Comment déterminer midi solaire ?

Plutôt que de d’observer directement le soleil, il est plus confortable et plus précis d’observer une ombre. N’importe laquelle fait l’affaire, mais plus l’objet sera haut, plus il devrait être facile de déterminer le moment où l’ombre cesse de décroître et recommence à croître.

En fait, il est impossible de déterminer ainsi l’instant de l’inversion, car l’ombre à son plus court reste stationnaire pendant une bonne heure. Heureusement, il existe une astuce.


Tracer la méridienne

Puisque une observation sur un court moment n’est pas assez précise, élargissons le problème et suivons l’évolution de l’ombre pendant une journée complète. Plantons un piquet vertical (on l’appelle pompeusement un gnomon) et marquons sur le sol,  à plusieurs moments de la journée, l’emplacement de sa pointe. Il en résulte une courbe en forme d’arc, plus ou moins ventrue selon la saison. Quelle que soit sa forme, nous savons que « midi le juste » se trouve en plein milieu.

Mais comment déterminer ce milieu, alors que nous ne connaissons pas précisément les bouts ? Que nous avons tracé la première marque le matin et la dernière le soir, à des moments pas forcément symétriques ?

C’est en exploitant non pas les bouts ni la portion centrale,  mais le tracé dans sa globalité que nous allons pouvoir déterminer son milieu avec toute la précision souhaitable Pour cela, attachons une ficelle à la base du piquet, et traçons un cercle qui coupe en deux points notre arc solaire. Traçons la droite qui relie ces deux points, prenons son milieu, et traçons une autre droite entre  ce milieu et le piquet : nous avons la méridienne du lieu, autrement dit la ligne qui relie le Nord et le Sud géographiques.

(Cette méthode est illustrée dans http://www.ac-reims.fr/datice/astronomie/physique/temps/definitions.htm)

Leçons

  • Midi est le seul de moment de la journée qu’on peut déterminer de manière naturelle, avec un piquet et une ficelle

  • Le justesse de Midi est la même que celle du soleil

  • Pour voir plus précis, quelquefois il faut voir plus large.

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