Manuel d`utilisation Calcad - Mon site perso
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1. 11 3 9 Indications chiffr es 11 3 10 R alisation du cadran 13 3 11 Lecture du cadran 13 3 12 Correction de l quation du temps sur le cadran 15 Informations en vrac 16 4 1 Position d un point 16 4 2 Une maquette en 3 coups de ciseaux 17 4 3 Animation de l ombre 18 4 4 Simuler un cadran 18 4 5 Mesure de la d clinaison la boussole 20 4 6 Mesure de l inclinaison au rapporteur 20 4 7 La ligne d horizon doit elle tre horizontale 21 4 8 Diff rence entre style et gnomon 21 4 9 Eph m rides du Soleil 22 4 10 Export du cadra2. Eph m rides GS Ev nements de la journ e Ev nements de la journ e 19 janvier 2005 19 janvier 2005 Equation du temps 10 min 475 Equation du temps 10 min 47 s D clinaison du Soleil 20 25 D clinaison du Soleil 20 25 Longitude et fuseau horaire non pr cis s Heure UTC 1 00 Midi solaire 13 02 47 Lever du Soleil 08 37 Coucher du Soleil 17 28 Position du Soleil 13 40 00 Equation du temps 10 min 48 s D clinaison du Soleil 20 25 Heure solaire 12 37 12 Azimut 9 3 ouest Hauteur sans r fraction 20 26 Hauteur avec r fraction 20 3 Ombre sur le cadran Position X 60 9 mm Position Y 82 9 mm 22 4 10 Export du cadran au format dxf L export est accessible par le menu Fichier ou en tapant Ctrl X Le fichier dxf g n r comporte des l ments 3D qui permettent de visualiser le cadran en relief avec un lecteur appropri Sous Windows 1l est notamment possible d utiliser le logiciel DXF Sharp Viewer de la soci t Wout Ware 1 26 Mo que l on peut t l charger http www woutware com dxfsharpviewer html Pass e la p riode d essai de 30 jours un certain nombre de fonctionnalit s sont d sactiv es notamment les exports mais la visualisation 3D est toujours disponible Dans DXF Sharp Viewer apr s le chargement du fichier dxf et pour profiter pleinement de la troisi me dimension o De s lectionner le calque STYLE o Dans la bar
3. t soustraire 1 h en hiver S1 les lignes horaires sont des droites 1l faut ajouter l indication du cadran la valeur de l quation du temps donn e par le graphique suivant 13 5 tm AN k p Fa s CR OU si on n est pas 5 minutes pr s se reporter au tableau ci dessous du 30 du 30 d cembre au 10 janvier au 10 ANR du25juinau23ao t 25 juin au 23 ao t TT NE MR NUE CT dau Z7avil 0 du 27 novembre au 9 d cembre 10 Du 30 maiau juin 0 du 20au 29 d cembre 0 Enfin si le cadran est trac pour les heures solaires 1l faut rajouter une correction qui d pend de la longitude et du fuseau horaire Cette correction qui peut tre n gative ce qui signifie qu il faut faire une soustraction est calcul e par Calcad et pr cis e dans les indications chiffr es La photo ci contre a t prise le 19 janvier 2005 Le cadran n est pas heures solaires quelle heure tait il La r ponse peut se trouver page 9 14 3 12 Correction de l quation du temps sur le cadran Tout le monde sait que le soleil passe plus haut dans le ciel durant l t que pendant l hiver De ce fait au cours des saisons et m me d un jour l autre les ombres suivent un chemin diff rent Le parcours de l ombre d un objet particulier dans une journ e est appel arc diurne Sur un sol horizontal larc diurne du solstice d t est le plus proche du porte ombre celui du solsti
4. Ensuite renseigner les 3 angles qui d finissent l orientation du cadran dans l encadr Simulation de Ponglet Divers Simulation D clinaisan 25 Est 0 Ouest Inclinason FT i Tracer Rotation o Simuler L orientation est donn e par la direction vers laquelle regarde le cadran o D clinaison c est l azimut de la direction compt e sur l horizon partir du sud vers l est ou vers l ouest Sa valeur varie de 0 180 On peut obtenir une estimation suffisante l aide d une simple boussole voir 4 5 p 20 o JInclinaison c est la diff rence z nithale de la direction Sa valeur varie de 0 180 0 pour un cadran horizontal le cadran regarde le z nith 90 pour un cadran vertical le cadran regarde l horizon 90 du z nith Pour les inclinaisons interm diaires un rapporteur et un 19 niveau permettront d avoir une estimation suffisante voir 4 6 p 20 o Rotation c est langle sur le cadran entre laxe X X et une ligne horizontale du cadran Sa valeur varie de 180 180 Sauf si on veut suivre l exemple de M Travers voir 4 14 p 26 la valeur 0 permettra de repr senter horizontalement sur le graphique les lignes horizontales du cadran Enfin toujours dans l onglet Divers on peut o Presser le bouton Tracer ou taper Ctrl K au clavier pour tracer directement le cadran c est la m thode classique utilis e par tous les logiciels de cadran
5. pour relever les points d ombre La valeur est positive quand le lieu du cadran est l ouest du m ridien origine n gative quand il est l est 21 o Latitude C est la valeur de la bo te de saisie quand le cadran est localis sinon c est la latitude du cadran horizontal quivalent La latitude est compt e positive dans l h misph re nord et n gative dans l h misph re sud o D clinaison gnomonique Sa valeur est nulle si le cadran n est pas localis sinon c est l orientation du plan du cadran compt partir de la direction du sud positivement en direction de l ouest et n gativement vers l est La d clinaison varie de 180 180 o Inclinaison Sa valeur est nulle si le cadran n est pas localis sinon c est la pente du plan du cadran Un cadran horizontal une inclinaison de 0 et un cadran vertical de 90 L inclinaison varie de 0 180 o Rotation Apr s avoir entr les donn es pr c dentes dans un logiciel classique pour tracer les cadrans solaires le r sultat doit tre tourn de cet angle par rapport au syst me d axes dans le sens anti horaire si l angle est positif et dans le sens horaire s il est n gatif 28
6. 96 et en d duit la valeur 6 23 4 13 Raccourcis clavier En plus des raccourcis clavier usuels propres au syst me d exploitation Calcad propose en fonction du contexte les touches et combinaisons de touches suivantes qui activent directement les actions associ es En mode cadran de bureau et en mode normal Ctrl E Enregistre les donn es du cadran Enregistre le graphique du cadran Passe en mode cadran de bureau ou revenir en mode normal Quitte le programme Calcad Uniquement en mode normal Ctrl L Avec les param tres de simulation simule la saisie des 2 points et tracer le cadran 25 Quand la fen tre principale est active la touche Tabulation s lectionne successivement le graphique la zone des valeurs et la zone de commentaire Quand le graphique est s lectionn son liser ext rieur est rouge Raccourci Action Fl che gauche D place la position du porte ombre final vers la gauche ou 4 pav num Fl che droite D place la position du porte ombre final vers la droite ou 6 pav num Fl che haut D place la position du porte ombre final vers le haut ou 8 pav num Fl che bas D place la position du porte ombre final vers le bas ou 2 pav num Page pr c dente Augmente la hauteur du porte ombre final ou 9 pav num Page suivante Diminue la hauteur du porte ombre final ou 3 pav num Retour arri re Diminue l heure courante utilis e pour le
7. Calcad Souche txt Fichier Saisies Heures Arcs Divers Porte ombre Indice de pr cision 1 34 Le cadran est de type bor al le style s l ve au dessus de la surface du cadran en direction du p le nord c leste L ombre est dessin e pour le 19 janvier 2006 13 h 40 heure du cadran Premi re estr mit du style Position 0 0 Hauteur 141 Le centre du cadran point de rencontre des lignes horaires et du style est l ext rieur du cadran Seconde extr mit du style Position 5 1 L Hauteur 54 3 Longueur du style 218 4 Mes commentaires Eee eur souche de bois pour mode d emploi 3 7 Porte ombre final Initialement Calcad fournit le trac du cadran avec un porte ombre correspondant au gnomon outil utilis pour mesurer les 2 points d ombre Le changement en position et taille du porte ombre permet d adapter les trac s soit pour effectuer un lecture plus pr cise soit obtenir un ensemble plus harmonieux Pour d placer ou modifier la taille du porte ombre utiliser une des m thodes suivantes o Ala souris Cliquer sur le graphique du cadran sa limite ext rieure devient rouge indiquant que le graphique est s lectionn En maintenant le bouton de la souris appuy d placer son pointeur qui prend la forme de 4 fl ches le porte ombre suivra son d placement Tourner la molette de la souris pour agrandir ou diminuer le porte ombre Pour d s lectionner le graphi
8. Calcad utilise les m mes couleurs que les courbes en S correspondantes Correction de l quation du temps de juillet d cembre L ombre est sur larc diurne du 23 octobre et il est exactement 14 h 00 Hormis larc des quinoxes qui est une droite toutes ces courbes sont complexes et ne peuvent pas se r duire quelques valeurs Pour les reporter simplement sur le cadran on peut utiliser la m thode 15 des petits carreaux gr ce la grille que Calcad peut superposer au graphique Pour cela activer l option Carreaux du menu Divers la taille des carreaux est configurable dans la bo te de saisie Utilisation des carreaux et superposition des corrections pour toute l ann e Les courbes ont une forme de 8 4 Informations en vrac 4 1 Position d un point La position du point A s obtient en mesurant la distance de A Y Y parall lement X X on a ainsi la valeur X 100 mm Ensuite la distance de A X X est mesur e parall lement Y Y pour obtenir la valeur de Y 84 Calcad indiquera dans ce cas la position du point A par 100 84 Pour le point B on proc de de la m me mani re et pour indiquer que B est gauche de l axe V Y on donne X une valeur n gative De m me Calcad donnera la position du point B par 118 134 Enfin pour le point C qui est situ en dessous de l axe XX on donne Y une valeur n gative De fa on g n rale Calcad utilise la lettre L chaque fois que le poi
9. mit Si appropri et si le centre est l int rieur du cadran sa position Si le centre est l ext rieur et si le porte ombre choisi est le style la hauteur et la position de la seconde extr mit S1 le porte ombre choisi est le style la longueur de l hypot nuse ou de sa troncature quand le centre est l ext rieur du cadran S1 les lignes horaires sont trac es pour chaque heure et chaque subdivision s lectionn e la position des extr mit s de chaque droite S1 la ligne d horizon est trac e la position de ses 2 extr mit s Si la ligne des quinoxes est trac e quinoxiale la position de ses 2 extr mit s Les param tres r duits du cadran voir 4 16 p 27 pour ventuellement le faire tracer par un autre logiciel 12 3 10 R alisation du cadran A l aide des indications chiffr es tracer toutes les lignes du cadran Ensuite mettre le porte ombre en place Dans le cas d un style s il est correctement plac et si les lignes horaires sont bien trac es quelle que soit la position d o on regarde le cadran le style doit toujours recouvrir les lignes horaires 3 11 Lecture du cadran Pour obtenir l heure l gale partir de l indication du cadran il faut d abord si n cessaire tenir compte du changement d heure t hiver c est dire o Sile cadran a t trac avec les heures d hiver ajouter 1 h en t o Sile cadran a t trac avec les heures d
10. signe du zodiaque Date Trace larc d une date sp cifi e dans la bo te de saisie sous l onglet Divers Janvier juin Trace en bleu les arcs du premier jour des mois de janvier juin L arc en pointill correspond au 1 janvier Juillet d cembre Trace en rouge les arcs du premier jour des mois de juillet d cembre L arc en pointill correspond au 1 juillet Divers 2 points Indique la position des 2 points d ombre Axes Trace le syst me d axe Carreaux Affiche des carreaux pour faciliter le report des courbes sur le cadran La dimension des carreaux est modifiable dans la bo te de saisie Horizon Trace la ligne d horizon voir 4 7 p 21 _ R fraction Int gre la correction de r fraction dans le trac des courbes La correction ne peut tre activ e que si les informations port es dans l onglet Lieu renseignent le milieu de la journ e ou fournissent une localisation compl te Ombre Dessine l ombre du style ou du gnomon et permet l animation de l ombre Si les informations port es dans l onglet Lieu renseignent le milieu de la journ e ou fournissent une localisation compl te l ombre est trac e en tenant compte de la r fraction voir 4 3 p 18 Cadran de bureau Passe en mode Cadran de bureau voir 4 11 p 23 o Porte ombre Visible Visualise le porte ombre repr sent couch sur le cadran Type Permet de choisir entre style et gnomon voir 4 8 p 21
11. Manuel d utilisation Calcad V4octl4 l 2 Sommaire Pr sentation 3 Installation d sinstallation 3 2 1 Avec installateur sur Windows 3 2 2 En mode portable sur Windows et GNU Linux 4 2 3 Application pour Mac OS X 4 Mode op ratoire 4 3 1 Pr paration du cadran 4 3 2 Relev des points d ombre 5 3 3 Limitation du trac 6 3 4 Cadran heures solaires 7 3 5 Calcul du cadran 8 3 6 Configuration du cadran 8 3 7 Porte ombre final 10 3 8 Menu Fichier
12. a saisie en donnant soit l heure Mi journ e heure laquelle le Soleil est au plus haut ou encore midi vrai soit la Localisation compl te du cadran longitude et fuseau horaire Important o Le type d heure hiver ou t utilis pour indiquer le milieu de la journ e doit tre le m me que pour les 2 points d ombre o De la m me fa on le fuseau horaire doit tre associ aux heures du relev des points d ombre ou de fa on g n rale la d finition du cadran Cadran Paint 1 Point 2 Lieu Divers MW Limiter le trac la partie utile Latitude 49 de Nod C Sud W Mijourn e Heure mi journ e 3 13 00 00 Localisation compl te Longitude d Est Ouest Fuseau horaire h mesure du cadran Heures solaires Sur Internet on peut obtenir les coordonn es g ographiques d un lieu l aide de Google Maps http maps google fr de la fa on suivante o Renseigner l adresse dans le champ de saisie o Faire un clic droit sur le symbole indiquant la position sur la carte puis s lectionner Plus d infos sur cet endroit o Les coordonn s sont retourn es dans le champ de saisie sous la forme latitude longitude La latitude est positive dans l h misph re nord n gative dans l h misph re sud La longitude est positive l est du m ridien de Greenwich n gative l ouest Le fuseau horaire correspond la diff rence entre l heure utilis e et l heure UTC Pl
13. ans le syst me d axe trac sur le cadran voir 4 1 p 16 11 Les indications d pendent du point d intersection des lignes horaires ce point est appel centre du cadran O Si le centre est l int rieur du cadran comme sur la figure suivante il est le point de d part de toutes les lignes horaires Si le porte ombre choisi est le style il est repr sent par un triangle rectangle en vert sur la figure qui doit tre plac perpendiculairement au cadran C est l ombre de l hypot nuse qui indiquera l heure sur les lignes horaires Une extr mit de l hypot nuse est au centre du cadran l autre sera nomm e premi re extr mit S1 le centre est l ext rieur du cadran comme le cadran r alis pour le mode op ratoire chaque ligne horaire est disjointe des autres Si le porte ombre choisi est le style il est repr sent par un trap ze rectangle qui correspond au triangle rectangle pr c dent tronqu du c t du centre La nouvelle extr mit g n r e par la troncature sera nomm e seconde extr mit Les indications d pendent aussi des options s lectionn es dans les diff rents menus Elles se pr sentent dans l ordre suivant O O O O S1 le cadran est heures solaires la correction suppl mentaire effectuer S1 le porte ombre choisi est le gnomon sa position et sa hauteur S1 le porte ombre choisi est le style la position et la hauteur de sa premi re extr
14. calcad vl4octi4 exe R pondre simplement aux questions pos es L installateur a t compil par le gratuiciel Inno Setup de Jordan Russell http www jrsoftware org D sinstaller Calcad comme toute application Windows soit par l entr e D sinstaller Calcad dans le menu D marrer soit par le Panneau de configuration Ajout Suppression de programmes Les fichiers de donn es et les graphiques que vous avez g n r s seront conserv s 2 2 En mode portable sur Windows et GNU Linux D compresser l archive apr s son t l chargement Le programme Calcad exe pour Windows et Calcad pour GNU Linux se trouve l int rieur du dossier d compress et se lance quand on double clique dessus Pour faciliter le lancement mettre en place un ou plusieurs raccourcis Pour d installer supprimer le dossier et les ventuels raccourcis 2 3 Application pour Mac OS X Ouvrir l image disque apr s son t l chargement et d placer l application Calcad dans le dossier Applications Pour d installer supprimer l application 3 Mode op ratoire 3 1 Pr paration du cadran Choisir pour votre cadran une surface bien plane d orientation quelconque et clair e pendant une bonne partie de la journ e Tracer sur la surface un carr ou un rectangle de la grandeur que vous souhaitez donner votre cadran v rifier que les angles soient bien droits Choisir le c t que vous conviendrez d appeler haut Dans la major
15. ce d hiver le plus loign Calcad peut tracer les arcs diurnes de la premi re extr mit du style ou de la pointe du gnomon Ils apparaissent en violet sur les figures suivantes o ils sont trac s pour les solstices d hiver et d t 21 22 d cembre et 20 21 juin ainsi que pour les dates d entr e dans chaque signe zodiacal L arc central l quinoxiale est une ligne droite qui correspond aux quinoxes de printemps et d automne 20 21 mars et 22 23 septembre Pour int grer la correction de l quation du temps directement sur le cadran Calcad calcule la position exacte de l extr mit du porte ombre chaque heure ainsi que ses ventuelles subdivisions et pour tous les arcs diurnes Le r sultat est une courbe qui serpente autours de chaque ligne horaire entre les arcs des solstices d hivers et d t Elle a la forme d un S que Calcad trace en bleu pour les mois de janvier juin et d un S invers trac en rouge pour les mois de juillet d cembre voir les deux premi res figures ci dessous Quand ces deux courbes sont superpos es elles forment ensemble une figure en forme de 8 voir la troisi me figure Etant donn qu on n utilise plus dans ce cas l ombre du style mais uniquement celle de sa premi re extr mit le style peut se r duire un simple gnomon comme repr sent sur la seconde et la troisi me figure Note Pour le trac des arcs diurnes du premier de chaque mois
16. e Cadran de bureau apr s avoir trac le cadran mettre sur le bureau utiliser le menu Divers ou taper Ctrl H Pour revenir au mode normal faire un clic droit sur le cadran et s lectionner Retour Calcad ou taper Ctrl H quand le cadran est s lectionn Bureau Toujours visible Retour Calcad 4 12 Trucs et astuces o Saisie des dates Pour saisir la date courante celle de l ordinateur taper simplement une toile dans le champ de saisie Si l ann e n est pas indiqu e c est l ann e courante qui est prise en compte Ainsi 27 2 est une date valide Un point dans le champ de saisie permet d y dupliquer la date de l onglet Point 1 deux points permettent d y dupliquer la date de l onglet Point 2 24 o Saisie des heures Un point dans le champ de saisie de l onglet Divers permet d y dupliquer l heure de l onglet Point 1 deux points permettent d y dupliquer l heure de l onglet Point 2 et enfin une toile permet de saisir l heure de l ordinateur o Saisie des angles Les angles peuvent tre saisis soit en valeur d cimale exemple 6 23 saisir dans ce cas 6 23 soit en valeur sexag simale exemple 6 13 48 il faut alors s parer chaque valeur par c est dire saisit 6 13 48 soit un m lange des deux c est dire que les degr s minutes et secondes d arc peuvent avoir des valeurs d cimales Ainsi Calcad accepte la saisie 6 7 6 2
17. ement reconnu par la plupart des logiciels de DAO ainsi que par certains diteurs graphiques Le fichier g n r par Calcad contient le trac du cadran tel qu il a t configur ainsi que la g om trie compl te du porte ombre Il comporte aussi des l ments 3D qui permettent de visualiser le cadran en relief 4 16 Param tres r duits Ces param tres sont utilis s classiquement en gnomonique et reposent sur l utilisation d un rep re local interm diaire Ce rep re est introduit dans Calcad par la localisation qui est facultative ou qui peut tre approximative De ce fait ces param tres peuvent prendre des valeurs diff rentes mais constituent un ensemble coh rent permettant de tracer l identique toutes les lignes du cadran l exception bien s r de la ligne d horizon C est en quelque sorte le principe du cadran d plac bien connu des gnomonistes un cadran correctement trac pour une situation g ographique donn e peut tre utilis tout autre endroit condition de modifier son orientation en cons quence o Fuseau horaire C est la valeur de la bo te de saisie si la localisation est compl te sinon sa valeur est nulle o Longitude C est la valeur de la bo te de saisie c est dire une v ritable longitude g ographique si la localisation est compl te Sinon le m ridien origine celui de Greenwich est remplac par celui o se trouve le soleil moyen midi avec le type d heure utilis
18. ennement pr cis Si l indice est sup rieur 4 le cadran sera peu pr cis Rev rifier l ensemble des op rations pr c dentes L affichage des 2 points avec le menu Divers peut permettre de retrouver une erreur de saisie 3 6 Configuration du cadran Calcad fournit le graphique du cadran Il y a plusieurs options qui permettent de choisir entre la simplicit et la pr cision cause de l irr gularit de la course du Soleil un simple cadran avec des lignes droites ne peut donner l heure qu 15 minutes pr s voir 3 11 p 13 Calcad peut aussi tracer des courbes qui permettent de lire directement l heure l gale voir 3 12 p 15 S lectionner les lignes tracer l aide des menus Heures Arcs Divers et Porte ombre O O Heures Subdivisions Trace en pointill les lignes de demi heure de quart d heure ou de 10 minutes Lignes horaires Trace en noir les lignes horaires lecture corriger de l quation du temps Limitation Limite le trac des lignes horaires leur longueur utile qui d pend de la forme du porte ombre S janvier juin Trace en bleu les courbes d heure l gale en forme de S pour la p riode du 21 22 d cembre au 20 21 juin Z juillet d cembre Trace en rouge les courbes d heure l gale en forme de S invers pour la p riode du 20 21 juin au 21 22 d cembre Arcs Signes Trace en violet les arcs diurnes des solstices des quinoxes et l entr e de chaque
19. et rapide de d finir le trac d un cadran condition de savoir exactement o l installer Mais qu en est il si vous avez le choix entre plusieurs sites Par exemple supposons que vous souhaitiez un cadran consultable principalement dans l apr s midi Est ce que vous allez l installer sur le c t ou le devant de votre maison ou peut tre encore horizontalement au milieu de votre jardin Vous pouvez simuler les trois possibilit s et choisir alors celle qui vous para t la plus appropri e ou la plus esth tique Pour simuler un cadran il faut d abord dans la bo te de saisie renseigner tous les param tres dans les onglets o Cadran renseigner au minimum le c t du cadran et la hauteur du gnomon outil les autres valeurs pourront tre ajout es ensuite o Lieu donner obligatoirement la localisation compl te du cadran sans chercher particuli rement 18 la pr cision elle sera obtenue lors du v ritable relev des 2 points d ombre des valeurs au degr pr s sont suffisantes En France m tropolitaine on peut se reporter la carte suivante le fuseau horaire sera dans ce cas 1 pendant les heures d hiver et 2 pendant celles d t o Point l et Point 2 ventuellement pour l utilisation du bouton Simuler indiquer deux instants diff rents auxquels le support du cadran sera clair LE CRT FE 7 nta ours gr e Na a L Clermont 0 Ferrand Ay ignon 44 ie Marseille ARE Est
20. ichier pour relire toutes les donn es enregistr es d un cadran Une autre fa on d ouvrir un fichier consiste utiliser le glisser d poser ne fonctionne pas sur Mac OS X ou sous Windows si utilisation de l installeur de double cliquer sur les fichiers d extension ccd o Enregistrer Enregistre toutes les donn es du cadran en cours o Enregistrer Sous Enregistre toutes les donn es du cadran dans un autre fichier o Enregistrer le Graphique Enregistre le graphique du cadran tel qu il se pr sente dans la fen tre principale o Export dxf Enregistre le trac du cadran et la g om trie du porte ombre au format dxf format vectoriel accept par la majorit des logiciels de DAO voir 4 10 p 23 o Imprimer Imprime les donn es du cadran et son graphique L impression sera tr s utile pour la r alisation du cadran voir 3 10 p 13 o Imprimer le Graphique Imprime le graphique du cadran sous diff rents formats L impression permet de faire une maquette du cadran voir 4 2 p 17 o Quitter Quitte le programme 3 9 Indications chiffr es A la suite de l indice de pr cision et d un petit descriptif du cadran obtenu bor al austral polaire quatorial Cacad fournit des indications chiffr es pour la r alisation du cadran et son porte ombre Elles correspondent principalement la position de diff rents points qui sont g n ralement situ s sur le pourtour du cadran Ces positions sont d finies d
21. ient rouge indiquant que le graphique est s lectionn Modifier l heure de l ombre en appuyant sur la touche Ctrl en maintenant le bouton de la souris appuy et en d pla ant son pointeur qui prend la forme de 2 fl ches horizontales de gauche droite Modifier la date en appuyant sur la touche majuscule en maintenant le bouton de la souris appuy et en d pla ant son pointeur qui prend la forme de 2 fl ches verticales de haut en bas Pour d s lectionner le graphique utiliser le clic droit ou cliquer en dehors du graphique o Au clavier Si besoin activer la fen tre principale en utilisant la touche Echap S lectionner le graphique en appuyant une ou plusieurs fois sur la touche tabulation jusqu ce que la limite ext rieure devienne rouge Changer l heure de l ombre en utilisant la barre d espace et le retour arri re Changer la date de l ombre en utilisant les touches D but et Fin ou les touches 7 et 1 du clavier num rique o Parla bo te de saisie Changer les valeurs des champs Date et Heure de l onglet Divers Si besoin s lectionner la configuration heure d hiver heure d t appropri e Appuyer sur le bouton Calculer Cadran Paint 1 Paint 2 Lieu Divers Date 9 01 2006 19 janvier 2005 Eph m rides Heure de mesure du cadran i 3 40 00 13 40 00 4 4 Simuler un cadran La m thode de Calcad qui utilise 2 points d ombre est une fa on simple
22. it des cas le choix s imposera de lui m me mais cette convention est aussi n cessaire pour les cadrans horizontaux ou par exemple les cadrans verticaux tourn s de 45 ce qui est parfaitement possible Quand Calcad donnera le croquis du cadran 1l repr sentera toujours le c t haut en haut Relier par deux droites les centres des c t s oppos s pour obtenir ainsi le centre O du carr ou du rectangle La droite reliant les c t s gauche et droit sera l axe X X celle reliant les c t haut et bas laxe YY Ce syst me d axe permettra de situer un point quelconque l int rieur du cadran voir 4 1 p 16 Installer un gnomon outil dont le point utile qui donnera une ombre dont on mesurera la position sera situ la perpendiculaire du point O et une distance d environ le quart du plus petit c t du cadran L ombre sera mesur e deux moments pour fournir Calcad les informations n cessaires pour calculer le trac du cadran V rifier la perpendicularit l querre photo 1 Effectuer cette op ration en pla ant le pied de l querre contre le cadran suivant deux orientations diff rentes espac es d environ 90 Mesurer pr cis ment la hauteur du point utile photo 2 Photo 1 Photo 2 Lancer Calcad et apr s avoir ouvert la bo te de saisie en cliquant sur le menu Saisie ou en tapant Echap au clavier introduire le c t du carr ou la hauteur et la largeur du recta
23. n au format dxf 23 4 11 Cadran de bureau 23 4 12 Trucs et astuces 24 4 13 Raccourcis clavier 25 4 14 Les exemples 26 4 15 Format des fichiers d entr e sortie 27 4 16 Param tres r duits 27 1 Pr sentation Ce manuel d utilisation d taille comment utiliser Calcad et r aliser un cadran solaire sur un plan quelconque sans aucune difficult n1 connaissance particuli re Calcad est un changiciel Vous pouvez le copier le communiquer vos amis et l utiliser gratuitement Quand vous aurez r alis votre cadran solaire vous devrez en change transmettre une photo num rique de votre cadran l auteur du programme yvon masse sfr fr Cette version devrait satisfaire les utilisateurs les plus exigeants En plus des fonctionnalit s indispensables un logiciel de r alisation de cadrans solaires mesure de l orientation du cadran d finition pr cise des diff rentes lignes trac de l ombre pour l aspect p dagogique
24. ngle ainsi que la hauteur du point utile Saisies Cadran Paint 1 Paint 2 Lieu Divers C t du cadran 400 mm Cadran rectangulaire Hauteur Fri Largeur mm Hauteur du gnomon Aa mm 3 2 Relev des points d ombre Par deux fois ou dans une m me journ e ou des jours diff rents et si possible des instants espac s de 4 6 heures relever la position de l ombre du point utile voir 4 1 p 16 en notant l heure pr cise et la date Le mot gnomon provient du grec et signifie indicateur Il a donn son nom la gnomonique science des cadrans solaires C est un objet dont on utilise l ombre pour fournir une indication Pour chaque point entrer les valeurs dans la bo te de saisie de Calcad Cadran Point 1 Paint 2 Lieu Divers Date 16 01 2006 16 janvier 2005 Heure 11 47 00 11 47 00 85 mmo 105 mam Important le type d heure utilis hiver ou t doit tre le m me pour les 2 points 3 3 Limitation du trac Les valeurs port es dans l onglet Lieu sont facultatives et peuvent tre approximatives sans incidence sur la pr cision du cadran Elles d finissent la position de l horizon et permettent ainsi de limiter le trac aux seules lignes d heures auxquelles le cadran sera clair Donner la latitude du lieu pour la France m tropolitaine voir la carte au 4 4 p 18 Pour ventuellement affiner cette limitation compl ter l
25. nt qu il indique est situ sur le pourtour du cadran La lettre L est utilis e pour la valeur de X ou de Y elle peut repr senter une valeur positive ou n gative Dans ce dernier cas elle est pr c d e du signe moins Pour la position de C Calcad mentionnera L 150 4 2 Une maquette en 3 coups de ciseaux Quand toutes les donn es sont saisies on peut faire rapidement une petite maquette fonctionnelle en papier pour se donner une id e du futur cadran Pour cela utiliser la fonction Imprimer le Graphique du menu Fichier et imprimer s par ment o Le graphique du cadran sans le porte ombre o Le porte ombre seul Utiliser le m me format pour les 2 impressions Calcad peut utiliser de la moiti d une feuille jusqu 4 feuilles juxtaposer D couper le porte ombre en laissant une bande de papier sa base Plier cette bande 90 et utiliser la pour fixer le porte ombre sur l impression du cadran avec de la colle papier Avec 4 morceaux de ruban adh sif fixer l ensemble sur la surface du futur cadran en s alignant sur les traits d axes et il ne reste plus qu attendre le Soleil 17 4 3 Animation de l ombre Pour visualiser l ombre du style ou du gnomon s lectionner l option Ombre du menu Divers Pour modifier l instant et animer l volution de l ombre utiliser une des m thodes suivantes o Ala souris Cliquer sur le graphique du cadran sa limite ext rieure dev
26. que utiliser le clic droit ou cliquer en dehors du graphique o Au clavier S1 besoin activer la fen tre principale en utilisant la touche Echap S lectionner le graphique en appuyant une ou plusieurs fois sur la touche tabulation jusqu ce que la limite ext rieure devienne rouge D placer le porte ombre en utilisant les fl ches haut bas gauche et droite ou les touches amp 2 4 et 6 du clavier num rique Agrandir ou diminuer le porte ombre en utilisant les touches Pr c dent et Suivant ou les touches 9 et 3 du clavier num rique o Par la bo te de saisie Dans l onglet Cadran cocher la case Porte ombre final Modifier les valeurs qui d finissent la premi re extr mit du style ou le gnomon Appuyer sur le bouton Calculer W Port ombr final Hauteur 121 mm a D mm Vo mm Note quand la case Porte ombre final est d coch e le gnomon ou la premi re extr mit du style correspond au gnomon outil utilis pour mesurer les 2 points d ombre La configuration du cadran est maintenant termin e On peut alors soit faire une petite maquette du cadran voir 4 2 p 17 soit passer sa r alisation d finitive Au pr alable dans les 2 cas on utilisera le menu Fichier pour l enregistrement et l impression des donn es 10 3 8 Menu Fichier On trouve classiquement dans ce menu o Nouveau Efface toutes les donn es pour commencer un nouveau cadran o Ouvrir Ouvre un f
27. re Calcad repr sente le style par un triangle rectangle si le cadran a un centre sinon par un trap ze rectangle Dans les deux cas le point le plus loign de la surface du cadran appel premi re extr mit correspond l indicateur ponctuel Le gnomon est la r duction du style son indicateur ponctuel 21 4 9 Eph m rides du Soleil Cette fonctionnalit permet de conna tre la position du Soleil dans diff rents rep res la date et l heure renseign es l onglet Divers Aucune erreur pour manque de donn e n est retourn e une invitation les compl ter est uniquement formul e pour acc der des r sultats compl mentaires Pour avoir les ph m rides du Soleil presser le bouton Eph m rides de l onglet Divers ou taper Ctrl J On obtient ainsi successivement O Avec la date DP quation du temps moyenne de la journ e La d clinaison moyenne du Soleil de la journ e Plus la longitude et le fuseau horaire en fonction du type d heure s lectionn l onglet Divers L heure du midi solaire passage du Soleil au m ridien Plus la latitude Le lever du Soleil Le coucher du Soleil Plus l heure L quation du temps La d clinaison du Soleil L heure solaire Son azimut Sa hauteur avec et sans r fraction Plus le trac du cadran La position de l ombre de la premi re extr mit du style ann Calcad Tete Calcad h Eph m rides h
28. re d outil remplacer Wireframe par OpenGL o Faire tourner le cadran en cliquant et en d pla ant le pointeur sur le graphique o Dans la barre d outil choisir le type de perspective cube en fil de fer Souche dxf DWG DXF Sharp Viewer Trial Version Eile Edit wiew Help A gs pA E Lz LA E A ad OD choose named view x Model RESTEN MISTYLE Header Properties 1 x A Acad aintenancewe 0 Acad erion DxF 2 AngleBaze I Angular Direction i Angular nit i AngularUnitFrecizion 0 AssociatedDimensior True Attribute visibility Hormal AutoCAD version C1009 Chamfer ngle D wt Acad aintenance erson 4 Properties Header Pr View setti 4 11 Cadran de bureau Cette fonctionnalit permet d afficher sur le bureau de l ordinateur le cadran solaire avec son ombre qui volue pour indiquer l heure 23 Deux cas sont consid rer o Le cadran est d fini sans localisation compl te l ombre est trac e comme en utilisation normale de Calcad en tenant compte du choix des heures hiver t effectu dans l onglet Divers de la bo te de saisie o Le cadran est d fini avec localisation compl te Calcad prend en compte le fuseau horaire de l ordinateur et celui du cadran Il est ainsi possible de repr senter des cadrans install s dans diff rents pays du monde ils indiqueront l heure locale de ces pays Qu bec Paris Sydney z Pour entrer dans le mod
29. s o M R union Cet exemple a pour but de montrer que Calcad peut s employer partout dans le monde y compris dans l h misph re sud sans pr caution particuli re 4 15 Format des fichiers d entr e sortie Le fichier d entr e sortie de donn es est un fichier de type texte txt ditable notamment avec le Bloc notes de Windows Gedit de GNU Linux TextEdit d OS X ou tout autre diteur de texte plus volu A partir de la version V14avr12 l extension change et devient cdd Elle est associ e automatiquement Calcad par l installateur sur Windows A partir de la version V4oct14 le codage passe en UTF 8 Le fichier comprend trois parties s par es par des lignes constitu es de 3 tirets o La premi re partie comporte toutes les valeurs de la saisie et la configuration des trac s o La seconde contient l ensemble du commentaire utilisateur o La troisi me correspond la zone texte du r sultat des calculs Le fichier cadran de bureau ccb est cr automatiquement quand Calcad passe dans ce mode Il contient principalement les positions et tailles des fen tres C est un fichier de type texte Le fichier de sortie graphique est un fichier pgn Portable Network Graphics Il contient le graphique du cadran tel qu il se pr sente dans la fen tre principale Le format des fichiers dxf a t d fini par la soci t Autodesk pour son populaire logiciel AutoCAD C est un format vectoriel qui est actuell
30. sauvegarde export des graphiques impression des donn es facilit d installation documentation et aide compl tes etc cette nouvelle version propose o Une utilisation multiplate forme Calcad fonctionne maintenant sur Windows GNU Linux et Mac OS X o Une fonctionnalit Cadran de bureau pour avoir l image des applications Horloge l heure indiqu e en permanence sur le bureau de l ordinateur par le cadran solaire de son choix voir 4 11 p 23 o Des ph m rides d taill es de la position du Soleil voir 4 9 p 22 Pour avoir rapidement une id e des possibilit s de Calcad ouvrir les exemples en utilisant la fonction Ouvrir du menu Fichier voir 4 14 p 26 Note les utilisateurs qui ont des fichiers de donn es g n r s par les anciennes versions de Calcad devront les modifier simplement de la fa on suivante o Ouvrir chaque fichier avec le Bloc note de Windows o Faire Enregistrer sous et s lectionner le codage UTF 8 en bas de la fen tre de s lection de fichier o Pour finir appuyer sur le bouton Enregistrer 2 Installation d sinstallation La derni re mise jour de Calcad est t l chargeable http vvon masse perso sfr fr calcad En fonction de la plateforme d utilisation et le type d installation choisi suivre les indications ci dessous 2 1 Avec installateur sur Windows L installation s effectuera automatiquement apr s avoir lanc le fichier install
31. solaire o Presser le bouton Simuler ou taper Ctrl L au clavier pour calculer la position des 2 points d ombre puis calculer le cadran par la m thode de Calcad Si n cessaire modifier l heure du ou des relev s pour avoir chaque fois une ombre l int rieur du cadran Si la simulation est r ussie passer la configuration du cadran voir 3 6 p 8 4 5 Mesure de la d clinaison la boussole Une mesure approximative de la d clinaison peut se faire simplement avec une boussole V rifier que son aiguille n est pas perturb e par la proximit de m taux ferreux et pr senter l axe Nord Sud de ses graduations perpendiculairement au plan vertical du cadran ou s il est inclin 9 9 perpendiculairement une ligne horizontale du cadran comme indiqu sur la figure Plan ou ligne horizontale du cadran Le type de d clinaison est ouest correspond au c t o est situ e la pointe nord de l aiguille par ailleurs o Sila pointe est du c t est elle indique directement la valeur de la d clinaison o Si elle est du c t ouest la d clinaison est le compl ment 360 de la valeur indiqu e par Paiguille Dans le cas de la figure la d clinaison est de 25 est 4 6 Mesure de l inclinaison au rapporteur Une valeur approximative de l inclinaison peut s obtenir avec un simple rapporteur Appliquer le contre le plan du cadran perpendiculairement sa surface et de telle fa on qu il soit a
32. trac de l ombre Espace Augmente l heure courante utilis e pour le trac de l ombre D but Diminue la date courante utilis e pour le trac de l ombre ou 7 pav num Augmente la date courante utilis e pour le trac de l ombre ou il pav num 4 14 Les exemples Calcad est fourni avec 4 exemples de cadran qui peuvent tre charg s en utilisant la fonction Ouvrir du menu Fichier Pour chaque cadran une petite anecdote est propos e dans la fen tre Mes commentaires afin d illustrer avec humour les possibilit s de Calcad o M Travers Le but de cet exemple est de rappeler qu il n y a aucune contrainte sur l orientation du cadre dessiner initialement Il est dans ce cas rectangulaire et inclin o M Press Cet exemple montre qu il y a une grande souplesse dans la fa on de relever les points d ombre Ils sont relev s 1c1 des dates diff rentes mais la m me heure o M Distrait Cet exemple s adresse aux sp cialistes des cadrans solaires qui classiquement utilisent des angles sp cifiques pour d finir l orientation d un cadran ce sont les param tres utilis s pour la simulation voir 4 4 p 18 Bien que la m thode de Calcad n utilise pas ces angles leurs valeurs sont indiqu es voir 4 16 p 27 ce qui permet De fournir une m thode originale pour mesurer ces angles avec peu de moyen 26 D avoir une passerelle vers d autres logiciels plus complets de cadrans solaire
33. usieurs sites Internet indiquent cette valeur pour l heure d hiver voir par exemple en bas de la magnifique mappemonde de Wikipedia http fr wikipedia org wiki Fuseau horaire La diff rence est positive l est du m ridien de Greenwich n gative l ouest Pour l heure d t ajouter 1 heure A Qu bec par exemple le fuseau horaire a pour valeur 5 en hiver et 4 en t 3 4 Cadran heures solaires Les lignes d heures solaires ou heures vraies sont celles des anciens cadrans Si on souhaite tracer un cadran de ce type 1l suffit de cocher la case Heures solaires puis renseigner si ce n est pas fait la longitude et le fuseau horaire Le cadran indiquera midi quand le soleil sera au plus haut l instant pr cis de la moiti de la journ e Pour obtenir l heure l gale il faudra rajouter une correction suppl mentaire fournie par Calcad Localsation compl te Longitude 2 fe Ez C Ouest Fuseau horaire 1 h mesure du cadran We Heures solaires 3 5 Calcul du cadran Lorsque la saisie est termin e lancer le calcul avec le bouton Calculer de la bo te de saisie ou en tapant Ctrl M au clavier Calcad affiche alors le trac du cadran et fournit des valeurs chiffr es dans la grande fen tre de texte La premi re de ces valeurs est un indice de pr cision O O O Si l indice est compris entre 0 et 1 le cadran sera tr s pr cis Si l indice est compris entre 1 et 4 le cadran sera moy
34. ussi dans un plan vertical La mesure se fait sur la ligne horizontale qui passe par le centre du rapporteur 20 Flan du cadran Dans le cas de la figure l inclinaison est de 60 Note Certains niveaux comportent une bulle qui peut tourner devant un ensemble de graduations Ce syst me permet de mesurer directement l inclinaison 4 7 La ligne d horizon doit elle tre horizontale La ligne d horizon d coule directement de la localisation du cadran partir des informations port es dans la bo te de saisie l onglet Lieu o Sila localisation est juste la ligne d horizon sera horizontale sur le cadran final o Sila localisation est incorrecte la ligne d horizon sera inclin e Les lignes horaires et les arcs diurnes seront toutefois parfaitement exacts mais leurs extr mit s seront ou tronqu es ou prolong es incorrectement Rappel Si le rep re du cadran est trac inclin une ligne horizontale sur le cadran final sera repr sent e inclin e sur le graphique fourni par Calcad De la m me fa on une ligne repr sent e horizontale sur le graphique sera inclin e sur le cadran final 4 8 Diff rence entre style et gnomon Le style est un porte ombre lin aire qui peut ventuellement comporter un indicateur ponctuel par exemple un illeton La partie lin aire doit tre parall le l axe de rotation de la terre c est pourquoi on peut parfois rencontrer la d nomination style axe ou style polai
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