Données pour horloge astronomique

[TOKEI]

Bonjour,

J'espère que ma question ne sera pas jugée saugrenue, car elle est à la fois basique et difficile.

Maintenant que je suis à la retraite, j’entreprends la réalisation d’un vieux rêve, qui est la réalisation d’une horloge astronomique, avec calendrier perpétuel séculaire, et toutes sortes d’indications astronomiques.

Je n’ai pas de problèmes avec la mécanique céleste car j’ai potassé bon nombre d’ouvrages sur le sujet. Je n’ai pas de problème avec le calcul des trains d’engrenages car j'ai créé un excellent outil informatique. J’ai par contre des difficultés à trouver des données astronomiques précises, car les ouvrages se contentent d’une précision qui est suffisante pour le lecteur normal.

 

Je fais actuellement les plans du rouage d’un planétaire avec les 6 premières planètes et j’aimerais bien « mouliner » des informations précises et sûres. Sur le net et dans les bouquins que j'ai, je n'ai pas trouvé d'informations fiables sur leur durée de révolution sidérale et je ne veux pas me contenter de la précision des données utilisées pour l’horloge de Strasbourg (révolution tropique dans ce cas). J'aimerais bien avoir ces données avec la précision que les astronomes ont pu atteindre.

Si un gentil membre de ce forum pouvait m'aider ce serait très sympa.

 

Merci d'avance.

TOKEI

[ChiCyg]

Il y a peut-être ça (malheureusement en anglais) :

http://ssd.jpl.nasa.gov/txt/aprx_pos_planets.pdf

[Alarcon yves]

bonjours,

Il y a deux livres, Astronomie et ordinateur édition Dunod de Guy Sérane et

le livre de calcul astronomique de Jean Meeus de la société astronomique de

France

 

Tu peut aussi voir le site suivant, http://www.cpod.com/monoweb/mabboux/astronomie.html

c'est un programme de position des planètes d'après le livre de Jean Meeus,

le code source avec les calculs est disponible.

 

Je ne sais pas si la précision et suffisante ou pas.

 

Tu peut aussi demander des renseignement au bureau des longitudes http://www.bureau-des-longitudes.fr

ou a la SAF http://www2.saf-lastronomie.com.

 

Bonne chance Tokey dans ta réalisation et bonne retraite

[TOKEI]

Bonjour,

 

Merci pour votre support. Je n’ai pas de problème avec l’Anglais car je l’ai pratiqué pendant toute ma vie professionnelle.

Les programmes de position des planètes sont très intéressants. Ils ne donnent pas directement les données que je cherche mais je pourrais peut-être les en déduire.

Je connais la SAF rue Beethoven pour y être allé acheter des ouvrages et le Bureau des Longitudes pour leur avoir commandé des Ephémérides, mais jusqu'à présent je n'ai pas osé leur écrire pour poser la question, de crainte de me faire jeter. Je vais le faire.

 

J'ai trouvé de grandes disparités dans les infos données sur internet et dans des bouquins que j'ai.

Certes, la position des planètes sur un planétaire mécanique est assez grossière car on y fait des simplifications (comme l’abandon de la trajectoire elliptique par exemple) mais ces erreurs ne se cumulent pas dans le temps, alors qu’un calcul de rouage basé sur une durée de révolution erronée crée une erreur qui se cumule d’année en année.

 

Cordialement.

TOKEI

Necessity is the mother of invention.

[Invité]

Bonjour à vous tous,

 

apres différentes collimations effectuées à partir d'un chesire Taka., d'un laser Orion et mon "p'tit" oeilleton maison, je n'obtiens pas les memes résultats ...

 

-chesire et oeilletton c'est ok et validé par observations

- laser, comportement un peut bizarre lors des réglages, lorsque je tourne le laser dans le porte-oculaire, le point rouge décrit un cercle de 3-4mm sur le primaire tout en passant bien par le centre du primaire sur une partie du cercle décrit par celui ci ... ?

 

Est ce un probleme sur le laser, de perpendicularité de mon p.o. ?

 

Vos avis et remarques seront les bien venus ...

 

Bonjour, t'inquiete pas moi ca le fait aussi est ca ne se voit pas sur l'image finale, c'est le fait que le laser est plus precis que les autres moyens de colimation, il tire une ligne droite, il ne peut pas etre dévié a partir du moment qu"il est au centre, c'est le jeux qu'il y a dans le porte oculaire que tu vois au laser et que tu ne verra pas au chesire.

Si tu veut un porte oculaire sans jeux et une colimation au micron c'est pas avec notre matos que ce sera possible, on a du matos d'amat pas de pro.

[Invité Praden22]

CHESHIRE décidement pas mal de monde a du mal à écrire correctement ce mot ...c'est pas bien grave mais bon....

 

Ahhhh la la , ca chipote là je crois ... :be:

 

Mais bon, autant que moi et la collim. de mon Mizere, Ca équilibre ...:be:

[Invité Praden22]

Ah ben, ça y est ! On sait pourquoi ils le soldent à 15 $

 

On regardera cela mardi alors .

 

...Ohhh c'est vache ça ...

 

Enfin bon, le principal c'est qu'on soit TRES proche de la vérité !

[TOKEI]

Bonjour,

 

Juste pour vous donner le point de mes recherches.

« Dégoûté !!!!! » Comme diraient les jeunes !

 

Je suis déçu par le manque de rigueur des ouvrages et des sites qui traitent d’astronomie, au niveau des informations chiffrées qu’ils donnent.

J’ai fait sans trop de difficultés les plans d’une horloge astronomique avec : calendrier perpétuel séculaire, indication des différents temps (local, TU, solaire moyen, solaire vrai), heures de lever et coucher de soleil, phases et âge de lune, sphère céleste, planétaire géocentrique (6 premières planètes) et tout le bataclan.

J’ai mis au point un programme qui me calcule les trains d’engrenages pour réaliser les rapports recherchés avec une précision….. qui peut atteindre 10 -9 (j’ai failli dire précision « astronomique » mais depuis ce que j’ai vu je n’ose plus associer ces deux termes).

 

Et je butte sur quoi ? Sur le malheureux planétaire, non pas parce que je ne sais pas le calculer ou le réaliser, mais parce que je n’arrive pas à trouver des données fiables sur les durées de révolution sidérale des planètes.

Je suis conscient que la mécanique que je réaliserai aura des imprécisions importantes à cause des défauts d’usinage, des jeux d’engrenage, etc, mais je veux marquer un point d’honneur à donner à mouliner à mes trains d’engrenages des données fiables et éviter les erreurs qui se cumulent dans le temps, contrairement à un jeu mécanique qui est une erreur bornée.

 

Voici un tableau récapitulatif.

Dans la partie haute du tableau sont les données telles que je les ai relevées sur la source d’information.

Dans la partie basse j’ai tout présenté dans la même unité, le jour de 86 400 s, en répercutant à peu près la même précision que celle montrée par la source.

 

Le Guide de l’Astronome Amateur 1975 (eh oui, je l’ai acheté à mes débuts en astronomie) n’hésite pas à donner la seconde comme résolution. Elle semble donc accessible.

 

Pourtant l’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (en bref le IMCCE) en reste au millième de jour comme résolution, soit 86,4 s. C’est dommage. J’ai pensé qu’il ne donnait pas les décimales suivantes parce qu’il les considérait comme non significatives du fait des erreurs instrumentales. Pourtant pour la Terre il donne 6 décimales plus loin dans ses éphémérides.

 

Wikipédia donne une armée de décimales mais on se demande bien si elles sont défendables du point de vue scientifique, ou si elles sont simplement ce qui a été relevé sur l’afficheur de la calculette qui a divisé deux chiffres qui avaient eux-mêmes une précision bien moins grande. Mais ne jetons pas la pierre aux bénévoles ! Ils font du bon travail.

 

La NASA ? Leurs données sont bizarres. On pense que le « year » qu’il donne comme unité est l’année tropique. Oui mais alors la révolution sidérale de la Terre ne devrait pas faire 1,0000174 tropical year mais 1,0000388. Ensuite si on fait l’hypothèse qu’ils n’ont pas donné des valeurs absolues mais des valeurs relatives par rapport à l’année sidérale terrestre et si on remet tout dans la même base, il subsiste quand même des disparités importantes avec l’IMCCE.

 

 

Que faut il prendre ?

J’ai décidé de renoncer au planétaire pour mon horloge, car je n’ai pas envie d’éprouver le besoin de refaire un jour ce foutu planétaire parce que j’aurai enfin trouvé les bonnes données (c’est le défaut des perfectionnistes)

……….à moins qu’un des membres de ce forum ait un copain à l’IMCCE ou connaisse un pote de l’astronome Pierre Bretagnon. Ce monsieur semble célèbre, entre autres dans le domaine des mesures des durées orbitales. Il pourrait alors nous révéler les décimales manquantes dans l’univers des chiffres de l’IMCCE.

 

Merci d’avance.

TOKEI

 

 

[Sylvain du CNED]

Bonjour

 

Prends contact avec le planétarium/observatoire de Strasbourg, ils ont une section de leur musée consacrée à ce type d'horloge, avec des spécialistes qui y travaillent. Ils ne te donneront pas forcément les données de l'horloge de Strasbourg, mais peut-être qu'ils ont d'autres données plus pointues.

[BGI]

Bonsoir,

L'anglais n'étant pas un PB, pourquoi pas le JPL?? Tu dois avoir une entrée sur NASA.GOV...

Je suis certain que l'ellipticité des orbites ne leur a pas échappé et ils doivent avoir des données fiables!!

Bonne chance

BGI

[ChiCyg]

T'es marrant, TOKEI

 

1) Les durées de révolutions sidérales que tu compares correspondent les unes aux autres au sixième chiffre significatif : par exemple sur Vénus, ça fait un écart d'un peu plus d'un degré sur un millénaire , je suis pas sûr que je serai là pour le constater

 

2) L'ellipsicité des orbites des planètes introduit des différences de marche beaucoup plus importante que l'incertitude sur leur période : même Kepler qui n'avait pas d'horloge atomique ni d'horloge tout court, s'en est aperçu pour Mars !

 

3) Si tu avais jeté un quart de seconde un oeil sur le document que je t'ai indiqué en provenance du JPL (NASA) tu aurais vu que TOUS les paramètres des orbites varient avec le temps. Ton hypothétique douzième décimale ne va pas rester longtemps valable . Par exemple, (si je me suis pas planté) la variation annuelle du demi-grand axe de Jupiter est de 0,3 millionième soit 0.0014 jour, soit encore deux minutes par an sur la période ! Je pense que cela explique les écarts des données : elles ne se réfèrent pas à la même date.

 

4) Je serais curieux de savoir en quoi tes engrenages sont changés quand tu passes de 224.70096 à 224.701 jour pour la période de Venus et comment tu tiens compte de son ellipsicité d'environ 0.00676399 (excuse-moi du manque de précision )

 

Finalement, c'est peut-être rassurant que la mécanique céleste ne puisse se réduire à un petit millier d'engrenages

[TOKEI]

Désolé, tu me trouves « marrant » mais je pense plutôt que tu fais partie de cette « engeance » qui vient jouer les gros bras et les donneurs de leçon sur les forums, mais qui ne fait en rien avancer la connaissance des autres …..et le pire c’est qu’ils jugent leur coupable sans même avoir pris la peine de lire ce qu’il avait écrit.

 

1) Je suis tout à fait conscient qu’une horloge astronomique mécanique n’a de nos jours pas plus d’intérêt pratique qu’un tableau accroché au mur, ou qu’un télescope amateur aussi sophistiqué soit-il et dont on peut s’enorgueillir, mais qui même en se les gelant pendant des nuits ne permettra pas de voir une nébuleuse aussi bien qu’un clic sur Internet.

Mais il y a le plaisir de se la faire et si tu était un vrai amateur tu le comprendrais.

 

2) Ensuite j’ai bien écrit moi-même que les approximations qui sont faites dans une horloge astronomique mécanique et les imperfections de réalisation des rouages créent bien plus d’imprécision que celle dont sont entachées les données astronomiques connues.

 

3) Il n’empêche, et j’ai aussi dit clairement que c’était plus un point d’honneur qu’un élément objectif, je souhaitais partir des valeurs des révolutions des planètes les plus à jour possible.

 

Si tu avais pris la peine de lire ce que j’ai écrit tu aurais vu que j’ai simplement dit que j’étais déçu de la disparité des valeurs et surtout de la disparité des précisions annoncées par les différentes sources de données astronomiques.

 

Pouquoi certains donnent la demi seconde sur des valeurs de plusieurs millions de secondes si même le millième n’est pas crédible.

Je me suis aussi étonné qu’une source officielle comme ton fameux JPL/NASA, que j’ai bien pris la peine d’aller consulter, donne 4 décimales pour Jupiter à J2000, alors que dès la première décimale il s’écarte notablement de la valeur d’une autre source officielle et honorable comme le IMCCE, aussi à J2000.

 

Tu dis que les constantes astronomiques varient beaucoup dans le temps. C’est vrai, mais sur de très longues périodes. Je te précise juste que les éphémérides astronomiques de 1978 éditées par le Bureau des Longitudes (que j’ai gardées depuis cette époque) donnent exactement les mêmes valeurs pour les révolutions des planètes que les éphémérides 2008 que je viens d’acquérir.

 

Alors, tout bonnement j’ai cru pouvoir prétendre, sans qu’il me soit fait procès, à connaître la valeur de ces durées sur quelques dizaines d’années et qui soient admises communément par les organismes officiels

 

J’ai eu l’ingénuité de venir chercher sur ce forum un vrai professionnel (mais il n’y viennent peut-être pas) qui me dise :

«voilà mon cher, je suis en mesure de vous affirmer que la communauté scientifique admet à J2000 pour la planète P la durée de révolution Dp de XXXX à + ou – YYYY, pas mieux. C’est tout, et je n’aurais pas cherché la douzième décimale s’il n’y en avait qu’une, je m’en moque, et au contraire cela m’aurait fait moins de rouages à tailler, mais je serais reparti avec une information valable et pas avec des bla bla creux.

 

Pour conclure : Soit tu es balaise et tu me donnes ces infos, sinon: « tchatcheurs passez votre chemin ».

Que je sois un con, je le savais déjà et je ne perdrais pas mon temps à venir sur ce forum pour en avoir confirmation, car moi au moins je sais le reconnaître.

En bon entendeur……

 

TOKEI

[ChiCyg]

Oulala, Tokei du calme "T'es marrant" sous mes doigts n'était pas infâmant

 

Je te signale que j'ai pris la peine de te lire, et voyant que personne ne te répondait, de chercher une réponse qui me paraissait convenir et ensuite de te répondre le plus rapidement possible, si c'est ça jouer les gros bras, c'est plutôt jouer les petites mains :)

 

Pour essayer de te répondre calmement, ce qui compte, c'est en final l'écart entre les positions d'une planète calculée et réelle. Cette précision dépend de la date pour laquelle le calcul est fait, et les 6 paramètres de l'orbite interviennent ainsi que leurs variations dans le temps.

 

Chacun de ces paramètres n'est pas mesuré individuellement, c'est l'ensemble des 6 paramètres qui sont ajustés pour coller aux mesures de position. La précision de chacun individuellement est probablement difficile à évaluer, une variation d'un d'entre eux pouvant être "récupérée" par un autre.

 

Enfin, c'est ce que je pense.

 

Ce qui m'amuse (mais je ne devrais pas ) c'est que les gens s'imaginent que les mesures astronomiques sont d'une précision ... astronomique. Très souvent, les astronomes travaillent avec des ordres de grandeur. C'est le cas de la plupart des distances qui sont très mal connues.

 

Dis, au fait, j'avais posé une question sur un cadran solaire que j'avais vu en Italie à Chivasso, mais, personne ne m'a répondu . Toi qui t'y connais en horloges anciennes tu savais qu'en Italie le temps était compté à partir du coucher du soleil et non pas du passage au méridien - enfin c'est ce que j'ai cru comprendre . Si tu as des tuyaux, ça m'intéresse : le fil s'appelle "Meridiana a Chivasso".

 

Sans rancune !

['Bruno]

Pareil que ChiCyg. J'ai essayé de comprendre le problème, et je ne suis pas sûr d'avoir bien compris, mais apparamment c'est le fait que les périodes de révolution ne sont pas les mêmes selon les livres. Or effectivement, comme l'indiquent par exemple les formules données par les livres cités par Yves Alarcon, ces périodes ne sont pas constantes. En réalité - si on veut être précis - les planètes ne décrivent pas des orbites elliptiques (à cause des perturbations), mais on peut modéliser leur mouvement selon des "ellipses variables", disons. Il existe plusieurs de ces modélisations, souvent appelées "théories" (v. par exemple sur le site du Centre de Données Stellaire, dans la section catalogues : certains contiennent les paramètres de ces "théories") et évidemment, comme ce sont des modélisations différentes (pour décrire une même trajectoire), les paramètres sont différents. En tout cas c'est ce que j'ai compris.

[TOKEI]

ChiCyg,

Je m’excuse de m’être emporté. Je n’étais pas dans un bon jour et le ton de ma réponse était déplacé. J’ai fait beaucoup de métrologie et je pense avoir une bonne perception des problèmes de précision. C’est pour cela que j’ai sur-réagi.

Bruno, merci pour ta réponse.

 

Je ne recherche, ni n’ai besoin, d’une grande précision pour ma bécane, mais je déteste travailler sur des données mal maîtrisées et cette disparité dans les chiffres et dans l’appréciation de la précision que j’ai constatée dans les différentes sources des données astronomiques m’avait un peu exaspéré. Pourquoi annoncer la durée de révolution sidérale de Jupiter à la seconde près, si on sait que cela ne veut rien dire ?

J’aurais aimé trouver au moins deux sources officielles qui donnent les mêmes valeurs et qui soient d’accord sur les tolérances associées. J’ai confiance dans les données de l’IMCCE, qui d’ailleurs je l’avais remarqué ne s’amuse pas à donner des décimales bidon. Je vais encore chercher une 2eme source.

 

Je sais que l’Astronomie n’est pas aussi précise qu’on le pense généralement. Il y a 20 ans déjà je potassais déjà des livres comme « Astronomie - Méthodes et Calculs » de Agnès ACKER et Carlos JASCHEK. En 1965 je connaissais un vieux monsieur qui travaillait dans un observatoire et qui me racontait comment il faisait à ses débuts ses réticules avec des fils d’araignées qu’il allait chercher dans son grenier.

Cela vaut aussi pour l’horlogerie dont on dit qu’elle est très précise. C’est archifaux sous bien des aspects. Si on réalisait les pièces des turbines à vapeur de 1300 MW des centrales nucléaires, ou les réducteurs des turbo propulseurs d’avions avec une précision d’horlogerie, ils exploseraient dès les premières secondes de fonctionnement.

En fait on confond précision et « méticulisoté, soin extrême apporté dans les mesures pour l’astronomie, ou dans la finition des petites pièces pour l’horlogerie, recherche de l’excellence, etc » mais la précision elle-même n’est pas toujours au rendez vous. L’appréciation des distances en astronomie est basée sur des relevés d’angles (maintenant il a le radar et le laser pour certaines mesures) et on sait très bien les difficultés inhérentes à la méthode (voir PS).

 

Pour Chivasso et l’origine du temps en Italie, j’avoue que je n’ai la réponse mais je m’engage à la chercher et à te tenir au courant.

 

Cordialement

TOKEI

 

PS : juste pour finir sur un ton plus sympa que la dernière fois, sur ces histoires de précision.

Savez vous pourquoi, entre autres raisons, les cuirassés et croiseurs lourds japonais ont envoyé par le fond leurs homologues russes pendant la bataille navale de Tsushima le 27 mai 1905, alors que le Japon n’était une puissance navale encore toute jeune ?

On pouvait s’envoyait des obus de près d’une tonne à 18 Km à cette époque, avec des canons de calibre 305 mm. Le vrai problème était de mesurer la distance de l’adversaire, sa direction étant elle facile à connaître (kif kif astronomie). L’appareil de mesure était le télémètre optique à coïncidence installé sur les superstructures du bâtiment.

Les adversaires se trouvaient à 6 Km l’un de l’autre lors de l’engagement. Les Japonais utilisaient des télémètres équipés d’optiques Carl Zeiss très performantes. En plus les Russes, ces c…, avaient peint des anneaux jaunes sur les cheminées de leurs bateaux (en tous cas c’est ce que j’ai lu). Du coup les télémétreurs de l’amiral Togo ont pu faire la mise au point et la coïncidence des deux images beaucoup plus facilement et ont mieux mesuré la distance des copains d’en face. Ils leur ont mis beaucoup plus de coups sur le pont que de coups dans l’eau. (J’ai fait mon service militaire dans l’artillerie, c’est pour cela que j’ai retenu cette histoire).

[John BARLOW]

Bonjour,

 

Tout petit, j'étais fasciné par les mouvements d'horlogerie des automates.

La mise au point de ton petit bijou te prendra sûrement des années.

Félicitations pour ton projet, et tous mes voeux de réussite.

 

Il me semble qu'une petite partie du mouvement planétaire ne soit pas prédictible. La précision absolue n'est pas possible.

[ChiCyg]

TOKEI, je crains que tu ne trouves pas vraiment ce que tu cherches parce que les durées de révolution ne sont pas mesurées directement (il n'y a pas de passage précis d'une planète qui permet de mesurer un temps, contrairement au passage au méridien du soleil par exemple). La plupart des mesures sont faites depuis la terre qui bouge d'une manière assez complexe, à cause, en particulier, de la lune dont le plan orbital tourne en 18 ans (c'est pas des millénaires ).

 

Les astronomes font comme Kepler : à partir des positions mesurées de la planète à différentes époques, ils cherchent les six paramètres caractéristiques de l'orbite qui collent le mieux aux observations. (*)

 

Bref, on arrive au demi-grand axe (donc à une période) assez indirectement. Et la précision sur cette donnée isolée n'a pas beaucoup de sens. Ce qui a du sens, c'est la précision de position que donne le jeu complet des six paramètres.

 

L'autre problème, provient de l'interaction des planètes entre elles qui fait que tous les paramètres de toutes les orbites évoluent dans le temps. Et pour poursuivre ce que dit 'Bruno les orbites ne sont pas formellement des ellipses mais des courbes cahotiques qui peuvent être assimilées à des orbites sur des périodes de temps d'autant plus faibles qu'on cherche une plus grande précision.

 

Juste une question, est-ce possible de reproduire l'ellipse avec des engrenages (avec des épicycles ?) pour essayer de corriger la plus importante erreur par rapport au cercle ?

 

(*)(Il y a deux angles qui permettent de définir le plan de l'orbite de la planète par rapport au plan de l'orbite terrestre. Une fois le plan de l'orbite connu, il faut un angle pour définir la direction du périhélie dans ce plan, ainsi que le demi-grand axe et l'excentricité de l'orbite. L'orbite est alors complètement définie dans l'espace. Il ne faut plus qu'une position sur cette orbite à une date donnée (par exemple la longitude moyenne) pour définir complètement la postion de la planète à tout instant. Ensuite, il faut changer de coordonnées pour se placer dans le repère terrestre, ce qui suppose de connaître la position de la terre autour du soleil aux moments des observations.)

 

P.S. : je me suis planté (c'est une habitude chez moi ) dans mon calcul plus haut de la variation de la période de Jupiter dans le temps, maintenant je trouve une diminution d'environ 2 minutes par an, la prochaine fois que je ferai le calcul je trouverai une troisième valeur

[TOKEI]

Je réponds déjà à Jonh Barlow, que je remercie pour ses encouragements.

 

Entendons nous bien, il ne s’agit pas de faire un instrument de laboratoire. Il faudrait plutôt utiliser un ordinateur.

Il s’agit de faire, juste pour son plaisir mais aussi pour sa fierté personnelle, une belle réalisation mécanique, esthétique, élégante par le choix des solutions mécaniques retenues, qui soit aussi précise que possible dans la mise en œuvre de fonctions complexes pour le commun des mortels et qui exerceront sur lui une certaine fascination. La fascination doit naître de la matérialisation du déroulement inexorable du temps, par un bel échappement battant la seconde, visible sur la façade et par la matérialisation des phénomènes astronomiques, qui sont la grande horloge de l’Univers.

En réalité, de très grandes simplifications seront faites par rapport au phénomènes réels, comme : les orbites supposées circulaires et uniformes sans aucune perturbation, y compris pour la Lune, la détermination des heures de lever et coucher de soleil à partir de cames entraînées par une roue annuelle et pas par la résolution d’équations, etc.

 

DANS CES HYPOTHESES et sous toutes réserves, car je ne suis encore qu’au début du processus, je pense que la difficulté réelle pour moi ne sera pas dans la conception ni dans l’exécution des plans de détails, mais dans les milliers d’heures qu’il faut trouver pour réaliser physiquement un tel ensemble. Il faut des années.

 

Côté conception et plans j’ai déjà résolu :

‘ - Le plan d’ensemble et la façon de faire tous les affichages

- Le mouvement horaire, il fallait bien commencer par là, qui indiquera TU (h mn sec), temps local (h mn sec), temps solaire moyen (h mn), temps solaire vrai (h mn) avec équation du temps marchante, par came. TU et temps local seront aussi indiqués sur 24h par deux disques tournant avec chiffres.

Le balancier sera dûment compensé en température et j’envisage aussi de le synchroniser sur DCF 77, par un dispositif sans contact mécanique. Ce serait dans une 2eme étape. Le moindre réveil radiopiloté est synchronisé sur l’horloge atomique au césium 133 ou 137 (je ne sais plus). Je conçois mal que mon horloge ne le soit pas.

Le temps local passe de l’heure d’été à l’heure d’hiver par simple basculement d’un levier en façade de l’horloge. Il commande le calendrier et les différentes sonneries.

TU commande toutes les indications astronomiques à travers une transmission différentielle qui permet d’injecter manuellement un décalage de temps, afin de faire des simulations dans le futur où dans le passé.

 

- Le calendrier perpétuel séculaire c'est-à-dire avec les corrections automatiques de fin de siècle, eh oui ! J’ai aussi tenu à ce que la mise à jour du calendrier se déclenche le 1er janvier à 00h 00mn quand l’aiguille des sec passe de 0 à 1. Le « clac » de la chute d’un ergot sur une came et ensuite la mise à jour complète du calendrier en 3 à 5 sec : quantième, mois, jour de la semaine, n° de semaine, année sur 4 digits et indication année commune/ bissextile. Je veux des aiguilles qui sautent et pas des aiguilles qui traînent pendant des heures à passer de l’ancienne indication à la nouvelle comme dans les montres et j’ai trouvé la solution.

 

- Le planétaire héliocentrique avec les 6 premières planètes, sauf que je devrai refaire le calcul des trains de roues quand j’aurais trouvé les données définitives sur les durées de révolution. J’ai écrit un programme bestial mais efficace qui sait me trouver des rouages avec toute la précision que je veux, jusqu’à 10 -9, au risque de faire encore « gueuler » ChiCyg. J’ai eu bien du mal à trouver la calculette qui permette de vérifier cela. Il faut de la double précision sur base 32 bits.

- Les phases de Lune sur disque à deux lunes tournant derrière un masque et âge de lune sur cadran 1 à 29/30. Révolution synodique prise à 2 551 442,9 sec. Le train de roues part d’un axe qui fait un tour en 24h et entraîne l’axe de la Lune avec une erreur sur le rapport de réduction lui-même, qui correspond à 5,3 sec sur 100 ans. Mais c’est théorique, car il y a derrière cela la simplification de l’orbite circulaire, l’oubli des perturbations, etc, mais c’est « beau quand même » !

- Heures de lever et coucher de soleil, par came bien sûr. Hauteur du soleil.

 

Reste à étudier dans les mois à venir…..tout le reste et décider de l’intégrer dans l’horloge ou pas (elle doit rester facilement déménageable…. par mes enfants, et les jeunes bougent beaucoup).

- Bloc de sonneries à plusieurs modes, sélectionnables par levier en façade et possibilité d’arrêt la nuit par programmateur mécanique sur roue 24 h

- Possibilité d’injecter la latitude du lieu. J’ai peur de devoir en rester à la latitude fixe de Paris.

- Phase de Lune sur sphère occultée par une coquille hémisphérique pivotant autour d’un axe.

- Planétaire Soleil-Terre-Lune avec ligne des nœuds et indication des probabilités d’éclipses.

- Sphère céleste

- etc. Toute suggestion sera la bienvenue.

 

Pour l’instant ce n’est que du papier, encourageant certes, mais du papier quand même. J’aurais peut être besoin de votre aide pour l’analyse des fonctions. Merci d’avance. Pour la réalisation, je connais un horloger super outillé qui rêve depuis son plus jeune âge de faire une horloge astronomique mais qui ne sait pas la concevoir et qui m’offre la possibilité de réaliser toutes les pièces en deux exemplaires. C’est la fable de « l’aveugle et du paralytique ».

Le rêve pourra donc peut être aboutir, si Dieu le veut (il vaut mieux le mettre aussi de son côté, en plus des membres de ce forum).

 

Cdlt

TOKEI

 

ChiCyg, je vais essayer de te répondre rapidement.

[TOKEI]

ChiCyg,

 

Au cahier des charges de mon horloge j’ai inscrit qu’elle devait tourner 10 à 15 ans , soit l’intervalle entre deux lubrification avec les meilleures huiles du monde horloger, sans autre intervention que le changement d’heure été/hiver et une remise à l’heure de temps en temps. Le remontage du poids moteur sera électrique. J’aime bien ne rien négliger au niveau de la réflexion (d’où mon insistance pour des données fiables) mais je veux faire du robuste au niveau de la réalisation, type comtoise. Il vaut mieux une horloge peu précise qui reste en service qu’une trop sophistiquée qui rouille à fond de cave.

 

J’exclus donc que le rayon vecteur des planètes soit de longueur variable. C’est une aiguille de longueur fixe qui portera une petite boule au bout.

J’ai aussi renoncé à moduler la vitesse angulaire pour tenir compte de la 2eme loi de Kepler.

On pourrait le faire par utilisation d’engrenages « non ronds » ou par un dispositif différentiel ajoutant ou retranchant un angle et qui soit basé sur l’utilisation d’un palpeur tournant avec la planète et venant s’appuyer sur une came (ce que je fais pour l’aiguille des minutes de l’heure solaire vraie).

J’ai peur que cette complexité nuise gravement à la fiabilité (comme la clope…..) et aussi, et surtout, qu’en cas de démontage du planétaire pour une raison quelconque de maintenance, il faille m’exhumer pour recaler tout cela : recaler les positions relatives des planètes ente elles ET aussi recaler leur position par rapport à l’ellipse. Le choix de la vitesse uniforme fait qu’on a qu’à les recaler les unes par rapport aux autres en faisant juste glisser en rotation les aiguilles porteuses sur leur axe (elles sont montées à friction). On paye une bonne bouffe à un astronome amateur et basta.

 

Cette approximation de vitesse uniforme crée une grosse erreur bien sûr, mais non cumulative dans le temps. L’erreur est maximale pour Mercure. Elle atteindra, si je ne me trompe pas, environ 10° entre le rayon vecteur de la planète réelle (pris par rapport au centre de l’ellipse et pas du foyer) et le rayon vecteur de la planète du planétaire pris par rapport au cercle du cercle auxiliaire (vous êtes mieux placé que moi pour donner la bonne valeur). C’est énorme et inacceptable s’il s’agit de pointer un instrument. C’est acceptable si l’horloge n’a d’autre but que de donner une idée des positions angulaires relatives et de l’observabilité des planètes. Heureusement Mercure sera au centre du planétaire tout près du Soleil et le relevé de sa position angulaire sera de toutes façon très grossier. J’ai tenu en effet à garder des rapports entre les longueurs des aiguilles porteuses qui soient en proportion avec les rayons moyens réels des orbites.

 

Il n’empêche que pour le calcul des nombres de dents des rouages je demanderai à mon programme de me cracher toutes les solutions jusqu’à la plus grande précision. Je choisirai ensuite en fonction de la facilité de réalisation et surtout sans perdre de vue l’imprécision globale qui règne de toutes façons en la matière.

 

Par contre, pour le planétaire Soleil –Terre-Lune dont l’objet serait de « voir venir les éclipses » il faudra bien tenir compte des effets des trajectoire elliptiques je pense. Il me semble que pour l’horloge de Strasbourg d’autres « perturbations » de la trajectoire de la Lune ont été prises sen compte. Je n’ai pas encore planché sur le sujet. Step by step, my dear !

 

Cdlt.

TOKEI

[Wargentin]

Bonjour,

 

Je ne sais pas ce que disent tes bouquins de mécanique céleste, mais je te recommande « Astronomical Algorithms » de Jean Meeus, qui est une version plus complète et plus précise de « Calculs Astronomiques à l’Usage des Amateurs » déjà cité. Tu y trouveras toutes les informations que tu recherches.

 

En prenant uniquement le coefficient A1 correspondant au terme linéaire de la longitude, j’ai fait le tableau suivant, et j’ai calculé la « période » déduite de ce coefficient. On obtient exactement les mêmes résultats que ceux que tu as donnés pour l’IMMCE, mais avec toutes les décimales (à prendre avec toutes les réserves que l’on t’a déjà faites)

 

Par contre, je suis un peu surpris que tu veuilles la période de révolution sidérale. En général, les calculs de position des planètes se font par rapport à l’équinoxe moyen de la date, et on transforme ensuite les coordonnées à un équinoxe particulier (B1950.0, J2000.0…) uniquement pour reporter la position des planètes sur un atlas. Du coup, j’ai aussi donné les valeurs calculées pour l’équinoxe moyen de la date, et ce pour les deux méthodes exposées (la méthode classique à partir d’une orbite elliptique, et la théorie récente VSOP87).

 

A toi de voir ce qu’il te faut. J’ai quand même l’impression qu’il te faudrait étudier un bon livre comme « Astronomical Algorithms » avant de te lancer dans ce projet.

[ChiCyg]

TOKEI, Il y a le "Calibre 89" de Patek qui peut t'inspirer. D'accord, c'est une montre et elle est un peu compliquée mais il y a de bonnes idées Ils sont plutôt orientés vers des informations d'observation : carte du ciel, phase de la lune, position du soleil, heure sidérale, heures de lever et coucher du soleil, équation du temps !

 

Je serais savoir curieux de savoir comment ils font pour les heures de lever et coucher du soleil et surtout l'équation du temps (des cames ?)

http://marina.fortunecity.com/westindia/59/ppc89.htm

[TOKEI]

Bonjour,

Mille mercis à tous deux pour votre support.

 

Wargentin,

Je te répondrai plus tard car il faut que je trouve le temps d’étudier ce que tu m’as envoyé. C'est dense.

 

ChiCyg,

Cette montre est une pure merveille. La grande difficulté est de loger tout cela dans un petit boîtier et de ne disposer que de deux cadrans pour tout visualiser.

Une horloge offre beaucoup plus de facilités et est donc plus à la portée du vulgum pecus comme moi.

 

On peut donc même faire mieux sur certaines fonctions :

Exemple : le calendrier dit « perpétuel » dans les montres (sur la Patek 89 je ne sais pas) se contente en général de tenir compte des années bissextiles tous les 4 ans. Dans mon horloge j’ai prévu aussi les corrections de fins de siècle, ce qui oblige à avoir une roue faisant un tour en 400 ans. Certes le prochain rendez vous n’est qu’en 2100 et il y a peu de chances que la complication serve.

Dans mon horloge il est prévu de mettre à jour tout le calendrier en quelques secondes alors que dans une montre cela s’échelonne sur une bonne heure, voire plus.

Exemple : l’équation du temps est donnée sous forme d'une différence de temps alors que dans mon horloge je prévois d’afficher carrément l’heure solaire sur deux aiguilles heures et minutes.

 

Etc.

 

L’équation du temps est faite par une came dans les deux cas. J’ai un excellent clip vidéo qui montre comment on aboutit à la came. Je ne sais pas si tu pourras ouvrir le fichier. Sinon je l’enverrai par e-mail.

Idem pour heures de lever et coucher de soleil. Ce sont des cames. Hors de question de résoudre des équations.

 

J’ai vu que cette montre indique la date de Pâques. Je pense que c’est par mise en mémoire des dates sur une came pour un certains nombre d’années. Par contre, dans l’horloge de Strasbourg, Maître Schwilgué à fait un véritable calculateur mécanique, le « Comput Ecclésiastique » qui la calcule tous les ans selon l’algorithme défini par l’Eglise. Quand j’ai reçu le bouquin et le CD sur le sujet je suis resté scotché pendant 2 jours sur cette "œuvre de génie".

Je pourrais te passer le CD qui explique le fonctionnement. C'est magnifique.

 

La Patek donne le temps sidéral alors que je ne l'ai pas prévu dans mon horloge. Je vais réexaminer la question de l'utilité de cette info. Je ne vais quand même pas me laisser dépasser par une montre, fût elle une Patek!

@+

TOKEI

 

[ChiCyg]

Comme Wargentin citait la théorie VSOP87 (Variations Séculaire des Orbites planétaires) j'ai trouvé un article d'Astronomy & Astrophysics en français (surpris je suis ) ! Où l'on voit que tout varie :

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1982A%26A...114..278B&data_type=PDF_HIGH&type=PRINTER&filetype=.pdf

Ca n'a pas duré la dernière version est en anglais :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1988A%26A...202..309B&db_key=AST&link_type=ARTICLE

La précision attendue est de 0,1 seconde d'arc sur la position de Saturne dans l'intervalle 1900-2100 (la plus mauvaise )

Ceux que le sujet intéresse peuvent trouver des programmes en Visual Basic qui reprennent les formules de la théorie : http://www.freevbcode.com/ShowCode.asp?ID=464

ou en fortran : ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop87/

C'est expliqué là, mais en anglais (qui se dévoue pour la page en français ?) :

http://en.wikipedia.org/wiki/Secular_variations_of_the_planetary_orbits

[TOKEI]

Merci à tous deux pour vos éléments.

Il y avait du bon grain à moudre.

 

Wargentin,

Cependant, je voudrais être sûr d’avoir bien compris ton tableau.

Equinoxe J2000 : correspond au point vernal à un jour donné, le 255xxxx j du calendrier Julien. C’est donc une direction fixe, comme une étoile, et c’est pour cela que la durée de révolution de la terre dans ton tableau correspond à l’année sidérale

Equinoxe moyen à la date : c’est le point vernal courant (qui se déplace selon la précession) et c’est pour cela que la durée de révolution de la terre dans ton tableau correspond à l’année tropique.

Si c’est juste, alors j’ai la deuxième source d’information que j’étais venu chercher sur ce forum et qui vient confirmer les données du IMCCE. Mon problème est résolu.

 

Tu as dit:

"Par contre, je suis un peu surpris que tu veuilles la période de révolution sidérale".

 

En fait j’avais bien l’intention de prendre comme base pour mon planétaire l’année tropique et pas l’année sidérale. Ce n’était pas une décision suite à « une puissante réflexion », mais simplement parce que je prends l’Horloge de Strasbourg comme référence et que sur cette horloge l’axe qui fait tourner la terre autour du soleil fait bien un tour en une année tropique. Les autres planètes ont ensuite entraînées à partir de cet axe par des rapports appropriés. C’est le point vernal qui est fixe sur ce planétaire et pas les étoiles.

 

Alors pourquoi ai-je demandé les durées sidérales sur ce forum ? Simplement parce que j’avais vu que dans tous les bouquins et sur tous les sites web on ne donnait la durée de révolution des planètes qu’en année sidérale. De plus, sur un précédent forum j’avais parlé d’année tropique ou sidérale et je n’ai eu aucune réponse. Je ne voulais donc pas courir le risque d’incommoder les membres de ce forum ci et de les décourager de me répondre.

En d’autres termes je n’espérais pas trouver ici des gars "fortiches", mais juste des gars qui aient les bons bouquins avec les décimales qui me manquaient.

 

Je me disais qu’ensuite il me serait facile à partir des révolutions sidérales de revenir aux durées de révolution par rapport au point vernal courant (équinoxe moyen à la date) en recalculant la durée de révolution non pas pour faire 2 Pi radian par rapport aux étoiles, mais pour faire 2 PI radian moins le déplacement du point vernal pendant leur temps de révolution. Ce sont des équations du niveau de la 3eme. J’ai fait le calcul. En partant des révolutions sidérales (équinoxe J2000) je retombe bien sur tes autres valeurs du tableau (équinoxe moyen) à des bricoles près ET sur celles utilisées pour l’horloge de Strasbourg (les données relatives aux planètes ont peu bougé en 150 ans finalement).

 

Question subsidiaire que vous pouvez vous poser : pourquoi je n’ai pris dés le début les valeurs de Strasbourg sans me poser de questions, au lieu d’enquiquiner tout le monde et surtout ChiCyg? Parce que j’aime bien comprendre et justifier mes choix techniques et aussi parce que je pensais que Schwilgué qui a conçu cette horloge avait peut être des données bien moins précises qu’aujourd’hui (il ne savait pas que Neptune existait par exemple. Elle a été découverte après).

 

Merci donc …. et au prochain problème, qui sera plus coton : planétaire Soleil – Terre – Lune « pour voir venir les éclipses ».

Wargentin STP, dis moi quel outil tu as utilisé, afin que je le note dans mon dossier d’analyse fonctionnelle du projet. J’achèterai le bouquin que tu m’a conseillé.

 

Cdtl

TOKEI

PS: Je vais boire un VSOP à votre santé, mais pas du même tonneau que celui de P. Bretagnon.

[Wargentin]

Comme Wargentin citait la théorie VSOP87 (Variations Séculaire des Orbites planétaires) j'ai trouvé un article d'Astronomy & Astrophysics en français (surpris je suis ) ! Où l'on voit que tout varie :

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1982A%26A...114..278B&data_type=PDF_HIGH&type=PRINTER&filetype=.pdf

Ca n'a pas duré la dernière version est en anglais :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1988A%26A...202..309B&db_key=AST&link_type=ARTICLE

 

Merci pour ces documents ChiCyg ! Jean Meeus fait référence à ces deux articles, il donne même à la fin de l’ouvrage un impressionnant listing des principaux coefficients. Je ne savais pas que les articles originaux étaient disponibles sur le web ; je les consulterai un jour de pluie

[Wargentin]

Wargentin,

Cependant, je voudrais être sûr d’avoir bien compris ton tableau.

Equinoxe J2000 : correspond au point vernal à un jour donné, le 255xxxx j du calendrier Julien. C’est donc une direction fixe, comme une étoile, et c’est pour cela que la durée de révolution de la terre dans ton tableau correspond à l’année sidérale

Equinoxe moyen à la date : c’est le point vernal courant (qui se déplace selon la précession) et c’est pour cela que la durée de révolution de la terre dans ton tableau correspond à l’année tropique.

 

Exactement ! Je n’ai rien d’autre à ajouter.

 

Si c’est juste, alors j’ai la deuxième source d’information que j’étais venu chercher sur ce forum et qui vient confirmer les données du IMCCE. Mon problème est résolu.

 

Alors bon courage pour la suite.

 

Wargentin STP, dis moi quel outil tu as utilisé, afin que je le note dans mon dossier d’analyse fonctionnelle du projet. J’achèterai le bouquin que tu m’a conseillé.

 

Tu veux parler de mon tableau ? C’est un fichier Excel … si tu cliques dans une cellule, tu verras la formule que j’ai employée. En fait, je ne suis pas sûr d’avoir bien compris ce que tu me demandes

[TOKEI]

Forget it !

 

Je pensais que ton tableau Excel était juste une présentation de résultats.

De toutes façons, je trouverai toutes les explications sur la méthode dans le bouquin et les documents qui ont été indiqués dans ce fil.

Merci encore.

 

TOKEI

[TOKEI]

Bonjour,

 

Question à Wargentin et à Chicyg, si ce n'est pas abuser de leur bonne volonté et aussi seulement s'ils peuvent avoir cette info facilement.

 

L'équation du temps est la superposition des deux sinusoïdes:

Connaissent -ils:

- les valeurs exactes des amplitudes de ces sinusoïdes,

- La phase de chacune au 1er janvier. C'est apparemment 0 rd pour l'équation du centre et 0,35 rd pour la réduction à l'équateur.

 

Désolé de poser ces questions. J'ai commandé "Astronomical Algorithms " mais je ne le recevrai pas avant une quinzaine de jours.

 

Je travaille sur l'heure solaire vraie de mon horloge astronomique et je veux partir des sinusoïdes et pas de leur résultante.

 

Merci beaucoup.

TOKEI

[Wargentin]

Bonjour,

 

Je n’ai pas la réponse précise. Si on veut être rigoureux, l’équation du temps n’est pas la superposition de deux sinusoïdes. Je pense que le schéma ci-dessus a été fait à des fins didactiques, pour illustrer les deux sources de l’équation du temps.

Wikipédia donne une formule simplifiée de l’équation du temps : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quation_du_temps

Vérification faite avec le calcul que j’ai programmé, je trouve 1 min 22 sec d’écart le 5 décembre 2008…

 

« Astronomical Algorithms » ne donne pas de formule aussi simplifiée. Cet ouvrage a le mérite de fournir les méthodes de calculs les plus justes possibles. Cela peut paraître un peu fastidieux, mais c’est très instructif. On y apprend par exemple que l’équation du temps se modifie lentement au cours des siècles. On peut avoir des différences de 1 minute en 500 ans, et au bout de 5000 ans la forme de l’équation du temps est complètement transformée. Tout cela pour dire que l’équation du temps établie par une came aura une durée de validité finalement assez courte.

 

Au fait, je suppose que tu veux faire quelque chose qui ressemble à ça : http://horlogeastro.canalblog.com/ . Pour ma part je n’aime pas les cadrans répartis sur deux faces, et je trouve que c’est un peu trop volumineux . Cela dit, le résultat force le respect.

[TOKEI]

Bonjour Wargentin,

 

EQUATION DE TEMPS

Merci pour ta réponse, et excuses en même temps car je suis un vrai « neuneu » de n’avoir pas vu par moi-même tout de suite que c’était plus complexe que la somme de deux sinusoïdes.

J’ai toujours eu en tête jusqu’à ce jour de réaliser l’équation du temps avec une came taillée avec précision et à partir des données les plus précises possibles. Elle doit permettre de faire mieux qu’une équation simpliste. Je savais qu’avec les siècles elle perdrait sa validité, mais l’horloge vivra-t-elle aussi longtemps (on peut toujours aussi tailler d’avance la came des prochains siècles).

J’avais déjà vu le dessin avec les deux composantes sinusoïdales mais je n’avais pas pris la peine d’approfondir car je ne voulais pas les utiliser. Mais un gars féru en astronomie, avec qui j’échangeais hier, m’a dit que j’aurai des problèmes avec la partie concave de la came et qu’il valait mieux partir des deux composantes sinusoïdales de base. Je me suis laissé « enduire d’erreur » et j’ai donc voulu jeter un œil à cette solution. Très mal.

 

HORLOGE DE REMY CHAUVIN

Je la connais bien sûr, comme tous les amateurs d’horlogerie la connaissent. Elle a été réalisée entre 1990 et 2004. Elle pèse 1500 Kg pour 2,20 m de côté et 2,50 m de haut paraît il.

C’est un travail qui force le respect par son ampleur, la recherche de la précision et le soin apporté à la qualité de la réalisation, surtout au niveau des engrenages.

J’aime moins son esthétique et la disposition des fonctions, si on peut se permettre de critiquer alors qu’on a soi-même jamais rien fait de tel. Je pense qu’on peut considérablement réduire la taille en groupant mieux les fonctions et en évitant les redondances. On peut mettre le grand cadran des saisons sur le planétaire par exemple.

J’envisage de faire à peu près les mêmes fonctions, y compris le quantième perpétuel séculaire jusqu’en 9999, mais pas le comput ecclésiastique, tout cela dans un volume bien plus réduit.

 

HORLOGE DE SERAPHIN CART (1855 - Musée de Morteau)

http://www.fc-net.fr/morteau/astrolo.html

 

Je joins aussi un scan de photos prises dans la revue de l’AFAHA, n° 57 Juin 2005. Magnifique réalisation là aussi, truffée d’automates en plus. Les indications sont sur les quatre faces.

Mais là aussi, pourquoi un cadran indépendant et aussi grand pour l’indication de l’heure sur 24h ? J’envisage de glisser entre les cadrans à aiguilles des différents temps, derrière eux, deux petits disques concentriques portant chacun les nombres de 0 à 24 et les laissant voir à travers deux guichets (un pour l’heure civile et l’autre pour TU).

 

Mais je n’en suis qu’au stade de l'analyse fonctionnelle d'un projet, alors que les horloges de ces messieurs existent bien, elles, et fonctionnent.

 

Cdlt

TOKEI