 héliographe |
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L'héliographe est un instrument météorologique destiné à mesurer la valeur journalière de la
durée d'insolation
au point de la surface terrestre où il est implanté. C'est donc un appareil enregistreur, qui fournit une grandeur météorologique dont les valeurs, inutilisées dans la
chaîne de prévision
, ont par contre une importance significative en
climatologie
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La boule de verre de l'
héliographe Campbell-Stokes
est certainement l'une des figures les plus connues des parcs à instruments des
stations météorologiques
. Cet instrument, dont le prototype fut inventé en 1853 par l'érudit écossais John Francis Campbell (1822-1885)
—
plus renommé pour ses recueils de contes populaires gaéliques
—
, fut perfectionné, entre autres, par sir George Gabriel Stokes (1819-1903), mathématicien et physicien irlandais. La sphère de verre de cet héliographe joue le même rôle qu'une loupe, en focalisant le
rayonnement solaire direct
sur un papier thermosensible que l'
insolation
brûle ou décolore ; une bande de ce papier est dès lors étendue à l'arrière de la sphère sur l'armature de l'appareil, laquelle maintient l'axe de la sphère de la même façon que pour le globe terrestre : posée avant le lever du
soleil
, retirée après son coucher (ou bien renouvelée au moment où la hauteur du soleil est minimale si celui-ci ne se couche pas), la bande de papier indique la durée d'insolation par la somme des intervalles de temps où le
rayonnement
y a laissé des traces, dont la longueur, mesurée à la règle, est proportionnelle à cette durée. Pour que le point de convergence des rayons du soleil parcoure régulièrement le papier pendant toute la journée, il est indispensable d'orienter l'armature en longitude (vers le nord) et en inclinaison de telle sorte que l'axe de la boule reste parallèle à l'axe des pôles. |
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Des instruments différents de l'héliographe Campbell-Stokes ont existé ou se répandent ; on peut citer ainsi les héliographes à cellules photovoltaïques, qui enregistrent les valeurs de l'
éclairement
à partir des tensions électriques qu'ils mesurent. À l'heure actuelle, ces instruments "statiques" tendent à être supplantés par des instruments "dynamiques" où une fibre optique en
rotation
sur elle-même émet tous les centièmes d'heure un signal proportionnel à l'éclairement reçu par le
capteur
; chaque fois que cet éclairement est au moins égal à 120 watts par mètre carré, le signal engendre une impulsion. Quel que soit l'héliographe utilisé, cependant, la valeur obtenue pour la durée d'insolation n'égalera réellement l'
ensoleillement
du site que si le choix de l'environnement de l'appareil garantit chaque jour l'absence d'objet fixe ou mobile (autre que les
nuages
) faisant obstacle au trajet des rayons du soleil, en particulier quand ce dernier est proche de l'horizon. |
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EN SAVOIR PLUS
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