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Héliographes

Un héliographe est un instrument météorologique qui mesure la durée d'ensoleillementen (durée d'insolation) en un endroit donné. Il est élaboré à partir d'un cadran solaire équatorial.


Principe

Un héliographe est constitué d'une boule de cristal de 10 cm de diamètre, qui, exposée au Soleil, fait effet de lentille. Cette lentille concentre le rayonnement de manière à brûler une feuille de papier rigide spécial placée sur un support incurvé (équivalent à la bande équatoriale d'un cadran éponyme).
Le papier brûle au fur et à mesure du déplacement du point focal, tant que le Soleil brille. Cette bande de papier (héliogramme) est graduée en heures, ou plus finement, elle permet de déterminer la durée d'ensoleillement.
Le premier héliographe dit « héliographe Campbell-Stokes » a été fabriqué par Campbell en 1853. Il a été désigné d'après le nom de son inventeur, John Francis Campbell en 1853, et de celui qui l'a modifié plus tard, George Stokes en 1879.


Criciúma (BR) : Station météorologique

Il existe plusieurs types d'héliographes :
- héliographe Campbell : fonctionne à l'aide d'un carton, de couleur et de composition définies, sur lequel l'image du soleil, focalisée par la boule de verre, laisse des traces brunies ou carbonisées
- héliographe Jordan inventé en 1888 : fonctionne à l'aide de papier photographique ou héliographique .
- héliographe à fibre optique : le rayonnement solaire est intercepté par une fibre optique, animée d'un mouvement de rotation, qui le conduit vers une photodiode qui sert de détecteur.




Vidéo montrant le fonctionnement
Source

Exemples de bandes d'enregistrement.

Le déplacement du soleil fait changer le point de convergence des rayons sur le carton, ce qui produit une ligne brûlée sur celui-ci. Si un nuage cache les rayons du soleil, il y aura sur le carton un endroit, correspondant à cette heure, qui ne sera pas brûlé.
L’emplacement de l’appareil, doit être dégagé de tout obstacle matériel pouvant porter ombre sur l’héliographe



Hao - Atoll Hereheretue (Polynésie française)
ancienne station météorologique

Ceuta (SP)
station météorologique

En France :
- l'héliographe Jordan a été utilisé jusqu'en 1967.
- l'héliographe Campbell-Stokes a été utilisé à partir de 1967.
Météo-France utilise actuellement des héliographes spécifiques à fibre optique.


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Comprendre la météo : héliographe - Météo France
Héliographe : Wikipédia
Les héliographes : Jean-Christian Perrin