Brevet FR2687822A1 — publié le 19930827

Appareil pour représenter et modèliser des mouvements orbitaux relativement & un référentiel d'observation donné et modifiable. L'invention concerne un appareil pour représenter et modèliser les mouvements orbitaux étudies en mecanique, en sciences physiques et en astronomie, pour faire comprendre et expérimenter comment évolue la relation entre mouvements apparents et mouvements réels quand on change de référentiel, en fonction des propriétés de ce référentiel et des mouvements qui l'affectent. I1 est connu que de nombreuses sphères armilliaires proposent des représentations, statiques et dynamiques du seul système solaire, non conformes aux données actuelles de l'astronomie. I1 est connu que certaines sphères armilliaires sont plus conformes à ces données, mais au prix de conventions et abstractions prenant le contrepied des données astronomiques perceptibles que pourrait voir un observateur humain situé quelque part à la surface de la terre (en premier exemple, la terre est réduite à un point virtuel situé au centre de la sphère céleste, l'observateur étant lui-même réduit à un oeil virtuel place en ce centre; en deuxième exemple, le plan d'horizon local, d'où l'observateur est censé faire son observation, est par convention matérialisé par une couronne plane située sur le pourtour et à l'extérieur de la sphère celeste, ce qui avalise le fait que l'horizon terrestre serait en dehors du globe terrestre et même, au-delà des étoiles, ce qui en plus interdit de placer concrètement un observateur en ce centre sur un plan d'horizon local et interdit notamment de l'éclairer en son centre. Ces sphères armillaires reproduisent seulement les mouvements apparents du couple ciel/terre et non les mouvements réels. Il est connu que d'autres dispositifs dits planétaires, ne reproduisent que les mouvements réels du système solaire et non les mouvements apparents tels qu'ils sont vus d'un point de la terre ou d'une autre planète. Il est connu que des représentations graphiques en deux dimensions présentent les phénomènes astronomiques ou physiques, mais que ces representations sont statiques, ne permettent ni réglages, ni prévisions, ni changements de point de vue ou de référentiel, ni réversibilité, ni progressivité de l'enseignement. I1 est connu que les planétariums mettent en oeuvre des moyens optiques permettant des représentations de phénomènes astronomiques. Malheureusement ces équipements sont lourds, volumineux, tres onéreux, et ne restituent que ce qui est enregistré. Le spectateur assiste de façon passive à un spectacle imposé ne reproduisant que des phénomènes observables en ciel nocturne, en un certain lieu de la terre, à un certain moment. Ces planétariums reproduisent essentiellement les étoiles visibles à l'oeil nu, accessoirement les planètes, le soleil et la lune, sans faire bien comprendre la mécanique propre au système solaire lui-même. Les planétariums dans ce sens sont plutôt des stellariums. Le spectacle du ciel est reproduit tel qu'il serait perçu d'un lieu précis de la Terre. A aucun moment le spectateur ne peut avoir une vision extérieure plus complète, des mouvements et interactions du systeme solaire pouvant l'amener à une meilleure compréhension de l'astronomie et, à plus forte raison, de la physique et de la chimie non concernées par les planétariums. Les possibilités de ces appareils sont précises mais limitées. Ils ne permettent pas d'identifier, d'une façon simple et rapide, le lieu de la Terre ou se trouve l'observateur par rapport à la globalité de la sphère terrestre puisque celle-ci n'est pas perçue comme une sphère dans ce cas précis. Les planétariums n'ont pas pour vocation de reproduire un site géographique naturel ni d'approcher d'une façon nouvelle des réalités ethnologiques et architecturales telles que: les sites mégalitiques, ziggourats, les pyramides égyptiennes ou amérindiennes, les temples grecs, les cathédrales. Ils ne mettent pas non plus en scène des sites tels que: versants de montagnes, cours d'un fleuve ou d'un glacier, forêts.Ils n'ont pas pour vocation d'étudier l'orientation par rapport au soleil, d'une route, d'une villa, d'un immeuble, d'un jardin etc... ainsi que leur aménagement intérieur ni de voir concretement comment le soleil et la lune ou un satellite les aspectent, les éclairent, à un moment passe, présent ou futur. Ils ne permettent pas davantage de comparer très rapidement deux endroits du globe terrestre au même instant de sa vie cosmique ni de comprendre les climats du passé lorsque les paramètres astronomiques des différents mouvements de la terre étaient différents ainsi que ceux d'autres planètes du système solaire, voire d'autres systèmes. Ils ne permettent pas non plus d'interprétation des photos satel litai res. Ils ne sont pas agencés pour visualiser, et mesurer la photo-période en un lieu donné de la Terre ou d'une autre planète à un instant donné ainsi que l'évolution de cette photo-periode nécessaire pour comprendre les phénomènes de chronobiologie chez les végétaux, les animaux les humains. L'appareil selon l'invention est agencé pour générer des phénomènes orbitaux suivant des mouvements hélicoïdaux divers, fonction de l'angle règlable de sa couronne orbitale avec l'axe de la planète concernée. Il est original en ce qu'il comporte: - une couronne orbitale plane matérialisant un plan orbital selon un angle réglable par rapport à l'axe de la planète; elle est constituée par un anneau plat mince, gradue en divisions egales de O à 360" et portant des dates caractéristiques de la position du soleil, ladite couronne est fixée sur les extrémités d'un demi-arceau solidarisé angulairement de façon réglable à un moyen d'entraînement en rotation à vitesse reglable entraînant, soit la couronne orbitale suivant un mouvement hélicoïdal singulier, soit, en sens inverse, un disque interchangeable d'horizon local lenticulaire dit DHLL. Ce disque lenticulaire est articulé élastiquement sur deux paliers solidaires des extrémités libres d'un second demi-arceau monté sur une bague pivotante; - un petit globe terrestre fixé au point central sous le DHLL; - un socle lesté incluant le moyen d'entraînement en rotation à vitesse réglable du moyeu de ladite couronne orbitale; - un référentiel endo-centré matérialisé par le disque d'horizon local lenticulaire DHLL dont la convexité dépend de l'altitude du lieu d'observation depuis 1,70m, (celle d'un observateur humain), jusqu'à celle d'un satellite naturel ou artificiel situé à plusieurs milliers de kilomètres; au centre de ce disque DHLL, on place un personnage humanoïde dénomme TOPO pivotant, avec tête, bras et jambes, et qui sert d'interface directement lisible par l'utilisateur humain (droite/gauche, haut/bas, avant/arrière); - un référentiel geo-centre matérialise par un petit globe terrestre fixe au point central sous le disque d'horizon local et tangent à celui-ci en ce point; - un référentiel hélio-centré matérialisé par un soleil extérieur sur la couronne orbitale maintenue alors immobile; - un référentiel galaxo-centré, matérialisé par un corps céleste immobile placé au centre galaxie et ainsi de suite par un effet d'emboîtement. L'appareil est aménagé pour assurer les fonctions suivantes: - représenter la corrélation qui existe implicitement entre un référentiel d'observation et les phénomènes perçus depuis ce référentiel; - positionner l'orbite d'un satellite naturel ou artificiel en fixant, d'une façon réglable, sur la couronne orbitale, une matérialisation de ce satellite; - modeliser les inter-relations locales/globales/temporelles par changement d'échelle spatiale et temporelle; - déplacer et repérer la position du DHLL relativement aux continents, océans et mers du géoïde terrestre; - matérialiser une orbite éliptique, à position variable sur la couronne orbitale, au moyen d'une seconde couronne plate mince fixée de façon amovible sur ladite couronne orbitale;; - matérialiser, au moyen d'une couronne plate rapportée sur la couronne orbitale, le rapport entre la durée des jours et des nuits sur la terre ou sur une autre planète, suivant les saisons; - orienter angulairement, par un moyen de règlage, la couronne orbitale par rapport à l'axe du monde pour mettre en scène d'autres planètes ou l'orbite de satellites artificiels; - matérialiser d'autres plans orbitaux représentant l'interaction entre plusieurs satellites apparents ou réels; - matérialiser, à partir de la couronne orbitale, la distance radiale entre differents satellites; - matérialiser la forme apparente de phases lunaires vues depuis le disque d'horizon local, à un certain moment, depuis un certain lieu de la terre et son orientation dans le référentiel local;; - matérialiser les variations apparentes de la vitesse de.défilement, selon un mouvement hélicoïdal, du plan orbital relativement à la ligne d'horizon du disque DHLL, ainsi que la modification continue et progressive de l'angle entre le dit plan orbital et le disque d'horizon local DHLL; - simuler l'éclairage par le soleil, d'un environnement donné, à instant passé, présent ou futur, à l'aide d'une lampe ou d'un micro-laser, fixé de façon amovible et règlable sur la couronne orbitale et dirigé vers l'extérieur du DHLL; - simuler inversement l'éclairage évolutif d'un point précis d'un site planétaire donné, par exemple au sein d'un bâtiment, en dirigeant la lampe ou le micro-laser vers le centre du DHLL; ce dernier pouvant être muni d'un cadran solaire ou d'une cellule photo-électrique; - matérialiser les marées hautes et basses en fonction du passage de la lune au méridien et à l'anti-meridien du lieu d'observation du phénomène; - matérialiser, au moyen d'un arceau, la course haute du soleil au solstice d'été et, au moyen d'un second arceau, sa course basse au solstice d'hiver, ainsi que les deux équinoxes au moyen d'un troisième arceau et le meridien au moyen d'un quatrième arceau, lesdits arceaux etant engagés chacun dans des trous percés dans le DHLL à l'angle correspondant à la trajectoire du soleil;; - visualiser les phases de la lune et éclipses de soleil grâce à un DHLL transparent et au petit géoïde terrestre fixé en dessous, et à une lune, positionnée de façon réglable, sur la couronne orbitale, ainsi qu'un soleil placé à l'extrémité d'une tige télescopique également fixée sur la couronne orbitale; - visualiser les différents phénomènes observables avec l'appareil par une visée depuis le centre du DHLL. La matérialisation des modifications relatives de la position du DHLL, par rapport aux continents, océans et mers du géoïde terrestre, est obtenue au moyen d'un petit globe terrestre baignant dans une sphere transparente d'un diamètre légèrement superieur, lui-même fixé sous le disque d'horizon local en son centre; ce petit globe terrestre est lesté de telle sorte qu'il maintient sa position par gravite et par flottaison à l'intérieur de la seconde sphère, l'axe de la terre coïncidant avec l'axe du monde, le pôle nord étant face à la polaire et le pôle sud face à la croix du sud. Ladite sphere flottante est immobilisable magnétiquement dans sa rotation estouest par l'intervention d'une embase magnétique fixée sous les pieds du référentiel topocentré dit TOPO. Un des deux paliers du DHLL comporte un cadran gradué fournissant la latitude du DHLL. Le DHLL est constitué dans un matériau thermoplastique très mince, soit thermoformé, soit injecté. Ledit appareil comporte plusieurs DHLL interchangeables, un premier complètement opaque, un second transparent, un troisième amenagé avec des moyens permettant de la faire passer de la transparence complète à l'opacité complète. Le rayon de courbure du DHLL est fonction de l'altitude du lieu d'observation. La matérialisation des marées hautes et basses en fonction du passage de la lune au méridien et à l'anti-meridien du lieu d'observation du phénomène, est obtenue au moyen d'un arceau télescopique hémi-circulaire à deux branches dont l'une est télescopique à longueur variable, lesdites branches sont solidaires d'une bague pivotante; la lune coulisse sur le bord interne de la couronne orbitale. Cette branche est munie d'un premier ergot situé sur une des branches dudit arceau, et d'un second ergot situé sur la deuxième branche symétriquement par rapport à l'axe de la Terre; ces ergots soulèvent au passage, lors de la rotation de la couronne orbitale, une feuille mince en materiau souple bleu, figurant la mer, recouvrant la moitié du DHLL et fixée sur celui-ci selon l'axe est-ouest. La visée des différents phénomènes observables depuis le centre du DHLL est obtenue au moyen d'un endoscope dont l'extrémité est fixée au centre dudit DHLL. La matérialisation de la distance radiale entre différents satellites ou planetes par rapport au centre du DHLL, est obtenue au moyen de tiges têlêscopiques se fixant, de façon amovible et règlable, sur la couronne orbitale et portant chacune un desdits satellites ou planètes. L'orientation angulaire réglable de la couronne orbitale par rapport à l'axe de la planète pour se situer ailleurs que sur la Terre, est obtenue au moyen de deux demi-arceaux télescopiques munis de moyens de blocage à l'angle choisi, un desdits arceaux etant muni de graduations correspondant audit réglage angulaire. Un socle spécial assure une fonction de positionnement de l'axe de la planète et permet d'obtenir une position horizontale du DHLL quelle que soit la latitude désirée, au moyen de glissières disposées sur un rayon. On fixe, sur ces glissières, un bloc d'entraînement en rotation des arceaux du DHLL et de la couronne orbitale. Le réglage de position de l'axe de la planète va du pôle nord à l'équateur, ou en prolongeant les glissières en demi-cercle complet, suivant un réglage allant du pôle nord au pôle sud. Le DHLL est aménagé pour recevoir deux 1/2 sphères, en matériau transparent de faible épaisseur, clippées de chaque côté dudit DHLL pour figurer une sphère céleste sur laquelle un traceur, fixé de façon amovible et règlable sur la couronne orbitale, inscrit la trajectoire de planètes ou satellites à une date donnée, dans un lieu donné. Une horloge en temps réel, est constituée avec l'appareil en plaçant et en orientant un cadran solaire amovible sur le centre dégage du DHLL. Les bagues support pivotantes des arceaux d'entraînement en rotation du DHLL et de la couronne orbitale sont équipées de moyens de mesure du temps solaire et du temps sidéral. L' appareil objet de l'invention presente les avantages suivants: - correction des erreurs et lacunes des méthodes et machines didactiques antérieures; - rend concret des phénomènes qui étaient jusqu'alors présentes de façon totalement abstraite; - bien plus grande souplesse d'emploi du fait que le DHLL est entièrement dégagé et totalement accessible; - mise en scène explicite de la notion de référentiel qui préside & toute représentation de phénomènes évolutifs et corrélativement des phénomènes qui se manifestent quand on choisit un référentiel donné, et qui se modifient quand on change ce référentiel comparativement aux nouveaux phénomènes qui apparaissent dans ce cas; ; - passer à volonté et rapidement de la vision intérieure d'un système à la vision extérieure, vision de l'articulation entre local et global par niveaux successifs en étendant la vision de proche en proche, ou inversement par focalisations successives du global vers le local (effet de zoom); - extension des possibilités d'enseignement, de représentation et de compréhension des phénomènes orbitaux à d'autres disciplines scientifiques que l'astronomie telles que la physique et la chimie; - effectuer des prévisions et des mesures pour la plupart des phénomènes astronomiques; - saisie des mouvements de rotation et de revolution de la Terre vus de la Terre ou d'un point quelconque de l'espace en système statique ou dynamique, avec animation réversible donnant accès aux prévisions, comparaisons, vérifications, mesures, et à l'erreur contrôlée.Par voie de conséquence, cet appareil offre un apprentissage personnalisé de phénomènes considérés à ce jour comme très abstraits et rébarbatifs; - reconsidération de la relation entre mouvements apparents et mouvements réels permettant de ne plus isoler l'astronomie vécue de l'astronomie abstraite telle qu'elle est actuellement enseignée; - visualiser concrètement le globe terrestre avec ses continents et ses océans, sous le disque d'horizon local lenticulaire DHLL; - mesurer la hauteur méridienne d'un astre en tous point de la terre; - mesurer l'heure solaire locale en tous points de la terre; - mesurer le temps sidéral; - mesurer la longitude et la latitude de tout lieu terrestre;; - mesurer et visualiser le décalage horaire entre deux lieux terrestres et visualiser également l'effet combiné du changement de latitude et de longitude pour une même position du soleil par rapport au globe terrestre; - définir le lieu de lever et de coucher du soleil en tout point de la terre; - mesurer l'angle de latitude locale par rapport à l'axe du monde; - matérialiser concretement la lumière solaire, son angle d'incidence sur le plan d'horizon local, et l'ombre générée; - matérialiser concrètement la course du soleil, enregistrée chaque jour à midi au cours des 365 jours de l'annee, vue d'un lieu donné de la Terre et matérialiser la course diurne du soleil aux deux solstices et aux deux équinoxes;; - matérialiser la sphère céleste locale pour y repérer le zénith, l'équateur céleste, la droite de hauteur (navigation maritime), la trace ponctuelle ou la trajectoire de tout corps céleste; - visualiser le rapport entre l'heure solaire locale et le temps sideral et choisir à volonté l'une en fonction de l'autre et de la date; - visualiser le mouvement des marées en rapport avec le passage de la lune au méridien du lieu ainsi que le rapport soli-lunaire (quadrature, conjonction, opposition); - visualiser concrètement le phénomène des éclipses; - matérialiser une horloge solaire grâce à un soleil miniature lumineux ou non qui se déplace en synchronicité et dans le prolongement spatial du soleil réel, en générant ou non des ombres sur un petit cadran solaire central; - changement d'hémisphère par inversion de la position des pôles;; L'invention est décrite en détail, dans le texte qui suit, en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels on a montré: - fig.1, en perspective, un appareil selon l'invention; - fig.2, une vue en coupe en élévation de l'appareil; - fig.3, un schéma de disposition de tiges télescopiques porte-corps céleste se fixant sur la couronne orbitale; - fig.4 et 5, une vue de l'avant et une vue de côte du moyen assurant la fonction d'illustration marée haute, marée basse; - fig.6, un schéma montrant plusieurs DHLL sur le globe terrestre sans changement d'échelle pour repérer nord, sud, est, ouest; - fig.7, un moyen de réglage de l'angle de la couronne orbitale plane par rapport à l'axe de rotation de la Terre ou d'une autre planète;; - fig.8, deux arceaux des solstices, un arceau des équinoxes et un arceau meridien en place sur un DHLL; - fig.9, un globe terrestre collé en un point central sous le DHLL; ~ fiv.10, le montage du bloc d'entraînement en rotation des différents mouvements du pôle nord à l'équateur; - fig.11, un anneau rapporté sur la couronne orbitale figurant le rapport entre la durée des jours et des nuits suivant les saisons; - fig.12, un exemple de cadran de réglage de la latitude du DHLL; - fig.13, un exemple de cadran de temps sidéral; - fig.14, un exemple de disposition des cadrans de mesure des heures solaires de O à 24 heures; - fig.15 un cadran des index solaires (un index par jour). Tel qu'il est représenté sur la fig.1, l'appareil comporte un socle 1 lesté incluant un moyen d'entraînement en rotation 2 d'un demi-arceau 3 sur lequel est fixé, selon un angle réglable par rapport à l'axe PP', une couronne orbitale 4 matérialisant un plan orbital. Un disque d'horizon local lenticulaire 5 dit DHLL, articulé sur deux paliers 6 solidaires des extrémités d'un demi-arceau 7 monté sur une bague d'entraînement en rotation. Un des deux paliers 6 comporte un disque gradué donnant la latitude du DHLL. Le DHLL 5 est constitué dans un matériau thermoplastique très mince, soit thermoformé, soit injecté. Il peut être complètement opaque, transparent ou pouvant passer de l'un à l'autre par des moyens connus utilisés pour opacifier les vitrages. Il est prévu des DHLL interchangeables selon le cas, de couleur différente appropriée à la saison, ou des disques spécifiques pour des applications particulières. Il comporte une figurine humanoïde TOPO 8 disposée au centre du DHLL. Le rayon de courbure du DHLL est fonction de l'altitude d'observation. Le disque d'horizon local lenticulaire DHLL 5, orienté sur l'axe PP' de rotation de la planete et sur l'axe CC' de réglage de platitude, est conçu pour assurer la fonction générale d'articulation et d'orientation du local dans le global. Cette fonction permet de faire aisément comprendre les interactions espace/temps, locales et globales. Comment le local s'articule et s'oriente dans le global. Quels mouvements affectent le local. Quelles influences mutuelles en découlent. Le disque d'horizon local est conçu pour assurer les fonctions suivantes en coopération avec le ou les plans orbitaux: - changement rapide d'échelle de représentation du mouvement de la planète terre ou de tout autre corps céleste quand on change de référentiel, en rendant explicite la liaison entre l'échelle du phénomène et le référentiel. Le disque d'horizon local sert d'interface directement lisible par l'utilisateur humain, entre la globalité de la terre dont il est une partie intégrante et l'environnement céleste matérialisé par un ou plusieurs plans orbitaux: un référentiel humain matérialise par une figurine TOPO 8 pivotant, avec tête, bras et jambes matérialisant l'interface directement lisible par l'utilisateur humain (droite/gauche, haut/bas, avant/arrière); un référentiel topo-centré matérialisé par un disque d'horizon local lenticulaire dont la convexité dépend de l'altitude du lieu d'observation depuis 1,70m (celle d'un observateur humain), jusqu'à celle d'un satellite naturel ou artificiel situé à plusieurs milliers de kilomètres; ; un référentiel geo-centre matérialise par une sphère terrestre située sous le disque d'horizon local et tangente à celui-ci en un point; un référentiel helio-centre matérialisé par un soleil immobile extérieur à la couronne orbitale; un référentiel galaxo-centré, matérialisé par un corps céleste immobile placé au centre de la galaxie et ainsi de suite par un effet d'emboltement. La couronne orbitale, tournant selon un mouvement hélicoïdal singulier, est conçue pour assurer les fonctions suivantes en coopération avec le disque d'horizon local: - matérialisation et position de l'orbite d'un satellite naturel (lune de la terre ou d'une autre planete, ou planètes d'un autre soleil) ou artificiel au moyen de deux demi-sphères disposées en regard de chaque côte dudit plan orbital et solidarisées sur celui-ci de façon aisément amovible (par exemple au moyen d'aimants); - matérialisation d'une vitesse réglable de déplacement dudit plan orbital par rapport au disque d'horizon local alors immobile, au moyen d'une motorisation électrique à vitesse variable, de moyens d'indexage de cette vitesse, de moyens de comptage et d'affichage électronique numérique ou analogique;; - modélisation des inter-relations locales/globales/temporelles par changement d'échelle dans le temps fournissant, au moyen du réglage de la vitesse de défilement dudit plan orbitaux, une comparaison montrant le rôle determinant du paramètre temporel en accelerant les phénomènes (par exemple en montrant localement, en 10 minutes, l'évolution de la terre en dix millions d'années; - matérialisation des modifications relatives de la position dudit DHLL par rapport aux continents, océans et mers du géoïde terrestre au moyen du petit globe terrestre 9 baignant dans une sphère transparente d'un diamètre légèrement supérieur, lui-même fixé sous le disque d'horizon local en son centre. Ce petit globe terrestre est décrit fiv.10. - matérialisation d'une orbite elliptique, à position réglable, sur ledit plan orbital au moyen d'une plaque mince (par exemple en matériau magnétique), posée ou clippée sur la couronne orbitale; - orientation angulaire réglable dudit plan orbital par rapport à l'axe PP' pour figurer d'autres planètes, au moyen d'un demi-arceau telescopique muni de moyens de blocage à l'angle choisi, ledit arceau étant muni de graduations correspondantes; - matérialisation d'autres plans orbitaux représentant l'interaction entre plusieurs satellites apparents ou réels (terre, soleil...): phases desdits satellites (lune, vénus...); - matérialisation de la distance radiale entre différents satellites (du soleil) au moyen de tiges téléscopiques se fixant, de façon amovible, sur ledit plan orbital et portant chacune un desdits satellites ou planètes (mercure, vénus, mars, jupiter...); - matérialisation de la forme apparente de phases lunaires vues depuis le disque d'horizon local, à un certain moment, depuis un certain lieu de la terre et son orientation dans le référentiel local; La lune est representee par une sphère dont une moitié est obscurcie et l'autre de couleur claire; pivotant sur elle-même, elle peut présenter, à l'observateur TOPO, une face plus ou moins claire ou obscure; - matérialiser les variations apparentes de la vitesse de défilement selon un mouvement hélicoïdal, du plan orbital relativement à la ligne d'horizon du disque DHLL ainsi que la modification continue et progressive de l'angle entre ledit plan orbital et le disque d'horizon local DHLL; - simuler, depuis un lieu (interieur d'une construction), la position instantanée ou en mouvement du soleil, à une heure, et une date precise du passe, présent ou futur pour définir la position des ouvertures en fonction de leur destination, ensoleillees ou non;; - matérialiser le mouvement des marées hautes et basses en fonction du passage de la lune au méridien et à l'anti-méridien du lieu d'observation du phénomène, au moyen d'un arceau hémi-circulaire à deux branches, dont l'une est télescopique à longueur variable, lesdites branches sont solidaires d'une bague pivotante sur l'axe PP', la lune est placée à l'extrémité de l'arceau téléscopique et coulisse sur le bord interne de la couronne orbitale.Ces arceau sont munis de deux ergots qui soulèvent au passage, lors de la rotation de la couronne orbitale, une feuille mince en matériau souple bleu, figurant la mer, recouvrant la moitié du DHLL et fixée sur celui-ci selon l'axe estouest; - matérialiser la course haute du soleil au solstice d'été et la course basse au solstice d'hiver au moyen de deux fils métalliques courbes chacun au rayon adéquat et dont les extrémités sont pliées pour s'engager dans des trous correspondants de positionnement et de maintien de ces arcs haut et bas. - interprétation des photos satellitaires, obtenues au moyen de modèles numériques de terrains placés et orientés sur le DHLL. On peut également utiliser des cartes géographiques et topographiques à petite échelle pour visualiser l'éblouissement des automobilistes au soleil levant et au soleil couchant et ainsi optimiser le tracé des routes en évitant ce fâcheux inconvénient. - optimisation des cultures en fonction de l'orientation d'un versant de colline ou de montagne, de la latitude et de l'intensité lumineuse et de la photo-période selon la date et le lieu considéré. Tel qu'il est représenté en coupe en élévation sur la fig.2, l'appareil comporte le socle 1 incluant le bloc 2 de commande d'entraînement en rotation d'un arceaux 3, supportant la couronne écliptique 4, et d'un arceau 7 supportant le DHLL à ses extrémités. L'arceau 7 a été représenté partiellement 10 dans une seconde position perpendiculaire à la première avec le DHLL représenté en position horizontale 11. Le DHLL est monté élastiquement pivotant sur deux paliers coniques 6 solidaires des extrémités de l'arceau 7, engagés chacun dans un logement cônique correspondant, en appui chacun sur un joint torique en élastomère faisant fonction de maintien en position du DHLL. Ce montage entraîne la couronne orbitale dans un mouvement hélicoïdal par rapport au DHLL. La fig.3 montre la disposition des bras porte-corps célestes disposés clippés sur la couronne orbitale. Chaque corps céleste est fixé à l'extrémité d'un bras porteur télescopique comportant à son autre extrémité, une pince de fixation sur la couronne orbitale. On a prévu de positionner ainsi les 8 autres planètes et le soleil, ou des satellites artificiels en respectant la même échelle de distance. Les fig.4 et 5 montrent un exemple de matérialisation du rythme des marées. Sur la moitié du DHLL est pose une feuille de plastique mince demicirculaire 17, de couleur bleue, figurant la mer. Elle est collée uniquement selon l'axe Est/Ouest. Elle se soulève et s'abaisse alternativement selon le rythme du passage de la lune au meridien et à l'anti-meridien d'observation du phénomène, conformement aux données astronomiques. La levee est obtenue au moyen de deux ergots 15, 16, fixés sur les bras 18-1 et 18-2, symétriquement de part et d'autre de l'axe moteur PP'. Le bras telescopique 18-1 porte la lune L qui coulisse de 3600 sur le bord interne de la couronne orbitale, l'autre bras 18-2 n'est pas télescopique.Les bras 18-1 et 18-2 sont solidaires d'une bague 20 pivotant sur la bague 13 portant l'arceau de la couronne orbitale. La place de la lune L sur la couronne orbitale est réglable à volonté. L'extrémité 19 du bras télescopique 18-2 est coudée à angle droit ce qui éloigne la position de la lune L sur la couronne. Ainsi les bras porteurs de l'ergot créent une marée haute quand la lune L a déjà dépassé le méridien du lieu pour tenir compte de l'inertie de la masse marine comme dans la réalité. Le marée haute est obtenue quand le bras telescopique est vertical. La mer est basse quand il est horizontal. Au cours d'un tour complet du bras télescopique porteur de la lune L, il se produit deux marées hautes et deux marées basses. La fig. 6 montre comment le DHLL est à la fois une petite calotte sphèrique de la terre vue dans sa globalité et correspondant au lieu d'observation choisi. Ce même DHLL correspond à l'espace réel vu par un homme debout au centre de son horizon (s'identifiant à TOPO). La fig.7 montre un exemple de moyen de règlage de l'angle de la couronne orbitale par rapport à l'axe PP'. Ce réglage est obtenu-en rendant télescopiques, sur les portions d'arceau 21, les deux parties 22, 23 de l'arceau support de la couronne orbitale 4. Des moyens de blocage 24, 25, constitués chacun par une vis, maintiennent fixe la position réglée. Une graduation en degrés sur ces bras indique l'angle que forme la couronne orbitale avec l'axe moteur PP'. La fig. 8 montre un DHLL sur lequel on a mis en place, dans des trous percés inclinés à 45", trois arceaux correspondant aux trajectoires, du soleil aux deux solstices: d'hiver 25, et d'été 26, aux équinoxes 27, et un 4ème arceau médidien local 28. La fig.9 montre que quand on modifie la position du DHLL, on voit comment il se situe par rapport à la globalite de la terre, c'est à dire par rapport à tel continent ou océan du géoïde terrestre 30. Le moyen utilisé est un petit globe terrestre opaque 30 qui porte les continents et océans; il baigne dans une sphère transparente 31 d'un diamètre légèrement supérieur, lui-même fixe sous le disque d'horizon local 5 en son centre. Ce petit globe terrestre, en tôle de fer doux, comporte un lestage 32 de telle sorte qu'il maintient sa position par gravite et par flottaison dans un liquide incolore faisant fonction de palier à l'intérieur de la seconde sphère 31. Cette position est telle que l'axe de la Terre coïncide avec l'axe PP'(pôle nord face à la polaire, pôle sud face à la croix du sud).Ce dispositif sert au réglage de la longitude et permet aussi de voir la Terre tourner sur elle-même quand l'appareil met en scene le mouvement de rotation réel de la Terre. Lorsqu'on place le personnage "TOPO" au centre du DHLL, un couplage magnétique se produit avec les pieds aimantés de TOPO qui immobilise le petit globe terrestre, dans sa rotation Est/Ouest, dans une position choisie selon des paramètres de latitude et de longitude. La fig. 10 montre un exemple de socle spécial de l'appareil, permettant de modifier la position de l'axe PP' ou axe du monde pour obtenir une position horizontale du DHLL quelle que soit la latitude désirée. Ce réglage est obtenu au moyen de glissières paralleles disposées suivant un rayon 40, sur lesquelles on immobilise un bloc 41 d'entraînement en rotation en sens inverse soit des arceaux 7 du DHLL, soit des arceaux 3 de la couronne orbitale. Cette immobilisation est réalisée au moyen de deux vis 42 engagées dans les glissières de fixation. Le bloc peut comporter, soit un réglage de l'axe PP' allant du pôle nord à l'équateur, soit, en prolongeant les glissières comme figuré en traits mixtes 43, un réglage allant du pôle nord au pôle sud. On peut obtenir ce même effet en retournant le bloc 41 de 1800 sur la glissière. La fig.11 montre deux pistes circulaires colorées, de largeur inégales, sur le pourtour de la couronne orbitale. Elles sont divisées, pour la Terre, en 4 secteurs de 90" chacun, 45 pour le printemps, 46 pour l'étés 47 pour automne, 48 pour l'hiver. La piste extérieure, de largeur inégale, symbolise la durée du jour au cours de chaque saison: quand la piste s'élargit le jour allonge, quand elle diminue, le jour diminue. Chaque secteur 45, 46, 47 , 48 est d'une couleur différente pour chaque saison. Par exemple vert pour le printemps, rouge pour l'ete, orange pour l'automne, bleue pour l'hiver, ou hachure comme sur la figure. La piste intérieure est uniformément grise et représente la durée de la nuit pendant chaque saison, elle-même allonge ou diminue.La durée du jour est maximale au 21 juin sur l'axe YY' et la durée de la nuit minimale; la durée du jour est minimale au 22 décembre à l'autre extrémité de ce même axe, par contre la durée de la nuit y est maximale. On repère directement la longueur de jour, par exemple 49, et de la nuit 50 à une date particulière. La fig. 13 montre le cadran 55 du temps sidéral. Il est divisé en 24 heures. La graduation O heure est située en face de la partie haute du bloc d'entraînement et celle de 12 h est face à la partie basse. L'index 56 de lecture des heures sidérales correspond au 21 mars. Il est solidaire de la bague 13 supportant les arceaux 3 de la couronne orbitale (dont l'angle correspond à la position de l'écliptique pour la Terre). La fig. 14 montre, vues en élévation, les bagues d'entraînement des arceaux 12 du DHLL, et 13 de la couronne orbitale. Sur l'extérieur de la bague 12, on a placé un cadran 57 de mesure des heures solaires locales gradué de O à 24 heures, coopérant avec un cadran mobile 58 des index solaires (1 index par jour). Ce cadran 57 est solidaire du dessus de la bague 13. A la partie inférieure de la bague 13 de la couronne orbitale (écliptique dans ce cas), on a fixe l'index mobile 56 du temps sidéral, coopérant avec le cadran 55 des heures sidérales (fig.13), fixe sur le châssis de l'appareil ou sur le bloc d'entraînement dans le cas de la fig.10. La fig. 15 montre un exemple de cadran des index 58. Il comporte les 365 jours de l'année répartis circulairement dans un sens anti-horaire. Chaque date de l'année représente un index qui permet de lire l'heure à cette date là sur le cadran 57 des heures solaires locales. Ce cadran des index est directement relié à la couronne orbitale et tourne en même temps qu'elle (fig.14). La graduation du 21 juin est située sur l'axe du coté du grand arceau 3, celle du 22 décembre est du côté du petit arceau 3 support de la couronne orbitale. REVENDICATIONS: 1 - Appareil générant des phénomènes orbitaux et des mouvements divers, caractérisé en ce qu'il comporte: - une couronne orbitale plane (4) matérialisant un plan orbitaux, constituée par un anneau plat mince gradué en divisions égales de O à 360" et portant des dates caractéristiques de la position du soleil seulement pour un observateur terrestre, en ce que ladite couronne (4) est fixee sur les extrémités d'un demi-arceau (3), solidarise angulairement de façon réglable à une bague d'entraînement en rotation à vitesse réglable entraînant en rotation soit la couronne orbitale suivant un mouvement hélicoïdal singulier, soit un disque d'horizon (5) en sens inverse;; - un disque interchangeable d'horizon local lenticulaire (5) dit DHLL, articule élastiquement et pivotant sur deux paliers (6) solidaires des extremites libres d'un demi-anneau (7) monté de façon fixe sur une bague (12); - un petit globe terrestre (9) fixe au point central sous le DHLL; - un socle (1) lesté incluant un moyen entraînant en rotation à vitesse réglable soit la bague (13) de ladite couronne orbitale (4), soit en sens inverse, la bague (12) solidaire de l'arceau (7) porteur du DHLL; - un référentiel humain TOPO (8) matérialisé par personnage humanoide pivotant, avec tête, bras et jambes, équipé d'une embase magnétique;TOPO fait fonction d'interface directement lisible par l'utilisateur humain (droite/gauche, haut/bas, avant/arrière); - un référentiel endo-centré matérialisé par le disque d'horizon local lenticulaire dont la convexité dépend de l'altitude du lieu d'observation depuis 1,70m, celle d'un observateur humain), jusqu'à celle d'un satellite naturel ou artificiel situé à plusieurs milliers de kilomètres; - un référentiel geo-centré matérialisé par le petit globe terrestre (9) fixé au point central sous le disque d'horizon local et tangent à celui-ci en ce point; - un référentiel hélio-centré matérialisé par un soleil extérieur sur la couronne orbitale maintenue alors immobile; - un référentiel galaxo-centré, matérialisé par un corps céleste immobile placé au centre de la galaxie et ainsi de suite par un effet d'emboîtement;; en ce que l'appareil est aménagé pour assurer les fonctions suivantes: - representer la corrélation qui existe implicitement entre un référentiel d'observation et les phénomènes perçus depuis ce referentiel; - positionner l'orbite d'un satellite naturel ou artificiel, en fixant, d'une façon réglable sur la couronne orbitale, une matérialisation de ce satellite; - modéliser les inter-relations locales/globales/temporelles par changement d'échelle spatiale et temporelle; déplacer et repérer la position du DHLL relativement aux continents, océans et mers du géoïde terrestre (9); - matérialiser une orbite elliptique, à position réglable, sur la couronne orbitale (4) au moyen d'une seconde couronne plate mince fixée de façon amovible sur ladite couronne orbitale;; - matérialiser, au moyen d'une couronne plate rapportée sur la couronne orbitale, le rapport entre la durée des jours et des nuits sur la terre ou sur une autre planète suivant les saisons; - orienter angulairement, par un moyen de règlage, la couronne orbitale par rapport à l'axe du monde pour mettre en scène d'autres planètes ou l'orbite de satellites artificiels; - matérialiser d'autres plans orbitaux représentant l'interaction entre plusieurs satellites apparents ou réels; - matérialiser, à partir de la couronne orbitale, la distance radiale entre différents satellites; - matérialiser la forme apparente de phases lunaires vues depuis le disque d'horizon local, à un certain moment, depuis un certain lieu de la terre et son orientation dans le référentiel local;; - matérialiser les variations apparentes de la vitesse de défilement, selon un mouvement hélicoïdal du plan orbital relativement à la ligne d'horizon du disque DHLL ainsi que ta modification continue et progressive de l'angle entre ledit plan orbital et le disque d'horizon local DHLL; - simuler l'éclairage par le soleil d'un environnement donné, à un instant passé, présent ou futur, à l'aide d'une lampe ou d'un micro-laser fixé, de façon amovible et réglable, sur la couronne orbitale, et dirigé vers l'extérieur du DHLL; - simuler inversement l'éclairage évolutif d'un point précis d'un site planétaire donné, au sein d'un bâtiment ou en plein air, en dirigeant la lampe ou le micro-laser vers le centre du DHLL, en ce que ce point central est muni d'un cadran solaire ou d'une cellule photo-électrique;; - matérialiser les marées hautes et basses en fonction du passage de la lune et du soleil au méridien et à l'anti-méridien du lieu d'observation du phénomène; - matérialiser, au moyen d'un arceau (26), la course haute du soleil au solstice d'été et, au moyen d'un arceau (25), sa course basse au solstice d'hiver, ainsi que les deux équinoxes au moyen d'un arceau (27) et le méridien au moyen d'un arceau (28); lesdits arceaux sont engagés chacun dans des trous percés dans le DHLL à l'angle correspondant à la trajectoire du soleil;; - visualiser les phases de la lune et éclipses de soleil grâce à un DHLL transparent, au petit geoïde terrestre (9) fixé en dessous, et à une lune positionnée de façon réglable sur la couronne orbitale, ainsi qu'un soleil place à l'extrémité d'une tige telescopique également fixée, de façon réglable, sur la couronne orbitale; 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matérialisation des modifications relatives de la position du DHLL par rapport aux continents, oceans et mers du géoïde terrestre est obtenue au moyen d'un petit globe terrestre (30) baignant dans un liquide incolore formant palier, dans une sphère transparente (31) d'un diametre légèrement supérieur, lui-même fixé en un point central sous le disque d'horizon local (5), en ce que ce petit globe terrestre (30) comporte un lestage (32) de telle sorte qu'il maintient sa position par gravité et par flottaison à l'intérieur de la seconde sphère, l'axe de la terre coïncidant avec l'axe du monde, le pôle nord étant face à la polaire et le pôle sud face à la croix du sud, en ce que ladite sphére flottante, réalisée en tôle de fer doux, est immobilisée magnétiquement, dans sa rotation est-ouest, par l'intervention d'une embase magnétique fixée sous les pieds du référentiel topocentré (8). 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un des deux paliers (6) du DHLL (5) comporte un disque gradué fournissant la latitude du DHLL, en ce que le DHLL (5) est constitué dans un matériau thermoplastique très mince, soit thermoformé, soit injecté, en ce que ledit appareil comporte plusieurs DHLL (5) un premier complètement opaque, un second transparent et un troisième aménagé avec des moyen permettant de le faire passer de la transparence complète à l'opacité complète, en ce que le rayon de courbure du DHLL est fonction de l'altitude du lieu d'observation, en ce qu'il est réalisé en matériau de quatre couleurs différentes pour illustrer les saisons. 4 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matérialisation des marées hautes et basses en fonction du passage de la lune au méridien et à l'anti-meridien du lieu d'observation du phénomène, est obtenue au moyen d'un arceau télescopique hemi-circulaire à deux branches (18) dont l'une est télescopique à longueur variable, lesdites branches sont solidaires d'une bague (20) pivotant sur la bague (13) de l'arceau (3) de la couronne orbitale sur la périphérie interne de laquelle il est guidé, en ce que cette branche est munie d'un premier ergot (15) situé sur une des branches dudit arceau, et d'un second ergot (16) situé sur la deuxième branche symêriquement par rapport à l'axe de la terre;; ces ergots soulèvent au passage, lors de la rotation de la couronne orbitale, une feuille mince en matériau souple bleu, figurant la mer, recouvrant la moitié du DHLL et fixée sur celui-ci selon l'axe est-ouest. 5 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vise des différents phénomènes observables depuis le centre du DHLL (5) est obtenue au moyen d'un endoscope dont l'extrémité est fixée au centre dudit DHLL. 6 - Appareil selon la revendication 1, caractérise en ce que la matérialisation de la distance radiale entre différents satellites par rapport au centre du DHLL (5), est obtenue au moyen de tiges téléscopiques se fixant, de façon amovible, sur la couronne orbitale (4) et portant chacune un desdits satellites ou planètes. 7 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation angulaire reglable de la couronne orbitale par rapport à l'axe de la planète pour se situer ailleurs que sur la Terre, est obtenue au moyen de deux demiarceaux télescopiques ((22, 23) munis de moyens de blocage (24, 25) à l'angle choisi, un desdits arceaux étant muni de graduations correspondant audit réglage angulaire. 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un socle spécial assurant une fonction de positionnement de l'axe PP' permettant d'obtenir une position horizontale du DHLL quelle que soit la latitude désirée, au moyen de glissières disposees sur un rayon (40), sur lesquelles on fixe un bloc (41) d'entraînement en rotation des arceaux (7) du DHLL et (3) de la couronne orbitale, au moyen de vis (42) engagées dans les glissières de fixation, en ce que le réglage de l'axe PP' va du pôle nord à l'équateur, ou jusqu'au pôle sud en prolongeant les glissières en demi-cercle (43). 9 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 6, 7, 8 et 11, caractérisé en ce que le DHLL est aménagé pour recevoir deux 1/2 sphères, en matériau transparent de faible épaisseur, clippées de chaque côte dudit DHLL pour figurer une sphère céleste sur laquelle un traceur, fixé de façon amovible et réglable sur la couronne orbitale, inscrit la trajectoire de certaines planètes ou satellites à une date donnée, dans un lieu donné. 10 - Appareil selon l'une quelquonque des revendications 1, 2, 3, 7, 8 et 11, caractérisé en ce que l'on crée une horloge en temps reel, en plaçant et en orientant un cadran solaire amovible sur le centre dégagé du DHLL. 11 - Appareil selon l'une quelquonque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bagues support pivotantes (12, 13) des arceaux d'entraînement en rotation du DHLL (5) et de la couronne orbitale (4) sont équipées de moyens de mesure du temps solaire (57, 58) et du temps sidéral (55), l'index mobile (56) du temps sidéral correspondant au 21 mars, en ce que le zero du cadran du temps sidéral est dispose au droit de la partie haute de l'arceau (3), en ce que la date du 21 juin est disposée au droit du grand arceau (3) et le 22 décembre au droit du petit arceau (3), en ce que le cadran (57) de mesure des heures solaires est fixe sur la périphérie de la bague (12) et en ce que le cadran mobile (58) des index solaires, comportant un index par jour, est fixé sur le dessus de la bague (13), perpendiculairement à l'axe du monde PP'.