Brevet FR3163153A1 — publié le 20251212

Compas solaire (1) comportant : un support (2) de montage de forme sensiblement plane ; un disque (3) monté à rotation sur le support de montage par rapport à un axe de rotation (X) sensiblement perpendiculaire audit support de montage, le disque présentant (sur sa périphérie) une graduation angulaire (31) ; un stylet (4) de sélection angulaire montée à rotation autour dudit axe de rotation (X). Le stylet présente une fente (41) qui s’étend à travers le stylet (4) selon la direction de l’axe de rotation et radialement à l’axe de rotation, entre une extrémité proximale du stylet disposée du côté l’axe de rotation et une extrémité distale du stylet par rapport à l’axe de rotation. Figure pour la publication : Figure 1 Compas solaire. Domaine de l’invention La présente invention concerne une boussole solaire. La boussole solaire, ou compas solaire, est un instrument de navigation permettant de retrouver le nord à partir de l’ombre d’un gnomon projetée par le soleil. Art antérieur Dans le domaine de la navigation et de l’orientation, la détermination des angles est depuis longtemps une tâche essentielle pour les voyageurs et les explorateurs. L’une des méthodes traditionnelles de mesure des angles consiste à projeter une ombre à l’aide d’un fil à plomb. Cette technique ancestrale s’est avérée efficace pour estimer les angles dans divers contextes, des civilisations antiques aux pays industrialisés, en passant par les pays en voie de développement. Cependant, cette approche, malgré son utilisation répandue, présente plusieurs inconvénients inhérents qui limitent sa précision lorsqu’elle est utilisée pour mesurer des angles dans le cadre d’un projet de recherche. Les moindres tremblements ou déplacements du corps pendant la mesure peuvent avoir un impact significatif sur la précision de l’estimation de l’angle. La plupart des cadrans solaires connus utilisent un gnomon, qui est une pièce opaque d’un matériau solide pouvant projeter une ombre sur un panneau. Le gnomon peut être un stylet opaque long et fin ou une sphère opaque. On connaît le compas Bagnold qui comporte un disque gradué, traversé d’un gnomon en son centre. Il s’utilise avec une table de correspondance qui donne l’azimut du soleil pour la date et l’heure de l’observation (à la latitude donnée). On oriente le disque de façon que l’ombre du gnomon corresponde à l’azimut du moment de l’observation. L’axe 0°-180° indique alors l’axe nord-sud. Pour que l’ombre puisse atteindre l’extrémité du disque, où le relevé sera fait alors que le soleil est très haut, il est nécessaire que le gnomon soit très grand. L’invention a pour but de pallier les inconvénients de l’art antérieur et notamment à réduire le temps de synchronisation en cas de problème intervenant dans la synchronisation. La présente invention a donc pour objectif de proposer un compas solaire qui ne présente pas de gnomon et soit moins encombrant. À cet effet, il est proposé, selon un premier aspect de l’invention, un compas solaire comportant : un support de montage de forme sensiblement plane ; un disque monté à rotation sur le support de montage par rapport à un axe de rotation sensiblement perpendiculaire audit support de montage, le disque présentant une graduation angulaire ; un stylet de sélection angulaire montée à rotation autour dudit axe de rotation (X). Le stylet présente une fente qui s’étend à travers le stylet selon la direction de l’axe de rotation et radialement à l’axe de rotation, entre une extrémité proximale du stylet disposée du côté l’axe de rotation et une extrémité distale du stylet par rapport à l’axe de rotation. De préférence, le stylet présente une face supérieure dont une partie forme un angle aigu avec l’axe de rotation. Deux visées rétractables peuvent être montées de part et d’autre sur le stylet, c’est-à-dire, respectivement, au niveau de l’extrémité distale et au niveau de l’extrémité proximale. De préférence, le stylet présente une fenêtre au niveau de son extrémité distale. Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un procédé de détermination du nord géographique mettant en œuvre un dispositif selon le premier aspect de l’invention, comportant : une étape d’obtention d’un pinceau lumineux uniforme sur le disque par déplacement du stylet autour de l’axe de rotation ; une étape de positionnement angulaire du disque de sorte que la graduation angulaire intersectée par le pinceau lumineux corresponde à un azimut prédéterminé du soleil ; une étape de détermination du nord géographique par lecture du nord sur la graduation angulaire. Avantageusement, l’azimut prédéterminé du soleil est déterminé par un utilisateur au moyen d’une application informatique stockée en mémoire d’un terminal mobile utilisateur disposant de moyens de géolocalisation. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 illustre un mode de réalisation d’un compas solaire selon l’invention, FIG. 2 illustre un disque du compas solaire illustré sur FIG. 1 , FIG. 3 illustre un dispositif de visée du compas solaire illustré sur FIG. 1 , et FIG. 4 illustre un mode de réalisation d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l’invention Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques suffit à conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement suffit à conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Il est maintenant décrit, en référence à FIG. 1 , un mode de réalisation d’un compas solaire 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Le compas solaire 1 comporte un support de montage 2, un disque 3 et un stylet 4. Le support de montage 2 est de préférence de forme sensiblement plane. Le disque 3 est monté à rotation sur le support 2 de montage, autour d’un axe de rotation X sensiblement perpendiculaire au support de montage. Le disque présente, de préférence sur sa périphérie, une graduation angulaire 31. Le stylet 4, de préférence de forme sensiblement effilée ou allongée, aussi appelé dispositif de sélection angulaire, est monté à rotation autour de l’axe de rotation X. Selon l’invention, le stylet présente une fente 41 qui s’étend selon la direction de l’axe de l’axe de rotation et radialement à l’axe de rotation, entre une extrémité proximale du stylet disposée du côté l’axe de rotation et une extrémité distale du stylet par rapport à l’axe de rotation. La fente joue le rôle de fenêtre pour laisser traverser les rayons du soleil et permettre leurs diffusions sur le disque 3. La largeur de la fente est typiquement de l’ordre de quelques dixièmes de millimètres, par exemple de l’ordre de 0,5 mm. Le stylet peut présenter une face supérieure dont une portion 42 forme un angle aigu avec l’axe de rotation X. Ainsi, il est possible de « tourner » cette surface vers le soleil. Comme cela est représenté sur FIG. 2 , la graduation angulaire 31 peut comporter deux graduations, l’une interne et l’autre externe, respectivement disposées à l’intérieur et à l’extérieur d’une même circonférence. Les deux graduations sont angulairement opposées de 180°. Cette graduation angulaire 31 commune permet une double lecture pour connaître d’une part l’angle de l’ombre portée, angle indiqué par la graduation interne, et l’azimut du soleil, angle indiqué par la graduation externe. Le disque 3 peut comporter une rose des vents 34. Le compas solaire peut en outre comporter un dispositif 5 de blocage en rotation du stylet 4, et ou un dispositif 6 de blocage en rotation du disque 3, un système de réglage de l’horizontalité 7, et ou un dispositif de l’horizontalité de planéité 8. Le dispositif 5 de blocage en rotation est par exemple une vis de blocage disposée entre le stylet 4 et l’axe de rotation X. La vis de blocage pourrait être remplacée par un frein, pour plus de simplicité et une praticité accrue. Le dispositif 6 de blocage en rotation est par exemple un frein disposé entre le disque 3 et le support 2. Le frein peut par exemple être réalisé au moyen d’une pince. Le système de réglage de l’horizontalité 7 peut comporter deux vis 71, 72 de réglage de l’horizontalité montée sur le support 2. Le dispositif de vérification de l’horizontalité 8 peut comporter un niveau à bulle, fixé sur le support 2. Comme plus particulièrement visible sur FIG. 3 , deux visées rétractables 42 peuvent être montées de part et d’autre sur le stylet 4. Chacune des visées rétractables peut présenter une barrette centrale. Par ailleurs, le stylet 4 peut présenter, au niveau de son extrémité distale, une fenêtre 43 permettant une lecture facilitée de la graduation angulaire 31. Il est maintenant décrit, en référence à FIG. 4 , un procédé P de détermination du nord géographique mettant en œuvre le dispositif 1. Lorsque le compas solaire 1 comporte le système de réglage de l’horizontalité 7, le procédé P comporte une étape optionnelle E1 de réglage de l’horizontalité du compas solaire 1. L’horizontalité du compas solaire peut être vérifiée au moyen du dispositif de vérification de l’horizontalité 8, lorsque celui-ci est prévu. Le procédé P comporte ensuite une étape E2 d’obtention d’un pinceau lumineux uniforme sur le disque 3 par déplacement du stylet 4 autour de son axe de rotation X. Par pinceau lumineux uniforme, il est visé le pinceau lumineux le plus uniforme possible. Par pinceau lumineux uniforme, on entend un pinceau lumineux présentant la forme rectangulaire parmi les formes obtenues de pinceau lumineux lorsque le stylet est déplacé angulairement autour de son axe de rotation. Lorsque le compas solaire 1 comporte le système 5 de blocage en rotation du stylet 4, le procédé P comporte ensuite une étape optionnelle E3 de blocage en rotation du stylet 4. Le procédé P comporte ensuite une étape E4 de positionnement angulaire du disque 3 de sorte que la graduation angulaire indique l’azimut du soleil au niveau de son intersection avec le pinceau lumineux. Le positionnement angulaire du disque 3 est réalisé par mise en rotation du disque par rapport à l’axe de rotation X. Lorsque le compas solaire 1 comporte le système 6 de blocage en rotation du disque 3, le procédé P comporte ensuite une étape optionnelle E5 de blocage en rotation du disque 3. Le procédé P comporte ensuite une étape E6 de détermination du nord géographique par repérage sur la graduation du nord sur la graduation angulaire 31. L’azimut prédéterminé du soleil peut par exemple être déterminé par un utilisateur du procédé au moyen d’une application informatique stockée en mémoire d’un terminal mobile utilisateur disposant de moyens de géolocalisation. Lorsque le compas solaire 1 comporte des visées rétractables 9, il est possible de pointer une cible à l’horizon au moyen desdites visées. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Compas solaire (1) comportant : a) un support (2) de montage de forme sensiblement plane ; b) un disque (3) monté à rotation sur le support de montage par rapport à un axe de rotation (X) sensiblement perpendiculaire audit support de montage, le disque présentant (sur sa périphérie) une graduation angulaire (31) ; c) un stylet (4) de sélection angulaire montée à rotation autour dudit axe de rotation (X) ; caractérisé en ce que le stylet présente une fente (41) qui s’étend à travers le stylet (4) selon la direction de l’axe de rotation et radialement à l’axe de rotation, entre une extrémité proximale du stylet disposée du côté l’axe de rotation et une extrémité distale du stylet par rapport à l’axe de rotation. Compas solaire (1) selon la revendication précédente, dans lequel le stylet (4) présente une face supérieure dont une partie (42) forme un angle aigu avec l’axe de rotation (X). Compas solaire (1) selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel deux visées rétractables (42) sont montées de part et d’autre sur le stylet (4). Compas solaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le stylet (4) présente une fenêtre (43) au niveau de son extrémité distale. Procédé de détermination du nord géographique mettant en œuvre un dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant : a) une étape (E2) d’obtention d’un pinceau lumineux uniforme sur le disque (3) par déplacement du stylet (4) autour de l’axe de rotation (X), b) une étape (E4) de positionnement angulaire du disque (3) de sorte que la graduation angulaire (31) intersectée par le pinceau lumineux corresponde à un azimut prédéterminé du soleil, c) une étape (E6) de détermination du nord géographique par lecture du nord sur la graduation angulaire. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’azimut prédéterminé du soleil est déterminé par un utilisateur au moyen d’une application informatique stockée en mémoire d’un terminal mobile utilisateur disposant de moyens de géolocalisation.