Réaliser un Quadrant Vétus

Cet instrument médiéval permet de mesurer l’heure solaire. Il suffit de pointer le soleil, grâce au système de visé, et si la perle est bien placé sur la corde, cette permet indiquera l’heure.

Il est différent de l’astrolabe, car il ne marche que le jour, et avec le Soleil. Il n’est donc pas utilisable de nuit.

Liste du matériel nécessaire

  • 1 * étagère d’angle en bois (de préférence en chêne), pour un rendu plus sympa,
  • 1 * crayon gris, pour les tracés,
  • 1 * rapporteur,
  • 1 * compas,
  • 2 * cube muraux (de préférence du même bois que l’étagère d’angle), de dimension 4 cm * 4 cm,
  • 1 * pointe,
  • 1 * corde en lin, en chanvre, en polypropylène, … (pour plus d’authenticité, optez pour le chanvre ou le lin),
  • 1 * perle,
  • 1 * émerillon,
  • 1 * plomb de pêche,
  • 1 * colle à bois,
  • 1 * vernis à bois.

Les tracés

Pour commencer, on va tracer les contour de notre quadrant.

Prenez votre étagère d’angle, et commencer par tracer 2 traits, à 1 cm du bord de l’étagère comme suit :

Très important à retenir : Le nouveau point de référence, à partir duquel maintenant, on va se référer dans cet article correspond au point nommé A sur l’image, ou les 2 traits se rejoignent au niveau de l’angle droit de l’étagère.

Maintenant on va tracer un arc de cercle, de rayon 4.5 cm, en partant de l’angle droit de l’étagère.

Avec l’équerre, faites un marque sur l’arc de cercle, pour marquer tous les 5°. Donc vous devriez avoir 17 marques (5°, 10°, 15°, 20°, …, 70°, 75°, 80°, 85°). Et oui, les marques 0° et 90° vont tomber sur les traits réalisés précédemment.

Vous allez dessiner les traits, qui marquent les angles 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° et 80°.

Pour pouvoir lire les valeurs, je vous invite à écrire les angles, sur les repères 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° et 80°.

Tracez un repère de chaque côté de l’angle droit, à 8.5 cm et 9.5 cm de l’angle droit.

Rejoignez les points entre eux, vous devriez donc avoir 2 carrés tracés.

  • 1 carré ABDB’ de longueur 8.5 cm,
  • 1 carré ACD’C’de longueur 9.5 cm.

Sur le bord du carré 8.5 cm, on va réaliser 9 repaires, à intervalle régulier. Le calcul va aider à trouver à quelle distance, on va faire nos repaires. 8.5 cm/9 = 0.9 cm.

Pour vous aider, vous devez faire un repaire à :

  • 1er repaire à 0.9 cm,
  • 2ème repaire à 1.8 cm,
  • 3ème repaire à 2.8 cm,
  • 4ème repaire à 3.7 cm,
  • 5ème repaire à 4.7 cm,
  • 6ème repaire à 5.7 cm,
  • 7ème repaire à 6.6 cm,
  • 8ème repaire à 7.55 cm,
  • 9ème repaire à 8.5 cm.

N’oubliez pas qu’il y a 2 côtés à faire.

On procède de la même façon avec le bord du carré 9.5 cm. On doit aussi faire 9 repaires.

  • 1er repaire à 1 cm,
  • 2ème repaire à 2.1 cm,
  • 3ème repaire à 3.2 cm,
  • 4ème repaire à 4.2 cm,
  • 5ème repaire à 5.3 cm,
  • 6ème repaire à 6.3 cm,
  • 7ème repaire à 7.4 cm,
  • 8ème repaire à 8.4 cm,
  • 9ème repaire à 9.5 cm.

Reliez chaque repaire avec un trait.

On va identifier ces marques en écrivant dessus les angles de 0° à 90°, sur chaque côté du carré.

Maintenant, nous allons nous atteler au bord extérieur de notre Quadrant Vétus. Pour réaliser le contour arrondi, de notre étagère d’angle, il existe plusieurs solutions :

  • utiliser le compas, qui nous a servi à faire l’arc de cercle du début,
  • utiliser une cordelette et un crayon,
  • utiliser une règle, et réaliser un marquage à intervalle régulier.

Le rayon de notre 1er cercle, est égal à la distance entre le point A ou se rejoigne les 2 traits du bord de l’étagère, jusqu’au bord de l’étagère moins 1 cm, symbolisé par les points E et E’.

N’ayant pas trouver de compas assez grand, pour faire ce trait, et ayant peur que mon crayon me joue des tours, pendant le tracé avec une cordelette, j’ai opté pour la 3ème solution : Faire un marquage à 1 cm du bord de l’étagère, et à intervalle régulier.

On refait la même chose à 2 cm du bord de l’étagère. Les points F et F’ symbolisent la limite de 2 cm du bord.

Plus il y a de marquages, plus l’arrondi aura l’air naturel. Il ne vous reste plus qu’à les relier les points entre eux.

On va maintenant représenter sur le bord extérieur, les angles de 0° à 90°. Idem, qu’au début, on représente tous les 5°.

Pour cela, il suffit d’utiliser le rapporteur, et une règle.

Déplacer la règle, pour marquer tous les 5°.

Une fois toues les marques faites, voici le résultat :

On va indiquer les angles.

Cette fois-ci, on va se concentrer sur la règle à gauche du Quadrant Vétus.

On va commencer par marquer le milieu entre notre carré de 9.5 cm, symbolisé par le point C, et la cercle intérieur, du bord de notre Quadrant Vétus, symbolisé par le point F.

Dans mon cas, j’ai une distance de 10.5 cm, soit 5.25 cm.

On marque de part et d’autre du centre 4 traits tous les 1 cm et un dernier à 0.6 cm.

Cela devrait ressembler à cela.

Sur chaque marque, on note de haut en bas :

  • -23,
  • -20,
  • -15,
  • -10,
  • -5,
  • 0,
  • 5,
  • 10,
  • 15,
  • 20,
  • 23

Pour continuer, on va réaliser des cercles, qui vont permettre d’estimer l’heure solaire.

Pour ce faire, on doit réaliser 6 arcs de cercle, commençant à notre point de référence, au niveau de l’angle droit, et se terminer sur le bord intérieur, du Quadrant Vétus. Les rayons, permettent de déterminer notre point de chute.

  • 1er cercle se termine sur l’angle 15°,
  • 2ème cercle se termine sur l’angle 30°,
  • 3ème cercle se termine sur l’angle 45°,
  • 4ème cercle se termine sur l’angle 60°,
  • 5ème cercle se termine sur l’angle 75°,
  • 6ème cercle se termine sur l’angle 90°.

On connait notre point de départ (au niveau de l’angle droit), et nos points d’arrivée. Pour éviter les calculs, je vous propose de le faire à main levée.

Vous faites le trait à vide, sans le dessiner, pour habituer votre poignée, à réaliser cet arc de cercle, et une fois, le geste maitrisé, faite le dessin au crayon.

Voici le 1er arc à 15° :

L’arc à 30° :

L’arc à 45° :

Pour les 3 derniers, je vous conseille de partir du bord de notre carré, et de terminer sur les angles 60°, 75° et 90°.

Mais avec un arc de cercle exagéré. Comme suit :

Voici un exemple, qu’il faut éviter.

Les arrondis sont mal faits pour les 2 derniers arcs de cercles à 75° et 90°.

Et voilà, vous en avez terminé avec votre étagère d’angle. On va maintenant, s’occuper du système de visée.

On va se concentrer sur le système de visée. On va utiliser les carrés en bois.

On commence par tracer une mire sur chacun des carrées. Cela marquera le milieu de nos carrées.

Ensuite sur un des bords, on faire une encoche, pour fixer notre système de visée sur l’étagère d’angle.

On utilise la largeur de l’étagère d’angle pour tracer la partie en enlever.

On enlève cette partie, à coup de scie sauteuse. Pour cela, il faut demander l’aide de quelqu’un, qui sache bien manipuler une scie sauteuse.

Sur un des cubes mural, percer en son centre, marqué avec la mire, un trou de 3 mm.

A ce stade, vous avez fini de tracer et d’usiner toutes vos pièces. Il ne vous reste plus qu’à passer 2 couches de vernis sur le bois.

Soyez patient, et attendez que vos 2 couches soient bien appliquées, et bien sèches.

On va maintenant mettre une pointe au niveau de notre point A, de l’étagère d’angle.

Maintenant, on va coller le système de visée. Attention bien mettre le cube murale au niveau de la pointe, sinon, vous ne risquerez pas de pouvoir faire de mesure. Un peu de colle à bois, pour maintenir le tout, laisser le système au maximum à l’horizontal, pour éviter que les cubes muraux, tombent en séchant.

Couper un bout de cordelette, d’une longueur supérieure à l’étagère d’angle.

Y mettre la perle, que vous avez choisi, et un émerillon, pour y fixer le plomb de pêche.

Enfin, pour terminer, il ne vous reste plus qu’à accrocher l’autre extrémité de la cordelette sur la pointe.