Quand la tour Eiffel donne l’heure

Sur une idée du cosmologue Jean-Philippe Uzan, nous filmons le déplacement de l’ombre portée de la tour Eiffel à partir de son sommet. La tour Eiffel présente un lien étroit avec le temps : elle constitue un gnomon géant, premier instrument de l’astronomie utilisé par les Babyloniens. Le gnomon reste bel et bien d’actualité, puisque la mission spatiale InSight sur la planète Mars en fait toujours usage.

Une réalisation d’Anne Odru
Les ombres nous suivent partout, et l’on ne prend pas le temps de les mesurer alors qu’elles peuvent bel et bien indiquer l’heure. TimeWorld permet aux arts et aux sciences de se rencontrer en utilisant la tour Eiffel comme un cadran solaire géant. Nous allons filmer l’expérience de Denis Savoie au sommet de la structure et dans les airs afin d’immerger notre audience dans un spectacle ludique et fascinant.

Un peu d’histoire…

Un astronome a sauvé la tour Eiffel
La tour Eiffel avait pour vocation d’être un monument éphémère. Au lendemain de l’Exposition universelle de 1889, sa structure devait être démontée. Mais alors, l’astronome Camille Flammarion a eu pour idée d’utiliser la géante de fer comme un support d’antenne. Il convainc le général Gustave Ferrié d’épargner la Tour pour mener à bien ses expérimentations. Gustave Eiffel accepte de financer le projet et en 1904 la tour Eiffel devient officiellement une station de radiotélégraphie !

La tour Eiffel fête le Soleil
C’est à l’initiative de Camille Flammarion et de Gustave Eiffel que la première « Fête du Soleil » voit le jour le 21 juin 1904. Du sommet de l’édifice, les convives pouvaient observer la lueur crépusculaire disparaître un instant au nord-ouest, avant qu’elle ne réapparaisse immédiatement au nord-est. Un coup de canon sonnait alors l’heure exacte du solstice.
La tour Eiffel et l’Observatoire de Paris connectés
En 1910, la Tour est reliée à l’Observatoire de Paris via un long câble. L’heure nationale calculée par les astronomes de l’Observatoire est transmise aux Français du haut de l’antenne de la tour Eiffel. C’est une révolution pour la mesure des longitudes. C’est ainsi que les navires déterminent précisément leur position en mer.

…et de science

Ce qu’indique l’ombre
Le déplacement de l’ombre de la Tour au cours de la journée traduit le mouvement de rotation de la Terre sur elle-même. L’ombre infinie au lever se raccourcit jusqu’à sa dimension la plus courte à midi solaire. Sa taille s’étend sur 940 m au solstice d’hiver pour se résorber à seulement 143 m lors du solstice d’été. Après midi, la silhouette de la Tour s’allonge de nouveau sur le sol et redevient infinie au coucher.
Cette variation de longueur de l’ombre au fil des saisons traduit la révolution de la Terre autour du Soleil et l’inclinaison de l’axe de la Terre. On pourrait même en déduire la latitude de Paris.
La dilution de l’ombre du sommet de la Tour est due au fait que le Soleil n’est pas une source ponctuelle de lumière, mais a un diamètre apparent.
Ce phénomène altère d’ailleurs la précision des cadrans solaires utilisant de trop grands gnomons, ces tiges que l’on utilise pour estimer l’heure en fonction des ombres portées.

Vous n’êtes pas seuls à être déprimés, l’horizon l’est aussi
En raison de sa hauteur, un observateur situé au pied de la Tour voit moins longtemps le soleil qu’un observateur situé au sommet. C’est ce que l’on appelle la dépression de l’horizon.
À midi solaire au solstice d’été, l’ombre de la Tour tourne le plus vite au sol. Enfin, lorsqu’il est midi solaire à la tour Eiffel, il n’est pas midi à la montre. Et cela change tous les jours. Heureusement, les astronomes sont là pour remettre nos pendules à l’heure !