héliographe / enregistreur d'insolation

Instrument météorologique, également appelé héliophanographe, qui permet d'obtenir un relevé quotidien des intervalles de temps pendant lesquels le rayonnement solaire frappe directement ou, à défaut, atteint la surface de la Terre avec une intensité suffisante pour produire des ombres bien définies. Cette dernière circonstance se produit lorsqu'il y a une fine couche de nuages élevés dans le ciel. L'héliographe le plus couramment utilisé dans les observatoires météorologiques est celui dit de type Campbell-Stokes, nommé en l'honneur de John Francis Campbell (1822-1885), qui l'a inventé en 1853, et de George Gabriel Stokes (1819-1903), qui l'a perfectionné en 1879. Son élément principal est une sphère de verre massif, de 96 mm de diamètre, montée sur un support métallique en forme de calotte sphérique, sur lequel est placée, ajustée entre deux rainures, une bande de carton graduée imprimée avec les heures. La sphère agit comme une lentille convergente, quelle que soit la direction d'où provient la lumière du soleil. Lorsque le soleil émerge à l'horizon, la lumière frappe la sphère qui concentre les rayons sur un point de la carte, la brûlant. Au fur et à mesure que le soleil monte, le point de convergence change, formant une trace carbonisée sur la bande, qui n'est interrompue que pendant le temps où le soleil est couvert par des nuages. Il existe trois positions différentes où la bande de carton peut être fixée, ainsi que trois modèles de bande différents (une droite, une courte courbée et une longue courbée), car selon la période de l'année, le soleil atteint une hauteur plus ou moins grande au-dessus de l'horizon, l'inclinaison de sa trajectoire par rapport au sol variant également. Chaque jour, une bande est placée dans l'héliographe, sur laquelle sont enregistrées les heures d'ensoleillement.