LA SPHÈRE LOCALE

1 - Sphère locale superficielle.

La sphère locale superficielle a pour axe de référence la verticale apparente du point d’observation et pour plan de référence l’horizon apparent, plan perpendiculaire à la verticale du lieu passant par l’œil de l’observateur. La hauteur apparente d’un astre est mesurée au-dessus de l’horizon apparent.
2 - Sphère locale géocentrique ou vraie

La sphère locale géocentrique (ou vraie) a pour axe de référence la parallèle à la verticale apparente du point d’observation qui passe par le centre de la Terre.
Son plan de référence est l’horizon vrai, plan passant par le centre de la Terre perpendiculaire à la verticale.
La hauteur vraie est mesurée à partir de l’horizon vrai (géocentrique).
Le plan du méridien du lieu partage la sphère locale en deux hémisphères l’un à l’Est (côté du lever d’un astre) l’autre à l’Ouest (côté du coucher d’un astre) de l’observateur. Les points d’intersection des plans de l’horizon et du méridien du lieu donnent les points cardinaux Nord et Sud.
Premier vertical. On appelle “ premier vertical ” le plan qui contient la verticale et les points cardinaux Est et Ouest.
Il partage la sphère locale en deux hémisphères qui contiennent les astres observables “ face au nord ” et “ face au sud ”.
Le vertical d’un astre. C’est le demi-plan limité par la verticale du lieu qui contient la droite qui part de l’observateur vers l’astre. Ce plan fait avec le plan du méridien un angle dièdre appelé Azimut de l’astre.
Pôle élevé. Le prolongement de la ligne des Pôles coupe la sphère locale en deux points. L’un des deux est au-dessus de l’horizon, c’est le pôle élevé. C’est donc toujours le Pôle nord pour un point de latitude nord et le Pôle sud pour un point de latitude sud.
Méridien supérieur, méridien inférieur. Le plan du méridien est partagé en
deux demi-plans par la ligne des Pôles.
• Le méridien supérieur est le demi-cercle qui contient le zénith du point d’observation.
• Le méridien inférieur est le demi-cercle qui contient le nadir du point d’observation.
Les coordonnées horizontales.
Sur la sphère locale géocentrique un astre est repéré par sa hauteur de l’horizon et son relèvement.
Hauteurs : Ha, Hv, He.
Les hauteurs sont comptées positivement au-dessus de l’horizon de 0° à 90° vers le zénith, et négativement vers le nadir.
Ha est la hauteur apparente, He est utilisée pour une hauteur vraie calculée avec les coordonnées d’un point estimé.
Distance zénithale : Nv = 90° – Hv.
Le complément à 90° de la hauteur est appelée distance zénithale, cet angle toujours positif est compris entre 0° et 180°.
De 0° à 90° l’astre est au-dessus de l’horizon,
de 90° à 180° l’astre est au-dessous de l’horizon.
La distance zénithale (parfois notée ? (dzéta)) est comptée sur le vertical de l’astre, du Zénith vers l’astre.
Azimut et relèvements  : Az, Zv, Ze.
L’azimut Az est l’angle compris entre le plan du méridien et le demi-plan du vertical de l’astre, il est compté de 0 à 180° du Nord vers l’Est ou de 0 à 180° du Nord vers l’Ouest.
Exemples ; Az = 180° : l’azimut est SUD ; Az = N 135° E met une étoile dans le plan vertical orienté au SE ; Az = N 135° W met une étoile dans le plan vertical orienté au SW)
Le relèvement Zv est compté sur l’horizon du point cardinal NORD dans le sens horaire vers le pied du vertical de l’astre de 0° à 360°.
Contrairement à la hauteur, le relèvement n’est pas affecté par changement d’horizon, comme pour la hauteur on notera Ze (et même parfois Zc) le relèvement calculé avec les coordonnées d’un point estimé.
Il y a deux cas de figures symétriques par rapport au plan du méridien.

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