Sous un logiciel de dessin, récupérez le fichier rap_90.jpg  (image ci-dessous)

Imprimez-le dans le format qui vous convient (A4 ou A5). Si vous le pouvez, imprimez-le directement sur du papier adhésif.

Vous pouvez aussi imprimer ce fichier en plus grand pour réaliser (sur bois ou sur métal) un appareil de dimensions plus larges. 

Collez ce dessin sur une plaquette de carton rigide, de bois (contre plaqué 8 mm par exemple), sur une plaque de bakélite ou d'epoxy cuivrée (matériel pour circuits imprimés).

Au centre du rapporteur, fixez perpendiculairement à la plaque une tige de quelques centimètres (aiguille, corde à piano, etc.). Recourbez l'extrémité de la tige ou collez-y une perle afin que cet objet ne soit pas agressif. Accrochez-y un fil à plomb (fil à coudre de couleur foncée et plomb de pèche par exemple)

Pour régler la perpendicularité de la tige par rapport à la plaque, vous pouvez utiliser la méthode décrite dans le livre "Mesurer la Terre est un jeu d'enfant" :

(opération à refaire avant toute mesure)

En bas de la plaque, percez un trou de 6 mm de diamètre.

Récupérez une chute de tube de cuivre de 10 à 15 cm de longueur. Applatissez une extrémité et percez y un trou de 6 mm de diamètre.

Fixez ce tube sur la plaque à l'aide d'une vis "métal" de 5 mm de diamètre et d'un écrou papillon :

Fixez, à l'aide d'une noix de fixation, l'appareil sur un support de Physique (ou tout autre support stable), placez-le en extérieur au soleil de telle sorte que l'ombre de la tige soit visible sur le rapporteur.

Vérifiez la perpendicularité de la tige par rapport à la plaque (voir plus haut), orientez le rapporteur pour que le fil à plomb soit parallèle à la plaque et coïncide avec la graduation "90" (réglage de la verticalité)

Pour minimiser les erreurs dues à la non perpendicularité éventuelle de la tige par rapport à la plaque, orientez celle-ci de telle sorte que l'ombre de la tige soit la plus longue possible (Soleil presque dans la plan de la plaque).

La hauteur du Soleil sur l'horizon est directement lisible sur l'appareil

Pour vérifier vos mesures il est possible de consulter le site Internet du Bureau des Longitudes :

http://www.bdl.fr/cgi-bin/levcou.cgi

Exemple :

Pistes pédagogiques :

Suivre la trajectoire du Soleil au cours de la journée

Comparer la hauteur du Soleil lors du passage au méridien à différents moments de l'année

Mesurer, en association avec un autre établissement scolaire,  la circonférence terrestre en s'inspirant de la méthode d'Eratosthène.

Toutes ces pistes pédagogiques sont décrites dans le livre "Mesurer la Terre est un jeu d'enfant" (Fondation des Treilles, Editions Le Pommier)

D'autres renseignements sont disponibles sur internet :

Les mesures à la mode d'Eratosthène :

http://www.educnet.education.fr/phy/interpc/eratos.htm

La main à la pâte :

 http://www.inrp.fr/lamap/accueil.html