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:: Durée jour (2018)

 

SAISONS ET DUREE DU JOUR

Le 21 décembre 2017 marquait le premier jour de l’hiver. Ce jour là le Soleil est passé au zénith du tropique du Capricorne à la latitude de 23°26’ sud. A partir de cette date la durée du jour (ensoleillement) augmente jusqu’au 21 juin, date du début de l’été. Le Soleil passera alors au zénith du tropique du Cancer à 23°26’ N, soit un peu au nord de la Havane (Cuba).

Le jour de l’équinoxe de printemps (20 mars 2018) et de l’équinoxe d’automne (22 septembre 2018) le Soleil sera à l’aplomb de l’équateur. La durée du jour sera égale à celle de la nuit.

Les astronomes définissent  quatre saisons [1]: Printemps, été, automne et hiver, à partir d’une grandeur astronomique  indépendante  de la position géographique. Elles sont  différentes des « saisons climatiques », notamment dans les régions intertropicales.

La grandeur astronomique dont Il s’agit est la déclinaison du Soleil, qui correspond à la hauteur de notre « astre du jour »  au dessus, ou au dessous, du plan de l'équateur.

La déclinaison du Soleil est nulle les premiers jours du printemps (20 ou 21 mars) et de l'automne (21 ou 22 septembre) appelés équinoxes, car ces jours là la durée du jour est égale à celle de la nuit. Le Soleil est alors à l’aplomb de l'équateur.

Cette déclinaison augmente au fil des jours et quand elle est égale à + 14°,5 et le Soleil passe  au zénith de la Martinique (29 avril 2018). Elle continue à croître et est maximum le premier jour de l'été (21 juin en 2018). Sa  valeur est de 23°26’, ce qui correspond à la latitude du tropique du Cancer.

 A partir de cette date  elle  commence  à diminuer ; reprend  la valeur de 14°,5 (passage du Soleil au zénith de la Martinique les 12 et 13 août 2018), redevient  nulle le 22 septembre à l’équinoxe d’automne. Elle poursuit sa course descendante (valeur négative - Soleil au dessous de l'équateur)  et atteint son minimum le 21 décembre, premier jour de l'hiver. Le Soleil passe alors au zénith des lieux situés sur le tropique du capricorne.

Les deux jours correspondant aux déclinaisons maximum et minimum correspondent aux solstices d’été et  d’hiver.

 

Beaucoup de personnes sont persuadées que les saisons dépendent de la distance du Soleil à la Terre. Or il en est rien, celle ci varie d'ailleurs très peu. Elle est minimum en début du mois de janvier  (147 millions de kilomètres), et maximum au début du mois de juillet (maxi 153 millions de kilomètres), soit une variation de 4%.

 Le 03janvier 2018 – 147,1 millions de km - Le 06 juillet 2018 - 152.,1millions de km.

On remarque que le Soleil est plus proche de la Terre en hiver qu'en été, ce qui devrait convaincre, une fois pour toutes, que les saisons ne sont pas liées aux distances Soleil - Terre.

La durée du jour (éclairement par le Soleil) est la plus longue de l’année au moment du solstice d’été pour tout les endroits de l’hémisphère nord de latitude inférieure à celle du cercle polaire arctique : parallèle de latitude 66°34’ N, à partir duquel on peut admirer la « Soleil de minuit ».

Les courbes en jaune des  schémas ci-dessus (fig. 3) indiquent le parcours du Soleil pour un observateur situé à Fort de France (gauche) et à Paris (droite)  le 21 décembre (hiver) et le 21 juin (été)

Le 21 juin, le bord supérieur du Soleil se lève à 05 h 36 min et se couche à 18 h 36 min en Martinique, alors qu’à Paris il apparaît au-dessus de l’horizon à 03 h 47 min et disparaît à 19 h 58 min.  Le soleil  illumine le ciel de la Martinique durant 13 heures et celui de Paris pendant plus de 16 heures.

La figure ci-dessous montre l’évolution de la durée du jour au cours d’une année à Fort de France et à Paris.

 

Le 21 décembre, au solstice d’hiver, le Soleil est visible en Martinique pendant 11h16 mn et seulement pendant  08h15 à Paris.

L’écart entre les durées du jour le plus long (21 juin) et du plus court (21 décembre) est de 1 h 44 à Fort de France. Il atteint près de 8 heures à Paris.

Aubes et  crépuscules

Les planètes et des étoiles ne sont visibles à un endroit de la Terre que lorsque le Soleil est couché.

Cependant le ciel ne devient pas complètement obscur immédiatement après la disparition du Soleil sous l’horizon. Les astronomes ont défini trois crépuscules[2]

Le crépuscule civil, le crépuscule nautique et le crépuscule astronomique qui correspondent respectivement à l’instant où le Soleil se trouve à 6°, 12° et 18° au dessous de l’horizon.

 

Les planètes apparaissent au crépuscule civil.

Au crépuscule nautique l’horizon est encore visible, ainsi que les étoiles de magnitude 2. Les marins sortent leur sextant pour faire un « point d’étoiles » qui donnera leur position sur la sphère terrestre.

 Au crépuscule astronomique il fait noir et toutes les étoiles visibles à l’œil nu (magnitude 6) sont théoriquement observables.

 

Les durées  entre le coucher du Soleil et les différents crépuscules varient en fonction de l’époque de l’année et du lieu.

Les tableaux ci-dessous donnent les durées crépusculaires à Fort de France et Paris

 

 

 

Le crépuscule civil varie  entre 21 et 24 min à Fort de France, contre 37 à 43 min à Paris.

Quant au crépuscule nautique  il varie entre 46 et 52 min à Fort de France et entre 1 h 08 min et 1 h 43 min à Paris.

Le crépuscule astronomique varie entre  1 h 11 et 1 h 20 à F de F et entre 1 h 45 et 3h55 à Paris.

A Paris la nuit n’est jamais complète du 13 au 30 juin     (24h-16,2h durée jour -3h,9 aube -3,9 crépuscule = 0)

 

On remarque que la durée du crépuscule est maximum au solstice d’été et minimum lors des équinoxes.

 Emile BIDOUX  www.cieltropical.com. 



[1] Les saisons ont des durées inégales. Elle est de 93,65 jours pour l’été, de 89,85 jours pour l’automne, 88,99 jours pour l’hiver et 92,75 jours pour le printemps. Cependant ces durés varient au cours des siècles du fait de la précession des équinoxes – lent changement de la direction du pôle nord, phénomène découvert par Hipparque (190-120 AV J-C).    

[2] Définition du dictionnaire Larousse : Lueur atmosphérique, due à la diffusion de la lumière solaire, lorsque le Soleil vient de se coucher (crépuscule du soir) ou va se lever (crépuscule du matin). 

Définition du Robert : Lumière incertaine qui succède immédiatement au coucher du Soleil. Le crépuscule du matin est aussi appelé aube, définie comme la première lueur du Soleil levant qui commence à blanchir l’horizon. L’aube précède l’aurore qui correspond à la lueur rosée précédant le lever du Soleil.

 



 
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