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Archives Interroge - Question / réponse

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Pourquoi le soleil continue-t-il de se lever plus tard après le 21 décembre alors qu'il se couche plus tôt dès le 13 décembre ?

Date de la réponse: 27.07.2016


Bonjour,

Nous vous remercions d'avoir fait appel au service Interroge, voici le résultat de nos recherches :

En consultant le calendrier solaire de Genève pour le mois de décembre 2015 http://bit.ly/2aJBrSV , nous constatons en effet plus ou moins le phénomène que vous décrivez dans votre question.

En décembre 2015, le soleil se couchait de plus en plus tôt jusqu’au 6 décembre. Puis durant dix jours il se couchait à la même heure, à 16h49 avant de se coucher de nouveau plus tard à partir du 16 décembre.
L’heure du lever du soleil était, par contre, de plus en plus tardive durant le mois de décembre.

Le phénomène que vous avez pu observer correspond au solstice d’hiver.

Le site "Futura Sciences" http://bit.ly/2awlfVJ explique que les solstices sont les « Dates de l'année (22 ou 23 juin, 22 ou 23 décembre) où le Soleil a sa plus grande déclinaison boréale (solstice d'été) ou australe (solstice d'hiver). Correspondent respectivement au début de l'été et de l'hiver, et inversement dans l'hémisphère austral. ». Et en lisant la définition du mot « solstice » dans le "Petit Robert" nous apprenons que ce mot est composé des mots latin « solstitium » le sol ; « sol » qui veut dire soleil et « stare » qui signifie s’arrêter. Puis la définition suivante « Chacune des deux époques où le Soleil atteint son plus grand éloignement angulaire du plan de l’équateur ; point de l’écliptique qui y correspond. »

Un enfant a posé la question "Pourquoi le jour augmente moins vite le matin que le soir ?" sur le site "L’Etoile des Enfants" http://www.etoile-des-enfants.ch/article2078.html , l’astrophysicien et astronaute suisse Claude Nicollier y répond ainsi :

« À partir du solstice d’hiver, à savoir le 21 décembre chaque année, la durée du jour augmente très lentement dans nos régions, tout d’abord, puis plus vite aux environs du 21 mars l’année suivante (l’équinoxe de printemps), et continue d’augmenter jusqu’au solstice d’été, le 21 juin. Ensuite, la durée du jour raccourcit jusqu’au 21 décembre prochain !
Pendant la période juste après le solstice d’hiver, donc, les jours deviennent de plus en plus longs (dans nos régions, toujours), mais il se révèle que le milieu de la journée, défini par la moyenne entre l’heure du lever et l’heure du coucher du soleil, n’est pas toujours à la même heure de nos montres, mais varie sensiblement au cours de l’année. Ceci est dû au fait que la trajectoire de la Terre autour du Soleil n’est pas un cercle parfait, mais un peu allongée en une forme qu’on appelle une ellipse. Sur cette trajectoire, la Terre voit sa vitesse varier par rapport au Soleil dans le courant de l’année, et c’est cela qui, principalement, produit ces variations de l’heure exacte du milieu de la journée.
Or il se révèle qu’à fin décembre chaque année, aux environs du solstice d’hiver, ce milieu de la journée devient de plus en plus tardif chaque jour, et cela a pour conséquence que, malgré l’augmentation lente de la durée du jour, le Soleil, pour quelques jours, se lève un peu plus tard chaque jour. Mais ceci ne dure pas longtemps, car l’augmentation quotidienne de la durée du jour finit par l’emporter, et le soleil en vient, au début de janvier, à se lever de plus en plus tôt chaque jour. »

Pour visualiser cette trajectoire du soleil en hiver, vous pouvez visionner cet épisode de l’émission "Tous sur orbite !" https://youtu.be/ibkP0-wsIQE consacré aux solstices.

Enfin, l'Observatoire royal de Belgique http://www.astro.oma.be/GENERAL/INFO/fri071.html répond sur son site aux questions "Pourquoi le Soleil ne se lève-t-il pas le plus tard lors de la journée la plus courte de l'année ?" et "Pourquoi le Soleil ne se couche-t-il pas le plus tôt lors de la journée la plus courte de l'année ?". Dans leur réponse, vous verrez que « L'heure officielle (ou légale ou civile) n'est pas l'heure réelle du Soleil. On utilise cependant un Soleil fictif afin de déterminer l'heure, qu'on appelle le Soleil moyen. Ce-dernier se déplace avec une vitesse constante durant toute l'année. Ainsi, il traverse le méridien (au sud) avec un temps d'exactement 24 heures.

Le vrai Soleil n'est pas aussi régulier. Parfois il a de l'avance et d'autres fois du retard. Cet écart ou cette correction porte le nom 'd'équation du temps'. Cette irrégularité se produit suite à l'inclinaison de l'orbite de la Terre par rapport à l'équateur et suite à l'ellipticité de l'orbite sur laquelle la Terre tourne autour du Soleil. Cette correction se fait donc en deux étapes :

1) A cause de l'inclinaison de l'orbite de la Terre par rapport à l'équateur, la projection du mouvement du Soleil est plus forte à l'équateur durant les solstices (au début de l'été et de l'hiver) que pendant les équinoxes (jour-nuit). Cette correction présente une périodicité de six mois.

2) Puisque la Terre tourne autour du Soleil d'après les lois de Kepler, l'orbite est elliptique et la vitesse est la plus élevée lorsque la Terre se situe au plus près du Soleil. Cela se produit au début du mois de janvier. La correction doit être appliquée chaque année.

La somme de ces deux conditions est nulle aux alentours du 16 avril, du 15 juin, du 2 septembre et du 25 décembre. La correction maximale est appliquée aux alentours du 11 février (+14 minutes) et la correction minimale vers le 3 novembre (-16 minutes). La correction est donc différente en fonction du jour. [...]

Mais pour l'équation du temps, comme nous l'avons décrite plus haut, le Soleil traverse le sud de plus en plus tard pendant les mois de décembre et de janvier (par jour entre 20 et 30 secondes plus tard). À partir du 12 décembre cette différence est plus grande que l'avance du coucher du Soleil. Les jours deviennent alors plus court, le lever du Soleil se fait aussi de plus en plus tard, mais aussi la traversée dans le sud et le coucher du Soleil commence par être retardés. À partir du 21-22 décembre, les jours deviennent à nouveau plus longs. Le Soleil se couche plus tard, mais reste encore plus longtemps dans le sud. C'est pourquoi il faut encore un certain temps avant que le lever du Soleil soit tôt assez pour que le retard du midi réel puisse diminuer. Après le 31 décembre, le lever du Soleil est vraiment plus tôt. »

Pour terminer, vous pouvez également lire notre réponse de novembre 2015 à la question "Pourquoi la nuit tombe si vite en automne par rapport à l'été ? Je comprends que le soleil se couche plus tôt mais pourquoi si abruptement ?" http://www.ville-geneve.ch/index.php?id=16358&id_detail=3730 ainsi que notre réponse à la question "Il me semble que la pleine Lune suit approximativement la trajectoire du Soleil lors du solstice d'hiver (et la nouvelle Lune celle du Soleil lors du solstice d'été). Est-ce un hasard ou est-ce logique ?" http://www.ville-geneve.ch/index.php?id=16358&id_detail=3299 posée en août 2014. Nous réponses vous fourniront peut-être des éléments pouvant également vous intéresser.

Nous espérons que ces éléments vous aideront dans votre recherche. N'hésitez pas à nous recontacter pour tout complément d'information ou toute autre question.

Cordialement,

http://www.interroge.ch

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