Le jour le plus…enfin c’est pas exactement…c’est pas simple

Alors comme ça, aujourd’hui, c’est le printemps.

Célébrons. Et je vous préviens, j’ai recruté Mucha pour les illustrations aujourd’hui.

Que voici une bien belle et sympathique saison que le printemps, toute en bourgeonnements, pousses, humidité fertile, montées de sève, butinages divers, réchauffement de la température, et autres traductions du réveil de la flore et de la faune qui ne sont pas du tout du tout des images sexuelles choisies à dessein.

Un événement politique international du 20ème siècle se cache dans cette image. Si vous trouvez, vous avez l’esprit aussi tortueux que l’auteur. Félicitations, sans doute.

Vous me direz, et vous n’aurez pas tort, qu’il est difficile d’accoler une date précise à l’apparition des premiers bourgeons ou à la floraison des cerisiers (encore que). Surtout qu’on est déjà un peu au printemps depuis la mi-février, y’a pus d’saison ma bonne dame.

Il est en revanche quelque chose de bien précis, à savoir l’équinoxe. L’équinoxe, comme son nom l’indique, c’est le moment de l’année où le jour et la nuit font la même durée. D’où il ressort que ça pourrait tout aussi bien s’appeler équidie[1], et que ça arrive deux fois par an, parce que l’orbite terrestre.

Je vous vois blêmir et vous agiter nerveusement. Oui, on va reparler de la Terre, du Soleil, et du calendrier.

Vous savez ce que ça veut dire. Prenez-en deux dans un grand verre d’eau.

L’équinoxe, c’est facile. Ce jour-là, le Soleil atteint son zénith précisément au-dessus de l’équateur. Et la nuit et la journée font la même durée. Entre les équinoxes, leur longueur varie. Ainsi, les journées s’allongent pendant…

L’hiver. Y’en a combien qui ont répondu l’été ? Non, pendant l’été (et l’automne) les jours diminuent, alors qu’ils rallongent en hiver (et au printemps). Tout ça, et les saisons qui vont avec, parce l’axe de rotation de la Terre sur elle-même est incliné par rapport à celui de son orbite autour du Soleil. En vertu de quoi, trois mois (à quelques heures près) après une équinoxe, on arrive à un solstice, c’est-à-dire un moment où le Soleil atteint son zénith non pas pile au-dessus de l’équateur, mais au-dessus de l’un des deux tropiques. Et c’est à ce moment que l’écart entre la durée du jour et de la nuit est le plus important, soit le jour le plus long de l’année pour le solstice d’été…

La fête de la musique ? Euh, non merci.

soit le jour le plus court pour le solstice d’hiver.

On m’a dit “tes sujets astronomiques, c’est trop compliqué, mets plus d’images”.

En rappelant évidemment qu’il faut inverser tout ça pour l’hémisphère sud, puisque c’est une question d’exposition de la surface de la Terre aux rayons du Soleil.

C’est peut-être plus explicite, mais c’est moins joli.

Eh ben alors, c’était pas si terrible ? Normal, on n’a pas encore attaqué la partie amusante. C’est le moment où il est vraiment conseillé de se rafraîchir un peu la mémoire sur la notion de jour solaire avant de continuer. Vous pouvez le faire ici, sinon la version courte est : un jour solaire, c’est le temps qu’il faut pour que le Soleil revienne à une position donnée dans le ciel. Par exemple au zénith. Si on place le zénith à midi pile (c’est plus ou moins ça, dans l’ensemble), il y a 24 heures entre deux midis.

« Ah ben oui, on se doute, hein, prends-nous pour des neuneus pendant que tu y es. »

Sauf que c’est pas si simple. L’orbite de la Terre autour du Soleil n’est pas parfaitement circulaire, mais elliptique. Il y a par conséquent un moment où notre bonne planète bleue est plus proche du Soleil (le périhélie). Comme elle est plus proche, elle va plus vite sur son orbite, donc il faut un peu plus de 24 heures pour que le Soleil revienne à la même place dans le ciel.

La distance 1-3 est plus longue pendant le périhélie, donc l’angle est plus important.

Concrètement, pendant ces quelques journées, le jour solaire dure quelque chose comme 24 heures et 30 secondes.

Or il se trouve (c’est un hasard, ça change au fil du temps (très long), et nous autres humains sommes là ce moment) que le périhélie correspond à la période du solstice d’hiver (de l’hémisphère nord).

Mais alors qu’est-ce que ça veut dire, tout ça ? Pendant la période où la Terre va « plus vite » parce qu’elle est proche ou au périhélie (cette année la date exacte était le 4 janvier), le jour solaire dure 24 heures et 30 secondes. Mais la journée calendaire reste évidemment à 24 heures[2]. Il y a donc un petit décalage qui s’instaure entre les deux. Au jour J, le Soleil est au zénith à 12h. A J+1, il est au zénith à 12h+30 secondes. Et à J-1, il était à 11h59’30’’.

Le dernier solstice d’hiver est tombé le 21 décembre. A cette date, le jour a duré 8 heures et 6 minutes. Le Soleil s’est levé à 8h45, pour se coucher à 16h51. Comme le zénith se trouve par définition toujours pile entre les deux, il était donc à 11h48. Mais comme à cette période les jours solaires durent 24 heures et 30 secondes, la veille, le zénith, le lever, et le coucher se sont produits plus tôt. Et si vous allez vérifier par vous-même, vous verrez ainsi que le 20 décembre a bien été la journée la plus courte de l’année, mais que pendant la semaine qui précédait, le Soleil se couchait plus tôt. Et de la même façon, pendant les jours qui ont suivi le solstice, le Soleil s’est levé plus tard, alors même que les jours rallongeaient.

La journée la plus courte de l’année ne correspond donc ni au lever du Soleil le plus tardif, ni à son coucher le plus précoce. Parce que nous vivons sur une planète qui ressemble à une sphère aplatie, qui tourne sur un axe incliné et branlant, entourée par un satellite qui la ralentit et s’éloigne, tout en tournant autour d’une étoile éruptive selon une orbite non circulaire (étoile qui elle-même parcourt une galaxie dont le centre est occupé par un trou noir lourd comme 4 millions de fois le Soleil, dans un univers dont la matière est essentiellement inconnue, et dont la fabrique même est en expansion accélérée en vertu d’une énergie qui l’est tout autant).

Franchement, c’est pas beaucoup moins crédible.
– C’est PLUS crédible !
– Tiens, Jean-Christophe. T’étais là ?

Cela dit, c’est grâce à tout ça que nous avons des saisons. Ce qui est quand même plutôt pas mal. Et bien joli.


[1] Ce n’est pas parce que le latin est une langue morte qu’on va se priver de néologiser.


[2] De toute façon sur l’année ça s’équilibre, puisqu’à l’autre bout de l’orbite la Terre ira au contraire moins vite.

5 commentaires sur “Le jour le plus…enfin c’est pas exactement…c’est pas simple

  1. Bravo très précis et clair (si si…)
    Un bémol néanmoins (sinon pourquoi se faire ièch à poster un commentaire) : astronomiquement l’équinoxe n’est pas un jour mais un instant. Rien ne me semble faux dans ce magnifique article mais il me parait important de le préciser.

    Ah ouais du coup l’égalité du jour et de la nuit n’a de toutes façon plus beaucoup de signification et c’est tant mieux puisque ce n’est pas vrai. Ouf.

    L’équinoxe est l’instant « où le Soleil traverse le plan équatorial terrestre » (cherches pas : copier-coller de kikipédia)
    Par exemple en 2019, c’est aujourd’hui à 21 h 58 min 25 s UTC. On est donc plus le dernier jour de l’hiver que le premier du printemps…

    Autre bémol pour ceusses qui voudraient vérifier sur l’almanach des P&T les horaires de lever et coucher du soleil : ces horaires correspondent au mieux au «crépuscule standard» c’est à dire le moment où le haut du disque solaire passe sous l’horizon. Idem pour le lever. Du coups un jour correspond à un chouilla plus qu’une course de 180° du soleil dans le ciel. Chouilla qui est d’un degré pour le crépuscule et l’aube standards et 2×18 degrés pour les variantes astronomiques. Si on rajoute à cela la réfraction de la lumière par l’atmosphère, le soleil visible est toujours plus haut à l’horizon que ce qu’il est vraiment.

    «équi»noxe est un concept macronien d’équité apparemment…

    1. Merci. Et aussi pour ces précisions. Nous aborderons la question de l’effet de la réfraction lumineuse sur la perception du cycle circadien en deuxième année. Ou pas.

  2. (Note au modérateur : je ne souhaite pas particulièrement que ce commentaire apparaisse, c’est juste une salutation aux auteurs)

    Aucun mensonge n’ayant été proféré scientifiquement parlant, ne subsiste à la fin de l’exposé que l’amour de l’humour. Mais alors vas-y que je t’embrouille non sans élégance à force raisonnements tautologiques sur la miraculeuse synchronisation des courses astrales avec le calendrier des PTT, solstices et équinoxes inclus, je dis parfait.
    Mais combien de démonstrations par l’absurde moins talentueuses n’ont- elles pas poussé le bouchon vers la connaissance? J’ai moi-même commenté en son temps une exceptionnelle éclipse de soleil que… (quoi? Non? Bon d’accord tant pis)
    Merci Messieurs.
    Attendez je regarde… Ah! Il me reste une légion d’honneur et une légion étrangère. Faudra vous les partager. Pouf pouf.

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