Le coucher de soleil, un spectacle quotidien qui fascine l'humanité, est un phénomène complexe influencé par divers facteurs géographiques et astronomiques. Cet article explore en détail les mécanismes qui régissent le coucher de soleil, en tenant compte de la latitude, de la rotation de la Terre, et d'autres éléments clés.
La Rotation de la Terre et la Trajectoire Apparente du Soleil
Le mouvement apparent du Soleil dans le ciel est principalement dû à la rotation de la Terre sur son axe. Lorsque le Soleil se lève, il semble décrire une trajectoire vers l’horizon. Ce mouvement apparent est dû essentiellement à la rotation de la Terre, car on peut négliger son déplacement autour du Soleil pendant la durée d’un lever ou coucher de cet astre. Par conséquent, le Soleil semble suivre un arc de cercle centré sur l’observateur.
Aux équinoxes, la trajectoire du Soleil se situe dans le plan de l'équateur. La course du Soleil, cet arc de cercle qu'il décrit dans le ciel, varie tout au long de l'année. En été, le Soleil atteint son point le plus haut et reste visible plus longtemps.
L'Influence de la Latitude sur l'Angle du Coucher de Soleil
L'angle sous lequel le soleil se couche varie considérablement en fonction de la latitude.
- À l'équateur (latitude 0°) : le Soleil se couche le long de la verticale.
- Aux latitudes moyennes (environ 45°) : il suit une ligne inclinée d'environ 45° par rapport à la verticale. Par exemple, à Marseille, cet angle est d'environ 43° 18′.
- Au pôle Nord (latitude 90°) : il se couche pratiquement à l'horizontale, suivant une spirale descendante.
Plus précisément, à l’équateur (latitude 0°) il se couche le long de la verticale ; aux latitudes moyennes (45°), il suit une ligne inclinée de ≈ 45° sur la verticale. Enfin, au pôle nord (latitude 90°), il se couche pratiquement à l’horizontale (moyennant sa descente le long de la spirale), donc selon une ligne inclinée de 90° par rapport à la verticale.
Lire aussi: Tétine et allaitement mixte
Ainsi, en partant du pôle Nord, le coucher de Soleil se relève vers la verticale, qu’il atteint à l’équateur.
Durée du Coucher de Soleil et Atténuation Atmosphérique
La durée du coucher de soleil est également influencée par la latitude. Le Soleil se déplace le long des lignes rouges, à la même vitesse quelle que soit la latitude, puisque c’est la rotation de la Terre qui la produit. Alors, puisque la vitesse est la même partout, le temps de parcours au-dessous de cette ligne, c’est-à-dire la durée du coucher de Soleil, est bien plus long vers les pôles qu’à l’équateur.
Aux latitudes moyennes (angle par rapport à la verticale de 45°), ce temps est 1,4 fois plus long qu’à l’équateur. En considérant que le coucher de Soleil dure 1/2 heure à l’équateur, il dure 42 minutes à 45°. A 75° de latitude, le temps est 3,86 fois plus long, soit 116 minutes = près de 2 heures. Plus on s’approche du pôle, plus ce temps augmente rapidement. A 80°, il est 5,76 fois plus long, soit 2 heures 53 minutes. Enfin, à 85°, il atteint 5 heures 44 minutes. Au pôle même, la durée du coucher de Soleil ainsi déterminée serait infinie.
La lumière du Soleil est atténuée par l'épaisseur de l'atmosphère qu'elle doit traverser, surtout lorsque le Soleil est proche de l'horizon. Cette atténuation s'accompagne d'un rougissement de la lumière.
Défis de l'Observation et Réfraction Atmosphérique
L'observation précise de l'angle de coucher de soleil est compliquée par plusieurs facteurs. L’image du Soleil près de l’horizon est relevée de quelques 36″ d’arc, soit un peu plus que son diamètre. L’effet est plus faible lorsque le Soleil est plus haut, à l’origine de la droite.
Lire aussi: Âge approprié pour le trotteur
L'un des problèmes est la déformation du disque solaire, rendant difficile la détermination précise de son centre. Le problème majeur est la réfraction atmosphérique, qui relève l'image du Soleil près de l'horizon d'environ 36 secondes d'arc, soit un peu plus que son diamètre.
Exemples Concrets et Observations Géographiques
Des observations et des films réalisés à différentes latitudes illustrent ces principes.
- Mourmansk (Russie, 69° de latitude nord) : Le déplacement apparent quotidien du soleil se fait donc à un angle égal par rapport à la verticale, donc il déscend très lentement lors de son coucher, en faisant un angle de 21° par rapport à l’horizon.
- Les Houches (vallée de Chamonix, 46° de latitude) : La trajectoire du soleil peut être visualisée par rapport à des éléments fixes du paysage, comme l'arête de l'aiguille du Midi.
- Marseille (France, 43° 18′ de latitude) : L’angle que fait la trajectoire du soleil couchant par rapport à la verticale est égal à la latitude du lieu.
- Hoi An (Vietnam, 15° 53′ N de latitude) : Le trajet du soleil ne s’éloigne de la verticale que de cet angle de 15° 53′. Dans tous les lieux de cet hémisphère, le soleil se déplace vers le sud au lever, et vers le nord au coucher.
- Antofagasta (Chili, 23° 39′ de latitude sud) : Dans l’hémisphère sud, on regarde vers l’ouest (vers le soleil couchant), donc on a le nord à droite et le sud à gauche.
Le Soleil et les Points Cardinaux
Le soleil se lève à l'Est, culmine vers le Sud à midi solaire, puis se couche à l'Ouest. Cette règle générale est valable, mais il est important de noter que le Soleil ne se lève et ne se couche exactement à l'Est et à l'Ouest qu'aux équinoxes de printemps et d'automne. En été, dans l’hémisphère Nord, la Terre est penchée de sorte que le Soleil semble se lever plus au nord-est et se coucher plus au nord-ouest. En hiver, c’est l’inverse : le Soleil se lève plus au sud-est et se couche plus au sud-ouest.
Orientation et Implications Pratiques
Comprendre la course du soleil est essentiel pour diverses applications pratiques, notamment en architecture bioclimatique.
- Terrasses : Pendant cette saison en effet, une terrasse orientée au sud sera plus facilement utilisable en fin de soirée, car protégée du soleil qui est alors au nord-ouest. Une orientation nord sera par contre préférable en fin de matinée.
- Pare-soleil : Les pare-soleil fixes, installés au sud, ne seront efficaces que s’ils sont réalisés en fonction de la région ou ils sont implantés. Leur positionnement en hauteur et leur profondeur varieront considérablement suivant la région, même en France ou l’écart est important entre les extrémités sud et nord du pays.
Le Coucher de Soleil et les Crépuscules
Le coucher de soleil est suivi de différentes phases de crépuscule, définies par la position du Soleil sous l'horizon.
Lire aussi: Guide ultime de l'échographie de grossesse
- Crépuscule civil : Le Soleil est à moins de 6° sous l'horizon.
- Crépuscule nautique : Le Soleil est à moins de 12° sous l'horizon.
- Crépuscule astronomique : Le Soleil est à moins de 18° sous l'horizon.
Erreurs Courantes et Connaissances Essentielles
Il est courant de penser que le Soleil est à la verticale à midi en été, mais c'est faux. Les vraies informations permettent par contre d’intégrer tous les aspects bioclimatiques des constructions sans risque de se tromper. Si elles permettent de bénéficier des apports solaires maximums en période d’hiver ou de minimiser les apports solaires intempestifs en été, elles permettent également de prendre bien d'autres décisions parfaitement justifiées.
tags: #de #quelle #cote #se #couche #le