Le lever et le coucher du soleil sont des phénomènes quotidiens qui rythment nos vies. La durée entre ces deux événements varie considérablement en fonction de divers facteurs, tels que la latitude, la saison et même la longitude. Cet article explore en détail les mécanismes qui influencent les heures de lever et de coucher du soleil, ainsi que les différentes phases de crépuscule qui prolongent la lumière du jour bien après que le soleil a disparu sous l'horizon.
Définitions et Concepts Clés
Le Zénith
Le zénith est le point céleste directement au-dessus de l'observateur, à 90 degrés au-dessus de l'horizon. Bien que le terme soit parfois utilisé de manière informelle, il est important de noter que, pour les régions situées en dehors des tropiques du Cancer et du Capricorne, le soleil n'atteint jamais le zénith.
Durée d'Ensoleillement
La durée d'ensoleillement est l'intervalle de temps entre le moment où le bord supérieur du soleil apparaît au-dessus de l'horizon au lever du soleil et le moment où il disparaît complètement sous l'horizon au coucher du soleil. Cette durée varie tout au long de l'année en fonction de la latitude.
Variations Géographiques et Saisonnières
Influence de la Latitude
Même au sein d'un même pays, comme la France, les heures de lever et de coucher du soleil, ainsi que la durée d'ensoleillement, varient d'une région à l'autre. Plus on s'éloigne de l'équateur, plus les variations annuelles entre l'hiver et l'été sont prononcées. Toutes les courbes de durée du jour se croisent en deux points : les équinoxes de printemps (environ le 20 mars) et d'automne (environ le 22 septembre).
Influence de la Longitude
La longitude a également un impact sur les heures de lever et de coucher du soleil. Sous l'effet de la longitude, le soleil se lève et se couche plus tard à l'Ouest. Par exemple, entre Strasbourg et Brest, distantes d'environ 900 kilomètres, on observe un décalage d'environ une heure dans les heures de lever et de coucher du soleil.
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Exemples Concrets en France
Pour illustrer ces variations, prenons l'exemple de deux communes françaises éloignées l'une de l'autre : Saulcy à l'Est et Courceroy à l'Ouest. Le 1er avril 2019, le soleil s'est levé à 7h23 et s'est couché à 20h16 à Courceroy, offrant 12h53 de jour. À Saulcy, le lever du soleil a eu lieu à 7h18 et le coucher à 20h10, soit 12h52 de jour. L'écart est plus marqué en été qu'en hiver.
Par exemple, le 21 juin 2022 (solstice d'été), le soleil s'est levé à 4h39'05'' à Saulcy et à 4h43'53'' à Courceroy, soit 4 minutes et 48 secondes plus tard. Le même jour, le soleil s'est couché à 20h42'38'' à Saulcy et à 20h52'09'' à Courceroy, soit 6 minutes et 31 secondes plus tard. Inversement, le 21 décembre 2022 (solstice d'hiver), le soleil s'est levé à 8h28'04'' à Saulcy et à 8h34'32'' à Courceroy, soit 6 minutes et 28 secondes plus tard, et s'est couché à 16h48'53'' à Saulcy et à 16h53'46'' à Courceroy, soit 4 minutes et 53 secondes plus tard.
Le Crépuscule : Une Transition Progressive
Il est important de noter que le soleil ne se couche pas plus vite sous l'équateur qu'en France métropolitaine. La perception d'une nuit tombant plus rapidement près de l'équateur est due à la durée des crépuscules, qui est plus courte dans ces régions.
Les Trois Types de Crépuscule
En astronomie, on distingue trois types de crépuscule, définis par la position du soleil sous l'horizon :
- Crépuscule civil : Il dure du coucher du soleil jusqu'à ce que le soleil soit à 6° sous l'horizon. Pendant cette période, il y a encore suffisamment de lumière pour la plupart des activités extérieures.
- Crépuscule nautique : Il s'étend du moment où le soleil est à 6° sous l'horizon jusqu'à ce qu'il soit à 12° sous l'horizon. L'horizon est encore visible, ce qui permet de naviguer en mer.
- Crépuscule astronomique : Il commence lorsque le soleil est à 12° sous l'horizon et se termine lorsqu'il est à 18° sous l'horizon. Après cette phase, la nuit noire commence et les étoiles les plus faibles visibles à l'œil nu apparaissent.
Durée des Crépuscules en Fonction de la Latitude
La durée des crépuscules varie en fonction de la latitude et de la période de l'année. À une latitude moyenne de 45° (France), le crépuscule civil dure de 31 minutes fin septembre-début octobre à 39 minutes fin juin. Le crépuscule nautique varie de 1h05 à 1h28, et le crépuscule astronomique de 1h39 à 2h34.
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Près de l'équateur, ces variations sont moins importantes. Le crépuscule civil varie de 22 à 24 minutes, le crépuscule nautique de 46 à 50 minutes et le crépuscule astronomique de 1h10 à 1h16. Cette faible variation donne l'impression que la nuit tombe plus brutalement sous l'équateur, bien que les trois phases de crépuscule existent bel et bien.
Conséquences Pratiques
En France métropolitaine, la nuit noire apparaît environ 3h15 après le coucher du soleil début octobre et 4h41 après le coucher du soleil fin juin. Sous l'équateur, la nuit noire survient environ 2h16 à 2h30 après le coucher du soleil.
Les "Golden Hours" et l'Heure Bleue
Les photographes connaissent bien les "golden hours", ces moments privilégiés autour du lever et du coucher du soleil, où la lumière est douce, chaude et idéale pour la photographie de paysage et de portrait. Cependant, il serait dommage de ranger son appareil photo dès que le soleil se couche.
La "Golden Hour"
Pendant environ 30 à 60 minutes avant que le soleil ne touche l'horizon, la lumière est douce et diffusée par l'atmosphère, colorant le paysage et les visages de teintes chaudes.
L'Heure Bleue
Juste après le coucher du soleil, lorsque le soleil est entre 6 et 12 degrés sous l'horizon, commence l'"heure bleue". C'est un moment idéal pour photographier des silhouettes contre le ciel bleu et l'horizon encore chaud, et pour intégrer la lumière artificielle dans les clichés. C'est également le meilleur moment pour la photographie d'architecture de nuit.
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Le Crépuscule Astronomique
Lorsque le soleil est entre 12 et 18 degrés sous l'horizon, le ciel devient uniformément bleu, mais plus sombre. Il est alors nécessaire d'utiliser un trépied pour prendre des photos. Cependant, la plupart des bâtiments sont allumés, ce qui permet de réaliser des paysages urbains et des photos d'architecture intéressants avec un ciel pas tout à fait noir.
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