Pourquoi le jour le plus court ne correspond pas au coucher de soleil le plus tôt ou au lever de soleil le plus tardif

Mia Chow · 04 janvier 2025 · Durée de lecture estimée : 4 minutes

Beaucoup de gens pensent que le jour le plus court de l'année (le solstice d'hiver), le coucher de soleil le plus tôt et le lever de soleil le plus tardif tombent tous le même jour. Cela semble logique, non ? Mais la réalité est un peu plus complexe.

Dans l'hémisphère nord, le solstice d'hiver, qui marque le jour le plus court de l'année, se produit autour du 21 ou 22 décembre. Cependant, le coucher de soleil le plus tôt a lieu entre le 4 et le 12 décembre, tandis que le lever de soleil le plus tardif se produit entre le 2 et le 8 janvier. Mais, pourquoi ?

Tout d'abord, parlons du solstice d'hiver

Le solstice d'hiver est le moment où le pôle Nord est incliné le plus loin du Soleil. Ce jour-là, le Soleil suit son arc le plus court dans le ciel, ce qui nous donne le moins d'heures de lumière dans l'hémisphère nord.

Mais voici le point clé : le solstice n'a rien à voir avec les heures exactes du lever ou du coucher du soleil, mais plutôt avec la position du Soleil dans le ciel.

Le rôle de l'inclinaison et de l'orbite de la Terre

L'inclinaison de 23,5 degrés de l'axe terrestre et l'orbite elliptique (non parfaitement circulaire) de la Terre autour du Soleil sont les principaux facteurs à l'origine de ce phénomène.

Inclinaison de l'axe

L'inclinaison est ce qui crée les saisons, car différentes parties de la Terre reçoivent des quantités variables de lumière solaire tout au long de l'année.

Une orbite elliptique

La Terre ne tourne pas autour du Soleil à une vitesse constante. Elle se déplace plus rapidement lorsqu'elle est plus proche du Soleil (périhélie, début janvier) et plus lentement lorsqu'elle en est plus éloignée (aphélie, début juillet). Cette variation de vitesse affecte l'heure du midi solaire, le moment où le Soleil est au plus haut dans le ciel.

Lorsque ces deux facteurs — la vitesse changeante de la Terre sur son orbite et l'inclinaison de son axe — se combinent, on obtient ce que les astronomes appellent...

L'équation du temps

C'est là que cela devient encore plus intéressant. "L'équation du temps" est un concept qui explique les écarts entre le temps solaire (basé sur la position du Soleil) et le temps de l'horloge (qui suppose que le Soleil se déplace à un rythme constant et divise la journée en segments égaux de 24 heures). Cette différence peut atteindre environ 16 minutes au cours de l'année.

L'inclinaison et l'orbite elliptique font que le midi solaire, le moment où le Soleil atteint son point le plus haut dans le ciel, se déplace légèrement de jour en jour.

En décembre, le midi solaire se décale progressivement par rapport au temps de l'horloge. En même temps, la hauteur maximale du Soleil change : elle diminue jusqu'au solstice, puis remonte. Ces deux effets interagissent différemment avant et après le solstice.

Le coucher de soleil le plus tôt

Quelques semaines avant le solstice (début à mi-décembre), ces effets agissent dans des directions opposées, ce qui donne lieu au coucher de soleil le plus tôt. Dans l'hémisphère sud, cela se produit début juin.

Le lever de soleil le plus tardif

Quelques semaines après le solstice (début janvier), ces effets se combinent, repoussant le lever de soleil le plus tardif. Dans l'hémisphère sud, cela se produit fin juin ou début juillet.

C'est également pour cette raison que les heures de lever et de coucher du soleil ne changent pas au même rythme tout au long de l'année.

En résumé

Le jour le plus court de l'année, le solstice d'hiver, ne coïncide pas avec le coucher de soleil le plus tôt ni avec le lever de soleil le plus tardif en raison de deux facteurs principaux : la hauteur du Soleil dans le ciel et le moment du midi solaire (quand le Soleil est au plus haut) par rapport à l'heure de l'horloge.

En décembre, le midi solaire se décale progressivement chaque jour par rapport au midi de l'horloge. Ce décalage affecte les heures de lever et de coucher du soleil. En même temps, l'arc du Soleil dans le ciel devient plus court, atteignant son point le plus bas au solstice.

Ces effets combinés font que le coucher de soleil le plus tôt a lieu avant le solstice, tandis que le lever de soleil le plus tardif se produit après. Le jour le plus court marque simplement l'arc le plus bas du Soleil, et non les extrêmes des heures de lever ou de coucher.


Cette question revient chaque année en décembre, et on comprend pourquoi : ce n'est pas un concept facile à appréhender. Mais on espère que cette explication a permis d'y voir un peu plus clair !


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