Module 3
Mouvement diurne des astres
Les trois prochaines fiches décrivent le mouvement du Soleil pour un observateur
situé à une latitude de 45,3°.
Au solstice d'hiver, le Soleil se lève au sud de l'est, atteint une hauteur de
(90°- 45,3°) - 23,5° = 21,2° et se couche au sud de l'ouest. L'arc de cercle
décrit par le Soleil dans le ciel est courte et la durée du jour est d'environ
8 heures.
L
= 45,3°
3.4.4 Observateur situé à une latitude L
3.4 Mouvement du Soleil
Aux équinoxes du printemps et de l'automne, le Soleil est sur l'équateur céleste.
Ainsi, il se lève directement à l'est et il se couche directement à l'ouest.
Puisqu'il décrit alors un demi-cercle dans le ciel, la durée du jour est égale à la
durée de la nuit, soit 12 heures. Le mot «équinoxe» signifie d'ailleurs nuit égale.
Aux équinoxes, le Soleil culmine à un angle égal à 90° moins la latitude de l'observateur.
Un examen de la figure montre cette relation. C'est au solstice d'été que le
Soleil atteint la plus grande valeur de la hauteur à la culmination. Un examen
de la figure montre que l'angle est égal à la hauteur de l'équateur par rapport à l'observateur
plus la déclinaison du Soleil.
Le Soleil se lève alors au nord de l'est et se couche au nord de l'ouest. La
durée de l'ensoleillement est maximale, environ 16 heures pour un observateur
situé à une latitude de 45°.
La
hateur atteinte par le Soleil pour un observateur de l'hémisphère nord
situé à une latitude L est donnée par :
hauteur = (90° - L )
+ déclinaison du Soleil
La déclinaison du Soleil varie au cours de l'année. Elle est positive (0°
à 23,5°) au printemps et à l'été puis négative (0° à -23,5°) à l'automne
et à l'hiver.
La durée d'ensoleillement varie également avec la latitude du Soleil.
Plus la latitude est grande, plus la durée de l'ensoleillement pour un observateur
de l'hémisphère nord est grande.
Cette photographie a été publiée sur le
site de l'APOD (Astronomy
Picture Of the Day ) le 21 décembre
2005 et elle montre le Soleil lors des solstices d'été, à gauche, et
d'hiver, à droite, ainsi que lors des équinoxes, au centre. La photo
a été prise depuis une petite ville de la Grèce. Cliquez sur la miniature
pour voir la photo sur le site de l'APOD.