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Un coucher de soleil
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Le jour le plus... Ah non

21 juin : c'est l'été et le solstice mais, non, ce n'est pas aujourd'hui que le soleil se couchera le plus tard

Outre la fête de la musique, le 21 juin est avant tout le jour du solstice, que l'on considère à tort comme celui où le soleil se couche le plus tard.

Michel Capderou

Michel Capderou

Michel Capderou est Maître de conférences en Physique à l’Université Pierre et Marie Curie (UPMC – Paris-6, Jussieu), Paris et chercheur au LMD de l'Ecole Polytechnique, Palaiseau.

Ses spécialités sont l'étude du bilan radiatif de la Terre, la préparation des missions spatiales pour l’étude de l’atmosphère terrestre et martienne et la stratégie orbitale.

Il est l'auteur de Satellites – de Kepler au GPS. 866 pages. Editions Springer, Paris, Berlin (2012).

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Atlantico : Le solstice d'été a lieu le 21 juin. Pourtant, les calendriers prévoient qu'il ne s'agit pas du jour où le soleil se couche le plus tard. Comment est-ce possible ?

Michel Capderou : Effectivement ce n'est pas aujourd'hui que le soleil se couchera le plus tard. En réalité, le solstice comme on l'entend aura lieu le lundi 26 juin à Paris, le soleil se couchera alors 1 minutes plus tard, et la journée sera donc la plus longue de l'année.

Comme pour le solstice d'hiver, cela est dû à la fameuse équation du temps qui fait que la Terre tourne autour du soleil selon une éllipse, et non un cercle. Deuxièment, l'axe de la terre n'est pas perpendiculaire à son plan elliptique. Ces deux écarts font que la terre tourne sur elle-même de manière constante, mais pas autour du Soleil. Elle accuse donc des retards, qui sont compensés dans le reste de l'année. C'est pour cette même raison que certains jours durent parfois plus et parfois moins de 24 heures. Mais lorsqu'on calcule la moyenne sur une année, chaque jour fait exactement 24 heures, zéro minutes et zéro secondes.

Il y a un différentiel de 1,6%  entre ce qu'on appelle l'apogée – le point où la Terre est la plus éloignée du soleil – et le périgée – le point où la Terre est la plus proche du soleil. A titre de comparaison, sur Mars, cet écart est de 9%, de 20% sur Mercure. D'autre part, le plan équatorial de la Terre n'est pas dans le plan de l’écliptique – elle est penchée par rapport au plan de son orbite autour du soleil.

Ces deux effets font que, à certains moments, la Terre va un peu plus vite sur son orbite. C'est le cas fin décembre lorsque la Terre est au plus proche du Soleil. Le temps solaire vrai n'est donc pas régulier, contrairement au temps solaire moyen qui est constant.

C'est pour cela que le temps entre les deux midis solaires, le vrai et le moyen, varie. Et comme le lever et le coucher du Soleil sont symétriques par rapport au midi solaire vrai, les heures de lever et de coucher bougent elles-aussi. Le 13 décembre est donc le jour, cette année, où le soleil se couche le plus tôt (on parle de coucher précoce), mais ce n'est pas le jour le plus court.

Ce phénomène dû à l'équation du temps, de la même manière, a lieu tous les jours. Car elle ne joue lors des périodes d'équinoxe que de quelques minutes tous les trois ou quatre jours.

Existe-il un endroit dans le monde où le 21 juin correspondrait effectivement au jour le plus long ?

Non, sauf qu'à partir du 21 juin, les régions qui se situent au-delà du cercle polaire Arctique, au nord de la Norvège, commencent leurs journée de 24 heures. Mais on ne peut pas parler véritablement de journée la plus longue de l'année. En Antarctique en revanche, le solstice d'hiver laissera place à la nuit noire.

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