C'est le Printemps ...

 

"Malgré l'homme lui meme , les fleurs s'épanouissent et l'oiseau chante la nature reprend toujours ses droits."

Camille Flammarion L'Astronomie Populaire ( 1880)

 

Photo : Michel Bonavitacola

 

Vingt mars. C'est un jour exceptionnel ! Aujourd'hui le jour et la nuit vont durer exactement 12 heures : c'est le jour de l'équinoxe.

Je regarde le soleil qui se lève. Il est pile à l'Est, ce matin. Ce soir quand il se couchera il sera plein à l'Ouest ! Il est environ 14 heures .
Je regarde ma montre.

On y est presque ... Le soleil arrive au point vernal. Encore quelques petites secondes ... ça y est : c'est le printemps !

Au fait le printemps : qu'est ce que cela veut dire ?

Le printemps c'est d'abord les bourgeons , les arbres qui fleurissent, la nature qui repart. C'est aussi les jours qui deviennent plus longs que les nuits.

C'est l'époque où il faut avancer sa montre d'une heure ( France ).

Pourquoi tout cela ?

Figure 1 : Trajectoire du soleil au dessus de l'horizon en fonction des saisons.

Trajectoire du Soleil sur l'horizon

Si on regarde tous les jours la position du soleil au moment où il passe au Sud on constate que sa hauteur sur l'horizon varie au cours de l'année.
En hivers il est bas et en été il est presque au zénith.

Si on observe tous les matins sa position sur l'horizon quand il se lève on constate qu'en hiver il se lève au Sud Est et en été au Nord Est.
Même constatation sur l'horizon Ouest pour le coucher. Ceci veut simplement dire qu'en été sa course journalière dans le ciel est beaucoup plus longue qu'en hiver.

A l'équinoxe d'été le jour est environ deux fois plus long qu'à celle d'hiver. Pour nos régions 256 degrés d'azimut balayés pour l'équinoxe d'été contre 108 en à l'équinoxe d'hiver ! ! ! La différence est énorme.

D'autre part en été le soleil étant beaucoup plus haut quand il passe au Sud , ces rayons pour nous parvenir traversent une couche d'atmosphère beaucoup plus fine et par conséquent sont moins absorbés. Il sont donc beaucoup plus énergétiques.

Pour résumer en été le Soleil est beaucoup plus efficace qu'en hiver, efficace car sa trajectoire sur l'horizon est beaucoup plus élevée.

 

Le rythme immuable des saisons :

Tous les ans l'instant de l'équinoxe change .

Par exemple en 1865 le printemps a commencé le 21 mars mais à 2h 15 le soir …..comment définit on l'instant de l'équinoxe de printemps.

Pour cela il faut analyser les mouvements relatifs de la Terre et du Soleil. La Terre tourne autour du soleil en un an.
La trajectoire de la Terre autour du soleil est contenue dans un plan. Ce plan s'appelle "le plan ellectique"

Vu de la Terre le Soleil au cours de l'année décrit une trajectoire sur la voûte céleste.

Cette trajectoire s'appelle l'écliptique.

Au cours de l'année le Soleil fait son petit bonhomme de chemin à travers les constellations.

Cette trajectoire est toujours la même. Il égraine les constellations du zodiaque inlassablement !

 

Figure 2 : Au cours de l'année vu de la Terre le Soleil se projette sur les constellations du zodiaque.



C'est tellement banal que des expressions populaires y font référence .

Ne dit on pas lorsqu'un été est torride " un été caniculaire ? " ( voir référence 1 ). D'autre part la Terre tourne sur elle même.
L'axe de rotation de la de la Terre est incliné d'environ 23 degrés par rapport au plan de l'écliptique. Cet axe est appelé l'axe des pôles.
L'axe des pôles se projette sur la voûte céleste : Ce sont les pôles célestes. De la même manière on projette l'équateur sur la voûte céleste.

Cette projection est une vulgaire droite qui coupe la voûte céleste en deux parties égales.
Cette droite qui partage la voûte céleste horizontalement en deux parties s'appelle l'équateur céleste.

Quand le soleil parcourant l'écliptique est très au dessus de l'équateur céleste cela veut dire qu'à midi il est très haut sur l'horizon .
Ses rayons nous arrivent presque du zénith. Ils traversent une couche très fine de l'atmosphère terrestre . Il est donc très efficace.
Sa course dans la journée est longue . L'exposition est puissante et longue les jours sont très longs. C'est l'été. .

Inversement quand il est très bas sous l'équateur céleste le soleil aussi est très bas à midi sur l'horizon. Ses rayons sont rasants.
La couche d'atmosphère traversée est importante. Donc ils sont absorbés ou diffusés en grande quantité. Ils ne sont peu efficaces.
Sa trajectoire est très courte. Les jours sont courts. L'exposition est courte et pas assez efficace pour emmagasiner suffisamment de chaleur afin de compenser la perte d'énergie des nuits très longues .

C'est l'hivers. Entre les deux il y a l'automne et le printemps qui sont des saisons plus modérées.

 

L'équinoxe de printemps

Il y a deux équinoxes : l'équinoxe de printemps et l'équinoxe d'automne..

" Equi " : veux dire égal le jour de l'équinoxe il y a égalité parfaite de la durée du jour et de la nuit.
Cette égalité se produit lorsque le soleil se trouve exactement sur l'équateur céleste.

L'équinoxe est définit par le point d'intersection entre l'écliptique et l'équateur céleste.

Il y deux points d'intersections : un lorsque le soleil passe l'équateur céleste en montant, l'autre en descendant.

Quand le soleil sur l'écliptique est descendant et intercepte l'équateur céleste , c'est que la durée du jour va en diminuant. C'est l'équinoxe d'automne.

Quand le soleil sur l'écliptique est montant et intercepte l'équateur céleste, c'est que la durée du jour va en augmentant. C'est l'équinoxe de printemps.

Le printemps légal commence à l'instant où le soleil dans sa ronde annuelle passe l'équateur céleste en montant.

 

Le point Vernal

Ce point d'intersection est fondamental pour les astronomes .

C'est la référence des coordonnées " attachées " à la voûte céleste.
Tous les événements célestes visibles depuis la terre sont référencés par rapport à ce point . On appelle ce point le point Vernal.

Par définition il est de coordonnée : ascension droite = 0 heure 0 minutes 0 seconde: Déclinaison = 0 degré 0 minutes 0 seconde

Malheureusement tout n'est pas si parfait. Les mouvements de la Terre dans l'espaces sont très complexes quand on les regarde finement.
La terre se comporte comme une toupie. L'axe des pôles décrit un cône dans l'espace en environ 26000 ans.
En conséquence lentement, inexorablement, au cours des siècles……Le point vernal se déplace sur l'équateur céleste …… C'est la précession des équinoxes.

Ce phénomène a été découvert il y a plus de 2500 ans par des observateurs de génie. Mais ceci est une autre histoire !!! Actuellement le point vernal est dans la constellation des poissons. Il se déplace vers l'Est de plus un degré par siècle soit environ un peu plus que deux fois le diamètre apparent de la pleine lune. En toute rigueur puisque la position du point vernal change : les coordonnées célestes changent en permanence.

En fait volontairement on limite officiellement ces changements de coordonnées.
Ces incréments sont décidés par l'Union Astronomique internationale ( UAI ) en accord avec des organismes officiels comme par exemple en France le bureau des longitudes.

Donc tous les 50 ans il faut jeter les anciennes cartes célestes et en acheter d'autres car les coordonnées célestes ont officiellement changé

Note
" Canicule : vient de Canis, c'est à dire chien. Un été de chien ? c'est un été pourri, un été où il pleut ???
Non ! Canis, c'est le chien. La constellation du " chien ". Le chien du Géant Orion !
Dans l'antiquité pour les égyptiens cela voulait dire tout simplement que Sirius l'étoile, la plus brillante de la constellation du grand Chien se levait juste avant le soleil.
Les inondations du Nil puis la saison chaude allait commencer .

 

Point Vernal

 

Printemps
Hiver
Automne
Eté

Figure 3 : Vu depuis la Terre le Soleil dècrit une sinusoïde au cours de l'année. Les indications en rouge indiquent la position du soleil suivant les saisons. Le point vernal ( en bleu ) correspond à la position du soleil a l'équinoxe de printemps. C'est la référence des coordonnées célestes équatoriales utilisées par les astronomes. Pour voir la carte en pleine taille, Cliquer ici