Où se couche et se lève le soleil : Explication détaillée

Le lever du Soleil est ce moment magique où notre étoile semble apparaître à l’horizon, et son coucher celui où elle disparaît derrière lui. Mais saviez-vous que ce n’est qu’une illusion ? C’est notre propre planète, la Terre, qui, en tournant sur elle-même (autour de son axe), donne cette impression de mouvement au Soleil. Un peu comme si vous tourniez sur vous-même et que les objets autour de vous semblaient bouger !

On connaît tous la phrase : « le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest ». Cette petite phrase est une mine d’or pour ne plus jamais vous tromper sur l’orientation ! Ce qui nous donne une formule facile à retenir : Le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest !

Vous vous en doutez bien, le soleil ne se lève, ni ne se couche vraiment. Et contrairement à ce que nous avons pensé pendant longtemps, ce n’est pas lui qui se déplace autour de la Terre, mais bien cette dernière qui tourne autour du soleil. En plus de tourner autour du soleil, la Terre effectue aussi une rotation sur elle-même en 23 heures et 56 minutes… Autant dire une journée ! Cette rotation est précisément ce qui fait que le soleil se lève toujours à l’est et se couche toujours à l’ouest.

En effet, la Terre effectue toujours sa rotation sur elle-même dans le même sens, d’ouest en est. On peut aussi dire qu’elle tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Cette rotation alliée à la seconde autour du soleil, fait que le soleil se couche toujours au point cardinal qui se trouve en face de l’est, c’est-à-dire à l’ouest. C’est ainsi que le soleil se couche et se lève lorsqu’il disparaît derrière l’horizon.

Variations saisonnières du lever et coucher du soleil

Si le Soleil se lève toujours globalement à l’Est et se couche à l’Ouest, vous avez peut-être remarqué qu’il ne le fait pas exactement au même endroit chaque jour de l’année. Cela est dû à l’inclinaison de l’axe de la Terre ! Notre planète ne tourne pas « droite » par rapport à son orbite autour du Soleil, elle est légèrement penchée.

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Selon les saisons, le soleil ne se couche pas aux mêmes endroits. Le soleil a donc trois positions différentes. Le jour du passage au printemps (autour du 20 ou du 21 mars) et le jour du passage à l’automne, le soleil se lève exactement en face du point est de l’horizon. C’est ce qu’on appelle les jours d’équinoxe.

Lorsqu’il ne s’agit pas de ces jours-ci, la position du soleil est différente. Pendant l’été, le soleil va se lever au nord-est. En hiver, cette fois, le soleil se lève au sud-est. Ces différences se retrouvent aussi pour le coucher du soleil. Il sera en face du point ouest pour les jours d’équinoxe, au nord-ouest en été et au sud-ouest en hiver.

En été, dans l’hémisphère Nord, la Terre est penchée de sorte que le Soleil semble se lever plus au nord-est et se coucher plus au nord-ouest. En hiver, c’est l’inverse : le Soleil se lève plus au sud-est et se couche plus au sud-ouest. Aux équinoxes (printemps et automne, vers le 20 mars et le 22 septembre), le Soleil se lève et se couche exactement à l’Est et à l’Ouest.

Les solstices et la trajectoire du soleil

Outre ces jours spécifiques, les solstices sont aussi des moments où la trajectoire du soleil est intéressante. Le solstice d’été est souvent décrit comme le jour le plus long de l’année. C’est la durée du jour la plus longue de l’année et c’est le moment où le soleil atteint son plus haut point dans le ciel, son zénith. Ce solstice a lieu autour du 20 juin en France et c’est après cette date que les jours s’adouissent et que les saisons se tournent vers l’hiver.

Le solstice d’hiver est, au contraire, le jour le plus court de l’année. C’est le moment où le soleil est le plus éloigné de l’Équateur et monte le moins haut dans le ciel. Dans les faits, cela correspond à une période de lumière de 8 heures dans la journée. Ce solstice a lieu chaque année autour du 21 décembre. Les journées vont ensuite s’étirer pour accueillir le retour de l’été.

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Tout au long de l’année, cependant, vous pourrez observer des levers et des couchers de soleil très différents. La lumière des levers et des couchers dépend beaucoup de la météo et de la saison donc pensez à ouvrir l’œil !

Influence de la latitude sur l'angle de coucher du soleil

Considérons pour les explications qui suivent, que nous sommes à un équinoxe. La trajectoire du Soleil sera donc dans le plan de l’équateur. Lorsque le Soleil se lève, on le voit décrire une trajectoire vers l’horizon, qu’on peut assimiler à une droite localement. Ce mouvement apparent est dû essentiellement à la rotation de la Terre, car on peut négliger son déplacement autour du Soleil pendant la durée d’un lever ou coucher de cet astre. Par conséquent, le Soleil semble suivre un arc de cercle centré sur l’observateur.

Plus précisément, à l’équateur (latitude 0°) il se couche le long de la verticale ; aux latitudes moyennes (45°), il suit une ligne inclinée de ≈ 45° sur la verticale. Enfin, au pôle nord (latitude 90°), il se couche pratiquement à l’horizontale (moyennant sa descente le long de la spirale), donc selon une ligne inclinée de 90° par rapport à la verticale. Partant du pôle nord, donc, le coucher de Soleil se relève vers la verticale, qu’il atteint à l’équateur. Là, on a parcouru la moitié du chemin.

Aux latitudes moyennes, cet angle est proche de 45°. Mais aux pôles, le trajet apparent du Soleil est parallèle à l’horizon ! C’est en fait une spirale très aplatie, montante ou descendante selon qu’on est avant ou après le solstice d’été. Par contre, à l’équateur, le Soleil se couche et se lève perpendiculairement à l’horizon. On conçoit donc que la ligne d’approche du Soleil vers l’horizon n’a pas le même aspect selon la latitude.

L’angle que fait la trajectoire du soleil couchant par rapport à la verticale est égal à la latitude du lieu. Donc à Marseille, il est de 43° 18′.

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Durée du coucher de soleil en fonction de la latitude

Le Soleil se déplace le long des lignes rouges, à la même vitesse quelle que soit la latitude, puisque c’est la rotation de la Terre qui la produit. Alors, puisque la vitesse est la même partout, le temps de parcours au-dessous de cette ligne, c’est-à-dire la durée du coucher de Soleil, est bien plus long vers les pôles qu’à l’équateur.

Pour les latitudes moyennes (angle par rapport à la verticale de 45°), ce temps est 1,4 fois plus long qu’à l’équateur. En considérant que le coucher de Soleil dure 1/2 heure à l’équateur, il dure 42 minutes à 45°. A 75° de latitude, le temps est 3,86 fois plus long, soit 116 minutes = près de 2 heures. Plus on s’approche du pôle, plus ce temps augmente rapidement. A 80°, il est 5,76 fois plus long, soit 2 heures 53 minutes. Enfin, à 85°, il atteint 5 heures 44 minutes.

Au pôle même, la durée du coucher de Soleil ainsi déterminée serait infinie. Ceci parce que dans ce qui précède, on n’a pas tenu compte du déplacement de la Terre sur son orbite.

Tableau récapitulatif de la durée du coucher de soleil

Réflexions finales

En définitive, le lever et le coucher du Soleil sont bien plus qu’une simple routine quotidienne. Ce sont les témoins silencieux de la danse cosmique de notre planète. Chaque aube et chaque crépuscule nous rappellent non seulement la rotation incessante de la Terre, mais aussi l’élégance de son inclinaison qui sculpte nos saisons.

Alors, la prochaine fois que vous assisterez à ce spectacle quotidien, rappelez-vous que vous n’êtes pas seulement en train d’observer une étoile se lever ou se coucher, mais le mouvement majestueux de votre propre monde. C’est une invitation à l’émerveillement, une petite étincelle de connaissance qui éclaire notre quotidien.

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