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Comprendre les saisons

Comprendre les saisons
Le Soleil décrit une grande courbe dans le ciel. Le Soleil se lève à l'EST, monte dans le ciel, pour culminer au SUD puis descend pour se coucher à l'OUEST. Nous constatons un déplacement. Le Soleil donne l'impression de se déplacer d'EST en OUEST. Or, c'est la Terre qui tourne sur elle-même et en sens inverse (d'OUEST en EST). Par ailleurs, la course du Soleil varie selon la période de l'année. La trajectoire du Soleil (2) correspond aux EQUINOXES de printemps et d'automne (la durée du jour et la durée de la nuit sont égales, environ 12 heures). La trajectoire du Soleil (3) est la plus courte et correspond au SOLSTICE d'hiver (les journées sont courtes, environ 8 heures). En tant qu'observateur sur Terre (rose des vents sur le schéma), si la trajectoire du Soleil semble varier au cours de l'année, c'est parce que l'axe de la Terre est incliné invariablement sur le plan Terre-Soleil ou plan de l'écliptique. Les flèches au moment du lever et du coucher du Soleil sont inclinées.

D'où viennent les saisons ? En fonction de la latitude, de la saison et de l'heure, le rayonnement solaire nous arrive selon un angle plus ou moins important. Vu du sol, c'est la hauteur du soleil dans le ciel qui détermine cet angle. Si l'on est exactement face au soleil, c'est-à-dire si le soleil se trouve à la verticale du point où nous sommes, cet angle est de 0°, tandis que lorsque le soleil est proche de l'horizon, cet angle est de 90°. Considérons maintenant l'énergie solaire contenue dans un cylindre de 1 m² de section. Quand le soleil est juste à la verticale, ce cylindre éclaire un cercle de 1 m² au sol. Mais si la hauteur du soleil n'est plus que de 45°, la surface éclairée par la même énergie est de 1.41 m². À l'équinoxe du printemps, à midi (heure solaire), la hauteur du soleil est exactement égale à la latitude du lieu où l'on se trouve. • Libreville (0.4°, Gabon) : 1 m², 1000 W/m² • Cayenne (4.9°, Guyane française) : 1 m², 1000 W/m² • Fort-de-France (14.6°, Martinique) : 1.03 m², 970 W/m²

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