Quelle sera la hauteur angulaire du soleil à midi pour la latitude 44. 633 au prochain solstice d'été ?

Bonjour, 

Selon Futura-sciences, le prochain solstice d'été démarrera le "21 juin, à 9 h 13 TU (soit 11 h 13, heure locale en France métropolitaine), [et] ce sera pour l'hémisphère Nord le début de l'été"

Ce qui n'est pas toujours le cas, en raison des approximations de notre calendrier vis-à-vis des phénomènes astronomiques, comme nous l'apprend la Cité de l'espace :

Mais pourquoi est-il écrit le solstice du 21 ou 22 décembre ? En fait, on pourrait aussi parler du solstice du 21 ou 22 juin. Le calendrier grégorien, qui est aujourd’hui le plus répandu, a été établi sous le pape Grégoire XIII en 1582 afin de tenir compte des subtilités de la mécanique céleste. Sans cet impératif, un calendrier accumule les dérives et finit par proposer des dates qui ne correspondent plus aux saisons réelles ! N’oublions pas au passage qu’une année ne se compte pas en nombre de jours exacts (365,25 en moyenne). Il faut surtout impérativement intégrer la précession des équinoxes : l’axe de rotation de la Terre décrit un cône en presque 26000 ans. En raison de ce mouvement l’année dite tropique (d’un équinoxe de printemps à un autre) est plus courte de 20 minutes que l’année sidérale (la Terre revient sur la même position sur son orbite dans un repère fixe par rapport aux étoiles). Et 20 minutes chaque année prend de grandes proportions au fil des siècles. C’est pourquoi lors de l’adoption du calendrier grégorien qui succéda au calendrier julien (établi sous la Rome antique) il fut édicté que le lendemain du jeudi 4 octobre 1582 serait le vendredi 15 octobre : 10 jours à la trappe pour recaler les dates sur les saisons réelles.

 

Les ajustements du calendrier grégorien (avec sa règle affinée des années bissextiles par rapport au julien) font que le solstice d’été (pour l’hémisphère nord) peut tomber du 19 au 22 juin avec le 21 juin comme date la plus fréquente. En 1975 c’était un 22 juin et en 2008 un 20. Sur la page de l’IMCCE indiquée ci-après, on apprend ainsi que le solstice de juin se déroulera un 22 en 2203, 2207, 2211, 2215 et 2302. L’année 2488 verra le premier solstice un 19 juin du calendrier grégorien.

 

Le détail est expliqué sur cette page de l’IMCCE.

Contrairement à ce que laisse supposer l'expression, la hauteur du soleil "désigne, en astronomie, l'angle que fait la direction de visée du Soleil avec le plan horizontal" selon l'Institut français de  l'éducation-Ens Lyon. C'est donc à un calcul d'angle que nous devons nous livrer.

Wikipédia nous apprend que "Lors du solstice de juin, le point subsolaire atteint la latitude 23° 26′ 13″ Nord, c'est-à-dire celle du tropique du Cancer : l'un des points situés sur ce parallèle perçoit le centre du Soleil exactement au zénith", ce qui signifie que le soleil frappe alors le tropique selon un angle de 90°.

Pour calculer la hauteur angulaire du soleil à midi pour la latitude 44.633 (celle de Soulomès, Saint-Gineis-en-Coiron, ou encore Sălcioara en Roumanie) (car sans précision de votre part, nous partons du principe que c'est la latitude NORD qui vous intéresse), il faut donc effectuer un calcul prenant en compte ces facteurs. Une page du site Assistance scolaire donne une manière simple d'y arriver :

La hauteur du Soleil à midi dans l'hémisphère nord s'obtient :
H = 90 −L + 23,26
où L est la latitude.

L représentant ici la latitude, 44.633 donc dans le cas qui vous intéresse. Ce qui nous donne :

H = 90 - 44,633 + 23,2613 = 22,1057.

Mais ce n'est pas si simple. Tout d'abord, comme le rappelle une page de l'académie de Bordeaux, l'heure du midi solaire - celle où le soleil touche le tropique du Cancer selon un angle de 90° lors du solstice d'été - dépend également de la longitude. N'ayant pas cette information, nous ne vous donnons donc qu'un résultat incomplet !

Comme le rappelle l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de l'observatoire de Paris, il y a un décalage d'une heure entre l'heure solaire et l'heure l'égale en hiver, et de deux heures à la belle saison, du fait de l'heure d'été !

Le 21 juin, en France, c'est donc à 10 heures du matin que nos calculs sont justes. 

Calculer le décalage pour que notre réponse coïncide avec l'heure légale dépassant nos compétences, nous avons consulté l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides par mail, et vous transmettrons sa réponse lorsqu'elle arrivera.

Bonne journée.

Bonjour,

Il nous semble avoir apporté quelques éléments d'éclaircissement dans notre première réponse. Nous attendons toutefois une réponse de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides pour pouvoir mieux évaluer ce décalage entre l'heure solaire et l'heure légale en hiver.

Nous ne manquerons pas de vous apporter plus d'information dès que nous recevrons leur message.

Bonne journée.