Équinoxes et solstices

Le passage des saisons

Table des équinoxes et solstices

Toutes les heures de la table suivante sont exprimées en Heure normale de l'Est (HNE = UT − 5 heures).
Ajouter une heure lorsque l'Heure avancée de l'Est (HAE) est en vigueur.

Pour les années antérieures ou postérieures à celles fournies dans cette table, consultez le serveur d'éphémérides de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE) de l'Observatoire de Paris.

Attention ! Les dates et heures calculées par ce serveur sont exprimées en temps universel : il faut soustraire 5 heures pour les convertir en heure normale de l'Est, ou soustraire 4 heures lorsque l'heure avancée est en vigueur.

Le cycle des saisons

L’axe de rotation de la Terre est incliné de 23,5 degrés par rapport au plan de son orbite, et l’orientation de cet axe est à peu près fixe dans l’espace. Ainsi, selon la position de la Terre le long de son orbite, c'est-à-dire selon le moment de l’année, le Soleil plombe davantage sur l’un ou l’autre des deux hémisphères de notre planète.

À un endroit donné sur Terre, le Soleil nous apparaît donc plus ou moins haut dans le ciel en milieu de journée. Cette variation annuelle de la hauteur du Soleil est à l’origine du cycle des saisons.

Solstice

Le solstice est l’un des deux moments de l’année où le Soleil se trouve à sa position la plus au nord ou la plus au sud dans le ciel.

Deux fois par année, le Soleil ralentit sa course vers le nord ou vers le sud avant d’atteindre enfin sa déclinaison extrême. II semble alors marquer une pause avant de repartir graduellement dans l’autre direction. C’est de là que le mot solstice tire son origine : en latin, solstitium, de sol (le Soleil) et sistere (s’arrêter, se placer).

Au moment des solstices, la durée du jour (intervalle entre le lever et le coucher du Soleil) est la plus longue (en juin dans l’hémisphère Nord) ou la plus courte (en décembre).

Équinoxe

L’équinoxe survient entre deux solstices, au moment où le Soleil croise l’équateur céleste, c’est-à-dire au moment où il passe à la verticale de l’équateur terrestre.

Le nom équinoxe vient lui aussi du latin : æquinoctium de æquus (égal) et nox de noctis (nuit), ce qui signifie « nuit égale (au jour) ». À ce moment, en effet, la ligne de démarcation entre le côté jour et le côté nuit passe par les deux pôles, éclairant en principe les deux hémisphères de manière égale. Le jour et la nuit devraient alors être de durée égale partout sur Terre.

Dans les faits, la réfraction des rayons lumineux due à l’atmosphère « relève » le disque du Soleil dans le ciel : celui-ci nous apparaît encore au-dessus de l’horizon alors qu’il est géométriquement « couché ».

À la latitude de Montréal (45,5 degrés Nord), la réfraction atmosphérique allonge la durée du jour d’une dizaine de minutes environ, et la date des véritables « équiluxes » survient environ trois jours avant l’équinoxe de mars et trois jours après l’équinoxe de septembre.

En simultané partout sur la planète

Les équinoxes et les solstices se produisent au même moment partout sur la Terre. La date et l’heure dépendent simplement du fuseau horaire utilisé.

Dans la table ci-dessus, l’instant des équinoxes et des solstices est exprimé en heure normale de l’Est. On constatera aussi que, contrairement à certaines idées reçues, les dates ne tombent pas nécessairement le 21e jour du mois concerné.

Saisons astronomiques et saisons climatiques

Les moments des équinoxes et solstices marquent le début des saisons astronomiques.

Ainsi, dans l’hémisphère Nord, l’équinoxe de mars inaugure le printemps; le solstice de juin, l’été; l’équinoxe de septembre, l’automne; et le solstice de décembre, l’hiver. Dans l’hémisphère Sud, les saisons sont inversées par rapport à celles en cours dans l’hémisphère Nord. Par exemple, en Australie, c’est l’automne qui débute avec l’équinoxe de mars. Notons que dans certains pays ou cultures, on considère que les équinoxes et les solstices marquent plutôt le milieu des saisons.

En raison de l’inertie thermique de l’atmosphère, des masses d’eau et du sol, les saisons climatologiques retardent de plusieurs semaines par rapport aux saisons astronomiques. À Montréal, par exemple, on observe que les plus grandes chaleurs de l’été surviennent non pas au moment du solstice de juin, mais plus tard en juillet en moyenne.

Il en va de même avec les grands froids de l’hiver : les températures moyennes sont à leur plus bas au cours de la seconde moitié de janvier, environ un mois après le solstice de décembre.

Durée des saisons astronomiques

Comme l’intervalle de temps entre les équinoxes et solstices successifs n’est pas égal, les saisons ne sont pas toutes de même durée.

En raison de son orbite légèrement elliptique, la Terre ne se déplace pas à vitesse uniforme autour du Soleil. Elle se déplace plus rapidement au début de janvier, car plus proche du Soleil, ce qui fait que nous passons moins de temps « en hiver » (environ 88 jours 23 heures et 37 minutes actuellement).

À l’opposé, la Terre est plus éloignée du Soleil et se déplace plus lentement au début de juillet, et c’est l’été boréal qui est la plus longue des saisons (environ 93 jours, 15 heures et 50 minutes).

Le phénomène de précession des équinoxes et les variations à long terme de la forme de l’orbite terrestre font que ces durées changent graduellement au cours des siècles et des millénaires. Par exemple, l’été boréal est actuellement la plus longue des saisons et il gagnera encore en durée jusqu’au 37e siècle, atteignant alors près de 94 jours. Il entreprendra ensuite une lente décroissance, mais restera tout de même la plus longue des saisons jusqu’en l’an 6430, alors que l’automne lui ravira ce titre.