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Pourquoi l'automne ne commence pas le 21 septembre

22/09/2016

Pourquoi l'automne ne commence pas le 21 septembre

Contrairement à une idée reçue, les saisons ne débutent pas toutes le 21 du mois. Des variations dictées par les paramètres orbitaux de la Terre autour du Soleil.Vous êtes-vous demandé pourquoi l'automne commence cette année le 22 septembre? L'idée selon laquelle les équinoxes de printemps et d'automne tombent chaque année les 21 mars et 21 septembre est une simplification que font mentir les paramètres astronomiques qui marquent la révolution de notre planète autour du Soleil.Chaque année, le début de l'automne commence au moment exact de l'équinoxe d'automne, quand la ligne qui marque la limite entre le jour et la nuit à la surface de la planète passe par les deux pôles. La durée du jour y est donc égale à la durée de la nuit, partout sur Terre. Et en conséquence, lors de l'équinoxe, le soleil se lève exactement à l'est et se couche exactement à l'ouest.

Orbite non circulaire

Mais pourquoi cet équinoxe ne tombe-t-il pas le même jour chaque année? Premier paramètre, l'année peut durer 365 jours, ou 366 quand elle est bissextile. Cette variation entraîne donc un décalage dans les dates des saisons.

Le deuxième paramètre, c'est que la Terre ne décrit pas une orbite parfaitement circulaire autour de son étoile. Si c'était le cas, les saisons seraient de durées égales, et leur début pourrait se caler plus régulièrement sur le calendrier grégorien, qui a justement été conçu pour éviter que ces dates ne se décalent dans le temps. Mais voilà, l'orbite terrestre est un tout petit peu excentrique: ce n'est pas un cercle, mais une ellipse très légèrement allongée, avec une distance Terre-Soleil qui varie entre 147 et 152 millions de kilomètres.

Schéma de l'orbite de la Terre, dont la forme elliptique a été très fortement exagérée, pour montrer les durées variables des saisons. Crédits: Gothika (original image), Belg4mit (corrections), Simon Villeneuve (translation), Whidou (correction of various SVG bugs) CC BY-SA 3.0

 

Or les lois de la mécanique orbitale font que la planète tourne plus vite autour du Soleil quand elle en est le plus près. Un effet qui entraîne un décalage dans les durées des saisons et donc dans leur date de début. Cette année, d'après les éphémérides officielles de l'Institut de mécanique céleste de calcul des éphémérides à l'Observatoire de Paris, le printemps et l'été durent respectivement un peu plus de 92 et 93 jours, alors que l'automne et l'hiver (2016/2017) ne durent que 89 jours.

À cause de tous ces paramètres, l'équinoxe de printemps tombe majoritairement le 20 ou le 21 mars (et exceptionnellement le 19 mars), alors que celui d'automne tombe en général le 22 ou le 23 septembre (mais peut aussi tomber, bien plus rarement, les 21 ou 24 septembre). Cette année 2016 est donc dans la moyenne. Et la prochaine fois que l'équinoxe d'automne aura lieu un 21 septembre sera en... 2092!

 

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