Saisons

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Saisons

Saison

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Animation montrant les différentes saisons sur Terre.


La saison est une p√©riode de l'ann√©e qui observe une relative constance du climat et de la temp√©rature. D'une dur√©e d'environ trois mois (voir le tableau Solstice et √Čquinoxe ci-dessous), la saison joue un r√īle d√©terminant sur l'√©tat de la v√©g√©tation qui d√©pend essentiellement de facteurs climatiques. L'expression: fruits et l√©gumes de saison illustrent parfaitement l'influence de la saison sur l'√©tat de la v√©g√©tation.

D'un point de vue astronomique, une saison correspond √† l'intervalle de temps que la terre occupe sur une portion de l'espace lors de sa gravitation autour du soleil. C'est l'inclinaison de l'axe des p√īles combin√©e √† la rotation de la terre autour du soleil, qui fait qu'il se produit une alternance des saisons. Elles correspondent aux p√©riodes qui s√©parent le passage de la Terre √† certains points de son orbite ou, r√©ciproquement, du Soleil √† certains points de la sph√®re c√©leste, et que la m√©canique c√©leste d√©signe par les √©quinoxes et les solstices.

Ainsi, dans les zones de climat temp√©r√©, les saisons astronomiques correspondent grossi√®rement √† quatre phases d'√©volution du climat dans l'ann√©e : printemps, √©t√©, automne, hiver. Dans les zones de climat tropical, on parle √©galement de saisons mais dans le sens de saison des pluies et de saison s√®che.

Sommaire

Variations climatiques et mécanique céleste

Les variations climatiques saisonni√®res sont cr√©√©es par un double facteur : d'une part la r√©volution de la Terre autour du Soleil, et d'autre part l'inclinaison de l'axe nord-sud de rotation journali√®re de la Terre par rapport au plan de son orbite autour du Soleil (√©cliptique).

En fonction de la position de la Terre par rapport au Soleil sur son orbite, la zone qui reçoit les rayons du Soleil de façon perpendiculaire se modifie donc. Plus les rayons arrivent proches de la perpendiculaire (c’est-à-dire plus le Soleil est proche du zénith), plus il fait chaud.

Alternance des saisons dans l'hémisphère Nord.

Pour un observateur terrestre, tout au long de l'ann√©e, le Soleil, bien que fixe, semble osciller autour de l'√©quateur, de sorte qu'il √©claire perpendiculairement et successivement, comme l'indique la tabelle situ√©e ci-dessous :

  1. l'√©quateur, vers le 20 ou 21 mars, √† l'√©quinoxe de printemps (h√©misph√®re nord) ou d'automne (h√©misph√®re sud) ;
  2. le tropique du Nord, vers le 20 ou 21 juin, au solstice d'√©t√© (h√©misph√®re nord) ou d'hiver (h√©misph√®re sud) ;
  3. l'√©quateur, de nouveau, vers le 22 ou 23 septembre, √† l'√©quinoxe d'automne (h√©misph√®re nord) ou de printemps (h√©misph√®re sud) ;
  4. le tropique du Sud, vers le 21 ou 22 décembre, au solstice d'hiver (hémisphère nord) ou d'été (hémisphère sud).

Les noms des saisons et les variations climatiques sont donc inversés dans les deux hémisphères.

Du nord au sud (ou de haut en bas) : le tropique du Cancer, l'√©quateur et tropique du Capricorne.
Date et heure (UTC) des solstices et des équinoxes
Ann√©e √Čquinoxe
de mars
Solstice
de juin
√Čquinoxe
de sept.
Solstice
de déc.
jour heure jour heure jour heure jour heure
2002 20 19:16 21 13:24 23 04:55 22 01:14
2003 21 01:00 21 19:10 23 10:47 22 07:04
2004 20 06:49 21 00:57 22 16:30 21 12:42
2005 20 12:33 21 06:46 22 22:23 21 18:35
2006 20 18:26 21 12:26 23 04:03 22 00:22
2007 21 00:07 21 18:06 23 09:51 22 06:08
2008 20 05:48 20 23:59 22 15:44 21 12:04
2009 20 11:44 21 05:45 22 21:18 21 17:47
2010 20 17:32 21 11:28 23 03:09 21 23:38
2011 20 23:21 21 17:16 23 09:04 22 05:30
2012 20 05:14 20 23:09 22 14:49 21 11:11
2013 20 11:02 21 05:04 22 20:44 21 17:11
2014 20 16:57 21 10:51 23 02:29 21 23:03












Effets thermiques des saisons

Selon une idée reçue assez courante, les saisons dépendraient de la distance Terre-Soleil, la Terre étant plus proche du Soleil en été qu'en hiver. Cette idée est fausse, car elle n'explique ni les variations de la durée du jour, ni l'inversion des saisons entre les hémisphères austral et boréal.

La distance moyenne Terre-Soleil est de 150 millions de km avec une variation annuelle de + ou - 2,5 millions de km (soit 1,6 %). Actuellement, la Terre est au plus proche du Soleil (p√©rih√©lie) vers le 3 janvier et au plus loin (aph√©lie) vers le 4 juillet, soit respectivement (pour l'h√©misph√®re nord) environ 2 semaines apr√®s le solstice d'hiver (pour le p√©rih√©lie), et le solstice d'√©t√© (pour l'aph√©lie). C'√©tait l'inverse il y a 12 900 ans, selon le cycle de pr√©cession des √©quinoxes.
De par la variation de la distance Terre-Soleil, les saisons devraient avoir un contraste plus grand dans l'hémisphère sud par rapport à l'hémisphère nord. Seulement, très souvent des effets locaux (proximité des océans, vents dominants…) viennent contredire cette prévision.
Cette variation a une autre cons√©quence, car la Terre se d√©place plus vite autour du Soleil lorsqu'elle en est plus pr√®s[1]. De ce fait, la saison sur laquelle tombe le 3 janvier est la plus courte. Un calcul simple √† partir de la table ci-dessous le d√©montre : 92 jours pour le printemps, 94 jours pour l'√©t√©, 90 jours pour l'automne, 89 jours pour l'hiver. C'est vrai pour les saisons de l'h√©misph√®re nord, alors que pour le sud, c'est l'√©t√© qui est la saison la plus courte et l'hiver la plus longue.

L'effet de ce ph√©nom√®ne sur les diff√©rences de climat entre les deux h√©misph√®res est une question int√©ressante, qui donne dans le cas de la Terre un r√©sultat surprenant :

  • La diff√©rence de temp√©rature globale, qui serait d'environ 4¬įC entre le p√©rih√©lie et l'aph√©lie avec une surface uniforme, est en fait √©tonnamment invers√©e !
    ‚áí C'est lorsque la Terre est au plus proche du Soleil que sa surface est (globalement) la plus froide !
    Ceci est d√Ľ principalement au d√©s√©quilibre du rapport terre/oc√©an entre les 2 h√©misph√®res : l'h√©misph√®re sud √©tant √† 90 % marin. Le ph√©nom√®ne de l'inertie thermique √©lev√©e des oc√©ans (effet de la capacit√© thermique √©lev√©e de l'eau) dominerait les autres effets (ex : alb√©do diff√©rent).
    ‚áí La temp√©rature globale int√©gr√©e de la Terre serait ainsi plus √©lev√©e √† l'aph√©lie (qu'au p√©rih√©lie) de 2,3¬įC[2].

Autre exemple :

  • Avec une surface plus uniforme (alb√©do, inertie thermique), la forte excentricit√© de l'orbite de la plan√®te Mars impose des diff√©rences de temp√©rature globale de plus de 20¬įC, entre l'aph√©lie et le p√©rih√©lie de cette plan√®te.

Saison astronomique et calendrier

Dans la tradition europ√©enne, le d√©but des saisons est d√©fini par les solstices et les √©quinoxes dans l'h√©misph√®re nord : le printemps d√©bute √† l'√©quinoxe de mars (vers le 21 mars), l'√©t√© au solstice de juin (vers le 22 juin), l'automne √† l'√©quinoxe de septembre (vers le 23 septembre), l'hiver au solstice de d√©cembre (vers le 21 d√©cembre). Dans cette tradition, le jour le plus long et ayant la plus forte incidence des rayons du soleil est consid√©r√© comme le d√©but de l'√©t√©. Ce fait tient compte d'une r√©alit√© : le 21 avril, il peut encore geler et le 23 ao√Ľt, il y a encore des canicules : pourtant l'insolation de ces deux jours est quasiment √©gale. En France, le jour en moyenne le plus chaud est vers le 28 juillet et le plus froid vers le 27 janvier. C'est l'inertie thermique qui induit un retard entre d√©clinaison du Soleil et temp√©rature. Si on compare la Terre √† une casserole sur une cuisini√®re, le solstice d'√©t√© (21 juin en France ou 21 d√©cembre en Australie) correspond √† une casserole relativement chaude sur une flamme r√©gl√©e au maximum. Si on baisse juste un peu la flamme (ce qui correspond √† la diminution progressive de la dur√©e de l'ensoleillement au cours des mois d'√©t√©) la temp√©rature continue quand m√™me √† augmenter.

Il en va autrement en Orient. Les solstices et les √©quinoxes sont consid√©r√©s comme le milieu des saisons. Ainsi, le 21 juin √©tant le milieu de l'√©t√© et non le d√©but, l'√©t√© commence donc vers le 6 mai, l'automne vers le 6 ao√Ľt, l'hiver vers le 6 novembre, le printemps vers le 6 f√©vrier (qui marque la p√©riode du nouvel an chinois). Ceci est peut-√™tre la cons√©quence d'un moindre retard thermique en climat continental qu'en climat oc√©anique, o√Ļ l'eau a un fort effet de tampon thermique.

Cette explication semble d'autant plus logique que la Russie admet une d√©finition interm√©diaire des saisons, √† mi-chemin entre la conception europ√©enne et la conception chinoise : printemps : 1er mars, √©t√© : 1er juin ; automne : 1er septembre ; hiver : 1er d√©cembre.

La structure de l'ann√©e calendaire en quatre saisons ne s'applique pas partout ; elle est caract√©ristique des r√©gions de la zone temp√©r√©e. En revanche, entre les deux tropiques par exemple, le Soleil est toujours suffisamment proche de la perpendiculaire pour que la diff√©rence de temp√©rature entre √©t√© et hiver ne soit pas tr√®s marqu√©e. Il n'y a alors souvent que deux ¬ę saisons ¬Ľ (au sens climatique) : une saison des pluies et une saison s√®che, et le climat y est tropical (ou parfois d√©sertique, selon la situation g√©ographique).

Autres

Vocabulaire

  • Dans la zone temp√©r√©e, on parle de saisons pleines (√©t√©, hiver), et de mi-saisons (printemps, automne).
  • Une "marchande de 4 saisons" est une personne qui vend dans les rues sur une carriole, des fruits et l√©gumes de saison.

Par exemple :

- des choux et des oranges en hiver,
- des salades et des cerises au printemps,
- des aubergines et des melons en été,
- des citrouilles et des nèfles en automne.

Fêtes et célébrations

Tr√®s sch√©matiquement dans les diff√©rentes traditions bor√©ales, depuis des mill√©naires, chaque nouvelle saison est marqu√©e par une f√™te :

Ces f√™tes avaient, dans le monde rural, une √©norme importance tant sociale que religieuse. De nos jours, l'accent est plut√īt mis sur leur aspect festif et/ou commercial.

Inspiration artistique

Les saisons ont depuis toujours inspiré les artistes comme les peintres, les compositeurs…

Les quatre saisons de Vivaldi en sont sans doute l'illustration musicale la plus connue, mais on peut aussi citer, par exemple, Les Saisons (Ňďuvre pour piano seul) de Tcha√Įkovski.

Notes et références

  1. ‚ÜĎ De fa√ßon g√©n√©rale, plus un corps en orbite est bas, plus il tourne vite.
    Par exemple, V√©nus, plus proche du Soleil que la Terre (plus basse par rapport au Soleil), en fait le tour en 7 mois ¬Ĺ environ.
  2. ‚ÜĎ Phillips, Tony, "The Distant Sun (Strange but True: the Sun is far away on the 4th of July)," Science@NASA, downloaded 24 June 2006

Voir aussi

Liens externes

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