Comment évoluent les températures suivant le moment de la journée ou de l’année ?
Le soleil émet des rayonnements électromagnétiques (dont la lumière visible et les ultraviolets par exemple) qui se propagent parfaitement bien dans le vide. Cette énergie rayonnante va en partie se transformer en énergie thermique en interagissant avec la matière terrestre (Atmosphère et sol). Ce phénomène est responsable de la hausse des températures. Mais notre Terre, n’étant pas un objet complètement froid, elle émet également des rayonnements (infrarouges) et, de ce fait, elle perd de son énergie. C’est cette compétition entre apport et pertes d’énergie qui est responsable des variations de température journalières et saisonnières.
Notion de climat
Suivant où l’on se trouve sur notre globe, nous connaissons au cours de l’année des variations régulières des conditions météorologiques.
Un climat est un ensemble de conditions généralement rencontrées en un lieu donnée et pour une période de l’année.
En France nous rencontrons les climats suivants :
- océanique (humide en toute saison, frais en hiver), montagnard, méditerranéen pour ce qui est de la métropole et Saint-Pierre et Miquelon. Localement, le climat peut y être considéré comme continental ( plus sec et froid l’hiver)
- équatorial et tropical pour ce qui est des DOM-TOM de la zone intertropicale
Les variations journalières de température
La terre tourne sur elle-même en 24 H autour d’un axe nord-sud. C’est la cause principale des variations journalières de température. Chaque point du globe se trouve un certain temps dans l’ombre propre de notre planète (il fait nuit et le sol se refroidit) et un certain temps dans la zone éclairée (il fait jour et le sol s’échauffe !).
Pendant le jour, le soleil atteint sa position la plus élevée à peu près à la mi-journée. C’est à ce moment que les températures les plus élevées sont atteintes.
Pendant toute la nuit, la Terre se refroidissant, les températures diminuent pour atteindre un minimum au moment du lever du soleil.
Pour être précis, il convient de distinguer le lever du jour et le lever du soleil. Le jour précède en effet le lever du soleil d’une demi-heure environ puisque une partie de la lumière se diffuse dans l’atmosphère. La température peut encore baisser d’un degré environ entre le lever du jour et du soleil.
De la même manière, la nuit aéronautique débute une demi-heure après le coucher du soleil.
Les zones polaires ou l’alternance jour-nuit dure 6 mois, l’alternance jour-nuit, se produit sur 24 H sont une exception à ce principe.
Variations saisonnières de température.
Notre planète a une forme de boule. Considérons un faisceau lumineux vertical apportant une certaine énergie sur une surface S1. Sur un autre point du globe, un même faisceau n’est plus vertical et éclaire une surface S2 supérieure à S1. Une même énergie étant répartie sur une plus grande surface, on peut alors considérer que l’énergie reçue par mètre carré est inférieure. S1 se réchauffe davantage que S2.
De plus, un faisceau oblique, traversant une épaisseur d’atmosphère plus importante, verra l’énergie qu’il transporte davantage absorbé dans l’atmosphère qu’un faisceau vertical. Cela Limite également le réchauffement au sol.
Cela explique que les zones chaudes de notre planète sont celles ou entre les tropiques, le soleil passe au plus haut dans le ciel (il se rapproche de la verticale en milieu de journée).
Mais où sont situées ces zones chaudes et ces zones froides ? Et bien cela dépend de la période de l’année.
Notre planète tourne autour du soleil mais L’équateur terrestre n’est pas aligné avec les rayons du soleil. Il forme, en effet avec eux un angle égal à 23,5°. Dans l’hémisphère nord, au solstice d’hiver, le soleil passe donc moins haut dans le ciel et c’est exactement l’inverse au solstice d’été ou il passe au plus près de la verticale.
Il faut ajouter à cela que les durées du jour et de la nuit sont également affectées par cette inclinaison et, de ce fait la durée d’ensoleillement. Dans l’hémisphère nord, l’été, les jours sont plus longs que les nuits et la tendance s’inverse bien sur l’hiver ?
Vers l’équateur, par contre, toute l’année, les jours et les nuits sont à peu près d’égales durées.
Le 21 septembre, équinoxe d’automne, marque pour l’hémisphère nord l’entrée dans une période (automne + hiver) durant laquelle les jours sont plus courts que les nuits et où l’écart entre la direction du soleil et la verticale s’agrandit de jour en jour. Alors le soleil passe de moins en moins haut dans le ciel, la durée des jours diminue et donc, les températures se rafraîchissent.
A partir du 21 mars (équinoxe de printemps). la tendance s’inverse. Les jours rallongent et le soleil passe de plus en plus haut dans le ciel et les températures moyennes augmentent.
Explications en vidéo
