« Il a fait les luminaires dans le ciel
pour marquer les temps, les jours et les années. »
Béréchit / Genèse 1,14
On calcule où se trouve le Soleil ce jour-là
Le Soleil ne se trouve pas exactement au même endroit dans le ciel chaque jour.
Sa position change tout au long de l’année à cause de :
l’inclinaison de la Terre
la forme elliptique de son orbite
la rotation de la Terre autour du Soleil
À partir de la date choisie, le programme calcule :
la position “moyenne” du Soleil
puis corrige cette position pour tenir compte
du fait que l’orbite de la Terre n’est pas parfaitement circulaire . Cela donne la position réelle du Soleil dans le ciel pour ce jour précis.
On calcule la hauteur du Soleil par rapport à l’équateur
Ensuite, on déduit un angle appelé déclinaison solaire :
C’est l’angle entre le Soleil et le plan de l’équateur terrestre.
Cet angle explique pourquoi :
les jours sont plus longs en été
et plus courts en hiver.
On cherche à quel moment le Soleil touche l’horizon
Le lever et le coucher correspondent au moment où
le Soleil arrive juste au niveau de l’horizon.
Pour cela, on calcule l’angle entre :
la position du Soleil
et l’horizon du lieu choisi.
On tient aussi compte d’une petite correction
pour la réfraction de l’atmosphère
(le Soleil est encore visible alors qu’il est déjà légèrement sous l’horizon).
On transforme cet angle en durée de temps
La Terre tourne de 15 degrés par heure.
Donc, une fois qu’on connaît l’angle du Soleil par rapport au méridien :
on le divise par 15
pour obtenir une durée en heures.
Cela donne combien de temps sépare :
le midi
du lever
ou du coucher.
Formule finale du lever et du coucher
À partir de là :
on part de midi (12 h)
on ajoute ou on enlève l’angle horaire
on ajoute l’éventuel décalage d’heure d’été
Ce qui donne :
Lever du soleil
midi − angle horaire + heure d’été
Coucher du soleil
midi + angle horaire + heure d’été
En résumé très simple
On regarde où se trouve le Soleil dans le ciel ce jour-là,
à cet endroit précis de la Terre.
On calcule à quel moment il touche l’horizon le matin et le soir.
Et on en déduit les heures du lever et du coucher.
Conclusion
✔️ Le calcul est scientifique et astronomique
✔️ Il dépend de la date, de la longitude, de la latitude
✔️ Il tient compte des variations réelles du mouvement du Soleil
✔️ Il donne des horaires précis de lever et de coucher