L’orbite de la Terre et les saisons

CollègeGéographieOrbite circulaire, inclinaison axiale fixe de 23,44°

À propos de cette expérience

Faites tourner la Terre autour du Soleil pendant une année entière et observez le point subsolaire se déplacer entre les tropiques. Comme l’axe reste orienté dans la même direction dans l’espace, chaque hémisphère est incliné vers le Soleil pendant la moitié de l’année. Choisissez n’importe quelle latitude pour voir comment la durée du jour et la hauteur du Soleil à midi varient selon la date.

Objectifs pédagogiques

  • Expliquez les saisons par l’inclinaison de l’axe plutôt que par la distance au Soleil
  • Repérez le point subsolaire aux solstices et aux équinoxes
  • Décrivez comment la durée du jour varie selon la latitude et la date, y compris le jour et la nuit polaires
  • Calculez l’élévation du Soleil à midi pour une latitude et une date données

Comment l’utiliser

  1. 1Appuyez sur « Lire l’année » ou faites glisser le curseur de date, puis observez la Terre parcourir son orbite.
  2. 2Cliquez sur un bouton de solstice ou d’équinoxe pour passer à cette date.
  3. 3Réglez la latitude de l’observateur sur celle de votre ville. L’anneau et le point orange la marquent sur le globe.
  4. 4Lisez la durée du jour et la hauteur du Soleil à midi, puis suivez le point sur le graphique annuel de la durée du jour.

Le modèle

Latitude subsolaire δ au jour N
Moitié de l’arc diurne H₀ à la latitude φ
Hauteur du Soleil à midi

Hypothèses

  • L’orbite est considérée comme circulaire, de sorte que la légère variation de la distance entre la Terre et le Soleil est ignorée.
  • La durée du jour est calculée à partir du centre du Soleil et ne tient pas compte de la réfraction atmosphérique, qui ajoute quelques minutes en réalité.
  • Les tailles, les distances et la vitesse de rotation ne sont pas à l’échelle.

À essayer en classe

  1. Q1À quelles dates la journée dure-t-elle exactement 12 heures partout sur Terre ?
  2. Q2Réglez la latitude sur 70° N. Trouvez les dates du jour polaire et de la nuit polaire.
  3. Q3Pourquoi est-ce l’été en Australie quand c’est l’hiver en Chine ?
  4. Q4Calculez la hauteur du Soleil à midi à votre latitude au solstice de juin, puis vérifiez-la ici.

Foire aux questions

Les saisons sont-elles dues au fait que la Terre est plus proche du Soleil ?

Non. En réalité, la Terre est au plus près du Soleil début janvier. Les saisons sont dues à l’inclinaison de l’axe, qui modifie l’angle du Soleil et la durée du jour.

Qu’est-ce que le point subsolaire ?

C’est l’endroit où le Soleil se trouve à la verticale à midi. Au cours de l’année, il se déplace entre le tropique du Cancer et le tropique du Capricorne.

Pourquoi le cercle arctique se situe-t-il à 66,56° N ?

Il se trouve à 90° moins l’inclinaison de l’axe terrestre. Au nord de cette ligne, le Soleil reste au-dessus de l’horizon toute la journée au solstice de juin.