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Quelques « grains de sable » vont venir
compliquer cette simple mécanique céleste. La
figure ci-contre représente l'orbite elliptique de la
Terre, le soleil situé sur l'un des foyers de
l’ellipse, ainsi que 6 positions sur cette
trajectoire, les positions de chacun des trois
couples étant séparées par le même intervalle de
temps.

C'est le 2 janvier que la Terre est la plus
proche du soleil et le 2 juillet qu'elle en est la plus
éloignée (les différences de distances sont ici très
exagérées pour la clarté de l'exposé).

La loi des aires de Kepler nous dit que
l'aire balayée par le segment joignant le centre du
soleil à celui de la Terre est proportionnelle au
temps de parcours. Ici, l'intervalle de temps entre deux positions étant le même, les aires des trois
surfaces colorées sont donc égales, ce qui implique que les distances parcourues par la Terre sur son
orbite sont différentes.

La vitesse avec laquelle la Terre parcourt son orbite n'est donc pas constante ; elle est d'autant plus
grande que la Terre est proche du soleil. Sa vitesse est donc maximale le 2 janvier, elle décroît ensuite
jusqu'au 2 juillet, avant de croître de nouveau jusqu'au 2 janvier de l'année suivante.

Cette fois, on a représenté dans deux
situations l'angle entre les centres du soleil et de
la Terre aux jours J et J+1. C'est l'angle
nécessaire pour que la Terre « rattrape » le
soleil après un tour sur elle-même, il dépend donc
de la vitesse de la Terre sur son orbite. Plus il est
grand, plus la durée du rattrapage est grande.

L'intervalle de temps qui sépare deux
passages du soleil au méridien varie donc durant
l'année, il est maximal autour du 2 janvier et
minimal autour du 2 juillet !

La durée d'une journée ne serait donc pas
toujours de 24 heures ? Tout dépend de ce dont on parle.

Si on regarde l'heure sur une montre bien réglée, il s'est bien écoulé 24 heures entre, par exemple,
14 h 15 hier et 14 h 15 aujourd'hui : il s'agit de l' « heure civile ».

En revanche, si on se fie au soleil, il va s'écouler un peu plus, ou un peu moins de 24 heures entre
deux passages du soleil au méridien, ou deux passages de l'ombre du style sur la même graduation d'un
cadran solaire (on parle ici d'« heure solaire »).

La différence est faible, moins d'une minute d'un jour à l'autre car l'orbite terrestre est proche d'un
cercle, mais les effets cumulés engendrent des écarts de plusieurs minutes comme vont le montrer les
courbes suivantes.
Notons que l'on ne tiendra pas compte dans ce document des corrections liées à l'heure d'été ou
d'hiver ou à la longitude du lieu.

Les Amis du Vieux Marsanne. Bulletin n°39 Page | 10