Pour un endroit donné, comment calcule-t-on les heures du lever et du coucher du Soleil?
Le gain de lumière solaire est plus important le soir que le matin... quand et pourquoi?
Et selon les années, les heures de lever et de coucher de Galarneau varient-elles?
N'ya-t-il pas EXACTEMENT 12 heures de jour et 12 heures de nuit au moment des équinoxes?
Il m'a fallu chercher, j'ai demandé à plusieurs connaissances d'où venait cette expression et j'ai reçu quelques tentatives de réponses.
Une de celles-là m'a été donnée par la Bibliothèque Nationale du Québec. Elle nous dit que l'utilisation du patronyme "Galarneau" pour désigner le soleil est relativement récente. La seule mention de cette expression, dans les dictionnaires de la langue française présents à cette Bibliothèque, se trouve dans le livre "Richesses et particularités de la langue écrite au Québec" de Emile Seutin et al. Montréal: Département de linguistique et philologie, Université de Montréal, 1981. (fascicule5, p. 1237.)
Voici ce qu'il y est écrit:
GALARNEAU subst. masc. Soleil (voir texte).1967
"-Salut Galarneau! Bonjour Soleil!
-C'est papa qui disait ça en se levant le matin. Il disait: "notre père à tous, c'est le soleil, il s'appelle Galarneau lui aussi, comme nous"."
Ce texte est extrait du roman de Jacques Godbout, "Salut Galarneau!". Paris: Editions du Seuil, c1967p. 57.
J'ai donc parlé avec l'auteur, Jacques Godbout pour connaître la source de cette appelation, pour savoir si elle sortait de son imagination. Il me dit que son propre gand-père appelait le Soleil, Galarneau et que cette expression se retrouvait dans sa famille ainsi que dans plusieurs familles de toutes les régions du Québec depuis longtemps. Mais d'où venait-elle à l'origine?
Monsieur Godbout me parle alors d'un film de Pierre Perreault sur la Bretagne qui parle des moulins à vent et d'un vent de "galerne". Ce vent d'ouest nettoyait le ciel et permettait au soleil de réapparaître... d'où la déformation avec le temps de galerne en "Galarneau". Selon M. Godbout, nos ancêtres étant pour la plupart d'origine bretonne, ou nos arrières-grands-pères ayant été marins, cette version est bien plausible. Elle a d'ailleurs été coroborée par l'explication suivante qui nous vient d'un bibliothécaire qui a trouvé un article paru dans la revue "Québec français" de l'hiver 1992. Galarneau viendrait, d'après cet article, d'un vieux terme de marine français "galerne" qui signifierait "vent d'ouest nord-ouest", vent qui apportait la pluie. De ce terme serait dérivé "Galerneau" puis "Galarneau" signifiant la pluie, car il serait né sur la côte atlantique et désignait un vent venant de la mer et amenant la pluie.
En Amérique, le même vent amenait le soleil, car la côte atlantique avait changé de côté. Ceci expliquerait que le mot Galarneau ici désignerait le soleil et non la pluie comme en France.
Par contre, l'auteure de l'article, Ludmila Bovet, après avoir
fourni cette explication très valable, demande quand même
à ses lecteurs s'ils ont d'autres hypothèses à ce
sujet.
Ces heures dépendent essentiellement de la position relative du soleil par rapport à la terre (ou vice-versa). Autrement dit, il faut connaître la date, la latitude et la longitude de l'endroit donné pour déterminer le moment de ces événements. Ainsi, lorsqu'on donne dans les médias l'heure du lever et du coucher du soleil pour le lendemain, cela signifie qu'on a utilisé une latitude et une longitude données, correspondant vraisemblablement au centre de la région couverte.
Imaginons un instant qu'on a utilisé comme coordonnées un point situé au centre-ville de Montréal (45,30N et 73,34W). Les heures diffusées seront-t-elles suffisamment précises pour l'ensemble de la grande région de Montréal ?
Pour une latitude donnée, tous les endroits situés au nord ou au sud du centre-ville, jusqu'à une distance d'environ trente km, auront une différence de temps inférieure à une minute.
À plus grande distance, les levers se produiront plus tôt et les couchers plus tard (plus de clarté) vers le nord entre l'équinoxe de printemps et d'automne (période estivale). Les levers se produiront plus tard et les couchers plus tôt (moins de clarté) vers le nord entre l'équinoxe d'automne et de printemps (période hivernale). Autrement dit, les jours seront plus longs en été et plus courts en hiver, lorsque nous considérons un point situé plus au nord. Pour une ville située plus au sud, c'est exactement l'inverse. En été, les jours seront plus courts alors qu'en hiver, ils seront plus longs.
Pour tous les endroits situés à l'est ou à l'ouest de Montréal, jusqu'à une distance d'environ trente km, la différence sera d'environ une minute. La durée du jour sera la même, mais les levers et couchers se produiront plus tôt à l'est (en Montérégie) et plus tard à l'ouest (dans les Basses Laurentides). À plus grande distance, le soleil se lèvera par exemple sept minutes plus tôt à Sherbrooke qu'à Montréal. On ajoute ou on retranche quatre minutes de temps pour chaque degré d'écart en longitude soit vers l'ouest ou vers l'est.
D'autres sources d'imprécision s'ajoutent à tout cela. En effet, les calculs sont généralement effectués en présupposant que le point d'observation est au-dessus du niveau moyen de la mer et vers un horizon dégagé. Un calcul rapide montre que, pour un 17 septembre par exemple, on «gagnerait» 4 minutes sur la durée du jour (deux au lever et au coucher) si on vivait à une altitude de 100 mètres plutôt qu'au niveau moyen de la mer.
Selon les pays, les levers et couchers du soleil sont définis
différemment. Au Canada (?), le lever est défini comme
étant le moment où le limbe supérieur se pointe
au-dessus de l'horizon (autrement dit, quand la boule commence à
apparaître), alors que le coucher est défini comme
étant le moment où le limbe supérieur disparaît
sous l'horizon (autrement dit, quand la boule finit de disparaître).
Aux Etats-Unis, le lever arrive quand le limbe supérieur du disque
solaire apparaît au-dessus de l'horizon et le coucher a lieu lorsque
le limbe inférieur commence à disparaître sous l'horizon.
Par contre, en Grande-Bretagne, c'est plutôt le centre du disque
solaire qui définit les levers et couchers du soleil.
Autrement dit, à certains moments dans l'année, le soleil semble gagner plus de temps, d'un jour à l'autre, le soir que le matin; pourquoi?
Le gain (ou la perte) de temps associé à la variation quotidienne de la longueur du jour, se fait de façon symétrique le matin et le soir. Pratiquement, on détermine le moment où le soleil vrai (celui que l'on observe) traverse le méridien local (ou le sud local) et la durée de la demi-journée. On détermine l'heure du lever en soustrayant cette durée de l'heure du passage du soleil au méridien local. Inversement, on additionne cette durée pour calculer l'heure du coucher. Il faut alors convertir l'heure locale à l'heure de nos montres.
Si on a l'impression que le soleil gagne plus de temps le soir, c'est parce que l'heure à laquelle le soleil vrai passe au méridien local varie et que notre soleil "dérive" au jour le jour. Autrement dit, le soleil vrai ne passe pas au méridien local à midi exactement (heure normale de nos montres), mais à un moment variant entre 11h44 et 12h14. Et pourquoi cela? À cause de l'excentricité de l'orbite terrestre (d'où une vitesse apparente du soleil non uniforme) et de l'obliquité de l'écliptique.
L'analemme, cette courbe en forme de " huit " que l'on observe souvent le long de la ligne de changement de date sur les globes terrestres permet de visualiser cette dérive que l'on connaît aussi sous le nom de "équation du temps".
On y note deux cas extrêmes dans l'année:
À toutes fins pratiques, ces heures se répètent tous les quatre ans à cause de l'année bissextile. Tout le monde sait que sur un cycle de 4 ans, 3 années ont chacune 365 jours alors que la quatrième, la bisextile, en contient 366. D'un autre côté, la Terre tourne autour du soleil (ou le soleil accomplit son périple annuel apparent) en 365,2422 jours. Nous retombons donc sur nos pieds, à des poussières près, aux quatre ans. Il en est de même des heures de lever et de coucher du soleil.
Les autres phénomènes astronomiques influençant
ces heures sont négligeables. On peut donc utiliser sans risque,
les mêmes heures de levers et couchers de 4 ans en 4 ans (par exemple,
pour les années 1996, 2000, 2004, ...). Par contre, la variation
d'année en année est assez minime pour qu'on puisse utiliser
les mêmes heures, année après année. (Pour Montréal,
le lever du soleil pour un 21 juillet entre les années 1996 et 2000
varie entre 5h25 et 5h26 alors que le coucher se promène entre 20h31
et 20h32.)
Ceci serait vrai si on considérait l'orbite de la Terre comme étant sphérique et le soleil comme étant une source ponctuelle. Mais on sait très bien que ce n'est pas le cas pour l'un ou l'autre de ces astres. S'il n'y avait pas d'atmosphère, le soleil se lèverait et se coucherait exactement au moment où il serait à 90 degrés avec le zénith. Cependant, le phénomène de réfraction causé par l'atmosphère terrestre a pour effet de rejouter 34 minutes d'arc à ce 90 degrés et ainsi de rallonger la durée du jour de quelques minutes (au maximum, 7 minutes, et ce, au printemps).
En plus, on considère l'heure du lever du soleil au moment où on commence à apercevoir le limbe supérieur du disque solaire; on rajoute dans ce cas, 16 minutes d'arc. Le coucher se produit donc lorsque le soleil est à 90,50 degrés sous l'horizon.
D'autres variations, bien mineures, sont apportées par certains
éléments météorologiques: une variation de
températures peut décaler de 20 secondes d'arc alors qu'une
variation de pression modifie de 12 secondes.
Pour ceux qui s'intéressent à calculer l'emploi du temps (lever et coucher) de notre Galarneau dans différentes villes du monde, voici des sites internet recommandés: