Bon hiver à toutes et à tous.

[roger15]

Bon hiver à toutes et à tous.

 

 

Aujourd'hui, samedi 22 décembre 2007, est le jour du solstice d'hiver, donc la journée où la durée de l'ensoleillement est la plus courte de l'année. Je voudrais en profiter pour tenter de vous décrire comment on peut tenter de savoir quand précisément a eu lieu cet événement ?…

 

Qu'est-ce exactement le "solstice d'hiver" et quand s'est-il produit précisément en 2007 ?

 

Qu'est-ce que le "solstice d'hiver" ?

 

Le site de l'IMCCE (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides) nous en donne la définition scientifique précise :

 

« La date du solstice d'hiver est en 2007 le 22 décembre à 06h 07min UTC (07h 07min en heure légale). Dans l'hémisphère Nord, le solstice d'hiver correspond à l'instant où la longitude apparente du Soleil est égale à 270 degrés. Cette date est celle du début de l'hiver. Notre calendrier (le calendrier grégorien) est construit de manière à ce que les saisons commencent toujours à la même époque. Depuis la création du calendrier grégorien (1582) le solstice d'hiver tombe le 20, le 21, le 22 ou le 23 décembre. Il tombe en général le 21 ou le 22 décembre. Il est tombé un 23 décembre en 1903 et tombera de nouveau à cette date en 2303, 2307, 2311 et 2315. Il est tombé un 20 décembre en 1664, 1668, 1672, 1676, 1680, 1684, 1688, 1692, 1696 et 1697 et tombera de nouveau à cette date en 2080, 2084, 2088, 2092, 2096, 2492 et 2496. »

Voir : http://www.imcce.fr/page.php?nav=fr/actualites/archive.php?id=147

 

Je précise pour les plus Anciens que "l'IMCCE" s'appelait jusqu'au décret du 2 juin 1998 le "Service des Calculs et de Mécanique Céleste du Bureau des Longitudes".

 

Quand est tombé en 2007 le "solstice d'hiver" ?

 

Nous venons de voir que, selon l'IMCCE, le solstice d'hiver de 2007 est donc tombé le samedi 22 décembre 2007 à 06h 07m (Temps Universel Coordonné).

 

Le "Guide du ciel 2007-2008" de Guillaume Cannat nous donne, page 128, la même information : « Solstice de décembre sur Terre à 06h07 TU ; début de l'hiver dans l'hémisphère Nord ».

 

Peut-on avoir une précision à la seconde près du passage au solstice d'hiver ?

 

L'excellent logiciel astronomique " Guide 8" de Bill Gray nous indique que ce solstice d'hiver s'est produit le samedi 22 décembre 2007 à 6 heures 8 minutes et 12 secondes (Temps Universel Coordonné) ; soit 6 heures 9 minutes 17 secondes (Temps Terrestre), avec un "Delta T" (c'est-à-dire le "Delta Temps" qui correspond au Temps Terrestre moins le Temps Universel Coordonné) de 65,1 secondes.

 

Il y a donc une divergence de une minute entre ce que nous indique l'IMCCE et le logiciel "Guide 8". Alors : qui faut-il croire ?

 

La vérité se trouve dans l'excellent livre (hélas écrit en anglais…) du calculateur belge Jean Meeus (dont je répète pour la énième fois que c'est le meilleur spécialiste mondial actuel en matière de mécanique céleste) "Astronomical Tables of the Sun, Moon and Planets" (seconde édition publiée en 1995 [la première datait de 1983] aux éditions Willmann-Bell à Richmond en Virginie, aux États-Unis) ; voir : http://www.willbell.com/math/mc4.htm

 

 

A la page 151 Jean Meeus nous indique que le solstice d'hiver de 2007 s'est produit le samedi 22 décembre 2007 très précisément à 6 heures 8 minutes et 54 secondes (Temps Terrestre, c'est-à-dire déconnecté des variations de la rotation de la Terre ; ce "Temps Terrestre" s'est d'abord appelé "Temps des Ephémérides" entre 1960 et 1983 puis "Temps Dynamique" entre 1984 et 2000, avant de prendre le nom de "Temps Terrestre" à partir de 2001).

 

Pour savoir ce que 6 heures 8 minutes et 54 secondes en "Temps Terrestre" représentent exactement en "Temps Universel Coordonné" il faut déterminer quel est le "Delta T" à la date d'aujourd'hui ?..

 

Pour cela il faut aller sur le site Internet du "Service de la Rotation de la Terre" (EIRS) à l'Observatoire de Paris http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/index_fr.html

 

Sur ce site, voir quel est le dernier "Bulletin B" qui a été diffusé. A la date d'aujourd'hui (samedi 22 décembre 2007) c'est le "Bulletin B" n° 238 du 30 novembre 2007.

 

La dernière VALEUR CONSTATÉE était celle du 5 novembre 2007. Pour cette date les deux valeurs suivantes sont à utiliser (ne pas tenir compte du signe "-") :

 

* UT1R-TAI = 33,216363

* UTR1-UTC = 0,216363

 

UTR1 : Temps Universel brut mesuré dans tous les observatoires de la planète ;

TAI : Temps Atomique International (insensible aux humeurs de la rotation de la Terre) mesuré actuellement grâce à 250 horloges atomiques appartenant à plusieurs pays du globe (dont 25 sont situées en France) ;

UTC : Temps Universel Coordonné ;

TT : Temps Terrestre (ex "Temps des Ephémérides" ; ex "Temps Dynamique").

 

Il y a deux méthodes pour trouver la valeur du "Delta T" à partir des chiffres du "Bulletin B" de l'EIRS :

 

* 1ère méthode pour trouver le "Delta T" : additionner la valeur "UT1R-TAI" + 32,184 (valeur TT - TAI le 1er janvier 1972).

33,216363 + 32,184 = 65,400363 secondes.

 

* 2ème méthode pour trouver le "Delta T" : additionner la valeur "UT1R-UTC" + 23 (nombre de secondes intercalaires depuis le 1er janvier 1972) + 10 (différence UTI - UTC au 1er janvier 1972) + 32,184 (valeur TT - TAI le 1er janvier 1972).

0,216363 + 23 + 10 + 32,184 = 65,400363 secondes.

 

Donc, et avec deux décimales (ce qui est amplement suffisant) la valeur du "Delta T" était au 5 novembre 2007 de 65,40 secondes. Donc, ce jour là, Temps Terrestre moins Temps Universel Coordonné = + 65,40 secondes.

 

En langage clair, ça signifie que le 5 novembre 2007 le Temps Terrestre était en avance de 65,40 secondes sur le Temps Universel Coordonné ; ou (ce qui revient au même) que le Temps Universel Coordonné était en retard de 65,40 secondes sur le Temps Terrestre.

 

A partir du 10 novembre 2007 et jusqu'au 29 janvier 2008 le "Bulletin B" n° 238 du 30 novembre 2007 indique les VALEURS PRÉVISIONNELLES du "Delta T".

 

Par exemple, pour le 30 décembre 2007, la valeur prévisionnelle du "Delta T" devait être de :

 

* UT1R-TAI = 33,280770

* UTR1-UTC = 0,280770

 

* 1ère méthode pour trouver le "Delta T" : additionner la valeur "UT1R-TAI" + 32,184 (valeur TT - TAI le 1er janvier 1972).

33,280770 + 32,184 = 65,464770 secondes.

 

* 2ème méthode pour trouver le "Delta T" : additionner la valeur "UT1R-UTC" + 23 (nombre de secondes intercalaires depuis le 1er janvier 1972) + 10 (différence UTI - UTC au 1er janvier 1972) + 32,184 (valeur TT - TAI le 1er janvier 1972).

0,280770 + 23 + 10 + 32,184 = 65,464770 secondes.

 

Donc l'année 2007 devrait se terminer avec un "Delta T" de + 65,46 secondes.

 

Selon les calculs de Jean Meeus, le solstice d'hiver a eu lieu aujourd'hui très précisément à : 6 heures 8 minutes et 54 moins 65 secondes (1 minute et 5 secondes) = 6 heures 6 minutes 59 secondes (Temps Universel Coordonné). C'est donc bien l'IMCCE qui a donné (grâce à l'excellent calculateur Patrick Rocher, le meilleur spécialiste français de la mécanique céleste) la bonne réponse en indiquant 6 heures et 7 minutes !…

 

Roger le Cantalien.