Ce qui compte exactement comme lever du soleil
Demandez à dix personnes à quelle heure le soleil s’est levé ce matin et vous obtiendrez plusieurs réponses. L’une a vu la première étincelle de lumière au-dessus d’une crête, une autre a consulté une application météo, une troisième se souvient que le ciel avait pâli bien avant. Toutes décrivent quelque chose de réel, mais un seul de ces moments est le lever du soleil sur lequel s’accordent astronomes, almanachs et tables de navigation.
Le bord supérieur, pas le centre
La définition standard du lever du soleil est l’instant où le bord supérieur du disque solaire apparaît sur un horizon idéal et plat. Pas le centre du disque, ni le moment où le soleil est entièrement visible. Le disque mesure environ un demi-degré : attendre son centre retarderait le lever d’une ou deux minutes aux latitudes moyennes, et bien davantage près des pôles, où le soleil monte selon un angle très faible.
L’atmosphère soulève le soleil
Le second ingrédient est la réfraction. L’air courbe la lumière, et la courbe le plus lorsqu’elle rase l’horizon en traversant la couche d’atmosphère la plus épaisse. Près de l’horizon, l’effet est d’environ 34 minutes d’arc, un peu plus que la largeur du soleil lui-même. Autrement dit, quand vous voyez le bord inférieur du soleil posé sur un horizon marin dégagé, le soleil réel est déjà entièrement en dessous.
En additionnant les deux corrections, un demi-disque (environ 16 minutes d’arc) et la réfraction standard (environ 34), on obtient la valeur utilisée par l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique (NOAA) et par la plupart des tables publiées : le soleil se lève quand son centre géométrique se trouve 0,833° sous l’horizon. Le coucher du soleil suit la même règle à l’envers.
Pourquoi deux sources diffèrent d’une minute
Si vous comparez l’application météo de votre téléphone avec un almanach, vous verrez parfois une minute d’écart. Il y a quelques raisons honnêtes à cela :
- L’arrondi. Certaines sources tronquent les secondes, d’autres les arrondissent.
- Le lieu. Le lever du soleil d’une ville est généralement calculé pour son centre. À l’extrémité est d’une grande ville, le soleil peut se lever nettement plus tôt qu’à l’extrémité ouest.
- La réfraction varie. Les 34 minutes d’arc sont une moyenne. Un air très froid au-dessus de la mer peut courber davantage la lumière ; un air chaud au-dessus du désert, moins.
- L’altitude. Le lever standard suppose que vous êtes au niveau de la mer face à un horizon plat. Du sommet d’une montagne, l’horizon s’abaisse et vous voyez le soleil plus tôt.
Rien de tout cela ne change ce qu’est le moment. Cela change seulement la précision avec laquelle une personne donnée, à un endroit donné, le verra.
Les nuages ne déplacent pas le lever du soleil
Un matin nuageux a lui aussi son lever de soleil. L’événement astronomique a lieu à l’instant calculé, que quelqu’un voie le disque ou non. C’est plus important qu’il n’y paraît : un calendrier, un annuaire des marées ou une dédicace liée à un lever de soleil ont besoin d’un moment fixé à l’avance, qui ne dépend pas de la météo.
D’où viennent les 0,833°
Cette valeur est plus ancienne que n’importe quelle application. Les almanachs nautiques donnent depuis longtemps le lever et le coucher du soleil pour l’instant où le centre du soleil est à 50 minutes d’arc sous un horizon au niveau de la mer : 16 pour le rayon du disque et 34 pour la réfraction. Cinquante minutes d’arc font 0,833°. Les navigateurs avaient besoin d’une convention fixe pour qu’une heure inscrite dans une table signifie la même chose sur chaque navire, et la convention est restée. Les algorithmes modernes, dont celui de la NOAA, calculent la position du soleil bien plus précisément que les anciennes tables, mais posent toujours la même question : quand le centre du soleil atteint-il 0,833° sous l’horizon ?
Combien de temps dure un lever de soleil
Le lever est défini comme un instant, mais le soleil n’apparaît pas d’un coup. Le temps entre le premier éclat et le disque entier dépend de la pente de sa montée :
- À l’équateur, où le soleil se lève presque à la verticale, le disque entier franchit l’horizon en deux minutes et demie environ.
- À Paris en octobre, la trajectoire est inclinée et il faut près de quatre minutes.
- À Tromsø en octobre, à presque 70° nord, le soleil monte si obliquement que le disque met près de huit minutes à se lever complètement.
L’heure calculée marque toujours le premier de ces instants, celui où apparaît le bord supérieur.
L’altitude change l’heure que vous voyez
Le lever standard suppose un œil au niveau de la mer et un horizon plat. Montez, et l’horizon passe sous le niveau des yeux. À 100 mètres, il se trouve environ un tiers de degré plus bas ; depuis un sommet de 3 000 mètres, environ 1,6°. Voir au-dessus de cet horizon abaissé permet d’apercevoir le soleil plus tôt : environ huit minutes plus tôt à l’équateur depuis un haut sommet, une douzaine à la latitude de Paris en automne et plus de vingt dans le Grand Nord. Les montagnes à l’horizon est font l’inverse et retardent la première lumière directe, parfois longtemps au fond des vallées.
Voilà pourquoi deux personnes à quelques kilomètres l’une de l’autre peuvent, en toute honnêteté, annoncer des heures de lever différentes. Aucune ne se trompe : elles ne regardent pas le même horizon.
Ce que le lever du soleil n’est pas
Deux moments voisins sont souvent confondus avec lui. L’aube, au sens astronomique, commence lorsque le soleil est à 18° sous l’horizon et que le ciel commence à s’éclaircir. L’aube civile, à 6° sous l’horizon, est le moment où la lumière suffit pour la plupart des activités extérieures. Toutes deux précèdent nettement le lever : à Paris en octobre, l’aube civile a lieu une demi-heure plus tôt environ. Une photo d’un ciel lumineux et coloré est presque toujours prise pendant cette demi-heure, et non à l’instant même du lever.
Comment Resthe utilise cette définition
Chaque lever et chaque coucher de soleil Resthe est calculé selon cette même règle : l’algorithme solaire de la NOAA, le bord supérieur du soleil et la réfraction standard de 0,833°, pour le point exact que vous placez sur la carte. L’heure est convertie dans le fuseau horaire local de ce point, selon ses règles historiques. Le moment calculé vise une précision d’environ une minute, et c’est lui qui figure sur le certificat.
Si vous voulez dédier un vrai lever de soleil à quelqu’un, c’est cette règle qui décide quand il a lieu. Vous pouvez choisir le lieu et voir l’heure avant de payer avec The Sunrise, ou commencer tout de suite dans l’assistant cadeau.