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R
ÉPARTITION
DU
RAYONNEMENT
SOLAIRE
À
LA
SURFACE
DE
LA
T
ERRE
Jusqu'ici, nous avons tenu des raisonnements, et établi des bilans globaux, pour
toute la Terre. Mais rien dans le climat n'est compréhensible si l'on ne se penche
pas sur le détail de ces échanges d'énergie, et d'abord sur la façon dont le rayonne-
ment solaire est réparti à la surface de la Terre et en fonction du temps. On sait que
de grandes différences existent dans ce domaine selon les latitudes et selon les
saisons. C'est en effet les positions relatives du Soleil et de la Terre qui règlent
cette répartition. En définitive, tout repose donc ici sur la détermination de l'orbite
terrestre, problème dont la solution est connue aujourd'hui avec un haut degré de
précision.
5.1 L'
ORBITE
TERRESTRE
,
LES
SAISONS
Selon la première loi de Kepler (voir encart 5.1),
les orbites des planètes sont des
ellipses dont un foyer est occupé par le Soleil (
Fig. 15
). Cette loi est valable en
première approximation, une approche plus fine demandant de faire intervenir,
en particulier, les interactions entre les planètes.
L'écliptique est le plan dans lequel la Terre se déplace autour du Soleil. Il est
ainsi appelé parce que les éclipses, de Lune ou de Soleil, ne peuvent se produire
que lorsque la Lune se trouve aussi dans ce plan. L'axe de la rotation de la Terre sur
elle-même, mouvement qui donne les jours et les nuits, n'est pas perpendiculaire à
ce plan mais oblique. Cette obliquité, caractérisée par l'angle entre la perpendicu-
laire au plan de l'écliptique et l'axe de rotation terrestre (actuellement 23° 27'),
produit les saisons parce qu'elle engendre une inégalité variable entre les jours et
les nuits.
Considérons, en effet, la
Fig. 16 A
. On voit que la moitié de la Terre est éclairée
par le Soleil, l'autre étant dans la nuit. Le grand cercle qui sépare ces deux moitiés,
et qui est perpendiculaire aux rayons du Soleil, est appelé cercle d'illumination.
