Durée d'ensoleillement

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Durée de l'ensoleillement annuel en heures pour l'Europe.

La durée d'ensoleillement ou durée d'insolation est un indicateur climatique qui mesure le temps pendant lequel un endroit, un lieu est éclairé par le Soleil sur une période donnée. Ceci exprime en quelque sorte la nébulosité et ne doit pas être confondu avec l'ensoleillement qui exprime la quantité d'énergie reçue par le rayonnement solaire sur une surface donnée et sur une certaine période. La durée d'ensoleillement est généralement exprimée en heures par an ou alors en une moyenne d'heures par jour. La mesure exprimée en heures/an indique le niveau d'ensoleillement d'un emplacement en comparaison avec les autres endroits de la Terre alors que la dernière mesure exprimée en heures/jour permet la comparaison du niveau d'ensoleillement dans les différentes saisons au même endroit. Plus le nombre d'heures d'ensoleillement est élevé, plus il fera beau, et plus les nuages et les brouillards se feront rares.

Définition et mesure[modifier | modifier le code]

Une année « normale » correspond à 8.760 h. La longueur des journées d'été étant compensée par la brièveté des journées d'hiver, en tout point du globe la moitié de ce temps correspond au jour et l'autre moitié à la nuit. Par conséquent, la durée d'insolation maximale théorique pour une région où la nébulosité moyenne annuelle du ciel est proche de zéro comme certaines parties du grand désert africain, notamment le Sahara oriental, serait proche de 4.380 h par an[1]. Néanmoins en pratique, une telle durée d'ensoleillement ne peut pas être atteinte car bien que possiblement fort atténués, l'importance des divers facteurs d'obstruction de l'astre solaire tels que le couvert nuageux, l'humidité de l'air ou encore les aérosols contenus dans l'atmosphère ne peut jamais se réduire totalement à néant, même dans les cas les plus extrêmes.

La durée d'ensoleillement se mesure le plus souvent à l'aide d'un héliographe qui utilise une lentille optique en verre en forme de sphère. Cet instrument d'optique permet d'enregistrer la durée pendant laquelle le rayonnement solaire est d'un intensité suffisante pour produire des ombres.

Distribution géographique[modifier | modifier le code]

Annual sunshine hours map of the world
  •      < 1200 h
  •      1200-1600 h
  •      1600-2000 h
  •      2000-2400 h
  •      2400-3000 h
  •      3000-3600 h
  •      3600-4000 h
  •      > 4000 h

La durée d'ensoleillement obéit à une répartition géographique générale : les zones sèches de la planètes situées dans les latitudes subtropicales (de 15° à 35° Nord et Sud) possèdent les valeurs de durée d'ensoleillement les plus élevées de la planète, étant donné qu'elles représentent les endroits situés directement sous la crête subtropicale, une ceinture discontinue où l'on retrouve des hautes pressions subtropicales localisée dans les mêmes latitudes où de puissantes cellules anticycloniques individualisées stationnent et affectent le climat général de grands ensembles. Ces anticyclones dynamiques subtropicaux sont associés avec le mouvement vertical descendant de l'air de la haute tropopause à grande échelle. Une majeure partie des climats les plus arides du globe sont trouvés à proximité de ces cellules anticycloniques stables, qui apportent une très grande stabilité atmosphérique, une forte dissipation des mouvements convectifs de l'air ainsi qu'une très faible humidité et une très faible couverture nuageuse globale. Les régions désertiques, comme l'Afrique du Nord, le Sud-Ouest des États-Unis, l'Australie occidentale et le Moyen-Orient, ont un climat ensoleillé où les valeurs sont très élevées. La rareté de la pluie y est associée à un ciel clair. La branche descendante de la cellule de Hadley aide à expliquer les journées ensoleillées apparemment éternelles de la plupart des déserts. Comme on le voit, la sécheresse et la forte insolation sont naturellement corrélés du moins pour les déserts non-côtiers. Il y a habituellement plus d'ensoleillement, là où la pression atmosphérique en altitude est plus élevée.

À l'inverse, les latitudes élevées (au-dessus de 50 ° Nord et Sud) qui sont localisées sur le trajet des vents d'ouest dominants tempétueux ont un climat bien plus instable et bien plus nuageux. Ce sont ces régions qui possèdent les valeurs de durée d'ensoleillement les plus faibles du globe. Les climats océaniques tempérés comme l'Europe de l'Ouest et la côte pacifique du Canada sont des exemples de climats nuageux où les valeurs sont très faibles.

Au cœur de la plupart des régions arides et désertiques, la durée effective de la présence du Soleil, non caché par les nuages, se situe généralement entre 3.600 et 4.000 h par an, ce qui représente une moyenne générale de 10 à 11 h par jour[2]. Cette valeur s'abaisse en s'éloignant du centre vers les marges de ces déserts. On a identifié seulement trois régions du monde qui enregistrent une durée d'insolation supérieure à 4.000 h par an, soit une moyenne journalière égale dépassant 11 h : ce record mondial serait courant dans le Sahara en Afrique du Nord, et se rencontrerait dans une moindre mesure, dans l'intérieur des déserts côtiers du Chili et du Pérou ainsi que dans les déserts de sud-est de la Californie et du sud-ouest de l'Arizona[3],[4],[5]. Parmi toutes les régions du monde et tous les déserts, le grand désert africain s'impose comme la zone majeure la plus ensoleillée sur Terre. Dans le Sahara oriental, le Soleil serait même couvert par des nuages pendant moins de 100 h par an[6]. Les espaces sahariens qui apparaissent comme les plus souvent exposés au Soleil sont : le désert Libyque (occidental), le désert Arabique (oriental), le désert de Nubie et le désert de Bayouda au nord et au nord-est du Soudan, la Moyenne et la Haute-Égypte, le Borkou et l'Ennedi au nord du Tchad, le sud du Fezzan en Libye, le plateau du Djado et du Manguéni au nord-est du Niger. Le point le plus ensoleillé du globe se trouve dans le Sahara, avec une valeur supérieure à 4.300 h par an enregistrée au niveau de la frontière soudano-égyptienne, dans le petit village de Wadi Halfa. On peut s'attendre à des valeurs aussi élevées dans les régions sahariennes à proximité immédiate où le ciel est toujours clair (ex : Assouan, Louxor, Faya-Largeau, Dongola, Koufra, Ounianga Kébir...).

La péninsule Arabique, étant désertique, est aussi continuellement exposée au Soleil sur l'ensemble de l'année. Dans le sud, notamment dans le désert du Rub al-Khali, la durée moyenne annuelle de l'insolation pourrait facilement dépasser là aussi la barre des 4.000 h, étant donné son niveau d'aridité, le plus haut de tout le Moyen-Orient. Certaines villes importantes des pays proches du golfe Persique, telles que Riyad, La Mecque, Doha, Dubai, Abu Dhabi, Koweit City, Bagdad font toutes partie des grandes villes les plus ensoleillées du monde étant donné le climat désertique. À l'opposé, certaines villes comme Paris, Lille, Shanghai, Berlin, Moscou, et l'ensemble des métropoles très nordiques au climat océanique ou même continental font partie des villes du monde où le Soleil brille le moins souvent, avec près de 1.600 - 1.700 h.

En termes de moyenne journalière, l'ordre de grandeur pour les déserts se situe vers 10 h, pour les steppes (climat semi-aride) vers 9 h, pour les régions de climat méditerranéen vers 8 h, pour les régions de climat subtropical humide vers 7 h, pour les régions tropicales à saison sèche et humide de durée similaire entre 6 et 7 h, pour les régions équatoriales entre 5 et 6 heures, pour les pays européens du Nord-Ouest entre 4 et 6 h; et enfin moins de 3 h pour les régions océaniques des hautes latitudes[7]. On pourrait même évaluer un certain ordre de grandeur pour les déserts absolus non-brumeux autour de 11 h. Il est en résulte que la durée d'insolation varie largement d'un endroit à l'autre. Celle-ci est par exemple approximativement de 1.200 h par an à Ballycastle (Irlande du Nord), 1.600 h par an à Londres, 2.000 h à Melbourne, 2.400 h à Sydney, 2.800 h à Miami (Floride), 3.200 h à Prétoria (Afrique du Sud), 3.600 h à Phoenix (Arizona) et 4.000 h à Adrar (Algérie)[8].

Dans les zones océaniques tempérées de façade occidentale ou subpolaires (ou subarctiques), la durée moyenne annuelle de l'insolation est très basse, faute à une abondante nébulosité. Cette valeur peut même s'abaisser en-dessous de 1.000 h : on atteint par exemple 640 h par an en moyenne à l'Île Campbell en Nouvelle-Zélande, un des endroits les moins ensoleillés de la Terre. Les régions équatoriales telles que la forêt Amazonienne ou l'Afrique équatoriale sont également peu voire très peu ensoleillées : 1.700 h par an à Douala au Cameroun. Ainsi il existe souvent un fort contraste de durée d'ensoleillement entre des régions géographiquement proches ou de même latitude : les côtes maritimes de l'Antarctique ne voient pas beaucoup le Soleil briller alors qu'en s'enfonçant dans l'intérieur du continent, dans le plateau Antarctique, l'exposition au rayonnement solaire est continue. Même constat sous les tropiques : le ciel clair de l'intérieur du désert d'Atacama est en totale opposition avec le ciel nuageux qui caractérise le reste de l'Amérique du Sud. Il ne faut pas confondre chaleur et durée d'ensoleillement, les deux n'étant en aucun cas liés : un climat plus chaud n'est pas forcément plus ensoleillé qu'un climat froid.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Source[modifier | modifier le code]