Durée d'ensoleillement

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Exemple de situation météorologique où l'insolation est effective car propice à la production d'ombres apparentes.

La durée d'ensoleillement ou durée de l'insolation effective est un indicateur climatique qui mesure la durée temporelle pendant laquelle un endroit, un lieu est soumis à l'insolation effective, c'est-à-dire soumis à un rayonnement solaire suffisamment intense et puissant pour produire des ombres bien distinctes. Cette indicateur est directement lié à la nébulosité, la part du ciel couvert par les nuages, du lieu ou de l'endroit en question 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 une moyenne d'heures par an ou alors en une moyenne d'heures par jour.

Cet indicateur peut servir de référence pour évaluer la fréquence du « beau temps » tel qu'on le conçoit généralement en Occident. Ainsi, la durée d'ensoleillement est d'une importance stratégique pour certains secteurs économiques comme le tourisme car les régions ensoleillées sont réputées attirantes (héliotropisme), du moins quand la durée d'ensoleillement reste modérée car au-delà d'un certain seuil on constate le phénomène inverse, un « héliotropisme négatif », qui se manifeste par une tendance plus ou moins marquée de répulsion des touristes et parfois même des habitants locaux quand une trop longue durée d'ensoleillement s'accompagne de températures excessives, ce qui est très souvent le cas dans les régions les plus radieuses de la planète.

Définition et mesure[modifier | modifier le code]

Un héliographe, appareil de mesure de la durée d'ensoleillement, de type Cambell-Stokes, le modèle du genre le plus répandu au monde.

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'ensoleillement maximale théorique, en supposant évidemment l'absence totale de tout facteur susceptible de rendre l'insolation non effective, est de 4 380 h par an[1]. Évidemment cette valeur maximale extrême supposerait une atmosphère d'une pureté absolue, hors la présence d'éléments météorologiques et climatiques font que l'insolation effective est d'une durée systématiquement inférieure à celle du jour.

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 manifestes, ce qui correspond bel et bien à la définition initiale de cet indicateur climatique. Ces appareils existent sous plusieurs modèles dont les plus célèbres sont l'héliographe de Jordan inventé en 1888 et celui de Campbell-Stokes inventé en 1853 puis modifié en 1879. Le premier est désuet alors que le second est considéré comme l'héliographe de référence car prôné et utilisé par l'OMM (Organisation météorologique mondiale) depuis 1962 car plus performant.

En 2003, la définition de la durée d'ensoleillement a été précisée par l'OMM : elle correspond à la durée temporelle pendant laquelle l'irradiation solaire directe ou non-diffuse est d'une intensité strictement supérieure à 120 W/m². Ainsi en-dessous de ce seuil, l'héliographe considère que le rayonnement solaire est d'une intensité insuffisante pour que l'insolation soit effective.

Distribution géographique[modifier | modifier le code]

Carte mondiale de la nébulosité moyenne mondiale mesurée à 13 h 30 locales par le satellite Aqua de la NASA. La durée d'ensoleillement est inversement proportionnelle à la nébulosité. Plus on va vers le bleu foncé, plus la nébulosité est faible et plus la durée d'ensoleillement est longue ; à l'inverse, plus on va vers le rouge foncé, plus la nébulosité est forte et plus la durée d'ensoleillement est courte.
Assouan, en Égypte au bord du Nil, la ville la plus ensoleillée sur Terre : le soleil y brille 4 300 h sur une année moyenne ce qui représente pas moins de 97 % de la période diurne totale

La durée d'ensoleillement, varie d'une région à l'autre selon des facteurs géographiques à savoir la latitude, la longitude et l'altitude ainsi que climatiques tels que la nébulosité ou encore les précipitations. En raisonnant de façon simple et simpliste, on peut admettre que la durée d'ensoleillement obéit plus ou moins strictement à une répartition géographique générale à tendance zonale, c'est-à-dire selon la latitude. Néanmoins, la distribution reste bien plus complexe. Et bien souvent des clichés liés à une fausse estimation de la durée d'ensoleillement de certaines régions du monde se trouvent être mensongers.

Les valeurs maximales de durée d'ensoleillement sont enregistrées dans ce que l'on désigne généralement - dans le jargon de l'énergie solaire - sous le terme de « ceintures solaires » de la Terre. Ces ceintures solaires sont des régions essentiellement désertiques situées en zone (sub)tropicale sous les latitudes des chevaux - approximativement entre 15° et 35° N et S - où la nébulosité moyenne annuelle, autrement dit la fraction du ciel couvert par les nuages, est minimale d'où la presque permanence d'un ciel clair. Ainsi, en dehors des périodes de vents de sable ou de poussière susceptibles de diminuer la visibilité, le soleil y brille très fréquemment avec une grande régularité, et la « panne de soleil » se révèle donc être rare sinon rarissime et d'ailleurs assez prévisible car ayant souvent lieu à des moments particuliers de l'année : ce sont les régions les plus ensoleillées du globe. Les moyennes annuelles de la durée d'ensoleillement s'échelonnent généralement dans ces régions entre 3 600 et 4 000 h, soit une moyenne journalière extraordinaire de 10 à 11 h. Dans certaines contrées, elles montent plus haut encore - jusqu'à 4 300 h dans le désert Libyque, au cœur du Sahara oriental, soit près de 11 h 45 par jour ce qui représente 97 % de la période diurne autrement dit 97 % du maximum théorique : il s'agit du record mondial absolu en la matière et ce sont les villes africaines de Wadi Halfa (Soudan) et d'Assouan (Égypte) qui le co-détiennent. Mais de manière plus générale, les contrées qui composent ces ceintures solaires sont l'Afrique saharienne & la péninsule du Sinaï ; la péninsule Arabique & les déserts chauds de Syrie et d'Irak ; le grand sud de l'État d'Israël ; les déserts chauds d'Iran, d'Inde, d'Afghanistan et du Pakistan ; certaines parties de la Californie, du Nevada, de l'Arizona, du Texas et du Mexique ; le désert d'Atacama en Amérique du Sud ; le Sud-Ouest malgache & la majeure partie du sud de l'Afrique ; la République de Djibouti & le nord de la Somalie ; l'intérieur de l'Australie. Ainsi, contrairement à la croyance populaire qui voudrait que le pourtour méditerranéen et les îles tropicales soient des régions de « beau temps » perpétuel, il n'en est strictement rien : le soleil brille par exemple beaucoup plus souvent au Sahara - le pays du soleil par excellence - que sur la Côte d'Azur, qu'en Espagne ou que dans les Antilles, régions où la nébulosité moyenne est bien plus signicative.

Les valeurs minimales de durée d'ensoleillement sont enregistrées dans les zones équatoriales forestières - l'Amazonie en Amérique sud ; les forêts guinéennes de l'Ouest africain et le bassin du Congo en Afrique ainsi que le sud de l'Inde - ainsi que dans les régions pluvieuses des latitudes tempérées du nord de l'Europe, du nord de l'Amérique, du nord de la Russie et de toute l'Asie orientale (Chine, Corée etc.). Les premières régions citées font partie du monde tropical et sont assez voisines de la ligne équatoriale, et sont approximativement situées entre 8° de latitude de chaque hémisphère sauf le sud de l'Inde, plus septentrional. Là encore, la croyance populaire n'est pas conforme aux faits : un climat chaud n'est en rien synonyme d'une longue durée d'ensoleillement car dans les forêts équatoriales claires et denses, le soleil brille aussi peu souvent voire moins souvent que dans certaines régions bien plus fraîches. Les dernières contrées font partie du monde tempéré voire froid et leur position géographique latitudinale varient entre 45° et 60° N sauf en Asie orientale où ces endroits se situent sensiblement aux mêmes latitudes qu'au Sahara (latitudes des chevaux). La nébulosité moyenne annuelle est maximale dans ces deux catégories de contrées d'où la presque permanence d'un ciel couvert. Le soleil y brille ainsi par sa rareté et par son intermittence : ce sont les régions les moins ensoleillées du globe. Les moyennes annuelles de la durée d'ensoleillement s'échelonnent généralement dans ces régions entre 1 200 et 1 600 h, soit une moyenne journalière médiocre de 3 h 20 à 4 h 20. En Norvège, on enregistre à peine 1 200 h par an moyenne dans la ville de Bergen. Dans les contrées (sub)polaires océaniques et insulaires de l'Hémisphère Sud, elle peut descendre encore bien plus bas : par exemple, la moyenne annuelle atteint seulement 640 h à l'Île Campbell en Nouvelle-Zélande, ce qui représente certainement une des valeurs les plus basses de la Terre, soit près de 1 h 45 par jour ce qui représente à peine 15 % de la période diurne autrement dit 15 % du maximum théorique.

Comme on le voit sur la carte ci-dessus, la distribution géographique de la durée d'ensoleillement est très disparate avec des extrêmes minimums et maximums. Ainsi la moyenne annuelle de la durée d'ensoleillement est par exemple approximativement de 1 200 h par an à Ballycastle (Irlande du Nord), 1 600 h par an à Libreville (Gabon), 2 000 h à Melbourne (Australie), 2 400 h à Addis-Abeba (Éthiopie), 2 800 h à Marseille (France), 3 200 h à Prétoria (Afrique du Sud), 3 600 h à Phoenix (Arizona) et 4 000 h à Adrar (Algérie)[2].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Source[modifier | modifier le code]