Comprendre la course du soleil
Chaque jour, le soleil décrit dans le ciel un arc dont la forme dépend de la latitude et de la date. Ce guide explique les notions affichées par SunPath 3D — lever, coucher, crépuscules, azimut, hauteur, ombre — et la façon dont elles sont calculées.
Azimut et hauteur : repérer le soleil
La position du soleil vue d’un lieu tient en deux angles. L’azimut donne la direction sur l’horizon, en degrés depuis le nord (90° = est, 180° = sud, 270° = ouest). La hauteur (ou élévation) donne l’angle au-dessus de l’horizon, de 0° à 90° au zénith.
Les phases de lumière
| Phase | Hauteur du soleil | Ce qu’on observe |
|---|---|---|
| Nuit | sous −18° | Ciel noir, aucune lumière solaire diffusée. |
| Aube / crépuscule astronomique | −18° à −12° | Le ciel commence à s’éclaircir ; les étoiles faibles disparaissent. |
| Aube / crépuscule nautique | −12° à −6° | L’horizon marin redevient visible. |
| Aube / crépuscule civil | −6° à −0,833° | Assez clair pour la plupart des activités sans éclairage. |
| Lever / coucher | −0,833° | Le bord supérieur du soleil touche l’horizon. |
| Heure dorée | −0,833° à 6° | Lumière chaude et rasante, ombres très longues. |
| Plein jour | au-dessus de 6° | Lumière du jour « normale ». |
Solstices et équinoxes 2026
Ces instants sont les mêmes partout sur Terre (heure universelle, précision d’environ un quart d’heure) ; seule leur heure locale change.
| Événement | Date et heure (UTC) | À Paris : lever – coucher | Durée du jour à Paris |
|---|---|---|---|
| Équinoxe de mars | 20 mars à 14:40 | 06:53 – 19:03 | 12 h 10 |
| Solstice de juin | 21 juin à 08:26 | 05:46 – 21:57 | 16 h 11 |
| Équinoxe de septembre | 23 septembre à 00:18 | 07:38 – 19:46 | 12 h 08 |
| Solstice de décembre | 21 décembre à 20:56 | 08:41 – 16:56 | 8 h 15 |
Calculer la longueur d’une ombre
Sur un sol plat, longueur de l’ombre = hauteur de l’objet ÷ tan(hauteur du soleil). Pour un objet de 10 m :
| Hauteur du soleil | 60° | 45° | 30° | 15° | 5° |
|---|---|---|---|---|---|
| Ombre d’un objet de 10 m | 5,8 m | 10,0 m | 17,3 m | 37,3 m | 114,3 m |
Lire la vue 3D
- Vue Globe : le soleil tourne autour de la Terre en 24 h. L’arc doré correspond aux heures où il est levé sur votre lieu, les pointillés aux heures où il est couché. Les orbites en pointillés orange et bleu sont celles des solstices de juin et de décembre.
- Vues 3D, Horizon, Zénith : un dôme posé sur le lieu montre la trajectoire du jour au-dessus de l’horizon, avec les heures.
- Boussole : l’axe orange-rouge va d’est en ouest, les pointillés du nord au sud ; les rayons jaune et orange indiquent la direction du lever et du coucher, le trait sombre celle de l’ombre.
- Vue Ombres 3D : le plan du lieu avec un objet qui projette son ombre réelle et, en option, les bâtiments OpenStreetMap en 3D avec leurs ombres à l’heure choisie. Un clic sur la carte mesure les heures de soleil direct reçues à cet endroit.
- Relief et météo : lever et coucher réels derrière les montagnes, nébulosité et indice UV prévus, estimation de production photovoltaïque.
- Satellites réels (option) : l’ISS et des milliers de satellites positionnés à l’heure choisie à partir des éléments orbitaux publiés par CelesTrak, avec les prochains passages visibles de l’ISS.
- Planètes : le système solaire aux positions réelles, et les planètes visibles depuis votre lieu (hauteur, lever, coucher, magnitude).
Méthode et précision
- Soleil : algorithme SunCalc (formules de J. Meeus), hauteur apparente avec réfraction. Environ 1 minute de précision sur les heures.
- Lune : même bibliothèque ; quelques minutes de précision sur le lever et le coucher.
- Solstices et équinoxes : longitude écliptique du soleil, à environ 15 minutes près.
- Éclipses et planètes : bibliothèque Astronomy Engine (précision de l’ordre de la minute d’arc), circonstances locales calculées pour votre lieu.
- Fuseaux horaires : base IANA (heure d’été comprise), exacte sauf à quelques kilomètres d’une frontière de fuseau.
- Limites : dans la vue Globe, les distances ne sont pas à l’échelle (le vrai soleil est environ 23 000 fois plus loin que l’orbite dessinée) ; les directions, elles, sont exactes. Les nuages du globe sont une image illustrative ; la nébulosité prévue pour votre lieu vient d’Open-Meteo.
Glossaire
- Azimut
- Direction horizontale du soleil, mesurée en degrés depuis le nord dans le sens des aiguilles d’une montre : 90° = est, 180° = sud, 270° = ouest.
- Hauteur (élévation)
- Angle du soleil au-dessus de l’horizon : 0° à l’horizon, 90° au zénith. Une valeur négative signifie que le soleil est sous l’horizon.
- Lever / coucher du soleil
- Instant où le bord supérieur du soleil touche l’horizon, soit un centre du soleil à 0,833° sous l’horizon, réfraction atmosphérique comprise.
- Midi solaire (culmination)
- Instant où le soleil atteint sa hauteur maximale de la journée. Il tombe rarement à 12:00 à cause du fuseau horaire, de l’heure d’été et de l’équation du temps.
- Aube / crépuscule civil
- Soleil entre 0,833° et 6° sous l’horizon : il fait assez clair pour la plupart des activités extérieures sans éclairage.
- Aube / crépuscule nautique
- Soleil entre 6° et 12° sous l’horizon : l’horizon marin reste visible et les étoiles brillantes apparaissent.
- Aube / crépuscule astronomique
- Soleil entre 12° et 18° sous l’horizon : le ciel n’est pas encore totalement noir pour les observations astronomiques.
- Heure dorée
- Période où le soleil est bas (sous 6° de hauteur dans SunPath 3D) : lumière chaude, rasante, recherchée en photographie.
- Heure bleue
- Moment du crépuscule, souvent défini avec un soleil entre 4° et 6° sous l’horizon, où le ciel prend une teinte bleu profond. SunPath 3D ne la calcule pas séparément.
- Solstice
- Instant où le soleil atteint sa déclinaison extrême (±23,44°) : jour le plus long d’un hémisphère et le plus court de l’autre.
- Équinoxe
- Instant où le soleil passe au-dessus de l’équateur : le jour et la nuit ont presque la même durée partout sur Terre.
Questions fréquentes
Pourquoi le jour le plus long n’a-t-il pas le lever le plus précoce ?
À cause de l’équation du temps : le midi solaire se décale de quelques minutes au fil de l’année. À Paris en 2026, le lever le plus précoce a lieu le 16 juin (05:46) et le coucher le plus tardif le 25 juin (21:58), alors que le solstice tombe le 21 juin.
Pourquoi le soleil ne se lève-t-il pas toujours plein est ?
Parce que la déclinaison du soleil varie de −23,44° à +23,44° au fil des saisons. Il ne se lève plein est qu’aux équinoxes. À Paris, la direction du lever passe d’environ 52° (nord-est) au solstice de juin à 126° (sud-est) au solstice de décembre.
Comment calculer la longueur d’une ombre ?
Longueur de l’ombre = hauteur de l’objet ÷ tangente de la hauteur du soleil. Un objet de 10 m projette une ombre de 10 m quand le soleil est à 45°, de 17,3 m à 30° et de 114 m à 5°, sur un sol plat.
Les heures de lever tiennent-elles compte du relief ?
Les tableaux sont calculés pour un horizon dégagé au niveau de la mer, comme la plupart des éphémérides. La carte 3D calcule en plus le lever et le coucher réels derrière le relief (modèle de terrain à environ 100 m) ; les bâtiments et les arbres ne sont pas inclus.
Quelle est la précision des horaires ?
Environ une minute pour le lever, le coucher et les crépuscules aux latitudes moyennes, quelques minutes pour la lune. La précision diminue près des cercles polaires, où le soleil rase l’horizon.
SunPath 3D est-il gratuit ?
Oui, entièrement gratuit et sans inscription.
Sources
- V. Agafonkin, SunCalc (bibliothèque open source de calcul solaire et lunaire).
- D. Cross, Astronomy Engine (éclipses, planètes, phases de la lune).
- J. Meeus, Astronomical Algorithms, Willmann-Bell.
- NASA Earth Observatory, imagerie Blue Marble et Black Marble.