Analemme

L’analemme ou analème représente la figure tracée dans le ciel par les différentes positions du Soleil relevées à une même heure du temps universel (TU) et depuis un même lieu au cours d’une année calendaire.
La forme de l’analemme dépend de l’heure. Vers midi local, la forme du huit est presque verticale par rapport au méridien. A une autre heure de la journée le huit est incliné à gauche, le matin ou à droite, l'après-midi.
Sur Terre, l’analemme a une forme de « 8 », mais sur Mars elle a la forme d'une « goutte d’eau ».
Chaque jour à la même heure, une photo du ciel avec la position du Soleil visible, montrerait que le soleil ne reste pas toujours à la même position.
La figure en forme de « 8 » que le Soleil dessine chaque jour dans le ciel au cours d'une année, s'appelle un analemme. Ces fluctuations sont dues au fait que le mouvement de la Terre autour du Soleil n'est ni tout à fait circulaire ni tout à fait uniforme. Le déplacement apparent du Soleil est causé à la fois par le déplacement de la Terre autour du Soleil et par l’inclinaison de l’axe de rotation de notre planète.
Le Soleil est au sommet de l’analemme au solstice d’été, il est en bas de l’analemme au solstice d’hiver. L'hiver, le Soleil est très proche de l'horizon et en été il est très haut dans le ciel. Selon la latitude depuis laquelle les analemmes sont réalisés, ils présentent de légères différences, tout comme ceux pris à des heures différentes chaque jour. L'analemme du Soleil est à rapprocher de l'équation du temps.

Le temps solaire ou le temps vrai est le temps calculé sur le midi solaire où le soleil atteint son point culminant dans le ciel, en un endroit donné de la Terre.
Ce temps est basé sur le jour solaire apparent, qui est la durée entre deux retours successifs du soleil au méridien local. Cette durée varie tout au long de l'année à cause de l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport au plan de l'écliptique et de l'excentricité de son orbite.
L'équation du temps traduit l'écart, variable au cours de l'année, existant entre le temps solaire moyen et le temps solaire vrai. Cela correspond à la différence entre l'heure indiquée par une horloge, c'est à dire le temps solaire moyen, et celle indiquée par un cadran solaire, le temps solaire vrai.
L'heure indiquée par l'horloge au cours de l'année peut être de 14 min 14 s en avance sur celle indiquée par un cadran solaire en début d'année et jusqu'à 16 min 33 s en retard en automne.

Image : Cet analemme a été élaboré à partir de 46 images différentes du Soleil prises en 2003 à Athènes, en Grèce.
Au premier plan de cette mosaïque, Le célèbre portique des Caryatides du temple de l’Erechthéion dont les travaux furent achevés en 407 avant notre ère.
crédit : Anthony Ayiomamitis

C’est le 21 décembre qu’a lieu le solstice d'hiver dans l'hémisphère nord marquant le premier jour de l'hiver et symétriquement le premier jour de l’été pour l’hémisphère sud. A cette époque, le Soleil décrit sa trajectoire la plus courte de l'année au-dessus de l'horizon, soit sa déclinaison la plus basse dans le ciel. Ce qui veut dire que la durée du jour, entre le lever et le coucher du Soleil est, lors du solstice de décembre, la plus courte de l’année.

N. B. : Le solstice est un évènement astronomique qui se produit lorsque la position apparente du Soleil vu de la Terre atteint son extrême méridional ou septentrional. Il y a 2 solstices dans l'année, vers le 20 ou le 21 juin, et vers le 21 ou le 22 décembre.