Équation du temps : qu'est-ce que c'est ?

L'équation du temps a de nombreuses utilités, de l'astronomie à la finance, en passant par la navigation. Pourtant, saviez-vous qu'elle n'a rien d'une équation ?

L'équation du temps n'est pas une équation... mais une différence ! C'est, plus exactement, la différence entre le temps solaire vrai et le temps moyen sur Terre tout au long de l'année.  Eh oui ! L'heure de votre montre ne correspond pas à la réalité scientifique ! Pour des raisons pratiques évidentes, l'année civile, basée sur le calendrier grégorien, est divisée en 365 jours, eux-mêmes divisés en 24 heures, etc.

Ces divisions successives forment le « temps moyen ». Mais la réalité n'est pas aussi simple ! Le temps solaire vrai est basé sur la position apparente du Soleil dans le ciel, et celui-ci varie en fonction de plusieurs facteurs : l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport à son orbite autour du Soleil, et la trajectoire de l'orbite terrestre, qui n'est pas parfaitement circulaire. L'équation du temps n'est pas constante tout au long de l'année en fonction des périodes : elle peut être positive ou négative, selon que le temps solaire vrai est en avance ou en retard par rapport au temps moyen.

Le calendrier grégorien, qui donne donc le temps moyen, a été conçu par des mathématiciens et des physiciens à la fin du XVI^e siècle, à la demande du pape Grégoire XIII. © ltummy, Adobe Stock

Un concept indispensable au quotidien

L'équation du temps est utile dans de nombreux contextes, notamment en navigation, où l'heure locale exacte basée sur l'observation des étoiles permet - entre autres - de connaître précisément sa longitudelongitude. On s'en sert également pour calculer précisément les changements de saisonsaison et les solsticessolstices. Par exemple, l'équinoxe de printempséquinoxe de printemps et les solstices d'étésolstices d'été et d'hiverhiver sont déterminés en fonction de la position du Soleil dans le ciel, et leur date exacte de la mesure précise du temps solaire vrai.

Pourquoi l'équation du temps s'appelle-t-elle ainsi ?

Reste une question : pourquoi appelle-t-on cela une équation, alors qu'il s'agit d'une différence ? La faute aux horlogershorlogers du XVII^e siècle ! À cette époque, les astronomesastronomes ont découvert que la position apparente du Soleil dans le ciel ne suivait pas un calendrier précis, et que son mouvementmouvement pouvait varier. Ils ont donc cherché des solutions pour corriger l'heure de leurs horloges mécaniques, afin que celle-ci soit exacte. Ils ont alors mis au point des tables et des graphiques permettant de suivre et de représenter ces variations du temps solaire par rapport au temps moyen. Ces tables ont été baptisées « équations », et ont finalement donné son nom à « l'équation du temps ».