Où l’on repeint la carte du monde selon la durée maximale du jour, comme dans l’Antiquité.
Dans sa définition ancienne, un « climat » désigne une bande géographique parallèle à l’équateur, dans laquelle la durée maximale du jour (au solstice d’été) diffère d’une demi-heure du climat précédent.
Par exemple, à l’équateur la durée maximale du jour est de 12h. Le climat suivant commence là où la durée maximale du jour est de 12h30. Pour calculer les deux latitudes délimitant un climat, on utilise la relation suivante, bien connue en gnomonique :
cos(H0) = – tan (€) tan (phi)
où H0 est l’arc semi-diurne, € l’obliquité de l’écliptique (23.43° de nos jours) et phi la latitude.
H0 est simplement lié à la durée maximale du jour, en heures : H0 = demi-durée du jour x 15°/heure
En fixant une durée de 12.5h par exemple, on obtient 8°34’51.64″ pour la latitude débutant le 2e climat.
Cette définition du climat date au moins de Ptolémée (2e siècle de notre ère) et se retrouve dans plusieurs ouvrages et cartes traitant soit d’astronomie soit de géographie. Les climats sont définis dans le Traité de la Sphère, de Sacrobosco (13e siècle). On les retrouve sur le bord d’une carte de Jean Guérard (1634) :
L’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert comporte une entrée « climat ». On y apprend que la définition des climats a évolué depuis l’Antiquité. Initialement le premier climat commençait non pas à l’équateur mais à 12°41′, quand la durée du jour est de 12h45. Ce climat se termine là où la durée est de 13h15 ; il est donc centré sur une durée de 13h. Ainsi de suite de demi-heure en demi-heure jusqu’au 7e climat (latitude proche de 50°) ; au-delà les Anciens ne considéraient pas la terre habitable… Les Lillois, Belges et Néerlandais apprécieront.
On peut ainsi faire débuter le 1er climat à l’équateur (durée 12h) ou bien quand la durée est de 12.5h ou encore 13h. Dans tous les cas, le dernier climat s’achève au cercle polaire arctique, puisque la durée maximale du jour y est de 24h.
Pour couvrir l’ensemble du globe terrestre jusqu’aux pôles, on définit les climats de mois (durée du jour égale à 1 mois, 2 mois, etc.)
Un mot sur le script qui génère cette carte
Ce script Python utilise les modules matplotlib, numpy, geopandas (données cartographiques).
Pour chaque durée du jour espacée de 0.5h, on calcule les latitudes limites. Puis on définit un rectangle couvrant en largeur toute la carte, et en hauteur les latitudes limites calculées. On en fait une variable de type polygone, et on fait de même avec un rectangle symétrique du précédent pour l’hémisphère sud. L’ensemble est converti en un DataFrame ; ensuite on définit l’intersection de cet objet avec la variable qui représente l’ensemble des terres émergées. L’intersection est tracée.
Pour les couleurs, j’ai utilisé un colormap avec des couleurs qualitatives (tab20) ; mais comme il faut 24 couleurs je crée un colormap personnalisé comprenant les 20 couleurs de tab20 ainsi que 5 couleurs du colormap tab10 (en ne prenant que 4 couleurs de tab10, les deux derniers climats avaient la même couleur, sans que je sache pourquoi).
L’ajout d’une légende est un peu compliquée lorsqu’il s’agit de tracer un geodataframe ; j’ai trouvé la procédure sur Stackoverflow.
Ci-dessous le script ainsi que les données cartographiques pour la carte du monde (frontières de pays).
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