Pourquoi a-t-on 4 saisons, et pas 3, 5 ou 6 ? Ou 12 ?

On les apprend dès le plus jeune âge, on écoute ensuite poètes et musiciens s’efforcer d’égayer la froideur de l’hiver, se réjouir du retour du printemps, se délecter de l’arrivée de l’été, et sublimer mélancoliquement les feuilles mortes de l’automne.

Mais vous êtes-vous déjà demandé pourquoi il y avait quatre saisons ?

Comment se mesure le temps ?

Les termes que nous utilisons pour mesurer l’écoulement du temps sont nombreux et d’origine variée. Parfois, ces choix sont arbitraires : on a décidé de diviser la journée en 24 heures, on aurait pu faire un autre choix. On a choisi d’appeler « semaine » une durée de sept jours, suivant ainsi la création du monde dans la tradition biblique, mais en France, le calendrier républicain, mis en place le 21 septembre 1792 et abrogé par Napoléon en 1806, avait une semaine de 10 jours : primidi, duodi, tridi, quartidi, quintidi, sextidi, septidi, octidi, nonidi et décadi !

Mais parfois les choix ont un fondement objectif, astronomique en particulier : ainsi l’année correspond à la durée de la révolution de la Terre autour du Soleil, et le mois est lié à la durée de la révolution de la Lune autour de la Terre.

Qu’en est-il des saisons ? Pourquoi quatre ?

La compréhension moderne de ce nombre est essentiellement de nature astronomique. Voyons cela. La Terre est animée d’un double mouvement : une trajectoire plane autour du Soleil, qu’on appelle l’écliptique, et un mouvement de rotation sur elle-même autour de l’axe sud-nord. Il se trouve que cet axe, dont la direction peut être considérée comme fixe lorsque la Terre se déplace sur son orbite, fait un angle d’environ 23 degrés avec la perpendiculaire au plan de l’écliptique. La Terre tourne donc autour du soleil avec l’axe des pôles incliné par rapport à l’écliptique.

Les solstices et équinoxes sont les marqueurs du passage des saisons

Il en résulte que, vue d’un point du globe terrestre, la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel change au cours de l’année. Le Soleil se lève toujours à l’est et se couche toujours à l’ouest, mais il monte plus haut dans le ciel en été qu’en hiver. Du coup, la durée du jour s’allonge quand on va vers l’été et se raccourcit lorsqu’on va vers l’hiver.

Le jour le plus long de l’année est appelé solstice d’été, il advient le 21 juin, et le jour le plus court s’appelle solstice d’hiver, il advient le 21 décembre (il peut y avoir un jour de décalage dû aux années bissextiles). Entre ces deux moments extrêmes existent naturellement deux jours où la durée de la nuit est égale à celle du jour : ce sont les équinoxes (du latin aequus, égal, et nox, nuit). Équinoxe de printemps lorsque la durée du jour est en augmentation (le 21 ou le 22 mars selon les années), équinoxe d’automne lorsque la durée est en diminution (le 22 ou le 23 septembre selon les années). C’est aussi le jour où le Soleil passe à la verticale de l’équateur. Les saisons se répartissent entre ces quatre moments particuliers de l’année, d’où… le nombre de saisons, tout simplement !

L’agriculture, un autre puissant marqueur du temps qui passe

Il convient à présent de remonter le cours du temps, et de constater que cette explication astronomique n’a pas toujours prévalu – comme on peut s’en douter. Mais les phénomènes, eux, ne dépendent pas de la connaissance qu’on en a (!), et leurs effets sur les pratiques agricoles ont été repérés dans toutes les civilisations, et ils ont servi, y compris pour les pratiques religieuses. Ainsi, en Égypte ancienne, les crues du Nil étaient déterminantes pour les cultures, si bien que l’année était divisée en trois saisons de quatre mois chacune : akhet, période des inondations, peret, décrue des eaux, et chémou, période chaude des récoltes. Chez les Assyriens du début du II^e millénaire, également trois saisons (printemps, été, hiver) définies par les tâches agricoles à accomplir. Il est également amusant de constater que la première mention du 25 décembre comme jour de naissance de Jésus date de l’an 336, et qu’elle récupère la fête, traditionnelle à l’époque, du Sol invictus (le Soleil invaincu), célébrant le début du rallongement de la durée du jour.

Prendre l’agriculture comme marqueur du temps qui passe peut aujourd’hui nous sembler éloigné, mais on en garde toujours une trace dans l’étymologie même de saison, qui vient du latin sationem, substantif désignant « action de semer ». De façon plus anecdotique, on retrouvera également cette forte importance de l’agriculture dans la mesure du temps à travers les nombreux dictons associés au saint du jour, et donnant des indications sur les récoltes, les semences et les cultures. Ainsi l’on dira « À la sainte Catherine, tout bois prend racine », indiquant par-là que le 25 novembre est une date à retenir pour planter un arbre.

De nouvelles saisons, à l’heure du réchauffement climatique ?

Mais ces dernières décennies, les récoltes ont pu être malmenées par la réalité du changement climatique, du fait des perturbations du cycle de l’eau. En effet, une augmentation de la température moyenne du globe de 1 °C induit une augmentation de la teneur en vapeur d’eau de l’atmosphère de 7 %. On s’attend également à ce que les zones tempérées deviennent plus arides, les zones arides plus désertiques et certaines zones tropicales inhabitables. Ainsi certains titres de presse ont pu être tentés de nommer, par exemple, « sur-été » ou « été indien » ces automnes à la chaleur et à la sécheresse inédites, voire même de se demander si l’on ne devait pas parler désormais de cinq saisons ou si l’hiver n’avait pas tout simplement disparu.

Mais il est tout de même peu probable que cela change la dénomination des saisons : elle est trop enracinée dans notre culture, comme en témoigne l’œuvre universellement connue de Vivaldi, le musicien, et celle, non moins connue, du peintre Arcimboldo !

Jacques Treiner, Physicien théoricien, Université Paris Cité

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.