1. Le rôle central du Soleil : la “source de chauffage” de la Terre
La Terre ne produit pas elle-même de chaleur en quantité suffisante pour réchauffer l’air à la surface.
La principale source d’énergie qui chauffe l’air, c’est le Soleil.
Ce qui se passe en gros :
Le Soleil envoie un rayonnement vers la Terre.
Une partie est réfléchie par les nuages, la glace, la neige, certaines surfaces.
Une autre partie est absorbée par le sol, les océans, les bâtiments, les végétaux.
Ces surfaces réchauffées vont ensuite chauffer l’air au-dessus d’elles.
Point important :
Le Soleil ne chauffe pas directement l’air de façon uniforme, il chauffe surtout la surface (terre, mer, objets), qui à son tour réchauffe l’air.
C’est ce processus qui crée les variations de température entre le matin, l’après-midi et la nuit.
2. Pourquoi il fait plus frais au petit matin
Le matin, surtout juste après le lever du Soleil, il fait souvent plus froid que le reste de la journée.
Ce n’est pas un hasard : c’est la conséquence de ce qui s’est passé pendant la nuit.
2.1 La Terre se refroidit la nuit
Quand le Soleil se couche :
La Terre ne reçoit plus de rayonnement solaire.
La surface continue à émettre de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge vers l’espace.
Comme il n’y a plus de “réchauffement” venant du Soleil, le bilan énergétique devient négatif : on perd plus de chaleur qu’on en gagne.
Peu à peu :
Le sol se refroidit.
L’air en contact avec ce sol plus froid se refroidit à son tour.
La température de l’air baisse progressivement durant la nuit.
2.2 Le minimum de température : souvent juste après l’aube
Ce qui surprend, c’est que la température la plus basse de la journée n’est pas forcément au milieu de la nuit, mais souvent peu après le lever du Soleil.
Pourquoi ?
Parce qu’au moment où le Soleil se lève :
Il commence à peine à fournir de l’énergie.
Mais le sol continue encore d’émettre de la chaleur vers l’espace.
Le “bilan” reste légèrement négatif pendant un court moment.
Ce n’est que lorsque le rayonnement solaire devient suffisamment important que la température cesse de baisser et se met à remonter.
D’où cette impression de froid marqué tôt le matin, surtout par ciel dégagé.
3. Pourquoi la température monte dans la matinée et culmine l’après-midi
Au fil de la matinée, le Soleil monte dans le ciel.
Plus il est haut, plus ses rayons arrivent de manière directe (moins “à plat”) sur la surface terrestre, et plus l’énergie reçue par mètre carré augmente.
3.1 Le sol se réchauffe, puis il réchauffe l’air
Entre le matin et le début d’après-midi :
Le rayonnement solaire reçu par le sol augmente.
Le sol absorbe cette énergie et s’échauffe progressivement.
La chaleur du sol est transmise à l’air par conduction (contact) et convection (mouvements d’air chaud qui monte, d’air plus frais qui descend).
Petit à petit, la température de l’air :
monte en fin de matinée
puis atteint souvent un maximum en milieu ou fin d’après-midi (vers 15–17 h selon les conditions).
3.2 Le décalage entre midi solaire et température maximale
On pourrait croire que le moment le plus chaud de la journée est midi (ou “12 h”), quand le Soleil est au plus haut.
En réalité, le pic de température arrive souvent plusieurs heures après.
Pourquoi ce décalage ?
À midi, le Soleil fournit le maximum d’énergie instantanée.
Mais la Terre et l’atmosphère ont une inertie thermique : ils mettent du temps à se réchauffer.
Tant que l’énergie reçue par la surface reste supérieure à l’énergie qu’elle perd, la température continue à augmenter.
Ce bilan reste généralement positif jusqu’en milieu ou fin d’après-midi, ce qui explique le retard entre la position maximale du Soleil et la température maximale.
4. Pourquoi la température baisse en fin de journée et la nuit
À partir de la fin d’après-midi, le Soleil descend vers l’horizon :
Sa hauteur diminue → les rayons sont plus obliques → l’énergie reçue par mètre carré baisse.
Le sol reçoit de moins en moins de chaleur.
À un moment :
L’énergie renvoyée vers l’espace (par rayonnement) devient supérieure à l’énergie reçue du Soleil.
Le bilan devient à nouveau négatif.
La température commence alors à baisser, d’abord doucement, puis plus fortement après le coucher du Soleil.
Durant la nuit :
Sans Soleil pour compenser, la surface terrestre et l’air se refroidissent continuellement.
Dans certaines conditions (ciel dégagé, vent faible), le refroidissement nocturne peut être très marqué.
5. L’influence des nuages, du vent et de l’humidité
Les variations de température entre matin, après-midi et nuit ne dépendent pas que de la position du Soleil.
Plusieurs facteurs viennent amplifier ou atténuer ces variations.
5.1 Les nuages
Les nuages jouent un double rôle :
Le jour : ils réfléchissent une partie du rayonnement solaire → le sol reçoit moins d’énergie → les températures montent moins.
La nuit : ils agissent comme une “couverture” en renvoyant une partie du rayonnement infrarouge vers le sol → la baisse de température est moins forte.
Résultat :
Nuit dégagée → refroidissement important, matin souvent plus froid.
Nuit nuageuse → température plus stable, moins de refroidissement.
5.2 Le vent
Le vent mélange l’air :
Il peut limiter les écarts entre la surface et les couches d’air supérieures.
Il peut ramener de l’air plus doux ou plus froid d’une autre région ou altitude.
Un vent assez fort peut donc :
limiter le refroidissement nocturne près du sol,
ou au contraire amener de l’air beaucoup plus froid et accentuer la sensation de fraîcheur.
5.3 L’humidité et la nature du sol
Un sol sec chauffe et refroidit plus rapidement qu’un sol humide.
L’humidité (eau dans le sol, végétation, surfaces mouillées) modifie :
la manière dont la chaleur est stockée,
la quantité d’énergie nécessaire pour augmenter la température.
Un sol urbain (bitume, béton) :
se réchauffe très vite en journée,
mais peut aussi restituer de la chaleur la nuit, créant un îlot de chaleur urbain.
6. Pourquoi les amplitudes varient selon les saisons et les lieux
Les variations entre matin, après-midi et nuit ne sont pas les mêmes :
en été ou en hiver
en ville ou à la campagne
près de la mer ou à l’intérieur des terres
6.1 En été
Le Soleil est plus haut dans le ciel.
Les journées sont plus longues.
Le sol reçoit davantage d’énergie.
Les après-midis sont donc très chauds, et même si la température baisse la nuit, elle peut rester élevée, surtout en ville.
6.2 En hiver
Le Soleil est plus bas.
Les journées sont courtes.
L’énergie reçue est plus faible.
Les écarts entre le jour et la nuit existent toujours, mais sur une base plus froide. Les nuits peuvent être particulièrement froides, surtout en conditions anticycloniques (ciel dégagé, vent faible).
6.3 Près de la mer vs à l’intérieur des terres
La mer a une grande inertie thermique :
Elle se réchauffe et se refroidit lentement.
Les régions côtières ont souvent des amplitudes journalières plus faibles : les nuits sont moins froides, les après-midis moins brûlants.
À l’intérieur des terres, surtout sur sols secs :
Les contrastes jour/nuit sont souvent plus marqués.
7. En résumé
Pour répondre simplement à “Pourquoi la température change-t-elle entre le matin, l’après-midi et la nuit ?” :
Parce que la Terre reçoit plus ou moins d’énergie solaire selon l’heure de la journée.
La nuit, la surface perd de la chaleur vers l’espace → la température baisse.
Le matin, le Soleil commence à réchauffer le sol, mais avec un retard → minimum souvent peu après l’aube.
En fin de matinée et l’après-midi, le sol absorbe beaucoup d’énergie → la température monte et atteint un maximum généralement quelques heures après midi.
En soirée et la nuit, le bilan énergétique devient négatif → la température redescend.
Les nuages, le vent, l’humidité, la nature du sol et la proximité de la mer modulent ces variations.
En bref, une journée de température est le résultat d’un équilibre dynamique entre ce que la Terre reçoit comme chaleur et ce qu’elle perd, modulé par de nombreux facteurs locaux.
