Deux villes, deux climats

Exercice supplémentaire · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 4 — Le rayonnement solaire

Énoncé

On donne les moyennes mensuelles de température, en degrés Celsius, pour deux villes françaises.

	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
Paris	$5, 5$	$6, 0$	$9, 0$	$12, 0$	$15, 5$	$19, 0$	$21, 0$	$21, 0$	$17, 0$	$13, 5$	$9, 0$	$6, 0$
Cayenne	$26, 0$	$26, 0$	$26, 5$	$26, 5$	$26, 5$	$27, 0$	$27, 5$	$28, 0$	$28, 0$	$27, 5$	$27, 0$	$26, 5$

1. Calculer la moyenne annuelle de chaque ville. 2. Calculer l'amplitude annuelle de chacune. 3. Interpréter les deux résultats à l'aide du chapitre. 4. Un journal titre : « Cayenne, $27^{\circ}$ C de moyenne, c'est $14$ degrés de plus que Paris ». Ce titre est-il exact ? Suffit-il à décrire la différence de climat ?

Corrigé

1. Paris : la somme des douze valeurs vaut $154, 5$ , donc $154, 5/12 \approx 12, 9^{\circ}$ C. Cayenne : la somme vaut $323, 0$ , donc $323, 0/12 \approx 26, 9^{\circ}$ C.

2. Paris : $21, 0 - 5, 5 = 15, 5^{\circ}$ C. Cayenne : $28, 0 - 26, 0 = 2, 0^{\circ}$ C.

3. La moyenne plus élevée à Cayenne s'explique par la latitude : à $4, 9^{\circ}$ de l'équateur, le Soleil est très haut toute l'année, donc la puissance reçue par mètre carré est grande. L'amplitude très faible s'explique par la même cause : près de l'équateur, la hauteur du Soleil à midi varie peu d'une saison à l'autre, et la durée du jour reste voisine de douze heures toute l'année. À Paris, au contraire, la hauteur du Soleil à midi passe de $18$ à $6 5^{\circ}$ et la durée du jour du simple au double : d'où une forte saisonnalité.

4. Le calcul est exact ( $26, 9 - 12, 9 = 14, 0$ ), mais le titre est trompeur si l'on s'arrête là. Une moyenne annuelle ne dit rien de la variabilité : elle serait la même pour une ville constamment à $12, 9^{\circ}$ C et pour Paris, qui oscille entre $5, 5$ et $21$ . Ce qui distingue vraiment les deux climats, c'est l'amplitude — presque huit fois plus grande à Paris. Une moyenne sans dispersion est une information incomplète, et c'est vrai bien au-delà de la météorologie.

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