Alors que les saisons «classiques», dites calendaires ou astronomiques, débutent avec les équinoxes (printemps et automne) et les solstices (été et hiver), les saisons météorologiques commencent plus tôt et correspondent à des périodes de trois mois pleins. Cela s’explique notamment par la prise en compte des températures plutôt que des durées d’ensoleillement.
Sommes-nous déjà en hiver ? Si l’hiver débute officiellement le 21 décembre, à l’occasion du solstice d’hiver, date à laquelle la durée d’ensoleillement est la plus courte, ce n’est pas tout à fait le cas pour les instituts météorologiques. D’après leur méthode de calcul, l’hiver «météorologique» commence aujourd'hui, 1er décembre.
Calcul basé sur les températures moyennes
Pour justifier cette décision, les instituts météorologiques proposent une méthode de calcul différente, basée sur les températures. Par exemple, l’été correspond à la période la plus chaude de l’année, et la durée d’ensoleillement maximale se situe autour du solstice d’été (20 ou 21 juin).
Mais en raison de l’inertie de l’atmosphère, ce n’est qu’environ trois semaines plus tard que la température moyenne est généralement à son maximum, donc autour de la mi-juillet. On considère donc que ce moment correspond au milieu de l’été, et qu’il commence début juin pour se terminer à la fin du mois d’août.
Avec le même raisonnement pour l’hiver, l’ensoleillement minimal se produit autour du solstice d’hiver (21 ou 22 décembre). Mais avec l’inertie de l’atmosphère, ce n’est qu’environ trois semaines plus tard que la température la plus basse est généralement enregistrée, soit autour de la mi-janvier. Avec ce mode de calcul, l’hiver météorologique commence donc début décembre, pour s’achever à la fin du mois de février.
Dans la plupart des pays de l’hémisphère nord, les instituts météorologiques ont adopté cette règle et les saisons météorologiques sont les suivantes : le printemps du 1er mars au 31 mai, l'été du 1er juin au 31 août, l'automne du 1er septembre au 31 novembre et l'hiver du 1er décembre au 28 ou 29 février. Les saisons sont inversées dans l'hémisphère sud.
Inertie climatique selon Newton
Ce décalage d’environ trois semaines entre astronomie et climat résulte de l’inertie de notre atmosphère, qui se comporte comme tous les corps en mouvement soumis à une force de chaleur et au rayonnement. En d’autres termes, selon la loi de Newton, l’atmosphère, en mouvement, opère une force de résistance face au rayonnement du soleil, créant un décalage entre l'ensoleillement et la chaleur.
Globalement, cette inertie est maximale en bordure maritime et en haute montagne, et plus restreinte en climat typiquement continental. Les océans et les mers possèdent quant à eux une inertie thermique très importante qui conditionne fortement leur climat respectif.