Dates des saisons (python)

Le code Python fourni ici produit le document (image .png et fichier .pdf) :

C’est un nouvel exemple d’utilisation du module Skyfield (calculs astronomiques). En fournissant un intervalle de deux dates, le module calcule les dates de changement de saison intervenant dans l’intervalle.

Le module Skyfield peut au choix fournir les dates en temps UTC, ou en temps converti dans une zone de fuseau horaire prédéfinie par l’utilisateur, ce qui permet d’automatiser les changements d’heures ayant lieu durant l’année.

Les années sont bien évidemment modifiables. Le module télécharge un fichier d’éphémérides proposé par la NASA. La documentation de Skyfield explique comment choisir un fichier d’éphémérides selon l’époque souhaitée. Certaines éphémérides couvrent plusieurs siècles, d’autres plusieurs millénaires, d’où le poids parfois important des fichiers. Le fichier choisi est téléchargé définitivement.

J’ai comparé les dates calculées pour 2022 avec les calculs de l’IMCCE : il y a au maximum 2 secondes d’écart.

Les dates sont affichées en 2 temps :

• le numéro du jour (en gras et en couleur)
• l’heure à la seconde près

Selon le numéro du jour, la couleur est différente, pour mieux faire ressortir les variations au fil des années. Pour cela je crée une variable dict qui affecte une couleur à un numéro :

couleurs={#couleur selon le jour du mois
    19 : 'blue',
    20 : 'indigo' ,
    21 : 'royalblue',
    22 : 'darkmagenta',
    23 : 'steelblue'
    }

On constate ainsi que le jour du printemps tombera toujours le 20 mars (heure française) pour les deux décennies à venir. Il faudra attendre 2048 puis 2052 pour que le printemps arrive le 19 mars.

Le code complet :

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Créé le Mon Apr 18 19:47:48 2022

@auteur: david ALBERTO
(www.astrolabe-science.fr)

Documentation Skyfield : https://rhodesmill.org/skyfield/
"""
import matplotlib.pyplot as plt
from skyfield import api, almanac
import datetime as dt#créaction de dates
import pytz#module de fuseaux horaires
import matplotlib.patches as patches# rectangles du tableau

# import locale#dates en français, si on veut modifier le code
# pour afficher le nom du mois dans la date.
# locale.setlocale(locale.LC_ALL, 'fr_FR.UTF-8')#dates en français

#Paramètres personnalisables :--------------------------
plt.rcParams["font.family"] = "Roboto"# ou autre police installée
zone = pytz.timezone('Europe/Paris')# fuseau horaire Europe Centrale
annee_debut=2022
annee_fin=2042
# ------------------------------
periode=range(annee_debut,annee_fin+1)

ts = api.load.timescale()#crée une échelle de dates Skyfield

# (Télé)chargement du fichier d'ephémérides de440s.bsp (32 MB, période 1849-2150)
eph = api.load('../skyfield-ephemerides/de440s.bsp')# si le fichier est déjà chargé sur le disque (chemin à adapter).
# eph=api.load('de440s.bsp')# pour télécharger automatiquement le fichier, dans le dossier du fichier Python


evenements=['Équinoxe de printemps',
            "Solstice d'été",
            "Équinoxe d'automne",
            "Solstice d'hiver"]
mois=['mars','juin','septembre','décembre']

couleurs={#couleur selon le jour du mois
    19 : 'blue',
    20 : 'indigo' ,
    21 : 'royalblue',
    22 : 'darkmagenta',
    23 : 'steelblue'
    }
# -----------------------

#Paramètres du graphique    
fig=plt.figure(figsize=(21/2.54,29.7/2.54),
               tight_layout=True,# marges très réduites
               facecolor='lightblue',# couleur de fond
               )
ax=plt.subplot(111)
ax.set_title("Dates de début de saison (heure française) - Années %i - %i"%(annee_debut,annee_fin),
             fontsize=14)
ax.invert_yaxis()# axe y en sens inverse
ax.set_ylim(annee_fin+0.5,annee_debut-1.5)
ax.set_yticks(periode)
ax.set_xticks([])
ax.set_xlim([-0.5,3.5])# à adapter selon la taille de police

# -----------------------
for N, E in enumerate(evenements):#en-têtes
    ax.text(N,annee_debut-1,evenements[N],
            fontsize=11,
            ha='center',
            fontweight='bold')
    ax.text(N,annee_debut-0.6,mois[N],
            fontsize=11,
            ha='center',)

#ligne des en-têtes :
ax.plot([-0.4,3.4],[annee_debut-0.40,annee_debut-0.40],c='darkorange')
# -----------------------

# Calcul et affichage des dates de début de saisons
for an in periode:
    t0=dt.datetime(an, 1, 1, tzinfo=zone)
    t1=dt.datetime(an, 12, 31, tzinfo=zone)
    
    #conversion des dates en temps Skyfield
    t0 = ts.from_datetime(t0)
    t1 = ts.from_datetime(t1)
    
    #recherche des dates de saisons durant la période
    t, y = almanac.find_discrete(t0, t1, almanac.seasons(eph))
    for yi, ti in zip(y, t):
        date=ti.astimezone(zone).strftime('à %Hh %Mmin %Ss')
        N_jour = float(ti.astimezone(zone).strftime('%d'))
        ax.text(yi-0.3,an,'le '+str(N_jour)[:2],c=couleurs[N_jour],
                ha='center',va='center',
                fontweight = 'bold',
                fontsize=10
                )
        ax.text(yi+0.1,an,date,fontsize=10,
                ha='center',
                va='center')
    if an%2==0:#une bande bleue en fond (1 année sur deux)
        ax.add_patch(patches.Rectangle(
        (-0.50, an+0.25),4,-0.5,
        facecolor = 'lightsteelblue', alpha=0.5,zorder=-1,
     )) 

fig.text(0.02,0.005,"D. Alberto (www.astrolabe-science.fr)",fontsize=8)

fig.savefig("DatesSaisons"+str(annee_debut)+'-'+str(annee_fin)+'.pdf',dpi=400)
fig.savefig("DatesSaisons"+str(annee_debut)+'-'+str(annee_fin)+'.png',dpi=400)

Le fichier Python (compressé) à télécharger :