Quadrillage

Méridiens et parallèles dessinent un quadrillage sur la surface de la Terre permettant de repérer la position d'un point. Un grand nombre de représentations cartographiques planes sont conçues pour que ce quadrillage soit représenté par deux faisceaux de droites perpendiculaires, les méridiens étant régulièrement espacés, ce qui n'est pas le cas des parallèles. Ce sont les projections dites cylindriques^[2].

Propriétés géométriques générales

Les parallèles ont un rayon, et donc un périmètre d'autant plus petit qu'ils se rapprochent d'un pôle et s'éloignent de l'équateur^[1].

Comme pour toute surface de révolution, tous les parallèles coupent tous les méridiens à angle droit.

Les parallèles sont des loxodromies, et ne sont donc pas la plus courte distance entre deux points^[1].

Cas du modèle sphérique

Si on considère un modèle sphérique, les parallèles associés à des degrés de latitude régulièrement espacés découpent un méridien suivant des longueurs constantes. Ainsi, la distance sur la sphère terrestre d'un degré d'angle est de 111,1 km et celle d'une minute d'angle est de 1 852 m, qui correspond au mille nautique^[3].

Les plans contenant les parallèles, eux, ne sont pas régulièrement espacés et leur distance diminuent de l'équateur au pôle.

Le rayon des parallèles varie proportionnellement au cosinus de la latitude.

Cas du modèle elliptique

Dans le modèle de l’ellipsoïde, la latitude utilisée est la latitude géodésique, c'est-à-dire l'angle que fait la normale à la surface avec le plan de l'équateur^[4].

Dans ce cas, les parallèles associés à des degrés de latitude régulièrement espacés découpent un méridien suivant des longueurs non constantes. Les longueurs sont plus courtes près de l'équateur et plus grandes près du pôle. Ainsi un degré au niveau de l'équateur représente un distance de 110,6 km et à la latitude de la France, cette distance est de 111,2 km^[5]. Cette différence de longueur d'arc a été étudiée au XVIII^e siècle pour valider l'hypothèse d'une terre aplatie aux pôles^[6].

Sphère. Parallèles de latitudes 30° et 60° sur une sphère. Le quart de méridien est découpé en 3 arcs (rouge, bleu et vert) de même longueur. Les plans parallèles ne sont pas équidistant, le rayon des parallèles va en diminuant.	Ellipsoïde. Parallèles de latitudes géodésiques 30° et 60° sur un ellipsoïde . Le quart de méridien est découpé en 3 arcs (rouge, bleu et vert) de longueurs croissantes. Pour mieux saisir le phénomène, l'aplatissement a été amplifié (1/3 au lieu de l'aplatissement réel 1/298[7]).

Astronomie

Cercle tropicaux et polaires et incidence des rayons du soleil aux solstices. L'angle α est l'angle entre le plan de l'équateur et le plan de l'écliptique. Il vaut environ 23° 26'.

Cinq parallèles ont un rapport avec la rotation de la Terre autour du Soleil :

• le cercle polaire arctique ou cercle arctique (66° 34' N) ;
• le tropique du Cancer (23° 26' N) ;
• l'équateur (0° latitude) ;
• le tropique du Capricorne (23° 26' S) ;
• le cercle polaire antarctique ou cercle antarctique (66° 34' S)^[8],[9].

Les deux cercles polaires représentent les limites nord et sud où le Soleil reste au-dessus ou en dessous de l'horizon pendant au moins 24 heures. C'est le lieu où les rayons du soleil sont tangents à la surface à midi ou minuit aux solstices.

Les deux tropiques représentent les limites nord et sud où le Soleil peut être vu directement au zénith à midi à un solstice.

L'équateur représente la ligne d'intersection des deux hémisphères et est le seul parallèle à constituer un grand cercle.

Les latitudes des tropiques et des cercles polaires sont liées à l'obliquité, c'est-à-dire l'angle que fait l'axe de rotation de la terre avec la perpendiculaire à l'orbite. Cette obliquité moyenne, qui ne tient pas compte de la nutation, varie au cours des siècles diminuant actuellement d'environ 3/4 de minute par siècle^[10]. Elle est, en février 2023, de 23° 26' 11"^[11].

Frontières

Lorsque les États se sont constitués, parfois relativement tard parce qu'ils faisaient suite à une colonisation, les frontières furent établies selon des lignes, soit dictées par la géographie (fleuves, montagnes) soit tout simplement par des coordonnées géographiques (méridiens et parallèles). On trouve ces frontières lignes notamment aux États-Unis^[12] et en Afrique où 44% des frontières suivent des méridiens ou des parallèles^[13]. On trouve également de telles limitations pour les différents États de l'Australie.

Maritime

Dans le langage maritime, certaines zones particulières possèdent une dénomination spécifique. Dans l'hémisphère sud, on parle des :

• 40^es rugissants, pour la zone comprise entre les 40^e et 50^e parallèles ;
• 50^es hurlants, pour la zone comprise entre le 50^e parallèle et le 60^e parallèle.

Ces zones ont reçu leur nom des grands vents et de la houle quasi omniprésents, dus notamment aux dépressions récurrentes et au courant circumpolaire antarctique ; la zone en devient très dangereuse pour les navires qui y passent.

Articles connexes

• Latitude
• Méridien