Implantation d`un Télescope géant

Collège St-Michel – S. Morard (2013)
1
GÉO 1ère année
–
Chap.
«
La Terre dans l’Univers
»
-
Exercice
: Implantation d’un Télescope géant
Contexte de l’exercice
L’Agence spatiale européenne (ESA) et l’European Southern Observatory (ESO) ont le projet
d’installer deux Télescopes géants sur Terre afin d’améliorer l’observation de l’espace et la
compréhension de l’Univers. Pour couvrir l’ensemble du ciel visible depuis la Terre, il est nécessaire
d’installer une station de recherche dans l’Hémisphère nord et une autre station de recherche dans
l’Hémisphère sud.
L’ESA-ESO working group vient de vous attribuer le mandat de déterminer les emplacements les plus
favorables pour l’installation des Télescopes géants.
Matériel à disposition
Pour vous aider dans votre choix, vous disposez de :
- Un tableau à remplir en page 2 du présent document.
- Un document (annexe 1) présentant la portion de ciel visible selon la latitude.
- Une carte vierge (carte n°1) pour indiquer les secteurs favorables et les secteurs d’exclusion.
- 7 cartes (n°2 à n°8) illustrant différentes réalités terrestres, ainsi que de l’Atlas mondial et du
dictionnaire de géographie (disponibles en classe).
Consigne de l’exercice
- L’exercice se fait par groupe de 3 personnes.
- Définissez dans un premier temps une liste de 4 critères les plus importants dont il faudra
tenir compte pour définir l’emplacement judicieux des Télescope géants.
- Comme vous devrez justifier votre choix devant une commission d’experts scientifiques et
politiques, expliquez en quelques lignes les raisons de votre choix de critères déterminants
pour l’observation de l’espace depuis la Terre.
- Indiquez sur la carte du monde n°1 :
o Les endroits qui vous semblent le plus propice à l’installation des Télescopes géants.
o Les endroits à exclure absolument (en indiquant le critère d’exclusion).
Planification de l’exercice (en gris : travail effectué par le professeur)
Cours 1 Intro (5’) Travail de groupe (30’) 1
ère
mise en commun (10’)
Cours 2 Travail de groupe (15’) Présentation par un groupe (20’) Synthèse (10’)

Collège St-Michel – S. Morard (2013)
2
GÉO 1ère année
–
Chap.
«
La Terre dans l’Univers
»
-
Exercice
: Implantation d’un Télescope géant
Choix de l’emplacement pour deux Télescopes géants de l’ESA-ESO
Mandat effectué par :
Classe
Nom
s et
Prénom
s
Critères retenus
Importance du critère pour l’observation spatiale
depuis la Terre
1
2
3
4
Lieux retenus
Justification de l’emplacement
H-Nord
H-Sud
Signatures des mandataires : Date : Fribourg, le

Collège St-Michel – S. Morard (2013)
3
GÉO 1ère année
–
Chap.
«
La Terre dans l’Univers
»
-
Exercice
: Implantation d’un Télescope géant
Annexe 1 – Portion de ciel visible selon la latitude
Texte explicatif (adapté de Séguin & Villeneuve (1995) : Astronomie et Astrophysique. Editions Masson) :
Au cours de la nuit, la rotation apparente de la sphère céleste (causée par la rotation de la Terre) fait
en sorte que certaines étoiles se lèvent et d’autres se couchent en suivant des trajectoires circulaires
(comme pour le mouvement apparent du Soleil durant la journée). Ces étoiles sont en conséquence
visibles uniquement durant certaines heures de la nuit.
Toutefois, il existe des étoiles qui sont toujours visibles depuis un lieu, quelle que soit l’heure de la
nuit ou la saison de l’année. Ces étoiles sont situées dans une région plus ou moins étendue qui
encercle le pôle céleste, d’où leur nom d’étoiles circumpolaires.
Inversement, certaines étoiles sont carrément invisibles depuis un lieu donné. Alpha du Centaure
(l’étoile la plus proche du Soleil, située à 4.29 al) est par exemple invisible depuis la latitude de
Montréal ou depuis Fribourg (46°48’ Lat. Nord).
Formule permettant de calculer la portion de ciel visible (en %) depuis une latitude donnée :
(%) =  1 + cos((°))
2
La rotation diurne de la sphère céleste entraîne
les six étoiles représentées sur des trajectoires
circulaires ( Séguin & Villeneuve (1995 )).
Photo : Jean-Paul Roux :
http://www.astrosurf.com/thizy/stveran2002/stveran2002.htm

Collège St-Michel – S. Morard (2013)
4
GÉO 1ère année
–
Chap.
«
La Terre dans l’Univers
»
-
Exercice
: Implantation d’un Télescope géant
Trajectoires apparentes d’étoiles dans le ciel du pôle Nord (90° Lat. Nord), de Montréal (45° Lat.
Nord) et de Quito situé sur l’équateur. La partie du ciel se situant sous l’horizon, c'est-à-dire invisible
depuis le lieu d’observation, est figurée en gris. Les figures de droites (d et f) ramènent l’horizon à
l’horizontale, conformément à la perception d’un observateur situé en ces lieux ( Séguin &
Villeneuve (1995 )).

Collège St-Michel – S. Morard (2013)
5
GÉO 1ère année
–
Chap. «
La Terre dans l’Univers
»
-
Exercice
: Implantation d’un Télescope géant
Carte n°1 – Carte mondiale vierge avec indication des frontières (source : wikipédia )
→ Ulisez l’Atlas pour connaître le nom des pays.