Vendredi 20 mars : éclipse partielle de soleil

Le vendredi 20 mars prochain aura lieu une éclipse de Soleil, visible comme totale depuis une étroite bande de
l'Atlantique nord et comme partielle en France. Depuis Lyon, le Soleil ne sera masqué au mieux qu'à 75% mais c'est un
phénomène suffisamment spectaculaire pour intéresser un grand nombre de gens autour de nous.
Pour nous, élèves et professeurs de galaxie 2001 ce sera l'occasion de vous faire partager nos
connaissances et de vous prêter le matériel indispensable que nous aurons tout spécialement préparé.
Petit rappel sur les éclipses
Cette affaire concerne trois personnages astronomiques : le Soleil, notre bonne vieille Terre et son satellite, la
Lune. La Lune tourne autour de la Terre et revient dans la direction du Soleil tous les 29 jours et demi. C'est alors la
« Nouvelle Lune ». Nous avons dit « dans la direction », certes mais pas forcément parfaitement alignée.
En effet, le plan de l'orbite de la Lune autour de la
Terre est incliné d'environ 5° sur celui de l'orbite de la
Terre autour du Soleil.
Cela a pour conséquence qu'à la Nouvelle Lune,
en général, notre satellite passe un peu en-dessus ou
en- dessous de l'astre du jour et qu'il n'y a donc ... rien à
voir de particulier !
Pour qu'une éclipse se produise, il faut donc que la Nouvelle Lune ait lieu à proximité de l'intersection des deux
plans, ce qui se produit tous les 6 mois, plus précisément tous les 5 mois et 20 jours. Dans ces conditions, l'ombre de
la Lune touche la Terre et quiconque passera dans cette ombre verra le Soleil disparaître* car masqué par la Lune.
(*) Rappelons que le mot « éclipse » vient du grec « eclipsein » qui signifie disparaître.
De plus, tout cela est en mouvement ! La Lune se déplace autour de notre planète à environ 3600 km/h et son
ombre la suit évidemment à la même vitesse, décrivant sur le sol terrestre une longue bande dite "de totalité". Quant
aux Terriens, ils sont emportés par la rotation de la Terre à raison d'un tour par jour. L'étude rigoureuse de la
combinaison des deux mouvements est un beau problème de cinématique en 3D abordable aux environs de Bac + 2.
Retenons simplement que la rotation diurne, ayant lieu dans le même sens que le déplacement de l'ombre,
permet à un observateur de rester plus longtemps dans l'ombre que si la Terre ne tournait pas.
Vendredi 20 mars :
éclipse partielle de soleil

L'ombre de la Lune sur le sol est grosso modo une ellipse dont le petit diamètre est de l'ordre de la centaine de
kilomètres. Elle est entourée d'une vaste zone, dite de pénombre, dans laquelle le Soleil n'est que partiellement
éclipsé. Cela partage l'Humanité en trois groupes :
 Ceux qui ne seront à aucun moment dans la pénombre : pas d'éclipse pour eux.
 Ceux qui traverseront la zone de pénombre sans être touchés par l'ombre. Ils auront vécu une éclipse partielle.
 Ceux qui traverseront la pénombre puis l'ombre puis à nouveau la pénombre. Ils auront vécu une éclipse totale.
Pour l'éclipse du 20 mars, la bande de totalité passe entre les îles
Féroé et l'Islande et se termine non loin du Pôle nord. L’image ci-contre
montre la petite tache d’ombre et la vaste pénombre qui l’entoure sur
une simulation de la NASA* correspondant à 10 h 45 (TC).
(*) Voir sites de X.Jubier ou F.Espanak.
En termes astronomiques, on peut dire que l'alignement Soleil / Lune /
Terre est médiocre : l’ombre a failli « rater » notre planète !
En termes d'observateurs éventuels, il aurait fallu monter un voyage
hasardeux sur un cargo faisant la liaison entre les îles avec, en cette
saison de grandes marées une jolie probabilité de tempêtes...
Que peut-on voir depuis chez nous ?
Toute la France, on le voit, est dans la catégorie « éclipse partielle ». Les heures qui suivent sont calculées
pour Rillieux et en Temps Civil (TC), lequel est, en horaire d’hiver, en avance d’une heure sur le Temps Universel (TU).
 Le Soleil se lève à 6h45, normalement, comme tous les jours.
 A 9h20, Le bord de la Lune mord le disque solaire. Puis de minutes en minutes, l'échancrure s'agrandit.
 A 10h27, l'éclipse partielle est à son maximum : 75%. A partir de cet instant, l'échancrure diminue.
 A 11h38, le bord de la Lune quitte le disque solaire. Fin de l'éclipse ... pour nous.
Azimut 80° 90° 100° 110° 120° 130° 140° 150° 160° 170° 180° 190°
EST SUD
Hauteur
40°
30°
20°
10°
0°
6 h 45
9 h 20
10 h 27
11 h 38
12 h 48
Temps civil

Comment lire ce schéma ?
La ligne verte représente l’horizon. La mesure d’azimut se fait dans le sens horaire en partant du nord.
La ligne bleue représente la hauteur au dessus de l’horizon.
Le ciel ayant l’apparence d’une demi-sphère, les droites verticales ne sont pas en réalité des parallèles
puisqu’elles se rejoignent au zénith. Cette déformation est de la même nature que celle qu’on rencontre sur les
planisphères. Cela dit, comme la hauteur du Soleil vers le 20 mars, sous nos latitudes, ne dépasse pas 45°, cette
déformation est acceptable.
La trajectoire du Soleil
Comme chaque jour, le Soleil se lève du coté EST et culmine lors de son passage au méridien SUD. Mais il ne se
lève exactement à l’EST qu’aux équinoxes ( 21 mars et 23 septembre ) Le 20 mars étant très proche de l’équinoxe de
Printemps, le lever du Soleil a lieu presque exactement à l’EST. On remarque aussi qu’il ne passe pas au méridien à
midi. Cela est dû à deux causes indépendantes : l’horaire d’hiver qui ajoute une heure au Temps Universel (Temps
solaire moyen de l’observatoire de Greenwich) et le fait que notre région étant à l’est de Londres voit le Soleil avant les
Anglais qui, de toute façon, ne le voient que rarement, sont englués dans le smog !
Et la Lune ?
Dans sa révolution autour de la Terre, la Lune tourne de l’OUEST vers l’EST. Donc, par rapport aux étoiles ou au
Soleil, elle se déplace de DROITE à GAUCHE. Ainsi, à l’aube, à 6 h 45, est-elle à droite du Soleil. Le premier contact a
lieu à 9 h 20. Le maximum est observé à 10 h 27. Le dernier contact a lieu à 11 h 38. La Lune continue ensuite à
s’éloigner. On peut manger sans crainte. Plus d’éclipse avant 5 mois et 20 jours !
Comment se mesure la grandeur d’une éclipse en un lieu donné ?
Au moment du maximum, à 10 h 27, à Rillieux, la grandeur de l’éclipse, c’est à dire le
rapport : AB / diamètre du Soleil vaudra 0.75. C’est pas mal mais le Soleil est tellement
lumineux que la baisse de clarté sera à peine sensible.
Quelles précautions prendre pour observer ?
De manière générale, regarder le Soleil, même à l'œil nu, est très dangereux. Contrairement à la peau, la
rétine ne contient pas de nerfs sensibles à la douleur, de sorte qu'on peut la détruire et se rendre définitivement
aveugle en quelques dixièmes de seconde sans sentir quoi que ce soit ! Ceci est toujours vrai, pas seulement les jours
d'éclipse évidemment mais c'est seulement à cette occasion qu'on peut avoir envie de regarder notre étoile, Il faut donc
suivre rigoureusement les prescriptions suivantes.
 Ne pas regarder le Soleil, même à l'œil nu, sans protection spéciale ( sauf à travers un très épais brouillard ).
 Une protection spéciale peut être :
 une feuille de MYLAR
 un verre de soudeur grade 14 minimum
 une paire de lunettes spécial-éclipse
 Ne pas utiliser de lunettes de soleil même très sombres car elles laissent passer une grande partie des
Ultraviolets et des Infrarouges.
 Si on emploie un instrument : jumelles, lunette ou télescope astronomique, il faut impérativement placer un filtre
avant l'objectif, jamais après l'oculaire même si certains vendeurs d'instruments « bas de gamme » incluent
ce type de filtre dans leur kit. Ce filtre doit être de densité 5, ce qui signifie qu'il ne laisse passer que 1/100 000 de
l'énergie lumineuse. Pour la photographie, la densité 4 suffit.
Un prochain message vous indiquera les instruments que nous installerons à Camus.
Belle éclipse à tous !
A
B