Eclairée par le Soleil, la Lune trimbale dans l'espace derrière elle, un cône d'ombre et un cône de pénombre, où l'obscurité est moindre.
Lorsque ces cônes d'ombre et de pénombre effleurent la Terre, il y a éclipse : éclipse totale pour les endroits du globe terrestre plongés dans l'ombre de la Lune, éclipse partielle pour les endroits plongés dans la pénombre.
L'observateur 1 se trouve exactement sur le trajet que le cône d'ombre parcourt sur Terre : pour lui, le soleil sera totalement éclipsé. Dans ce cas de figure, le Soleil est complètement masqué par la Lune. Seule restse visible l'atmosphère du Soleil, formant une magnifique couronne lumineuse.
L'éclipse totale du 11 août 1999 (Photo O. Herent / Société Astronomique du Havre)
L'observateur 2, lui, se trouve dans le cône de pénombre que la Lune projete sur le globe terrestre. Pour lui, une partie du Soleil reste visible : l'éclipse du Soleil n'est que partielle.
La phase partielle de l'éclipse du 11 août 1999 (Photo Ph Ledoux / ASCT-astronomie)
Les éclipses totales de Soleil sont infiniment plus rares que les éclipses partielles car elles ne touchent qu'une toute petite zone de la Terre. Le schéma ci-dessous en dit plus long qu'un grand discours : les zones concernées par l'éclipse totale sont infiniment plus petites que les zones concernées par une simple éclipse partielle. L'éclipse totale ne concerne que les régions situées dans un petit cercle de quelques dizaines de kilomètres au grand maximum, là où se trouve l'observateur n°1.
Ce petit cercle se déplace sur la surface du globe terrestre à une vitesse pouvant aller jusqu'à 1 km par seconde, ce qui explique pourquoi les éclipses totales de Soleil sont si courtes et si rares : une éclipse totale tous les 375 ans en moyenne pour un lieu donné !
Image satellite EUMETSAT
Au moment d'une éclipse totale, un étrange crépuscule, de couleur cendre, tombe sur la Terre durant quelques courts instants.
Photo Ph Ledoux / ASCT-astronomie
Puis le cône d'ombre lunaire s'éloigne et le Soleil réapparait dans un jaillissement de lumière éblouissant, dessinant dans le ciel ce que les astronomes appellent joliment la "bague de diamant".
Photo Ph Ledoux / ASCT-astronomie
Une animation (format wmv, de 3.53 Mo) montrant une éclipse totale de Soleil est disponible en cliquant sur la photo ci-dessus
Le déplacement de ce petit cercle d'ombre lunaire sur Terre dessine ce que les astronomes appellent la "bande de totalité" de l'éclipse, qui se déplace le long d'une ligne appelée "ligne de centralité de l'éclipse de Soleil". Sur le schéma ci-dessous, représentant l'éclipse du 1er août 2008, la bande de centralité est dessinée en rouge et sa ligne de centralité est dessinée en pointillés. De part et d'autre de cette bande de totalité, seule la pénombre se projete sur le sol et les observateurs n'auront droit en ces lieux, dessinés ici en grisé, qu'à une éclipse partielle du Soleil.
Pour les régions situées dans la pénombre (zones grisées du schéma
ci-dessus), l'éclipse partielle sera d'autant plus importante qu'elles
seront situées près de la bande de totalité. Inversement, les régions plus éloignées n'auront droit qu'à une éclipse partielle plus modeste, comme le montre le schéma ci-dessous, pour l'éclipse du 1er août 2008. Notez qu'au sud d'une ligne Arcachon / Nice, il n'y a même pas d'éclipse.
UNE ECLIPSE ANNULAIRE, COMMENT CA MARCHE ?
Il existe un type un peu particulier d'éclipse totale : les éclipses totales annulaires. Dans ce cas de figure, le diamètre apparent de la Lune dans le ciel n'est pas suffisant pour réussir à masquer la totalité du Soleil et les observateurs voient persister au moment de la phase totale de l'éclipse un petit anneau de Soleil.
L'éclipse annulaire de 2005
Cet étrange phénomène est dû aux variations de la distance Terre-Lune : en effet, la distance Terre-Lune n'est pas toujours la même, parce que l'orbite de la Lune n'est pas un cercle parfait mais une ellipse un peu aplatie. Selon le point où elle se trouve sur son orbite au moment de l'éclipse, la Lune est plus ou moins proche de la Terre : son diamètre apparent dans le ciel semble alors plus ou moins grand pour l'observateur, alors que le diamètre apparent du Soleil, lui, reste toujours identique. Quand la Lune est éloignée (Lune 2 du schéma ci-dessous), son diamètre apparent semble plus petit et n'est plus suffisant pour recouvrir tout le Soleil : l'éclipse est annulaire. Par contre, lorsque la Lune est au plus près de la Terre (Lune 1), pas de problème : son diamètre apparent est suffisant pour masquer la totalité du disque solaire au moment de l'éclipse.
Schéma Ph Ledoux / ASCT-astronomie
Lors d'une éclipse annulaire, comme la Lune est plus éloignée de la Terre que d'habitude, son cône d'ombre ne parvient pas à toucher la surface du globe terrestre. L'observateur placé dans le prolongement du cône d'ombre, dans la bande de totalité, ne voit pas ce dernier mais est plongé uniquement dans la pénombre lunaire qui l'entoure et lui permet de continuer à voir un petit anneau de Soleil.
OBSERVER LE SOLEIL SANS RISQUE
Observer le Soleil nécessite quelques précautions élémentaires pour préserver vos yeux. En particulier, toute observation prolongée du Soleil au-delà de quelques secondes, sans protection peut vous rendre aveugle définitivement. Il n'existe en effet aucun traitement en cas de brûlures de votre rétine par le Soleil. Les lésions sont encore plus rapides et plus graves si vous commettez la bêtise d'observer le Soleil au travers d'un viseur d'appareil photo, d'une paire de jumelles ou d'un télescope.
On peut utiliser des verres de soudeur, à condition qu'ils soient d'un
grade supérieur ou égal à 13. En deçà, ils ne sont pas assez épais et sont donc dangereux. L'idéal reste les lunettes d'éclipse, en mylar ou en polymère.
Quant aux appareils optiques (appareils photos, télescopes, jumelles), ils doivent être protégés par des filtres adéquats.
La phase totale de l'éclipse de Soleil, c'est à dire le moment où la totalité du Soleil est masqué, est le seul moment où les filtres et les lunettes d'éclipse peuvent être enlevés. Mais attention, la phase totale d'une éclipse ne dure que quelques dizaines de secondes. Remettez donc par précaution vos filtres une ou deux secondes avant l'horaire prévu pour la réapparition du Soleil.
Quant aux éclipses partielles, elles doivent être impérativement observées au travers de vos filtres. Si vous n'avez pas de filtres, vous pouvez observer l'éclipse de Soleil sans risque en projetant l'image du Soleil au travers d'un carton percé d'un petit trou, ou bien au travers d'un trou dans les volets de votre fenêtre, ou encore au travers du feuillage d'un arbre, etc...
Photo Ph Ledoux / ASCT-astronomie
Photo A. Lecavelier / ASCT-astronomie
Croissants de Soleil sur le tableau noir de l'école de Thérouldeville / Photo JB. Guenot
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