Planification d’une éclipse solaire

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TPE Web inclut un certain nombre d’outils pour vous aider à planifier la photographie des éclipses solaires. Cette page explique ce qui est disponible et comment cela est censé être utilisé. Vous devriez déjà être familier·ère avec les bases de TPE Web avant de continuer ce tutoriel.

Si vous êtes un·e observateur·trice d’éclipses expérimenté·e, vous pouvez consulter la Note technique.

Si vous avez besoin de conseils sur les réglages d’appareil (exposition, etc.), nous recommandons les conseils de Fred Espenak.

Si vous préférez regarder une vidéo, vous pourrez apprécier le replay de notre webinaire en direct du 27 mai 2023 : Planification d’une éclipse solaire.

Qu’est-ce qu’une éclipse solaire ?

Une éclipse solaire se produit lorsque la Lune passe entre la Terre et le Soleil et projette son ombre sur la surface de la Terre. Voici de loin la meilleure façon de comprendre les éclipses sur le plan conceptuel, grâce à l’astrophysicienne Katie Mack :

• 🌓 🌎 🌞 éclipse lunaire
• 🌞 🌓 🌎 éclipse solaire
• 🌓 🌞 🌎 apocalypse

Il existe trois types fondamentaux d’éclipses solaires :

• Partielle : le Soleil est partiellement obscurci par la Lune (magnitude est inférieure à 1.00, obscuration, c.-à-d. % de surface couverte, est inférieure à 100%)
• Annulaire : la Lune est entièrement projetée sur le disque du Soleil, mais n’est pas assez proche de la Terre pour le couvrir — c’est l’éclipse dite du « anneau de feu » (magnitude < 1.00, obscuration < 100%)
• Totale : le Soleil est complètement couvert par la Lune (magnitude >= 1.00, obscuration = 100%)

(Vous verrez aussi des références aux éclipses « hybrides », « annulaire-totale » et « anneau brisé » — plus d’infos ci‑dessous.)

Qui peut voir une éclipse solaire ?

Les éclipses lunaires apparaissent essentiellement identiques pour tout le monde sur Terre, à l’exception du fait que l’heure et la position de la Lune dans le ciel varient selon votre emplacement et le moment. Mais, si la Lune est levée, nous voyons tous grosso modo les mêmes phases de l’éclipse lunaire.

Les éclipses solaires sont beaucoup plus exigeantes !

Parce que la Lune est petite par rapport à la Terre, son ombre ne peut atteindre au mieux qu’une petite portion de la surface terrestre lors d’une éclipse. Et, comme la Terre tourne, le point atteint par l’ombre change rapidement au cours de l’éclipse.

Pour cette raison, ce que vous verrez pendant une éclipse solaire dépend de l’endroit où vous vous trouvez — et le timing est essentiel.

Quels types d’éclipse m’intéressent ?

Tous, bien sûr ! Mais, en réalité, bien qu’une éclipse partielle (un coin enlevé du Soleil, observée avec une protection oculaire appropriée) soit intéressante, ce n’est pas vraiment là que se trouve « l’action ».

Si vous pouvez observer une éclipse totale, faites-le — c’est vraiment une expérience étonnante. (Je l’écris ayant moi‑même n’en avoir vu qu’une jusqu’à présent, en août 2017.)

Les éclipses annulaires valent aussi largement le détour, mais elles n’offrent pas tout à fait la même « révérence » visuelle qu’une éclipse totale.

Quand une éclipse aura-t-elle lieu ?

Dans TPE Web, les éclipses solaires sont incluses dans la liste d’événements accessible via les contrôles de date sur la page Carte d’accueil, par exemple :

Vous pouvez trouver les dates des éclipses solaires dans le tableau des événements. De manière générale, quelque part sur Terre il y a environ deux éclipses solaires par an, à peu près à six mois d’intervalle. La date et l’heure affichées correspondent aux « Circonstances générales » de l’éclipse — l’heure correspond au moment où la magnitude maximale d’éclipse est atteinte, mais ne dit rien sur le lieu où cela se produira.

Si vous ne voulez voir que les éclipses solaires, choisissez l’onglet « Solar eclipses » :

La liste affiche toutes les éclipses solaires pour le siècle sélectionné — vous pouvez consulter les éclipses pour n’importe quel siècle de 1600 à 2500.

Encore une fois, la liste montre les circonstances générales, avec les détails suivants :

• Gamma (ɣ) : une valeur approximativement comprise entre -1 et 1. En termes simples, une valeur nulle signifie que l’éclipse passe au-dessus de l’équateur, +1 le pôle Nord et -1 le pôle Sud. Survolez le champ avec la souris pour une description plus technique.
• Magnitude : une valeur typiquement entre 0 et 1.12, qui mesure la fraction du diamètre du Soleil obscurcie par la Lune. Une valeur plus élevée signifie une éclipse plus « profonde ». Elle doit être > 1 pour que l’éclipse soit totale. (La valeur affichée est pour l’emplacement de la plus grande éclipse.)
• Durée max : la durée d’une éclipse annulaire, totale ou hybride, à l’endroit de la plus grande éclipse, en minutes et secondes.
• Coordonnées approximatives : pour le point de la plus grande éclipse. Bien que la trajectoire de l’éclipse s’étende typiquement sur des milliers de miles (ou kilomètres), cet emplacement est l’endroit où l’on peut observer l’éclipse de plus grande magnitude.
• Heure de la maxi. : l’heure de la plus grande éclipse à l’emplacement donné, affichée dans le fuseau horaire local applicable actuel
• Zone et fuseau horaire : le pays ou l’océan/mer actuels dans lesquels se situe l’emplacement de la plus grande éclipse, ainsi que le fuseau horaire actuel. (Rappelez‑vous que les fuseaux horaires actuels peuvent ne pas s’appliquer aux éclipses historiques ou futures.)

Pour afficher une éclipse, cliquez sur la ligne désirée puis choisissez soit

• ‘Set Date’ : cela définira la date sur celle de l’éclipse, mais ne changera pas la carte ni l’emplacement de l’épingle
• ‘View’ : cela définira la date sur celle de l’éclipse, dézoomer la carte et placer l’épingle principale aux coordonnées approximatives de la plus grande éclipse

Où puis‑je voir l’éclipse ?

Maintenant que vous savez quand une éclipse aura lieu, la question suivante est « où puis‑je la voir ? ». Lorsque vous sélectionnez la date de l’éclipse, une trajectoire est affichée sur la carte (zoomez en arrière si vous ne la voyez pas) :

La carte montre les limites nord et sud du trajet ainsi que la ligne centrale (rose). Les abonné·es PRO verront également les lignes d’égale magnitude et les lignes de limite pour l’éclipse partielle.

L’éclipse montrée (8 avril 2024) est une éclipse totale, donc la zone à l’intérieur du trajet central est l’endroit où vous pouvez observer la totalité. Pour une éclipse annulaire, cela représente la trajectoire d’annularité (l’« anneau de feu »).

La ligne centrale est l’endroit où la durée de l’éclipse est la plus grande — c.-à-d. l’observateur est « le plus profondément » dans l’ombre de la Lune. Les limites nord et sud montrent la zone de transition entre la visualisation d’une éclipse totale ou annulaire et une éclipse partielle.

Dans la capture d’écran ci‑dessus, un observateur à l’emplacement de l’épingle rouge au Mexique verra une éclipse totale, mais toute personne en dehors du trajet central ne verra qu’une éclipse partielle. Ne soyez pas cette personne !

IMPORTANT : les trajectoires d’éclipse peuvent être manquantes ou incomplètes dans les régions polaires ou présenter des défauts lors du franchissement de l’antiméridien. Voir la Note technique : Fonctionnalité des éclipses solaires.

Quand commencera et finira‑t‑elle ?

Pour savoir quand une éclipse solaire commencera et se terminera, vous devez connaître les circonstances locales pour votre emplacement. Celles‑ci indiqueront les caractéristiques clés de l’éclipse, en particulier les heures de contact. Les heures de contact pour une éclipse solaire sont définies comme suit :

• C1, Premier contact : le moment où la Lune commence à couvrir le Soleil, c.-à-d. le début de la phase partielle
• C2, Second contact : le moment, dans une éclipse totale, où la Lune obscurcit complètement le Soleil – c’est le début de la totalité. Dans le cas d’une éclipse annulaire, c’est lorsque la Lune se trouve entièrement à l’intérieur du disque solaire.
• Max eclipse : pas strictement une « heure de contact », mais c’est le moment de la plus grande magnitude de l’éclipse à l’emplacement sélectionné
• C3, Troisième contact : la fin de la totalité lorsque la Lune n’obscurcit plus complètement le Soleil (totale) ou sort des limites du disque solaire (annulaire)
• C4, Quatrième contact : la fin de l’éclipse partielle, lorsque la Lune ne couvre plus aucune portion du disque solaire

Une éclipse partielle n’a que C1, Max eclipse et C4. Les éclipses totales et annulaires comportent les cinq heures de contact. Plus vous êtes proche de la ligne centrale, plus le temps entre C2 et C3 est long, c.-à-d. une plus longue totalité (ou « annularité »).

Les heures de contact sont affichées dans la timeline pour tous les utilisateurs. Voici un exemple pour l’éclipse totale du 8 avril 2024, pour un observateur à Mazatlán, Mexique :

Les azimuts affichés sont ceux du Soleil, bien qu’entre C2 et C3, l’azimut de la Lune soit naturellement très proche de la même valeur. La valeur de 1.021 affichée dans l’événement de la timeline « Max eclipse » est la magnitude.

Vous pouvez ajuster l’heure sélectionnée en cliquant sur n’importe quel événement dans la timeline ou en ajustant le curseur de temps (voir aussi les notes du simulateur d’éclipse ci‑dessous).

Que vais‑je voir ?

Note sur la protection des yeux

IMPORTANT : La protection oculaire est essentielle pour observer les éclipses à TOUT moment sauf pendant la totalité (entre C2 et C3). N’observez jamais le Soleil non obscurci sans un filtre solaire certifié, particulièrement à travers un télescope ou un objectif d’appareil photo.

Voir Sécurité des yeux pendant une éclipse solaire

Le simulateur d’éclipse

Disponibilité :

• Le simulateur d’éclipse est disponible pour tous les utilisateurs gratuitement pour toutes les éclipses historiques
• L’accès au simulateur pour les éclipses futures nécessite un abonnement PRO

Le simulateur apparaît automatiquement en bas à droite de la carte lorsque la date/heure/emplacement sélectionnés correspondent à une éclipse solaire.

Pour afficher le simulateur, placez l’épingle rouge à l’intérieur du trajet d’éclipse et sélectionnez une date/heure comprise entre C1 et C4.

Le simulateur montre l’apparence prévue de l’éclipse, ainsi que quelques données clés (magnitude, temps avant le contact suivant, % d’obscuration). Vous pouvez sélectionner n’importe laquelle des heures de contact depuis les commandes en haut du simulateur, et dans le cas de C2 et C3, les moments 5 secondes avant et après les contacts réels – plus d’informations ci‑dessous.

Vous pouvez augmenter ou diminuer le niveau de zoom de l’image du Soleil et de la Lune en utilisant un geste de défilement sur votre écran, souris ou trackpad. Vous pouvez faire un panoramique du simulateur vers la gauche/droite/haut/bas en cliquant et en glissant.

De plus, vous pouvez utiliser le bouton lecture/pause en bas à gauche pour rejouer la simulation en temps réel (×1) ou à une vitesse accélérée (×5 - utile pour la totalité, ×100 - utile pour la longue phase partielle).

L’heure actuelle et la valeur de DeltaT sont affichées en bas à droite (principalement pour comparaison avec d’autres sources de données d’éclipse).

Vous pouvez agrandir la vue du simulateur en cliquant comme indiqué — cela vous permettra d’accéder à nos outils Advanced Solar Eclipse Planning.

Éclipse partielle

Pendant l’éclipse partielle, l’apparence du Soleil/Lune est montrée — la position de la « morsure » correspondra à ce que vous pouvez vous attendre à voir depuis l’emplacement donné. Notez que l’obscuration (couverture) en pourcentage est inférieure à la magnitude — l’obscuration reflète la surface du Soleil qui est couverte. Le niveau de lumière dans le ciel est proportionnel à l’obscuration.

Effet « Diamond Ring » avant C2

Dans le cas d’une éclipse totale, juste avant le début de la totalité (C2) on peut observer l’effet de la bague de diamant :

Notez que la magnitude est presque 1.000 et l’obscuration est presque 100 %. L’apparence précise de la bague de diamant peut varier en fonction des effets du limbe lunaire — les crêtes et vallons à la surface de la Lune peuvent faire légèrement décaler la position de la bague de diamant, et provoquer l’apparition des perles de Baily.

Voir la note technique pour des informations supplémentaires.

C2 Second contact

À C2 lors d’une éclipse totale, la magnitude est de 1.0 et l’obscuration est de 100 %. Le simulateur montre le temps restant jusqu’à C3 — c’est la durée de la totalité, 4 minutes et 18 secondes dans ce cas :

Deux effets sont montrés dans le simulateur :

• la couronne solaire, l’atmosphère externe du Soleil, constituée de plasma qui s’étend sur des millions de miles au‑dessus de la surface. C’est l’un des éléments visuellement les plus frappants d’une éclipse solaire totale. Son apparence peut être prédite à l’avance, mais seulement quelques jours à l’avance, et cela dépasse le cadre de ce guide. L’image de la couronne que vous voyez ci‑dessous, ainsi que celle de l’effet Diamond Ring ci‑dessus, proviennent de l’éclipse de 2017 photographiée à Alliance, Nebraska. Elles doivent être considérées comme représentatives, plutôt que comme des images autoritatives !
• la chromosphère du Soleil est visible sous la forme d’un très fin trait rose pâle vers 10 heures sur la capture d’écran ci‑dessous. La chromosphère est un autre effet visuel saisissant observé pendant la totalité et est facilement capturée par les appareils photo (aucun filtre requis). Ne la confondez pas avec l’aberration chromatique de votre objectif — c’est l’atmosphère interne du Soleil !

Éclipse maximale

À l’éclipse maximale, la magnitude atteint sa valeur la plus grande. Cela se produit à peu près à mi‑distance entre C2 et C3. Pour les éclipses totales « plus profondes », c.-à-d. celles qui ont lieu lorsque la Lune est plus proche de la Terre et donc apparemment plus grande, la chromosphère du Soleil est susceptible de disparaître à peu près à ce moment :

C3 Troisième contact

Au troisième contact, la magnitude est de nouveau réduite à 1.0 (pour une éclipse totale – elle n’atteint jamais 1.0 dans une éclipse annulaire). La chromosphère est réapparue vers 2 heures, accompagnée d’une protubérance solaire — les protubérances varient d’une éclipse à l’autre, tout comme la couronne, donc encore une fois, cet aspect de la simulation est figuratif, non prédictif :

Effet « Diamond Ring » après C3

Avant de revenir à la phase partielle, la bague de diamant réapparaît à l’angle de position calculé à partir des circonstances locales. La magnitude est inférieure à 1, l’obscuration est inférieure à 100 % et la protection oculaire est à nouveau requise :

L’éclipse est de nouveau en phase partielle.

Aventures en bordure

Si vous êtes observateur·trice de totalité pour la première fois, ou n’en avez vu que quelques‑unes auparavant, vous voudrez probablement maximiser votre temps en totalité et devriez donc vous placer près de la ligne centrale et pas trop près des extrémités du trajet.

Cependant, si vous êtes un·e chasseur·se d’éclipses expérimenté·e, ou si vos possibilités de déplacement sont limitées, vous pouvez observer depuis un emplacement en bordure du trajet. C’est là que des choses intéressantes se produisent !

Observer près des limites nord ou sud du trajet

• Les trajectoires d’éclipse affichées sont exactes à seulement 1 à 2 km en raison des effets du limbe lunaire et de l’altitude de l’observateur au‑dessus du niveau de la mer (voir la Note technique). Si vous vous positionnez très près de la limite du trajet, il y a une chance que vous manquiez la totalité !
• Mais — vous observerez probablement en quantité : la chromosphère et les protubérances (le limbe du Soleil est à peine masqué par la Lune) ; les perles de Baily (la topographie lunaire révèle des aperçus de la photosphère solaire pendant l’éclipse)
• Nous avons lu que les perles de Baily peuvent être plus facilement observées au bord nord, vraisemblablement en raison de la plus grande variabilité de la topographie lunaire

Observer près des extrémités du trajet

• Les extrémités du trajet d’éclipse sont définies par la limite où le Soleil est au‑dessus de l’horizon — si le Soleil n’est pas visible, il n’y a pas d’éclipse à voir
• Si vous êtes près des extrémités du trajet, le Soleil est par définition bas sur l’horizon pendant l’éclipse
• La réfraction atmosphérique affectera l’apparence du Soleil et de la Lune ainsi que la forme du contour de l’ombre lunaire sur le sol. Le Soleil et la Lune peuvent paraître aplatis ou oblongs. Le calcul du temps n’est pas affecté car la géométrie de l’alignement d’éclipse se produit en dehors de l’atmosphère terrestre
• De manière générale, lorsque le Soleil est bas sur l’horizon, le risque d’interférence par les nuages et la brume est plus grand

Recommandation : si vous observez depuis un emplacement en bordure, assurez‑vous de lire le tutoriel Advanced Solar Eclipse Planning et notre Note technique pour comprendre les limites et consultez d’autres sources fiables pour vérifier vos plans.

Autres types d’éclipse

Hybride ou Annulaire‑Totale

Certaines éclipses sont appelées « hybrides » : elles sont observées comme annulaire vers les extrémités du trajet, et totales à des emplacements au milieu du trajet (« extrémités » signifiant les limites est/ouest et le « milieu » se référant plutôt à la longitude qu’à la latitude, de façon générale). Vérifiez la magnitude à la maxime de l’éclipse pour déterminer les circonstances locales. Exemples du 20 avril 2023 :

• À cet endroit dans l’océan Indien austral, l’éclipse était annulaire
• Mais près d’Exmouth, Australie‑Occidentale, elle était totale

« Anneau brisé »

Dans certaines circonstances pour certaines éclipses, il existe une zone à l’intérieur du trajet central où une éclipse peut apparaître ni totalement ni annulaire (ni partielle) : c’est la zone de l’éclipse « anneau brisé ». Pour des circonstances d’éclipse où la magnitude s’approche très près de 1.00 ou ne la dépasse que légèrement, des effets de bord intéressants sont à prévoir.

Certaines éclipses sont caractérisées ainsi sur une grande partie ou la totalité du trajet, car l’ombre de la Lune n’atteint que tout juste la surface de la Terre. Un exemple célèbre est l’éclipse hybride du 17 avril 1912, survenue seulement deux jours après le naufrage du Titanic.

Près de Paris, la largeur du trajet n’est que de 2 km, et l’éclipse frôle la magnitude 1.000 pour un total grandiose de 2,6 secondes ! (Lien)

Considérations photographiques

Alors, quel type de plan de prise de vue devriez‑vous envisager ? Comme toujours, cela dépend. Les options incluent (mais ne sont pas limitées à) téléobjectif long, téléobjectif moyen, grand angle. Voici quelques réflexions et lignes directrices succinctes :

• Si vous avez un objectif 300 mm (équivalent 35 mm) ou plus long, vous pouvez réaliser les types de clichés montrés dans le simulateur ci‑dessus. Il existe de nombreux phénomènes d’éclipse que vous pouvez viser à capturer, notamment :
  • La « bague de diamant »
  • les perles de Baily
  • la chromosphère
  • les protubérances solaires
  • la couronne
• De manière générale, les phénomènes d’éclipse sont uniques à chaque événement — la seule exception possible étant la bague de diamant, qui peut apparaître de façon similaire d’un événement à l’autre.
• Cependant, les prises de vue au téléobjectif long sont peu susceptibles de devenir rares — il peut y avoir de nombreux photographes selon l’emplacement — et elles ne transmettront pas vraiment un sentiment de lieu (bien que, si votre alignement de prise de vue est fixe par rapport au zénith ou au sol, l’orientation de la couronne puisse donner un indice sur l’endroit le long du trajet où la photo a été prise)
• Les prises au téléobjectif moyen (disons équivalent 70‑200 mm) peuvent convenir pour des emplacements où le Soleil est plus proche de l’horizon (< ~20° d’altitude) et peuvent être juxtaposées à un autre élément (p.ex. horizon, topographie, voire nuages ? 😱). Ce plan de prise de vue est peut‑être l’exception plutôt que la règle.
• Les prises grand angle sont les plus susceptibles de fournir un enregistrement unique d’une éclipse. Étant donné la rareté relative d’une éclipse passant sur la même zone géographique, si vous parvenez à capturer une vue grand angle d’une éclipse totale au‑dessus d’un paysage distinctif, il y a de fortes chances que vous ayez quelque chose de très spécial. Je regrette en partie de ne pas avoir prévu de photographier l’éclipse de 2017 quelque part au‑dessus des montagnes Rocheuses dans le Wyoming pour cette raison — il n’y aura probablement pas d’autre opportunité de le faire de mon vivant.
• Cela dit, une photo grand angle ne peut pas nécessairement capturer les aspects distinctifs de l’état du Soleil au moment de l’éclipse comme le ferait un téléobjectif long. Si vous ne photographiez qu’en grand angle, vous pourriez même ne pas observer certains de ces phénomènes.
• Si le Soleil est haut dans le ciel au moment de l’éclipse, les compositions grand angle peuvent être plus difficiles à trouver. Vous pouvez vérifier le champ de vision requis en utilisant notre calculateur de champ de vision. L’éclipse du 8 avril 2024 sur la trajectoire centrale au nord de San Antonio (TX) atteindra la totalité avec le Soleil à une altitude de +67°. Pour capturer un paysage au premier plan, plus le Soleil éclipsé, il faudrait utiliser un objectif 14 mm incliné de +30° — cela laissera le Soleil assez petit dans votre prise de vue.
• Enfin, si vous photographiez une éclipse totale, faites attention à ne pas perdre de précieuses secondes de totalité à changer la configuration de votre appareil. Arrêtez de photographier et retirez les filtres solaires avec beaucoup de marge. Configurez des séquences en bracketing afin de ne pas manquer des détails sensibles à l’exposition (p.ex. chromosphère vs. couronne)
• Plusieurs photographes dans votre groupe ? Divisez les tâches. Alison et moi avons réussi à capturer une variété de phénomènes différents en 2017 — la seule chose que nous avons manquée fut les perles de Baily, probablement parce que notre position sur la ligne centrale les rendait de courte durée ou invisibles.
• Vous avez plusieurs appareils ? Super ! Utilisez‑les.

PS : Si vous avez besoin de conseils sur les réglages d’appareil (exposition, etc.), nous recommandons les conseils de Fred Espenak.

Et ensuite ?

• Lisez l’article suivant de la série : Advanced Solar Eclipse Planning
• Consultez la Note technique : Fonctionnalité des éclipses solaires
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• Envisagez de rejoindre la Solar Eclipse Mailing List pour accéder aux discussions d’experts en éclipses du monde entier (mais gardez à l’esprit que ce n’est pas l’endroit pour les questions de débutant·es — c’est plutôt destiné aux chasser·ses d’éclipses engagé·es)

Suggestions et retours

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Remerciements

• Éléments bessiéliens : Prédictions d’éclipse par Fred Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center Emeritus