Les grandes phases du phénomène et le choix de l'équipement

Dans la chronologie d'une éclipse, il faut distinguer principalement trois phases qui se distinguent par les niveaux de luminosité en jeu et par les échelles de temps (Tableau 1).

Phase Soleil et Lune Ambiance (ciel) Ambiance (au sol)
Phase partielle
(durèe : 1 heure)
  • Progression du disque lunaire
  • Occultation des taches solaires
  • Assombrissement progressif
  • Apparition des croissants projetés
  • Baisse de la luminosité
Avant le 2ème contact
(de -15 à -1 min)
  • Mince croissant
  • Apparition des planètes brillantes
  • Arrivé de l'ombre
  • Ombres volantes
  • Chute de la température
2ème contact
(durée : 10-30 s)
  • Anneau de diamant
  • Apparition de la couronne
  • Grains de Baily
  • Chromosphère et protubérances
  • Apparition des étoiles
  • Ombres volantes
Totalité
(durée : quelques minutes)
  • Couronne et protubérances
  • Crépuscule circulaire
  • Ciel étoilé (comète ?)
  • Obscurité
3ème contact
(durée : 10-30 s)
  • Protubérances et chromosphère
  • Grains de Baily
  • Disparition de la couronne
  • Anneau de diamant
  • Disparition des étoiles
  • Ombres volantes
Après le 3ème contact
(de +1 à +15 min)
  • Mince croissant
  • Fuite de l'ombre
  • Disparition des planètes brillantes
  • Ombres volantes
Phase partielle
(durée : 1 heure)
  • Retrait du disque lunaire
  • Réapparition des taches solaires
  • Retour de la lumière normale
  • Croissants de plus en plus larges
  • Remonté de la température
Tableau 1 : Résumé chronologique des phénomènes observables durant les différentes étapes d'une éclipse totale, sur le Soleil, dans le ciel, autour de celui-ci et au niveau du sol.

Les phases partielles (entre les 1er et 2ème contact et les 3ème et 4ème contact)

La Lune couvre seulement une partie du disque solaire et progresse lentement durant 1h 15min environ. C'est durant cette phase que la luminosité intense du disque solaire présente un danger, vu qu'elle reste la même qu'en dehors de l'éclipse. Il faut donc équiper les optiques de filtres solaires appropriés (film mylar ou filtres en verre aluminisé) ou recourir à la photographie d'une image projetée sur un écran (attention à la parallaxe déformant l'image, mais tout appareil ordinaire convient).

Figure 1

La progression de la Lune peut être enregistrée, soit par une succession d'images (téléobjectif ou petit télescope, mode en prise de vue accélérée à environ 1 image/3s dans le cas d'une caméra), soit par une seule image en chapelet. Cette dernière technique requiert un support fixe très stable pour maintenir l'alignement et aussi une bonne planification : le moouvement de rotation diurne étant de 15° par heure, un champ de 45° sera idéal (objectif standard). Il faudra incliner l'appareil pour faire passer la trajectoire diurne du Soleil selon la diagonale du champ, et le pointer de manière à placer l'image de la totalité au centre. Toutes les poses seront faites à intervalles de 4 ou 5 minutes avec filtre sauf, bien entendu, la pose de totalité qui montre la couronne avec, si possible, le paysage (un appareil permettant des poses multiples est nécessaire).

Le paysage s'assombrit lentement puis de plus en plus vite dans les minutes qui encadrent la totalité (Figure 1), sur une gamme de facteurs 100 à 1000. Une séquence de poses successives, par paliers séparés de 4 pas de diaphragme ou de vitesse, permettra de montrer la variation d'ambiance lumineuse (paysage incluant éventuellement le Soleil et la couronne, avec un objectif à champ large ou un grand-angulaire). Toute cette phase est lente et permet aussi de photographier à loisir le cadre environnant, les images projetées du croissant solaire et l'activité fébrile des gens qui se préparent au "grand moment" (Tout appareil ordinaire convient. Songez aux appareils jetables, notamment les appareils panoramiques).

Les abords de la totalité (minutes avant le 2ème contact et après le 3ème contact)

Figure 2

Tout en contraste avec le reste de la phase partielle, le rythme devient ici plu effréné, avec la chute rapide de la luminosité ambiante et l'arrivée simultanée de phénomènes parallèles (Tableau 1). Un bon conseil : il faut choisir un thème précis pour les images, sinon om perd inévitablement les pédales. Le pire n'est-il pas d'avoir tout raté et d'avoir en plus gâché l'occasion de regarder ce qui se passe ?

Un appareil à champ large (sur pied fixe) permettra d'enregistrer le passage de l'ombre qui envahit le ciel à partir de l'horizon Ouest en déans la minute des contacts (2ème et 3ème) et repart vers l'Est (Figure 2). Ce sera aussi l'occasion d'enregistrer l'apparition des étoiles qui resteront visibles durant toute la totalité (Figure 3). Photographier les ombres volantes durant les minutes où il ne subsiste qu'un infime croissant de Soleil reste un défi : une large surface blanche formant un écran bien uniforme et l'utilisation d'un film rapide de 400 ISO ou plus sont indispensables (temps de pose maximum permis : 1/100 s avec un appareil ordinaire). Une plus longue focale (voir chapitre suivant " Totalité !") est nécessaire pour enregistrer, durant un bref intervalle de 10 à 30 secondes, la succession rapide des grains de Baily, de l'anneau de diamant et de la chromosphère, bref éclat de couleur rose-rouge (un film couleur s'impose ici). Un boîtier motorisé s'avère très utile dans ce cas particulier pour obtenir une séquence rapide s'images qui saisissent chacune de ces brèves apparitions.

Instant critique : c'est dans ce bref laps de temps qu'il faut enlever le filtre absorbant servant pour les phases partielles. Attention de ne pas dépointer l'objectif !
Un bon truc : en utilisant un filtre absorbant de 5 densités, le réglage de la pose peut rester le même pour les grains de Baily à travers le filtre, et juste après, pour la chromosphère et la couronne interne sans filtre. Une manière de réduire les manipulations.

Figure 3

Totalité !

Et voilà le dernier rayon de soleil englouti dans une ultime vallée lunaire et la couronne entièrement déployée, le tout dans cette séquence bève mais effrénée où toutes les fausses manoeuvres sont possibles dans l'excitation intense du moment.
Premier geste, s'il n'est pas déjà effectué : enlever les filtres protecteurs ! Le niveau de luminosité (variable de façon imprévisible d'une éclipse à l'autre) correspond à un crépuscule profond (40 minutes après un coucher de Soleil). L'appareil à champ large (objectif standard ou grand-angulaire) permettra de photographier l'effet de coucher de Soleil à 360° et aussi les quelques astres brillants visibles dans le ciel assombri (Figure 3).

Le clou du spectacle est incontournable : la couronne solaire, qui se déploie sur un angle de 2 à 3°, une dimension confortable (Figure 4). Pour obtenir une image intéressante, il faudra une focale d'au moins 300 mm, sans pour autant dépasser 1 m, pour ne pas tronquer les extensions de la couronne (pour des gros plans des protubérances au limbe, on peut monter à un focale de 2 m). La Figure 5 montre les champs couverts pour différentes focales et un format 24 x 26 mm. On peut calculer le diamètre résultant de l'image par la formule :

Figure 4

d(mm) = f(mm) / 109 (disque)
d(mm) = f(mm) / 36 (couronne jusqu'ŕ 3 rayons solaires)

où f désigne la focale de l'objectif ou du télescope.

Figure 5

Dans le cas de caméras vidéo comportant des surfaces sensibles plus petites, on trouvera la focale équivalente à celle d'un appareil photo 24 x 36 en divisant celle-ci par 5,2 pour un CCD au format de 1/2 pouce et par 4,5 pour le format 2/3 pouce. Cette focale sera souvent supérieure au maximum permis par le zoom standard (typiquement, 12X, 60-80 mm). Il est néanmoins possible d'ajouter une bonette "tele-extender" (marques : Tokina, Sigma).

Etant donné le rapport de luminosité de l'ordre de 1000 entre la couronne interne intense (éclat équivalent à la pleine lune à un paysage terrestre un jour bien ensoleillé) et les plumes ou grands jets qui se perdent dans le fond du ciel (éclat équivalent à un éclairage artificiel à l'intérieur), seule une séquence de poses successives (par pas d'un facteur 2 ou 4) permettra d'enregistrer correctement toutes les structures de la couronne, traces d'immenses champs magnétiques. Actuellement les férus d'informatique ont la possibilité a posteroiri de fusionner numériquement ce jeu de poses pour produire une image globale, souvent impressionnante.

Un boîtier à contrôle manuel est ici avantageux. De toute façon, sur les boîtiers photographiques et les caméscopes, il est impératif de désactiver les automatismes de l'exposition et de la mise au point. Il n'y a rien de tel que la couronne solaire pour induire ceux-ci en erreur. La couronne est de couleur blanche, sauf les protubérances rouges-roses. Un film noir et blanc pourra parfaitement convenir. En outre, la couronne forme un objet statique à l'échelle de temps de la totalité et permet des poses longues de plusieurs secondes, pour autant que l'instrument soit monté sur une monture équatoriale motorisée (un accessoire bien utile pour une éclipse, quand on utilise un téléobjectif ou un télescope). Cette question de choix judicieux du matériel et de l'émulsion sera approfondie plus loin.

Je proposerais d'ailleurs ici un défi à nos lecteurs : le disque noir de la Lune est bien plus sombre que le fond de ciel autour de la couronne, mais pas tout à fait noir. La lumière cendrée, vue le plus souvent aux alentours de la Nouvelle Lune, doit permettre pendant la totalité de distinguer des détails de la topographie lunaire en surexposant d'un facteur 8 ou 16 par rapport à la pose nécessaire à la couronne externe. Qui réussira ce cliché rare ? Envoyez-nous en tout cas vos essais et vos résultats si vous y arrivez.

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Last updated on 15/02/2000 by CM