Introduction

Frédéric Clette
Observatoire Royal de Belgique
avenue Circulaire, 3
1180 Bruxelles

Une occasion rare à saisir

Dans quelques mois à peine va se produire une éclipse totale de Soleil sur une partie de la Belgique. A juste titre, on peut parler de "l'année de l'éclipse" pour la Belgique et l'Europe en général. En effet, si une telle éclipse totale se produit à peu près deux fois tous les trois ans, il faut le plus souvent voyager au bout du monde pour y assister. En un lieu donné, l'intervalle moyen entre deux éclipses est en revanche de quelque 370 ans.

Ainsi, pour la Belgique, la dernière éclipse totale date de 1433 et pour assister à une éclipse équivalente à celle de cette année, il faudra attendre encore 6 générations. Même en considérant qu'un voyage de 2000 km jusqu'à une zone d'éclipse quelque part en Europe ne représente pas un obstacle, ce qui pourrait se concrétiser dans le futur, la dernière éclipse "proche" date quand même de 1961 et la prochaine s'annonce seulement pour 2081. A l'échelle d'une vie humaine, vivre une éclipse totale reste donc le plus souvent une occasion unique.

Impact général de l'éclipse totale

L'événement de cette année se distingue moins par la durée (2 minutes 15s contre un maximum possible dépassant 7 minutes) que par son parcours, qui traverse une des régions les plus peuplées du globe, dont plusieurs grandes villes telles que Stuttgart, Munich ou Bucarest. L'impact au niveau du grand public sera donc important, et une migration massive de touristes d'un jour vers la bande d'éclipse est d'ores et déjà envisagée. Ainsi, bien au delà de l'intérêt scientifique du phénomène, une préparation logistique s'impose au niveau des organismes civils, publics ou privés, ou même militaires : information du public (nature du phénomène, date et heure, protection des yeux, prévisions météorologiques), infrastructure de logement et "horeca" sur la zone de totalité, voies d'accès et engorgement du trafic aux approches de cette Zone endéans quelques heures de l'éclipse, planification des mesures à prendre pour cet intervalle inhabituel d'obscurité d'une heure environ en pleine journée (gestion de l'éclairage artificiel, pic de consommation pour les distributeurs d'électricité), perturbation temporaire de la vie économique et sociale (suspension des activités, demandes groupées de congé).

Jusqu'ici, l'exemple le plus marquant fut donné par les services de Santé des Cornouailles en Angleterre, qui en novembre dernier, ont mis en garde la population via les medias en déconseillant aux femmes de tomber enceintes durant ce mois, pour ne pas risquer de devoir accoucher le jour de l'éclipse, quand la saturation du réseau routier rendra l'accès aux maternités difficile et incertain. Heureusement, cette situation particulière ne se présentera pas en Belgique, si ce n'est dans une moindre mesure autour de Virton et Arlon.

Il faut savoir en effet, qu'une telle éclipse n'a rien en commun avec tous les autres phénomènes astronomiques, qui, aussi impressionnants soient-ils, se déroulent toujours "là-haut" dans le ciel et demandent au moins qu'on prenne la peine de lever le nez, le plus souvent après s'être extrait de son sommeil. Une éclipse totale se produit en effet autant dans le ciel que sur Terre, et l'observateur devient lui-même un élément du phénomène qui l'enveloppe, et tout cela en pleine journée. A ce titre, même une personne non avertie va se trouver tout à coup englobée dans un événement qui la dépasse, d'autant qu'elle n'en a aucune expérience antérieure. Toutes les réactions sont possibles, jusqu'à l'hystérie ou la panique. L'histoire garde les marques de l'impression profonde laissée par les éclipses solaires sur des épisodes importants ou dans les philosophies religieuses. Toutes les perceptions sont sollicitées : non seulement la vision cosmique offerte par la couronne solaire et l'envahissement du ciel par l'ombre gigantesque de la Lune, mais aussi l'ambiance sonore (comportement perturbé des animaux ... et des hommes) et le toucher (chute rapide de la température, vent, etc.) ce qui contribue au sentiment profond d'enveloppement par une intrusion immatérielle. Il est donc opportun ici de prendre en compte consciemment les attitudes et comportements irrationnels qui ressurgissent invariablement lors de chaque éclipse dans une frange des populations concernées, même dans notre monde dit "moderne".

L'Observatoire Royal et le public

Dans ce contexte, l'Observatoire Royal de Belgique (ORB) a donc un rôle important à jouer pour informer le public, et les astronomes s'y préparent déjà depuis plusieurs mois. Cependant, vu la dimension exceptionnelle de l'événement, notre institut n'est pas à même de répondre à toutes les demandes individuelles. Notre but consiste donc à rassembler et diffuser une information pertinente et fiable, d'une part à l'adresse du public, via plusieurs publications et une page Web, et d'autre part à l'usage d'organismes officiels, publics ou privés, dont les activités peuvent se trouver influencées ou perturbées à l'occasion de cet événement exceptionnel. En effet, il faut savoir que, vu la rareté du phénomène, de nombreux préjugés ou idées erronées circulent dans tous les milieux, quel que soit leur niveau de culture scientifique, et peuvent mener à des décisions inappropriées ou même parfois dangereuses (protection de la vue, par exemple). En dehors de ce service de "référence spécialisée", l'ORB se réjouit que divers groupements d'astronomes amateurs s'occupent de la dissémination de l'information pour le plus grand nombre, à travers des activités aussi diverses que la publication de livres et articles de vulgarisation, des cycles de conférences itinérants, et pour la date de l'éclipse proprement dite, l'organisation de sessions guidées d'observation depuis des sites ouverts au public. Diverses adresses sont mentionnées dans les publications disponibles à l'Observatoire, et de nouvelles activités seront certainement annoncées à mesure que la date fatidique approche.

Programme scientifique

Bien que l'Observatoire poursuive de longue date un programme d'observation scientifique des éclipses, la proximité inhabituelle de la prochaine éclipse totale représente une occasion unique pour développer des expériences plus ambitieuses, faisant appel à un matériel plus lourd, d'habitude intransportable vers des sites lointains. Ces circonstances exceptionnelles ont également inspiré des projets inédits à d'autres groupes de recherche appartenant aux autres instituts du plateau d'Uccle, et pour lesquels l'étude d'une éclipse est entièrement nouvelle.

Couronne solaire :

Le Département de Physique Solaire ajoutera ainsi une nouvelle éclipse (la 7ème depuis 1973) à son programme de cartographie de la distribution des électrons libres dans la couronne solaire, celle-ci constituant l'objet primordial observé lors des éclipses. Cette fois, deux stations largement séparées en longitude (France et Roumanie) seront mises sur pied, et pour l'occasion, un nouveau système de caméra, normalement installé en poste fixe sur les télescopes solaires d'Uccle, sera déplacé vers la bande de totalité. Combinées avec les données spatiales de la sonde SOHO, les images seront exploitées pour l'étude du plasma magnétisé formant la couronne et de son renouvellement permanent au cours du fameux cycle d'activité de 11 ans.

Météorologie et gravimétrie :

Tous les autres projets développés par l'Observatoire Royal (ORB), l'Institut Royal Météorologique (IRM) et l'Institut d'Aéronomie Spatiale (IASB) concernent les multiples effets induits par le passage de l'éclipse sur l'environnement terrestre et abordent des domaines d'investigation essentiellement inexplorés jusqu'ici.

En ce qui concerne la basse atmosphère (troposphère), le Département de Géophysique (ORB) envisage de répéter l'analyse de la réponse impulsionnelle de l'atmopshère terrestre au passage de l'ombre lunaire, exécutée déjà avec succès au Brésil en 1994, mais cette fois avec une réseau étendu de stations européennes. De surcroît, comme une des stations permanentes de gravimétrie de l'ORB se retrouve par chance sur le trajet de l'éclipse (Sud Luxembourg), cette opportunité sera bien sûr exploitée afin d'affiner les connaissances des effets géophysiques (effets gravifiques des ondes de pression induites sur le sillage de l'ombre). A l'IRM, on retrouve bien sûr la station météorologique automatique surveillant la variation des principaux paramètres atmosphériques au sol sous l'action de la réduction du rayonnement solaire (la chute de température typique va de 8 à 10 °C) . Cette expérience a déjà fonctionné lors de plusieurs éclipses et sera installée dans le Nord de la France. D'autre part, la modulation du spectre solaire en fonction de la longueur d'onde sera suivie de près en differentes stations du réseau synoptique belge afin d'établir le bilan radiatif au sol pour différentes profondeurs de l'éclipse partielle.

Aéronomie :

La variation brutale du rayonnement solaire se produit aussi dans le domaine des courtes longueurs d'onde (rayonnement UV et X) issues principalement de la basse couronne solaire. Or, ces rayonnements "durs" ont une influence immédiate sur les subtiles équilibres photochimiques de la haute atmosphère terrestre (composants minoritaires et ozone stratosphérique) et sur la libération d'électrons dans l'ionosphère (couches ionisées agissant sur la propagation des ondes radio à longue distance). C'est notamment pourquoi les distorsions des signaux GPS (Global Positioning System) reçus par les stations belges (ORB) seront mesurées afin d'analyser les équilibres d'ionisation en jeu dans l'ionosphère. Profitant du fait que la station de Dourbes (IRM) se situe à proximité de la bande de totalités d'autres sondages du contenu électronique de l'ionosphère seront obtenus de cette station, où seront également surveillées les variations dans le temps du champ magnétique terrestre et la modulation associée du flux de rayons cosmiques pour les corréler avec le passage de l'ombre lunaire.

L'Institut d'Aéronomie Spatiale (IASB-BIRA) observera les modifications de la composition atmosphérique et du rayonnement liées à l'éclipse au moyen de ses équipements au sol. D'abord, une station automatique réalisera des mesures spectrales, en bandes étroites de longueur d'onde et intégrées des composantes totale, diffuse et directe du rayonnement solaire entre 280 et 600 nm. Durant l'éclipse, il est prévu d'augmenter la cadence de prise de données jusqu'à une fréquence d'une mesure par seconde. Il sera dès lors possible de déterminer avec une haute résolution temporelle la "cinétique" de la variation du rayonnement solaire en fonction du pourcentage du disque solaire masqué. Ensuite, l'IASB-BIRA dispose aussi d'une station mobile de mesure de la composition atmosphérique basée sur le principe de la Spectroscopie d'Absorption Différentielle (DOAS). Cette station pourrait être déployée à Uccle ou sur le trajet de l'éclipse en vue d'effectuer une mesure des changemens induits dans la composition atmosphérique. Les constituants visés sont des molécules à durée de vie courte telles que le dioxyde ou le trioxyde d'azote dont l'équilibre photochimique pourrait être perturbé à l'échelle de temps de la durée de l'éclipse (quelques minutes).

Un coup de pouce de la nature :

En somme, l'influence de l'éclipse sur l'environnement terrestre aura rarement été analysée avec autant de finesse par une ensemble aussi important d'instruments avancés, à travers toute l'Europe. L'intérêt de ces recherches dépasse largement le domaine exotique des éclipses totales. En effet, le déplacement rapide, à vitesse supersonique (près de 3000 km/h), d'une ombre d'environ 120 km de diamètre induit une sollicitation locale du milieu terrestre dont l'aspect soudain, quasi impulsionnel en comparaison avec le cycle diurne habituel par exemple, est susceptible d'améliorer notre compréhension des liens complexes qui régissent l'évolution habituelle de notre environnement. L'échelle même du domaine atmosphérique exclut toute forme d'expérimentation humaine directe, et le concours fortuit de la nature par l'entremise de cette éclipse solaire offre en l'occurence une opportunité à exploiter avec le maximum de moyens.



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Last updated on 15/02/2000 by CM