Préparer l'observation d'une éclipse de Soleil <Version illustrée>

Tout bon photographe désireux d'enregistrer ces quelques moments que dure une éclipse totale de Soleil doit se préparer à cet événement. Si vous n'y accordez pas un minimum d'attention, vous avez quelques chances de tout simplement rater l'événement, ne fut-ce que pour des raisons météos. Vous pouvez aussi obtenir des images surexposées ou floues si vous n'avez pas pris la peine de vous entraîner à photographier le Soleil pour trouver l'image la mieux exposée, ni trop sombre ni trop lumineuse, le film donnant le meilleur rendu ou le grain supportant le mieux les agrandissements.

C'est donc dans le but de vous aider à préparer cet événement que je vous propose de lire cette page illustrant différents facteurs contribuant à la réussite de cette observation. J'ai pris l'exemple de la célèbre éclipse totale du 11 août1999 qui se produisit au-dessus de l'Europe et du Moyen-Orient vers 11h TU.

Pour préparer l'observation d'une éclipse solaire, voici tout d'abord quelques documents type qu'il convient de rassembler afin de mettre tous les atouts de la réussite de votre côté.

Documentation

En complément des tests photographiques indispensables, rechercher la localisation exacte de votre lieu d'observation le long de la ligne de centralité. Noter que la durée de l'éclipse varie tout au long de la ligne de centralité. Si à l'ouest de l'Afrique l'éclipse dure disons 75 secondes deux milles kilomètres plus à l'est elle peut durer 1m30s. Choisissez de préférence un pays calme sans problème politique et facilement accessible

La carte de couverture nuageuse vous sera utile si vous avez l'intention d'aller observer l'éclipse à l'endroit le plus ensoleillé de son passage, en théorie. Rien ne sert en effet de demeurer dans des régions où la couche nuageuse est supérieure à 50% (courbe rouge) et où vos chances de voir l'éclipse se jouent à pile ou face (histogramme bleu). Choisissez la solution de compromis optimale : un lieu accessible où le ciel est clair et la probabilité de voir l'éclipse supérieure à 90%. Reste la solution de l'avion suivant la trajectoire de l'ombre de la Lune mais elle est souvent réservée à quelques privilégiés prêt à y mettre le prix. 

Le facteur chance fait partie de l'aventure. Si par exemple le Chili ou la Mongolie est réputée pour son climat sec, même s'il n'y pleut de 2 fois par an, par expérience vous avez toutes les chances d'avoir un ciel plombé le jour de l'éclipse. Ne comptez donc pas trop sur la chance pour choisir votre destination.

La carte du ciel vous donnera une idée de l'aspect des étoiles et de la configuration des éventuelles planètes qui viendront garnir vos images générales du paysage plongé dans la nuit. 

La carte du profil lunaire enfin vous permettra d'anticiper l'apparition éventuelle des diamants au moment du 2e et du 3e contacts ou des protubérances durant la totalité et de choisir par exemple votre optique et le temps de pose en conséquence. 

Localisation de la ligne de centralité à travers l'Europe. Document NASCOM

Estimation de la couverture nuageuse le long de la trajectoire de l'éclipse. Document NASCOM

Aspect du ciel en Europe à 11h TU. Document NADA-GSFC.

Profil lunaire à 11h TU. Document NASCOM.

Les paramètres physiques de l'éclipse, sa magnitude, les instants de contacts, les paramètres orbitaux et autres anomalies sont disponibles sur deux sites de la NASA, Sunearth et NASCOM, qui vous proposent en ligne toutes les données et figures des éclipses passées et celles à venir, le cycle du Saros et bien d'autres illustrations.

Le matériel

Côté matériel, si vous devez partir en avion les compagnies aériennes refusent en général que vos bagages excèdent 20 kg ou la surcharge se payera à prix d'or. Emportez donc avec vous du matériel de petite taille et léger : lunette de 80 mm, télescope catadioptrique de 100 mm, boîtier réflex avec téléobjectif catadioptrique, caméra vidéo portable, ordinateur portable, trépied en aluminium ou colonne évidée démontable construite pour cette occasion. Le tout ne devrait pas excéder 10-15 kg. 

Si vous partez par la route, votre équipement dépendra du volume disponible dans votre moyen de transport. Libre à vous d'emporter votre télescope 200 mm, votre téléobjectif de 1000 mm ou une monture équatoriale Losmandy équipée électroniquement et vos boîtiers Nikon F5 pilotés par ordinateur. Vous pouvez également louer du matériel chez un photographe ou un revendeur de matériel astronomiquec à la demi-journée. Votre budget sera la seule limite.

Sur place si vous devez mettre en station une monture équatoriale faites-le l'avant-veille ou la veille au soir. Certains - des professionnels - n'hésitent pas à couler une dalle en béton et y fixer un piédestal. Un bon alignement ne s'effectue pas en cinq minutes et nécessite des corrections qui peuvent s'éterniser une demi-heure à trois quart-d'heure. Si vous savez que vous arriverez sur les lieux une heure seulement avant l'observation, laissez tomber votre monture équatoriale et prenez le trépied le plus léger que vous possédez. Si vous savez que le Soleil sera très haut dans le ciel, pensez à un système de visée pour assurer le guidage sans devoir vous contorsionner sous le boîtier réflex ou sous le viseur pour vérifier l'alignement. Emprunter par exemple une caméra vidéo dont l'image s'affiche sur un écran orientable que vous placerez en parallèle sur votre téléobjectif ou votre catadioptrique.

Vérifier très soigneusement le parallélisme des deux optiques. Enfin, pour les téléobjectifs à mise au point hélicoïdale, vérifiez si  possible sur un banc test où se situe exactement la mise au point à l'infini et repérez son emplacement sur la bague.

Etant donné que Murphy n'est jamais loin, lors d'une éclipse tout ce qui ne doit pas arriver, arrivera. Vous aviez fait un test la veille avec deux batteries, et bien l'une d'elle sera morte une heure avant la totalité. Prévoyez-en une troisième ou penser à devoir raccorder l'un des systèmes sur la première batterie le cas échéant. Un flexible peut se dévisser. Il peut pleuvoir; dans ce cas prévoyez une protection imperméable pour couvrir vos instuments. Côté petit matériel prévoyez d'emporter tout ce qui sert à visser, serrer ou coller votre matériel (les visses du trépied, de la monture équatoriale, du scotch pour fixer la bague de mise au point du téléobjectif, etc.) car sur place vous n'aurez en général plus le temps pour trouver un quincaillier ou un bricoleur qui pourra vous dépanner.

Le jour de l'éclipse si vous disposez de beaucoup de matériel délimitez un périmètre avec une corde et des tubes plantés dans le sol afin que les "touristes" ne vous dérangent pas. Une éclipse est un phénomène rare et le matériel astronomique l'est tout autant pour le grand public ou les autochtones. Beaucoup de curieux viendront voir votre installation et certains pourraient, par accident, heurter un télescope que vous aviez patiemment mis en station ou s'interposer dans le champ juste au mauvais moment !

Méfiez-vous des touristes ou plutôt des groupes folkloriques ou des adorateurs du Soleil. Bien souvent ils organisent de grands feria ou des rassemblements, tire des feux d'artifice... pendant la totalité ! Placez-vous donc loin de ces personnes en espérant que leurs gesticulations et autres manifestations ne viendront pas gâcher les phases cruciales que vous voulez enregistrer.

Entraînez-vous

Vous devez vous préparer à photographier ou filmer une éclipse. Si vous êtes en groupe, attribuer à chaque membre de l'équipe une tâche particulière : l'un s'occupe des filtres, un autre des appareils photographiques, un troisième annonce les tops horaires qui cadenceront votre travail, etc. Si vous êtes seul enregistrez tout votre programme sur une cassette, les différentes étapes, les temps de pose, les tops horaires, les choses à ne pas oublier, bande son que vous repasserez durant l'éclipse dans un walkman. Pour éviter toute mauvaise surprise entraînez-vous éventuellement en plein Soleil à reproduire la séquence complète des actions que vous allez effectuer. Utilisez de préférence toujours le même matériel pour garder une constante et acquérir certains réflexes. Cette méthode de travail est nécessaire si vous désirez travailler systématiquement. Le spectacle est tellement prenant que malgré les avertissements et les bonnes intentions, plus d'un photographe ont tout simplement oublié leur programme et passé le peu de temps que durait l'éclipse à l'observer...

Voici enfin une liste de phénomènes à suivre durant une éclipse et marquant les grandes phases de cet événement :

Phénomènes-clés à photographier 

lors d'une éclipse totale de Soleil

L'instant du premier contact 

Lorsque le bord de la Lune touche le limbe du Soleil, à cet instant l'éclipse commence. Des photographies en haute résolution permettent de distinguer les taches solaires.

La phase partielle

La Lune entame progressivement le disque du Soleil qui prend la forme d'un croissant de plus en plus échancré. Les ombres portées sur la Terre accusent la même forme. Au télescope le relief de la lune se découpe sur le disque du Soleil. Le ciel s'assombrit, certaines fleurs se referment et certains oiseaux s'endorment. La température chute de 10 à 15° et l'humidité augmente. Il fera bientôt nuit.

Les ombres volantes

Semblables à la turbulence qui s'élève d'une source de chaleur et ondule sur les murs et le sol, ces vagues d'ombre et de lumière sont provoquées par les distorsions atmosphériques à l'approche de l'ombre de la Lune au-dessus de votre région. Elles sont discernables quelques dizaines de secondes avant et après la totalité. Ces bandes alternées d'ombre et de lumière sont larges d'environ 20 cm, parfois plus. Leur photographie est très difficile en raison de leur faible contraste et nécessite une exposition assez rapide (1/100e sec) et peuvent être filmée sur un drap blanc.

N'oubliez-pas non plus de photographier les ombres très nettes, comme coupées au couteau, qui se manifestent lorsque le Soleil se réduit à un faible croissant.

L'anneau de diamant

Durant quelques secondes avant la totalité la lumière du Soleil qui traverse les échancrures du relief lunaire peut former un gros anneau brillant qui semble se détacher de la Lune. A cet instant la chromosphère peut être visible. Sa photographie requiert les temps de pose les plus rapides.

Les grains de Baily

Quelques secondes avant le second contact, l'instant de la totalité, la lumière du Soleil nous arrive encore à travers les vallées qui se profilent autour de la Lune formant des grains très brillants sur son pourtour.

La totalité

C'est le "Soleil noir". La couronne du Soleil apparaît. Cent milliards de fois plus pâle que le Soleil, vous n'avez plus besoin de filtre solaire pour l'observer. Le spectacle est fascinant ! Observée dans un téléobjectif puissant ou un télescope, des protubérances rosées peuvent être visibles autour du disque obscurcit et de grands jets droits ou galbés dans la couronne. Dans le ciel les étoiles brillantes et certaines planètes comme Vénus, Mercure, Mars, Jupiter ou Saturne sont visibles.

Le troisième contact

Lorsque le bord est de la Lune s'éloigne du Soleil l'anneau de diamant réapparaît. A cet instant l'éclipse totale est terminée et la séquence inverse se déroule. N'oubliez pas de remettre vos lunettes de protection et vos filtres sur votre optique.

Quelques sujets spécifiques à photographier

Les protubérances, la chromosphère, au 1/1000e à 1/500e de secondes avec une focale de 1000-2000 mm;

Les grains de Baily et l'anneau de diamant, au 1/500e à 1/10e de secondes avec une focale de 500-1500 mm;

La couronne externe en lumière polarisée ou non, entre 1 et 30 secondes avec une focale de 300-1000 mm;

Le profil lunaire près des taches solaires, en projection oculaire au télescope (champ réel < 30');

Les ombres volantes, les ombres du feuillage en forme de croissant (au sol);

Les ombres portées sur le sol qui semblent avoir été découpées au couteau, quelques minutes avant et après la totalité.

Bon voyage et bonne chance ! 

Document extrait du site LUXORION, http://www.astrosurf.org/luxorion/eclipses.htm