Préambule
Contrairement à ce que certains articles de presse pourraient laisser imaginer, les éclipses de Soleil sont sans danger.
En fait c’est l’observation du Soleil qui peut être dangereuse, et si l’on n’est pas conscient des risques et de comment les gérer, au mieux on risque de se retrouver avec de fortes irritations des yeux (de type uvéite), et au pire on peut perdre complètement la vue d’un ou plusieurs yeux, en passant par l’étape intermédiaire du développement d’une zone aveugle par brûlure irréversible de la rétine.
En temps normal, personne ne regarde directement le Soleil, et si cela arrive accidentellement nos réflexes de protection nous font fermer immédiatement les yeux et détourner le regard. Mais dans le cas d’une éclipse, la tentation d’observer le phénomène est le facteur essentiel de cette prise de risque. Il est donc important de garder ceci à l’esprit pour que tout se passe bien.
L’histoire récente de l’éclipse de Soleil de 2024 aux états unis d’Amérique a été riche d’enseignements que l’on ne peut pas négliger. En effet, quelques heures après le passage de l’éclipse, le nombre de recherches Google pour les termes « eyes hurt » (douleur aux yeux) a explosé, et la répartition de ces recherches est parfaitement corrélée le long de la ligne de centralité, comme le montrent les illustrations ci-dessous. Il est de notre rôle de club d’astronomie d’informer le plus grand nombre pour que cette situation ne se reproduisent pas en Europe cette année.
Précautions de base
Le risque lié à l’observation du Soleil provient donc de l’extrême intensité lumineuse, mais également des rayonnements invisibles ultraviolets (UV) et infrarouges (IR) : les premiers sont responsables du bronzage et les seconds des coups de soleil à travers une vitre.
On se rend vite compte, par exemple quand on focalise le soleil à travers une loupe de bureau, que la concentration de cette lumière atteint vite une température capable d’enflammer du papier ou du bois.
Nous n’avons qu’une seule paire d’yeux pour la vie, il serait donc dommage de les risquer par négligence.
Observation à l’œil nu
Les lunettes à éclipse sont le moyen le plus simple pour observer le Soleil, ou tout autre dispositif à base de film spécial solaire comme un « eclipse viewer ». Elles permettent de regarder directement en direction du Soleil grâce à une atténuation d’un facteur 100 000 fois de l’intensité lumineuse (en termes photographiques cela correspond à une densité optique OD 5). Selon le type de filtre, le soleil peut prendre une couleur verte, orangée, bleutée, grise… sans réelle importance sur ce que l’on y voit.
Il est primordial qu’elles soient conformes à la norme ISO 12312-2, qui garantit que les rayons UV (ultraviolets) et IR (infrarouges) sont correctement filtrés, et que le support du filtre masque efficacement le soleil pour éviter aux rayons solaires de pénétrer accidentellement dans le champ de vision.
Les lunettes à éclipse coûtent quelques euros, mais l’approche de l’éclipse peut rendre certains vendeurs très « gourmands » Nous vous recommandons de ne pas acheter de lunettes à plus de 5€. Et n’oubliez pas que le phénomène est assez lent pour avoir le temps de prêter les lunettes à son voisin !
(source image : NASA)
Par projection à travers (un seul, ou) un ensemble de petits trous (1 mm ou moins), selon le principe du Sténopé, l’image du Soleil partiellement couvert par la Lune se projette sur une surface : un moyen ludique et entièrement gratuit !
On peut aussi percer le côté d’un boîte à chaussures en carton, et utiliser la projection sur l’autre face : on appelle ceci une boîte à éclipse, et peut faire un atelier sympathique à faire avec ses enfants pour préparer l’événement.
(crédit photo : Bernt Rostad, avec une écumoire)
Par projection agrandie de l’image du soleil à l’aide d’un dispositif spécialisé, le « Solarscope » malheureusement maintenant difficile à se procurer. Mais il est facile d’en trouver les plans pour s’en construire (de nombreuses associations et des enseignants en ont).
Cet appareil comporte un miroir et une lentille, mais est conçu de telle sorte qu’il est impossible que l’œil de l’observateur puisse croiser la lumière directe du Soleil.
(crédit photo : François Brugière, membre de la 4A)
Observation aux instruments optiques
Las astronomes amateurs disposent d’un ensemble d’instruments spécialisés dans l’observation du Soleil. Nous pouvons ainsi observer l’astre du jour dès que nous le souhaitons, et en toute sécurité. Dans la mesure où les instruments optiques permettent un grossissement des images avec des jeux de lentilles et/ou de miroirs, la clé de la protection oculaire consiste là aussi à supprimer tous les rayons invisibles nocifs UV et IR, et de réduire au maximum l’intensité lumineuse pour ne pas surchauffer les lentilles et risquer d’abîmer l’instrument.
Bien entendu puisqu’il y a des dispositifs optique de concentration de lumière, si l’on n’est pas habitué à ces instruments il est primordial de respecter les consignes opératoires généralement données par l’opérateur de l’instrument.
Les filtres de pleine ouverture sont constitués d’un matériau équivalent à ceux des lunettes à éclipse, mais il en existe aussi en verre traité spécialement (plus chers, souvent vendus par les fabricants d’instruments). La couleur perçue du soleil dépendra alors du type de filtre, qui n’a pas une importance cruciale.
On peut tout à fait en fabriquer à partir d’une grande feuille de ce matériau, ou bien en acheter qui sont déjà montés sur un support qui permet de les fixer solidement à l’entrée de l’instrument. Bien entendu le support doit être adapté à l’instrument que vous voulez équiper, que ce soit un télescope, une lunette, une paire de jumelles… et sa fixation faite de telle sorte qu’un coup de vent ne puisse pas le faire s’enlever. Ne pas oublier non plus de boucher/protéger le chercheur !
Une marque bien connue de ce type de film est l’Astrosolar, de Baader planetarium. Mais attention : il en existe aussi version « photo » qui filtre bien moins (OD 3.8) et qu’il ne faut pas utiliser à l’œil nu.
(source image : Christian Saux)
Un hélioscope de Herschel est un dispositif constitué d’un prisme et de divers filtres optiques qui ressemble à un renvoi coudé, à installer sur une lunette (NE PAS mettre sur un télescope).
On peut ainsi directement observer le Soleil qui prend une apparence verte, et ajuster le grandissement en changeant d’oculaire comme sur tout instrument d’observation.
(crédit photo : illustration instruments 4A)
Une lunette dédiée à l’observation du soleil, avec filtration « H-alpha » : H-alpha est le nom de la raie de lumière émise par l’élément hydrogène, qui constitue ~80% de la masse du Soleil.
L’atténuation de l’intensité lumineuse est faite ici en supprimant toutes les couleurs émises par le Soleil, sauf elle émise spécifiquement par l’hydrogène, de couleur rouge profond. Grâce à cette sélectivité spectrale, l’instrument révèle des détails du Soleil invisibles aux autres instruments, comme par exemple les protubérances.
(crédit photo : illustration instruments 4A)
Un instrument d’observation équipé d’un écran de projection : son principe est proche du Solarscope, mais malheureusement il conserve un risque résiduel qu’un œil non attentif croise le faisceau lumineux entre l’oculaire et l’écran.
Il est donc primordial qu’une personne qualifiée veille à la sécurité.
(crédit photo : Olivier Martin, membre de la 4A)
Ce qu’il ne faut pas utiliser
Par le passé, des consignes d’observation « discutables » ont pu avoir été communiquées et restent parfois fortement ancrées dans la mémoire collective. Ces moyens « anciens » sont désormais totalement déconseillés, car pour certains il sont aléatoires en performances, mais pour d’autre ils s’avèrent surtout insuffisants pour bloquer les rayons nocifs invisibles.
Voici donc une liste de ce qu’il ne faut pas utiliser pour regarder une éclipse (ni le Soleil) :
- des lunettes de Soleil classiques (ou plusieurs paires superposées)
- une radiographie médicale ou un négatif photo insolé
- le reflet à la surface de l’eau ou dans un seau d’eau
- une plaque de verre fumé (avec un dépôt fumée de bougie par exemple)
- un CD ou un DVD
- une disquette informatique
- un emballage alimentaire métallisé
- un filtre en verre fumé vissé sur un oculaire d’instrument (filtres « sun »), qui risquent d’éclater en surchauffant.
Les filtres photographiques à densité neutre sont généralement insuffisants (OD 3). Même si l’on commence à en trouver en OD 5, il n’est pas garanti qu’ils filtrent correctement UV et IR, et sont à déconseiller s’ils ne mentionne pas explicitement un usage visuel (néanmoins ils peuvent permettre de prendre des photos, à condition de ne pas regarder dans le viseur d’un appareil reflex).
Également les filtres pour soudeurs sont très opaques, mais seul le grade 14 selon la norme NF EN 169 correspondante, est suffisant à bien vous protéger. En général les verres de soudeur (que beaucoup peuvent avoir à la maison) sont assez anciens, la plupart du temps sans marquage explicite inscrit dessus, nous recommandons vivement de vous abstenir de les utiliser.