Comprendre > Concepts fondamentaux
Si on décompose la lumière solaire à l'aide d'un prisme, on aperçoit une série de couleurs allant du violet au rouge. Ces couleurs forment le spectre visible de la lumière solaire. Leurs longueurs d'onde varient de 400 nm (1 nanomètre = 1 millionième de millimètre) pour le violet à 750 nm pour le rouge. Le spectre de la lumière solaire ne se limite pas aux couleurs visibles, mais s'étend dans les basses longueurs d'onde avec les ultraviolets et les rayons X, et vers les grandes longueurs d'onde avec l'infrarouge et les ondes radio. Les rayonnements ultraviolets ont une longueur d'onde comprise entre 15 nm (Rayon X) et 400 nm (lumière visible violet).
On classe le rayonnement ultraviolet en plusieurs catégories :
Les rayonnements infrarouges ont une longueur d'onde comprise
entre 800nm (lumière visible rouge) et 1 mm (ondes radio). Ces rayonnements
sont détectés par la chaleur à laquelle ils sont associés.
La concentration du rayonnement solaire permet d'atteindre
des températures très élevées. Ainsi, il est
très facile d'enflammer une feuille de papier à l'aide d'une
loupe et d'un rayon de Soleil.
Iriez-vous mettre votre oeil à la place de ce petit bout de papier ? Non ! Alors ne mettez jamais votre oeil derrière un instrument d'optique (lunette, jumelles, appareil photo) qui focalise la lumière solaire et qui n'est pas équipé d'un filtre spécialement conçu pour l'observation solaire.
De même, il est fortement déconseillé de regarder le Soleil à l'oeil nu, même avec des lunettes de soleil. En effet ces lunettes, si elles sont de bonne qualité, protègent du rayonnement ultraviolet mais ne sont nullement conçues pour regarder le soleil de face car elles n'arrêtent pas le rayonnement infrarouge.. On estime, que même lorsque le disque solaire est éclipsé à 99%, le rayonnement solaire peut causer des dommages irréversibles et au moment où vous êtes ébloui il est déjà trop tard.
Le seul moment, très court, où l'on peut
regarder sans danger directement le Soleil durant une éclipse est
la phase de totalité.
Mais attention la douleur que l'on ressent en regardant
le Soleil en face provient de la pupille qui veut se fermer plus qu'elle
ne le peut, c'est cette douleur qui nous fait détourner le regard.
Mais un mauvais filtre peut supprimer cette douleur, et laisse passer le
rayonnement infrarouge qui va brûler la rétine d'une manière
indolore, le fond de l'oeil n'est pas sensible à la douleur et toute
brûlure est irréversible.
Il convient donc de prendre énormément de précaution pour observer une éclipse de Soleil.
Une méthode classique consiste à observer le phénomène par projection. Pour cela munissez-vous de deux feuilles de papier cartonné. La première, percée d'un minuscule trou, est positionnée perpendiculairement à la direction du soleil, la deuxième est placée parallèlement à la première ; lorsque cette seconde feuille est suffisamment éloignée de la première (environ un demi-mètre), on peut y observer l'image du soleil. On peut également observer l'éclipse par projection avec un instrument d'optique, par exemple une petite lunette. Pour cela, il suffit d'orienter la lunette vers le Soleil, sans utiliser le chercheur de l'instrument, mais en orientant la lunette de manière à minimiser la dimension de son ombre. La première méthode est absolument sans danger, la deuxième présente le risque de voir une personne distraite ou non informée (souvent des enfants), mettre son oeil derrière l'instrument.
Il existe de nombreux types de filtres solaires, utilisés par les astronomes professionnels et amateurs pour l'observation du Soleil. Ces filtres ont deux objectifs, réduire l'intensité lumineuse et filtrer les rayonnements ultraviolets et infrarouges. Ces filtres possèdent une fine couche d'aluminium, de chrome ou d'argent sur leur surface. C'est cette couche métallique qui filtre le rayonnement infrarouge. Ces filtres, pour être efficaces, doivent être montés devant les systèmes optiques (devant la lunette où le télescope), cela explique à la fois leur grand diamètre et leur prix souvent élevé. On trouve parfois, vendus avec des lunettes astronomiques du commerce, des filtres solaires qui se placent sur l'oculaire ; ces filtres sont dangereux, en effet, la lumière solaire traverse alors tout le système optique, ce qui concentre le rayonnement ultraviolet et peut briser le filtre par échauffement. On peut utiliser un filtre solaire vissé sur l'oculaire, uniquement s'il est associé avec un hélioscope d'Herschel. Si vous possédez un instrument d'observation consultez votre revendeur qui pourra vous conseiller pour l'achat d'un filtre solaire adapté à votre instrument.
Si vous ne voulez pas investir trop d'argent dans l'achat
d'un filtre solaire, vous pouvez confectionner un filtre en Mylar.
Le Mylar se présente sous la forme d'une mince
feuille métallique aluminisée. Son pouvoir filtrant est très
performant, il filtre parfaitement les rayonnements infrarouge et UV et
diminue l'intensité lumineuse d'un facteur 1 000 000. Son seul défaut
est sa fragilité, due à sa faible épaisseur. Il faut
également se méfier d'un éventuel défaut de
surface. Utilisez toujours des feuilles parfaitement planes (n'ayant subi
aucun pli). Ces feuilles sont faciles à découper et peuvent
donc être utilisées pour la création du filtre de votre
choix. Vous pouvez en équiper une paire de lunettes. Ainsi, La revue
Ciel et Espace en association avec l'ASNAV (Association Nationale
pour l'Amélioration de la Vue) a distribué une paire
de lunette munie de filtre en Mylar dans son numéro d'octobre 1996,
pour l'observation de l'éclipse du 12 octobre 1996. De telles lunettes
permettent d'observer les éclipses à " l'oeil nu ", mais,
elles ne doivent pas être utilisées pour regarder à
travers un instrument. De plus elles ne doivent pas être utilisées
après leur date limite d'utilisation. Pour l'éclipse totale
de Soleil du 11 août 1999, visible en France, les sociétés
d'amateurs proposeront sûrement à leurs adhérents et
au public des filtres ou des lunettes spécialement conçus
pour l'observation du phénomène. Pour l'éclipse totale
du 11 août 1999, la Société Astronomique de France
distribue d'ores et déjà des verres de soudeur Protane 14.
Le filtre, quel qu'il soit, doit toujours être placé devant l'instrument et non entre l'instrument et l'observateur.
Nous vous conseillons vivement les deux premiers, les autres, tenant plus du bricolage, ne sont pas sans risques.
En cas de doute n'hésitez pas à consulter une personne compétente, c'est-à-dire un ophtalmologiste, ou observez l'éclipse par projection.
Si vous regardez sans précaution une éclipse de Soleil, vous risquez une brûlure grave du fond de l'oeil. Au moment de la brûlure, ce traumatisme est le plus souvent indolore (d'où son danger). Il peut entraîner des cécités définitives ou partielles. Lors de la dernière éclipse visible aux État-Unis, on a dénombré plus de 1 000 cas de cécité définitive et plus de 10 000 cas de cécité temporaire. Même dans les cas de cécité temporaire le traumatise est très long à se résorber (cela peut prendre de 6 mois à un an) et il reste toujours des séquelles. Contrairement à ce que l'on pourrait penser le fait de porter des lunettes de Soleil augmente l'intensité de la brûlure, en effet l'intensité lumineuse étant filtrée par les lunettes, la pupille de l'oeil se dilate et la quantité de lumière infrarouge qui pénètre dans l'oeil est plus importante, d'où une brûlure encore plus intense.
Crédit : P. Rocher/IMCCE