Notre guide pour réaliser des observations solaires spéctaculaires en toute sécurité !

Introduction 

Contrairement à la croyance populaire qui associe souvent l'astronomie aux seules observations nocturnes, le Soleil nous propose un domaine d'exploration tout aussi riche et captivant de jour. Ce guide vise à vous accompagner dans l'exploration des phénomènes solaires, vous équipant des connaissances et des outils nécessaires pour une observation sûre et enrichissante.

Qu’est-ce qu’une éclipse solaire ?

Les éclipses solaires, ces événements célestes captivants, résultent d'un alignement précis entre la Terre, la Lune et le Soleil. Ce phénomène, bien que connu, n'en demeure pas moins rare car il exige une configuration spécifique : la Lune doit occulter partiellement ou totalement le Soleil vu depuis la Terre.

Cet alignement cosmique n'est possible que lorsque le Soleil, la Lune et la Terre se trouvent parfaitement alignés le long du plan de l'écliptique et de l'équateur céleste. La Lune, dans son orbite autour de la Terre, présente une inclinaison d'environ cinq degrés par rapport à l'écliptique. Il est donc crucial que l'écliptique rencontre le plan de l'orbite lunaire en un point précis, appelé "nœud" 

C'est uniquement lorsque la Lune se positionne entre le Soleil et la Terre dans cette configuration particulière, connue sous le nom d'"axe nodal" ou "ligne des nœuds", qu'elle peut projeter son ombre sur la Terre, provoquant ainsi l'éclipse solaire. Si, à l'inverse, le nœud se trouve du côté opposé, une éclipse lunaire se produit pendant la phase de pleine lune.

Les éclipses solaires se manifestent sous différentes formes : 

• Éclipse totale : La Lune occulte entièrement le Soleil, plongeant la zone concernée dans une obscurité brève et spectaculaire.
• Éclipse annulaire : La Lune, se trouvant plus loin de la Terre, ne couvre pas entièrement le Soleil, laissant apparaître un anneau lumineux autour de son disque noir.
• Éclipse partielle : La Lune n'occulte qu'une partie du Soleil.

Avertissements :  

L'observation du soleil et des éclipses solaires suscite depuis longtemps un vif intérêt parmi les amateurs d'astronomie et le grand public. Cependant, malgré la fascination qu'elles suscitent, ces activités présentent des risques potentiels pour la santé oculaire si elles ne sont pas réalisées avec les précautions adéquates. La première règle, impérative et incontournable, est de ne jamais regarder directement le Soleil sans protection adéquate. En effet, la lumière intense émise par le soleil, même lorsqu'il est partiellement occulté par la lune au cours d'une éclipse, peut causer des dommages irréversibles à la rétine, entraînant une perte de vision permanente.

C'est pourquoi il est impératif de prendre des mesures de protection appropriées lors de l'observation du soleil ou d'une éclipse solaire. Les lunettes spécialement conçues pour l'observation solaire, munies de filtres spéciaux qui bloquent la majeure partie de la lumière visible ainsi que les rayons ultraviolets et infrarouges, sont essentielles pour protéger les yeux des rayonnements nocifs. Ces lunettes doivent être certifiées conformes aux normes de sécurité internationales pour garantir une protection efficace.

En outre, il convient de souligner que les méthodes de protection improvisées, telles que l'utilisation de lunettes de soleil ordinaires, de jumelles ou de télescopes non équipés de filtres solaires spéciaux, ne fournissent pas une protection adéquate contre les rayonnements solaires. En effet, ces dispositifs peuvent laisser passer des quantités dangereuses de lumière solaire, exposant ainsi les yeux à un risque accru de lésions oculaires.

 Il est également recommandé d'éviter de regarder directement le soleil pendant de longues périodes, même avec des lunettes de protection, afin de limiter l'exposition des yeux à la lumière intense. De plus, il est conseillé de surveiller attentivement les enfants et les personnes vulnérables lors d'événements astronomiques publics pour s'assurer qu'ils utilisent correctement les dispositifs de protection oculaire.

L'Observation solaire sans instrument

La méthode la plus sûre pour observer le soleil est d'utiliser des lunettes spécialement conçues à cet effet. Ces lunettes sont certifiées CE et sont équipées de films spécifiques qui ne transmettent qu'une infime fraction de la lumière solaire (densité 5 ou ND5). Surtout, n’essayez pas d’observer le soleil sans protection, nous ne cesserons jamais de le dire mais aucune observation ne vaut la peine d’abimer vos yeux ! Si vous ne pouvez pas vous procurez des protections à temps, ne vous inquiétez pas, vous aurez surement l’occasion d’en profiter un autre jour. Nous avons d’ailleurs recensé les prochaines éclipse à la fin de cet article. 

Chez Pierro-Astro, vous trouverez les lunettes de protection référence : BA-2459294 de Baader Planétarium à un prix très abordable. Vous pouvez cumuler ces lunettes avec vos lunettes de vue cependant on n'utilisera jamais ces lunettes avec un instrument ou des jumelles pointées vers le Soleil. Elles servent à une utilisation strictement "visuelle" sans aucune forme d'optique.

Vous pouvez également utiliser des jumelles spéciales pour l'observation du Soleil type EclipSmart de celestron : Cliquez-ici !

Observation avec un instrument

L'utilisation de filtres solaires adaptés est indispensable pour observer le Soleil en toute sécurité, que ce soit à l'oeil nu, avec des jumelles, une lunette astronomique ou un télescope. Il existe plusieurs types de filtres solaires : 

Filtres (film) Astrosolar

Avantages

• Feuilles simples à utiliser avec un excellent rapport qualité-prix et une sécurité aux normes
• On les trouve facilement dans le commerce, sous deux formes :
  des feuilles de film AstroSolar à découper pour s'adapter au diamètre de votre instrument,
  ou des filtres prêts-à-l'emploi avec support et film AstroSolar pour une utilisation immédiate.
• Disponibles en feuilles à découper ou filtres prêts-à-l'emploi
• Facile à remplacer régulièrement, idéales pour le bricolage
• Peut s'utiliser avec un filtre secondaire type "continuum" pour accentuer le contraste de l'image

Inconvénients

• Fragiles, à manipuler avec précaution
• S'assurer qu'elles ne sont ni trouées ni éraflées
• Peuvent être dangereux si vous ne concevez pas un masque bien opaque tout autour ou en cas de déchirure

Note: Les filtres Astrosolar existent en deux densités principales :

• Densité (OD) 5.0 : obligatoire et autorisé pour l'observation visuelle du Soleil en toute sécurité.
• Densité (OD) 3.8 : conçue pour la photographie solaire et laissant passer 10x plus de lumière et interdit pour le visuel.

Filtres solaires en verre

Avantages

• Contrairement aux filtres Astrosolar® en plastique, les filtres en verre sont extrêmement résistants aux rayures, aux déchirures et aux déformations, ce qui garantit une longévité accrue.

Inconvénients

• Plus chers que les filtres Astrosolar®
• Image légèrement moins bonne que les filtres Astrosolar®
• Fragile et chers à remplacer

Prisme de Herschel

Avantages

• Très simple à utiliser de prime abord, se met derrière la lunette astronomique à la place du renvoi-coudé.
• Pas de risque de perte d'un filtre frontal ou d'une déchirure 
• Excellente qualité d'image, généralement perçu comme meilleure que les filtres frontaux.
• Excellent à la fois en visuel et imagerie.

Inconvénients

• Réservé aux lunettes astronomique avec un diamètre inférieur ou égal à 100mm en général
• Risque d'échauffement important dans l'instrument et interdiction absolue sur tous les types de télescopes (réservé aux lunettes astronomiques)
• Danger lié à la chaleur dégagée à l'arrière (risques de brulure si mauvaise utilisation)
• Un peu plus complexe à utiliser dans la gestion des filtres aténuateurs livrés conjointement avec le prisme en général
• Faire attention de bien laisser le prisme en place pendant toute la durée du pointage du Soleil
• Mettre un bouchon immédiatement devant la lunette après utilisation et dépointer l'instrument pour éviter tout risque d'échauffement

Lunette H-alpha

Les instruments solaires spécifiques avec filtres H-Alpha sont le meilleur moyen d'exploiter au mieux l'astre du jour et permettent des visions exceptionnelles du Soleil. Ils exploitent la propriété de l'hydrogène d'émettre une lumière spécifique d'une longueur d'onde de 656,3 nanomètres, correspondant à la raie H-alpha, dans laquelle les détails sont très intéressants (fameuses protubérences, éruptions étc...). En bloquant la quasi-totalité du spectre solaire visible et en ne laissant passer que cette raie H-alpha. Ces appareils révèlent des phénomènes solaires extraordinaires.

Lors du choix d'un filtre H-Alpha, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :

• La bande passante : La largeur de la bande passante détermine la finesse des détails observables. Une bande passante plus étroite offre une meilleure résolution, mais laisse passer moins de lumière.
• Le type de filtre : Il existe deux types principaux de filtres H-Alpha : les filtres à bande passante fixe et les filtres à bande passante variable. Les filtres à bande passante variable offrent une flexibilité accrue pour l'observation de différents phénomènes.

Avantages

• Offrent la meilleure qualité d'image pour l'observation du Soleil
• Les caractéristiques visibles sont bien plus intéressantes que la vision en lumière blanche "normale"
• Permettent d'observer des détails invisibles avec les autres filtres

Inconvénients

• Très onéreux quoique le nouveau modèle Sky-Watcher devrait changer la donne !

Quel filtre choisir ?

Le choix du filtre solaire dépend de plusieurs facteurs :

• Votre budget : Les filtres Astrosolar® sont les plus abordables, les filtres en verre plus chers et les filtres H-alpha très onéreux.
• Votre fréquence d'observation : Si vous observez le Soleil souvent, un filtre en verre peut être un bon investissement à long terme.
• Vos besoins d'observation : Si vous souhaitez observer des détails précis du Soleil, un filtre H-alpha est le meilleur choix.

Observation aux jumelles

Vous pouvez tout à fait utiliser vos jumelles pour l'observation du Soleil mais uniquement avec des filtres adaptés. C'est pourquoi il est indispensable d'utiliser des filtres spécifiques pour observer le Soleil de la même façon qu'avec une lunette astronomique ou un télescope.

Le moyen le plus simple est d'utiliser du film Baader AstroSolar OD 5.0 et de le fixer sur les objectifs (à l'avant) de vos jumelles (découpez une bonne marge de sécurité), par exemple avec des élastiques. (les oculaires sont du côté des yeux, les objectifs sont de l'autre côté, dirigés vers l'objet, le Soleil en l'occurence)

Pour profiter pleinement de l'observation solaire avec des jumelles, il est conseillé d'opter pour un modèle offrant les caractéristiques suivantes :

• Grossissement : Un grossissement compris entre 8x et 10x est généralement suffisant pour observer les principales caractéristiques de la surface solaire, telles que les taches solaires et les granulations.
• Diamètre : Un diamètre compris entre 40 mm et 50 mm permet de recueillir suffisamment de lumière pour obtenir une image lumineuse et détaillée.

En plus de l'utilisation de filtres adéquats, il est important de respecter certaines précautions supplémentaires lors de l'observation du Soleil avec des jumelles :

•  Ne jamais pointer les jumelles directement vers le Soleil sans les filtres déjà en place.
•  Ne pas observer le Soleil pendant des périodes prolongées, faire des pauses.
•  Faire attention aux enfants et aux personnes inexpérimentées lors de l'observation : ne jamais laisser d'instruments sans surveillance pendant une observation solaire.

OBSERVATION AU SOLARSCOPE

Le Solarscope fonctionne sur un principe simple mais ingénieux : projeter l'image du Soleil sur un écran blanc à l'aide d'un système optique. Cette projection permet d'observer le Soleil indirectement, sans risquer d'endommager la rétine. Le Solarscope se compose généralement d'un tube principal muni d'un miroir et d'une lentille, ainsi que d'un écran de projection. 

L'un des avantages majeurs du Solarscope réside dans son accessibilité. Son utilisation ne requiert aucune connaissance astronomique particulière, ce qui le rend idéal pour une observation collective en groupe. Que ce soit dans le cadre d'une animation scolaire, d'un événement organisé par un club d'astronomie ou d'une simple observation en famille, le Solarscope permet à tous de profiter du spectacle qu'offre notre Soleil.

Le Solarscope peut également servir de support à des activités pédagogiques plus élaborées. En effet, l'observation du Soleil permet d'aborder des notions scientifiques variées, telles que la rotation de la Terre, la nature de la lumière ou encore les cycles solaires.

OBSERVATION AVEC UNE LUNETTE OU UN TÉLESCOPE

La méthode la plus sûre et la plus recommandée pour observer le Soleil avec un instrument d'optique consiste à utiliser un filtre solaire spécialement conçu pour le visuel, placé à l'avant de l'instrument (lunette astronomique, télescope...). Il est indispensable d'utiliser des filtres solaires certifiés OD 5.0 pour le visuel. Ces filtres, conçus spécifiquement pour l'observation solaire à haute puissance, bloquent le rayonnement solaire nocif, tout en permettant une observation détaillée de la surface du Soleil. 

Munissez vous d'un chercheur solaire à fixer sur votre télescope, à la place du chercheur d'origine, très utile pour pointer l'astre du jour ! 

Pour les petits instruments, nous recommandons la monture SolarQuest de Sky-Watcher pour un pointage et un suivi facilité du Soleil.

La qualité des oculaires est également un élément important pour une observation sûre et réussie. Des oculaires de mauvaise qualité peuvent se surchauffer ou se détériorer sous l'intensité lumineuse du Soleil, augmentant le risque de dommages oculaires. Il est donc recommandé d'opter pour des oculaires de qualité, conçus pour résister aux contraintes de l'observation solaire. Nous recommandons particulièrement les oculaires NED pour leur bonnette très ergonomique et leur qualité d'image ainsi que leur taille relativement réduite permettant une observation plus pratique.

Pour une observation occasionnelle du Soleil (et de la nature), une petite lunette achromatique sur monture alt-azimutale est généralement recommandée. Equipé d'un film Baader AstroSolar OD 5.0, ce type d'instrument offre un très bon compromis entre grossissement et champ de vision, permettant d'observer les différentes caractéristiques de la surface solaire, telles que les taches solaires et les granulations à petit prix et confortablement.

De même que pour les jumelles, respectez absolument les consignes de sécurité : 

• Ne jamais pointer une lunette ou un télescope directement vers le Soleil sans les filtres appropriés déjà en place.
• Ne jamais observer le Soleil pendant des périodes prolongées.
• Ne pas laisser les enfants utiliser une lunette ou un télescope sans surveillance et sans les instructions adéquates.

Précautions pour les chercheurs et les viseurs

Il est important de prendre des précautions supplémentaires avec les chercheurs et les viseurs lors de l'observation du soleil. Les chercheurs doivent être équipés de filtres solaires ou masqués pour éviter toute concentration de lumière dangereuse. Idéalement, remplacez votre chercheur par un chercheur solaire. Pour viser le Soleil, vous pouvez également utiliser l'ombre projetée sur le sol par le tube de votre instrument.

Gardez toujours à l'esprit que la sécurité des yeux est primordiale et ne compromettez jamais votre vision pour une observation momentanée du soleil

 Les prochains évènements 

• 29 Mars 2025 : Éclipse solaire partielle 
  -> Visible partiellement depuis la France ! Et presque totalement au Canada, au États Unis, en Irlande, en Islande et au Royaume Uni
  
  
• 21 Septembre 2025 : Éclipse solaire partielle 
  -> Visible en Nouvelle Zélande 
  
  
• 17 Février 2026 : Éclipse solaire annulaire 
  -> Visible à l’île Maurice, à l’île de la Réunion et à Madagascar
  
  
• 12 août 2026 : Éclipse solaire totale 
  ->  Visible partiellement depuis la France et totalement en Espagne !
  
  
• 6 Février 2027 : Éclipse solaire annulaire 
  -> Visible en argentine ou au Brésil 
  
  
• 2 aout 2027 : Éclipse solaire totale 
  -> Visible partiellement en France ! Et totalement en Espagne, en Égypte, en Algérie ou au Maroc

Conseils généraux avec un télescope et un filtre AstroSolar

Les filtres OD 5.0 sont suffisants pour une observation du Soleil en toute sécurité.  Parfois certains utilisent un filtre anti-infrarouges devant l'oculaire à titre de sécurité mais très relative... On peut aussi ajouter un filtre "continuum" pour augmenter le contraste (mais en diminuant grandement la luminosité de l'image).

Véillez toujours à :

• ne jamais laisser l'instrument sans surveillance
• ne jamais pointer le Soleil sans un filtre déjà monté devant l'objectif ou l'ouverture du télescope
• ne jamais laisser un enfant seul ou sans surveillance près d'un instrument d'optique la journée
• ne jamais utiliser des jumelles sans filtres pour pointer le Soleil
• bouchonner tous les éléments optiques type chercheur, viseur polaire et autres pouvant accidentellement pointer le Soleil lorsqu'on l'observe à l'oculaire
• utiliser un viseur solaire reflex adapté plutôt qu'un chercheur
• vérifier la bonne qualité du film Baader AstroSolar avant chaque utilisation (les films solaires s'usent et se "piquent" dans le temps, c'est normal) si vous voyez de nombreux mini-trous, ne l'utilisez plus. on peut remplacer la feuille du filtre soi-même en rachetant seulement les feuilles Baader
• utilisez des bonnettes et des caches pour vous masquer le soleil pendant l'observation et éviter que le Soleil n'entre dans l'oculaire par les cotés
• n'hésitez pas à fixer le filtre (scotch ou autre fixation solide) plutôt qu'à le poser simplement, un accident est vite arrivé
• si votre dobson est un modèle type tube "plein" vous pouvez l'utiliser en observation solaire avec un filtre OD 5.0 fixé à l'ouverture
• si votre dobson est un modèle FlexTube (avec des ouvertures) ou serrurier nous conseillons de ne jamais l'utiliser pour observer le Soleil (trop de risques)

Conclusion 

En suivant scrupuleusement les consignes de sécurité, vous pourrez explorer les merveilles de notre étoile sans le moindre risque pour vos yeux.

N'oubliez pas que l'observation solaire est une activité accessible à tous, que vous soyez amateur d'astronomie chevronné ou simple curieux du monde qui nous entoure.

Alors, n'hésitez plus, sortez, levez les yeux vers le ciel et laissez-vous émerveiller par les spectacles grandioses que notre Soleil nous offre !

N'oubliez pas :

• La sécurité avant tout : Protégez toujours vos yeux avec des lunettes et des filtres adaptés.
• Soyez patient : Les phénomènes solaires évoluent lentement, prenez le temps de les observer attentivement.
• Partagez votre passion : L'observation du Soleil est une activité conviviale, n'hésitez pas à la partager avec vos proches.