La chronique du samedi 25 mai 2013 Comment déterminer l'heure à l'aide d'un cadran solaire ? (épisode 1 / 2)

Bonjour à tous.
Aujourd'hui, si vous le voulez bien, nous vous proposons une petite chronique ensoleillée.

Les cadrans solaires sont nombreux en France : on en recense environ 32 000. Ce qui représente en moyennne un cadran par commune française !  Peut-être y en a-t-il un près de chez vous, sur la façade de la mairie ou celle de l'église.
Il en est un particulièrement remarquable qui a été créé en 1999 sur l'une des façades du Collège République de Calais et ce à l'occasion des fêtes organisées à l'occasion du centenaire de la construction de l'établissement situé en plein centre-ville de Calais.
Sa taille est de l'ordre de 3 mètres x 3 mètres. La réalisation de l'ouvrage a nécessité différents matériaux : le cadran principal est réalisé en acier inoxydable peint en gris clair, les signes du zodiaque et les chiffres romains des heures sont découpées dans l'acier et peintes en noir, les mois de l'année sont réalisés en carreaux de faïence de Desvres. Le fond bleu, les bandeaux oranges et jaunes sont peints sur le ciment du mur à l'aide d'une peinture caoutchoutée perméable à l'humidité. Si vous êtes de passage à Calais, ne manquez pas de venir l'admirer. Voici l'adresse : Collège République, rue de Vic, 62100 CALAIS.
Il est visible à partir de la rue où se trouve située la grille de l'établissement.


Les auteurs du cadran ont déterminé que la précision offerte par ce cadran est de l'ordre de 30 secondes vers midi et elle restera constante tant que le cadran sera en bon état ! C'est remarquable lorsque l'on sait que l'objet ne contient aucun dispositif électronique...
Mais au fait, pourquoi le titre de la chronique de ce jour est-il "Comment déterminer l'heure à l'aide d'un cadran ?" et pourquoi pas simplement "Comment lire l'heure ?". Car le but est bien d'obtenir l'heure du premier coup d'oeil, sans calcul complexe...
La réponse n'est pas si simple. En fait, en observant un cadran solaire, on n'obtient pas directement l'heure légale, celle qui est indiquée par une montre ou une horloge. L'ombre du style (l'aiguille du cadran solaire)  n'indique que l'heure solaire du lieu où l'on se trouve et non pas l'heure légale, celle qu'affiche une montre . La différence est subtile pour les non-spécialistes.
Pour expliquer les choses de manière concrète, observons la photo ci-dessous.


La lecture de l'heure solaire indiquée par le cadran au moment de la photo indique 1 h 30 mn. Il s'agit bien entendu de 13 h 30 mn ! Mais ce jour-là, une personne admirant le cadran aurait pu lire sur sa montre quelque chose comme 15h30 ! Et l'on osera dire après cela que le cadran du collège République est précis !
Eh bien oui, il est précis. Car les deux heures de décalage s'expliquent. Il ne faut pas oublier qu'il s'agit de l'heure solaire et non pas de l'heure légale. L'heure solaire lue sur le cadran est bel et bien précise à 30 secondes. La précision est toute astronomique.
Mais en France, l'heure légale n'est pas l'heure solaire. Lorsque nous sommes en heure d'hiver nous sommes en gros, pour simplifier, une heure en avance sur l'heure solaire et en heure d'été, les montres affichent approximativement deux heures d'avance sur l'heure affichée par le cadran mural. Tout s'explique.
Pour les spécialistes qui connaissent le temps universel (TU), la formule est simple:
--> Heure d'hiver = TU + 1 heure,
--> Heure d'été = TU +2 heures,
ce qui nous permet de profiter des longues soirées d'été. Le temps universel est ce que l'on appelait voici de nombreuses années l'heure GMT, celle du méridien de Greenwich.
En première approximation, pour obtenir l'heure légale à partir d'un cadran solaire, il suffit donc d'ajouter à l'heure lue sur le cadran 1 heure lorsque nous sommes en heure d'hiver, 2 heures en heure d'été, mais en première approximation seulement.
Car tout n'est pas si simple : la Terre ne tourne pas tout à fait rond autour du Soleil, et celui-ci ne se lève pas à la même heure partout en France. Ce qui va compliquer les choses pour parvenir à la fameuse précision de 30 secondes ...
En conclusion, l'heure solaire, c'est la seule véritable heure naturelle élevée en plein soleil, sans additifs. Mais encore faut-il savoir l'utiliser.
Au fait, nous avons oublié de signaler le principal inconvénient du cadran solaire : il ne fonctionne que les jours où le soleil est visible !
A la semaine prochaine pour la suite et bonne semaine (peut-être) ensoleillée à tous.


Pour créer votre propre cadran, vous pouvez vous procurer sur internet le logiciel CADSOL sur le site http://www. cadsol.fr
Il faut s'enregistrer auprès de l'éditeur afin de pouvoir le télécharger, mais le logiciel est gratuit. Les cadrans obtenus grâce à ce logiciel sont d'une précision redoutable.

La chronique du samedi 18 mai 2013 Qu'est-ce qu'une constellation ?

Bonjour à tous.
Un petit sondage rapide autour de vous permettra de vous en rendre compte : tout le monde connaît au moins le nom de deux constellations de notre ciel boréal, c'est à dire le ciel que nous pouvons observer dans l'hémisphère Nord, au Nord de l'équateur terrestre.
La Grande Ourse et la Petite Ourse sont connues de tous, tout le monde en a entendu parler au moins une fois.
Les choses se gâtent lorsque l'on met le nez dehors pas une belle nuit étoilée. La Grande Ourse et sa copine la Petite Ourse, c'est où ? Qui est capable de les identifier à coup sûr ? Peu de monde en fait. Il faut dire que la Petite Ourse est une constellation très discrète, sans étoile remarquable. Ne parlons pas des autres constellations encore moins évidentes comme le Dauphin, le Sagittaire ou le Dragon. Vous risquez de trouver très peu de monde pour vous les montrer.
Mais au fait, une constellation, c'est quoi exactement ?
Pour faire simple, on peut dire qu'il s'agit d'un groupe d'étoiles voisines dans le ciel qui semble former un motif, un dessin, une figure géométrique facile à mémoriser.


Nous n'allons pas vous le dissimuler plus longtemps, la Grande Ourse, c'est elle !
Sept étoiles principales dessinent un motif simple à retenir :

Facile à retenir en effet... De nombreux astronomes amateurs débutants assimilent le dessin de la constellation de la Grande Ourse à celui... d'une casserole.
Mais pourquoi alors l'avoir nommée la Grande Ourse ? Honnêtement, la forme de la Grande Ourse est extrêmement éloignée de celle de l'animal que le nom évoque...
On trouve dans les atlas astronomiques des siècles passés des illustations superbes mais bien éloignéees de la réalité des constellations telles que nous pouvons les observer dans le "vrai" ciel...

La Grande Ourse (carte d'Hévelius, XVIIe siècle)

Le tracé de la plupart de nos constellations date de l'Antiquité grecque et romaine et ce sont les astronomes de l'époque qui ont inventé les noms des constellations. La plupart des 88 constellations actuelles sont liées à des légendes grecques et portent les noms de héros de l'antiquité et d'animaux mythiques : Hercule, le Dragon, Andromède... Les astronomes antiques avaient de l'imagination et l'usage s'est perpétué. Personne n'a rien changé ou presque dans le bestiaire céleste de l'hémisphère nord depuis 20 siècles.
Maintenant, il faut préciser que le dessin des constellations est extrêmement pratique pour repérer individuellement les étoiles dans le ciel. En général, l'étoile la plus brillante d'une constellation est systématiquement appelée alpha et les suivantes sont nommées par ordre d'éclat décroissant : bêta, gamma, delta, epsilon, zêta... jusqu'à oméga. Dans l'ordre de l'alphabet grec.
L'étoile indiquée par la flèche sur l'image suivante s'appelle donc delta de la grande Ourse (delta Ursae Majoris en latin)... et cela partout dans le monde, que la carte du ciel soit éditée en France ou au Brésil, le système est universellement adopté. Les échanges de découvertes astronomiques en sont grandement facilitées...


Bon week-end prolongé à tous et essayez donc d'identifier la Grande Ourse dans le ciel... si toutefois il consent un jour à se dégager.

La chronique du samedi 11 mai 2013 Vous avez dit pollution ?

Bonjour à tous.

La protection de notre environnement est un sujet d'une importance que tout le monde reconnaît et pourtant, la plupart du temps elle ne donne lieu qu'à des voeux pieux. Et les rares mesures réellement appliquées sont rapidement détricotées par des états plus soucieux de profits immédiats que d'avenir de l'espèce humaine. En France, une bonne partie des décisions  prises lors du fameux "Grenelle de l'environnement" de 2008 sont restées lettre morte malgré quelques avancées.

Depuis quelque temps, chez nous, le public est sensibilisé à la protection de l'environnement, à l'occasion de problèmes affectant la santé publique la plupart du temps : il est souvent question de pollution de l'eau, des eaux minérales entre autres et aussi des mesures nécessaires à la réduction de la pollution atmosphérique par les motorisations diesel.
Mais, on le sait moins, l'information a été moins diffusée, des mesures concrètes ont été récemment votées, mesures dont le but est la réalisation d'importantes économies d'énergie grâce à la réduction des éclairages nocturnes. Et cela, les astronomes l'attendaient depuis très, très longtemps.
Car le phénomène que l'on appelle la pollution lumineuse est l'ennemi juré de tous les amateurs du ciel et une vraie catastrophe du point de vue énergétique.
Un simple coup d'oeil au ciel nocturne si vous êtes citadin vous permettra de le constater en quelques instants : le ciel étoilé n'existe plus en ville, même pendant une nuit au ciel parfaitement dégagé.

La pollution lumineuse au-dessus de l'agglomération calaisienne (ciel étoilé ce soir-là)

Une tentative d'observation du ciel étoilé en plein centre d'une agglomération ne vous montrera qu'un dôme uniformément orangé au-dessus de votre tête et avec un peu de chance quelques étoiles. La couleur orangée s'explique par l'utilisation d'éclairages urbains au sodium. Pour faire simple, au coeur d'une grande ville, on pourra apercevoir tout au plus une bonne centaine d'étoiles, les plus brillantes, les planètes principales et bien entendu la Lune. Et point c'est tout. Avec un peu de chance, on peut identifier la Grande Ourse, Orion, le Lion et le Taureau et c'est à peu près tout. Pas question bien entendu d'observer ce que l'on appelle le ciel profond même avec le meilleur des télescopes. Les astres sont littéralement gommés par l'éclairage excessif et éblouissant des villes.

La Pleine Lune figure sur cette photo. Mais où ?

Quelques centaines d'étoiles, c'est déjà bien direz-vous, c'est mieux que rien... C'est en partie vrai.
Mais si l'on sait que sur un site d'observation parfaitement dégagé, loin d'une ville et de ses éclairages, on peut en observer jusqu'à trois ou quatre mille, quelques centaines, c'est très peu. En rase campagne, le ciel est couvert d'étoiles et la Voie lactée sont parfaitement visibles, ce qui est loin d'être le cas en agglomération.
Conséquence directe : les citadins ne connaissent plus le ciel étoilé et pour les jeunes générations actuelles, la connaissance du ciel risque de devenir rapidement un luxe inaccessible. L'espèce humaine se coupe peu à peu de l'Univers !
C'est dans ce cadre pessimiste qu'une loi récente est venue en quelque sorte limiter les dégâts. L'éclairage des bâtiments publics est désormais interdite après 1 heure du matin. A quoi bon éclairer des édifices que personne ne regarde ? A quoi bon dépenser en pure perte des sommes considérables en éclairage urbain inutile ? Les dépenses d'éclairage d'une commune peuvent représenter 15% de son budget voire davantage. Cela fait réfléchir à deux fois avant d'éclairer de manière inconsidérée, sachant que l'éclairage urbain est directement financé par nos impôts. D'autant plus quen moyenne 3% seulement de la population est active la nuit et circule dans les rues.
Espérons qu'il en sera rapidement de même pour les parkings et les enseignes des immenses zones commerciales qui ceinturent nos villes. Car, rappelons-le, ce sont les clients des magasins qui règlent la facture de l'éclairage noctune !

La mesure votée nous permettra peut-être enfin d'admirer le ciel nocturne au coeur des cités...
Si elle vous paraît la bienvenue, sachez que nous avons comme d'habitude quelques années de retard. La Slovaquie l'a déjà votée depuis près d'une dizaine d'années. Le ciel nocturne, pour sa part, figure déjà au patrimoine mondial de l'humanité, comme un bien irremplaçable.

Tout cela c'est bien beau, me direz-vous, mais la sécurité de nos rues la nuit ? Eh bien il s'agit d'une idée reçue. On constate que les délits et vols nocturnes sont bien moins nombreux dans les villes où l'éclairage urbain est réduit. L'éclairage urbain n'a rien de dissuasif : un éventuel voleur de voitures muni d'une lampe de poche est rapidement repéré dans une rue obscure. Une étude le prouvant a été effectuée aux Etats-Unis.
Au risque de déplaire aux fournisseurs d'électricité et aux vendeurs de dispositifs de vidéosurveillance !

Bonne réflexion écologique à tous et à samedi prochain.

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La chronique du samedi 4 mai 2013. Dis, monsieur l'astronome, c'est lourd une étoile ?

Bonjour à tous, que vous soyez astronomes passionnés ou simples curieux des choses du ciel !

Saviez-vous que les étoiles, c'est comme les bébés ? Elles n'ont pas toutes le même poids à la naissance... et après non plus  d'ailleurs, au cours des milliards d'années de leur vie. Car une étoile, cela naît, cela vit (longtemps) et cela meurt, soit par extinction, soit au cours d'explosions catastrophiques, les supernovae.

Tout d'abord, et pour faire plaisir aux spécialistes, nous n'allons plus parler de poids mais de masse. Voilà, c'est dit.

Alors, une étoile, est-ce que c'est lourd ?

Le Soleil, par exemple, possède environ 300 000 fois la masse de notre Terre. Si vous trouviez le globe terrestre déjà impressionnant, c'est franchement un détail par rapport à la masse de notre étoile à nous, le Soleil.

Le Soleil n'est pourtant qu'une étoile jaune banale comme il en existe des milliards de milliards d'autres dans l'univers.
Si banale et si faible qu'à une centaine d'années lumière d'ici, les extra-terrestres, s'il y en a, doivent avoir beaucoup de mal à le distinguer sans télescope.

Vous avez dit "banale" ?
Il doit donc exister des étoiles qui sortent du lot...

Oui, et il en existe même de monstueuses. L'étoile la plus lourde jamais détéctée pèse quand même la bagatelle de 150 soleils.
Mais à l'inverse, bien sûr, il existe également des étoiles naines et ce sont même les plus nombreuses dans l'univers. On estime que le plus petit objet cosmique qui mérite encore le nom d'étoile doit peser quelque chose comme le dixième de la masse du soleil. C'est vraiment le minimum vital pour qu'une étoile puisse s'allumer et commencer à briller. Et encore, avec une telle masse, elle ne va pas bien loin. Une telle étoile dispose de si peu d'hydrogène, son carburant, qu'elle restera une étoile naine rouge toute sa vie. Rouge, parce que sa température ne dépassera jamais les 2 ou 3000°C en surface. Contre 6000° pour le Soleil. En revanche, une étoile naine rouge, qui vit en quelque sorte à l'économie, a de fortes chances d'avoir une durée de vie deux ou trois fois plus longue que celle du Soleil. On pense que certaines étoiles doivent être aussi anciennes que l'univers lui-même, soit 15 milliards d'années.

D'où vient cette injustice à la naissance ?
Comment se fait-il qu'il existe des étoiles "obèses" et d'autres qui sont pratiquement naines ?

Pour répondre, il faut se souvenir qu'une étoile se forme à partir d'un nuage de gaz cosmique, une nébuleuse, qui s'est peu à peu contracté, effondré sur lui même en s'échauffant progressivement à cause de la pression croissante. Et un beau jour, la température devenant suffisante, environ 15 millions de degrés au centre et l'étoile s'allume. Le phénomène est courant et il naît comme cela des dizaines d'étoiles par an dans notre voie lactée.
Le nuage gazeux initial peut être plus ou moins volumineux et l'étoile héritera d'une quantité de carburant plus ou moins importante au début de sa vie.

On peut donc logiquement supposer qu'une étoile massive aura une durée de vie plus longue, puisqu'elle disposera d'une quantité d'énergie plus importante...

Eh bien justement non. c'est même tout à fait le contraire.
Une étoile supergéante bleue par exemple... Elle dispose d'une telle quantité de "carburant" hydrogène au début de sa vie que sa température devient  rapidement excessivement élevée et que sa couleur vire au bleu éclatant. Conséquence, sa combustion s'emballe et l'énergie dont elle dispose est consommée très rapidement. De plus, l'étoile est en quelque sorte en ébullition et elle éjecte une partie de son gaz dans l'espace sous la forme de ce que les astronomes appellent les vents stellaires. Un peu comme la vapeur d'eau au dessus d'une casserole d'eau bouillante. L'étoile supermassive n'a "que" quelques millions d'années à vivre... une paille à l'échelle de l'histoire de l'univers.
Les astronomes pensent par exemple que l'étoile nommée Eta de la constellation de la Carène (hémiphère Sud) n'a plus que quelques milliers d'années à vivre tout au plus avant le feu d'artifice final... qui risque fort d'être très spectaculaire vu de la Terre.