l'essentiel Le 12 août, la Lune recouvrira jusqu’à 99,7 % du Soleil dans le sud de la France, 90 % dans le nord. Un phénomène rare, mais calculable à la seconde près, des siècles à l’avance — et ce n’est pas nouveau : on prédisait déjà les éclipses il y a trois mille ans, sans rien connaître de la gravitation. Explications avec Florent Deleflie, chercheur au laboratoire Temps-Espace (LTE) de l’Observatoire de Paris.

Les éclipses sont une histoire de trois corps : le Soleil, la Lune et la Terre. La Terre et la Lune sont opaques — de ce fait, quand elles sont éclairées par le Soleil, un cône d'ombre se forme dans la direction opposée. Une éclipse de Soleil se produit lors de la nouvelle lune, quand le cône d'ombre de la Lune arrive à la surface de la Terre : l'alignement est Soleil, Lune, Terre. Pour une éclipse de Lune, c'est l'inverse — Soleil, Terre, Lune — et elle se produit lors de la pleine lune.

Florent Deleflie, chercheur au laboratoire Temps-Espace (LTE) de l’Observatoire de Paris, répond aux questions que vous vous posez sur le phénomène et notamment comment on peut prédire un tel événement à la seconde près, très longtemps à l'avance.

Le 12 août, la France ne verra qu'une éclipse partielle. Est-ce impressionnant malgré tout ?

"Oui et non. Ce qu'on ne verra pas en France, c'est la couronne solaire et les planètes qui deviennent visibles en plein jour — cela suppose une obscuration proche de 100 %. Mais dans le nord de la France, on sera à 90 % : ça reste spectaculaire, puisqu'il ne restera qu'un petit croissant de Soleil. Et c'est impressionnant, parce que c'est malgré tout très rare."

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L'éclipse solaire du 12 août, un phénomène qui s'annonce impressionnant
L'éclipse solaire du 12 août, un phénomène qui s'annonce impressionnant Pixabay

Comment expliquer qu'on puisse prédire une éclipse des années, voire des siècles à l'avance ?

"On base les systèmes d'équations sur la théorie de la gravitation universelle. En prenant en compte les attractions mutuelles des corps entre eux et l'attraction des planètes, on a aujourd'hui une précision absolument prodigieuse. Il est possible de prévoir, sans aucune chance de se tromper, quelles seront les conditions géométriques au cours desquelles il peut y avoir une éclipse ou pas." Seule petite marge d'incertitude : la rotation de la Terre elle-même, qui peut légèrement ralentir ou accélérer, et décale l'heure exacte du phénomène de une à deux secondes sur plusieurs années — "c'est dû au fait qu'on utilise la rotation de la Terre comme référence de temps", précise le chercheur.

On sait que les Babyloniens prédisaient déjà les éclipses il y a près de 2 800 ans, sans connaître la gravitation. Comment faisaient-ils ?

"Les choses étaient faites de manière géométrique, sans comprendre la nature profonde du mouvement." Pas besoin de comprendre pourquoi un phénomène se reproduit pour en prévoir la prochaine occurrence : il suffit de l'avoir vu se répéter assez souvent, à intervalles réguliers.

C'est le principe du cycle de Saros : tous les 18 ans environ, le nœud de la Lune — le point où sa trajectoire croise le plan dans lequel la Terre tourne autour du Soleil — revient dans une configuration quasi identique. Or c'est justement cet alignement précis qui déclenche une éclipse. "On retrouve des configurations similaires régulièrement — parfois placées différemment à la surface de la Terre."

Les Babyloniens n'avaient donc pas besoin de la physique de Newton : il leur suffisait de tenir des registres sur plusieurs décennies pour repérer ce motif qui se répète, et définir précisément sa prochaine apparition.

Existe-t-il une limite à cette précision de prédiction ?

"J'imagine que oui. Pour l'instant, les calculs sont faits sur plusieurs milliers d'années." Sur des échelles de plusieurs dizaines de millions d'années, le mouvement des planètes devient chaotique. Et la Lune s'éloigne de la Terre de trois centimètres par an : "Dans quelques millions d'années, il n'y aura plus d'éclipses de Soleil telles qu'on les connaît aujourd'hui."

Un dernier conseil avant le 12 août ?

"Ne jamais observer directement le Soleil sans protection, même partiellement éclipsé. Cette année, le risque est d'autant plus grand que l'éclipse survient au moment du coucher du Soleil, à un moment où on a l'habitude de le regarder sans protection."

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Et de rappeler l'essentiel : "Une éclipse, ça n'a rien de particulier en termes de dangerosité — ce sont les mêmes dangers qu'un jour normal. C'est avant tout un beau spectacle de la nature, dû au hasard."

Remonter le temps grâce aux éclipses

Les éclipses ne se contentent pas d'être prédites : elles permettent aussi de dater le passé. "Comme la trace d'une éclipse sur Terre est quelque chose de très précis, on peut en déduire qu'il s'agissait de la même éclipse entre celle initialement prévue à un endroit et celle effectivement observée ailleurs", explique Florent Deleflie. En comparant des écrits anciens aux calculs modernes, les chercheurs ont ainsi établi que la rotation de la Terre ralentit d'environ deux millisecondes par siècle. Une méthode qui a aussi permis à des chercheurs, en 2008, de dater le retour d'Ulysse à Ithaque au 16 avril 1178 avant notre ère, en s'appuyant sur une éclipse solaire décrite par Homère dans l'Odyssée — une conclusion présentée par ses auteurs comme hypothétique, mais cohérente.