Quelle partie du Soleil, généralement invisible à l’œil nu, ne se révèle que lors d’une éclipse solaire ? Réponse : la couronne solaire, cette aura brillante qui s’étend autour du disque du Soleil sur des millions de kilomètres.

Une éclipse solaire n’est visible que de jour, quand la Lune se place exactement entre la Terre et le Soleil (cf. schéma ci-dessous). Un phénomène aisément repérable à l’œil nu, mais qui reste aussi spectaculaire que rare. Tous les 18 mois, quelque part sur Terre, a lieu une éclipse totale. Toutefois, pour un endroit donné, il faut souvent attendre 300 à 400 ans avant que le phénomène ne se produise de nouveau.

Qu’est-ce qu’une éclipse solaire ?

Une éclipse solaire se produit quand la Lune s’intercale entre la Terre et le Soleil, de sorte que les trois corps (Soleil – Lune – Terre) s’alignent presque parfaitement sur un plan imaginaire appelé écliptique. Si l’on se trouve au bon endroit durant cet alignement, la Lune cache le Soleil pendant quelques minutes : le jour devient soudainement plus sombre et les étoiles deviennent visibles.

Observer une éclipse solaire en toute sécurité

Regarder le Soleil à l’œil nu, même pendant l’éclipse, peut brûler la rétine et endommager vos yeux de façon permanente. Il faut donc impérativement porter des lunettes d’éclipse spécialement conçues et certifiées CE ; les lunettes de soleil ordinaires n’offrent pas une protection suffisante. 

De même, les jumelles, le téléphone ou l’appareil photo sans filtre solaire amplifient le danger.

En l’absence de protection adaptée, il existe des méthodes d’observation alternatives :

• Projection à travers une petite ouverture : poinçonnez un petit trou dans du papier aluminium (ou utilisez une passoire) et projetez l’image du Soleil sur un support blanc au sol. Vous voyez ainsi l’éclipse sans jamais regarder le Soleil.
• Vision indirecte : observez les ombres projetées sur le sol par des “fentes” naturelles – pendant une éclipse totale, les feuilles d’arbres, par exemple, projettent de petites images rondes du Soleil.

Pourquoi les éclipses solaires sont-elles rares ?

Une éclipse ne peut se produire que si trois conditions sont réunies : 

• La bande d’ombre de la Lune est très étroite ; quand la Lune recouvre le Soleil, son ombre (l’umbra) ne mesure que 100 à 200 km de large à la surface de la Terre. Seules les personnes situées sous cette bande voient le phénomène total.
• L’orbite de la Lune est légèrement inclinée : vue depuis la Terre, l’orbite de la Lune est « penchée » de 5° par rapport au plan de l’orbite terrestre autour du Soleil. La plupart du temps, l’ombre de la Lune passe au-dessus ou au-dessous de la Terre, sans la toucher.
• La lune doit se trouver sur un des « nœuds » de l’orbite : comme nous l’avons déjà vu, la Lune doit se placer entre le Soleil et la Terre. Ensuite, pour que l’alignement ait lieu, la Lune doit passer au niveau de deux points précis de son orbite, appelés les nœuds (le point où l’orbite lunaire coupe le plan de l’orbite de la Terre), une situation qui ne se produit que 1 à 3 fois par an.

Les différents types d’éclipses solaires

Vous vous en doutez, toutes les éclipses sont différentes. Car en pratique, la Lune n’est pas toujours parfaitement alignée avec le Soleil.

Peut-on observer une éclipse solaire depuis la France ?

La bande de totalité traverse très rarement l’Hexagone ; la prochaine éclipse totale visible depuis le territoire français ne surviendra qu’au début du 22ᵉ siècle.

La plupart des éclipses visibles en France sont donc partielles. Parmi les exemples les plus récents, on peut citer l’éclipse d’août 1999, que les plus chanceux ont pu admirer en totalité dans le nord du pays; mais qui était partielle sur une majeure du territoire ; celle d’octobre 2022, observable depuis une partie de la Bretagne et en région parisienne ; ou encore l’éclipse du 12 août 2026, avec une obscuration pouvant atteindre plus de 90 % par endroits.

Conseils pratiques : choisissez un lieu avec un horizon dégagé, vérifiez les prévisions météo et équipez‑vous de lunettes certifiées avant le jour J.

Pourquoi les éclipses solaires intéressent-elles les scientifiques ?

Lors d’une éclipse solaire totale, la luminosité du Soleil est réduite de plus de 99 %, ce qui rend visible la couronne solaire habituellement masquée par le disque solaire. Cette occultation offre l’occasion aux scientifiques d’étudier notre étoile pour mieux en comprendre la dynamique.

• Observation de la couronne solaire : la couronne est habituellement indécelable en raison de la lumière du Soleil. Pendant une éclipse totale, les astronomes peuvent étudier directement ses caractéristiques : température, composition chimique et champs magnétiques.
• Test de la théorie de la relativité d’Einstein : en 1919, l'observation d’une éclipse a permis de confirmer que la lumière des étoiles dévie légèrement lorsqu’elle passe près du Soleil, comme Albert Einstein l’avait prédit en 1915 dans sa théorie de la relativité. Les scientifiques aujourd’hui continuent d’utiliser les éclipses pour affiner ce type de mesures.
• Compréhension du vent solaire : le vent solaire, le flux de particules émises par le Soleil, interagit avec la couronne. Observer ces interactions aide à prévoir les tempêtes géomagnétiques qui peuvent affecter les satellites et les réseaux électriques. La discipline visant à étudier l'activité du Soleil et ses interactions avec la Terre porte même un nom : la météorologie spatiale. 
  Même en dehors des éclipses solaires, le vent solaire est étudié chaque jour grâce à des missions spatiales comme Solar Orbiter, à laquelle contribue le CNES.
• Études atmosphériques : la baisse soudaine de la lumière crée des ondes de chaleur dans l’atmosphère terrestre. Les chercheurs mesurent ces changements pour mieux comprendre la dynamique de l’air et de l’ionosphère (la couche supérieure de l’atmosphère où se produisent notamment les aurores boréales).

Des éclipses solaires venues d’ailleurs

Sous certaines conditions, il est également possible d’observer une éclipse solaire dans l’espace ou sur d’autres planètes. Au cours de la mission Artemis II, les astronautes ont pu admirer le phénomène depuis la capsule Orion, qui a offert une vue directe du Soleil partiellement masqué. Ce type d’observation reste rare : depuis l’espace, l’éclipse apparaît sans diffusion atmosphérique, avec des contrastes beaucoup plus nets qu’au sol. 

Sur Mars, le rover Perseverance observe lui aussi des éclipses solaires provoquées par les lunes martiennes Phobos et Deimos. Plus petites que la Lune terrestre, elles ne recouvrent jamais totalement le Soleil : Phobos produit des éclipses rapides et sombres, tandis que Deimos apparaît comme un simple point traversant le disque solaire.