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Echelle de Noirceur du Ciel, de John E. Bortle

 

 

Bénéficiez-vous d'un ciel bien noir pour observer ?

Pour beaucoup d'entres nous, la réponse est évidente : non !

 

Tout astronome amateur a rêvé un jour d'observer dans des conditions optimales, sous des cieux très sombres, pour tirer parti au maximum de son instrument d'observation, ou pour contempler simplement à l'oeil nu la multitude d'étoiles parsemant la voûte céleste que les lumières des villes nous empêchent de voir la plupart du temps. Mais les lieux où le ciel est vraiment noir se font de plus en plus rares. La dégradation régulière de la qualité des nuits, en raison de l'extension des villes et des éclairages urbains ou routiers, pose un réel problème pour bon nombre d'observateurs. Et il faut souvent parcourir de nombreux kilomètres pour s'éloigner des villes afin de bénéficier d'un ciel plus ou moins acceptable, et pour trouver enfin un lieu où la pollution lumineuse a moins d'emprise sur la qualité des observations.

 

Quand bien même nous pensons avoir trouvé le lieu idéal, est-il vraiment d'excellente qualité ? Mesurer objectivement la qualité d'un ciel nocturne n'est pas une chose facile. Quels critères adopter ? Régulièrement, des astronomes se sont penchés sur la question et des méthodes d'évaluations ont été publiées dans des grands magazines d'informations astronomiques tels que Sky & Telescope. En 1994, Fred Schaaf, chroniqueur à S&T, avait proposé une échelle de 1 à 7 permettant d'estimer le degré de pollution lumineuse, en se basant sur les étoiles les plus faibles visibles à l'oeil nu. Cette première approche n'est pas devenue un standard d'évaluation, car l'estimation de la magnitude limite reste très subjective et fluctue en fonction de l'acuité visuelle de l'observateur et du temps qu'il met à chercher l'étoile la plus faible.

 

Dans un article publié dans le numéro de Février 2001 de Sky & Telescope, l'astronome amateur américain John E. Bortle (Stormville, NY), chasseur de comètes et observateur d'étoiles variables, a proposé aux astronomes une échelle qualitative, certes moins précise mais plus universelle, de la noirceur d'un site d'observation. Fort de sa longue expérience de plus de 50 années d'observations sous tous les types de ciels, John Bortle propose une échelle d'évaluation en 9 niveaux basée sur l'observation de différents objets astronomiques dans divers lieux en prenant en compte les gênes lumineuses. Au coeur des villes, où seules les étoiles les plus brillantes sont visibles en raison d'une forte pollution lumineuse, l'observateur ne profite que d'un ciel médiocre de niveau 9. A l'extrémité de l'échelle, au niveau 1, l'observateur ne peut pas rêver mieux !

 

Et vous ? Sous quel type de ciel observez-vous ?

 

 

Echelle de Bortle

La galaxie M33 dans la constellation du Triangle (Triangulum) est un indicateur majeur de l'état du ciel. Un observateur pleinement adapté à la vision nocturne devrait pouvoir la repèrer sous des cieux assez bons pour estimer le ciel en classe 4 ou mieux sur l'échelle de noirceur du ciel de Bortle.

Crédit : Akira Fujii

 

Mag.

 

 

8.0

Classe 1 : Excellent ciel noir

 

La lumière zodiacale, le gegenschein, et la bande zodiacale, sont parfaitement visibles - la lumière zodiacale est impressionnante et la bande zodiacale traverse tout le ciel. Même en vision directe, la galaxie M33 est un objet évident à l'oeil nu. La région du Scorpion et du Sagittaire de la Voie lactée projette une ombre diffuse évidente sur le sol. A l'oeil nu la magnitude limite oscille entre 7.6 et 8.0 (avec effort); la présence de Jupiter et de Vénus dans le ciel semble dégrader l'adaptation à l'obscurité. Un halo (une très faible lueur naturelle visible jusqu'à 15 degrés de l'horizon) est tout à fait perceptible. Avec un instrument de 32 cm de diamètre, les étoiles de magnitude 17.5 peuvent être détectées avec effort, tandis qu'un instrument de 50 cm utilisé avec un grossissement modéré atteindra la magnitude 19. Si vous observez depuis un champ d'herbes bordé d'arbres, votre télescope, vos compagnons et votre véhicule sont pratiquement invisibles. C'est le paradis de l'observateur !

 

7.5

Classe 2 : Vrai ciel noir typique

 

Une lueur peut être faiblement visible le long de l'horizon. M33 est plutôt facile en vision directe. La Voie lactée d'été est fortement structurée à l'oeil nu, et ses parties les plus brillantes apparaissent comme marbrées aux jumelles. La lumière zodiacale est encore assez brillante pour projeter de faibles ombres avant l'aurore et après le crépuscule, et sa couleur peut être vue comme distinctement jaunâtre en comparaison au blanc bleuté de la Voie lactée. Tous les nuages dans le ciel sont visibles seulement comme des trouées noires ou des vides sur le fond étoilé. Vous ne pouvez voir votre télescope et le paysage que vaguement, excepté à l'endroit où ils se détachent sur le fond du ciel. Plusieurs amas globulaires du catalogue Messier sont des objets distincts à l'oeil nu. La magnitude limite à l'oeil nu est de 7.1 à 7.5, et un télescope de 32 cm atteint la magnitude 16 ou 17.

 

7.0

Classe 3 : Ciel rural

 

Quelques signes de pollution lumineuse sont visibles le long de l'horizon. Les nuages peuvent apparaître faiblement éclairés dans les parties les plus brillantes du ciel près de l'horizon mais sont sombres au zénith. La Voie lactée apparaît toujours complexe, et les amas globulaires tels que M4, M5, M15, et M22 sont des objets distincts à l'oeil nu. M33 est facile à détecter en vision décalée. La lumière zodiacale est impressionnante au printemps et à l'automne (quand elle s'étend à 60° au-dessus de l'horizon après le crépuscule et avant l'aurore), et sa couleur est au moins faiblement perceptible. Votre télescope est vaguement visible à une distance de 7 à 10 mètres. La magnitude limite à l'oeil nu est de 6.6 à 7.0, et un réflecteur de 32 cm atteint la magnitude 16.

 

6.5

Classe 4 : Transition entre zone rurale et banlieue

 

Des dômes de pollution lumineuse apparaissent clairement au-dessus des agglomérations dans plusieurs directions. La lumière zodiacale est clairement visible mais ne dépasse pas 45 degrés au-dessus de l'horizon en début et fin de crépuscule. La Voie lactée reste impressionnante bien au-dessus de l'horizon, mais ne conserve que ses principales structures. M33 est un objet difficile en vision décalée et n'est seulement détectable qu'à une hauteur de plus de 50° au-dessus de l'horizon. Les nuages en direction des sources de pollution lumineuse sont éclairés mais seulement faiblement, et restent noirs au zénith. Vous pouvez distinguer votre télescope assez clairement d'assez loin. La magnitude limite maximum à l'oeil nu est de 6.1 à 6.5, et un réflecteur de 32 cm utilié avec un grossissement modéré révèlera des étoiles de magnitude 15.5.

 

 

 

 

Les constellations d'hiver dans un ciel de banlieue ou de transition entre zone rurale et banlieue, avec la Voie lactée d'hiver visible mais pas aussi nettement. Un tel ciel, assez bon d'après les standards de beaucoup de gens, pourrait être évalué 4 ou 5 sur l'échelle de Bortle. Beaucoup d'étoiles plus faibles qui sont dépeints ici seraient visibles avec un examen approfondi.

Crédit : John Bianchi

 

6.0

Classe 5 : Ciel de banlieue

 

Seules quelques traces de lumière zodiacale sont vues aux meilleures nuits du printemps et de l'automne. La Voie lactée est très faible ou invisible près de l'horizon, et apparaît plutôt délavée au zénith. Les sources de lumières sont évidentes dans presque, sinon toutes, les directions. Pratiquement dans tout le ciel, les nuages sont notablement plus clairs que le ciel lui-même. La magnitude limite à l'oeil nu est d'environ 5.6 à 6.0 et un réflecteur de 32 cm atteindra environ les magnitudes 14.5 à 15.

 

5.5

Classe 6 : Ciel de banlieue lumineuse

 

Aucune trace de la lumière zodiacale ne peut être vue, même lors des meilleures nuits. La présence de la Voie lactée n'est apparente que vers le zénith. Le ciel jusqu'à 35° au-dessus de l'horizon émet une lumière d'un blanc grisâtre. Les nuages n'importe où dans le ciel semblent assez lumineux. Vous n'avez aucun problème pour voir les oculaires et les accessoires du télescope sur une table d'observation. M33 est impossible à voir sans jumelles, et M31 est seulement modestement visible à l'oeil nu. La magnitude limite est de l'ordre de 5.5, et un télescope de 32 cm utilisé à un grossissement modéré montrera des étoiles de magnitudes 14.0 à 14.5.

 

5.0

Classe 7 : Transition entre banlieue et ville

 

Le fond de l'ensemble du ciel présente une vague teinte blanche et grisâtre. De fortes sources de lumière sont évidentes dans toutes les directions. La Voie lactée est totalement invisible ou presque. M44 ou M31 peuvent être aperçues à l'oeil nu mais très indistinctement. Les nuages sont fortement éclairés. Même dans un télescope d'ouverture moyenne, les objets les plus brillants du catalogue Messier ne sont que de pâles fantômes d'eux-mêmes. La magnitude limite à l'oeil nu est de 5.0 en forçant, et un réflecteur de 32 cm atteindra à peine la magnitude 14.

 

4.5

Classe 8 : Ciel de ville

 

Le ciel est gris blanc ou orangé, et on peut lire les titres des journaux sans difficulté. M31 et M44 sont tout juste décelées par un observateur expérimenté lors des nuits claires, et seuls les objets Messier les plus brillants peuvent être détectés avec un modeste télescope. Certaines des étoiles qui forment les figures familaires des constellations sont difficiles à voir ou sont totalement absentes. L'oeil nu peut détecter des étoiles jusqu'à la magnitude 4.5 au mieux, si vous savez exactement où regarder, et la limite stellaire d'un réflecteur de 32 cm est au mieux de magnitude 13.

 

 

 

 

Le même panorama de constellation en ville, un ciel de classe 8 ou 9.

Crédit : John Bianchi

 

4.0

Classe 9 : Ciel de centre ville

 

Le ciel entier est illuminé, même au zénith. De nombreuses étoiles qui forment les figures familiaires des constellations sont invisibles, et les faibles constellations comme le Cancer ou les Poissons ne peuvent être vues. En dehors peut-être des Pléiades, aucun objet Messier n'est visible à l'oeil nu. Les seuls objets célestes qui fournissent vraiment des vues plaisantes au télescope sont la Lune, les planètes, et quelques uns des amas d'étoiles les plus brillants (si vous pouvez les trouver). La magnitude limite à l'oeil nu est de 4.0 ou moins.

 

Mag = Magnitude limite à l'oeil nu

 

Pour en savoir plus....

 

Sky & Telescope : The Bortle Dark-Sky Scale

 

Sky & Telescope : Light pollution

 

Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l'Environnement Nocturnes (ANPCEN)

 

The night sky in the World

 

Dossier AVEX ; Cartes de pollution lumineuse de France

 

The International Dark-Sky Association (IDA)

  

 

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