Comprendre et admirer les éclipses de Lune

Une éclipse de Lune est fascinante et souvent spectaculaire. Quels sont les mécanismes à l’œuvre derrière ce phénomène ? Et quels sont les prochains événements à ne pas manquer ?

Photo montrant la lune complêtement orange, avec un c^té plus sombre et un côté plus clair. La couleur est due à l'éclipse de lune. En arrière-plan, le ciel noir et quelques étoiles.
Le 21 janvier 2019 avait lieu une belle éclipse de Lune. La voici au moment de la totalité. Image : Carine Souplet

Qu’est-ce qu’une éclipse de Lune ?

Une éclipse de Lune se produit lorsque la Lune passe dans l’ombre de la Terre : notre satellite n’est alors plus éclairé directement par le Soleil, il s’assombrit tout en prenant une couleur orangée. C’est un mécanisme progressif, qui commence par une entrée de la Lune dans une zone de pénombre, où le Soleil est en partie masqué par la Terre, puis se poursuit avec l’entrée dans la zone d’ombre proprement dite.

Schéma représentant la disposition Soleil-Terre-Lune lors d'une éclipse totale de Lune, avec le trajet des rayons lumineux en provenance du Soleil, qui forment un cône d'ombre et de pénombre derrière la Terre.
Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, l’éclipse de lune a lieu. Les différentes phases pour une éclipse totale sont : l’entrée dans la pénombre de la Terre (1), l’entrée dans l’ombre (2), le début de la totalité (3), le maximum lorsque la Lune est au centre du cône d’ombre (non représenté), la fin de la totalité (4), la sortie de l’ombre (5) et la sortie de la pénombre (6).

Une éclipse de Lune n’a pas lieu tous les mois

Comme elle se produit toujours au moment de la pleine lune, on pourrait donc croire qu’il est possible de voir une éclipse chaque mois. Mais l’orbite de notre satellite est inclinée d’environ cinq degrés par rapport à celle de la Terre. La plupart du temps, la Lune passe donc un peu au-dessus ou un peu au-dessous de l’alignement Soleil-Terre et il n’y a pas d’éclipse.

Les seuls moments où une éclipse est possible se produisent lorsque la pleine lune a lieu à proximité d’un nœud lunaire, qui est le point d’intersection entre l’orbite de la Lune et le plan de l’orbite de la Terre (qu’on appelle aussi écliptique).

Illustration montrant l'inclinaison du plan de l'orbite lunaire par rapport au plan de l'orbite terrestre. L'intersection de ces plans définit la ligne des nœuds. Pour qu'il y ait une éclipse de lune, il faut que la pleine lune se produise sur cette ligne.
Une éclipse de Lune ne peut se produire que lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés au moment de la pleine lune, mais aussi à la condition que la Lune soit près d’un nœud lunaire. Ainsi, dans la situation A, la pleine lune ne se produit pas près d’un nœud, il n’y a pas d’éclipse, alors que dans la situation B, la pleine lune se produit près d’un nœud lunaire, il y a éclipse de Lune.

Éclipse totale de Lune et éclipse partielle de Lune

L’éclipse totale de Lune se produit lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont suffisamment bien alignés pour que la Lune passe entièrement dans le cône d’ombre de la Terre. Notre satellite peut passer au milieu de ce cône, mais aussi en haut ou en bas. La couleur cuivrée de la Lune paraît donc selon les cas plus ou moins sombre.

On assiste à une éclipse partielle de Lune lorsque l’alignement est imparfait. Une partie seulement de la Lune passe dans l’ombre de la Terre, le reste se trouvant dans la pénombre et gardant une couleur grise.

Enfin, il existe également des éclipses partielles par la pénombre, lorsque la Lune passe uniquement dans la zone de pénombre : le gris de la Lune ne s’assombrit alors que légèrement.

Le saviez-vous ? Les éclipse de Lune ne se produiront pas toujours…
À l’heure actuelle, la Lune est suffisamment proche de la Terre pour qu’elle passe de temps en temps dans son cône d’ombre. Mais la Lune s’éloigne de notre planète en moyenne de 3,8 centimètres par an… Si bien qu’à l’avenir, elle sera trop éloignée pour passer dans ce cône. Rassurez-vous, cela n’arrivera pas avant… des millions d’années !

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Ombre et pénombre

Une éclipse de Lune dure plusieurs heures et comporte différentes phases. Les passages dans la pénombre de la Terre, en début et fin de phénomène, sont peu spectaculaires car la Lune reçoit encore une partie des rayons solaires : elle s’assombrit légèrement mais elle reste grise. Beaucoup plus intéressant, lorsque la Lune se trouve dans l’ombre de notre planète, sa surface change de couleur !

Animation du passage de la Lune dans l'ombre de la Terre le 27 juillet 2018
Animation de l’éclipse totale de Lune du 27 juillet 2018 montrant la trajectoire de la Lune dans la zone de pénombre (grand disque) et le cône d’ombre (petit disque) de la Terre. Crédit : Tomruen – CC by SA

Cette animation montre très bien les différentes étapes du phénomène :

  • l’entrée de la Lune dans la pénombre de la Terre : la surface lunaire s’assombrit progressivement
  • l’entrée de la Lune dans l’ombre de la Terre : la surface lunaire s’assombrit franchement et devient orange
  • le maximum (pause de l’animation) : la Lune se trouve le plus au centre du cône d’ombre et c’est là que son éclairement est le plus faible
  • la sortie de l’ombre : la surface de la Lune redevient grise
  • la sortie de la pénombre : la lune retrouve sa luminosité habituelle.

Une couleur étonnante… à ne pas confondre avec une autre !

Quand la Lune se trouve dans l’ombre de la Terre, elle n’est plus éclairée par le Soleil. Enfin presque… en réalité, une petite fraction de la lumière de notre étoile est déviée par l’atmosphère de la Terre, en direction de la Lune (c’est le phénomène de réfraction). Les rayons rouges sont davantage concernés que les rayons bleus (la lumière blanche du Soleil est composée de toutes les couleurs que l’on voit dans l’arc en ciel). Et c’est pourquoi lors d’une éclipse, notre satellite prend une jolie couleur cuivrée et sombre.

Ce phénomène ne doit pas être confondu avec celui qu’on observe beaucoup plus couramment lorsque la Lune se lève avec une belle teinte jaunâtre : une couleur liée au fait que nous voyons notre satellite au travers d’une couche d’atmosphère beaucoup plus épaisse à l’horizon qu’au zénith. Il est aussi lié à la réfraction, mais dès que la Lune s’élève, la couleur disparaît car l’atmosphère est de moins en moins épaisse.

Lever de Lune sur l'horizon avec couleur orangée
Au lever de la Lune, notre satellite arbore souvent une belle couleur jaunâtre qu’il ne faut pas confondre avec celle plus orangée visible lors d’une éclipse. Image : Jean-Pierre Walazek

Parfois, l’éclipse de Lune se produit au lever ou bien au coucher de notre satellite : les deux phénomènes ci-dessus peuvent alors se conjuguer.

Voit-on souvent des éclipses de Lune ? À quel endroit sur Terre ?

Les éclipses de Lune se produisent au minimum deux fois et au maximum cinq fois par an. À partir du moment où une éclipse commence, elle est visible par tous les observateurs se situant du côté non éclairé de la Terre. Cependant, pour une éclipse donnée, certains de ces observateurs verront la totalité de l’éclipse et d’autres seulement une partie.

Quelles sont les prochaines éclipses de Lune ?

Le tableau suivant donne les prochaines éclipses de Lune totales et partielles jusqu’en 2030. Les zones de visibilité des éclipses de Lune sont vastes, mais les conditions différentes en fonction de l’endroit où l’on se trouve sur Terre. Nous avons donc choisi de donner les conditions de visibilité pour une sélection de zones francophones réparties un peu partout autour du globe.
Remarque : Les éclipses où la Lune ne passe que dans la pénombre de la Terre étant très peu intéressantes, elles ne sont pas citées.

Date
& type		France métropolit.
Belgique Suisse		 Algérie Maroc Tunisie Ile de la Réunion Nouvelle Calédonie Polynésie Française QuébecAntilles
08/11/2022
totale		invisible invisible invisiblevisible en totalitévisible en totalitévisible en partievisible en partie
28/10/2023
partielle (quasiment que pénombre)		visible en totalitévisible en totalitévisible en totalité invisible invisiblevisible en partie mais peu intéressantvisible en partie mais peu intéressant
18/09/2024
partielle (quasiment que pénombre)		visible en totalitévisible en totalitévisible en partie invisiblevisible en partie mais peu intéressantvisible en totalitévisible en totalité
14/03/2025
totale		visible en partievisible en partie invisiblevisible en partievisible en partievisible en totalitévisible en totalité
07/09/2025
totale		visible en partievisible en partievisible en partievisible en partievisible en partie mais peu intéressant invisible invisible
03/03/2026
totale		invisible invisible invisiblevisible en totalitévisible en totalité visible en partie visible en partie
28/08/2026
partielle		visible en partievisible en partievisible en partie mais peu intéressantvisible en partie mais peu intéressantvisible en partievisible en totalitévisible en totalité
12/01/2028
partielle (quasiment que pénombre)		visible en totalitévisible en totalitéinvisibleinvisiblevisible en partievisible en totalitévisible en totalité
06/07/2028
partielle		visible en partie mais peu intéressantvisible en partievisible en totalitévisible en partievisible en partie mais peu intéressant invisible invisible
31/12/2028
totale		visible en partievisible en partie mais peu intéressantvisible en partievisible en partievisible en partie invisible invisible
26/06/2029
totale		visible en partievisible en partievisible en partieinvisiblevisible en partievisible en totalitévisible en totalité
20/12/2029
totale		visible en totalitévisible en totalitévisible en totalitéinvisibleinvisible visible en partie visible en partie
15/06/2030
partielle		visible en partievisible en partievisible en totalitévisible en partievisible en partie mais peu intéressant invisible invisible

Que voir et que faire lors d’une éclipse de Lune ?

Observer une éclipse de Lune est sans danger pour les yeux. Elle peut se suivre sans problème à l’œil nu mais on l’apprécie bien mieux dans une paire de jumelles, dans une lunette astronomique ou dans un télescope. Une éclipse de Lune peut durer jusqu’à six heures (mais c’est souvent beaucoup moins). Vous pouvez donc prendre votre temps pour admirer le spectacle et en particulier la totalité, bien moins rapide que celle d’une éclipse de Soleil !

Photomontage montrant les différentes phases d'une éclipse de lune, avec les couleurs et les formes de l'ombre à différents moments. En haut, les différents globes sont dessinés, en bas, il s'agit de photos.
Ce montage de dessins et de photos réalisés lors de l’éclipse de Lune du 21 janvier 2019 montre la palette de lumières et de couleurs à observer tout au long du phénomène. Crédit : Jean-Pierre Walaszek (photo) et Laurent Fouchard (dessin) – Concours photo Stelvision

Observez les couleurs et les intensités lumineuses

Lorsque la Lune se trouve dans la pénombre de la Terre, recherchez la zone la plus sombre dans sa teinte grise : elle indique le côté le plus proche du cône d’ombre de la Terre et donc l’endroit par où la Lune entrera dans l’ombre (si c’est le cas).

Puis, quand la Lune se trouve en partie dans l’ombre de la Terre, admirez la magnifique couleur cuivrée liée à la diffraction de la lumière solaire par notre atmosphère !

Enfin, au moment où l’éclipse est totale ou fortement partielle, vous pouvez souvent observer qu’un côté du disque orangé est plus sombre que l’autre : c’est le côté situé le plus au centre du cône d’ombre. Identifiez cette zone toutes les 10 minutes environ : vous constaterez qu’elle se déplace car la lune progresse dans le cône d’ombre.

Identifiez la forme de l’ombre

Remarquez aussi la limite entre cette zone et la zone grise : de forme arrondie, elle nous rappelle tout simplement que la Terre est ronde puisque c’est l’ombre de celle-ci qui est projetée à la surface de la Lune.

Regardez le ciel autour de la Lune

Lorsque la luminosité de la Lune diminue autour du maximum de l’éclipse (quand l’éclipse est totale ou fortement partielle), le ciel s’assombrit un peu et révèle les étoiles habituellement masquées par la lumière de la pleine lune. C’est donc le moment de remarquer la proximité de notre satellite avec des étoiles ou des objets du ciel profond (galaxies, nébuleuses, amas) qui peuvent se trouver à proximité. Si l’éclipse est totale, l’apparition des étoiles est plus évidente.

Prenez une photo souvenir !

Photo montrant une éclipse de lune dans sa phase totale. La Lune est orange, le ciel est étoilée et en premier plan on a un château de type renaissance éclairé et des arbres en ombre chinoise.
Lors de l’éclipse totale de Lune du 28 septembre 2015, Jean-Baptiste Feldmann avait choisi le château de Brochon (Côte d’or) comme premier-plan pour ses images. Crédit : Jean-Baptiste Feldmann – Concours photo Stelvision

Le maximum de l’éclipse (qu’elle soit totale ou partielle) est le moment le plus propice pour tenter quelques photos d’ambiance, car la luminosité de la Lune est très atténuée et donne moins lieu à des surexpositions sur les images. Également, pensez à inclure dans votre cadrage un élément terrestre tel qu’un arbre solitaire ou un monument (église, château…) si vous en avez l’occasion, notamment si la Lune ne se trouve pas trop haut dans le ciel.

Avec tous ces conseils, vous voilà prêts pour profiter à fond du spectacle !