QU’EST-CE QUE LA TRANSPARENCE DU CIEL ?

Le ciel peut être classé par sa pureté, par sa noirceur, bref, par sa transparence.

Vous pourriez avoir un superbe ciel, extraordinairement transparent, où la Voie Lactée déchire celui-ci de part en part…et avoir en même temps un seeing ( = stabilité du ciel) détestable où toutes les étoiles gigotent dans tous les sens. Et inversement, vous pourriez avoir un ciel totalement pollué par l’éclairage public…et avoir en même temps des étoiles stables, c’est à dire un ciel sans turbulence.

Hélas pour nous en Belgique, lorsque nous avons un ciel bien noir, bien transparent, nous avons malheureusement trop souvent les étoiles qui scintillent beaucoup…ce qui est un signe de turbulence.

Comment peut-on évaluer la qualité de la transparence du ciel ? Il est évident qu’un ciel pollué par l’éclairage public sera un mauvais ciel, il sera classé au plus bas. Mais un ciel pollué par l’éclairage public dans un village ne sera pas à classer au même niveau qu’un ciel pollué par l’éclairage public en plein centre d’une ville. Ou bien encore un ciel bien noir, sans pollution lumineuse, est également à classer de manière différente selon qu’il y a parfois des voiles de cirrus qui traversent le ciel sans que nous ne nous en rendions compte (et nous serions alors tenté de penser que nous avons un très bon ciel transparent alors qu’il n’en est rien). Ou bien encore vous pourriez très bien vous trouver dans un ciel altéré par une brume au sol et penser que vous avez un beau ciel.

Bref, cette classification de la transparence du ciel n’est pas évidente à réaliser.

Les astronomes amateurs se servent souvent de la constellation du Carré de Pégase pour évaluer la transparence du ciel. Il suffit de compter le nombre d’étoiles visibles à l’œil nu dans le carré-même. Lorsque vous ne voyez que le Carré de Pégase, sans aucune étoile visible dedans, c’est un mauvais ciel. Maintenant, si vous arrivez à compter 4, 6 voire 8 étoiles dedans (voire plus), il s’agit d’un bon ciel.

Bien sûr, pour compter les étoiles les plus faibles, il ne faut pas perdre de vue qu’il faut rester avec les yeux dans l’obscurité de la nuit pendant 20 à 30 minutes, histoire que votre vue soit acclimatée à la vision nocturne.

Une autre manière de classer la transparence du ciel est d’utiliser l’échelle de Bortle. Cette échelle fait l’unanimité dans le monde des astronomes.

John E. Bortle est un astronome ayant créé une échelle à 9 niveaux pour évaluer la transparence du ciel. Il a rédigé en 2001 un article pour le magazine américain « Sky and telescope » (volume 101, numéro 2, page 126). Cet article est intitulé « Introducing the Bortle Dark-sky scale ». En voici un résumé…

Niveau 1 : il s’agit du meilleur ciel sur cette échelle. Il est possible de voir la lumière zodiacale traverser tout le ciel ! Les régions de la constellation du Sagittaire et de la constellation du Scorpion dans la Voie Lactée arrivent même à faire apparaître des ombres diffuses au sol. La magnitude visuelle des étoiles peut atteindre 8. La galaxie M33 est visible en vision directe. Au niveau du sol, si la Voie Lactée n’est pas présente pour vous éclairer, il vous est impossible de voir à côté de vous tant il fait noir. La luminosité de Jupiter et de Vénus peut incommoder votre vision nocturne.

Niveau 2 : le ciel est noir. Il est facile de contempler les structures de la Voie Lactée en été. La lumière zodiacale est toujours visible. S’il vient à y avoir des nuages qui transitent dans ce ciel, ils apparaîtront comme des trous noirs dans le ciel étoilé. Si la Voie Lactée n’est pas présente pour vous éclairer, vous arriverez à apercevoir vaguement ce qu’il y a autour de vous. La magnitude limite est de 7,5.

Niveau 3 : le site est de type rural. Quelques signes de pollution lumineuse commencent à être perceptibles à l’horizon. On commence à voir les nuages s’il vient à y en avoir dans le ciel, surtout aux horizons. Le ciel est toujours bien noir au zénith et la Voie Lactée est toujours bien visible. La magnitude limite est de 7. Il est même possible de distinguer certains amas globulaires, tel que M4, M5, M15 ou M22. Quant à la galaxie M33, elle n’est plus visible qu’en vision indirecte.

Niveau 4 : le site est de type transition rural à périurbain. A l’horizon, des « dômes de pollution lumineuse » sont clairement visibles. La lumière zodiacale est toujours perceptible, la Voie Lactée également (mais les détails de sa structure diminuent au fur et à mesure qu’on la regarde vers l’horizon). Le bas des nuages est bien visible dans les zones de halo lumineux. La magnitude limite est de 6,5. La galaxie M33 n’est plus visible qu’en vision indirecte à une hauteur de 50° à 55° au-dessus de l’horizon. Il est possible de voir distinctement au sol ce qui nous entoure, mais il fait toujours très sombre.

Niveau 5 : le site est de type périurbain (ciel de banlieue). La Voie Lactée devient difficile à distinguer. Un halo lumineux entoure quasiment tout l’horizon. Les nuages sont parfaitement visibles dans tout le ciel lorsqu’il y en a. Des sources lumineuses (par exemple : des lampadaires) sont visibles en tout ou partie du paysage nocturne. Les objets au sol sont parfaitement visibles. La magnitude limite est de 6.

Niveau 6 : le site est de type urbain (ciel de banlieue éclairée). La lumière zodiacale n’est plus du tout visible, même aux meilleurs moments de l’année pour la voir. La Voie Lactée n’est plus visible qu’au zénith. Le ciel est avec une teinte orangée sur tout l’horizon, et ce, jusqu’à une hauteur de 35°. Les nuages qui viendraient à passer dans votre ciel sont visibles et lumineux. La magnitude limite est de 5,5. L’observation de la galaxie M33 est impossible à l’œil nu.
Niveau 7 : le site est de type transition de banlieue à ville. Le fond de l’ensemble du ciel est avec une couleur teintée d’orange et de marron. Impossible de voir la Voie Lactée. La magnitude limite est de 5. La galaxie M31 et l’amas M44 sont à peine visibles et repérés par un astronome expérimenté. Les étoiles servant à dessiner les constellations sont à peine visibles, voire pas du tout. S’il y a des nuages dans le ciel, ils sont fortement éclairés.

Niveau 8 : le site est de type urbain (ciel de ville). Le ciel est de couleur blanchâtre à orangée. Il est possible de lire les titres des journaux sans éclairage. La magnitude limite est de 4,5.

Niveau 9 : le site est de type ciel de centre-ville. Tout le ciel est éclairé. Les étoiles ne sont quasiment plus visibles. Seules les planètes brillantes et la Lune sont visibles dans le ciel. La magnitude limite est inférieure à 4.

Sachez enfin, qu’il existe un appareil électronique qui peut mesurer la luminance (=luminosité) de votre ciel, il s’agit du « Sky Quality Meter » (en abrégé : SQM). Plus la valeur que cet appareil vous donnera sera élevée, plus votre ciel sera noir et donc transparent. A l’observatoire de La Fosse, la valeur SQM au zénith varie de 21.00 à 21.60.