n°107 – Automne 2004

EDITORIAL : Éditorial
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : L’éditorial présente le numéro d’automne 2004 comme un cahier structuré autour de deux dossiers majeurs et d’un cours plus théorique. La rédaction revient sur le succès de l’opération Transit de Vénus, dont les mesures de distance Terre-Soleil atteignent une précision annoncée de l’ordre de cinq pour cent, en soulignant le rôle essentiel des observateurs de La Réunion. Elle annonce aussi un dossier consacré à la mesure du rayon terrestre dans l’esprit d’Eratosthène, puis introduit le troisième cours élémentaire, centré sur la mécanique newtonienne des mouvements planétaires.
Mots clef : transit de Vénus – distance Terre-Soleil – rayon de la Terre – Eratosthène – mécanique de Newton – Cahiers Clairaut
ARTICLE DE FOND : Cours élémentaire d’astronomie et d’astrophysique : III – mécanique des mouvements des astres
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Georges Paturel poursuit le cours élémentaire en reliant les observations astronomiques aux lois de la mécanique. L’article rappelle les trois lois de Kepler, puis montre comment Newton retrouve la troisième loi à partir de la gravitation universelle et de la relation entre force, masse et accélération. Pour rester accessible, le raisonnement est volontairement limité au cas d’orbites circulaires et aux calculs élémentaires. Un encadré explique l’accélération produite par une force transversale, ce qui permet de comprendre la stabilité d’un mouvement orbital et le rôle de la masse centrale.
Mots clef : cours d’astronomie – mécanique céleste – lois de Kepler – gravitation universelle – Newton – force transversale – mouvement circulaire
HISTOIRE : Galilée philosophe
Auteur(s) : LERICH Pierre
Résumé : Pierre Lerich propose une lecture philosophique du Dialogue sur les deux grands systèmes du monde de Galilée. L’article insiste sur la distinction entre astronomes calculateurs et astronomes philosophes, sur la critique des autorités héritées d’Aristote et sur la nécessité d’interpréter correctement les expériences. Il évoque aussi l’enseignement, la liberté intellectuelle, la prudence imposée par les pouvoirs religieux et politiques, ainsi que la forme dialoguée comme art de convaincre. Le texte met en valeur un Galilée polémiste, pédagogue, épicurien et profondément attaché à la compréhension rationnelle du monde.
Mots clef : Galilée – philosophie des sciences – héliocentrisme – Aristote – Copernic – Dialogue sur les deux grands systèmes – Inquisition
VIE ASSOCIATIVE : Appel à contribuer au développement du CLEA
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette brève note invite les lecteurs à participer plus activement au développement du CLEA, soit comme éditeurs adjoints des Cahiers Clairaut, soit comme correspondants académiques. Elle rappelle aussi que la revue accueille les propositions d’articles, d’idées, d’expériences pédagogiques et de connaissances astronomiques. L’intérêt documentaire de cette entrée tient à ce qu’elle montre une association en cours de réorganisation éditoriale, cherchant à élargir son réseau de contributeurs et à mieux répartir les responsabilités liées à la publication régulière de la revue.
Mots clef : CLEA – Cahiers Clairaut – éditeur adjoint – correspondant académique – appel à contribution – pédagogie astronomique
AVEC NOS ÉLÈVES : Position du terminateur de la Lune
Auteur(s) : RIPERT Jean
Résumé : Jean Ripert propose une méthode géométrique pour préparer une observation de la Lune avec des élèves. L’article explique comment déterminer la position du terminateur, limite entre la partie éclairée et la partie dans l’ombre, en fonction du temps écoulé depuis la nouvelle Lune. La construction permet de reporter cette limite sur une carte lunaire afin de repérer les cratères proches du terminateur, particulièrement visibles lors d’une observation. Le texte introduit ensuite la libration en longitude et en latitude, en suggérant d’utiliser les écarts entre prévision et observation comme support pédagogique.
Mots clef : Lune – terminateur – observation lunaire – cratères lunaires – libration – géométrie – carte lunaire – travaux pratiques
ARTICLE DE FOND : Explosions sur la Lune en 1178… et 1953
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette page rapporte deux témoignages d’événements lumineux observés ou photographiés sur la Lune. Le premier renvoie au récit attribué à des moines de Canterbury en 1178, transmis par Gervaise, qui décrit une violente manifestation près d’un croissant lunaire. Le second concerne une photographie prise en 1953 par l’astronome amateur L. Stuart, montrant un point lumineux dans la partie sombre de la Lune et interprété comme l’impact possible d’un astéroïde. L’entrée constitue une curiosité historique et observationnelle, utile pour discuter des phénomènes transitoires lunaires et de leur interprétation.
Mots clef : Lune – impact météoritique – Canterbury – Gervaise – observation historique – explosion lunaire – Sciences et Avenir
DOSSIER : Le premier jour de l’été 2004 à la Bibliotheca Alexandrina
Auteur(s) : LARCHER Christian
Résumé : Christian Larcher raconte une opération pédagogique menée le 21 juin 2004 à la Bibliotheca Alexandrina, avec des élèves égyptiens et français, pour refaire la mesure d’Eratosthène. L’article décrit l’inauguration d’un cadran solaire analemmatique, une présentation active du système solaire et la mesure de l’ombre d’un gnomon à Alexandrie, comparée à la situation d’Assouan où le Soleil est pratiquement au zénith. Les élèves obtiennent un angle moyen proche de 7,3 degrés, permettant de retrouver une circonférence terrestre d’environ 40 000 km et un rayon voisin de 6 400 km.
Mots clef : Eratosthène – Alexandrie – Assouan – rayon de la Terre – gnomon – Bibliotheca Alexandrina – main à la pâte – solstice d’été
DOSSIER : Calcul du rayon de la Terre en classe
Auteur(s) : LATOUCHE Serge
Résumé : Serge Latouche présente une réalisation en classe de la méthode d’Eratosthène à partir de mesures effectuées à Gien et à Grenade le 26 mai 2004. Après un rappel historique de la mesure antique entre Syène et Alexandrie, l’article décrit la mesure de l’angle entre la verticale locale et les rayons solaires dans les deux villes, en tenant compte du décalage horaire. La différence des angles, combinée à la distance estimée entre Gien et Grenade, conduit à un rayon terrestre d’environ 6 449 km. Le résultat illustre la puissance pédagogique d’une expérience simple.
Mots clef : rayon de la Terre – méthode d’Eratosthène – gnomon – Gien – Grenade – mesure d’ombre – expérimentation scolaire
DOSSIER : Le retour d’Eratosthène
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis
Résumé : Francis Berthomieu revisite la mesure d’Eratosthène sous forme de réflexion géométrique. L’article rappelle les trois ingrédients du raisonnement antique, la rotondité de la Terre, l’absence d’ombre à Syène au solstice et la distance entre Syène et Alexandrie. Il compare ensuite deux hypothèses, une Terre plate conduisant à une distance Terre-Soleil beaucoup trop proche et une Terre sphérique éclairée par des rayons solaires parallèles, qui permet de retrouver le rayon terrestre. Le texte se prête à un travail d’esprit critique sur les hypothèses physiques cachées dans une mesure.
Mots clef : Eratosthène – Terre sphérique – Terre plate – géométrie – gnomon – ombre – distance Terre-Soleil – esprit critique
JEUX : Cherchez l’erreur : le rapport ombre-gnomon chez Denis Guedj
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis
Résumé : Dans un encadré final associé au retour d’Eratosthène, Francis Berthomieu signale une confusion présente dans le livre Les cheveux de Bérénice de Denis Guedj. L’ouvrage affirme que le rapport de la longueur de l’ombre à celle du gnomon à Alexandrie vaut un cinquantième, alors que c’est l’angle entre la verticale et les rayons solaires qui représente un cinquantième de tour. Le rapport ombre sur gnomon est au contraire voisin de un huitième. Cette remarque transforme une erreur de vulgarisation en activité possible de lecture critique pour les élèves.
Mots clef : Eratosthène – Denis Guedj – Les cheveux de Bérénice – gnomon – ombre – erreur géométrique – esprit critique
DOSSIER : Le CLEA et le passage de Vénus du 8 juin 2004
Auteur(s) : CAUSERET Pierre – DEROLEZ Thérèse – DODRAY Gilles
Résumé : Cet article collectif dresse un premier bilan de la participation du CLEA au passage de Vénus du 8 juin 2004. Il décrit les participants, les observations réalisées au Spitzberg, à La Réunion et à Dijon, puis les difficultés concrètes rencontrées dans l’alignement, l’orientation et la superposition des images. La discussion montre pourquoi l’usage de trajectoires complètes peut introduire des erreurs lorsque les observateurs ne sont pas sur le même méridien. Une estimation préliminaire de la distance Terre-Soleil est présentée, ainsi que des recommandations pour améliorer les mesures lors d’un futur transit.
Mots clef : transit de Vénus – CLEA – protocole d’observation – La Réunion – Spitzberg – Dijon – unité astronomique – images solaires
DOSSIER : La distance Terre-Soleil à partir des données du CLEA
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Georges Paturel exploite l’ensemble des mesures disponibles sur le site du CLEA et respectant le protocole proposé pour le transit de Vénus. Le calcul reprend la méthode publiée dans le numéro précédent, en utilisant des jeux de trois clichés pris à intervalles réguliers depuis plusieurs sites et en prenant Saint-Louis de La Réunion comme référence. L’article détaille les participants, les mesures, les distances effectives entre lignes de visée et les incertitudes. Le résultat final, après rejet d’une mesure aberrante, donne une distance Terre-Soleil de 152 plus ou moins 8 millions de kilomètres.
Mots clef : distance Terre-Soleil – unité astronomique – transit de Vénus – protocole CLEA – La Réunion – parallaxe – statistiques
DOSSIER : La distance Terre-Soleil déterminée entre Versailles et La Réunion
Auteur(s) : ABDERRAZIK Omar – BARRAL Jérôme – LECLERC Clémence – SANDRÉ Béatrice – TONNELIER Lucie
Résumé : Omar Abderrazik, Jérôme Barral, Clémence Leclerc, Béatrice Sandré et Lucie Tonnelier décrivent une méthode de mesure de la distance Terre-Soleil à partir de clichés du transit de Vénus pris à Versailles et à Saint-Louis de La Réunion. Le travail, mené dans le cadre de TIPE en PCSI, contourne les limites d’orientation et de netteté des images en utilisant les cordes décrites par Vénus et une méthode itérative. Les auteurs prennent en compte les vitesses des observateurs liées à la rotation terrestre. Ils obtiennent finalement une valeur compatible avec l’unité astronomique, avec discussion des incertitudes.
Mots clef : distance Terre-Soleil – transit de Vénus – Versailles – La Réunion – parallaxe – TIPE – traitement d’images – incertitudes
HISTOIRE : Un peu d’histoire : II – Les observations des transits de Vénus de 1761 et 1769
Auteur(s) : TERRY Jean-Noël
Résumé : Jean-Noël Terry poursuit son histoire des transits de Vénus en racontant les campagnes d’observation de 1761 et 1769. L’article replace ces expéditions dans le contexte de la guerre de Sept Ans, des difficultés de navigation, des longs voyages et de la recherche de la parallaxe solaire. Il évoque Delisle, Chappe d’Auteroche, Pingré, Mason, Dixon, Cook, Green, Wales et plusieurs observateurs français ou étrangers. Le texte insiste sur les obstacles matériels, météorologiques et humains, puis sur la dispersion des résultats, malgré l’ampleur internationale de l’effort scientifique.
Mots clef : transit de Vénus – histoire de l’astronomie – parallaxe solaire – Chappe d’Auteroche – Pingré – Cook – Tahiti – expéditions scientifiques
INFORMATION : Relation entre distance et parallaxe horizontale
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette note explique la relation entre la distance d’un astre et sa parallaxe horizontale. Les astronomes expriment la distance par l’angle sous lequel serait vu le rayon équatorial de la Terre depuis l’astre considéré. En utilisant les petits angles, la relation rayon terrestre sur distance égale parallaxe permet d’obtenir une formule pratique reliant la distance en millions de kilomètres à la parallaxe en secondes d’angle. Le texte situe ainsi les résultats historiques de 1769 et rappelle que, pour des distances plus grandes, la base utilisée devient l’unité astronomique elle-même.
Mots clef : parallaxe horizontale – distance astronomique – rayon terrestre – unité astronomique – transit de Vénus – mesure d’angle
JEUX : Lever de Terre sur la Lune
Auteur(s) : TERRY Jean-Noël
Résumé : Jean-Noël Terry propose un remue-méninges à partir de la célèbre photographie du lever de Terre observé par l’équipage d’Apollo 8 le 24 décembre 1968. La question consiste à déterminer comment un observateur terrestre situé dans la partie nocturne de la Terre voyait alors la Lune, et à quelle phase de la lunaison cette situation correspondait. Le raisonnement s’appuie sur la position du terminateur et sur la géométrie Terre-Lune-Soleil. La réponse indique une Lune en croissant, proche d’une position intermédiaire avant le premier quartier, confirmée par les éphémérides.
Mots clef : Apollo 8 – lever de Terre – Lune – phases lunaires – terminateur – photographie NASA – géométrie lunaire
LECTURE : La planète Mars. Histoire d’un autre monde
Auteur(s) : TERRY Jean-Noël
Résumé : Jean-Noël Terry présente l’ouvrage La planète Mars. Histoire d’un autre monde de François Forget, François Costard et Philippe Lognonné, publié chez Belin Pour la Science. La notice souligne l’intérêt du livre pour comprendre les images et les données envoyées par les missions martiennes, notamment Mars Global Surveyor. Elle insiste sur la clarté des chapitres courts, la qualité des illustrations, la prudence des hypothèses et l’appel à l’émerveillement scientifique. Le compte rendu recommande l’ouvrage comme bilan accessible sur la formation, l’évolution, la géophysique et le climat de Mars.
Mots clef : lecture – Printemps – planétologie – sondes spatiales – géophysique martienne – climat martien – Belin Pour la Science
LECTURE : Les Passages de Vénus
Auteur(s) : BAYLE Bernard
Résumé : Bernard Bayle signale avec enthousiasme le livre Les Passages de Vénus de Christophe Marlot, présenté comme un ouvrage exceptionnel consacré à l’histoire des transits. La notice met en avant le travail documentaire considérable, les textes et illustrations d’époque, ainsi que la dimension presque romanesque des expéditions et controverses liées à l’observation de Vénus devant le Soleil. Elle relie aussi ces récits historiques aux débats de 2004 sur la goutte noire, les arcs ou les halos. L’entrée témoigne de l’intérêt du numéro pour la mémoire des grandes observations astronomiques.
Mots clef : lecture – Christophe Marlot – passages de Vénus – transit de Vénus – histoire des observations – AstroMétéoros
LECTURE : Arpenter l’Univers : Comment observer, photographier et filmer le ciel en direct
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Georges Paturel présente le livre de Gilles Dodray Arpenter l’Univers, consacré à l’observation, à la photographie et au filmage du ciel. La notice apprécie l’approche très concrète de l’ouvrage, qui fait découvrir l’Univers par des applications expérimentales et par la reprise de démarches historiques. Le livre conduit de la mesure du rayon terrestre aux distances de la Lune, des planètes, du Soleil, des étoiles et des galaxies. Il est recommandé aux enseignants, animateurs de clubs et astronomes amateurs comme une ressource pratique fidèle à l’esprit pédagogique du CLEA.
Mots clef : lecture – Gilles Dodray – observation astronomique – photographie du ciel – webcam – distances astronomiques – activités pratiques
VIE ASSOCIATIVE : EEA 2004 au col Bayard
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rubrique de vie associative signale la réussite de l’école d’été d’astronomie 2004 au col Bayard, près de Gap. Le texte insiste sur le cadre, l’ambiance et le caractère inoubliable du séjour, tout en annonçant qu’un compte rendu plus détaillé sera publié ultérieurement. Deux photographies illustrent le groupe des participants et le site. Cette entrée garde la trace d’une action essentielle du CLEA, la formation collective autour de l’astronomie, et montre l’importance des rencontres estivales dans la vie de l’association.
Mots clef : école d’été d’astronomie – EEA 2004 – col Bayard – formation CLEA – vie associative – photographie
VIE ASSOCIATIVE : Production d’un document pédagogique commenté disponible sur internet
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rédaction annonce que le CLEA a reçu une subvention de l’opération LUNAP et du Ministère de la Recherche pour produire en 2005 un document pédagogique commenté, disponible sur internet. Cette brève information témoigne d’un effort de diffusion numérique des ressources de l’association et d’une reconnaissance institutionnelle de son travail. Elle signale aussi l’ampleur de la tâche à venir pour le CLEA. L’entrée est utile pour suivre l’évolution des outils pédagogiques de l’association vers des supports en ligne.
Mots clef : document pédagogique – internet – LUNAP – Ministère de la Recherche – subvention – ressources CLEA
VIE ASSOCIATIVE : Fin du dossier Transit de Vénus
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette note annonce que le prochain Cahier Clairaut présentera le bilan final du dossier Transit de Vénus, accompagné d’une fiche pédagogique destinée à l’exploitation en classe. La rédaction affirme déjà que l’opération a été couronnée de succès, la valeur trouvée pour la distance Terre-Soleil dépassant le simple ordre de grandeur. L’information relie les observations de 2004 à une valorisation pédagogique future, en transformant une campagne d’observation collective en ressource structurée pour les enseignants et les élèves.
Mots clef : transit de Vénus – fiche pédagogique – exploitation en classe – bilan final – distance Terre-Soleil – Cahiers Clairaut
VIE ASSOCIATIVE : Réorganisation de l’édition des Cahiers Clairaut
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rédaction indique qu’une réorganisation de l’édition des Cahiers Clairaut va être mise en place afin de mieux répartir la charge de travail. Des éditeurs adjoints doivent prendre en charge les différentes rubriques, et plusieurs personnes ont déjà répondu à l’appel. La note invite les lecteurs assidus, les personnes expérimentées en édition et les passionnés de pédagogie astronomique à contacter la rédaction. Cette entrée documente une étape importante de professionnalisation associative après la période de transition éditoriale des numéros précédents.
Mots clef : Cahiers Clairaut – organisation éditoriale – éditeurs adjoints – rubriques – appel à participation – CLEA
VIE ASSOCIATIVE : Les correspondants académiques du CLEA
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rubrique rappelle la préparation du renouvellement ou de la reconduction des correspondants académiques du CLEA pour l’Assemblée Générale du 28 novembre 2004. Ces correspondants doivent recevoir des exemplaires du matériel CLEA afin de faire connaître l’association dans les différentes régions. La note invite les personnes intéressées à contacter la rédaction. Elle met en évidence l’organisation territoriale du CLEA et son souci de relayer les ressources pédagogiques au-delà du cercle central de rédaction.
Mots clef : correspondants académiques – CLEA – assemblée générale – diffusion régionale – matériel pédagogique – vie associative
VIE ASSOCIATIVE : Liste de diffusion pour le CLEA
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette information présente la liste de diffusion C-L-E-A sur Yahoo Groupes, mise en place par Jean Ripert et Christian Larcher. La rédaction souligne son succès, avec plus de cent trente inscrits, et son rôle dans les échanges rapides et vivants entre membres du CLEA. L’entrée montre l’importance croissante des outils numériques pour la vie associative, la circulation des informations et la mise en relation des enseignants et astronomes. Elle complète les autres notes du numéro sur la réorganisation et la diffusion des ressources.
Mots clef : liste de diffusion – CLEA – Yahoo groupes – échanges associatifs – Jean Ripert – Christian Larcher – communication
INFORMATION : Origine du nom Hortensia
Auteur(s) : GUILLOT Jean-Pierre – La rédaction
Résumé : Le courrier de Jean-Pierre Guillot complète une discussion antérieure sur l’origine du nom Hortensia. Il cite Le journal de Bourgogne et rappelle le rôle de Philibert Commerson, naturaliste attaché à l’expédition de Bougainville, mort à l’île Maurice en 1773. Le texte évoque ses voyages, ses herborisations et l’attribution du nom de l’hortensia en l’honneur de Hortense, fille du prince de Nassau. Cette entrée élargit ponctuellement le courrier des Cahiers Clairaut à l’histoire naturelle et aux circulations scientifiques du XVIIIe siècle.
Mots clef : courrier des lecteurs – hortensia – Philibert Commerson – Bougainville – botanique – histoire des sciences
INFORMATION : Pourquoi la Lune nous suit-elle ?
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis
Résumé : Francis Berthomieu répond à une question posée par un lecteur au sujet de l’impression que la Lune suit l’observateur en mouvement. La réponse propose une explication accessible à un enfant, en partant de l’expérience d’un trajet en voiture ou en TGV. Les objets proches semblent défiler rapidement, tandis que les objets lointains paraissent se déplacer lentement. La Lune, extrêmement éloignée, conserve presque la même direction apparente et semble donc accompagner l’observateur. L’entrée illustre une pédagogie simple des mouvements relatifs et des vitesses angulaires.
Mots clef : courrier des lecteurs – Lune – mouvement relatif – vitesse angulaire – distance – pédagogie enfantine – observation quotidienne
ARTICLE DE FOND : Au fil des perles des enseignants et des astronomes
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis
Résumé : Francis Berthomieu rapporte une courte anecdote recueillie à l’observatoire de Nice. Une petite fille s’étonne de voir la Lune dans le ciel en plein jour, puis une camarade conclut avec assurance que cette présence est normale puisqu’elles se trouvent dans un observatoire. Cette perle, humoristique et révélatrice, illustre la manière dont les enfants construisent spontanément des explications à partir du contexte immédiat. Elle rappelle aussi que la visibilité diurne de la Lune est une occasion simple d’interroger les représentations spontanées en astronomie.
Mots clef : perles – observation de la Lune – observatoire de Nice – humour pédagogique – astronomie en plein jour
INFORMATION : Articles à venir
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rédaction annonce les principaux thèmes prévus pour de futurs numéros des Cahiers Clairaut. La liste comprend la suite du cours élémentaire d’astronomie et d’astrophysique, les ondes gravitationnelles, Jean-Paul Grandjean de Fouchy, un pendule de Foucault en carton, la détermination de la distance de la galaxie M31, les flashs d’Iridium, les référentiels et satellites ainsi que les étoiles variables. Cette entrée permet de suivre la programmation éditoriale de la revue et ses priorités, entre histoire, mécanique, observation, astrophysique et activités pédagogiques.
Mots clef : articles à venir – cours d’astronomie – ondes gravitationnelles – Fouchy – pendule de Foucault – M31 – flashs d’Iridium – étoiles variables
VIE ASSOCIATIVE : Remerciements
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rédaction remercie Pierre Causeret, Christian Larcher, Jean-Noël Terry et Marie-Agnès Terry pour la relecture du Cahier, ainsi que Chantal Petit pour son assistance. Cette brève mention finale conserve la trace du travail collectif nécessaire à la publication du numéro. Dans un cahier dense, consacré à la mécanique des astres, au rayon de la Terre, au transit de Vénus, aux lectures et au courrier, les remerciements rappellent l’importance de la relecture, de l’assistance technique et de la coordination éditoriale dans la vie des Cahiers Clairaut.
Mots clef : remerciements – relecture – Pierre Causeret – Christian Larcher – Jean-Noël Terry – Marie-Agnès Terry – Chantal Petit