Pollution lumineuse et ciel noir : l'échelle de Bortle
Depuis un centre-ville, on compte quelques dizaines d'étoiles. Depuis un site vraiment noir, on en compte quelques milliers, avec une Voie lactée assez brillante pour projeter une ombre. L'échelle de Bortle met un chiffre sur cette différence.
La pollution lumineuse est la lumière artificielle diffusée dans l’atmosphère. La lumière envoyée vers le haut, ou réfléchie par le sol, éclaire l’air au-dessus d’une ville, et ce halo cache les étoiles faibles exactement comme le fait la lumière du jour. C’est la raison pour laquelle la plupart des gens n’ont jamais vu la Voie lactée.
L’échelle de Bortle
En 2001, l’astronome amateur américain John E. Bortle a publié dans Sky & Telescope une échelle en neuf classes qui décrit la noirceur du ciel par ce qui est visible, plutôt qu’avec des instruments. La magnitude limite à l’œil nu (NELM, pour naked-eye limiting magnitude) est celle de l’étoile la plus faible qu’un observateur expérimenté peut voir. Le guide de la magnitude présente l’échelle.
| Classe | Ciel | Étoile la plus faible (NELM) | Ce que vous voyez |
|---|---|---|---|
| 1 | Excellent site noir | 7,6 à 8,0 | La Voie lactée dans le Scorpion et le Sagittaire projette des ombres. La lumière zodiacale est évidente et colorée. Les galaxies d’Andromède et du Triangle sont visibles à l’œil nu |
| 2 | Site vraiment noir | 7,1 à 7,5 | La Voie lactée d’été est très structurée. La luminescence du ciel nocturne (airglow) se voit près de l’horizon |
| 3 | Campagne | 6,6 à 7,0 | La Voie lactée paraît encore complexe. Un peu de pollution lumineuse se voit à l’horizon |
| 4 | Transition campagne-banlieue | 6,1 à 6,5 | La Voie lactée est impressionnante bien au-dessus de l’horizon mais manque de détail, avec des dômes de lumière au-dessus des villes |
| 5 | Banlieue | 5,6 à 6,0 | La Voie lactée est faible ou invisible près de l’horizon et délavée au zénith |
| 6 | Banlieue lumineuse | environ 5,5 | La Voie lactée n’est visible que près du zénith. Le ciel brille jusqu’à 35° au-dessus de l’horizon |
| 7 | Transition banlieue-ville | environ 5,0 | La Voie lactée est presque ou totalement invisible. Le ciel a une teinte blanc grisâtre |
| 8 | Ville | 4,5 au mieux | Le ciel brille en blanc ou en orange. Seules les constellations les plus brillantes sont reconnaissables |
| 9 | Centre-ville | 4,0 ou moins | Seules les étoiles les plus brillantes subsistent. Beaucoup de figures de constellations sont incomplètes, et la Lune et les planètes sont les seules cibles qui en valent la peine |
La plupart des gens vivent sous un ciel de classe 6 à 9. Un ciel de classe 3 ou 4 se trouve généralement à moins d’une heure de route d’une ville moyenne en Europe. Les classes 1 et 2 demandent des régions reculées, des déserts, de hautes montagnes ou des îles.
Ce qu’un ciel plus noir vous apporte
- Plus d’étoiles. Environ 290 étoiles sont plus brillantes que la magnitude 3,5, à peu près ce qu’un ciel de ville montre par une bonne nuit. Jusqu’à la magnitude 6, la limite classique de l’œil nu, il y en a environ 5 000 sur l’ensemble du ciel, dont la moitié au-dessus de votre horizon à tout moment.
- La Voie lactée. Elle apparaît à partir de la classe 5 environ et devient une bande de lumière structurée à partir de la classe 3.
- De la couleur et du détail dans les pluies d’étoiles filantes, les comètes et les aurores. Les queues faibles, les météores faibles et les aurores faibles sont les premières choses que la pollution lumineuse vous enlève.
- Les objets du ciel profond. Les galaxies et les nébuleuses sont faibles et étendues. La galaxie d’Andromède est un objet facile à l’œil nu en classe 3 et n’est plus qu’une tache très indistincte en classe 7.
Trouver un ciel noir
- Regardez une carte des lumières nocturnes. Les images satellites de la Terre de nuit, comme la Black Marble de la NASA, montrent où se trouve le halo. Choisissez un site sans grande ville à moins de 30 km dans la direction où vous voulez regarder.
- Cherchez les sites de ciel étoilé labellisés. De nombreux parcs et réserves en Europe et en Amérique du Nord sont certifiés pour la qualité de leur ciel noir et disposent de points d’observation ouverts au public.
- Prenez de la hauteur. Les sites de montagne sont au-dessus de la brume et souvent au-dessus du halo bas des villes dans les vallées.
- Vérifiez la Lune. Une pleine lune transforme un site de classe 2 en quelque chose qui ressemble à une classe 5. La page Ce soir indique la phase de la Lune et l’heure de son coucher.
- Laissez vos yeux s’adapter. L’adaptation à l’obscurité prend environ 20 minutes et se perd en quelques secondes avec une lumière blanche. Utilisez une lampe rouge peu puissante et gardez les écrans de téléphone peu lumineux. Le thème vision nocturne du site (le bouton de thème en haut) garde l’écran en rouge.
La pollution lumineuse et ce site
La visibilité des objets sur Astrotempo est calculée à partir de leur hauteur et de la profondeur du Soleil sous l’horizon, pas à partir de votre pollution lumineuse locale, que le site ne peut pas connaître. Depuis une ville, considérez les objets faibles (magnitude 4 et au-delà) comme difficiles, et sous un ciel de classe 8 ou 9 comme invisibles, quoi que dise la page.
Sources
- John E. Bortle, « Gauging Light Pollution: The Bortle Dark-Sky Scale », Sky & Telescope, février 2001
- NASA Earth Observatory: Black Marble (images des lumières nocturnes)
- Nombre d’étoiles par magnitude : HYG Database v4.4 (voir les sources de données)
Questions fréquentes
Qu'est-ce que l'échelle de Bortle ?
Une échelle de noirceur du ciel en neuf degrés, publiée par John E. Bortle dans Sky & Telescope en février 2001. La classe 1 correspond à un excellent site de ciel noir et la classe 9 à un ciel de centre-ville. Chaque classe est définie par ce qu'on peut voir : la Voie lactée, la lumière zodiacale, les étoiles les plus faibles visibles à l'œil nu.
Jusqu'où faut-il rouler pour trouver un ciel noir ?
Cela dépend de la taille de la ville. En règle générale, le halo d'une grande ville porte à des dizaines de kilomètres et celui d'une petite ville s'estompe en 10 à 20 km. Cherchez un site sans grande ville dans la direction où vous voulez observer, et consultez les cartes des lumières nocturnes indiquées ci-dessous.
La Lune compte-t-elle comme pollution lumineuse ?
Pas au sens de Bortle, mais une Lune brillante délave le ciel autant qu'une banlieue. Pour les objets faibles et la Voie lactée, observez dans la semaine autour de la nouvelle lune ou après le coucher de la Lune.