Fiche issue d’un recueil conçu et réalisé par l’Association française d’astronomie (AFA) et l’association Les Petits Débrouillards Île de France.

La lumière du Soleil est un mélange de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel, que nous voyons comme une lumière blanche. Les molécules d’air dans l’atmosphère ont exactement la taille et le nombre qu’il faut pour diffuser (dévier) la partie bleue de la lumière solaire, et elle se propage sur tout le ciel. C’est pourquoi la lumière solaire est blanche juste autour du Soleil, mais bleue partout ailleurs. Le lait dans le verre agit de la même façon pour diffuser la lumière de la torche électrique. On appelle ce phénomène la diffusion de Rayleigh. Lorsque l’on ajoute plus de lait dans l’eau, la lumière de la torche électrique devient orangée parce que le liquide s’épaissit et diffuse maintenant la lumière rouge. C’est ce qui se passe au lever et coucher du Soleil : il brille à l’horizon à travers une couche d’atmosphère plus épaisse, et c’est la lumière rouge et orange qui est diffusée. Plus on s’éloigne de la direction du Soleil plus le ciel devient orangé.

L’AFA a réalisé l’exposition Reflets de ciel : rêves et raisons en partenariat avec le Mac/Val (le premier grand musée d’art contemporain en banlieue parisienne, dans le Val-de-Marne) et avec le soutien du Ministère de la Culture. Cette dernière production, suite logique de « Ciel miroir des cultures », interroge la représentation que notre société contemporaine a du ciel. Que reste-il du ciel, de cet environnement nocturne, de cet héritage culturel universel ?

C’est sans doute à travers le regard des artistes et des astronomes que nous pouvons mesurer le rapport que nous entretenons avec la voûte céleste. Ils n’ont jamais cessé d’interroger les cieux. Leurs regards s’accrochent aux questions et aux paradoxes qui confèrent au cosmos son caractère fascinant. Que nous nous plaçions dans une perspective artistique ou scientifique pour s’approprier le ciel et les phénomènes qui s’y déroulent,
nous n’utilisons jamais autre chose que des représentations. Toutes les représentations sont-elles des inventions ?

Les artistes permettent le doute, cherchent l’écart entre ce que l’on voit et ce que l’on croit. Et si ce que nous percevions de la réalité reposait sur des concepts scientifiques ou des théories erronés, que cette réalité fût toute autre ?

Mais en contemplant l’immensité céleste, ne nous surprenons nous pas à y chercher des réponses sur nos origines, à chercher à y déceler la présence d’autres vies, à rêver, à explorer d’autres mondes ? Peut-être après tout que cette obscure clarté de la voûte céleste éveille notre curiosité, suscite notre questionnement, comme l’oeuvre de l’artiste, personne n’y est complètement indifférent.

Pour aider les médiateurs à s’approprier l’exposition, faciliter ou prolonger sa mise en oeuvre, ouvrir de nouvelles pistes, l’AFA a produit ce livret pédagogique. Elle a fait par ailleurs appel aux compétences et à l’expérience des Francas dans le champ des pratiques culturelles pour l’y aider.

Ainsi, dans une première partie, nous insistons sur la manière dont les artistes s’approprient le ciel, sur l’observation et la lecture d’oeuvres d’art ainsi que sur l’importance des sorties pédagogiques en lien avec le thème et sur la construction de celles-ci. Dans une seconde partie, nous avons élaboré, avec l’aide d’artistes plasticiens, des fiches d’activités pour faire du ciel son « oeuvre » d’art. Enfin, une troisième partie est consacrée au ciel en voie de disparition, espace sans lequel les inspirations d’oeuvres ne seraient possibles. Vous y trouverez de quoi aborder l’astronomie et la pollution lumineuse sous un oeil plus scientifique.

Un recueil conçu et réalisé par l’Association française d’astronomie (AFA) et l’association Les Petits Débrouillards Île de France.

Les expériences
P3 : Pourquoi le ciel est-il bleu le jour et orange le matin et le soir ?
P4 : Fabrique un gnomon
P6-7 : Comment s’orienter avec sa montre ?
P8 : Fabrique une constellation
P9 : Fabrique une constellation (2) : Cassiopée et son W
P11 : Pourquoi voit-on toujours l’étoile polaire ?
P12 : Dessine ton ciel
P13 : Pourquoi la Lune ne nous tombe-t-elle pas sur la tête ?
P15 : Pourquoi la Lune change-t-elle d’aspect ?
P17 : Est-ce qu’il y a de la lumière dans l’espace ?
P19 : Comment lire l’heure la nuit grâce aux étoiles ?
P20 : Réaliser un planétaire

Les contes
P5 : Soleil obéissant : pourquoi le Soleil brille-t-il plus que la Lune
P10 : Al-Djauza
P14 : Face de la Lune : que voit-on à la surface de la Lune ?
P16 : Histoire d’éclipses
P18 : La soeur perdue : y’a-t-il six ou sept Pleiades ?
P26 : Nagga : pourquoi la Polaire est-elle la seule étoile à ne pas bouger dans le ciel ?
P27 : Le ciel nocturne des inuits
P29 : Lune : un astre de légende
P31 : Les phases de la Lune
P32 : Le scorpion : Un ciel qui ne manque pas de piquant

Dossier pédagogique réalisé par le Réseau École et Nature (REN) et l’Association française d’astronomie (AFA) autour de l’exposition Songe d’une nuit étoilée centrée sur la problématique de la pollution lumineuse.

Patrimoine de l’humanité, le ciel est partagé par tous, en tous lieux, à tous les âges, il est universel et sans frontière. Mais depuis quelques dizaines d’années, nous faisons le triste constat de la dégradation partielle de cette fenêtre ouverte sur l’Univers. L’Association Française d’Astronomie édite une nouvelle exposition de 14 posters “Songe d’une nuit étoilée”. Après “Ciel, miroir des cultures” et “Reflets de ciel”, ce 3ème opus aborde le rapport ambigu que notre société entretient avec la nuit. Notre connaissance du ciel se développe au fur et à mesure que nous l’effaçons sous les mégawatts de lumière. Elle pose la question des enjeux de mieux éclairer nos cités.

Dossier pédagogique réalisé par la Fondation Polaire Internationale
Soleil, éclipses et phénomènes astronomiques

Objectifs
Être capable de
– Mettre en place une démarche de type expérimental.
– Découvrir des phénomènes naturels.
– Se poser des questions, s’interroger.
– Isoler des variables.
– Traiter des informations.
– Utiliser les technologies de l’information et de la communication pour échanger des données et des observations.
– Rechercher des photos et des informations sur Internet et dans une bibliothèque.
– Construire des maquettes.
– Lire une carte.
– Utiliser une boussole.
Avoir compris et retenu que
– La Terre tourne sur elle même en 24 h (23 h 56 min. 4 s).
– La Terre tourne autour du soleil en une année.
– Il existe une inclinaison entre l’axe de rotation de la Terre et la verticale. cette inclinaison est à l’origine de la variation de la durée du jour et de la nuit au cours de l’année, elle est aussi à l’origine des saisons.
– Dans l’hémisphère Nord, le 20 ou le 21 juin (solstice d’été) est le plus long jour de l’année, le 20 ou le 21 décembre (solstice d’hiver) est le plus court.
– Les saisons sont inversées entre les deux hémisphères.
– Le cercle polaire arctique est un cercle au-delà duquel le soleil ne se couche pas au solstice d’été et ne se lève pas au solstice d’hiver. C’est l’inverse pour le cercle polaire antarctique.
– Les aurores australes et boréales sont des phénomènes que l’on peut observer durant les nuits polaires.
– Les aurores sont provoquées par des particules venues du soleil qui entrent dans l’atmosphère terrestre.
– Une éclipse totale de soleil est extrêmement rare. Elle nécessite pendant la Nouvelle Lune que le Soleil, la Lune et la Terre soient exactement alignés.

Création d’un four solaire
Création de dispositifs pour voir des illusions d’optique
Réalisation d’un cadran solaire

Nous proposons dans ce dossier, plusieurs phases pour réaliser des projets scolaires afin que les jeunes découvrent la thématique puis réalisent des projets.

Décomposer la lumière blanche du soleil
Observer les différentes couleurs visibles du spectre

Apprendre à manipuler un spectroscope
Observer les spectres de la lumière blanche

Observer la recomposition de la lumière blanche grâce au phénomène de la persistance rétinienne

Comprendre la dispersion de la lumière

Observer les différents comportements de la lumière sur des matériaux

Observer le phénomène de concentration de la lumière

Observer la déviation des rayons lumineux

Comprendre ce qu’est une couleur
Observer la transformation de la lumière en chaleur

Observer les effets des rayons infra-rouges

Comprendre comment se mélangent les couleurs artificielles
Comprendre le phénomène de l’effet de serre

Connaı̂tre les conducteurs et les isolants thermiques

Apports méthodologiques et comportementaux
– Pratiquer la démarche scientifique et technique,
– Appliquer la méthodologie de projet.
– Apprendre à effectuer des choix,
– Former un esprit de rigueur, de critique et de raisonnement,
Apports scientifiques technique
– Acquérir des notions d’optique, d’informatique, de chimie.
– Comprendre le fonctionnement d’une chambre noire
– Apprendre à développer des photographies argentiques
– Savoir utiliser du matériel technique (appareil photo, laser, agrandisseur…)
– Acquérir de l’expérience en travaillant sur un projet concret.

Ce document-ci propose aux animateurs et enseignants des établissements scolaires :
– Une présentation du phénomène de la prochaine éclipse de Soleil du 21 Août 2017
visible sur l’ensemble du territoire nord-américain. Il est prévu que plusieurs millions de
personnes se déplaceront, dont des enseignants avec des élèves, couplant l’observation du
phénomène avec un séjour linguistique.
– Un résumé des connaissances, à un niveau accessible (animateur scientifique, enseignant)
concernant le phénomène d’éclipse de Soleil ;
– Des fiches d’activité, des pistes, des conseils autour de la problématique "Comment
observer l’éclipse ?". Ces activités sont adaptables tant pour l’école primaire que pour le
lycée et le grand public.

Fiche pédagogique éditée par l’IMCCE à l’occasion du transit de Mercure de 2016.
Elle explique comment utiliser un solarscope pour observer le passage de Mercure devant le Soleil.
Le solarscope est un dispositif optique qui permet d’observer le Soleil sans danger par projection de son image inversée sur un écran.
Pour la date du 9 mai 2016, la taille de l’image du Soleil sur l’écran de projection sera de 120,7 mm et celle de Mercure sera de 0,76 mm.