Culture scientifique
Le premier Homme sur la Lune a marché le 20 juillet 1969
Neil Armstrong devient le premier homme à marcher sur la Lune le dimanche 20 juillet 1969 à 20 h 17, heure de Houston, lors de la mission Apollo 11.…
La Lune traverse huit phases en un cycle de 29,53 jours, appelé lunaison : nouvelle lune, premier croissant, premier quartier, gibbeuse croissante, pleine lune, gibbeuse décroissante, dernier quartier et dernier croissant. Ce cycle diffère de la révolution sidérale, qui dure 27,32 jours.
Un élève observe un croissant un soir, un quartier la semaine suivante, et se demande si la Lune tourne sur elle-même. Ce n'est pas le cas : elle ne fait que refléter le Soleil sous des angles différents.
Rien ne se déforme. La Lune est une sphère rocheuse dont une moitié reçoit toujours la lumière du Soleil, comme une balle éclairée par une lampe dans une pièce sombre ; ce qui varie, c'est la part de cette moitié que nous voyons depuis la Terre.
Lune entre Terre et Soleil : sa face éclairée regarde loin de nous, c'est la nouvelle lune. Terre entre Soleil et Lune : la face visible est entièrement éclairée, c'est la pleine lune. Ce phénomène porte un nom, la phase lunaire ; le parcours complet, de nouvelle lune à nouvelle lune, s'appelle une lunaisonle mot à retenir pour éviter de croire que la Lune elle-même se transforme.
Le cycle se découpe en huit étapes repérables à l'œil nu. Dans l'hémisphère nord, la portion éclairée progresse de la droite vers la gauche pendant la phase croissante, puis en sens inverse pendant la décroissante.
Cette position à angle droit, la quadrature, vaut 90 degrés entre le Soleil, la Terre et la Lune, selon la page Wikipédia consacrée aux phases de la Lune.
Un repère visuel aide à nommer une phase sans calcul : si la portion éclairée dessine un p (barre à gauche, bosse à droite), c'est le premier quartier ; si elle dessine un d (bosse à gauche, barre à droite), c'est le dernier quartier. Cette astuce a une limite stricte : dans l'hémisphère sud, l'orientation s'inverse et le repère p/d ne fonctionne plus.
Deux durées coexistent, souvent confondues. La révolution sidérale mesure le retour de la Lune au même point par rapport aux étoiles fixes, environ 27,3 jours. Le cycle synodique, ou lunaison, mesure le retour à la même phase par rapport au Soleil : environ 29,5 jours selon Wikipédia. Une source plus précise chiffre l'intervalle entre deux pleines lunes à 29 jours, 12 heures et 44 minutes, soit environ 29,53 jours.
| Type de durée | Durée | Point de repère | Usage principal |
|---|---|---|---|
| Révolution sidérale | 27,3 jours environ | Retour au même point par rapport aux étoiles | Mécanique céleste, orbite réelle de la Lune |
| Cycle synodique (lunaison) | 29,53 jours environ (29 jours, 12 h, 44 min) | Retour à la même phase par rapport au Soleil | Calendrier lunaire, agenda des phases observables |
L'écart d'environ 2,2 jours vient du déplacement de la Terre autour du Soleil pendant que la Lune boucle son orbite. Alloprof simplifie à 28 jours, un raccourci pratique mais approximatif.
La relation s'écrit 1/Tsyn = 1/Tsid moins 1/Tan, où Tan est la durée de l'année, 365,25 jours. 1 divisé par 27,32 jours donne 0,0366 jour⁻¹ ; 1 divisé par 365,25 jours donne 0,00274 jour⁻¹ ; 0,0366 moins 0,00274 égale 0,03386 jour⁻¹ ; 1 divisé par 0,03386 jour⁻¹ redonne environ 29,53 jours. Ce calcul explique pourquoi un calendrier calé sur les phases ne correspond jamais à la période orbitale réelle de la Lune.

Voici l'erreur la plus répandue chez les élèves : croire que le croissant ou le quartier visible est une ombre projetée par la Terre sur la Lune. Le raisonnement semble logique, mais il est faux dans la quasi-totalité des cas.
Les phases résultent uniquement de l'angle sous lequel nous observons, depuis la Terre, la moitié de la Lune éclairée par le Soleil. La Terre n'est presque jamais alignée entre le Soleil et la Lune ; elle ne l'est que lors d'une éclipse de Lune, un événement rare.
Elle se produit quand la Lune traverse l'ombre projetée par la Terre, ce qui suppose un alignement du Soleil, de la Terre et de la Lune, possible seulement à la pleine lune. Ce phénomène reste distinct des phases lunaires ordinaires, qui se répètent chaque nuit quelle que soit la position de la Terre.
Cette rareté s'explique par l'inclinaison de l'orbite de la Lune : la plupart des pleines lunes passent au-dessus ou en dessous de l'ombre terrestre, sans y entrer.
Dans l'hémisphère nord, le côté éclairé indique la direction du cycle : pendant la phase croissante, la lumière progresse depuis la droite et la Lune se couche de plus en plus tard chaque soir ; pendant la décroissante, la lumière reste à gauche et l'astre se lève de plus en plus tard, surtout visible à l'aube. Ce constat, combiné au repère du p et du d, suffit pour situer une Lune croissante ou décroissante sans calendrier, dans l'hémisphère nord uniquement.
Deux observations suffisent : le côté éclairé au coucher du Soleil, à droite pour une phase croissante et à gauche pour une décroissante, dans l'hémisphère nord ; et l'heure de lever ou de coucher de la Lune, qui recule d'environ 50 minutes chaque jour. Une Lune qui se lève au coucher du Soleil correspond à peu près à la pleine lune ; une Lune qui se lève au milieu de la nuit signale un quartier.
Impossible à indiquer sans date précise. La méthode consiste à compter les jours écoulés depuis la dernière nouvelle lune, dans un cycle de 29,53 jours, puis à situer ce nombre dans l'ordre des huit phases : au tout début, nouvelle lune ; quelques jours plus tard, premier croissant puis premier quartier, à mi-chemin vers la pleine lune ; vers 14 jours, au milieu du cycle, pleine lune ; puis gibbeuse décroissante et dernier quartier, à mi-chemin vers la nouvelle lune suivante ; enfin dernier croissant, juste avant qu'un nouveau cycle de 28 à 29,53 jours ne recommence.
Ce découpage sert de convention pédagogique pour nommer des positions repérables dans un cycle en réalité continu, sans correspondre à une limite physique stricte.
Dans l'ordre : nouvelle lune, premier croissant, premier quartier, lune gibbeuse croissante, pleine lune, lune gibbeuse décroissante, dernier quartier, dernier croissant. Le cycle complet, la lunaison, dure environ 29,5 jours selon Wikipédia.
Le Soleil éclaire toujours la moitié de la Lune tournée vers lui ; depuis la Terre, nous ne voyons qu'une partie variable de cette moitié éclairée, selon l'angle formé par le Soleil, la Terre et la Lune.
À la pleine lune, la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune : toute la face visible est éclairée. À la nouvelle lune, la Lune se trouve entre la Terre et le Soleil ; sa face éclairée regarde loin de nous.
Elles proviennent du déplacement orbital de la Lune autour de la Terre, qui modifie chaque jour l'angle Soleil-Terre-Lune.
Les quatre repères principaux sont la nouvelle lune, le premier quartier, la pleine lune et le dernier quartier ; les deux quartiers correspondent à une quadrature de 90 degrés.
Retenir les huit phases devient simple une fois le mécanisme compris : une seule moitié éclairée, vue sous des angles différents pendant 29,53 jours. Le repère p et d fonctionne pour les deux quartiers dans l'hémisphère nord.
La visibilité diurne dépend de la position de la Lune par rapport à l'horizon, pas de sa phase ; elle est simplement plus difficile à distinguer près de la pleine lune.
Les études disponibles rapportent parfois une corrélation statistique faible, jamais une causalité démontrée.
La Lune est en rotation synchrone : sa période de rotation sur elle-même égale sa période de révolution sidérale, 27,32 jours.
La phase totale dure au maximum un peu plus d'une heure et demie, mais l'événement complet peut s'étaler sur plusieurs heures selon l'alignement.
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