Fabriquer un Projecteur de Constellations : Modèle à Énergie Solaire

À la suite de notre article Éducation Cosmique : À la Découverte du Système Solaire, nous avons gardé le nez au ciel pour nous intéresser aux constellations.

Si nombre d’entre elles sont facilement repérables au bout de l’index, d’autres aux formes plus alambiquées ou aux magnitudes apparentes plus faibles, sont plus difficiles à observer en compagnie de jeunes enfants. Pour cela, nous avons eu l’idée de fabriquer un dispositif permettant de visualiser le schéma des constellations tout en les observant simultanément dans le ciel nocturne.

Nous proposons dans cet article de suivre les étapes de fabrication d’un projecteur de constellations alimenté à l’énergie solaire.

Apports pédagogiques

• Découverte des énergies alternatives
• Repérage cardinaux
• Discrimination visuelle
• Développement lexical
• Apprentissage en autonomie
• Instants partagés

Éléments de compréhension

Une constellation est un ensemble d’étoiles dont la mise en relation dessine un astérisme particulier. L’Union Astronomique Internationale recense 88 constellations qui, suivant la révolution annuelle de la Terre autour du Soleil et le basculement de son axe, sont représentées dans le ciel nocturne au fil des saisons. Celles-ci sont réparties en constellations australes, équatoriales ou boréales.

 

Constellation de Cassiopée au-dessus de la Montagne Sainte-Victoire. ©Henri Sequeira.</font color=”#999999″> 

L’observation des constellations est conditionné par des critères atmosphériques et par la pollution lumineuse. Ainsi, les sites d’observation privilégiés se trouveront loin des villes, et en altitude. De même, les périodes de lune gibbeuse ne seront pas favorables car les étoiles à magnitudes plus faibles seront noyées dans l’éclairement lunaire. Aujourd’hui, les villes sont de plus en plus sensibilisées à la question de la pollution lumineuse et de nouveaux éclairages urbains coiffés d’un disque permettent de retenir le rayonnement lumineux vers le sol.

Dans nos représentations ci-dessous, nous retraçons les schémas de quelques constellations choisies librement pour leur facilité d’observation par un très jeune public. Nous avons églement pris le parti de ne pas faire apparaître les différences de magnitude pour ne conserver que l’astérisme particulier identifiable par l’enfant.

 

Constellation de l’Aigle

Nom Latin : Aquila
Localisation : Équatoriale
Référence α : Altaïr
Repères : Située à peu près sur l’équateur céleste, on peut apercevoir la constellation de l’Aigle en été et en automne dans l’hémisphère Nord où son étoile Altaïr, constitue le Triangle d’été avec Deneb de la constellation du Cygne et Véga de la constellation de la Lyre. Si le grand carré de Pégase est visible, la constellation de l’Aigle se trouve dans l’alignement du carré vers l’ouest. Elle se reconnaît directement par l’alignement de trois étoiles dont Alpha Aquilae (Altaïr) est le centre, et β et γ Aql les extrémités. Cet alignement forme la « tête » de l’aigle. La constellation fait une incursion dans le ciel austral de Novembre à Mars.

 

Constellation du Bouvier

Nom Latin : Boötes
Localisation : Boréale (Printemps)
Référence α : Arcturus
Repères : On peut distinguer le Bouvier dans le prolongement des trois étoiles formant la queue de la Grande Ourse, au printemps et en été sous le ciel boréal.

 

Constellation de Cassiopée

Nom Latin : Cassiopea
Localisation : Boréale (toute l’année).
Référence α : Shedar
Repères : Situé en pleine Voie Lactée, Cassiopée est une constellation circumpolaire très facilement reconnaissable grâce à sa forme de « W ». On la trouve quasiment à l’opposé de la Grande Ourse par rapport à l’étoile Polaire.

 

Constellation du Centaure

Nom Latin : Centaurus
Localisation : Australe.
Référence α : Centauri
Repères : Le Centaure est une constellation de l’hémisphère sud, l’une des plus vastes du ciel. Sa forme reste difficle à tracer malgré ses nombreuses étoiles à forte magnitude. Son étoile Centauri se trouve dans le prolongement gauche du segment horizontal de la Croix du Sud.

 

Constellation de Céphée

Nom Latin : Cepheus
Localisation : Boréale (toute l’année).
Référence α : Alderamin
Repères : Céphée est également une constellation circumpolaire traversée par la voie Lactée. Les magnitudes relativement faibles des étoiles qui la compose la rendent plus difficile à observer. Cependant, elle est repérable grâce au voisinage de Cassiopée qui lui fait face. Préférer les nuits de nouvelle Lune pour mieux la distinguer.

 

La Croix du Sud

Nom Latin : Crux
Localisation : Australe
Référence α : Acrux
Repères : La croix du sud est le repère du pôle céleste sud. Elle est la plus petite de toutes les constellations et a comme son nom l’indique la forme d’une croix latine. Elle est souvent confondue avec “La fausse croix” qui est un astérisme voisin un peu plus étendu, formé par des étoiles de la constellation des Voiles et des étoiles de la constellation de la Carène.

 

Constellation du Cygne

Nom Latin : Cygnus
Localisation : Boréale (été et automne)
Référence α : Deneb
Repères : Le Cygne est une vaste et brillante constellation, parfois appelée la Croix du nord (en référence à la Croix du Sud) car ses étoiles sont principalement disposées selon une grande croix. Son étoile α Deneb, constitue le Triangle d’été avec Véga de la constellation de la Lyre et Altaïr de la constellation de l’Aigle. Le Cygne est également traversée par la Voie Lactée, dans le prolongement de Cassiopée et de Céphée.

 

Constellation du Dragon

Nom Latin : Draco
Localisation : Boréale (toute l’année)
Référence α : Thuban
Repères : Le Dragon est une constellation assez éparse avec des étoiles de faible magnitude. Les nuits sans Lune sont plus propices à son observation. La “queue” du Dragon se situe à mi-chemin entre la Grande Ourse et la Petite Ourse ; elle love la Petite Ourse en direction de Céphée puis, le “cou” du dragon fait un virage en tête d’épingle vers la constellation d’Hercule.

 

Constellation d’Hercule

Nom Latin : Hercules
Localisation : Boréale (printemps, été, automne)
Référence α : Rasalgethi
Repères : Hercule est une constellation vaste et relativement peu brillante. Elle se déploie entre le Dragon, le Cygne, Le Bouvier et Ophiuchus.

 

Constellation du Lion

Nom Latin : Leo
Localisation : Boréale (printemps, été, hiver)
Référence α : Régulus
Repères : Le Lion est une constellation du zodiaque constituée de plusieurs étoiles brillantes dont Régulus et Denebola. On peut la repérér en cherchant ces deux étoiles à forte magnitude en-dessous de la “casserole” de la Grande Ourse. On peut également l’observer dans l’hémisphère Sud un peu au-dessus de l’horizon Nord, de juillet à octobre.

 

Constellation d’Orion

Nom Latin : Orion
Localisation : Équatoriale
Référence α : Bételgeuse
Repères : Orion, que l’on apelle également le Chasseur, est une constellation située quasiment sur l’équateur céleste. Elle est l’une des constellation les plus connues par sa forme facilement repérable, mais aussi par ce qu’elle visible partout dans le monde à l’exception des pôles. Les quatre étoiles les plus brillantes forment un rectangle très caractéristique, et les trois étoiles centrales qui constituent le “Baudrier” ou la “Ceinture” d’Orion, sont une signature facilement identifiable. Dans l’hémisphère Nord, elle est une constellation visible en hiver et au printemps tandis que dans l’hémisphère sud, elle est visible quasiment toute l’année.

 

Constellation de Pégase

Nom Latin : Pégasus
Localisation : Boréale (automne et hiver)
Référence α : And
Repères : La constellation se dessine à partir du Grand carré de Pégase qui est un repère majeur de la voûte céleste. On peut la repérer en traçant une ligne partant de l’étoile polaire et traversant Cassiopée qui nous amène à un angle du Grand carré de Pégase. Pégase est également visible dans l’hémisphère sud de janvier à mai.

 

Constellation du Scorpion

Nom Latin : Scorpius
Localisation : Australe (automne et hiver)
Référence α : Antarès
Repères : Le Scorpion est une constellation du zodiaque.

 

Constellation de la Grande Ourse

Nom Latin : Ursa Major
Localisation : Boréale
Référence α : Dubhe
Repères : La Grande Ourse est l’un astérismes les plus connus de l’hémisphère nord.

 

Constellation de la Petite Ourse

Nom Latin : Ursa Minor
Localisation : Boréale
Référence α : Polaris
Repères : La petite Ourse est la constellation qui permet de repérer l’étoile polaire.

 

Constellation de la Vierge

Nom Latin : Virgo
Localisation : Boréale (printemps, été)
Référence α : Spica
Repères : La Vierge est une constellation du zodiaque la plus vaste du ciel après la constellation de l’hydre.

 

Ce que nous allons réaliser

Nous avons fait l’acquisition d’un kit pour le chargement de piles par un petit capteur solaire de forme circulaire auprès de la boutique SaveSolar. Un circuit de 5 led en bout de chaîne peut être ainsi alimenté par ces piles. Nous avons ainsi la possibilité de créer une source lumineuse alimentée à l’énergie solaire.

Ensuite, nous avons récupéré des boîtes de conserves de 450g contenant généralement des poudres tels que des substituts de lait pour nourrissons ou dans d’autres cas du cacao ou de la chicorée. Le point commun de ces contenants est qu’ils sont recouverts d’un bouchon large et opaque en matière plastique. L’idée est venue de poinçonner ces bouchons en y représentant le schéma des constellations ; un bouchon pour chaque constellation. La source lumineuse est installée à l’intérieur de la boîte et est retenue par le bouchon opaque. La lumière filtrera uniquement aux endroits où nous avons poinçonné notre bouchon. Ainsi, nous pouvons représenter le schéma de différentes constellations en poinçonnant autant de bouchons que de constellations que nous souhaitons étudier.

Nous livrons dans la partie téléchargement une sélection de quinze schémas de constellations à imprimer et à apposer sur les bouchons pour guider le poinçonnage suivant la position des étoiles. La poésie de ce projecteur de constellations est que l’énergie de l’étoile de notre système planétaire nous permet d’observer les autres étoiles de la voûte céleste.

Ce qu’il nous faut

• 2 boîtes de conserves de 450g (poudre de cacao ou lait en poudre)
• 1 kit d’alimentation solaire
• 1 commutateur électrique
• 1 lamelle de fer blanc de 1cm x 20 cm
• 1 surface réflectrice (dans notre cas, un verseur anti-goutte)
• 30 bouchons pour les boîtes de conserves
• 1 poinçon
• De la colle Epoxy
• Du papier adhésif (facultatif)

Les étapes de fabrication

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rester connectés ; bientôt la suite!

Téléchargements

Ci-dessous, nous présentons une des trois pages de gabarits contenant 16 constellations. Elles sont à découper et à apposer sur les bouchons pour guider le poinçonnage.

 

Le paquet à télécharger contient :

• Les gabarits pour le poinçonnage des bouchons au format .pdf
• Les cartes de nomenclature des constellations au format .jpg

Les fiches de nomenclature des constellations par Henri Séqueira sont mises à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité – Pas d’Utilisation Commerciale – Pas de Modification 3.0 Unported.
Basé(e) sur une oeuvre à www.lejardindekiran.com.