l’allée d’Aristote


Au cours de sa promenade dans le parc de la cité de l’espace, dans un lieu consacré au soleil, le visiteur aborde des zones ombragées par des tonelles. Ici il est amené à la compréhension des phénomènes du sténopé et du masque codé utilisé par exemple sur le satellite INTEGRAL.


Lorsque la taille de l’interstice entre les feuilles est suffisamment petite (de l’ordre du centimètre si le feuillage est à plusieurs mètres de hauteur), il fait office de sténopé et crée donc une projection qui est l’image du soleil.


Quelle que soit la forme des petites ouvertures (du feuillage ou de la tonnelle) les taches sont toutes de forme arrondie. Ce phénomène s’explique par le principe du sténopé (du grec, sténos : étroit et ope : ouverture : la lumière d’un objet qui traverse une petite ouverture produit sur la paroi opposée une image inversée de l’objet. Les taches arrondies sont donc bien l’image du soleil , ainsi une éclipse solaire crée des taches en forme de croissant

”Pourquoi la lumière du soleil, passant par des trous carrés,

ne fait-elle pas des figures rectilignes, mais des cercles, comme on le voit quand elle traverse des treillages ?"


Aristote, Problemata Physica, XV,6

mise à jour:  aout 2007
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Tandis que les petits trous (à gauche) produisent des images du disque solaire les plus grandes ouvertures (à droite) créent leur propre image. Lorsque la taille du trou augmente les images du soleil deviennent plus floues parce que la lumière n’est plus contrainte de passer par un seul trou mais par plusieurs sténopés, jusqu’à tracer au sol la forme de l’ouverture.

La forme tracé au sol permet néanmoins de dresser une cartographie du ciel : position et netteté de l’image au sol reflètent bien la position et l’étendu de la source céleste - voilà le principe du “masque codé” - un écran à multiples sténopés.

Le jeu d’ ombre et de lumière crée sur un détecteur (“le sol”) par un masque codé (“la tonnelle”) est utilisé en astronomie des rayons gamma ou l’imagerie par miroir ou lentille est inapplicable et la quantité de lumière collectionné par un simple sténopé est insuffisante. Ainsi, INTEGRAL (observatoire spatial d’astronomie gamma), permettra l’étude de l’univers des rayons gamma à l’aide de deux instruments utilisant des masques codés.