Quelques notions de mécanique céleste permettent de comprendre ce qui se passe le week-end des 18 et 19 décembre 2021 : la plus haute et la plus petite pleine Lune de l’année.

Cela n’a rien d’extraordinaire, mais mérite d’être remarqué : la pleine Lune de ce dimanche 19 décembre 2021 est à la fois la plus petite et la plus haute de l’année. Elle se produit très exactement à 5h35. Comme le fait observer l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE) dans sa newsletter du mois, la pleine Lune est en soi un phénomène banal, qui se produit une fois par mois. Mais il est tout de même pertinent de s’y intéresser — tant qu’on ne lui attribue pas l’origine de phénomènes improbables.

La même raison explique l’origine des saisons

« Pour expliquer la particularité de ces phénomènes, il va nous falloir aborder quelques notions de base de la mécanique céleste permettant de mieux comprendre la belle horloge du mouvement des corps de notre système solaire », fait remarquer l’institut. Si la pleine Lune de décembre est la plus haute de l’année, cela a à voir avec la même raison qui explique l’existence des saisons.

C’est parce que l’axe de rotation de notre planète sur elle-même est incliné, d’environ 23°, par rapport à ce qu’on appelle le plan de l’orbite terrestre. On parle là de la trajectoire de la Terre par rapport au Soleil : on peut imaginer un disque dans lequel notre planète se déplace, avec au centre l’étoile. Si l’axe de rotation était parfaitement « vertical » par rapport à ce disque, nous verrions le Soleil toujours à la même hauteur, tout au long de l’année.

Carte du ciel du 19 décembre 2021. // Source : IMCCE (image recadrée)
Carte du ciel du 19 décembre 2021. // Source : IMCCE (image recadrée)

Quel est le lien avec la pleine Lune la plus haute de l’année ? Pour le comprendre, l’IMCCE rappelle que lors d’une pleine Lune, le Soleil, la Terre et la Lune sont quasiment alignées (pas parfaitement à chaque fois, sinon on verrait une éclipse lunaire tous les mois).

  • Lors du solstice d’été en juin, le Soleil est très haut au-dessus de l’horizon (dans la constellation des Gémeaux). Le jour de la pleine Lune, la Lune est donc à l’opposé du Soleil dans le ciel (dans la constellation du Sagittaire), basse sur l’horizon.
  • Six mois plus tard, au moment du solstice d’hiver en décembre, la Terre a fait son demi-tour autour du Soleil. Le Soleil se trouve dans la constellation du Sagittaire, là où était la Lune en juin. Les positions sont inversées, explique l’IMCCE : au moment de la pleine Lune de décembre, la Lune est à la place qui était celle du Soleil en juin (dans les Gémeaux)… haute sur l’horizon.

Il faut ajouter à cela que « la pleine lune de décembre 2021 se situe très proche de la date du solstice d’hiver ». L’IMCCE nous rappelle que si la pleine Lune de décembre avait lieu bien plus tôt dans le mois, elle ne se serait pas trouvée dans les Gémeaux, mais plus basse sur l’horizon, dans une autre constellation.

Pas de quoi s’extasier de façon exagérée, car ce phénomène est valable tous les ans : « La pleine Lune la plus haute de l’année aura donc toujours lieu en décembre en France métropolitaine », assure l’IMCCE.

Pourquoi est-ce aussi une petite pleine Lune ?

Par contre, il est plus un peu plus original que cette pleine Lune de décembre soit aussi la plus petite pleine Lune de l’année. Cela n’a pas un lien systématique avec le mois de décembre, souligne l’Institut : cette taille apparente du disque lunaire est liée à la distance Terre-Lune.

Cet éloignement varie, car la Lune n’est pas sur une orbite parfaitement circulaire autour de la Terre, mais elliptique. Au plus près de la Terre (périgée), la Lune est à environ 356 400 kilomètres ; au plus loin (apogée), elle est à environ 406 700 kilomètres.

Or, le samedi 18 décembre, la Lune est à l’apogée. Très exactement, à 406 319 kilomètres de nous, à 3h14. Et au moment exact de la pleine Lune, le 19 décembre, elle est à 405 935 kilomètres de la Terre. Son diamètre apparent est donc plus petit… mais vous ne le remarquerez probablement pas : il faut être un expert ou une experte pour voir la différence à l’œil.

Vous comprenez donc qu’il n’y a rien de mystique dans tout cela. C’est toutefois toujours un prétexte agréable pour observer la Lune — à l’œil nu s’il fait beau, ou avec un instrument. L’IMCCE conseille son observation vers minuit, dans la nuit du 18 au 19 décembre, mais notez que la Lune est visible tout au long de la nuit.

« Le phénomène sera malgré tout assez esthétique : une Lune aveuglante très haute, mais de taille modeste, très proche dans le ciel de l’emplacement qu’occupera le Soleil dans six mois, le jour du solstice d’été », résume l’IMCCE.