CHAPITRE V

Brillance.

Malgré de nombreuses déterminations antérieures résumées par J. Dufay (1) les mesures actuelles conduisent à une sérieuse modification des nombres admis auparavant.

Principe. — La lumière qui traverse le filtre OG2 étant considérée comme lumière globale du ciel nocturne, on compare les éclairements envoyés par le ciel et par la lampe B au moyen du photomètre enregistreur.

La lampe B est elle-même comparée avec la lampe C, véritable étalon photométrique, en laboratoire.

L’angle solide utile sur le ciel est ensuite déterminé au moyen de diaphragmes.

On fait alors le calcul en supposant la brillance uniforme sur la portion de ciel employée.

Le résultat exprime la brillance du ciel nocturne en fonction d’une source dont la couleur est voisine de la sienne.

Mesures. — En reprenant les résultats déjà acquis au chapitre Variations annuelles, les moyennes des rapports Ciel/Etalon I sont en 1937, 2,03 et en 1938, 1,79.

Le système d'étalonnage I a été comparé de nuit avec la lampe B et pour le filtre OG2 on a trouvé Lampe B/Etalon I == 3,37:

Dans cette opération la lampe B était placée loin de l’enregistreur n° 1 (non orientable) ouvert. Sa lumière était réfléchie par un miroir à 45°. La distance à franchir par la lumière était de 46,9 m pour atteindre la cellule après passage à travers les filtres. On a opéré par différence en mas-

Lo RAYMOND GRANDMONTAGNE

quant et démäsquant la lampe éloignée ; ainsi les lumières parasites n’interviennent pas.

L’enregistreur étant ensuite fermé on a procédé à une détermination des indications du système étalon I.

Il en résulte que respectivement pour les années 1937 et 1958 les rapports Ciel/Lampe B sont : 0,855 et 0,737.

Ces rapports représentent le rapport des éclairements produits par le ciel et par la lampe B.

Résultats. — Comme la lampe B a une intensité de 1,19 bougie l'éclairement qu'elle produit à 46,9 m est 6,55.10-* lux. On peut donc affirmer que l’éclairement produit par le ciel évalué en lux a été en moyenne au cours de 1937, 9,60. 10—* lux et au cours de 1938, 4,82.10—* lux.

Il ne reste plus qu'à déterminer quelle portion du ciel a produit cet éclairement pour connaître la brillance du ciel.

Pour déterminer la surface utile du ciel J'ai cherché l’angle €, distance zénithale du cercle limitant la calotte sphérique utile.

Un seul diaphragme a été jugé insuffisant pour acquérir ce résultat pour les raisons suivantes : La surface sensible de la cellule employée était très mal délimitée car c'était une cathode en forme de dièdre; le verre de l’ampoule étant uniformément transparent il n’existe pas de fenêtre et on ne sait dans quel plan horizontal situer la surface réceptrice équivalente à cet ensemble de deux plans inclinés dont la sensibilité n’est d’ailleurs probablement pas uniformément réparlie. Ensuite, aucune précaution n'avait été prise lors de la construction pour diaphragmer le faisceau reçu, par une ouverture connue.

J'ai donc employé successivement deux diaphragmes percés d'ouvertures circulaires ayant respectivement 25 et 50 mm de rayon. Désignons par R et 2R ces rayons.

Par une nuit pure et sans lune on cherche la position à donner à l’un des diaphragmes tenu horizontalement au-dessus de la cellule pour voir la déviation de l'électromètre

diminuer de moitié. On note la position de ce diaphragme par rapport à l'appareil. On fait la même opération en employant le deuxième diaphragme seul. On mesure la distance des positions de ces deux diaphragmes. Soit z cette distance. On a trouvé £ — 9 cm.

On admet alors que les deux diaphragmes limitent le même angle solide et par conséquent celui-ci est facile à déterminer comme s'appuyant sur les contours des deux diaphragmes. D'autre part cet angle solide contient la moitié du flux utile envoyé par le ciel à la cellule. On peut donc calculer l'angle solide utile en supposant la brillance du ciel uniforme. Comme cet angle

solide ne comprend pas de régions s’approchant de l'horizon cette hypothèse est admissible.

Le flux en lumen envoyé sur une surface horizontale de 1cm (éclairement en phot) par une calotte sphérique de brillance uniforme B centrée sur le zénith limitée au cercle de distance zénithale £ a pour expression (voir Calcul préliminaire) :

E =<+B(1 — cos 2).

Dans l'expérience ci-dessus on a utilisé l’éclairement EF,

moitié de celui-ci correspondant à une distance zénithale € donnée par :

pee PER

— : B(1 — cos ot).

Or €! est accessible à la mesure, on a :

l 2 RAYMOND GRANDMONTAGNE

Cherchons € :

1 — cos 28

E AFRPES 1/— cos20

Mais :