Trouver l’étoile Polaire et s’orienter vers le nord

Méthode 1 : par la Grande Ourse

La voie la plus connue et la plus sûre. Les sept étoiles brillantes de la Grande Ourse dessinent une casserole (le « Grand Chariot »), visible toute l’année depuis nos latitudes et qui ne se couche jamais.

1. Repérez la casserole. Quatre étoiles forment le récipient, trois le manche. Selon la saison et l’heure elle est droite, renversée ou couchée — la forme ne change pas, seule l’orientation.
2. Prenez les deux étoiles du bord extérieur du récipient. Ce sont Dubhe (la plus haute, la plus brillante) et Merak, appelées les Gardes ou les pointeurs.
3. Tracez une ligne de Merak vers Dubhe et prolongez-la dans le même sens.
4. Parcourez environ cinq fois l’écart entre elles : l’étoile moyennement brillante que vous atteignez est la Polaire.

Méthode 2 : par Cassiopée

Les soirs d’automne, la Grande Ourse descend près de l’horizon et disparaît facilement derrière une colline, un immeuble ou des arbres. C’est alors Cassiopée qui prend le relais.

Cassiopée dessine un grand W (un M quand elle est renversée) et se trouve de l’autre côté de la Polaire par rapport à la Grande Ourse. Quand l’une est basse, l’autre est haute : il y en a toujours une de disponible.

1. Repérez le W. Cinq étoiles, très reconnaissable.
2. Prenez le plus profond des deux creux en V.
3. Suivez la direction vers laquelle ce creux s’ouvre, sur environ deux fois la largeur totale du W.
4. La Polaire est là, à peu près à mi-chemin entre Cassiopée et la Grande Ourse.

Astuce : si vous voyez les deux en même temps, c’est immédiat — la Polaire se trouve près du milieu du segment qui les relie.

Méthode 3 : vérifier avec le poing

On peut mesurer si l’étoile trouvée est bien la Polaire. Le poing fermé au bout du bras tendu couvre environ 10 degrés de ciel.

1. Tendez complètement le bras et posez le poing sur l’horizon.
2. Empilez les poings jusqu’à l’étoile.
3. Chaque poing ≈ 10°.

Si votre mesure s’écarte nettement, vous regardez la mauvaise étoile. La raison est simple : la Polaire se situe presque exactement là où l’axe de rotation terrestre perce le ciel, donc sa hauteur donne directement votre latitude. Au pôle Nord (90°) elle est au zénith, à l’équateur (0°) sur l’horizon.

S’orienter avec l’étoile Polaire

Une fois repérée, le reste est immédiat — et plus juste qu’une boussole.

Faites face à l’étoile : vous regardez le NORD.

• Derrière vous : sud
• Bras droit : est
• Bras gauche : ouest

Comment marcher avec : impossible d’avancer le nez en l’air. Repérez la Polaire, choisissez dans cette direction un repère au sol — une crête, un arbre isolé, un rocher — puis marchez vers lui. Arrivé au repère, relevez la tête et choisissez le suivant.

L’étoile Polaire est-elle vraiment fixe ?

Presque. Elle n’est pas exactement au pôle nord céleste : elle s’en écarte d’environ 0,65 degré. Elle décrit donc un très petit cercle, d’environ 1,3° de diamètre, soit deux fois et demie la largeur de la pleine Lune.

Pour la randonnée et l’orientation, cet écart est sans importance. Pour la mise en station en astrophotographie ou la navigation astronomique, il est pris en compte.

Surtout, Polaris n’a pas toujours été l’étoile polaire. L’axe de la Terre oscille comme une toupie sur un cycle d’environ 26 000 ans (la précession) :

• Vers 2700 av. J.-C. : l’étoile polaire était Thuban, dans le Dragon. Les pyramides égyptiennes ont été orientées sur elle.
• Aujourd’hui : Polaris.
• Mars 2100 : Polaris atteindra sa position la plus proche du pôle, à environ 0,5°.
• Vers l’an 13 700 : ce sera Véga.

Cinq erreurs fréquentes

1. Chercher l’étoile la plus brillante. Polaris est de magnitude 2, environ la 48e du ciel. Sirius, Véga, Arcturus et Capella sont bien plus brillantes. On la trouve par sa position, pas par son éclat.
2. Regarder droit en l’air. Elle n’est au zénith qu’au pôle Nord. Depuis la France, elle se tient à peu près à mi-hauteur.
3. La chercher dans l’hémisphère sud. Sous l’équateur elle passe sous l’horizon. On y utilise la Croix du Sud.
4. La confondre avec un cap à la boussole. La boussole donne le nord magnétique ; si vous travaillez avec une carte, il faut connaître la déclinaison locale.
5. Essayer en pleine ville. Polaris n’est que moyennement brillante ; la pollution lumineuse et la pleine Lune l’effacent. Éloignez-vous et laissez vos yeux s’adapter 15 à 20 minutes, sans regarder l’écran du téléphone.

Bon à savoir sur Polaris

Trois étoiles, pas une. Polaris est un système triple : la supergéante Polaris Aa, accompagnée de Polaris Ab et Polaris B.

Une céphéide. Son éclat varie légèrement avec une période d’environ quatre jours. Invisible à l’œil nu, mais cette propriété en fait un jalon pour mesurer les distances cosmiques.

Sa distance fait encore débat. Les données Hipparcos donnaient environ 433 années-lumière, celles de Gaia environ 446-448. Dans tous les cas, la lumière que vous voyez ce soir est partie il y a plus de quatre siècles.

Alpha Ursae Minoris. L’étoile la plus brillante de la Petite Ourse, au bout de sa queue.

D’autres techniques d’orientation, de jour comme sans étoiles, existent : soleil, bâton et ombre, méthode de la montre.

Questions fréquentes

Comment trouver l’étoile Polaire ? Repérez la Grande Ourse, prenez les deux étoiles du bord extérieur du récipient (Dubhe et Merak) et prolongez leur écart environ cinq fois dans la direction de Dubhe. L’étoile moyennement brillante que vous atteignez est la Polaire.

Comment s’orienter avec l’étoile Polaire ? Tournez-vous vers elle : vous faites face au nord géographique. Le sud est derrière vous, l’est à droite, l’ouest à gauche. Pour marcher, choisissez un repère au sol dans cette direction.

Où se trouve l’étoile Polaire dans le ciel ? Au bout de la queue de la Petite Ourse, à environ 0,65 degré du pôle nord céleste. Sa hauteur au-dessus de l’horizon est égale à votre latitude.

L’étoile Polaire est-elle la plus brillante ? Non. De magnitude 2, elle est environ la 48e étoile la plus brillante. Sirius, Véga et Capella le sont nettement plus.

Est-elle visible toute l’année ? Oui. Depuis nos latitudes elle ne se couche jamais et occupe la même place toutes les nuits, par ciel dégagé.

À quelle hauteur se trouve-t-elle ? Exactement à votre latitude : environ 49° à Paris, 43° à Marseille, 51° à Bruxelles, 46° à Montréal. Un poing bras tendu valant 10°, cela fait entre quatre et cinq poings.

Et si je ne vois pas la Grande Ourse ? Utilisez Cassiopée. Ce W se trouve de l’autre côté de la Polaire : quand l’une est basse, l’autre est haute.

L’étoile Polaire bouge-t-elle ? Elle décrit un cercle minuscule d’environ 1,3° de diamètre, car elle est à 0,65° du pôle vrai. À l’œil nu elle paraît fixe ; astrophotographes et navigateurs corrigent cet écart.

A-t-elle toujours été l’étoile polaire ? Non. À cause de la précession sur 26 000 ans, l’étoile polaire change : Thuban vers 2700 av. J.-C., Polaris aujourd’hui, Véga vers l’an 13 700.

Existe-t-il une étoile du Sud ? Pas vraiment : aucune étoile brillante n’occupe le pôle sud céleste. On prolonge à la place le grand axe de la Croix du Sud.

À quelle distance est Polaris ? Entre 433 et 448 années-lumière selon la méthode de mesure.

Quelle différence avec une boussole ? La boussole donne le nord magnétique et se laisse dévier par le métal et le lieu. La Polaire donne le nord géographique et ne se dévie pas.

Une application peut-elle la trouver ? Oui, les applications de ciel fonctionnent bien. Mais la boussole du téléphone est sensible au métal et aux champs magnétiques : servez-vous de l’appli pour apprendre, confirmez avec la Grande Ourse et la hauteur.

Quel est le meilleur moment pour l’observer ? Une nuit claire, avec peu de Lune, loin des lumières de la ville, après 15 à 20 minutes d’adaptation à l’obscurité.

La Grande Casserole et la Grande Ourse, c’est pareil ? Pas tout à fait. La casserole est le motif de sept étoiles bien visible à l’intérieur de la constellation plus vaste de la Grande Ourse.

Sources

1. EarthSky — Polaris is the present-day North Star. https://earthsky.org/brightest-stars/polaris-the-present-day-north-star/
2. EarthSky — Does the North Star ever move in the sky? https://earthsky.org/astronomy-essentials/north-star-movement/
3. Toward Ending the Polaris Parallax Debate: A Precise Distance to Our Nearest Cepheid from Gaia DR2, Research Notes of the AAS. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/aad2d0
4. Sky & Telescope — What’s the distance to Polaris? https://skyandtelescope.org/astronomy-resources/astronomy-questions-answers/distance-for-polaris/