Pourquoi la Lune change de forme ?
La Lune ne change pas de forme : le Soleil éclaire toujours une moitié, et selon sa place autour de la Terre, on voit plus ou moins ce côté jour.
- Dès 6 ans
- 10 min
- Moyenne
Fiche en préparation : nous refaisons l'expérience chez nous, les photos de notre essai arriveront bientôt.
Pour l'adulte
Dans la vidéo, Lili demande pourquoi la Lune change de forme, et Mike, le scientifique, lui répond : en vrai, elle ne change jamais de forme. Cette fiche reprend l'expérience de la lampe et de l'orange pas à pas, explique plus en détail ce qui se passe, et rassemble ce que la vidéo n'a pas eu le temps de dire.
Le plus simple : regarder la vidéo ensemble, puis faire l'expérience dans une pièce sombre. L'adulte installe la lampe, fait le noir et reste dans la pièce ; l'enfant tient l'orange, tourne doucement sur lui-même et raconte ce qu'il voit.
Pour la lampe, une lanterne qui éclaire large est l'idéal ; une lampe de poche ordinaire convient aussi. Les précautions ci-dessous disent lesquelles éviter.
Un point à surveiller : l'orange doit rester un peu au-dessus de la tête de l'enfant. Si elle passe dans l'ombre de sa tête, on fabrique une éclipse de Lune, pas une phase.
Encadrement : avec un adulte dans la pièce, qui installe la lampe et fait le noir.
Moyenne : matériel de la maison, mais un adulte installe la lampe et fait le noir dans la pièce, et il faut tenir l'orange assez haut pour que la tête ne lui fasse pas d'ombre.
Lien avec le programme : à préciser (sujet imposé, lien avec le programme pas encore vérifié).
Le matériel
- une lampe (les précautions disent laquelle choisir)
- une orange (ou une balle claire)
- une pièce qu'on peut rendre sombre, avec un passage dégagé
L'expérience : Les phases de la Lune avec une lampe et une orange
Précautions
- Toujours avec un adulte dans la pièce.
- Dégager le passage avant d'éteindre la lumière ; tourner lentement, un seul tour.
- Une lampe qui ne chauffe pas : jamais de lampe branchée au secteur, d'ampoule nue à incandescence ou halogène, de lampe torche très puissante ni de lampe à pile bouton. C'est l'adulte qui pose la lampe et change les piles ; personne ne monte sur une chaise.
- Regarder l'orange, pas la lampe ; ne jamais éclairer les yeux de quelqu'un.
- L'orange ne se mange pas pendant l'expérience ; se laver les mains si on la mange ensuite.
- Pour regarder la vraie Lune : le soir, une fois le Soleil couché, avec un adulte. Ne jamais chercher la Lune près du Soleil ni en plein jour. Ne jamais regarder le Soleil.
Pas à pas
- Avec un adulte, dégage la place autour de toi. L'adulte pose la lampe allumée sur un meuble, à peu près à hauteur de ta tête, à deux ou trois pas, puis éteint les autres lumières.
Photo de notre essai : bientôt
- Tu es la Terre, la lampe est le Soleil, l'orange est la Lune.
- Face à la lampe, tiens l'orange à bout de bras, un peu au-dessus de ta tête, et regarde l'orange, pas la lampe : tu vois son côté dans le noir, c'est la nouvelle lune.
- Tourne doucement sur toi-même vers la gauche, en gardant l'orange devant ton nez : un croissant apparaît à droite, puis une moitié.
Photo de notre essai : bientôt
- Dos à la lampe, l'orange toujours au-dessus de ta tête : elle est toute ronde et éclairée, c'est la pleine lune.
Photo de notre essai : bientôt
- Continue de tourner doucement : l'éclairage diminue de l'autre côté jusqu'à revenir au noir.
Ce que vous devez voir
Sans que l'orange change de forme, on voit tour à tour : rien, un croissant à droite, une moitié, un rond entier, une moitié éclairée à gauche, un croissant à gauche.
Les erreurs fréquentes
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Tenir l'orange plus bas que la tête.
À faire : La tenir un peu au-dessus de la tête : sinon la tête lui fait de l'ombre, et dos à la lampe on fabrique une éclipse de Lune au lieu d'une pleine lune.
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Regarder la lampe au lieu de l'orange.
À faire : On regarde toujours l'orange, surtout face à la lampe, au moment de la nouvelle lune.
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Tourner dans le mauvais sens.
À faire : Tourner vers la gauche, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre : c'est ainsi que le croissant qui grandit apparaît à droite, comme dans notre ciel.
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Tourner vite, ou faire plusieurs tours.
À faire : Tourner lentement, un seul tour : on a le temps de voir chaque forme, et on ne se cogne pas dans le noir.
Si ça ne marche pas
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Dos à la lampe, l'orange reste sombre au lieu d'être toute ronde et éclairée.
- Pourquoi
- Elle est dans l'ombre de la tête : c'est une éclipse de Lune, pas une phase.
- Que faire
- Lever l'orange un peu au-dessus de la tête.
Photo de notre essai : bientôt
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Le premier croissant apparaît à gauche de l'orange.
- Pourquoi
- Peut-être que l'enfant tourne vers la droite.
- Que faire
- Revenir face à la lampe et tourner vers la gauche, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
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Dans certaines positions, l'orange n'est pas éclairée du tout.
- Pourquoi
- Peut-être une lampe qui éclaire trop étroit, ou posée trop loin, ou trop bas.
- Que faire
- Prendre une lampe qui éclaire large (une lanterne, par exemple), posée par l'adulte à peu près à hauteur de tête, à deux ou trois pas.
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On distingue mal la partie éclairée de la partie sombre.
- Pourquoi
- Peut-être que la pièce n'est pas assez sombre.
- Que faire
- Après avoir dégagé le passage, l'adulte éteint les autres lumières.
Ce que la maquette ne montre pas
L'orange et la lampe ne sont qu'une maquette. Les tailles et les distances sont fausses : la vraie Lune est à environ 30 Terres de nous. La lampe n'éclaire que dans une direction, alors que le Soleil éclaire partout. Tout se passe en une minute, au lieu d'environ un mois. Enfin, tu tournes sur toi-même seulement pour faire voyager l'orange autour de ta tête : dans le ciel, la Terre tourne sur elle-même une fois par jour, mais ce n'est pas ce mouvement qui fait les phases. C'est le tour de la Lune autour de la Terre.
Ce qui se passe (pour les 9-12 ans)
La Lune ne fait pas sa propre lumière
La Lune ne produit pas sa propre lumière : elle renvoie la lumière du Soleil.
Une moitié toujours éclairée
Le Soleil éclaire toujours une moitié de la Lune, celle qui est tournée vers lui ; l'autre moitié est dans le noir. Comme la Terre, la Lune a un côté jour, éclairé, et un côté nuit, sombre.
La Lune fait le tour de la Terre
La Lune tourne autour de la Terre. Selon l'endroit où elle se trouve sur son tour, on voit depuis la Terre une partie plus ou moins grande de sa moitié éclairée : ce sont les phases de la Lune.
Rien, un croissant, un rond
À la nouvelle lune, la Lune est du côté du Soleil : sa moitié éclairée est tournée vers le Soleil, et la moitié tournée vers nous est dans la nuit. On ne la voit pas. Pendant un croissant, la moitié éclairée est tournée surtout à l'opposé de la Terre : on n'en voit qu'un petit bout. À la pleine lune, la Lune est du côté opposé au Soleil, vue depuis la Terre : on voit toute sa moitié éclairée.
Ce n'est pas l'ombre de la Terre
La partie sombre d'un croissant n'est pas l'ombre de la Terre : c'est le côté nuit de la Lune. L'ombre de la Terre ne touche la Lune que pendant une éclipse de Lune.
Toujours la même boule
La Lune a la forme d'une boule, une sphère presque parfaite. Cette forme ne change pas au cours du mois : c'est notre vue de sa partie éclairée qui change.
Et dans l'expérience ?
Avec la lampe et l'orange, c'est pareil : une boule éclairée d'un seul côté montre des formes différentes selon l'endroit d'où on la regarde. L'orange ne change pas de forme, et pourtant tu vois tour à tour rien, un croissant, une moitié, puis un rond.
Les mots à connaître
- Phases de la Lune
- les aspects successifs de la Lune vue depuis la Terre, selon la part de sa moitié éclairée que l'on voit.
- Nouvelle lune
- la Lune est du côté du Soleil ; la moitié tournée vers nous est dans la nuit : on ne la voit pas.
- Croissant
- on ne voit qu'un petit bout de la moitié éclairée de la Lune.
- Pleine lune
- la Lune est du côté opposé au Soleil ; on voit toute sa moitié éclairée.
- Lunaison
- le cycle complet des phases, d'une nouvelle lune à la suivante : environ 29,5 jours.
- Lumière cendrée
- la faible lueur grise de la partie sombre de la Lune pendant un croissant : de la lumière du Soleil renvoyée par la Terre sur la Lune.
- Éclipse de Lune
- le seul moment où l'ombre de la Terre touche la Lune.
Pour aller plus loin
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Dans quel ordre se suivent les phases ?
Entre la nouvelle lune et la pleine lune, la partie éclairée que l'on voit augmente : croissant, premier quartier, puis gibbeuse (presque un rond). Après la pleine lune, elle diminue : gibbeuse, dernier quartier, croissant. Les quatre phases principales (nouvelle lune, premier quartier, pleine lune, dernier quartier) se suivent à environ une semaine d'intervalle : le premier quartier, en forme de demi-disque, arrive environ une semaine après la nouvelle lune.
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Combien de temps dure le cycle ?
Le cycle complet des phases s'appelle une lunaison. Il dure environ 29,5 jours : tout recommence à peu près tous les mois.
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La demi-lune, c'est un quart de boule
Au premier ou au dernier quartier, la Lune a l'air à moitié éclairée. Mais on ne voit que la moitié de sa moitié éclairée, soit un quart de la boule ! Attention, le nom « premier quartier » ne vient pas de là : on l'appelle ainsi parce que la Lune a fait un quart de son tour autour de la Terre.
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La lumière cendrée
Pendant un croissant, la partie sombre de la Lune se voit faiblement, toute grise. C'est la lumière cendrée : de la lumière du Soleil renvoyée par la Terre sur la Lune.
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Observe la vraie Lune
Le soir, une fois le Soleil couché, regarde la Lune plusieurs soirs de suite et dessine-la chaque fois : tu verras sa partie éclairée changer. Observer soi-même la Lune pendant plusieurs soirs, ou pendant un mois, aide à comprendre les phases.
- Toujours avec un adulte, le soir, une fois le Soleil couché. Ne cherche jamais la Lune près du Soleil ni en plein jour. Ne regarde jamais le Soleil.
Photo de notre essai : bientôt
- Idée reçue
Idée reçue : la Lune fait sa propre lumière
Faux : la Lune ne produit pas sa propre lumière. Elle renvoie la lumière du Soleil.
- Idée reçue
Idée reçue : la Lune se transforme au fil du mois
Faux : sa forme reste la même, c'est toujours une boule. Seule change la part de sa moitié éclairée que l'on voit depuis la Terre.
Les objets de l'épisode à fabriquer
Les maquettes en carton de la vidéo, à refaire en famille ou en classe. Les patrons à imprimer arriveront ici.
Voir les 6 objets à fabriquer
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Soleil
- Ce qu'il représente
- le Soleil, qui éclaire toujours une moitié de la Lune
- À respecter
- le Soleil éclaire dans toutes les directions, pas d'un seul faisceau comme une lampe ; tailles et distances ne sont pas à l'échelle
- Resservira pour
- épisodes sur l'espace, le jour et la nuit, les saisons, les éclipses
Patron à venir
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Terre
- Ce qu'il représente
- la Terre, autour de laquelle tourne la Lune
- À respecter
- la Lune reste plus petite que la Terre ; tailles et distances ne sont pas à l'échelle
- Resservira pour
- épisodes sur l'espace, le jour et la nuit, les saisons, les éclipses
Patron à venir
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Lune avec un côté jour et un côté nuit
- Ce qu'il représente
- la Lune, une boule dont une moitié est éclairée par le Soleil (côté jour) et l'autre dans le noir (côté nuit)
- À respecter
- pendant tout le tour de la Terre, le côté éclairé reste tourné vers le Soleil ; à la nouvelle lune, la placer un peu au-dessus de la ligne Soleil-Terre, jamais exactement entre les deux ; plus petite que la Terre
- Resservira pour
- épisodes sur la Lune, les éclipses, les marées
Patron à venir
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Médaillon du ciel : le croissant
- Ce qu'il représente
- ce qu'on voit dans le ciel pendant un croissant : un petit bout de la moitié éclairée de la Lune
- À respecter
- croissant éclairé à DROITE (croissant qui grandit, vu de France) ; le reste du disque seulement entouré de pointillés, pour deviner le rond entier ; même taille de disque que les deux autres médaillons
- Resservira pour
- épisodes sur la Lune, le ciel de nuit
Patron à venir
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Médaillon du ciel : la pleine lune
- Ce qu'il représente
- ce qu'on voit dans le ciel à la pleine lune : toute la moitié éclairée de la Lune
- À respecter
- même taille de disque que les deux autres médaillons : la boule ne change pas de taille
- Resservira pour
- épisodes sur la Lune, le ciel de nuit, les éclipses de Lune
Patron à venir
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Médaillon du ciel : la nouvelle lune
- Ce qu'il représente
- ce qu'on voit à la nouvelle lune : rien, la moitié tournée vers nous est dans la nuit
- À respecter
- aucune partie éclairée ; disque très sombre entouré de pointillés, de même taille que les deux autres médaillons
- Resservira pour
- épisodes sur la Lune, le ciel de nuit
Patron à venir
Objets du quotidien utilisés tels quels : la lampe, l'orange.
Sources
- NASA, Moon Phases - NASA Science (consultée le 28 octobre 2026)
- NASA, What Are the Moon's Phases? | NASA Space Place (consultée le 28 octobre 2026)
- NASA, Top Moon Questions - NASA Science (consultée le 28 octobre 2026)
- Fondation La main à la pâte, Les phases de la Lune (CE2 et cycle 3), séquence du projet « Calendriers, miroirs du ciel et des cultures » (consultée le 28 octobre 2026)
- Agence spatiale européenne (ESA), Les phases lunaires – ESA Kids (consultée le 28 octobre 2026)
- Fondation La main à la pâte, Idées reçues en astronomie | La Fondation La main à la pâte (consultée le 28 octobre 2026)
- Universcience (Cité des sciences et de l'industrie), Département Éducation et Formation, La Lune éclaire nos nuits, dossier pour cycle 3 et cycle 4 (consultée le 28 octobre 2026)
- NASA, Moon Phases – Science Lesson | NASA JPL Education (consultée le 28 octobre 2026)
- NASA, Moon Glow (StarChild, NASA Goddard) (consultée le 28 octobre 2026)
- Lunar and Planetary Institute (LPI), Sky Tellers - Moon Phases (consultée le 28 octobre 2026)
- Royal Museums Greenwich, Phases of the Moon, Key Stage 2 (Yr. 5+), Teacher's Notes (consultée le 28 octobre 2026)
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