Les arcs en ciel : tout pour comprendre ce phénomène météorologique

Les arcs en ciel, ce phénomène météorologique se produit quand plusieurs conditions sont réunies. Spoiler alerte : le trésor du leprechaun à son pied n’en fait malheureusement pas partie… Mais alors quelles sont les conditions à réunir pour pouvoir assister à ce spectacle qui, depuis la nuit des temps, émerveille petits et grands ?

Comment se créent les arcs en ciel ?

La formation d’un arc en ciel se produit quand les rayons du soleil traversent les gouttes de pluie. Raison pour laquelle on les voit si souvent en fin d’averse (ou même pendant). Ainsi, tel un prisme, l’eau décompose le spectre du rayon en plusieurs couleurs représentant les longueurs d’ondes qui la [lumière blanche] composent. Elle révèle ainsi les 7 couleurs visibles pour l’homme : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Ce processus est appelé réfraction.

Lorsqu’un rayon de lumière pénètre dans une goutte d’eau, il ralentit et se courbe, comme lorsqu’on observe un objet partiellement immergé qui semble déformé. Une partie de cette lumière est alors réfléchie à l’intérieur de la goutte, avant de ressortir. C’est à ce moment-là que la lumière se sépare en couleurs. Chaque couleur est déviée selon un angle légèrement différent, ce qui donne cette magnifique palette que nous voyons dans le ciel. Pour avoir des arcs en ciel, on a donc besoin

D’eau
De soleil

Cependant, cela n’explique pas la forme d’arc de ce phénomène.

Pourquoi cette forme d’arc ?

Comme son nom l’indique, l’arc-en-ciel a toujours la forme d’un demi-cercle. Cela est dû à la façon dont la lumière du soleil interagit avec les gouttes de pluie. En réalité, quand la lumière traverse l’eau, elle crée le spectre de couleurs de façon circulaire. Mais, dû à notre position quand on regarde ce phénomène, nous ne pouvons voir que la moitié de celui-ci, soit un demi-cercle.

Ce que l’on voit n’est donc qu’une portion du cercle complet que forme l’arc-en-ciel. Si vous étiez en avion, avec une vue dégagée et aucune obstruction à l’horizon, vous pourriez voir un arc-en-ciel parfaitement rond. Ce cercle est centré sur un point situé directement à l’opposé du soleil. C’est notre position au sol qui masque la partie inférieure, donnant cette impression d’un arc posé sur le paysage.

Par ailleurs, contrairement à une idée reçue, un arc-en-ciel n’est pas un objet que l’on peut “approcher”. Il s’agit d’une illusion d’optique. Eh oui, c’est triste mais vous ne pourrez jamais atteindre le « pied » d’un arc en ciel. Chaque personne voit son propre arc-en-ciel, car il dépend de la position de ses yeux par rapport au soleil et aux gouttelettes. Deux personnes côte à côte verront un arc semblable, mais techniquement différent : les gouttes qui forment leur arc ne sont pas exactement les mêmes.

Autre point fascinant : il existe plusieurs types d’arcs en ciel. Le plus courant est l’arc primaire, celui que l’on observe le plus souvent. Mais parfois, un deuxième arc, plus pâle et inversé (le violet à l’extérieur, le rouge à l’intérieur), peut apparaître au-dessus du premier : on parle alors d’arc secondaire. Celui-ci résulte d’une double réflexion de la lumière dans les gouttelettes, ce qui explique qu’il soit moins lumineux. Plus rarement encore, on peut observer des arcs surnuméraires ou encore des arcs en ciel lunaires (produits par la lune).

Les conditions idéales pour observer un arc-en-ciel sont souvent réunies en fin d’averse, quand le ciel commence à se dégager et que le soleil reste bas sur l’horizon (tôt le matin ou en fin d’après-midi). L’orientation est également cruciale : pour voir l’arc, il faut avoir le soleil dans le dos et la pluie devant soi.

Voilà, maintenant que vous savez tout sur ce magnifique phénomène que sont les arcs en ciel, et avec l’arrivée des beaux jours, vous pouvez en famille vous émerveiller à créer vos propres arcs en ciel en suivant l’une de ces trois méthodes. D’ailleurs, sachez qu’il est tout à fait possible d’en créer à la maison ! Avec un simple tuyau d’arrosage par exemple, en vaporisant de fines gouttelettes face au soleil. Ou encore avec un miroir partiellement immergé dans un verre d’eau, placé près d’une source lumineuse. Certaines personnes utilisent aussi des CD ou DVD pour observer le spectre lumineux, preuve que la beauté de la lumière est partout autour de nous, même dans les objets du quotidien.