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Arc-en-ciel, halo, parhélie : les phénomènes optiques du ciel
Ces phénomènes ne sont pas de simples curiosités : plusieurs d'entre eux renseignent sur ce que contient l'atmosphère, et donc sur le temps à venir.
L'arc-en-ciel : toujours à 42 degrés du point opposé au soleil
La lumière entre dans une goutte de pluie, s'y décompose, se réfléchit au fond et ressort. Ce trajet impose un angle de sortie d'environ 42 degrés — toujours le même, quelles que soient les conditions.
Trois conséquences en découlent, et elles expliquent tout ce qu'on observe :
- L'arc apparaît toujours à l'opposé du soleil. Pour le voir, il faut l'avoir dans le dos et la pluie devant soi.
- Plus le soleil est haut, plus l'arc est bas. À midi en été, il passe sous l'horizon : c'est pourquoi on en voit surtout le matin et en fin d'après-midi.
- Chacun voit son propre arc-en-ciel. L'angle se mesure depuis votre œil : votre voisin voit le sien, formé par d'autres gouttes. On ne peut donc jamais atteindre le pied d'un arc-en-ciel.
Quand un second arc apparaît, plus pâle, au-dessus du premier, c'est que la lumière s'est réfléchie deux fois dans la goutte. Ce trajet supplémentaire inverse l'ordre des couleurs : le rouge se retrouve à l'intérieur. Entre les deux arcs, la zone plus sombre porte un nom — la bande d'Alexandre.
Le halo : de la glace, pas de l'eau
Un halo est un cercle lumineux d'environ 22 degrés de rayon autour du soleil ou de la lune. Il ne se forme pas dans des gouttes mais dans des cristaux de glace hexagonaux, présents dans les cirrostratus, très haut dans l'atmosphère.
C'est ce qui en fait un signe utile. Les cirrostratus sont la deuxième étape de l'arrivée d'une perturbation : un halo signale qu'un voile d'altitude s'installe, et donc, très souvent, de la pluie dans les douze à vingt-quatre heures. Le dicton associant le halo lunaire à la pluie du lendemain décrit exactement cette séquence.
Un halo est large — un empan à bout de bras — et laisse un ciel sombre entre lui et l'astre. Une couronne est petite, colle à l'astre, et se forme dans des gouttelettes d'eau, non dans de la glace. Elle n'annonce rien de particulier.
Les parhélies, ou faux soleils
Ce sont deux taches lumineuses, parfois irisées, situées de part et d'autre du soleil, à la même hauteur, au niveau du halo de 22 degrés. On les appelle aussi chiens du soleil.
Ils se forment quand les cristaux de glace, plats et hexagonaux, tombent en restant horizontaux : ils agissent alors comme un ensemble de petits prismes orientés dans le même sens. On les observe surtout par temps froid, soleil bas, en hiver ou en montagne.
Trois autres à reconnaître
- Le rayon vert. Un éclat vert d'une seconde au moment exact où le soleil disparaît sous un horizon dégagé, généralement marin. Réel, mais il demande un air très pur.
- Les rayons crépusculaires. Ces faisceaux qui semblent diverger d'un trou dans les nuages sont en réalité parallèles : c'est un effet de perspective, comme des rails qui convergent à l'horizon.
- La gloire. Un anneau irisé autour de l'ombre de votre tête, projetée sur une nappe de brouillard. Fréquente en montagne et depuis un avion, autour de l'ombre de l'appareil.
Ce que le site peut vous aider à anticiper
Aucun de ces phénomènes n'est prévu par un modèle. En revanche, deux d'entre eux se déduisent des conditions : un arc-en-ciel demande des averses avec des éclaircies — la traîne d'une perturbation, visible dans le tableau heure par heure — et un halo demande l'arrivée d'un voile d'altitude, qui précède la pluie annoncée pour le lendemain.