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© Michel Buffet - Météo-France.

Qu’est-ce qu’un arc-en-ciel ?

18/09/2024

L'arc-en-ciel forme une courbe colorée dans le ciel que l’on peut souvent voir après la pluie, quand le soleil brille. Les couleurs de l’arc-en-ciel passent, dans l’ordre, par toutes les nuances du rouge, de l'orange, du jaune, du vert, du bleu, de l'indigo et du violet.

Comment se forme un arc-en-ciel ?

Pour voir un arc-en-ciel, il faut trois choses : le soleil, la pluie et vous ! Vous devez regarder la pluie avec le soleil derrière vous. La lumière du soleil rebondit à l’intérieur des gouttes de pluie et revient vers vous en formant l’arc-en-ciel.

L'arc-en-ciel

Pourquoi l’arc-en-ciel a-t-il cette forme ?

Le rideau de pluie agit comme un miroir qui renvoie une image déformée du soleil, un cercle multicolore dont nous ne voyons qu'une partie. La taille de l’arc que nous voyons dépend de la position du soleil. Plus il est bas, plus l’arc est grand. L'arc est rouge à l’extérieur et violet à l’intérieur.

Le saviez-vous ?

Chaque arc-en-ciel est unique pour chaque personne. Si vous bougez, vous verrez un arc-en-ciel différent car il est formé par différentes gouttes de pluie.

Formation de l'arc-en-ciel

L’œil de l’expert : mécanisme de formation de l’arc-en-ciel

L’arc-en-ciel est un phénomène optique et météorologique résultant de la réfraction, réflexion et dispersion de la lumière dans les gouttes d’eau, faisant apparaître un spectre de lumière dans le ciel. La formation de l’arc-en-ciel nécessite la présence de lumière solaire et de gouttelettes d’eau dans l’atmosphère. L’observateur doit se situer entre le soleil et la pluie, le soleil dans le dos. La lumière solaire, en traversant les gouttes d’eau, subit une réfraction puis une réflexion interne avant de ressortir de la goutte, subissant une nouvelle réfraction. Ce processus sépare la lumière blanche en ses composantes spectrales, créant l’arc-en-ciel.

Réfraction de la lumière

Arc-en-ciel principal et secondaire

L’arc-en-ciel principal est formé à un angle de 42° pour le rouge et 40° pour le violet. Un arc-en-ciel secondaire, résultant de deux réflexions internes dans les gouttes d’eau, est visible à un angle de 50-52° avec les couleurs inversées et une intensité atténuée.

La bande d’Alexandre

Entre les deux arcs, la bande d’Alexandre est une zone sombre résultant de la superposition des angles de dispersion des gouttes d’eau qui ne renvoient pas de lumière vers l’observateur.

Double arc-en-ciel

Photo de François Gourand