Observations de halos atmosphériques

par Jacques Rodriguez
Le Regard de l'Astronome - N°14 - Printemps 1998

Pendant mes vacances de février, le 18 février 1998, j’ai eu la surprise de pouvoir observer et de photographier un phénomène dans le ciel de mon village de Vayres sur Essonne (sud Essonne). Le phénomène observé est celui des parhélies. La photographie montre deux parhélies de part et d’autre du Soleil, celui de droite un peu moins prononcée. Le parhélie est un faux soleil et vient du grec "à côté du Soleil".

Il apparaît lorsque les cristaux de glace en suspension dans les nuages sont orientés. Les cristaux responsables de ces "faux soleils" ont des formes à six côtés, des colonnes avec un capuchon, des balles de revolver et des plaquettes (figure 1).

figure 1

Tous ces cristaux sont orientés de façon que leur axe soit vertical. Bien sûr, ce sont des conditions aérodynamiques qui les obligent à descendre dans une telle position.

Les rayons lumineux du Soleil traversent verticalement les faces latérales non adjacentes en formant un angle de 60°. Ce jour là, le Soleil est au-dessus de l’horizon, donc la lumière pénètre dans les cristaux des nuages obliquement, et se concentre, dans ce que les physiciens appellent un "quasi-minimum", l’angle de déviation est toujours plus grand que 22° (figure2).

figure 2

Les couleurs changent continuellement au cours de l’observation. Elles proviennent du phénomène de réfraction de la lumière dans un "petit halo", car les cristaux ne sont pas stables, ils vibrent autour de leur axe ce qui perturbe l’effet optique.

Sur la photographie que j’ai prise, les parhélies présentent nettement une queue blanc bleue qui s’étire horizontalement vers l’opposé du Soleil. Cette queue est due aux rayons lumineux qui traversent les cristaux sous des angles voisins, mais différents du "quasi-minimum" de déviation. Au fur et à mesure que le Soleil descend, je constate que la queue s’allonge, et les parhélies sont ici très brillants.

Aujourd’hui, les recherches ne progressent pas beaucoup dans l’étude des phénomènes de polarisation et de diffraction de la lumière dans l’atmosphère. Il faudrait recueillir un grand nombre d’observations, et les professionnels n’ont pas beaucoup de moyens ni de temps. Ainsi, les curieux du ciel peuvent devenir des scientifiques amateurs comme moi, et enregistrer avec attention toutes sortes de halos, dont certains plus rares, restent encore inexpliqués...

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