Les halos de glace

Après nous être intéressés aux phénomènes optiques formés en présence de brouillard (arc blanc, gloire, spectre de Brocken, rayons crépusculaires), nous allons analyser le phénomène en présence de cristaux de glace.

Les nuages fins qui se trouvent dans la haute atmosphère se composent non pas d’eau sous forme liquide, mais d’eau sous forme de cristaux de glace. La température de l’air peut, lors de la formation de cristaux de glace, revêtir des formes très diverses. Ceux-ci ont, toutefois, une symétrie hexagonale : aiguilles, dendrites (ou formes en étoiles), plaquettes ou prismes. La température varie dans la haute atmosphère entre -30 et -40°C. Les nuages qui s’y forment sont généralement minces et laissent passer les rayons de soleil. Ils se nomment « cirrus ».

En présence de conditions atmosphériques idoines (nuages pas trop épais, position du soleil adéquate, …), la réfraction des rayons de soleil à travers les minuscules cristaux de glace peut donner lieu à des jeux de lumière, tel la formation d’arcs ou de halos colorés ou blanchâtres. La dimension des halos dépend de la forme des cristaux de glace présents dans le nuage.

Le brouillard est généralement constitué de gouttelettes d’eau liquide. Des cristaux de glace peuvent, durant les journées particulièrement froides (avec des températures de l’air inférieures à -10°C), se former sur les bords des nappes de brouillard. Dans de tels cas, les jeux de lumière seront très similaires à ceux des cirrus. Il est toutefois nécessaire que les journées soient suffisamment froides, l’humidité assez élevée et la couche de brouillard pas trop épaisse pour laisser passer les rayons de soleil.