Un peu de physique

Lorsque l'atmosphère présente de grandes différences de température sur une courte distance verticale, des phénomènes optiques intéressants peuvent se produire.

Le scintillement de l'air au-dessus de l'asphalte chaud ou les prétendues flaques d'eau qui apparaissent au loin sur la route lors de chaudes journées d'été sont des phénomènes bien connus.

Ce dernier n'est rien d'autre qu'un mirage inférieur. Ce phénomène, également connu sous le nom de Fata Morgana, se produit lorsque la température diminue fortement avec l'altitude (« froid sur chaud »). Cela entraîne une augmentation de la densité et de l'indice de réfraction de l'air. Les rayons lumineux sont ainsi déviés et, dans les cas extrêmes, totalement réfléchis, ce qui crée un mirage inférieur.

Dans les situations d'inversion hivernale marquée, comme celles que nous connaissons actuellement, les conditions inverses se présentent : l'air froid près du sol est recouvert d'air nettement plus chaud (« chaud sur froid »). Cela permet la formation d'un mirage supérieur. Les montagnes et les collines plus éloignées sont alors partiellement reflétées vers le haut, et il peut même y avoir des reflets multiples.

Emplacement d'observation idéal et équipement

Il faut bien avouer que le phénomène de mirage supérieur est peu visible et facile à manquer. Il se produit à une grande distance du lieu d'observation. Il est donc indispensable d'utiliser un objectif à fort grossissement (par exemple 400 ou 500 mm) pour le photographier. Mais ce phénomène peut aussi être observé simplement à l'aide de jumelles.

L'idéal est de se placer juste au-dessus de la limite du brouillard, avec une vue dégagée sur les montagnes ou les collines lointaines qui émergent de la couche nébuleuse. Il est important d'avoir un angle de vue aussi plat que possible. L'expérience montre que les mirages apparaissent à partir d'une inversion de 8 à 10 °C. Cette condition est actuellement remplie, et l'inversion devrait même s'intensifier dans les prochains jours.

Les photos sont particulièrement impressionnantes lorsqu'on les compare à celles prises par temps clair, sans inversion. En voici deux exemples :

La lune déformée

Les mirages apparaissent donc lorsque la densité de l'air varie fortement sur une courte distance verticale. Dans l'atmosphère, la densité de l'air et donc son indice de réfraction diminuent généralement avec l'altitude. Cela a notamment pour conséquence que le soleil et la lune, lorsqu'ils sont proches de l'horizon, prennent une forme elliptique même en l'absence d'inversions marquées (réfraction astronomique). Si des inversions marquées s'y ajoutent, la lune peut prendre des formes curieuses près de l'horizon :