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Pourquoi le ciel est-il bleu ? (quand il fait beau)

Crédits : Hans / Pixabay

Il a mis du temps à se montrer avec un printemps capricieux, mais il est là, bien là, et on l’espère pour longtemps : le ciel bleu. Pourquoi bleu d’ailleurs ? Quels sont les processus physiques qui expliquent que l’on perçoit notre ciel bleu lorsqu’il fait beau ? Explications. 

Nous percevons le ciel de couleur bleu grâce à la diffusion de la lumière solaire par l’atmosphère. Sans atmosphère, tout ce que nous verrions serait une voûte céleste toute noire et les étoiles, même en plein jour. Cette lumière émise par le soleil est composée d’un « mélange » de plusieurs couleurs définies chacune par une longueur d’onde qui lui est propre.

La lumière voyage donc sous forme d’ondes de différentes longueurs. Quand les rayons solaires entrent dans l’atmosphère, ils rencontrent les atomes, les molécules d’air, les gouttes d’eau et la poussière dont est constituée l’atmosphère. Lorsque la lumière du soleil est à son zénith, elle traverse une petite quantité d’atmosphère, c’est principalement la longueur d’onde bleue qui nous parvient, en journée donc. Sur Mars, par exemple, l’atmosphère composée de poussière et de gaz carbonique rend le ciel orange pâle ou rose.

Mais le matin ou le soir, les rayons du soleil entrent dans l’atmosphère et frappent la surface de la Terre de manière oblique. Ainsi, elles doivent parcourir une plus grande quantité d’atmosphère et alors, ce sont principalement les longueurs d’onde correspondant à l’orange et au rouge qui sont les plus visibles, ce qui nous permet d’assister à de jolis levers et couchers de soleil.

Les différentes nuances de bleu du ciel dépendent de la quantité de vapeur d’eau et de poussières présentes dans l’air. Plus les gouttes d’eau et de poussière sont présentes dans l’air, plus la diffusion est amplifiée augmentant ainsi la proportion de vert et de jaune, donnant une teinte plus claire au bleu. À l’inverse, l’absence de poussière et de gouttes d’eau permet à la radiation bleue de se renforcer et donne à notre ciel bleu une teinte plus foncée.