L'« arc-en-ciel de feu » n'est ni feu ni arc-en-ciel

Quelqu'un pointe le ciel du doigt, le souffle coupé : une traînée plate d'arc-en-ciel vient de prendre feu au milieu des nuages, rougeoyant comme une plaque de vitrail qu'on aurait oubliée en plein soleil. « Un arc-en-ciel de feu ! » Voilà l'un des plus beaux mensonges de toute la météorologie. Il n'y a pas de feu. Il n'y a pas d'arc-en-ciel. Ce que vous regardez, c'est la lumière du Soleil qui traverse une ville de plaques de verre microscopiques, à six côtés et flottantes, cinq kilomètres au-dessus de votre tête — et l'angle de ce passage est si capricieux que la plupart des gens passent leur vie entière sans jamais le voir.

Ni feu ni arc-en-ciel

Un vrai arc-en-ciel est fait de gouttes de pluie — de petites lentilles rondes qui dévient et renvoient la lumière vers vous en un arc centré sur l'ombre de votre propre tête. Ce phénomène-ci est différent en tout point. Il est fait de glace, pas d'eau. Il s'étire en une longue bande droite parallèle à l'horizon, et non en arc. Et il se tient loin en dessous du Soleil, et non à l'opposé.

Son vrai nom est arc circumhorizontal, et il appartient à une grande et étrange famille appelée les halos de glace — la même que celle des faux soleils et de l'anneau lumineux qu'on aperçoit parfois autour de la Lune. Le surnom d'« arc-en-ciel de feu », c'est du pur marketing. Les spécialistes de l'atmosphère ont tendance à grincer des dents, car il se trompe sur deux faits en deux mots. Mais il est resté, parce que, honnêtement, regardez-le.

Le secret : du verre plat et flottant

Tout là-haut, où l'air avoisine les -30 °C, vivent les cirrus — ces nuages fins et vaporeux, ceux qui ont l'air peints au pinceau. Ils ne sont pas faits de gouttelettes mais de cristaux de glace, et certains de ces cristaux poussent en minuscules plaques hexagonales, comme de microscopiques tables basses à six côtés. En dérivant vers le bas, la résistance de l'air fait quelque chose d'élégant : elle les fait tomber à plat, la grande face vers le sol, comme une feuille ou une page lâchée se pose doucement. Des millions de ces plaques, toutes couchées à l'horizontale, forment une nappe de verre lâche en suspension dans le ciel.

Puis la lumière arrive. Pour un arc circumhorizontal, un rayon entre par un côté vertical d'une plaque et ressort par le fond plat. Ces deux faces se rencontrent à un angle de 90 degrés — le cristal se comporte comme un prisme de verre parfait — et un prisme à 90 degrés sépare la lumière blanche en couleurs si nettement que les bandes ne se chevauchent presque pas. Voilà pourquoi l'arc est si saturé, si effrontément éclatant. Le rouge chevauche le dessus, le violet en dessous, à chaque fois.

Pourquoi vous ne l'attrapez presque jamais

Voici la partie cruelle. Ce petit trajet de lumière si bien réglé ne fonctionne que si le Soleil est plus haut que 58 degrés au-dessus de l'horizon. En dessous, la géométrie s'effondre et l'arc, tout simplement, ne se forme pas. Cinquante-huit degrés, c'est haut — presque au sommet du ciel. Depuis Londres (51,5° N) ou Berlin (52,5° N), le Soleil effleure tout juste cette hauteur, si bien qu'un vrai arc circumhorizontal y est rare — possible, mais seulement sur un court créneau, autour de midi en plein été. Montez plus au nord, au-delà d'environ 55° de latitude — Édimbourg, Copenhague, Moscou — et le Soleil ne grimpe jamais aussi haut : l'arc ne peut tout simplement pas se former. Il faudrait descendre vers le sud.

Et même là où il peut apparaître, il faut des cirrus présents, des cristaux bien sages, et un Soleil proche de midi pendant les mois chauds. Ratez la fenêtre d'une heure et le spectacle a disparu. C'est l'équivalent météo d'un alignement de planètes qui n'aurait lieu qu'à l'heure du déjeuner.

Son cousin plus discret, à l'envers

Maintenant, retournez tout. Surprenez les mêmes plaques hexagonales alors que le Soleil est bas — sous environ 32 degrés, au plus brillant vers 22 — et un rayon entrera par le dessus plat du cristal pour ressortir par un côté. Le résultat, c'est l'arc circumzénithal : le fameux « arc-en-ciel à l'envers », un éclatant sourire de couleur courbé haut dans le ciel, à quelque 46 degrés au-dessus du Soleil, cette fois avec le violet en haut et le rouge en bas — l'inverse de son cousin de feu.

Les spécialistes l'ont surnommé « la reine des halos », et ses couleurs sont encore plus pures que celles d'un arc-en-ciel, car les bandes se chevauchent moins. Deux arcs, deux saisons opposées de la journée, nés des cristaux exactement identiques — la seule chose qui change, c'est que le Soleil soit haut ou bas, et donc par quelle porte la lumière choisit d'entrer.

La chute

Alors, la prochaine fois qu'on vous montre un « arc-en-ciel de feu », vous pourrez tout gâcher avec douceur. Ce n'est ni du feu, ni un arc-en-ciel, et ce n'est même pas rare au sens où les gens l'imaginent — la glace est là-haut en permanence. Ce qui est rare, c'est vous, debout au seul endroit de la Terre, à la seule heure de la seule saison, où le Soleil est assez haut et les cristaux assez bien couchés pour vous envoyer cette couleur précise droit dans l'œil. Le spectacle de lumière tournait depuis toujours. Il fallait juste se trouver dans le faisceau.