1882, Écosse. Au désespoir de ses oncles, la fantasque Helena Campbell refuse catégoriquement le mariage. Du moins, pas avant d’avoir contemplé ce mystérieux "rayon vert" qui apparaît au coucher du soleil et permettrait de voir clair dans son cœur comme dans celui des autres…

Léon Bennett, illustration extraite du roman Le Rayon vert de Jules Verne, 1882, photo : DR
Voir en grand

Un rayon vert ? Serait-ce une invention de l'écrivain Jules Verne pour pimenter la vie de son héroïne fictive Helena ? Eh non ! Ce phénomène, très rare, existe réellement (mais n'a aucun pouvoir sur la lecture des sentiments…).

Coucher de soleil et son rayon vert sur le Cerro Paranal, Chili, photographie, photo : ESO/G. Lombardi
Voir en grand

Tout s'explique par la "décomposition de la lumière". La lumière blanche (comme celle du Soleil) est en réalité "polychromatique" : elle est composée de rayonnements de différentes longueurs d'onde. L'œil humain les perçoit du violet jusqu'au rouge. Vous les connaissez bien, ce sont les couleurs de l’arc-en-ciel !

Schéma Sciencetips
Voir en grand

Quand le Soleil est bas sur l’horizon, ses rayons pénètrent l'atmosphère de manière rasante. Ils sont alors déviés, et se séparent en fonction de leur longueur d'onde : c'est la "réfraction". Résultat : l’image du Soleil se dédouble en plusieurs Soleils, du rouge (en bas) vers le violet (en haut). Le rouge et le jaune sont ainsi les premiers à disparaître sous l’horizon, avant le vert, le bleu et le violet.

Schéma Sciencetips
Voir en grand

Mais un autre processus est également à l'œuvre… En traversant l’atmosphère, les rayons rencontrent de la matière (les atomes de l’air) et rebondissent dans toutes les directions : c’est la "diffusion".

Ce phénomène touche davantage les rayonnements de faible longueur d’onde (le violet et le bleu), qui finissent par s'estomper. Voilà pourquoi la dernière teinte qu’il est possible de percevoir est le vert !

Schéma Sciencetips
Voir en grand

Mais pour cela, l'horizon doit être parfaitement pur et dégagé : le moindre nuage ou la présence de poussière dans l'air, et c’est raté… C’est la raison pour laquelle le rayon vert s'observe plus facilement en pleine mer. Dans le roman, Helena aurait d'ailleurs pu avoir cette chance… si son regard n’avait pas croisé celui de l'être aimé à cet instant précis !

Rayon vert observé à San Francisco, 2006, photographie, photo : Inaglorie de Brocken
Voir en grand

Pour en savoir plus :

Sur le rayon vert

Sur les méthodes d'observation du rayon vert

Sur Jules Verne et les sciences

Sur le phénomène de l'arc-en-ciel (ancienne newsletter Sciencetips)

Léon Bennett, illustration extraite du roman Le Rayon vert de Jules Verne, 1882