Comment les chutes d'eau créent des arcs-en-ciel

Les arcs-en-ciel au pied des chutes se forment par la même optique que les arcs-en-ciel de pluie – réfraction, réflexion et dispersion de la lumière solaire dans les gouttelettes d'eau.

Processus étape par étape

1. La lumière solaire pénètre une gouttelette sphérique issue de la brume de la chute.
2. Réfraction à l'interface air-eau courbe la lumière ; les courtes longueurs d'onde (violet) se courbent plus que les longues (rouge).
3. Réflexion interne sur la paroi arrière de la gouttelette.
4. Seconde réfraction à la sortie sépare davantage les couleurs.
5. La lumière dispersée forme un arc circulaire centré sur le point antisolaire (ombre de votre tête).

Conditions clés

• Soleil derrière vous, brume devant.
• Angle solaire ~42° au-dessus de l'horizon (rayon de l'arc-en-ciel = 42°). Meilleur tôt le matin ou fin d'après-midi.
• Taille des gouttelettes – La brume des chutes fournit des gouttes idéales de 0,1–1 mm.

Arcs-en-ciel célèbres aux chutes

• Chutes Yosemite (printemps) – « lunar bows » les nuits de pleine lune
• Chutes Niagara – nuages de brume persistants
• Chutes Victoria – « La Fumée qui gronde » crée d'immenses arcs-en-ciel
• Skógafoss, Islande – doubles arcs-en-ciel fréquents

Chaque observateur voit son propre arc-en-ciel unique – deux personnes ne partagent jamais le même ensemble de gouttelettes.