Le mirage : une illusion d’optique due à une différence de température
Un mirage se forme lorsque certaines conditions climatiques sont réunies. En effet, il se crée à la jonction de deux éléments dont les températures sont fortement différentes, ce qui dévie les faisceaux lumineux.
Comment se forme un mirage ?
L’origine d’un mirage est l’indice de réfraction de l’air. L’air peut se dilater ou au contraire se contracter. Sa densité varie en fonction de la température. Quand il fait chaud, les particules d’air s’éloignent les unes des autres et l’air est donc moins dense. À l’inverse, quand il fait froid, l’air est plus dense, les particules qui le composent se rapprochant les unes des autres (comme celles de l’eau, par exemple, qui se transforme alors en glaçon). Ces particules réfléchissent ou absorbent les rayons de lumière. Donc, en fonction de leur densité, la lumière n’est pas réfléchie ni absorbée de la même manière.
Lorsqu’un mirage se forme, la lumière se propage dans des milieux dont les températures sont différentes. La propagation de la lumière n’est donc pas homogène. La trajectoire des rayons lumineux est déviée, elle se courbe et les images sont déformées. Une illusion d’optique apparait alors : c’est un mirage.
Les différents types de mirages
Il existe différents types de mirages, parmi lesquels on peut distinguer : les mirages chauds, les mirages froids et la Fata Morgana, autrement appelée brume de fée.
Qu'est-ce qu'un mirage chaud ?
Un mirage chaud, aussi appelé mirage inférieur, est provoqué par une plus forte chaleur dans les couches basses (ou inférieures) de l’air. C’est le cas des mirages que l’on aperçoit sur les routes, quand le bitume atteint jusqu’à 10° de plus que la température ambiante. Il réchauffe alors l’air juste au-dessus de lui, créant des couches fortement hétérogènes dans lesquelles la lumière va être propagée en créant un effet de miroir. Cette différence de température donne l’illusion d’une flaque d’eau légèrement mouvante.
Un mirage froid, c’est quoi ?
L’inverse du mirage chaud est le mirage froid, ou mirage supérieur. En toute logique, ce mirage est généré quand la surface de réfraction (sol ou mer) refroidit fortement les couches d’air qui sont en contact avec lui. Ces mirages supérieurs donnent l’illusion de voir flotter des objets. L’air passe du froid au chaud, les rayons lumineux sont courbés vers le bas et on voit alors une image « miroir » flotter au-dessus de l’objet « pris » dans le mirage.
Les mirages froids permettent par exemple de voir la Corse depuis Nice, alors que cela n’est réellement possible que d’un point culminant avec des conditions climatiques normales.
La Fata Morgana ou mirage « Brume de fée »
Depuis le Moyen Âge, des textes témoignent de l’existence de ce mirage produisant une brume d’où émergent des images complètement irréelles (parfois présentant des lieux bâtis). Autrefois attribué à la maléfique Fée Morgane, il en a gardé le nom. Ce mirage se produit lorsque les couches d’air sont alternativement plus chaudes et plus froides, créant des zones où la trajectoire de la lumière est détournée à plusieurs reprises. La notion de distance est alors distendue, une brume occulte les éléments réellement présents, et des images de forteresses ont même été vues par des marins victimes de Fata Morgana.
