Pourquoi le ciel est bleu ?

Le ciel paraît bleu quand il fait beau parce que la lumière du Soleil traverse l’atmosphère avant d’arriver à nos yeux. En chemin, cette lumière est “triée” et dispersée par les molécules d’air. Le bleu est la couleur qui se retrouve le plus facilement dans toutes les directions, ce qui colore le ciel.
La lumière du Soleil n’est pas vraiment blanche
La lumière du Soleil semble blanche, mais elle est composée de plusieurs couleurs mélangées. On peut le comprendre en pensant à un arc-en-ciel : il montre que la lumière contient du rouge, de l’orange, du jaune, du vert, du bleu et du violet.
L’atmosphère disperse certaines couleurs plus que d’autres
L’air est fait surtout de molécules très petites (azote, oxygène). Quand la lumière les rencontre, elle est diffusée dans de nombreuses directions. Cette diffusion ne touche pas toutes les couleurs de la même façon : les couleurs à courte longueur d’onde, comme le bleu et le violet, sont beaucoup plus diffusées que le rouge.
Pourquoi on voit surtout du bleu et pas du violet ?
Deux raisons principales expliquent cela :
Le Soleil émet un peu moins de lumière violette que de lumière bleue.
Les yeux humains sont plus sensibles au bleu qu’au violet, donc le violet “pèse” moins dans ce que l’on perçoit.
Résultat : le mélange de lumière diffusée par l’air nous apparaît majoritairement bleu.
Pourquoi le ciel est plus clair près de l’horizon ?
En regardant vers l’horizon, la lumière traverse une plus grande épaisseur d’atmosphère. Elle rencontre donc plus de molécules et de particules, ce qui augmente la diffusion. Cela rend le ciel plus pâle, parfois tirant vers le blanc, surtout si l’air contient de la poussière ou de fines gouttelettes d’eau.
Pourquoi le ciel devient rouge au lever et au coucher du Soleil ?
Quand le Soleil est bas, sa lumière parcourt une distance beaucoup plus longue dans l’atmosphère. Les couleurs bleues sont alors fortement diffusées sur le trajet et “quittent” la direction du Soleil. La lumière qui arrive directement de sa zone contient proportionnellement plus de rouge et d’orange, ce qui donne ces teintes chaudes.
À retenir en une phrase
Le ciel est bleu parce que l’atmosphère diffuse davantage les couleurs comme le bleu que les couleurs comme le rouge, et cette lumière bleue diffusée arrive de toutes les directions jusqu’à nos yeux.

