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        Parfois, une auréole cerne mon ombre projetée dans l'eau. Suis-je vraiment un saint?

        Il n'est pas impossible que je fasse des déçus. Non, vous n'êtes pas des saint(es), ou plutôt, ce phénomène ne prouve pas que vous êtes un élu... Mais pour ceux qui ne percevraient pas ce dont on parle, ce qui peut se comprendre, voyons une image:

auréole 1 © Rob in Space
  Voici donc cette curieuse observation. Il faut que le Soleil soit dans votre dos, votre ombre est vue dans l'eau. Il faut des particules en suspension en eau suffisamment profonde, et un très léger clapot. Toutes ces conditions étant réunies, votre silhouette sera parée de rayons lumineux émanant de votre tête, alors que vous ne voyez rien autour des têtes de vos amis situés autour de vous. En vérité, vous voilà choisi entre tous...  Sauf que chacun de vos amis se voit lui-même comme étant l'élu!

        Et d'ailleurs, si on fait la même image avec l'appareil à bout de bras, les rayons sembleront émis de votre main, celle qui tient la caméra.

auréole 2 © Rob in Space   Cela fait une variante étonnante: la photo est différente de ce que voit le photographe, puisque pour lui, les rayons cernent toujours sa propre tête!

            Essayons de comprendre cette affaire avec un petit croquis, en vue de côté:

  Les vaguelettes se comportent comme des successions de lentilles convergentes et divergentes. Les rayons qui frappent une bosse convergent sous l'eau et donnent des zones plus fortement éclairées (des caustiques). Alors que ceux qui tombent dans un creux donnent des zones sous-marines moins éclairées. Il y a donc sous l'eau, des séries de "tubes" parallèles où la lumière est plus forte. Les particules en suspension reflètent cette lumière vers la surface et le récepteur (oeil ou appareil photo).

            Ceci dit, on devrait voir partout dans l'eau des alternances de zones sombres et claires, sans disposition rayonnante autour de notre ombre? C'est qu'un autre phénomène intervient, la diffusion de la lumière sur les fines particules:

diffusion par de petites particules (selon D Lynch et W Livingston)
  Une particule située sur le chemin de la lumière diffuse celle-ci dans deux directions privilégiées: vers l'arrière (rétro-diffusion) et vers l'avant. Tout comme un miroir qui réfléchit une lumière moins diluée s'il est perpendiculaire au rayon (réflexion vers l'arrière), et comme une vitre qui réfléchit d'autant mieux la lumière que le faisceau arrive en rasant fortement sa surface (réflexion vers l'avant).

          

convergence des tubes éclairés  Ainsi, les "tubes" fortement éclairés que l'on a vu plus haut renvoient bien la lumière vers l'arrière, vers notre oeil. Comme ils sont parallèles entre eux et que l'on est au milieu, ils semblent converger vers leur point de fuite lointain, au centre de notre ombre, sous l'eau.

            Et d'ailleurs, comme la diffusion vers l'avant est importante, ce devrait être encore plus spectaculaire pour un photographe sous-marin qui se placerait de telle sorte que son appareil soit dans l'ombre de la tête de la personne située sur le quai. Comme ce que l'on voit parfois avec un nuage masquant le Soleil, des rayons semblent alors en émerger radialement. J'attends vos photos...