Un arc-en-ciel a-t-il forcément sept couleurs ?

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Un arc-en-ciel en région parisienne. Ph. Serge Brunier

Un arc-en-ciel en région parisienne. – Ph. Serge Brunier

Il s’agit là d’un mythe ! Il est en effet peu probable de distinguer sept couleurs dans un arc-en-ciel, trop étroit. Ce qui n’empêche pas cette idée de faire florès, et ce depuis la publication du Traité d’optique par Isaac Newton, en 1704.

En étudiant la diffraction (décomposition) de la lumière par un prisme, un bloc de verre taillé en triangle, le savant anglais avait en effet perçu sept couleurs : violet, indigo, bleu, vert, jaune orange, rouge. Il les répartissait en un “cercle chromatique”.

L’arc-en-ciel contient autant de nuances que de longueurs d’onde dans la lumière visible

Mais le spectre de la lumière blanche présente en fait autant de nuances qu’il existe de longueurs d’onde dans le blanc, soit une infinité ! L’arc-en-ciel, qui est le produit de la décomposition de la lumière dans une goutte de pluie, présente donc aussi un nombre infini de couleurs, qui échappent à notre regard.

Sans compter que chacun, dans sa perception personnelle, délimite différemment les parties du spectre de la lumière décomposée. Notre système visuel peut néanmoins être éduqué pour élargir les couleurs perçues, tel celui des peintres, jusqu’à distinguer 200 teintes !

—V.T.M.

D’après S&V Questions-Réponses n°15

 

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  • Ils ont résolu l’énigme des gouttes de pluieS&V n°1104 (2009). C’est un mystère minuscule mais qui titillait la curiosité des savants depuis 1904 : la taille des gouttes d’eau. Désormais l’on sait pourquoi il y a peu de gouttes qui dépassent quelques millimètres de diamètre en arrivant au sol.

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  • Test : que savez-vous de la lumière ? S&V n°1089 (2008). La lumière, c’est-à-dire les ondes électromagnétiques, est une force physique jouant un grand rôle dans l’Univers. Mais c’est aussi une présence qui alimente les êtres humains et tous les autres organismes biologiques. Que savez-vous d’elle ?

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À découvrir le 25 mai dans Science & Vie

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En 2014, nous avions consacré un dossier spécial à la révolution des drones, qui se sont échappés des laboratoires pour s’intégrer dans la société en un temps record. Et deux ans auparavant encore, un autre dossier aux nanorobots qui, eux, à l’échelle moléculaire, se préparent à envahir l’industrie. Or, voici qu’une nouvelle révolution pourrait s’opérer pile entre ces deux mondes, à l’échelle des insectes : la révolution des microrobots. Maturité des technologies, intérêt des applications, possibilité de les produire en masse… Notre enquête dans les laboratoires du monde entier nous a convaincus : il faut se préparer à cette nouvelle invasion.

Thomas Cavaillé-Fol

 t.cavaille@mondadori.fr

 

Tout a commencé par une surprise, une publication annonçant lire dans quelques lignes rédigées en hiérogly­phes égyptiens les prémices de l’alphabet… Un paradoxe, puisque ces deux types d’écriture fonctionnent sur des bases différentes. Les experts sont intrigués : tiennent-ils une pièce maîtresse du puzzle des origines de l’écriture ? Entre épigraphie et cognition, ces lignes nous plongent dans les méandres d’une des plus grandes inventions de l’humanité : la pensée alphabétique.

Emilie Rauscher

e.rauscher@mondadori.fr

 

Autant l’avouer une bonne fois pour toutes, même si ce n’est pas toujours facile à assumer : les grandes catastrophes nous fascinent. Mais ces drames absolus, qui pourraient abattre notre civilisation, n’intéressent pas seulement les journalistes en quête de sujets affriolants. Les scientifiques sont les premiers à se pencher sur les événements les plus extrêmes : méga­tsunamis, superséismes, éruptions volcaniques dantesques… Une liste glaçante à laquelle il faudrait peut-être ajouter désormais des éruptions solaires aux proportions jusqu’ici inimaginables.

Vincent Nouyrigat

 v.nouyrigat@mondadori.fr

Fête de la nature, tous sentinelles

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« Au départ, je n’avais aucune formation scientifique ou naturaliste particulière. C’est la curiosité d’observer ce qui se passait dans mon jardin et mon environnement proche qui m’a guidé. » À 60 ans et l’âge de la retraite, Serge ­Sougakoff, ancien steward à Air France, s’est pris d’une soudaine passion pour les hôtes voltigeants de son havre de verdure, un jardin de 800 m2 autour de son pavillon, situé sur les hauteurs de Crégy-lès-Meaux, une commune de 4700 habitants à une soixantaine de kilomètres de Paris. Une zone à l’image de ce département de Seine-et-Marne, entre ruralité préservée et urbanisation galopante, mais où la biodiversité, même malmenée, ne demande qu’à s’exprimer. 

Mésanges bleues et charbonnières, rouges-gorges, mais aussi geais des chênes, chardonnerets élégants – une espèce menacée – et verdiers n’ont plus de secrets pour lui. « J’ai deux postes d’observation privilégiés : l’un de la fenêtre de mon bureau, l’autre de ma chambre. Je peux les compter – et les admirer – sans être vu. » Pour attirer davantage ses nouveaux amis, Serge étudie désormais avec soin la moindre modification de son jardin : plantation d’arbustes à fleurs et de rosiers aux noms poétiques, mangeoires et nichoirs en hauteur (pour les éloigner des chats), potager écologique (sans pesticides) et même un projet de mare pour obtenir le label de refuge de la Ligue de protection des oiseaux (LPO). « Je les nourris également tout l’hiver avec du tournesol et des boules de graisse. C’est un budget important, mais si je peux contribuer à préserver ne serait-ce qu’un seul oiseau, cela suffit à mon bonheur. Car je me dis que tout ce comptage doit aider les scientifiques du Muséum dans leur travail… »

« Quand on a mis en place notre premier observatoire des papillons, en 2006, cela n’allait pas de soi. Certains collègues parlaient de “pseudo-sciences” à propos des débuts de ce réseau de sciences participatives », se souvient Romain Julliard, devenu directeur scientifique du programme Vigie-nature et du Centre d’écologie et des sciences de la conservation (Cesco) au Muséum national d’histoire naturelle. Après dix ans, les résultats sont là, tant quantitatifs que qualitatifs. « Si l’on additionne tous les réseaux que l’on a mis en place successivement, sept observatoires grand public – papillons (en 2006), bourdons (2008), escargots (2009), photographies des insectes pollinisateurs (2010), sauvages de ma rue (2011), oiseaux des jardins (2012) et Birdlab (2015) – et d’autres pour les naturalistes, les professionnels (comme certains agriculteurs, toutefois peu nombreux) et les enseignants, on arrive à un total de 15 000 personnes sollicitées chaque année », informe Romain Julliard. Cet engouement citoyen permet un travail scientifique.

De précieux renseignements

« Ces collectes faites par des amateurs nous donnent des renseignements précieux, à la fois sur les impacts du changement climatique, la modification de l’occupation des sols due à l’urbanisation et sur les conséquences des pratiques agricoles ou de jardinage. Cela a nourri plus de 80 publications dans des revues scientifiques internationales », révèle Romain Julliard. L’exemple le plus célèbre – certes dû majoritairement au réseau anglo-saxon, bien plus ancien et étoffé que celui de la France – reste l’enquête Stoc (Suivi temporel des oiseaux communs), publiée en 2012 par la revue Nature Climate Change. Grâce au travail patient de 10.000 « amateurs » amassant, entre 1999 et 2008, 1,5 million d’observations en Europe, elle a permis d’établir que les communautés d’oiseaux et de papillons étaient remontées vers le Nord respectivement de 37 et de 114 kilomètres, en raison du réchauffement climatique. « Sans eux, nous passerions à côté de cette menace qui pèse sur la biodiversité ordinaire », souligne Romain Julliard.

À lire aussi : “La biodiversité ordinaire est la plus menacée”

 

Ainsi, Pauline Pierret, jeune thésarde de 24 ans, travaille en ce moment dans les locaux du Muséum sur les « oiseaux du jardin et les pratiques agricoles aux alentours ». « Mon hypothèse de départ – à confirmer – est que le nourrissage des oiseaux granivores par les particuliers, surtout l’hiver, remplace celui qu’ils pouvaient jadis trouver dans les champs, avant la généralisation des pratiques de l’agriculture intensive », confie-t-elle. Pour étayer sa thèse, Pauline se sert des 7079 observateurs des oiseaux de jardins que compte désormais l’Hexagone. De fait, les sciences participatives, balbutiantes en France il y a 10 ans, sont de plus en plus reconnues par les pouvoirs publics. En 2012, à la demande du ministère de l’Écologie, Gilles Bœuf, alors directeur du Muséum national d’histoire naturelle, avait rédigé un volumineux document sur l’Apport des sciences participatives à la connaissance de la biodiversité en France. Il y avait estimé à 2 000 le nombre d’associations œuvrant en ce sens. Parmi elles, la LPO, Tela ­Botanica, Noé Conservation ou encore la Fondation Nicolas Hulot et la Fondation nature et découvertes, qui sont d’ailleurs les fidèles accompagnatrices des programmes mis en place par Vigie-nature et le Muséum.

En février 2016, c’est à la demande du ministère de l’Éducation que François Houllier, président de l’­Institut national de la recherche agronomique (Inra), avait rédigé un autre rapport, titré Sciences ­participatives en France : état des lieux, bonnes pratiques et recommandations, dans lequel il notait que la France était désormais « dans le top 3 européen, derrière le Royaume-Uni et les Pays-Bas ». Et nul doute que la fête de la Nature, qui en sera cette année à sa 10e édition, en popularisant l’observation des petites bêtes – des vers de terre aux coccinelles –, a beaucoup fait pour cette montée en puissance. « Organisons mieux cette observation, mais surtout ne bridons pas sa spontanéité », recommandent d’ailleurs, quasiment de concert, ces deux rapports.

Penser à l’étape suivante

Mais y a-t-il un profil type de ces amateurs, véritables sentinelles de la nature ? « Pas vraiment, répond Anne Dozières. Le plus jeune a moins de 10 ans et le plus âgé 90 ans. Mais, en général, on peut quand même dire que ce sont plutôt des ­préretraités ou des retraités, vivant dans des zones rurales, et des femmes. » Cette jeune coordinatrice de tous les programmes de Vigie-nature à destination du grand public est en train de traiter les 3 000 réponses à une enquête. Elle en présentera les grandes lignes à Berlin, fin mai, lors d’un colloque européen sur les sciences participatives. « Ce qui est clair, précise-t-elle, c’est que la motivation première est d’aider à la préservation de la biodiversité. » Romain Julliard pense déjà à l’étape suivante. Dans le cadre des « investissements d’avenir » financés par l’État, il développe un projet intitulé « 65 millions d’observateurs ». Objectif ? « Créer à côté de Vigie-nature un Vigie-ciel et un Vigie-mer, pour que chaque citoyen devienne un observateur attentif de toute la biodiversité. » Le projet devrait se concrétiser en 2017. La barre est placée très haut.