dans la partie en vue que la hauteur RM, appelons-la p a r tie en v u e
e t v is ib le tandis que la hauteur PR sera en v u e m a is in v is ib le
par le fait de la réfraction.
Le point R fait partie du plan de partage qui sépare l’image vraie de
l’image de réfraction ou mirage.
Ne nous occupons maintenant que de la portion RM de notre objet,
de la partie en vue et visible.
Si la couche d’air fortement stratifié au contact de l’eau n’est pas
trop, épaisse, si la stratification anormale, de type inverse, que le contact
avec l’eau plus chaude détermine dans les couches inférieures
de l’air ne s’étend pas trop haut, tout point A en vue et visible enverra
à l’oeil un rayon qui lui arrivera directement, sans autre déviation
que la réfraction normale. De la réunion des rayons lumineux
partis des différents points AR de l’objet considéré il résultera, pour
notre oeil une image vraie, de grandeur naturelle, droite, en position
non renversée. Nous verrons l’objet alors même qu’il est à l’horizon
avec sa grandeur et sa forme normales (fîg. 141).
Mais en même temps il arrivera à l’oeil un rayon réfracté anormalement.
Un autre rayon lumineux parti du même point A pénétrant dans
les couches de stratification thermique inverse, de densité décroissante
de haut en bas par le fait du réchauffement au contact du lac
chaud, sera réfracté anormalement, suivant une courbe à concavité
supérieure ; il pénétrera dans l’oeil du spectateur en remontant de bas
en haut. 11 donnera une seconde image du point visé,, image que bous
reporterons au point A' en suivant la tangente de la trajectoire à son
entrée dans l’oeil. La courbure de cette trajectoire ayant une concavité
supérieure, la position de cette image de réfraction sera située au-dessous
de l’image vraie (fig. 141). ■
Ce déplacement de l’image réfractée sera d’autant plus grand que
les points visés seront plus élevés ; plus l’objet sera haut au-dessus de
l’eau, plus serrée devra être la courbure de la trajectoire réfractée qui
arrivera à notre oeil, plus aussi la tangente à cette courbe fera un angle
plus fort avec le rayon direct. Par conséquent les divers points AR de
l’objet visé paraîtront dans leur mirage A 'R ' d’autant plus bas au-des-
'sous.de l’image vraie qu’ils seront eux-mêmes plus haut au-dessus de
l’eau. A' image de A apparaîtra au-dessous de R' image de B parce
que A est situé lui-même plus haut que B. Par conséquent l’image
réfractée sèra symétrique, renversée au-dessous de l’image vraie. Elle
apparaîtra comme une image réfléchie. Elle forme le m ira g e .
Le mirage est donc l’apparition au-dessous de l’image vraie d’une
image symétrique, renversée au-dessous de celle-ci. On dirait d’une
image formée sur un miroir, ou sur une nappe d’eau calme.
C’est en ces termes que j’essaie de donner, indépendamment de
toute formule et de toute expression mathématique, je ne dirai pas
l’explication, mais la description populaire des réfractions sur eau
chaude et du mirage.
Quant à sa théorie scientifique, je renvoie aux nombreux mémoires
qui ont abordé et épuisé la question, comme ceux de Monge (‘j, Biot ('“),
Bravais ■(“), J. Macé de Lepinay et A. Perot (*), etc.
Tant de maîtres ont traité ces problèmes qu’il nous reste peu de
chose à glaner pour des observations originales sur notre lac. Voici
cependant le petit contingent que nous pouvons apporter à ces études :
1. Le mirage accompagne toujours les réfractions sur eau chaude. 11
. semble en être>un symptôme nécessaire. Je ne l’ai jamais vu manquer
lorsque les ; conditions de sa production, superposition d’un air plus
rfrôid sur un lac plus chaud, sont représentées, c’est-à-dire pour le
Léman pendant les trois quarts de l’année. Le mirage est d’apparition
très fréquente.
Les réfractions sur eau chaude et le mirage qui en est le phénomène
symptomatique le plus apparent, ont lieu sur le lac avec plus
P) Sur le phénomène d’optique, connu sous le nom de Mirage. Description de
l’Egypte, 1799. t. I. -, ' ^
(?) Sur les réfractions extraordinaires qui s’observent prés de l’horizon Mémoires
de l’Institut de France, A. 1810.
(3) Annuaire météorologique de la France; IV, 227, Paris 1853.
(4) Annales de Chimie et dePhysique. XXVIII, 1892.