Pourquoi l’eau est bleue et pourquoi les couleurs disparaissent sous l’eau




Pourquoi l’eau est bleue et pourquoi les couleurs disparaissent sous l’eau.

Qu’est ce que la lumière et pourquoi les choses ont-elles des couleurs ?

Quelques notions de physique simples sur la lumière.

La lumière que nous percevons grâce à l’outil extraordinaire que constitue notre oeil nous vient essentiellement de notre étoile le soleil. Hors notre oeil n’est capable de percevoir qu’une partie très limitée du spectre total de la lumière solaire. Ce que nous appelons la lumière visible ne correspond en fait qu’à la courte fenètre des longueurs d’ondes comprises entre les ultraviolets et les infrarouges. Dans cette frange étroite nous retrouvons les couleurs de base que vous pouvez observer dans un arc-en-ciel

Les objets que nous regardons, de part leurs natures différentes, absorbent ou renvoient certaines longueurs d’ondes. Ainsi un objet que nous percevons jaune ne l’est que parce qu’il n’a pas absorbé la longueur d’onde qui correspond au jaune. C’est pourquoi un objet est noir s’il ne nous renvoie quasiment aucune couleur, en fait, il les absorbe toutes. Il faut donc retenir que les couleurs des objets que nous voyons ne sont donc en fait que celles qu’ils n’ont pas absorbées.

Spectre de la  lumière visible et pénétration dans l'eau pour P2N

Les perturbations subies par la lumière.

La lumière peut subir différentes perturbations: elle peut être réfléchie, réfractée, absorbée ou diffusée. La neige réfléchie toute les couleurs, elle nous parait donc très blanche. L’eau claire par contre absorbe très vite toutes les couleurs et ne diffuse en grande quantité que le bleu. Ce bleu sera d’autant plus dense que l’eau est profonde.

Mais l’eau est rarement pure car elle contient de très nombreuses et différentes particules de tailles et de quantités plus ou moins importantes. Les eaux des mers chaudes près de l’équateur sont en général très claires, la vie planctonique qui n’aime pas la chaleur y est rare et donc, le bleu domine. Par contre, plus les eaux sont froides en remontant vers les pôles de la planète et plus la vie planctonique est intense. Dans le plancton certains éléments comme les algues produisent une activité chlorophyllienne, elles absorbent le bleu et diffusent le vert, voilà pourquoi les eaux froides paraissent plus vertes.

Les couleurs disparaissent en profondeurs.

Plus la lumière pénètre dans les profondeurs et plus elle perd en intensité. Le rouge est ainsi absorbé dès les 3 à 5 premiers mètres, puis le orange et ensuite le jaunes, qui lui disparait vers une vingtaine de mètres de profondeur. Plus profond, l’eau absorbe de violet et le vert pour finalement ne laisser que le bleu filtrer jusqu’à 60 à 80 mètres. Au delà la lumière disparait progressivement et fait place à la nuit perpétuelle en dessous de 400 à 1000 mètres.

Le bleu prédomine en profondeur

Nécessité de disposer d’une source autonome de lumière.

Si vous descendez à plus de 15 mètres de profondeur, la lumière diminue, tout paraitra très vite sombre et d’une couleur uniforme d’un gris bleuâtre assez désagréable. Pour faire de la photo ou du film à faible profondeur et garantir de belles couleurs il faudra compenser l’absorption des longueurs d’ondes par des filtres colorés qui redonneront un peu de punch au couleurs. La solution est relativement peu efficace et assez fastidieuse à mettre en œuvre car il faut plusieurs filtres de différentes tonalités selon la profondeur atteinte. Une autre solution consiste à amener votre propre source de lumière, que ce soit avec des lampes, des phares ou des flashs.

La lumière des phares est indispensable

La puissance de ces instruments reste relativement modeste, en tout cas dans la limite d’un certain budget. C’est pourquoi ils ne seront performants que dans une zone très limitée et ce d’autant plus que l’eau sera chargée de particules.

Nous aborderons ce sujet délicat dans de prochains articles dans lesquels nous reparlerons de photo et de plongée de nuit.

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