Situ&eacute; &agrave; la fois en Californie et dans le Nevada, le lac Tahoe n&rsquo;a rien de comparable en taille avec les Grands Lacs du nord-est des &Eacute;tats-Unis, mais les surpasse en beaut&eacute;, d&rsquo;apr&egrave;s des lecteurs am&eacute;ricains sond&eacute;s par USA Today.&copy; Michael, Wikip&eacute;dia, cc by 2.0

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Le lac Tahoe, le plus beau des États-Unis

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Situ&eacute; sur l'&icirc;le du Sud de l'[popupdefinition id=9050]archipel[/popupdefinition] n&eacute;o-z&eacute;landais, le lac Mapourika constitue la plus grande &eacute;tendue d'eau stagnante de la r&eacute;gion. Il prend parfois des allures f&eacute;eriques au lever du [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition], lorsque l'eau s'&eacute;vapore pour former une [popupdefinition id=7395]brume[/popupdefinition] matinale.&copy; Richard Palmer, Wikip&eacute;dia, cc by sa 3.0

Le lac Mapourika, l’un des bijoux de la Nouvelle-Zélande

Etoile centrale du système solaire. 
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse du Soleil représente la majeure partie de la masse du système solaire. Elle est utilisée comme unité de masse pour les étoiles. L'énergie solaire, d'une importance capitale pour la Terre et notamment pour la vie, est produite par les réactions nucléaires qui se déroulent au coeur du Soleil. Agé d'environ 5 milliards d'années, le Soleil continuera à briller, avec une luminosité augmentant lentement, pendant une durée équivalente, avant d'évoluer en géante rouge et finalement de mourir.
Le mouvement apparent du Soleil par rapport à la Terre donne lieu aux saisons, dues à l'inclinaison du plan de l'écliptique par rapport à celui de l'équateur terrestre. 
La rotation de 27 jours du Soleil autour de lui-même a été découverte par Galilée en 1611. 
On distingue dans le Soleil diverses couches parmi lesquelles le noyau ou coeur, la zone radiative, la zone de convection, la photosphère (qui émet la majeure partie de la lumière solaire), la chromosphère et sa partie extérieure, la couronne. La densité décroît avec l'altitude, du noyau vers l'atmosphère. La température régnant dans le noyau est de l'ordre de 15 millions de kelvins. Elle décroît dans les zones radiatives et convectives. Dans la photosphère, qui constitue la surface visible du Soleil, elle est de l'ordre de 5800 K en moyenne. Dans les plus basses couches de la chromosphère, la température décroît avec l'altitude jusqu'à environ 4500 K, avant de croître à nouveau, surtout dans la zone de transition, où cette croissance est très forte sur une épaisseur réduite. La température de la couronne atteint des températures de l'ordre de 106 K. Cette température extrêmement élevée n'est pas encore totalement expliquée. 
L'atmosphère solaire est un milieu complexe constitué de plasma soumis à un champ magnétique intense, siège d'éruptions solaires et qui émet le vent solaire. Les taches solaires, qui apparaissent sombres à cause de leur température plus basse sont, comme la couronne, des radiosources. L'activité solaire liée à ces phénomènes varie de manière cyclique.
Récemment, l'héliosismologie a permis de mieux appréhender la structure interne du Soleil. La couche convective interne n'est connue que par les ondes étudiées dans cette discipline et par l'étude des neutrinos solaires, produits au cours des réactions nucléaires se déroulant dans le coeur. Le déficit des neutrinos solaires observés par rapport à ceux attendus est l'une des interrogations de l'astrophysique solaire. 
L'observation du spectre solaire s'effectue grâce à des spectrohéliographes. Ce spectre comprend des raies, connues depuis Fraunhofer (1814), qui signalent la présence d'hydrogène et d'hélium principalement et d'une soixantaine d'autres éléments. Il comprend également des bandes qui trahissent la présence de molécules dans l'atmosphère solaire.

Soleil

La brume est une manifestation de l’humidité de l’air lorsque le point de rosée est atteint et que des microgouttelettes d’eau ou de glace sont en suspension.
Différence entre brume et brouillard
La brume se distingue du brouillard par sa densité : la vision porte au-delà d’un kilomètre. 
Dans le jargon maritime, le terme de brume est utilisé préférentiellement à celui de brouillard.

Brume

Du grec archipelagos, le terme archipel signifie « mer principale » et désigne un ensemble d’îles proches, le plus souvent nées d’une même formation géologique.
Exemples d'archipels
On peut citer l’archipel des Bahamas, l’archipel des Philippines, les îles Canaries, les Seychelles…

Archipel

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Au milieu des montagnes n&eacute;o-z&eacute;landaises, perch&eacute; &agrave; 634 m d'altitude, le glacial lac Rotoiti se r&eacute;veille sous les teintes rouge&acirc;tres du [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] qui pointe le bout de ses rayons.&copy; [popupdefinition id=7369]Kiwi[/popupdefinition] Mikex, Flickr, cc by nd 2.0

Le lac Rotoiti au lever du soleil

Le kiwi est un fruit d'hiver, particulièrement riche en vitamine C.
Saison du kiwi
Le kiwi fait partie des fruits à consommer en hiver, quand les organismes ont tendance à s'affaiblir. Chaque année, entre les mois de novembre et de mai, la France produit environ 70.000 tonnes de kiwis, ce qui en fait le deuxième pays producteur d'Europe après l'Italie, selon la Fédération nationale des producteurs de fruits.
Qualités nutritionnelles du kiwi
Avec 80 milligrammes de vitamine C et seulement 47 kilocalories pour 100 grammes, le kiwi demeure le champion toutes catégories des fruits santé et vitalité. En effet, le kiwi contient plus de vitamine C que les agrumes, contrairement aux idées reçues. Selon l'Agence pour la recherche et l'information en fruits et légumes (Aprifel), la consommation d'un seul kiwi apporte la totalité des apports journaliers recommandés (AJR) en vitamine C. L'Aprifel conseille ainsi aux personnes souffrant de déficit en vitamine C, notamment les hommes, les adolescents, les fumeurs et les personnes âgées, de consommer ce fruit. Sa teneur en vitamine E (3 milligrammes pour 100 grammes, soit 30 % des AJR) lui confère également des vertus antioxydantes, qui permettent de lutter contre le vieillissement cellulaire et la neutralisation des radicaux libres.
Variétés de kiwis
Il existe plusieurs variétés de kiwis, notamment la Zespri Gold à la chair jaune et le Hayward, variété la plus connue et la plus consommée en France. Si certaines personnes disent ne pas aimer le kiwi, c'est avant tout parce qu'ils ne savent pas le choisir. Pour acheter un kiwi de bonne qualité, il est recommandé de le préférer plus ferme que souple et de laisser de côté ceux qui semblent mous quand on les prend à pleine main.
Conservation du kiwi
Les kiwis se conservent plusieurs jours après achat, notamment ceux de plus petite taille, surtout s'ils sont gardés au frais dans un réfrigérateur. Pour que leur processus de maturation ralentisse, mieux vaut les tenir éloignés des pommes et des bananes. Au contraire, pour les faire mûrir plus rapidement quand ils ont été achetés un peu verts, il ne faut pas hésiter à les placer, avec des pommes et des bananes, dans un même sac plastique.
Cuisiner le kiwi
Et pour le déguster, rien de plus facile. Il se consomme à tout moment de la journée, que ce soit au petit déjeuner, en dessert ou au goûter. Les plus audacieux peuvent également le servir en salade, accompagné d'endives et de gruyère ou encore avec du saumon fumé. Le tout, sans craindre les kilos en trop grâce à sa faible teneur en calories.

Kiwi

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Le lac Tekapo est un autre lac d&rsquo;altitude retrouv&eacute; dans l&rsquo;&icirc;le du Sud en&nbsp;Nouvelle-Z&eacute;lande. Long au maximum de 27 km et large de 3,5 km en moyenne, il sert de lieu de contemplation... Mais aussi&nbsp;&agrave; faire tourner une centrale hydro&eacute;lectrique plac&eacute;e l&agrave; depuis 1943.&copy; Stuck in Customs, Flickr, cc by nc sa 2.0

Le lac Tekapo, aux teintes magiques

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Dans le nord du Sichuan se trouve une r&eacute;gion class&eacute;e au patrimoine mondial de l'Unesco : le Huanglong. Les paysages y sont particuli&egrave;rement beaux, et l'eau se regroupe dans des piscines [popupdefinition id=1422]calcaires[/popupdefinition] naturellement form&eacute;es, donnant une dimension architecturale &agrave; la nature.&copy; Gille Penney, Fotopedia, cc by 3.0

Les piscines calcaires dans la région chinoise du Huanglong

Le calcaire est une roche sédimentaire carbonatée, composée d'au moins 50 % de calcite CaCO3 (ou carbonate de calcium) et pouvant contenir de la dolomite, de l'aragonite. Les calcaires se forment soit...

Calcaire

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La Chine dispose de paysages magiques, comme ceux visibles dans la vall&eacute;e du Jiuzhaigou, au centre du pays, dans le Sichuan. Exemple avec le lac des Cinq Fleurs, aux eaux turquoises et au fond parsem&eacute; d'[popupdefinition id=14137]arbres[/popupdefinition].&copy; Chensiyuan, Wikip&eacute;dia, cc by sa 3.0

Le lac des Cinq Fleurs, au cœur de la vallée du Jiuzhaigou

En biologie, un arbre peut désigner un végétal ou une représentation schématique d’une classification.L’arbre, végétal lignifiéUn arbre est un végétal supérieur terrestre, qu’il soit gymnosperme ou angiosperme, qui se rigidifie grâce à une croissance secondaire (celle qui produit du bois). Cette lignification lui permet ainsi de grandir en hauteur, au-delà de sept mètres, en étant soutenu par un tronc.Grâce à leur hauteur et à leur forte occupation spatiale, notamment à la suite de la présence de branches persistantes portant des feuilles, les arbres possèdent de grandes surfaces d’échange pour la photosynthèse. Précisons encore que ce sont des organismes pérennes, ce qui signifie qu’ils peuvent vivre des années, des décennies, des centenaires, voire des millénaires.Les arbres, qu’ils soient isolés ou rassemblés en forêt, jouent un rôle écologique majeur. Grâce à la photosynthèse, ils fixent du carbone atmosphérique. Par ailleurs, ils participent activement au cycle de l’eau, au travers de l’évapotranspiration. Enfin, ils constituent des écosystèmes complexes et servent de refuges de biodiversité.L’arbre en phylogénie et en généalogieDes arbres sont utilisés en généalogie et en phylogénie pour représenter schématiquement des filiations entre personnes ou taxons à partir d’un ancêtre commun.Quels arbres poussent le plus vite ?Pour qu'un arbre se développe du mieux que possible, une règle importante à suivre est de lui trouver un emplacement dans un environnement qui lui convient en fonction de son besoin en ensoleillement et du type de sol. L'entretien a également son importance, par exemple certains arbres ont besoin d'être taillé régulièrement et le besoin en eau peut varier. Il faut savoir que certains arbres poussent plus vite que d'autres ce qui peut être avantageux pour aménager son jardin : le tilleul, le mimosa, le laurier rose, le magnolia, la Palma trachycarpus fortunei, le cerisier japonais, l’eucalyptus gunnii...

Arbre

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Plac&eacute; dans les montagnes tib&eacute;taines, &agrave; 4.441 m d&rsquo;altitude, long de 72 km et dot&eacute; d&rsquo;une superficie de 640 km2, le lac Yamdrok-Tso constitue l&rsquo;un des trois plus grands lacs sacr&eacute;s tib&eacute;tains. Son eau alimente les turbines d&rsquo;une centrale hydro&eacute;lectrique depuis 1997.&copy; Peter Vigier, Wikip&eacute;dia, cc by sa 3.0

Le lac Yamdrok-Tso, un lac sacré du Tibet

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Le lac Ba&iuml;kal est l'un des plus grands lacs du monde : 631 km de long, 80 km de large, jusqu'&agrave; 1.630 m de profondeur, pour une superficie de 31.500 km2, soit l'&eacute;quivalent de certaines r&eacute;gions fran&ccedil;aises ou d'un pays comme la Belgique. Situ&eacute; dans le sud de la Sib&eacute;rie, en Russie, il repr&eacute;sente &agrave; lui seul 14 % du [popupdefinition id=15919]volume[/popupdefinition] mondial d'[popupdefinition id=6619]eau douce[/popupdefinition] contenu dans les lacs et les rivi&egrave;res.&copy; Petr Jan Juracka, Fotopedia, cc by nc 3.0

Le lac Baïkal, la plus grande réserve d’eau douce liquide de surface

Du point de vue de la salinité, une eau douce est une eau dont la salinité est inférieure à 0,5. 
Du point de vue de la dureté, une eau douce est une eau dont le titre hydrotimétrique (TH) est inférieur à 15°f. C’est donc une eau pauvre en calcium et magnésium.

Eau douce

Pour le physicien, le volume représente l’espace occupé par un corps, quel que soit son état, solide, liquide ou gazeux. Les solides et les liquides disposent d’ailleurs d’un volume propre, contrairement aux gaz.Volume : mètre cube et litreDans le système international, l’unité de volume est le mètre cube (m3). Toutefois, le litre reste largement employé, lorsqu’il s’agit de parler du volume d’un liquide notamment.Le volume est une grandeur que l’on qualifie de grandeur extensive. Le volume d’un corps est proportionnel à la quantité de matière que ce corps contient.Calcul : déterminer un volumePour mesurer le volume d’un liquide, par exemple, on peut le verser dans une éprouvette graduée et lire l’indication qui correspond au bas du ménisque formé par la surface libre du liquide.Pour mesurer le volume d’un solide, on peut le plonger dans un liquide. Une lecture de la hauteur du liquide, avant et après, permet de déduire le volume du solide.Le volume d’un solide peut être calculé mathématiquement, s’il s’agit d’un solide de forme régulière. Ainsi, le volume d’un cube est donné par la formule suivante : V = c3 ; celui d’un parallélépipède rectangle, par la formule : V = L x l x h.

Volume

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De l'eau limpide et turquoise, des chutes d'eau dans un cadre forestier, les touristes ne s'y trompent pas : ils sont 900.000 chaque ann&eacute;e &agrave; visiter les lacs du parc naturel de Plitvice, dans les [popupdefinition id=4725]terres[/popupdefinition] croates.&copy; Bruno Monginoux, landscape-photo.net, cc by nc nd 2.0

Les lacs de Plitvice, merveilles croates

Parmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est l’une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe terrestre
La densité des roches superficielles, égale à 2,7, très différente de celle de la Terre dans son ensemble, a conduit à conjecturer une composition variant avec la profondeur. En combinant la nature surtout granitique des roches de surface, celle, surtout basaltique, des roches issues des magmas rejetés par les volcans et la composition en fer et nickel de la majorité des météorites, on en vint à l’hypothèse d’une composition en trois enveloppes emboîtées. On distingua ainsi le sial — de silice et aluminium — pour la surface, le sima — de silice et magnésium —, au-dessous, jusqu’au nife — de nickel et fer —, au centre de la Terre, en un arrangement qui rend compte de la densité globale de la planète. Au début du XXe siècle, Alfred Wegener usera de cette conception avant qu’elle n’évolue vers celle de croûte-manteau-noyau.
La sismologie allait donner une mesure de ces trois enveloppes. La discontinuité de Mohorovičić, ou Moho, vers 30 kilomètres de profondeur en moyenne, marquée par la réflexion et la réfraction des rais sismiques, constitue la frontière entre la croûte et le manteau terrestre. La discontinuité de Gutenberg, vers 2.900 km de profondeur, est la limite entre le manteau et le noyau. Toutes deux portent le nom de leur découvreur (le Croate Andrija Mohorovičić et l’Allemand Beno Gutenberg), depuis 1909 pour la première, et 1921 pour la seconde. Ultérieurement, la croûte fut divisée en une croûte supérieure et une croûte inférieure, séparées par une discontinuité de Conrad, souvent discutée, tandis qu’une graine était individualisée au centre du noyau, au-delà de 5.000 km de profondeur.
La croûte fit l’objet de précisions essentielles. D’une part, la croûte océanique est différente de la croûte continentale, comme le montra Gutenberg en 1921. La première est basaltique, la seconde granitique, du moins en moyenne. D’autre part, la croûte continentale s’épaissit sous les chaînes de montagnes en une racine qui peut atteindre 70 km d’épaisseur sous la cordillère des Andes du Pérou et de Bolivie.
Une étude plus fine des vitesses de transmission des ondes sismiques dans les parties superficielles — menée dans l’archipel des Tonga, dans le sud-ouest du Pacifique, par Jack Oliver et Bryan Isacks en 1967 — allait permettre de séparer les milieux solides des milieux visqueux, les premiers conduisant les ondes sismiques plus rapidement que les seconds. Ainsi furent distinguées la lithosphère, solide, comprenant sur 100 km d’épaisseur moyenne la croûte et le manteau supérieur, et l’asthénosphère, visqueuse, correspondant au reste du manteau. Ces distinctions, qui englobent celles de croûte et de manteau, mais avec des limites différentes, constituent les fondements de la tectonique des plaques.
Puis l’application des méthodes de sismique-réflexion à écoute longue, adaptées de la sismique pétrolière, apporta des précisions sur la structure de la croûte. On citera le programme américain Cocorp (Consortium for Continental Refraction Profiling), qui eut de nombreux équivalents, dont le programme français Écors (Étude des continents et des océans par réflexion sismique).
Enfin, les progrès accomplis dans l’étude de la propagation des ondes sismiques ont permis de distinguer dans le manteau des zones chaudes, à vitesse lente, et des zones froides, à vitesse plus rapide. Cette tomographie du manteau, en trois dimensions, a ainsi authentifié la conception des courants de convection, ascendants au niveau des rides (médio)océaniques, où remonte le matériel chaud du manteau inférieur, et descendants à la périphérie des océans, où s’enfonce la lithosphère froide. Tandis que des points chauds (hot spots), dispersés à la base du manteau, déterminent des ascendances permanentes qui sont à l’origine d’un volcanisme continu.
Vue complète de la partie éclairée de la Terre par le satellite DSCOVR. © Nasa
Composition chimique de la Terre
Le deutérium, le lithium et le béryllium terrestres ont probablement été formés dans la Galaxie par action des rayons cosmiques galactiques sur le milieu interstellaire, dans la période précédant la formation du Système solaire. De la même façon, les éléments radioactifs (par exemple l’uranium ou le thorium) ont été produits par une ou plusieurs explosions de supernovae dans la Galaxie, avant la formation du Soleil. Un certain nombre d’anomalies d’abondance s’expliquent simplement par évaporation de composés volatils au cours de la formation des planétésimaux.
L’atmosphère terrestre primitive, créée en milieu réducteur, devait essentiellement consister en méthane, ammoniac et vapeur d’eau. Sa composition actuelle résulte d’une part de la dissociation de ces molécules par le rayonnement solaire, suivie de l’évaporation de l’hydrogène et des réactions subséquentes d’oxydation, d’autre part de plusieurs milliards d’années de phénomènes biologiques (assimilation chlorophyllienne) conduisant à la production d’oxygène. Certains éléments, l’hélium notamment, proviennent simplement du broyage par érosion des roches radioactives.
Fiche signalétique
Masse (kg) : 5,976 x 1024Masse (Terre = 1) : 1Rayon équatorial (km) : 6.378,14Rayon équatorial (Terre = 1) : 1Masse volumique moyenne (g/cm3) : 5,515Satellites : 1Distance moyenne du Soleil (km) : 149.600.000Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 1Période de rotation (jours) : 0,99727Période de rotation (heures) : 23,9345Période orbitale (jours) : 365,256Vitesse orbitale moyenne (km/s) : 29,79Excentricité de l’orbite : 0,0167Inclinaison de l’axe (°) : 23,45Inclinaison de l’orbite (°) : 0Vitesse d’échappement à l’équateur (km/s) : 11,18Gravité de surface à l’équateur (m/s2) : 9,78Albédo géométrique visuel : 0,37Température moyenne de surface : 15 °CPression atmosphérique (bar) : 1,013Composition en volume de l’atmosphère : azote 78 %, oxygène 21 %, autres 1 %

Terre

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Dans les Alpes suisses, un petit lac surplombe une mer de [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] qui s'engouffre dans la vall&eacute;e voisine.&copy; Simon Koopman, Wikip&eacute;dia, cc by sa 2.5

Un lac suisse perché au-dessus des nuages

Un nuage correspond à un amas visible de gouttelettes d’eau (et de glace) issues de la condensation et d’aérosols, en suspension dans l’atmosphère d’une planète. Sur Terre, on les retrouve principalement dans la troposphère (la couche la plus basse).
La formation des nuages
La quantité maximale possible de vapeur d’eau dans une masse d’air dépend de la température et de la pression. Ainsi, lors d’un refroidissement, une partie de la vapeur d’eau se condense en fines gouttelettes, parfois au niveau du sol (brouillard), mais le plus souvent en altitude. Parfois, des particules en suspension dans l’air (aérosols) font office de noyaux de condensation ou de congélation, facilitant le changement d’état de l’eau. Ensemble, et grâce à des phénomènes microphysiques, comme l’effet de Bergeron, puis par agrégation, on obtient un nuage. Lorsque les gouttelettes ou les cristaux de glace deviennent trop massifs pour rester en suspension, ils tombent au sol sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle).
L'ascension du nuage dans le ciel dépend notamment de la stabilité de la masse d'air. © P.P.Feyte.
 Fin de vie des nuages : la dissipation
Les nuages se dissipent lorsque la température augmente. En effet, dans cette configuration, l’air peut contenir davantage d’eau sous forme de vapeur. La quantité de gouttelette d’eau ou de cristaux de glace diminue, dégonflant progressivement la masse nuageuse.
Différents types de nuages
Un nuage peut exister sous de nombreuses formes, en fonction de l’altitude à laquelle il se forme, de sa dimension, de son mode de croissance, de son opacité ou encore de sa composition. Comme pour les plantes, ils sont classifiés en genres (une dizaine), puis déclinés en espèces et en variétés. On peut par exemple penser aux cirrus, aux cumulonimbus, aux stratus ou aux altocumulus.
Nuages nacrés et nuages noctulescents
Si l’essentiel des nuages que l’on observe se forment au niveau de la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère, des masses nuageuses peuvent aussi se former dans les couches supérieures. Au niveau de la stratosphère, entre 15 et 25 km d’altitude, se forment parfois des nuages nacrés, surtout au niveau des pôles durant l’hiver. Plus haut, vers 80 km d’altitude, dans la mésosphère, apparaissent occasionnellement des nuages noctulescents, qui semblent briller la nuit. En réalité, ils ne sont visibles que lorsque le soleil brille en dessous, donc à l’aube ou au crépuscule.

Nuage

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Dans l&rsquo;ouest de l&rsquo;&Eacute;cosse s&rsquo;&eacute;tend le loch Lomond, plus vaste encore que le c&eacute;l&egrave;bre loch Ness, puisqu&rsquo;il recouvre 71 km2 contre seulement 56 pour celui qui est cens&eacute; abriter Nessie.&copy; Abubakr Hussain, Wikip&eacute;dia, cc by sa 2.5

Le loch Lomond, le plus vaste loch d’Écosse

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Situ&eacute; &agrave; 400 km au nord de la ville de Qu&eacute;bec, dans la province canadienne du m&ecirc;me nom, le lac Mush a &eacute;t&eacute; immortalis&eacute; sous les rayons ros&eacute;s du [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] en train de plonger pour &eacute;clairer l'autre c&ocirc;t&eacute; de la [popupdefinition id=4725]Terre[/popupdefinition].&copy; Gino Carrier, Fotop&eacute;dia, cc by nc nd 2.0

Le lac Mush prend des teintes rosées

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Ne dit-on pas que ce qui est petit est mignon ? Vaste seulement d'une cinquantaine d'hectares, le lac [popupdefinition id=1094]Moraine[/popupdefinition], dans le sud-ouest du Canada, reste n&eacute;anmoins magique par la [popupdefinition id=4126]couleur[/popupdefinition] bleue de ses eaux. En cause : des poussi&egrave;res de roche qui r&eacute;fractent la [popupdefinition id=326]lumi&egrave;re[/popupdefinition].&copy; Gorgo, Wikip&eacute;dia, DP

Le lac Moraine, lac glaciaire de l’Alberta aux eaux d’un bleu rare

On désigne par le terme de « lumière visible » le spectre du rayonnement électromagnétique perceptible par l’œil humain.
La lumière blanche
Les longueurs d’ondes de la lumière visible s’échelonnent d’environ 380 nm (violet) à 780 nm (rouge). Le spectre visible est obtenu par décomposition de la lumière blanche par un prisme. Les caractéristiques et les propriétés de la lumière sont étudiées dans le cadre de l'optique.
Vitesse de la lumière
La lumière se propage dans le vide ainsi que dans la matière ; sa vitesse de propagation dépendant du milieu dans lequel elle se déplace. Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse c de 3.108 m.s-1., c'est-à-dire 300.000.000 mètres par seconde, ou encore 300.000 kilomètres par seconde. La vitesse de la lumière dans le vide est l’une des constantes fondamentales de la physique.
Lumière, longueur d'onde et couleur
Autre caractéristique importante : sa longueur d’onde. Dans un milieu dispersif, celle-ci peut d’ailleurs influer sur la vitesse de propagation de la lumière. La longueur d’onde influe aussi sur la perception sensorielle de l’œil et donne ainsi à la lumière sa couleur.
Ondes électromagnétiques et photons : la dualité onde-corpuscule
D’un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiques, soit par des photons. C’est ce que les physiciens appellent la dualité onde-corpuscule. Ainsi, certains phénomènes optiques (rayonnement du corps noir et loi de Planck, etc.) s’expliquent bien à l’aide de la théorie ondulatoire qui suppose que la lumière est une onde électromagnétique. Pour d’autres (effet photoélectrique, effet Compton, etc.), il faut supposer que la lumière est composée de corpuscules d’énergie nommés « photons ».
Physique : optique quantique et photons intriqués
La théorie quantique a formalisé cette surprenante dualité. Les photons possèdent à la fois les propriétés de particules – on peut les compter, par exemple – et celles d’ondes : ils peuvent interférer.
Les physiciens sont capables de manipuler des photons uniques ou des paires de photons dits intriqués. Ils étudient les phénomènes qui en découlent dans le cadre de l’optique quantique. Les applications potentielles sont prometteuses : cryptographie inviolable, calculs basés sur le qubit, etc.

Lumière

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

Une moraine est un amas de blocs et de débris rocheux détachés d’un glacier et transportés par celui-ci. Elle se compose principalement de till, un mélange hétérogène d'argile, de limon, de sable, de cailloux et de blocs plus ou moins volumineux laissés par le glacier. La moraine peut également se former par l’accumulation de dépôts de sable et de gravier des ruisseaux glaciaires provenant de la fonte du glacier.Une moraine latérale sur le bord du glacier des Bossons dans les Alpes. © Tony Fernandez, FlickrLes différents types de moraineLes moraines se classent selon leur forme, leur origine et leur position. Les moraines de surface sont alimentées par les débris qui tombent sur le glacier. Elles forment ensuite des moraines frontales (à l’avant du glacier), latérales ou médianes (coalescence de deux moraines latérales), qui prennent le plus souvent la forme de crêtes de till.Les moraines de fond sont les reliefs laissés par le glissement du glacier sur son lit et la descente des moraines de surface à travers la glace.Lorsque la fonte du glacier est très rapide, les très grosses quantités d’eau emportent tout le matériel rocheux et aucune moraine ne se forme. En revanche, lorsque le glacier avance lentement, les débris s’accumulent et forment des moraines terminales en forme de crête au devant du glacier.On parle de moraine de poussée quand les sédiments gelés sont poussés et écrasés par l'avancée d'un glacier dont la base demeure soudée au sol par le gel.La moraine d’ablation résulte de la fonte sur place du glacier ; elle est constituée de la moraine de fond plus ou moins recouverte par les restes de la moraine de surface. On trouve aussi des moraines Veiki, des paysages de monticules caractéristiques de pays nordiques, ou les moraines bosselées qui ressemblent à du carton ondulé.Paradoxalement, les moraines sont rares au sommet des montagnes et s’observent davantage dans les plaines au débouché des vallées alpines. En effet, les pentes sont généralement trop fortes en altitude pour que les matériaux puissent s’y accumuler. On rencontre ainsi d’anciennes moraines très éloignées de glaciers actuels vers Lyon (Rhône) ou Sisteron (Alpes-de-Haute-Provence).Les moraines constituent, en outre, un excellent moyen de retracer l’avancement ou le recul d’un glacier.

Moraine

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Situ&eacute; dans la m&ecirc;me r&eacute;gion que le lac [popupdefinition id=1094]Moraine[/popupdefinition] ou le lac Peyto, le lac Louise se remarque l'&eacute;t&eacute; pour ses eaux d'un bleu p&eacute;tillant. Mais l'[popupdefinition id=17687]hiver[/popupdefinition], ces eaux, bloqu&eacute;es &agrave; 1.731 m d'altitude, g&egrave;lent et sont gonfl&eacute;es par une couche de neige qui rendent le lac praticable &agrave; pied.&copy; Werner22brigitte, pixabay.com, DP

Le lac Louise : eau douce l’été, glace l’hiver

L’hiver est une saison qui commence avec le solstice d’hiver et se termine à l’équinoxe de printemps. L’existence des saisons est due à l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre. Dans l'hémisphère nord, le solstice d’hiver correspond à la nuit la plus longue, vers le 21 décembre, alors que dans l'hémisphère sud il a lieu vers le 21 juin car les saisons sont inversées. Le solstice d’hiver de l’hémisphère nord correspond au moment où le Soleil est le plus haut dans le ciel au pôle sud. En même temps, le nord du globe terrestre est dans l’obscurité, avec une zone d’ombre qui s’étend jusqu’aux limites du cercle polaire arctique. Le jour du solstice de l’hémisphère nord, les rayons du Soleil sont au zénith au tropique du Capricorne, ou tropique sud.Lors de l’équinoxe de printemps, qui a lieu vers le 21 mars, le Soleil est au zénith à l’équateur. Entre le solstice d’hiver et l’équinoxe de printemps, la durée des jours rallonge et celle des nuits diminue.La symbolique culturelle du solstice d’hiverLes saisons ont beaucoup influencé les cultures humaines dans le monde, comme le rappellent deux chercheurs de l’université Trent de Nottingham dans un article paru dans The Conversation. Avant l’apparition de la chrétienté, certains peuples du nord de l’Europe fêtaient Yule, avant que cette fête ne devienne Noël. Pendant l’Antiquité, les Romains fêtaient les saturnales, des fêtes données en l’honneur du dieu Saturne, une semaine avant le solstice d’hiver. Les Saturnales se terminaient par le dies natalis solis invicti, à savoir « l’anniversaire du soleil invaincu », qui avait lieu le 25 décembre.Un hiver sur Mars aussiComme l’axe de rotation de la planète Mars est lui aussi incliné, la planète rouge connaît, tout comme la Terre, des saisons et donc un hiver. En 2018, le solstice d’hiver sur Mars a eu lieu le 16 octobre. Comme décrit dans The Conversation, le prochain solstice d’hiver dans l’hémisphère Nord de Mars est prévu pour le 2 septembre 2020. Cependant, contrairement à la Terre qui a une orbite presque circulaire autour du Soleil, celle de Mars est très excentrique. Cela signifie que la distance entre Mars et le Soleil varie dans l’année ; la durée des saisons varie elle aussi.

Hiver

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Situ&eacute; dans le parc national canadien de Banff, le lac Peyto s&rsquo;est creus&eacute; un trou entre les Rocheuses, au fond duquel repose des eaux turquoise sur 2,8 km de long et 800 m de large, au milieu de la for&ecirc;t de conif&egrave;res.&copy; Janebelindasmith, Fotopedia, cc by 3.0

Le lac Peyto, beauté du Canada

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Dans les Rocheuses, et plus pr&eacute;cis&eacute;ment dans l&rsquo;Oregon, aux &Eacute;tats-Unis, s&rsquo;&eacute;tend un petit lac, de 180 m de long sur 120 de large. Sa particularit&eacute; : il r&eacute;fl&eacute;chit tr&egrave;s bien les images du paysage alentour. La preuve.&copy; Chensiyuan, Wikip&eacute;dia, cc by sa 3.0

Le lac Mirror, dans les Rocheuses américaines

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Une peinture ? Eh bien non. Situ&eacute; entre les Maroon Bells, deux sommets du Colorado, le lac Maroon, tout petit, offre au [popupdefinition id=5210]cr&eacute;puscule[/popupdefinition] une vue surnaturelle, avec une v&eacute;g&eacute;tation arborant des [popupdefinition id=4126]couleurs[/popupdefinition] irr&eacute;guli&egrave;res.&copy; John Fowler, Wikip&eacute;dia, cc by 2.0

Le lac Maroon et ses couleurs surnaturelles

En astronomie, le crépuscule est la lueur du jour avant le lever ou après le coucher du Soleil. La durée du crépuscule est variable, elle dépend de la latitude où se trouve l'observateur. Si en journée le ciel vu de la terre nous apparaît le plus souvent bleu, il peut prendre d’autres couleurs, parfois flamboyantes, comme une teinte violette, un jaune orangé ou encore un rose-rouge.Trois types de crépusculeOn distingue trois types de crépuscule offrant au ciel des teintes différentes :le crépuscule civil, qui correspond au moment où le Soleil est situé entre 0 et 6° en dessous de l'horizon. Les étoiles et planètes les plus brillantes apparaissent. Le ciel peut prendre des couleurs allant du jaune orangé au rose-rouge.le crépuscule nautique, qui correspond au moment où le Soleil est situé entre 6 et 12° en dessous de l'horizon. Le ciel est quasiment noir, mais subsiste une lueur vers l'endroit où le Soleil s'est couché. Cette lueur peut être bleutée. Pour les photographes, c’est « l’heure bleue », moment idéal pour prendre d’étonnants clichés.le crépuscule astronomique, qui correspond au moment où le Soleil est situé entre 12 et 18° en dessous de l'horizon. Bien que le ciel soit complètement noir, les objets très lointains et peu lumineux ne sont pas encore visibles.Le crépuscule, selon la position du soleil, offre une palette de couleurs qui fait le bonheur des photographes. © Emerald_media, Adobe StockLa lueur du Soleil à l’horizon, au matin ou au soirDans le langage courant, le mot « crépuscule » pour désigner le passage de la nuit au jour est moins usité. Le matin, on emploie plutôt « aube » ou « aurore » pour la période juste avant le lever du soleil. L'expression « entre chien et loup » signifie le passage du jour à la nuit où il fait sombre et l'on distingue mal.Dans un autre registre, le crépuscule est employé pour signifier le déclin. On parle du « crépuscule de la vie », qui correspond au moment où une personne arrive à la fin de sa vie sur Terre, c’est l’approche de la mort.

Crépuscule

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En [popupdefinition id=16873]&Eacute;quateur[/popupdefinition], le [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] Cotacachi, &eacute;teint depuis plus de 1.300 ans, a form&eacute; une [popupdefinition id=450]caldera[/popupdefinition] dite de Cuicocha au sud de son sommet, c'est-&agrave;-dire une d&eacute;pression circulaire. Au fond, repose une lagune qui ne manque pas de beaut&eacute;.&copy; Sara y Tzu,ly, Flickr, cc by nc 2.0

La lagune de Cuicocha, formée dans une caldera

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres.
L’étude des volcans est la volcanologie ou vulcanologie. L’activité volcanique est l’une des manifestations de l’activité interne de la Terre due à l’énergie emmagasinée en son sein (voir « volcanisme »).
Les volcans sur Terre et dans l’espace
Sur Terre, il existe environ 600 volcans en activité sur les continents, 1.300 si l’on y ajoute ceux du fond des mers. Le plus grand volcan du système solaire est le mont Olympus sur Mars. Certains volcans sont considérés comme éteints, d’autres dorment et peuvent voir leur activité reprendre.
On distingue traditionnellement différents types de volcans selon leur forme :
 les volcans hawaïens (de Hawaï), très plats, d’où s’échappent, seulement par effusion, des laves très fluides ; les volcans stromboliens (du Stromboli, en Italie), à cônes pointus, formés par accumulation de débris et par des coulées de lave ; les volcans vulcaniens (de Vulcano, en Italie), formés par accumulation de débris explosifs ; les volcans péléens (de la montagne Pelée en Martinique), à lave très visqueuse qui tend à former des aiguilles en s’élevant au travers des fissures des extrusions précédentes. Leur éruption sous l’effet de la poussée des gaz donne lieu au phénomène de nuée ardente, ou éjection de poussières en fusion ; les volcans formés par des fissures. 
La morphologie de l’appareil volcanique (taille et pente du cône et du cratère) résulte de l’accumulation de matériaux émis lors des éruptions, et dépend notamment des propriétés de la lave, et des conditions internes de pression, qui peuvent du reste évoluer au cours de l’activité du volcan. De faibles variations de la composition de la lave peuvent se traduire par des propriétés très différentes, notamment pour la viscosité. Les éruptions volcaniques peuvent être explosives, lorsque la pression exercée par les gaz éjecte des fragments de magma plus ou moins solidifié avec des cendres et des scories.
Des prévisions d’éruptions peu fiables
L’activité volcanique est extrêmement difficile à prévoir ; leur étude ne dispose du reste que de peu de données, à cause de la disproportion entre la durée moyenne qui sépare deux éruptions et la durée de vie humaine. Les recherches portent notamment sur l’évaluation des réserves de magma retenues en profondeur (à 10 km sous la surface environ) et qui s’écoulent par divers filons, fissures et conduits. Les conséquences d’une explosion sont liées à l’importance des réservoirs de magma. Des émissions de gaz et d’autres signes avant-coureurs de la remontée du magma peuvent être exploités par des réseaux de surveillance des volcans actifs.
L’étude des affleurements d’anciens systèmes volcaniques éteints et érodés renseigne également sur les mécanismes en jeu dans la période d’activité.

Volcan

On appelle équateur, l’un des cinq principaux parallèles — une ligne géographique imaginaire — représentés sur les cartes de notre planète. L’équateur est celui qui coupe la Terre en deux parties égales selon un plan perpendiculaire à son axe de rotation : l’hémisphère nord et l’hémisphère sud. Par définition, sa latitude est de 0°. Le terme d’ailleurs provient du latin aequator qui signifie égalisateur.
Les régions situées sur l’équateur connaissent quelques phénomènes particuliers. Aux équinoxes — en mars et en septembre —, le Soleil y apparaît au zénith à midi. Les levers et les couchers de Soleil y sont les plus rapides au monde. Quant à la durée des jours et des nuits, elle est, en théorie, égale à 12 heures tout au long de l’année. En théorie seulement puisque la réfraction atmosphérique et la taille du Soleil jouent en les faisant varier de quelques minutes.
Équateur est également le nom d’un pays d’Amérique du Sud situé sur l'équateur. © ErnstA, Wikipedia, CC by-sa 3.0
Distinguer tropique du Cancer et tropique du Capricorne
L’équateur coupe principalement des océans. Mais les quelques pays qu’il traverse — parmi lesquels, un pays baptisé justement Équateur — connaissent ce que l’on nomme un climat équatorial marqué par de fortes précipitations et des températures élevées.
Pour l’anecdote, on peut noter qu’une ancienne tradition veut que les marins qui passent l’équateur pour la première fois subissent une sorte de joyeux bizutage. Et certaines compagnies aériennes décernent un diplôme à ceux de leurs passagers qui franchissent cette ligne imaginaire pour la première fois.

Équateur

Une caldera (ou caldeira) est un cratère volcanique géant pouvant mesurer plusieurs kilomètres de diamètre. Son contour est soit circulaire, soit elliptique. Son nom vient du mot d'origine portugaise signifiant « chaudron ».
Formation des calderas
Ces structures géologiques apparaissent avec l’affaissement de la partie centrale des volcans, notamment à cause de l'effondrement des chambres magmatiques qui se sont vidées durant les éruptions.
Ce mot ne désigne en aucun cas un cratère apparu à la suite d’un phénomène volcanique explosif.

Caldera

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Au centre de l'[popupdefinition id=16873]&Eacute;quateur[/popupdefinition] culmine &agrave; 3.914 m d'altitude un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] encore actif : le Quilotoa. Au fond de son crat&egrave;re, un lac magnifique aux diff&eacute;rentes teintes bleut&eacute;es.&copy; Kevin Labianco, Fotopedia, cc by nc nd 2.0

Le lac au fond du cratère du Quilotoa

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Aliment&eacute;e par le rio Fitz Roy, la lagune Torre, &agrave; la fronti&egrave;re entre l'Argentine et le Chili, lance ses eaux limpides &agrave; l'assaut des [popupdefinition id=15418]glaciers[/popupdefinition] alentour.&copy; Stuck in Customs, Flickr, cc by nc sa 2.0

La lagune Torre, au cœur des glaces argentines

Un glacier représente une masse de glace importante produite par l’accumulation de la neige et des névés, une neige entassée et comprimée.
Lorsque le climat global se refroidit, des glaciers peuvent se former sur les continents. Cette accumulation de glace continentale entraîne une baisse du niveau de la mer. À l’inverse, lorsque le climat se réchauffe, les glaciers fondent et le niveau de la mer s'élève. En progressant, les glaciers causent une érosion glaciaire, par exemple en creusant les vallées glaciaires.
Glaciers, montagnes et banquise
Actuellement, il existe différents types de glaciers :
les calottes glaciaires ou inlandsis dans l’Antarctique et au Groenland ;les glaciers de plateau, sur une surface plane ;les glaciers de cirque, logés dans des amphithéâtres de roches, dans des chaînes de montagnes ;les glaciers de vallée, aussi appelés glaciers alpins car fréquents dans les Alpes ; ces glaciers portent des dépôts à leur surface : les moraines ;les glaciers de piémont, formés par la réunion de plusieurs langues glaciaires.
Par ailleurs, la banquise est un terme utilisé dans un sens très large et désignant toute étendue de glace de mer autre que la banquise côtière.

Glacier

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L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs. Il se compose de différentes régions lui permettant d’assurer sa fonction, de la cornée jusqu’à la rétine. Il est inséré dans une orbite, et on en retrouve une ou plusieurs paires chez bon nombre d’espèces animales, aussi bien chez les arthropodes, les mollusques ou les vertébrés.
Anatomie de l’œil humain
L’œil humain correspond grossièrement à une petite boule de 2,5 cm de diamètre, pesant sept à huit grammes. Comme chez beaucoup de mammifères, le globe oculaire se compose de différentes couches. La plus externe correspond à la sclère, membrane résistante qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80 %, sur laquelle s’insèrent les muscles oculomoteurs. Au centre se trouve la cornée, qui permet de capter les premiers rayons de lumière et de commencer la réfraction.
Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l’iris.
La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin. Elle est composée de cellules en cônes et en bâtonnets, sensibles aux détails de l’environnement et à la luminosité. C’est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique.
Au centre de l’œil, derrière la cornée, on trouve l’iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. En son centre, on trouve la pupille, région sombre qui, sous l’action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière, à l’instar d’un diaphragme sur un appareil photo.
L’essentiel du volume de l’œil (90 %) est dû à l’humeur vitrée, liquide gélatineux situé en arrière du cristallin, qui donne au globe oculaire sa consistance. Il contribue également à la réfraction de la lumière.
Les yeux composés
Si l’Homme, les autres vertébrés et d’autres groupes possèdent deux yeux simples, ce n’est pas le cas chez tous les animaux. Ainsi, de nombreux arthropodes, comme les mouches, les libellules ou les crabes possèdent des yeux composés, c’est-à-dire un ensemble de photorécepteurs appelés ommatidies. Certains de ces animaux peuvent posséder jusqu’à cinq yeux composés.