Quand il y a des cirrus ou d'autres nuages de même type et que le ciel est bien ensoleillé, il est aussi possible de voir l'arc circumzénithal au dessus du Soleil centré sur le zénith. Il ressemble à un mini arc en ciel coloré à l'envers avec le rouge vers le Soleil. Il est tangent au grand halo de 46°.

Le Soleil ne doit être à pas plus de 32° de l'horizon pour voir un arc Circumzénithal soit entre 15° et 25°. Plus le Soleil est proche de l'horizon plus l'arc est lumineux et s'agrandit jusqu'à ce que le Soleil soit à 16° de hauteur. C'est quand le Soleil est à 22° de haut que l'arc Circumzénithal est le plus brillant, puis la luminosité de l'arc baisse.

Ces arcs sont provoqués par la réfraction de la lumière des cristaux plats. Ils sont assez fréquents et peuvent être visibles 13 fois par ans en Europe.

Arc circumzénithal pris à Breil-sur-Roya le28/09/2004

  • Arc Supralatéral et Infralatéral

Juste au dessous de l'arc circumzénithal on peut parfois voir un arc supralatéral et au dessus de l'arc circumhorizontal, un arc infralatéral.

Tout comme l'arc circumzénithal, l'arc supralatéral est visible quand le Soleil est à moins de 32° de l'horizon et le rouge est toujours en direction du Soleil. Il touche l'halo de 46° quand le Soleil se trouve entre 15° et 25° de l'horizon.

L'arc infralatéral devient visible dès que le Soleil est à 40° et disparaît quand le Soleil atteint les 80°. Sa forme est tout l'opposée de celle de l'arc circumzénithal. Il touche l'halo de 46° quand le Soleil se trouve à environ 70° de l'horizon.

Leurs formes changent nettement avec l'altitude du Soleil. Ils se forment avec les cristaux horizontaux. Au début ces 2 arcs sont coupés en deux parties qui se trouvent de chaque cotés de l'halo de 46° et au fur et à mesure que le soleil s'élève ces deux parties se rejoignent pour former un arc plus brillant et plus grand.

Ces deux arcs sont assez rares, ils ne sont visibles que 0,30 fois par an.


Un diagramme d'une simulation de l'arc supralatéral
et de l'arc infralatéral suivant l'altitude du soleil.
Source : R, Greenler ; Arcs-en-ciel, halos et
gloires ; Pression d'Université De Cambridge, 1980



Un arc circumzénithal et un arc supralatéral et le dessus de l'arc Parry.
Cette photo a été prise avec Canon Powershot G2 digital. 2004 Eva Seidenfaden.

  • Arc Circumhorizontal

Quand le Soleil est assez haut dans le ciel (de 32° à 90° de hauteur de l'horizon) un arc circumhorizontal peut être visible sous le Soleil près de l'horizon lors de passage de cirrus. Ces arcs ont la forme inverse à l'arc Circumzénithal, sont assez grands et sont produits par les cristaux plats.

Ces arcs sont parmi les moins visibles. En Europe, 0.10 arc circumhorizontal sont visibles chaque année. Plus on est en basse latitude plus on a la chance de voir ces arcs. Ils ne peuvent pas être visibles quand on monte au de là de 55° de latitude comme le Soleil est toujours à moins de 57,80° de hauteur. Vers le nord de la France ou en Allemagne à 50° de latitude, l'arc circumhorizontal est visible qu'une fois en été, le Soleil ayant atteint une altitude d'environ de 61°. C'est un des plus rares arcs à ne pas être visible partout sur Terre.


Un arc circumhorizontal
avec deux trainées d'avion
que j'ai pris le 28/05/2004 à
14h02 à St-Gaudens (31)
avec un fujifilm S5000

  • Arc de Lowitz

Les cristaux de glace plats des cirrus peuvent aussi former des arcs de Lowitz. Thomas Lowitz a été le premier à observer et à décrire ces arcs en 1794.

Quand le Soleil est à une altitude de 10°, deux arcs Lowitz apparaissent se prolongeant diagonalement vers le haut et vers le bas de chaque côté de l'halo de 22°. Ils sont courts et d'une couleur pâle. Ces arcs sont très rarement vus dans le ciel.

L'évolution de l'arc Lowitz et du cercle
parhélique
suivant l'auteur du Soleil.
Source : cette du livre de Robert Greenlers
d'ISBN 0521 38865 d'arcs-en-ciel, de halos.

Un arc Lowitz et d'autre arcs, photographiés à 11h le 26/02/1996
par Bon Fosbury avec un objectif planaire de 80mm, ayant
un FOV 38° (diagonale 52°), et un polariseur linéaire dirigé
radialement vers le Soleil. Les balayages originaux ont
été masqués pour augmenter les détails faibles.