Parmi les dispositifs qui renvoient la lumière, il faut distinguer trois modes de fonctionnement :
- les dispositifs phosphorescents (qui restent lumineux dans le noir) ;
- les dispositifs fluorescents (qui brillent sous la lumière noire, mais qui ne restent pas brillants) ;
- les dispositifs réfléchissants.
Les deux premiers sont expliqués sur ma page « La différence entre phosphorescence et fluorescence », et je ne vais expliquer ici que les dispositifs réfléchissants.
Ces dispositifs sont présents sur divers objets que vous avez tous déjà vu : les plaques minéralogiques, les panneaux de signalisation, les bandes grises sur les gilets jaunes sont des exemples. N’oublions pas non plus les catadioptres sur les vélos : si leur forme et leur couleur sont différentes, le principe de fonctionnement est, vous allez le voir, identique.
Les catadioptres, si vous en avez déjà observé un de près, sont lisses d’un côté et piquants de l’autre : ce sont des demi-cubes tous agencés côte-à-côte. Les faces des demi-cubes forment des surfaces réfléchissantes comme des miroirs :
Par le simple fait que ces miroirs soient disposés à 90°, les rayons incidents au catadioptre sont toujours renvoyés de là où ils viennent : vers la voiture et l’automobiliste dont les phares sont allumés, par exemple.
Peu importe si la voiture est située parfaitement derrière ou un peu sur les côtés : la lumière est renvoyée dans la direction de provenance.
C’est un simple jeu d’angles et d’optique géométrique, mais c’est particulièrement ingénieux et ça fonctionnement très bien.
Les catadioptres utilisent généralement des formes de demi-cubes, mais certains remplacent ces angles par des demi-sphères et ça marche aussi ! C’est l’effet « œil de chat ». Quand on éclaire un chat dans l’obscurité, on voit très bien ses yeux qui brillent dans le noir plus que le reste.
Voici ce que l’on observe quand on place un bout de bande réfléchissante sous un microscope électronique ×200 :
Ce sont bien des micro-billes, et ce sont elles qui jouent le rôle de catadioptres sphériques en renvoient la lumière de là où elles viennent. Le principe est en fait identique aux catadioptres : par réflexions successives, la lumière revient toujours de là où elle provient, permettant de rendre lumineux un objet qui n’émet lui-même pas de lumière.
