Pourquoi la pleine lune paraît plus grosse à l'horizon qu'en plein ciel ?

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Pourquoi la pleine lune paraît plus grosse à l'horizon qu'en plein ciel ?

La pleine lune qui se lève ou qui se couche paraît plus grosse à l'horizon qu'en plein ciel, alors que son diamètre apparent est le même ? Je l'ai personnellement perçu ainsi et l'on me pose souvent la question. Est-ce bien exact ?
Pourquoi le cerveau analyse t-il ainsi une Lune à l'horizon lorsqu'il y a des points de référence : arbres, paysage ?...
Y a-t-il d'autres exemples d'une illusion d'optique de même nature ?
Pouvez-vous me donner des ouvrages de référence sur l'œil et la vision où l'on évoque cette question ?

Cet effet est une pure illusion d'optique très classique et bien connue. Il est identique pour la Lune et le Soleil. On l'interprète par la proximité angulaire de références dimensionnelles connues (arbres, maisons). L'effet est très atténué sur la mer, en l'absence de références matérielles.
Je n'ai pas, dans l'immédiat, de référence bibliographique à proposer.

Patrick Bouchareine

Merci beaucoup de votre réaction aussi rapide. La réponse de M. Patrick Bouchareine ne m'explique pas tellement cette illusion "bien connue et très classique"...
Ci-dessous une réponse trouvée sur un site Internet disant que l'on ne sait pas bien...
Je suis toujours intéressé par des références bibliographiques ou des articles de revue sur le sujet.
"The exact explanation is not known, but several hypotheses based on studies of human visual perception have been suggested. The scientists at ScienceNet suggest the following explanation:
Firstly, because we can see buildings and trees on the horizon that we know to be not that far away, our brain tries to imagine the Moon at that distance too, and this makes it appear bigger. Also, experience tells us that as things pass overhead, they are getting closer to us and appear larger. The Moon does not do this - as it passes overhead, it remains at the same distance. The brain compensates for this by making the Moon look smaller as it passes overhead.
Did you know? If you stand on your head, the moon looks normal size near the horizon."

REE

Voici des éléments de réponse à votre question et des références bibliographiques
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NINIO Jacques : La Science des illusions, éd. Odile Jacob, sciences,
Paris, 1998; ISBN 2.7381.0553-X
Chapitre 11 - Repères (p. 115)
"La voûte céleste nous paraît peu bombée ; c'est comme si elle s'étendait au loin, parallèlement au sol. Il y aurait donc, dans notre espace visuel, moins de place en hauteur qu'en largeur.
On a essayé d'expliquer par cette disposition l'illusion qui nous fait voir la Lune beaucoup plus grosse quand elle est proche de l'horizon, que lorsqu'elle est à la verticale. Il s'agit bien d'un phénomène perceptif, et non d'une question de propagation de la lumière dans différents types d'atmosphères. Le diamètre de la Lune, mesuré à toutes les hauteurs au-dessus de l'horizon, varie très peu, il est proche d'un demi-degré.
L'illusion de grosseur de la lune a suscité de nombreuses théories, dès l'Antiquité. Si l'on se dit que la Lune fait partie d'une voûte céleste de forme aplatie, elle devrait être moins éloignée à la verticale qu'à l'horizontale. C'est pourquoi, à diamètre apparent égal, on la jugerait réellement plus grande quand elle est basse sur l'horizon.
En somme, la voûte céleste se comporterait, pour la Lune, comme une gigantesque chambre de Ames.
Une autre idée souvent avancée est que, lorsque la lune est haute, aucun objet ne s'interpose entre elle et nous, mais quand elle est basse sur l'horizon, nous jugeons de son éloignement par rapport à des repères terrestres eux-mêmes jugés très lointains.
Pour ma part, je mets en avant un facteur qui, à ma connaissance, n'avait jamais été invoqué : en matière de constance de la grandeur, la " constance vers le haut " joue beaucoup moins que celle vers l'avant. La Lune serait traitée comme tout être ou objet familier, donc avec une forte correction de grandeur vers l'avant, et une moindre correction vers le haut.
L'illusion de grosseur est plus notable quand le ciel est légèrement brumeux.
Cela suggère que l'effet de "perspective aérienne" selon lequel plus un objet est éloigné, moins il est contrasté, tiendrait un rôle majeur dans l'illusion. Le fait qu'un objet apparaisse faiblement contrasté suggère donc qu'il est éloigné, d'où, à taille apparente égale, la tendance à le voir plus grand. L'illusion se rattache sans doute à celle, connue des chasseurs, qui guettent dans la brume du matin. Ils voient parfois surgir un oiseau de grande envergure, qui s'avère être un modeste corbeau. Dans cette situation où le chasseur regarde vers le haut, il n'a pas de repère terrestre pour calibrer les distances. La taille de l'oiseau est alors surtout jugée à son contraste avec le ciel ; comme le brouillard diminue le contraste, à taille apparente égale, l'oiseau parait beaucoup plus grand. Le même raisonnement rend compte de certaines hallucinations connues des automobilistes : souvent des conducteurs racontent que, roulant la nuit, ils ont vu un animal gigantesque traverser la route à quelques mètres devant eux.
L'automobiliste n'a pas le temps d'apprécier la distance de l'animal qui passe un bref instant devant lui, d'autant plus que cette distance évolue rapidement ; il est, de surcroît, induit en erreur par les conditions d'éclairement inhabituelles. Ayant surestimé la distance, il attribue à l'animal une taille démesurée..."
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Voir aussi sur la perception humaine (chambre de Ames...)
LINDSAY et NORMAN : Traitement de l'information et comportement humain,
éd. Vigot, Québec, 1980.
BONNET Claude (dir) : La perception visuelle, éd. Pour la science,
Belin, 1984.
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Information complémentaire relative à la dimension apparente de la Lune à l'horizon.
Extrait de Optique physiologique, d'Yves Le Grand, tome III (L'espace visuel), p. 252, éditions de la Revue d'Optique, Paris, 1956.
"Un mot pour finir du célèbre problème : pourquoi la Lune paraît-elle plus grosse quand elle se lève, alors qu'en réalité son diamètre apparent est un peu plus faible qu'au zénith puisque la distance est accrue du rayon terrestre ? Depuis Ptolémée, l'explication classique est que la Lune paraît alors plus loin parce que la voûte céleste se présente comme une coupole surbaissée et non comme une sphère, plus proche au-dessus de notre tête qu'à l'horizon à cause de la perspective des nuages, de la présence d'objets lointains à l'horizon, de l'air interposé, etc. On a proposé d'autres hypothèses, jusqu'à l'aniséiconie (*) dans le méridien horizontal ! On trouvera une analyse critique dans une étude de Boring (1943), mais rien n'est bien convaincant ; il semble que le fait de lever les yeux intervienne et qu'il y ait de notables différences d'un individu à l'autre."
(*) aniséiconie : défaut d'égalité des angles.
Boring, Am. J. Physics, tome 11, p. 55, 1943.
On m'a aussi donné la référence de Jacques Ninio dont on m'a signalé une
autre publication à paraître en novembre 1999 aux éditions du Seuil :
Stéréo magie.

Patrick Bouchareine