Bien que Vénus se déplace comme Mercure sur une orbite intérieure à celle de la Terre, son diamètre apparent très grand et son éloignement du Soleil la rendent plus facile à observer.
Bernard Lyot constate dès ses premières observations que la polarisation de cet astre très brillant peut être mesurée de jour avec une faible marge d’erreur. De plus, on peut l'observer de manière permanente car lors des phases décroissantes l’amincissement du croissant est compensé par l’augmentation de la brillance.
Ces conditions permettent de construire des courbes de la polarisation beaucoup plus complètes que celle des planètes étudiées jusqu’alors, mais aussi d’examiner des régions localisées. Bernard Lyot écrira qu’ « elles ne ressemblent en rien à celle de la Lune, de Mercure, et de Mars ».
De mai 1922 à juillet 1924, Bernard Lyot réalise cent onze observations de Vénus de jour comme de nuit. Il constate que la proportion de lumière polarisée varie avec l’angle de phase selon une loi assez régulière.
Cependant le plan de polarisation est très aléatoire : tantôt normal, tantôt parallèle au plan du soleil, il change quatre fois de direction.
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