Le petit guide illustré des nuages

Le petit guide illustré
des nuages
Un article de quelques lignes n’est pas suffisant pour effleurer la naissance et la vie des nuages. Ce
petit guide illustré vous permettra, je l’espère, d’observer et de mieux comprendre le ciel et qui sait,
peut-être de prévoir la pluie ou le beau temps dans les heures qui suivront.
Les météorologues se disent entre eux que le beau temps n’existe pas, ils le qualifient de « période
transitoire entre deux perturbations ».
Les nuages n’annoncent pas forcément la pluie, on peut même parler de nuages de beau temps pour
certain.
Le cycle de l’eau
Sur terre il y a une certaine quantité d’eau qui depuis des millions d’années n’a pratiquement pas
changée ceci grâce à l’attraction terrestre et à notre atmosphère. Pour ne pas vous ennuyer, je vais
éviter de donner des chiffres. En gros sous l’effet du soleil l’eau s’évapore, se transforme en nuages
et sous certaines conditions, retombe sur terre sous forme de pluies. Pour la majeure partie, l’eau
que nous recevons sur la tête vient des mers et des océans puis des pôles des sommets enneigés, des
lacs, des plantes, … etc. Même nous lorsque nous transpirons nous aidons à la fabrication des
nuages. Vous voyez en théorie c’est très simple !
Le rayonnement
Le soleil nous envoie ses rayons ultra-violets, qui si nous ne comptions que sur eux ne nous
donneraient qu’une température terrestre moyenne de – 18° Celsius. Autant dire que je ne serais
pas là pour vous parler de tout ça dans de telles conditions. Alors comme disait un célèbre journaliste
« comment ça marche ».
Par un mécanisme très complexe sur lequel je passerai, les UV pénètrent dans l’écorce terrestre, sont
convertis en infrarouges et repartent vers l’atmosphère « Ah oui et alors ». Et alors, vous avez tous
utilisés un chauffage à infrarouges et remarqué que ces rayons-là chauffent vraiment. Oui mais me
dira le petit malin si ils partent dans l’atmosphère ça ne sert pas à grand-chose. Mon ami le petit
malin tu as raison mais sur notre planète, quand nous les hommes nous ne touchons pas au
mécanisme, il y a toujours une solution et cette solution tout le monde la connait (je dirai son nom
plus tard). Revenons-en à nos IR, ils partent vers l’atmosphère une partie retourne vers l’espace
l’autre est arrêté par des nuages, des gaz, des particules, des pollens en suspension dans l’air ... et
2
renvoyé vers le sol afin de le chauffé. Vous connaissez le nom de ce processus, on l’appelle « l’effet
de serre ». L’effet de serre est donc absolument indispensable à notre vie. C’est grâce à lui que la
température moyenne de la terre était jusqu’à il n’y a pas très longtemps de 15° Celsius. Mais
comme nous envoyons actuellement un peu trop de gaz et de particules industrielles dans la
troposphère, la température de la surface terrestre augmente actuellement de plus de 0.5° Celsius ce
qui bouleverse l’équilibre (2° si tout va bien à la fin du siècle).
(La troposphère est la première couche de l’atmosphère dans laquelle nous vivons et dans laquelle
se passent tous les phénomènes météo. La tropopause en est la limite supérieure. La couche qui
vient au-dessus est la stratosphère. Ses couches sont de compositions différentes et ne se mélangent
pas. Sans rentrer dans les détails la troposphère a une épaisseur d’environ 10.000 à 17.000 mètres
suivant la latitude et la température).
Les particules : les noyaux de condensations
Pour que la vapeur d’eau contenue dans l’air puisse se transformer en gouttelettes d’eau il faut
absolument des noyaux de condensations. Ces noyaux sont les mêmes particules que celles qui
renvoient les IR vers le sol. CQFD vive l’effet de serre.
3
Maintenant nous avons tous les ingrédients pour faire de beaux nuages
Il y a 3 processus de production de nuages
1 les nuages de convection : l’air chargé de vapeur d’eau est chauffé au sol, monte, se
refroidi, touche des noyaux de condensations et la vapeur d’eau retrouve la forme de micro
gouttelettes d’eau qui les une près des autres formeront des nuages. J’ai bien dit près des autres et
non les unes collées aux autres.
Les cumulus sont des nuages de convection
2 Les nuages orographiques (nuages de relief) : C’est à peu près le même principe Mais la
masse d’air au lieu d’être chauffée est poussée contre un relief. Etant dans l’impossibilité de
continuer sa course à l’horizontal, elle monte la paroi, refroidie et subit la même transformation que
le nuage de convection.
3 Vient ensuite les nuages de front (Front chaud et front froid)
Les masses d’air du fait de leurs compositions, ne se mélangent jamais. Elles s’affrontent, elles se
poussent, l’air chaud, léger, monte sur l’air froid et l’air froid plus dense, glisse sous l’air chaud. C’est
une belle histoire de conflits permanents qui dure depuis que le monde est monde et qui méritera
quelques lignes une prochaine fois (si vous le voulez bien). C’est la plus vieille guerre de fronts. Une
belle histoire de fabrication de beaux nuages.
4
Front Chaud
Quand une masse d’air chaud rejoint une masse d’air froid la zone de jonction s’appelle un front
chaud. Elle monte sur l’air froid en formant un angle d’environ 40° et toujours suivant le même
principe en fonction de l’avancement se forme des nuages de basse moyenne et haute altitude.
Front Froid
Quand une masse d’air froid rejoint une masse d’air chaud, elle s’enfonce sous la masse d’air chaud
qui en montant se refroidi, se condense et forme des microgouttelettes. La jonction entre ces deux
masses se nomme un front froid.
5
Pour terminer l’histoire, la succession front froid front chaud s’appelle une perturbation.
CLASSIFICATION DES NUAGES
Il existe 2 types de nuages principaux, Les stratus et les cumulus. Ces 2 types de nuages sont situés à
3 étages différents : Supérieur, moyen et inférieur.
A l’étage supérieur, on trouve en plus le cirrus. Le cirrus sert aussi de préfixe pour positionner ces 2
compères Cirrostratus et cirrocumulus. Ce sont des nuages formés principalement de glace donc
sans risque de précipitation.
A l’étage moyen, on ajoute le préfixe alto : Altostratus, altocumulus
En plus de ces nuages nous en trouvons 4 autres qui par leur importance, leur structure ou leur
altitude sont difficilement classifiable.
6
ETAGE SUPERIEUR
CIRRUS (Ci) - 6 000 à 12 000 m d'altitude
Cirrus fibratus
Cirrus flocus
Cirrus lenticulaires
Ces fines plumes blanches dans le ciel précèdent une série de nuages amenant une perturbation.
Leur finesse et leur transparence sont dues à la disposition des cristaux de glace qui les constituent.
Ils ternissent l'éclat du Soleil ou de la Lune.
7
CIRROCUMULUS (Cc) - 5 000 à 13 000 m d'altitude
Ces nuages forment des couches de minuscules flocons blancs sous forme de granules ou rides. Ils
suivent les cirrus et annoncent un changement de temps.
Ils se présentent en banc, nappe ou sous la forme d'une couche mince de nuages blancs sans ombre
propre. Ils accompagnent fréquemment des cirrus ou cirrostratus.
CIRROSTRATUS (Cs) - 5 000 à 13 000 m d'altitude
Ces nuages forment un voile à travers lequel on voit des halos autour du soleil et de la lune. Ils
indiquent un changement de temps certain.
8
ETAGE MOYEN (alto)
ALTOCUMULUS (Ac) - 2 000 à 6 000 m d'altitude
Altocumulus Flocus
Altocumulus Lenticulaire
Altocumulus
Altocumulus au lever du jour
Ces nuages ressemblant à des galets et des rouleaux, forment un ciel pommelé. Ils ne
s'accompagnent pas de précipitations mais ils annoncent un changement de temps.
Ils ont leurs ombres propres et créent un phénomène de couronne autour du Soleil ou de la Lune, ou
même des étoiles très brillantes.
9
ALTOSTRATUS (As) - 2000 à 6 000 m d'altitude
Ces nuages forment une nappe grisâtre ou bleuâtre d'aspect strié, fibreux ou uniforme, et couvrent
entièrement ou partiellement le ciel. Ils donnent de la pluie en été et de la neige en hiver.
Ils ressemblent à un cirrostratus très épais sans phénomène de halo. Plusieurs couches d'altostratus
peuvent être superposées avec des intervalles de quelques dizaines de mètres. Ils sont souvent
associés aux altocumulus.
10
ETAGE INFERIEUR
STRATUS (St) - 0 à 500 m d'altitude
Les stratus peuvent se présenter sous la forme d'une couche, généralement continue et grise,
souvent étendue, ou sous forme de lambeaux déchiquetés, dont les contours irréguliers et les
dimensions se modifient continuellement et souvent rapidement.
Les stratus peuvent générer du brouillard, lorsque leur base touche le sol.
Ces nuages apparaissent fréquemment dans les grandes agglomérations à cause de la pollution
atmosphérique.
Ils peuvent donner de faibles précipitations sous forme de bruine, de neige ou de prismes de glace.
11
CUMULUS (Cu) - 200 à 2 000 m d'altitude
Cumulus Humilis
Cumulus Mediocrus
Cumulus congestus
Cumulus congestus
D'un blanc éclatant, les cumulus sont des nuages de beau temps, malgré leur taille parfois
imposante. Les cumulus ont des contours nets ; ils se développent en forme de mamelons, de dômes
ou de tours, dont la partie supérieure bourgeonnante ressemble ordinairement à un chou-fleur. Les
parties supérieures, éclairées par le Soleil sont, le plus souvent, d'un blanc éclatant alors leur base est
relativement sombre
Les 4 photos ci-dessus montrent l’évolution du cumulus par forte chaleur et forte humidité. Dans
certaines conditions, ils peuvent se transformer en cumulonimbus, le roi des nuages ...
12
Ils se développent sur plusieurs niveaux
CUMULONIMBUS (Cb) - 300 à 1 3 000 m d'altitude
Cumuloninimbus Calvus
Cumulonimbus Pileus
Cumulonimbus Capillatus incus
Cumulonimbus en fin de vie
Ce sont des cumulus porteurs d'orages, d'averses, de grêle... Ils forment d'énormes volutes au
sommet en panache ou en forme d'enclume, ils peuvent déchaîner des intempéries trés violentes. Le
cumulonimbus est le seul nuage qui peut provoquer des orages.
Sa forme d’enclume est du fait que le nuage atteint la tropopause et ne peut plus aller plus haut. Il
s’étale sous celle-ci et donne ces images magnifiques.
13
STRATOCUMULUS (Sc) - 300 à 2 500 m d'altitude
Ce sont des nuages gris-blanc des ciels d'hiver qui apparaissent sous forme de galets et rouleaux avec
des parties sombres. Ils correspondent à un temps couvert, sans précipitations.
Les stratocumulus ressemblent aux altocumulus, à la fois par leur aspect et les processus qui leur
donnent naissance. Ils diffèrent surtout par leur altitude et le diamètre apparent de leurs éléments
constitutifs.
14
NIMBOSTRATUS (Ns) - 2 000 à 6 000 m d'altitude
Les nimbostratus sombres et épais donnent pluie et neige en hiver. Ils donnent souvent l'impression
d'être "éclairés" de l'intérieur.
Ils proviennent des altostratus. Ils ont la forme d'une immense masse constituée de rouleaux.
S’ils donnent de la pluie, leur base inférieure est ponctuellement déchiquetée, percée, d'où tombe
un rideau de précipitations jusqu'au sol. Les nimbostratus sont suffisamment épais pour masquer
complètement le Soleil.
Nuage artificiel
Les Cotras
Les Cotras sont des Cirrus artificiels produit par les gaz d’échappement des avions à réaction à haute
altitude où la température est largement inférieure à zéro degré. Ces gaz introduisent dans
l’atmosphère des noyaux de condensation autour desquels la vapeur d’eau contenu dans l’air vient
former des micros gouttelettes qui gèlent immédiatement en formant ces beaux nuages blancs. Plus
les cotras sont longs larges et nombreux, plus le risque de pluie est important dans les 24 à 48
heures.
15
Bizarrerie
Le Virgas
Des gouttes d’eau ou de glace tombent parfois des nuages d’altitude en formant de longues trainées.
Ces pluies du fait de la chaleur de la masse d’air s’évaporeront et n’atteindront jamais le sol.
Les nuages font partis de la famille des hydrométéores, tout ce qui contient de l’eau dans
l’atmosphère vapeur, nuage, pluie, grêle neige, glace... d’où vient météorologie. Ici je n’ai décrit que
les principales catégories de nuages, chaque famille se décline en sous familles. Si on leurs ajoute
tous les qualificatifs précisant leurs états (Humilis, Fractus, Congestus, Mama...), on dépasse
facilement les 200 types differents.
16