Les Précipitation

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Les Précipitation
Elle constitue un facteur ecologique d’importance fondamentale non seulement pour le
fonctionnement et la répartition des ecosysteme trrestre mais aussi pour certaine ecosysteme
limnique telle les mares et les lacs temporaires et les lagunes saumatres soumises à des
périodes d’assechement.
On disigne sous le tremes générale de pluviométrie, toutes les eaux météoriques qui tombent
sur la surface de la terre, tant sous forme liquide (bruine, pluie, averse) que sous forme solide
(neige, grésil, grêle) et les précipitations déposées ou occultes (rosée, gelée blanche, givre,...).
Elles sont provoquées par un changement de température ou de pression. Leur formation
dépend de la stabilité ou de l’instabilité de l’atmosphère.
Formation des nuages
Sources
L’atmosphère contient toujours plus ou moins de vapeur d’eau. Cette vapeur se refroidit donc
aussi ou se réchauffe suivant le mouvement de toute la masse. Quand la vapeur d’eau atteint
en se refroidissant une température critique appelée point de rosée, elle se condense5 et passe
à l’état liquide. Il se forme alors des nuages, composés de gouttelettes très petites maintenues
en suspension par les courants ascendants (gouttes de quelques centièmes de millimètres de
diamètres). Quand les mouvements d’ascendance sont rapides et transportent les gouttes
nuageuses à de grandes altitudes, ces gouttes deviennent très froides et se transforment en
glace.
Mécanismes de refroidissement
Refroidissement isobare
Il s'agit d'une transformation au cours de laquelle la pression dans les particules ne change
pas. Le paramètre essentiel est le point de rosée td (température à laquelle l'eau se condense).
Le refroidissement est un phénomène de basses couches, on distingue les refroidissements :
Refroidissement par détente adiabatique
Il s'agit d'une transformation au cours de laquelle les échanges de chaleur sont nuls (c'est
souvent une bonne hypothèse à cause de la mauvaise conductibilité de l'air). Le paramètre
essentiel est le point de condensation C.
Il s'agit essentiellement de détentes ou de compressions subies par les particules
atmosphériques au cours de leurs mouvements verticaux. La compression provoque un
réchauffement, la détente un refroidissement. Ce mécanisme de détente adiabatique est à
l'origine de la quasi-formation des nuages.

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Types de précipitations
Il y a trois points importants à se rappeler au sujet des précipitations:
1. À mesure que l’air monte il refroidit.
2. Quand l’air se refroidit, la vapeur d’eau (qui est invisible) se condense. Les nuages
commencent à se former. Les nuages sont faits de petites goutelettes liquides d’eau, qui sont
maintenues en suspension dans l’air par les courants d’air puisqu’elles sont si légères. S’il y a
assez de condensation, les goutelettes dans les nuages vont commencer à se fusionner
ensemble et éventuellement elles vont commencer à tomber à mesure qu’elles deviennent trop
lourdes pour flotter dans l’air. C’est la précipitation. L’air peut être pousser à s’élever de trois
façons:
Les précipitations convectives. Elles résultent d'une ascension rapide des masses d'air dans
l'atmosphère. Elles sont associées aux cumulus et cumulo-nimbus, à développement vertical
important, et sont donc générées par le processus de Bergeron. Les précipitations résultantes
de ce processus sont en général orageuses, de courte durée (moins d'une heure), de forte
intensité et de faible extension spatiale. (Figure 1).
Figure 1 : Les précipitations convectives
Les précipitations orographiques. Comme son nom l'indique (du grec oros, montagne), ce
type de précipitations résulte de la rencontre entre une masse d’air chaude et humide et une
barrière topographique particulière. Par conséquent, ce type de précipitations n’est pas «
spatialement mobile » et se produit souvent au niveau des massifs montagneux. Les
caractéristiques des précipitations orographiques dépendent de l'altitude, de la pente et de son

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orientation, mais aussi de la distance séparant l'origine de la masse d'air chaud du lieu de
soulèvement. En général, elles présentent une intensité et une fréquence assez régulières.
(Figure 2)
Figure 2 : Les précipitations orographiques.
Les précipitations frontales : ou de type cyclonique. Elles sont associées aux surfaces de
contact entre deux masses d'air de température, de gradient thermique vertical, d'humidité et
de vitesse de déplacement différents, que l'on nomme « fronts ». Les fronts froids (une masse
d’air froide pénètre dans une région chaude) créent des précipitations brèves, peu étendues et
intenses. Du fait d’une faible pente du front, les fronts chauds (une masse d’air chaude pénètre
dans une région occupée par une masse d’air plus froide) génèrent des précipitations longues,
étendues, mais peu intenses.(figure 3).

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Figure 3 : Les précipitations frontales
Les différentes formes de précipitation
La pluie : L'eau des mers, des rivières et des plantes s'évaporent sous l'effet de la chaleur du
soleil. Cette vapeur monte dans le ciel et forme des nuages. Les goutelletes d'eau se
regroupent sous l'effet du vent et se rencontrent en formant des gouttes de plus en plus
grosses. Quand les goutelettes d'eaux des nuages deviennent trop lourdes elles retombent sous
forme des précipitations.
La neige Il faut que la température soit à 0°C ou qu'elle soit négative sur toute la hauteur du
nuage pour que se forme la neige.
La grêle C'est dans un type de nuage, le cumulonimbus que naît la grêle. Elle se formme en
haut du nuage à 10 km d'altitude où il fait très froid et les températures sont en -dessous de
0°C, négatives.
Le grésil : Le grésil est un phénomène hivernal. Le grésil est la précipitation en forme de
petites sphères de glace translucide. La couleur de la glace montre qu'elle a été formée par la
solidification lente de gouttes de pluie. Ce type de précipitation se forme quand la structure
thermique de l'atmosphère présente une couche d'air chaud qui surmonte une couche d'air
froid proche du sol. Les flocons de neige tombent dans la couche chaude et fondent
partiellement. Ces gouttes de pluie, en sortant de l'air chaud, traversent l'air froid. La partie de
neige dans les gouttes agit comme des noyaux de congélation et les gouttes arrivent au sol en
forme de petites boules glacées de la taille des gouttes de pluie qui en sont à l’origine.
Le verglas : En certaines occasions, la distribution verticale de la température est telle que la
couche d'air chaud est assez épaisse pour fondre complètement les flocons de neige. Les

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gouttes traversent donc la couche froide sans regeler mais deviennent surfondues. Ils se
refroidissent souvent au-delà du point de congélation et gèlent en contact avec le sol ou
d'autres objets solides, se transforment en glace. Le résultat est un paysage féerique mais
dévastateur pour les plantes et fils électriques, sans
Bruine: précipitations sous forme de très petites gouttelettes d'eau qui semblent flotter.
Bruine se congelant : bruine qui gèle au contact des objets.
Action des conditions hydriques
Si l’on procède des milieux les plus secs vers des milieux d’humidité croissante on peut
distinguer des organismes xérophiles, mésophiles, hygrophiles amphibiens et aqautiques ou
hydrobiontes
Adaptation des plantes à la sécheresse
Morphologiques
Les plus fréquentes se caractérisent par la diminution de l’évaporation, par implantation
systématique des stomates au fond de profondes dépressions, en plus leur fermeture d’une
cuticule cireuse étanche espèce de vernis recouvrant les feuilles de consistance dure et
l’ouverture des stomates au fond des cavités (sclérophillie). Dans de nombreux cas, même les
feuilles sont très épaisses et en forme de raquette, ce qui limite leur rapport surface/volume,
ou encore elles sont remplacé par des phyllodes. Ils arrivent même que les feuilles
disparaissent, phénomène dénommé aphyllie.
Physiologique
L’une des plus remarquables tient en l’apparition d’un type de photosynthèse particulier dit
CAM (voire rayonnement solaire)
Les plantes éphémères ou thérophytes :
Ce sont des plantes qui ont une vie très brève et qui profitent de très petites quantités des
pluies pour germer, croître et donner rapidement des graines souvent à forte longévité. La
vitesse de germination de ces plantes est exceptionnelle. Au Sahara, on a étudié 50 espèces de
plantes éphémères : 14 % ont germés au cours du 1
er
jour après la pluie, 88 % ont germés dans
les 72 h suivantes. Ces plantes éphémères sont très recherchées par les éleveurs du Sahel à
cause de leur croissance rapide. Le record de développement de ces plantes a été observé chez
Boharia repens dont les nouvelles graines tombent sur le sol moins de 10 jours que la plante
ait germé. Le plus souvent les éphémères sont naines et dépassent rarement 30 à 40 cm de
hauteur. Elles n'ont aucune disposition de limitation de l'évaporation et présentent la même
structure que les plantes des milieux humides. Elles fanent dès que l'eau disparaît.