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pluie et nuages

par nellym, le 01/07/2020 à 13:34 - 420 visites

Bonjour,
Comment des nuages qui paraissent légers et vaporeux peuvent donner des averses de pluie à grosses gouttes ?
Merci pour votre réponse et pour votre travail. Nelly

Réponse du Guichet du savoir

par bml_sci, le 04/07/2020 à 09:03

Bonjour,

Réponse rédigée par le département Sciences et Techniques


Selon nos recherches, les nuages susceptibles de provoquer des averses de pluie à grosses gouttes sont des nuages composés essentiellement de gouttelettes d’eau et de cristaux de glace. Cette caractéristique se retrouve dans les nuages d'altitude moyenne en raison d'une température et d'une pression plus basse.
D’une manière générale, les nuages de cristaux de glace sont plus transparents que ceux formés uniquement de gouttelettes d’eau. En effet, la présence de cristaux de glace crée des contours flous et une impression de légèreté car ceux-ci diffusent moins bien la lumière.

Le nuage le plus propice à correspondre à cette description semble être : l’altocumulus castellanus réputé pour être annonciateur d’orages ou de fortes averses.


Pour comprendre ce phénomène, il est tout d’abord nécessaire de rappeler le processus de création d’un nuage.

Citer:
« L’air chaud contient de la vapeur d’eau. Comme il est plus léger que l’air froid, il s’élève en altitude. Par conséquent, sa pression diminue et il se refroidit. Ce refroidissement provoque la condensation de la vapeur d’eau en gouttelettes minuscules autour de fines particules de poussière. Ces gouttelettes se collent les unes aux autres… et composent un nuage. »
L'Atlas des nuages de Julie Guillem


L’article de Science & Vie paru en 2014, nous éclaire ensuite sur la formation des grosses gouttes au sein des nuages :

Citer:
« La taille d’une goutte d’eau dépend de la façon dont elle est formée et des différentes forces physiques qui vont s’appliquer sur elle. En altitude, les gouttes d’eau apparaissent après condensation de la vapeur d’eau au sein des nuages.

Elles grossissent par coalescence, un phénomène physique au cours duquel les gouttes, entraînées par les mouvements verticaux de l’air, se percutent et s’agglomèrent les unes aux autres.

Dans les nuages de faible altitude (jusqu’à 2 000 m), comme les stratus bas qui engendrent de la bruine, les turbulences atmosphériques restent faibles, ce qui limite la coalescence. Résultat, les gouttes de pluie sont très petites, avec un diamètre de 0,2 à 0,5 millimètre.

En revanche, dans les nuages d'altitude moyenne (entre 2 000 et 5 000 m), générateurs de véritable pluie, où les turbulences sont plus amples, les gouttes ont un diamètre de 1 à 3 mm… et peuvent atteindre 6 mm, la taille maximale des gouttes dans les nuages ! »


Il convient tout de même de rappeler un élément essentiel dans l’observation des nuages. L’aspect visuel d’un nuage dépend de nombreux facteurs : l’intensité lumineuse, la pureté ou non de la lumière le traversant, la position de l’observateur ainsi que la position de la source de lumière. Ainsi, un nuage « léger et vaporeux » ne l’est peut-être pas. En effet, un nuage observé depuis un avion n’aura pas forcément le même aspect qu’un nuage observé de la terre ferme.


Pour identifier les nuages, voici un petit guide rédigé par l'OMM et une explication succincte sur la typologie des nuages :

Citer:
« Les nuages présentent une infinité de formes, mais trois principaux types peuvent être distingués : les cirrus, nuages blancs très élevés et à l'aspect filamenteux ; les cumulus, nuages à forme arrondie ; et les stratus, voiles nuageux horizontaux gris. Tous les nuages dérivent ou sont des combinaisons de ces trois types ; le terme nimbus désigne des nuages de pluie, et celui d'alto des nuages de haute altitude.

L'Organisation météorologique mondiale (O.M.M.) distingue dix types de nuages selon leur forme : cirrus, cirrocumulus, cirrostratus, altocumulus, altostratus, nimbostratus, stratocumulus, stratus, cumulus et cumulonimbus. Les huit premiers sont des nuages stratiformes, qui se développent parallèlement à la surface terrestre, les deux derniers sont des nuages cumuliformes, à développement vertical. »
Source : Encyclopédie Larousse




Image Source : Wikipédia

Pour en savoir plus :
Le petit guide des nuages : observer et découvrir un monde de rêves / Blandine Pluchet ; illustrations de Lise Herzog

Nuages [Livre] : le guide d'identification / Richard Hamblyn

Combien pèse un nuage ? [Livre] : ou pourquoi les nuages ne tombent pas / Jean-Pierre Chalon ; préf. Claude Allègre ; ill. Thomas Haessig
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