les nuages

Les nuages

Les nuages sont constitués de minuscules particules d'eau liquide et/ou glacée en suspension dans la troposphère. L'aspect d'un nuages dépend essentiellement de la nature, des dimensions, du nombre et de la répartition dans l'espace de ses particules. Il dépend également de la couleur de la lumière reçue, ainsi que de la position de l'observateur et de la source lumineuse (le soleil) par rapport au nuages.
Malgré leur grande variété apparente, les nuages peuvent être regroupés en 4 familles et 10 types principaux, basés sur leur altitude et ler forme. Cette classification, inventée en 1803 par le naturaliste anglais Luke Howard, permet non seulement de les identifier, mais aussi de comprendre leur évolution de la situation atmosphérique et, parfois, de prévoir le temps.

Trois étages de nuages

Cirrus, cirrocumulus et cirrostratus sont des nuages de haute altitude (au-dessus de 6000 à 7000m), composés de cristaux de glace. Généralement minces et blancs, ils ne génèrent pas de précipiations par eux-mêmes mais annoncent l'arrivée prochaine d'une dépression lorsque leur épaisseur s'accroît.
D'apparence filandreuse ou duveteuse, les cirrus constituent les nuages les plus communs. Les cirrocumulus sont composés de petites masses granuleuses ou ridées qui peuvent s'ordonner en rangées. Couvrant souvent la plus grande partie du ciel sous la forme d'un voile presque transparent, les cirrostratus créent parfois un halo autour du soleil.

Elégants cirrus au dessus du nord parisien le 8 août 2019
photo de Sabine Monk à Tremblay en France

Les nuages d'altitude moyenne (de 2000 à 7000m d'altitude environ) sont constituées de gouttelettes d'eau et de cristaux de glace mélangés. On distingue les altosratus et les altocumulus.
Nuages de front, les altostratus forment des couches sombres d'épaisseur variable capables de donner des précipitations importantes. Quant aux altocumulus, ils se présentent comme des bancs de petits nuages blancs ou gris, disposés régulièrement et parfois ordonnés en bande parallèles. Si ces petites masses se rapprochent les unes des autres, elles annoncent l'arrivée d'une dépression.

Les nuages bas (nimbo-stratus, strato-cumulus et stratus), dont la base ne dépasse pas 2000m d'altitude sont formés de gouttelettes d'eau, parfois mêlées à des cristaux de glace. Leur apparition, qui correspond généralement au passage d'une dépression, cause de précipitations continues, sous forme de pluie ou de neige selon la saison.
Couches grises aux contours mal définis, les nimbo-stratus donnent des précipiations continues. Les strato-cumulus consistent en bancs de nuages de couleur grise, parfois foncée. Ils n'engendrent généralement pas de précipitations. Les stratus, enfin, qui se présentent comme des couches nuageuses grises et basses, semblables à du brouillard, peuvent donner de la bruine ou de la très faible pluie.

Les nuages à développement vertical

Bien que leur base aplatie soit située à basse altitude (entre 500m et 2000m), les cumulus et les cumulonimbus profitent de puissants courants ascendants qui les traversent pour s'étendre sur plusieurs kilomètres de hauteur.
Denses, de couleur blanche et d'aspect floconneux, les cumulus se forment par convection, généralement au cours d'une chaude jounrée d'été. Associé à un temps beau et stable, ils ne donnent des averses que si leur développement vertical est très important. Les cumulonimbus sont les nuages les plus imposants et puissants. Alors que leur base, très foncée, se situe juste au-dessus du sol, leur sommet peut s'élevé jusqu'à la tropopause (limite entre la stratosphère et la troposphère), à plus de 15 000m. Balayé par les forts vents de très haute altitude, il s'élargit alors sous la forme caractéristique d'une enclume. Des orages, de fortes averses, de la grêle et même de violentes tornades s'y développent fréquemment.

Cumulus de beau temps sous une belle journée d'été sur le nord parisien le 13 septembre 2019
photo de Sebgir60 à Pontoise

Cumulonimbus prenant sa forme caractéristique d'enclume au dessus du nord parisien le 21 septembre 2014
photo de Météo Nord Parisien à Moussy le Neuf

Quelques nuages remarquables :

Le virga : Il s'agit d'une traînée de précipitation, sous un nuage, qui s'évapore avant de toucher le sol.

Le mammatus : Ce nom vient du latin qui veut dire mamelon ou sein (et on comprend mieux en voyant leur forme). On les retrouve à la base des nuages convectifs tels que les cumulonimbus mais aussi à la base de nuages non convectifs comme les altostratus ou encore les cirrocumulus. Ils se forment lorsqu'une partie instable d'un nuage dérive au-dessus d'une couche d'air très sèche. Ils sont associés à des poches d'air froid et humide à la base d'un nuage.

Mammatus très impressionnants sur le nord parisien le 21 novembre 2016
photo de Margot à Claye Souilly

Les nuages nocturnes : Les èsnuages nocturnes lumineux, d'aspect nacré ressemblent à de très minces cirrus. Quasi invisibles le jour, ils sont observables la nuit - entre mai et septembre dans l'émisphère nord - car ils sont situés à des altitudes si élevées (76 à 85 km) que le soleil les éclaire alors même que ce dernier est situé sous l'horizon.

L'Arcus est un nuage bas très menaçant et impressionnat qui s'étire horizontalement sur plusieurs kilomètres. Rouleau compresseur sombre aux allures de fin du monde, il accompagne souvent les cumulonimbus à l'avant de fortes précipitations orageuses. Sa forme indique la limite entre l'air chaud remontant à l'avant de l'orage et l'air froid qui y descend brutalement à l'arrière. A son passage, le vent se renforce nettement et la température chute.

Arcus très prononcé à l'avant d'une cellule orageuse le 4 juin 2019 sur le nord parisien
Photo de Julien Laurent Photographies à Montmagny Sainte Félicité

Le Skypunch ou le Cavum ou le trou de virga.
Autant de nom pour parler du même phénomène. Phenomène rare et impressionnant, observé le vendredi 21 février 2020 dans le ciel de Meaux, le trou de virga forme un trou au sein d'une couche nuageuse, généralement de cirrocumulus ou d'altocumulus, entre 1500 et 10 000m d'altitude faisant une découpe ovale ou circulaire dans le nuages et ressemblant à une soucoupe volante. La base de la formation d'un tel phénomène se produit dans une couche nuageuse composée de gouttelettes d'eau en surfusion. Lorsque plusieurs de ces gouttelettes d'eau passent à l'état solide, grâce à des particules ou une solidification spontanée, il est possible que d'autres s'agglutinent autour de ces premières. Ainsi se forment des cristaux trops lourds pour rester en suspension. On assiste donc à la naissance d'un trou au sein du nuage.
En rencontrant l'air plus chaud situé sous le nuage, les cristaux de glace fondent. Redevenus liquides, ils s'évaporent avant d'atteindre le sol. Il passent à l'état de vapeur d'eau qui est invisible d'où cette traînée vers le bas que l'on observe.

Superbe cavum ou trou de virga à Meaux le 21 février 2020
Photo de Julie Bernard pour Météo Nord Parisien