Nuages
 



Vaste sujet que celui des nuages. Classés par forme, puis par étage, on en connaît tous quelques uns, sans pour autant se douter de l’importance de leur signification en terme de lecture du ciel.

Et c’est bien de lecture du ciel que nous allons parler. Nous allons essayer de comprendre la formation des nuages avec d’autres termes que : détente, saturation, convection, conduction, … Rien ne vaut les images.

Mais quelques explications sont indispensables avant de commencer à décrypter les images.
Un nuage, c’est la matérialisation de la masse d’air par la transformation de vapeur d’eau (un gaz) en eau (un liquide) ou en glace (un solide).

La quantité d’humidité (taux d’hygrométrie)
L’air contient une certaine quantité d’eau (mesurée en pourcentage)  Plus l’air est humide, plus il sera propice à l’apparition de nuages. Un air sec saturera moins vite qu'un air à fort pourcentage d'humidité

La température
De l’air chaud peut contenir plus de vapeur d’eau que de l’air froid. Simplement parce que plus l’air est chaud, moins il y a de molécules par unité de volume.
De plus, de l’air qui monte se refroidit, tandis que celui qui descend se réchauffe. De l’air qui est compressé (contre un relief, par exemple) se réchauffe, tandis que de l’air qui se détend (derrière un relief, par exemple) se refroidit.
Tant de paramètres qui vont faire varier la formation des nuages.

La formation des nuages  peut venir soit de la baisse de T° de la masse d’air, soit de l’augmentation d’humidité à un endroit donné.

Deux types de nuages biens distincts :
Il y a les nuages de type cumuliformes (à gauche) :ceux qui se forment verticalement. Par exemple les cumulus, les cumulus congestus, les cumulonimbus, ...
Et les nuages stratiformes (à droite). Ceux qui s'étendent horizontalement. Comme les stratus, les cirrus, les alto-stratus...

Les nuages cumuliformes proviennent d'un refroidissement de la masse d'air par élévation. Tandis que les nuages de type stratiformes proviennent généralement plutôt de l'arrivée d'une masse d'air plus humide glissant sur une masse d'air plus froide.

Mais ne nous accrochons pas trop aux généralités en météorologie. Chaque cas est particulier à sa manière.

Un classement par étage
Cumuliforme et stratiforme c'est une chose, mais il faut encore déterminer l'étage (en altitude) auquel le nuage appartient.
De 0 à 2000 mètres (environ), c'est l'étage inférieur. On nomme les nuages sans préfixe. (Ex : Cumulus, Stratus, ...)
DE 2000 à 4 ou 5000 mètres, c'est l'étage moyen (=alto). Tous les nuages porteront le préfice ALTO. (Ex : Altocumulus, Altostratus)
Enfin au dessus de 5 à 6000 mètres, c'est l'étage supérieur, celui où il fait froid. Les nuages de cet étage seront précédés du préfixe CIRRO. (Ex: Cirrostratus, ou Cirrocumulus)

Chaque nuage est désigné par une abréviation, comme indiqué sur le schéma ci-contre.

Source du schéma : manuel FFP, disponible sur le site de la FFP au format PDF.
La lecture du ciel, c’est comme une partition de musique. Quand on la voit pour la première fois, on ne voit pas ce qu’il y a à lire. Mais avec le temps et l’expérience, on maîtrise de mieux en mieux l’alphabet.  

Commençons par un cas simple : celui du cumulus.
De l’air monte sous forme de colonne. Il trouve son origine ascensionnelle dans les contrastes au sol (1). En montant, elle se refroidit, jusqu’à arriver à se transformer en fines gouttelettes. On remarque sur la photo ci-dessous que la base des nuages (2) est à la même altitude partout. Ce qui signifie que la masse d’air baisse en température de la même manière aux différents endroits du ciel.

Analyse du ciel :

On remarque une instabilité relativement importante, marquée par des cumulus abondants. On remarque aussi que les cumulus stoppent leur progression verticale à une hauteur qui est loin d’être affolante. Il doit donc y avoir une couche d’inversion (voir ci-dessous) qui bloque la progression des ascendances et empêche le sur-développement.

Dan la suite logique… eh bien il y a la couche d’inversion.
Qu’est-ce que c’est ?
Faites partir un ballon sonde. Plus il monte, plus l’air se refroidit. Enfin en théorie. La couche d’inversion, c’est justement quand la théorie ne s’applique pas. C'est-à-dire qu’à une certaine altitude, la température de l’air augmente.

Qu’est-ce qui se passe ?
Eh bien les thermiques montent si et seulement si l’air alentour est plus froid. Mais si au cours de sa montée, la température augmente, le thermique ralentit, ou s’arrête.
Une couche d’inversion est donc synonyme de stabilité. Il faudra donc voler bien en dessous ou bien au dessus.

ATTENTION :
En été de nombreuses journées commencent par de jolies couches d’inversion. Les thermiques en dessous de la couche sont petits et secs. Mais avec la montée du soleil dans le ciel, les thermiques sont plus ‘chauds’ et la couche d’inversion moins dense. Les premiers thermiques qui ‘perceront’ la couche risquent d’être assez violents.

Les cumulus d’humidité
Voilà un terme qui ne veut pas dire grand-chose. Un cumulus provient toujours de l’humidité de l’air.

Alors qu’est-ce que c’est ?
Suite à une nuit de pluie, l’air dans la vallée est proche de la saturation naturelle. Un moindre refroidissement forme le nuage.
Avec les heures qui passent, ces nuages vont disparaître. Mais il est fort à croire qu’ils se reformeront plus haut.

La journée sera idéale s’il n’y a pas de sur-développement. Il suffit pour cela d’une couche d’inversion (mais elles sont rares par ces conditions) ou plus couramment d’une couverture nuageuse qui calme l’activité thermique au sol.
Sur la photo, on voit une couche nuageuse au dessus qui va aider à cacher l’activité solaire.

Quel vilain ciel que celui-là.

Il est impossible de savoir ce qu’il y a au dessus. Mais certaines parties gris foncé laissent deviner une épaisseur de nuage importante. On voit aussi que la base des nuages est sculptée par le vent, laissant deviner une vitesse de vent assez importante.

Le cumulus mamatus est un nuage qui est formé de ‘boules’ (mamelons) vers le bas, qui indique une forte humidité, proche de la pluie.

Que lire dans un ciel comme celui-ci. La photo semble assez claire : ON NE VOLE PAS… Mais rajoutez un ou deux parapente dans le ciel, mettez un vent de 5 km/heure au décollage et une matinée de ciel bleu avant l’arrivée de ce front et vous verrez que la décision est plus difficile à prendre.

 

Le nuage ci-contre est un cumulus congestus. Congestus ne signifie pas forcément méchant, mais simplement que sa hauteur est supérieure à sa base.
Ce qui est plus étonnant dans ce nuage, c’est l’apparition d’un lenticulaire dans sa partie supérieure.
Ce lenticulaire montre un vent soutenu à cet endroit, qui est dévié par la puissance du thermique.

Le ciel est bleu au dessus de nos têtes, tandis qu’une masse de nuage aussi imposante que menaçante se rapproche.
Observations à l’approche du front :
La température baisse, la pression remonte, tandis que la pluie reste ou devient très abondante. Le vent passe au secteur Nord-Ouest, souvent rafaleux.
Sur la photo, tous les éléments du front froid sont réunis, jusqu’aux petits cumulus de bas étage qui précèdent l’arrivée de la masse d’air froid.
  
A l’heure de la photo, une forte aspiration attire l’air vers le front. Quelques secondes avant la pluie, le vent s’inverse brusquement et se refroidit… Il est trop tard pour se mettre à l’abri.

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