Les nuages

  Introduction

Qu'est ce qu'un nuage : Les nuages sont constitués de minuscules gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace (1 à 100 microns de diamètre). Ces éléments sont dus à la condensation obtenue notamment par détente de la vapeur invisible toujours contenue dans l'atmosphère autour de minuscules impuretés appelées noyaux de condensation (cristaux de sel marin, pollens, poussières).

Les gouttelettes et cristaux ont une vie dans le nuage; ils peuvent s'évaporer et se reformer. Leur vitesse de chute, de l'ordre du millimètre par seconde, est imperceptible au sein de l'agitation de l'air nuageux. La quantité d'eau condensée est faible, de l'ordre du gramme par mètre cube d'air, et ne représente qu'une faible partie de l'eau atmosphérique, le reste étant constitué par la vapeur d'eau présente dans le nuage.

 

  Les 10 genres de nuages

Classification générale des nuages : Bien que les nuages soient en perpétuelle évolution, il est possible de définir un nombre limité de formes caractéristiques permettant de les classer. La classification des nuages est basée sur l'existence de dix groupes, appelés ''genres'', qui s'excluent mutuellement mais comportent des subdivisions en ''espèces'' et en ''variétés'', parfois communes d'un genre à l'autre.

Description de la classification des nuages : Chacun des divers processus de formation donne  des formes particulières et se trouve donc indirectement pris en compte dans la classification. Il en est de même pour l'altitude. L'altitude d'un genre nuageux est fortement influencée par la structure thermique de l'atmosphère. Elle varie donc avec la latitude, la saison, la situation météorologique et même l'heure de la journée, mais l'étagement relatif des différents genres est immuable.

Les nuages les plus élevés, qui occupent l'étage supérieur de la troposphère sont constitués de cristaux de glace (préfixe: Cirr ou Cirro) et comprennent les genres Cirrus, Cirrocumulus et Cirrostratus.

Ceux de l'étage moyen (préfixe: Alto), généralement constitués de gouttelettes d'eau, parfois de cristaux de glace, comprennent les Altocumulus et Altostratus, et le Nimbostratus. L'Altostratus peut pénétrer dans l'étage supérieur; le Nimbostratus déborde généralement dans les étages supérieur et inférieur.

A l'étage inférieur, on trouve les genres Stratocumulus et Stratus, nuages bas.

Enfin, les Cumulus et Cumulonimbus, nuages d'instabilité qui ont généralement leur base dans l'étage inférieur, peuvent monter à travers les deux autres étages. Ils sont en éléments séparés, ayant l'aspect de monceaux, de montagnes ou de tours dont l'extension verticale peut être comparable à l'extension horizontale.
La majeure partie de la masse de ces nuages est constituée de gouttelettes d'eau, mais la partie supérieure des Cumulonimbus et de certains Cumulus, qui peut atteindre 8 à 13 km d'altitude et parfois bien plus  (15 à 20 km dans les régions tropicales) est formée de cristaux de glace.

 

  Explications

Tous les nuages, associés ou non à des perturbations, qui voyagent dans le ciel des plaines, se retrouvent sur les reliefs. D'autres, cependant, sont spécifiques à la montagne, ou du moins les processus physiques à l'origine de leur formation.

En rencontrant les pentes, l'air est forcé de s'élever. Ce mouvement s'accompagne d'un refroidissement parce que la pression diminuant, l'air se détend. Le froid ainsi créé peut conduire, quand l'humidité est suffisante, à la formation de nuages ou bien à l'épaississement de ceux qui existaient déjà. Si le nuage devient épais (à cause d'une ascendance puissante, par exemple)  il condense en pluie ou en neige. Ainsi le soulèvement de l'air sur les versants exposés "au vent" est fréquemment une cause d'aggravation locale du temps.

Par journée ensoleillée, d'autres ascendances s'organisent, thermiques celles-ci. Les brises de pente transportent en altitude l'humidité des plaines et des vallées. Selon la quantité de vapeur d'eau portée par ces brises, la plus ou moins grande sécheresse des couches moyennes et supérieures - c'est-à-dire de 3 000 à 7 000 mètres -, leur structure, stable ou instable, ou bien il ne se passe rien, et le ciel reste clair, ou bien se forment des "cumulus", amas nuageux blancs insignifiants ou puissants dont la surface supérieure moutonnée traduit les bouillonnements internes, ou bien encore, en été essentiellement, jaillissent de gigantesques et inquiétantes tours, coiffées de leurs "enclumes" : les "cumulo-nimbus", porteurs de toute la violence de la nature en colère.

A l'opposé, quand l'atmosphère se stratifie en couches stables, des nappes de nuages s'étalent sur des milliers, voire des millions de kilomètres carrés. Les inversions de température, caractéristiques d'automne et d'hiver, sont souvent à l'origine de telles configurations : des brouillards, du "stratus" ou du "strato-cumulus", formés dans l'épaisseur de la couche froide ou à son sommet, restent prisonniers de cette structure qui interdit tout brassage vertical, donc toute évolution, et peut persister des semaines durant. Alors les versants et les sommets émergent de la "mer de nuages" dans une atmosphère limpide et douce.

Parfois, lorsqu'un grand vent souffle en altitude, certains pics isolés (Cervin, Aiguille Verte et Drus) "fument". Un panache de nuage s'accroche "sous le vent", créé par les remous d'air dans le sillage de la cime.

A l'approche d'une perturbation, ce sont les monts massifs aux formes arrondies, qui se signalent par la présence, au-dessus ou à leur sommet, de nuages en capuchons, en soucoupes renversées ("l'Ane" pour le Mont-Blanc). Plusieurs nuages semblables peuvent aussi se superposer ( les "piles d'assiettes"), témoins d'une stratification particulière de l'atmosphère (stable et feuilletée en tranches d'humidité différente.)

D'une manière plus générale , l'air soulevé par un massif cherche, la crête passée, à revenir à son niveau initial. Mais comme l'atmosphère, en état stable, est un fluide élastique, il se formera, sur des dizaines de kilomètres derrière le sommet, des mouvements ondulatoires. Les plages d'ascendance se concrétisent par des nuages en forme de lentille ("alto-cumulus" lenticulaires) séparés par des intervalles de ciel clair, ou peu nuageux.

 

 

  Classification générale des nuages

 

Genres

Espèces

Variétés

Cirrus

Cirrus

Fibratus

Intortus

Ucinus

Radiatus

Spissatus

Vertébratus

Castellanus

Duplicatus

Floccus

 

Cirrocumulus

Stratiformis

Undulatus

Lenticularis

Lacunosus

Castellanus

 

Floccus

 

Cirrostratus

Cirrostratus

Fibratus

Duplicatus

Nebulosus

Undulatus

Altocumulus

Stratiformis

Tranlucidus

Lenticaris

Perlicudis

Castellanus

Opacus

Floccus

Duplicatus

Undulatus

Radiatus

Lacunosus

Altostratus

 

Tranlucidus

Opacus

Duplicatus

Undulatus

Radiatus

Stratocumulus

Stratocumulus

Stratiformis

Tranlucidus

Lenticarus

Opacus

Castellanus

Opacus

Duplicatus

Undalatus

Radiatus

Lacunosus

Stratus

Nebulosus

Opacus

Fractus

Tranlucidus

Undulatus

Cumulus

Humilis

Radiatus

Mediocris

 

Congestus

 

Fractus

 

Cumulonimbus

Calvus

 

Capillatus

 

 

  Description de la classification des nuages

Introduction

Les nuages peuvent être classifiés en fonction de plusieurs facteurs. Une classification générale et précise de chaque type de nuage permet ainsi l'observateur à identifier les nuages dans le ciel.

La première classification aurait été tentée par le naturaliste Lamarck, mais elle  fût rapidement remplacée par celle de Luke Howard en 1803.

Il y a eu beaucoup  d'autres chercheurs qui ensuite ont ajoutés d'autres éléments à cette classification toujours utilisée aujourd'hui et publiée par l'Organisation météorologique mondiale.

 

  Aspect des nuages

L'aspect d'un nuage, c'est-à-dire sa forme, sa texture, sa transparence, son opacité, ses couleurs, dépend:

  • de la nature et de la densité de ses constituants. Les contours tranchés indiquent en général la présence de gros éléments, la transparence est l'indice d'un contenu en matière condensée faible; I'opacité caractérise l'épaisseur du nuage, une structure fibreuse et diaphane est le fait de fins cristaux de glace.

  • de la configuration des mouvements atmosphériques au sein du nuage, qui eux- mêmes sont tributaires de la stabilité de l'atmosphère.
    Une atmosphère stable ne permet que des mouvements horizontaux, les formes nuageuses sont étalées; une atmosphère instable autorise les mouvements verticaux qui entraînent les formes globulaires.

  • de l'éclairage auquel le nuage est soumis: éclairage direct par un soleil plus ou moins bas sur l'horizon, éclairage diffusé par d'autres éléments nuageux, diffusion de l'air atmosphérique ou réflexion sélective du sol. Les positions relatives de l'observateur, du nuage et des sources éclairantes ont un rôle essentiel.

La coloration des nuages ne dépend pas de propriétés spécifiques des éléments du nuage. Les colorations cuivrées sont dues à des éclairages dépouillés des radiations absorbées par la diffusion atmosphérique; les teintes bleutées sont dues au contraire, soit à un éclairage diffusé, soit, pour les nuages lointains, à la contribution de la lumière reçue par diffusion de la tranche d'atmosphère située entre l'observateur et le nuage.

 

  Classification selon l'altitude

Les nuages se situent dans la troposphère, c'est à dire entre 0km et 10km d'altitude. A 10km, les nuages sont plutôt formés de glace ce qui peut leur donner un aspect fibreux et blanchâtre. Cette classification est la plus généraliste qui soit.

 

Groupe

Altitude moyenne de la base

Préfixe du nom du nuage

Étage supérieur

6000 mètres

Cirr...

Étage moyen

2000 mètres

Alto...

Étage inférieur

Du sol à 2000 mètres

Stra...

À développement vertical

500 mètres

Cum...

 

  Classification selon le genre

Le genre dans une taxinomie est le regroupement d'espèces. La classification des nuages par le genre repose avant tout sur leur forme générale.

 

Nom

Description

Cirrus (Ci)

Nuages détachés sous forme de délicats filaments blancs composés de bancs ou d'étroites bandes blanches ou en majeure partie blanche. Ces nuages ont un aspect fibreux (chevelu), un éclat soyeux ou les deux.

Cirrostratus (Cs)

Voile nuageux transparent et blanchâtre, d'aspect fibreux (chevelu) ou lisse, couvrant le ciel en totalité ou en partie et donnant le plus généralement lieu à des phénomènes de halo.

Cirrocumulus (Cc)

Banc, nappe ou couche mince de nuages blancs sans ombre propre composés de très petits éléments en forme de granules, de rides, etc., soudés ou non et disposés plus ou moins régulièrement; la plupart des éléments ont une largeur apparente de moins d'un doigt tenu à longueur de bras.

Altostratus (As)

Nappe ou couche nuageuse grisâtre ou bleuâtre, d'aspect strié, fibreux ou en uniforme couvrant entièrement ou partiellement le ciel et présentant des parties suffisamment minces pour laisser voir le soleil, au moins vaguement, comme au travers d'un verre dépoli. Il ne présente pas de phénomène de halo.

Altocumulus (Ac)

Banc, nappe ou couche de nuages blancs et gris ayant généralement des ombres propres et composés de lamelles, de galets, de rouleaux, etc., d'aspect parfois partiellement fibreux ou flou, soudés ou non. La plupart des petits éléments ont une largeur apparente comprise entre un et trois doigts tenus à longueur de bras.

Stratus (St)

Couche nuageuse, généralement grise, à base assez uniforme pouvant donner lieu à de la bruine, des cristaux de glace ou de la neige en grains. Lorsque le soleil est visible à travers ces nuages, on distingue facilement son contour. Il se présente parfois en bandes déchiquetées.

Stratocumulus (Sc)

Banc, nappe ou couche de nuages gris ou blanchâtre, ou les deux à la fois, ayant presque toujours des parties foncées, formées de dalles, de galets, de rouleaux, etc., d'aspect non fibreux, soudés ou non; la plupart des petits éléments de forme régulière ont une largeur apparente de plus de trois doigts tenus à longueur de bras.

Cumulus (Cu)

Nuages détachés, normalement denses et aux contours bien délimités, se développant verticalement sous forme de mamelons, de dômes et de tours, dont la partie supérieure bourgeonnante a souvent l'aspect d'un chou-fleurs. Les parties du nuage éclairées par le soleil sont d'un blanc éclatant; la base est relativement foncée et horizontale.

Cumulonimbus (Cb)

Nuage dense à extension verticale considérable en forme de montage ou de tour immense. Sa partie supérieure est presque toujours aplatie; celle-ci prend la forme d'une enclume ou d'un panache. Sous sa base, souvent très foncée, on retrouve fréquemment des nuages bas déchiquetés, soudés ou non avec elle ainsi que des précipitations

Nimbostratus (Ns)

Couche nuageuse grise, souvent foncée dont l'aspect est rendu flou par des chutes de pluie plus ou moins continues, qui, dans la plupart des cas atteignent le sol. Il masque complètement le soleil sur toute son étendue. Sous sa base on retrouve fréquemment des nuages bas, déchiquetés, soudés ou non avec elle ainsi que des précipitations.

 

  Classification selon l'espèce

Il s'agit de la nature propre à plusieurs choses. Cela permet de les considérer comme appartenant à une catégorie distincte.

 Ainsi, l'espèce d'un nuage est plus précise que son genre. Dans le but d'affiner la classification des nuages, ces derniers sont regroupés selon leur espèce. On dénombre 14 espèces de nuage.

 

 

Espèce

Description

Genre associé

Fibratus

Nuages détachés ou en un voile fin consistant en filaments presque rectiligne ou plus ou moins irrégulièrement recourbé ne se terminant pas en crochet ou en touffes.

Cirrus, cirrostratus

Uncinus

Cirrus habituellement en forme de virgule se terminant, dans sa partie supérieure, en un crochet ou une touffe et dont l'extrémité supérieure n'est pas en forme de protubérance arrondi.

Cirrus

Spissatus

Cirrus suffisamment épais pour être gris lorsque vu près du soleil

Cirrus

Castellanus

Nuages qui présentent dans leur partie supérieure des protubérances en forme de tours et qui leur donnent une apparence crénelées. Les tours sont issues de la même base et arrangées en ligne.

Cirrus, cirrocumulus, altocumulus et stratocumulus.

Flocus

Chaque nuage est une touffe d'apparence cumuliforme dont la base est plus ou moins déchiquetée et qui s'accompagne souvent de virga.

Cirrus, cirrocumulus, altocumulus

Stratiformis

Les nuages s'étendent en une vaste nappe ou couche horizontale.

Stratocumulus, altocumulus et parfois cirrocumulus

Nebulosus

Nuages en forme de voile ou couche, sans détail distinct.

S'applique aux stratus et cirrostratus

Lenticularis

Nuages en forme de lentilles ou d'amandes, souvent allongés et avec un pourtour bien défini montré par une irisation.

Stratocumulus, altocumulus, cirrocumulus

Fractus

Nuages en forme de lambeaux irréguliers ayant une apparence nettement déchiquetée.

Stratus et cumulus

Humilis

Cumulus de faible extension verticale.

Cumulus

Mediocris

Cumulus d'extension verticale moyenne et dont le sommet montre de petites protubérances

Cumulus

Congestus

Cumulus bourgeonnant de grande extension verticale et dont la partie supérieure ressemble à un choux-fleur

Cumulus

Calvus

Cumulonimbus dont les protubérances du sommet commencent à perdre leur apparence cumuliforme mais dans lequel on ne peut distinguer de parties cirriformes.

Cumulonimbus

Capillatus

Cumulonimbus caractérisé par la présence à son sommet de parties cirriformes fibreuses ou striées, en forme d'enclume, de panache ou d'une vaste masse de cheveux plus ou moins désordonnée. Il est souvent accompagné d'une averse ou d'un orage.

Cumulonimbus

 

  Classification selon la variété

Caractère d'un ensemble formé d'éléments variés. Une variété est une subdivision de l'espèce.

Donc, une variété est encore plus précis qu'une espèce. Les variétés de nuages sont des variations mineures de la forme du nuage. On compte 9 variétés.

 

Variété

Description

Intortus

Cirrus dont les filaments sont irrégulièrement recourbés et, souvent, de façon tortueuse.

Vertebratus

Principalement des cirrus arrangés en forme de vertèbres, de côtes ou ressemblant au squelette d'un poisson.

Undulatus

Nuages en forme de vagues et dont les éléments sont parfois séparés, parfois juxtaposés.

Radiatus

Nuages en bandes parallèles qui semblent converger vers un point à l'horizon

Lacunosus

Couche ou amas dans lequel on retrouve des orifices circulaires également distribués; ou encore, des amas ressemblant à un rayon de miel.

Duplicatus

Couche ou amas de dimension horizontale assez étendue et qui laisse voir le soleil ou la lune.

Perlucidus

Couche ou amas d'assez grande dimension avec des trouées distinctes, mais parfois assez petites, et qui laissent voir le soleil, la lune, le ciel ou d'autres nuages.

Opacus

Couche ou amas d'assez grande dimension suffisamment épais pour masquer le soleil ou la lune.


 

 

 

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Révision : 04 juin 2019