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.
Genres
|
Espèces
|
Variétés
|
Cirrus
|
Fibratus
|
Intortus
|
Ucinus
|
Radiatus
|
Spissatus
|
Vertébratus
|
Castellanus
|
Duplicatus
|
Floccus
|
|
Cirrocumulus
|
Stratiformis
|
Undulatus
|
Lenticularis
|
Lacunosus
|
Castellanus
|
|
Floccus
|
|
Cirrostratus
|
Fibratus
|
Duplicatus
|
Nebulosus
|
Undulatus
|
Altocumulus
|
Stratiformis
|
Tranlucidus
|
Lenticaris
|
Perlicudis
|
Castellanus
|
Opacus
|
Floccus
|
Duplicatus
|
Undulatus
|
Radiatus
|
Lacunosus
|
Altostratus
|
|
Tranlucidus
|
Opacus
|
Duplicatus
|
Undulatus
|
Radiatus
|
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.
|
|