Les nuages

Pour qu'il y ait formation des nuages, il faut qu'il y ait saturation de l’air et condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère. L'air devient saturé grâce à trois mécanismes: le refroidissement d'une masse d'air au contact d'une surface froide, le refroidissement par ascendance et par un apport d'humidité. Une fois l'air saturé, la vapeur d'eau va se condenser, c'est-à-dire qu'elle va passer de l'état gazeux à l'état liquide. Ce processus aboutit à la formation de petites goutelettes d'eau qui sont visibles dans l'atmosphère sous la forme de nuages ou de brouillad. Théoriquement, la condensation devrait se produire dès que l'air est saturé en vapeur d'eau. Or, dans la pratique, c'est un peu différent... En effet, il faut encore la présence de noyaux de condensation pour que la vapeur d'eau se condense. Ces noyaux sont présents dans l'atmosphère sous différentes formes tels que des poussières d'origines diverses, des cendres volcaniques, des sels, des débris végétaux etc.

Une fois constitué, le nuage peut être considéré comme un assemblage de fines goutelettes liquides ou de fins cristaux de glace. Ces derniers ont tendance à tomber sous l'influence de leur propre poids.

L'univers des nuages est très varié. Toutefois, leurs formes, leurs formations particulières et les différentes altitudes permettent de les regrouper en 10 genres. Voici ici une description des principaux nuages rencontrés dans l'atmosphère:

A l'étage supérieur entre 6'000 et 12'000 mètres (nuages composés exclusivement de glace)

Les cirrus sont très fins et disposés en formes de filaments ou de "coups de griffes". Ils ne recouvrent pas entièrement le ciel et ne parviennent pas à masquer le soleil. Ils annoncent assez souvent l'arrivée d'un front chaud ou d’une occlusion.

Les cirrostratus se composent de voiles légers et blanchâtres recouvrant plus ou moins entièrement le ciel. Ils sont à l'origine des halos autour du soleil ou de la lune.

Les cirrocumulus sont des bancs de nuages blancs plus ou moins alignés sans ombre propre, composés de très petits éléments en forme de flocons ou de rides.

A l'étage moyen entre 3'000 et 6'000 mètres (nuages mixtes composés d'eau et de glace et recouvrant plusieurs étages)

Les altostratus représentent des nappes ou des couches nuageuses grises plus épaisses que les cirrostratus. Le soleil est encore visible à travers ces nuages et ils peuvent provoquer des pluies fines.

Les altocumulus sont des bancs de nuages blancs ou gris plus épais que les cirrocumulus, avec des ombres propres, en forme de lamelles, de galets ou de rouleaux. En fait, ils donnent au ciel un aspect moutonné.

A l'étage inférieur au-dessous de 3'000 mètres (nuages composés exclusivement de goutelettes d'eau)

Les stratocumulus sont des bancs de nuages gris ou blanchâtres, avec des parties sombres, en forme de dalles, de galets ou de gros rouleaux. Ils ne provoquent que des précipitations occasionnelles et limitées. Ils sont sombres.

Les stratus sont des nuages gris disposés en couches ou en strates avec une base assez uniforme pouvant descendre jusqu'au sol. Ils correspondent notamment au brouillard élevé et au brouillard près du sol que nous rencontrons en Suisse en hiver. Ils provoquent tout au plus de la bruine.

Les nimbostratus  engendrent souvent des précipitations durables et significatives sans toutefois atteindre l’intensité de celles des nuages d'averses. Ils correspondent à une couche nuageuse épaisse, grise souvent sombre dont l'aspect est rendu flou par les précipitations tombant de ces nuages jusqu'au sol. Ils masquent complètement le soleil et ils sont également disposés en strates comme les stratus, mais sur une très grande épaisseur, puisqu'ils peuvent s'étaler de l'étage inférieur jusqu'à l'étage supérieur. Ils se rencontrent dans les fronts chauds et les occlusions.

Les nuages de convection (ils se développent verticalement depuis l'étage inférieur)

Les cumulus sont des nuages blancs ou gris séparés, denses et à contours bien définis. Ils se développent verticalement en forme de dômes, de tours ou de choux-fleurs.

Les cumulonimbus sont des nuages denses et puissants, ayant une grande extension verticale jusqu'au sommet de la troposphère. Ils ont la forme de montagnes ou d'énormes tours avec souvent une enclume au sommet. Les cumulonimbus sont des nuages d'averses et d'orages voire de grêle. Ils provoquent des précipitations plus ou moins abondantes. Celles-ci tombent alors sous forme d'averses et non pas de manière continue. Ces nuages se rencontrent dans les fronts froids et les occlusions, ainsi que par situation de marais barométrique en saison chaude dans nos régions.

Rendez-vous sur le site la Dynamique des masses atmosphériques pour en savoir plus ainsi que pour voir des photos des différents types de nuages.

RTS Découverte, avec la collaboration de Jean-Michel Fallot, Maître d'enseignement et de recherche, Faculté des géosciences et de l'environnement, UNIL.