Les prévisions météorologiques modernes reposent sur des simulateurs informatiques complexes. Ces simulateurs utilisent toutes les équations physiques qui décrivent l’atmosphère, y compris le mouvement de l’air, la chaleur du soleil et la formation de nuages et de pluie.
L’amélioration progressive des prévisions au fil du temps signifie que les prévisions météorologiques modernes à cinq jours sont aussi habiles que les prévisions à trois jours l’étaient il y a 20 ans.
Mais vous n’avez pas besoin d’un superordinateur pour prédire comment le temps au–dessus de votre tête est susceptible de changer au cours des prochaines heures – cela est connu dans toutes les cultures depuis des millénaires. En gardant un œil sur le ciel au-dessus de vous et en sachant un peu comment les nuages se forment, vous pouvez prédire si la pluie est en route.
Et un peu de compréhension de la physique sous-jacente à la formation des nuages met en évidence la complexité de l’atmosphère et éclaire pourquoi prédire le temps au-delà de quelques jours est un problème si difficile.
Voici donc six nuages à surveiller et comment ils peuvent vous aider à comprendre la météo.
1) Cumulus
Des nuages se forment lorsque l’air se refroidit jusqu’au point de rosée, température à laquelle l’air ne peut plus retenir toute sa vapeur d’eau. À cette température, la vapeur d’eau se condense pour former des gouttelettes d’eau liquide, que nous observons comme un nuage. Pour que ce processus se produise, nous avons besoin que l’air soit forcé à s’élever dans l’atmosphère ou que l’air humide entre en contact avec une surface froide.
Par une journée ensoleillée, le rayonnement du soleil chauffe la terre, qui à son tour chauffe l’air juste au-dessus. Cet air réchauffé monte par convection et forme des Cumulus. Ces nuages « beau temps » ressemblent à de la laine de coton. Si vous regardez un ciel rempli de cumulus, vous remarquerez peut-être qu’ils ont des bases plates, qui se trouvent toutes au même niveau. À cette hauteur, l’air du niveau du sol s’est refroidi jusqu’au point de rosée. Les cumulus ne pleuvent généralement pas – il fait beau.
2) Cumulonimbus
Bien que les petits Cumulus ne pleuvent pas, si vous remarquez que les Cumulus grossissent et s’étendent plus haut dans l’atmosphère, c’est un signe que des pluies intenses sont en route. Ceci est courant en été, les Cumulus du matin se développant en Cumulonimbus profonds (orages) l’après-midi.
Près du sol, les Cumulonimbus sont bien définis, mais plus haut, ils commencent à paraître vaporeux sur les bords. Cette transition indique que le nuage n’est plus fait de gouttelettes d’eau, mais de cristaux de glace. Lorsque des rafales de vent soufflent des gouttelettes d’eau à l’extérieur du nuage, elles s’évaporent rapidement dans un environnement plus sec, donnant aux nuages d’eau un bord très tranchant. D’autre part, les cristaux de glace transportés à l’extérieur du nuage ne s’évaporent pas rapidement, donnant un aspect vaporeux.
Les cumulonimbus sont souvent à sommet plat. Dans le Cumulonimbus, l’air chaud monte par convection. Ce faisant, il se refroidit progressivement jusqu’à atteindre la même température que l’atmosphère environnante. À ce niveau, l’air n’est plus flottant et ne peut donc plus monter. Au lieu de cela, il s’étale, formant une forme d’enclume caractéristique.
3) Cirrus
Les cirrus se forment très haut dans l’atmosphère. Ils sont vaporeux, étant entièrement composés de cristaux de glace tombant dans l’atmosphère. Si les cirrus sont portés horizontalement par des vents se déplaçant à des vitesses différentes, ils prennent une forme de crochet caractéristique. Ce n’est qu’à de très hautes altitudes ou latitudes que les cirrus produisent de la pluie au niveau du sol.
Mais si vous remarquez que les Cirrus commencent à couvrir une plus grande partie du ciel et deviennent plus bas et plus épais, c’est une bonne indication qu’un front chaud approche. Dans un front chaud, une masse d’air chaud et froid se rencontrent. L’air chaud plus léger est forcé de s’élever au-dessus de la masse d’air froid, entraînant la formation de nuages. Les nuages bas indiquent que le front se rapproche, donnant une période de pluie dans les 12 prochaines heures.
4) Stratus
Stratus est une nappe nuageuse continue et basse couvrant le ciel. Le stratus se forme par l’air qui monte doucement ou par un vent doux apportant de l’air humide sur une surface froide de la terre ou de la mer. Le nuage de Stratus est mince, alors que les conditions peuvent sembler sombres, la pluie est peu probable, et tout au plus sera une légère bruine. Stratus est identique au brouillard, donc si vous avez déjà marché dans les montagnes par une journée brumeuse, vous avez marché dans les nuages.
5) Lenticulaires
Nos deux derniers types de nuages ne vous aideront pas à prédire le temps à venir, mais ils donnent un aperçu des mouvements extraordinairement compliqués de l’atmosphère. Des nuages lenticulaires lisses en forme de lentilles se forment lorsque l’air est soufflé et sur une chaîne de montagnes.
Une fois passé la montagne, l’air redescend à son niveau précédent. En coulant, il se réchauffe et le nuage s’évapore. Mais il peut dépasser, auquel cas la masse d’air remonte, ce qui permet à un autre nuage lenticulaire de se former. Cela peut conduire à une chaîne de nuages, s’étendant bien au-delà de la chaîne de montagnes. L’interaction du vent avec les montagnes et d’autres caractéristiques de surface est l’un des nombreux détails qui doivent être représentés dans les simulateurs informatiques pour obtenir des prévisions précises de la météo.
6) Kelvin-Helmholtz
Et enfin, mon préféré. Le nuage de Kelvin-Helmholtz ressemble à une vague océanique qui se brise. Lorsque des masses d’air à différentes hauteurs se déplacent horizontalement avec des vitesses différentes, la situation devient instable. La frontière entre les masses d’air commence à onduler, formant éventuellement de plus grandes vagues.
Les nuages de Kelvin-Helmholtz sont rares – la seule fois où j’en ai repéré un était au–dessus du Jutland, dans l’ouest du Danemark – car nous ne pouvons voir ce processus se dérouler dans l’atmosphère que si la masse d’air inférieure contient un nuage. Le nuage peut alors tracer les vagues déferlantes, révélant la complexité des mouvements autrement invisibles au-dessus de nos têtes.
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