Son éminence le Cumulonimbus.
Beaucoup le craignent. D’autres lui vouent une admiration juvénile. Le monstre, le Maître des Cieux, ne laisse pas indifférent. Et surtout ne passe pas inaperçu.
Suite à ma précédente note sur l’orage parisien de dimanche dernier, je fais un petit temps d’arrêt sur le cumulonimbus. Ce nuage est une machine infernale. Sa puissance peut être supérieure à une bombe atomique. Il peut développer une telle énergie que certains nuages envoient des jets de particules (image 1 CNES) dans la stratosphère.
Le cumulonimbus commence sa vie calmement, comme un simple cumulus. S’il y a conjonction d’humidité et de courants ascendants chauds, il gonfle vers le haut (convection). Si la poussée verticale est assez forte, il grandit jusqu’à 10 ou 15 km, à la limite de la stratosphère. Là, il se refroidit et s’étale en forme d’enclume (image 2, météocentre, clic pour agrandir).
Le site belgorage.be en fait une description claire. La superbe image 3 de Michael Baillie en est extraite.
Le courant ascendant à l’intérieur du nuage peut atteindre la vitesse de 150 km/h. Idem pour le courant descendant. Les premiers aviateurs à bord de planeurs ont parfois été piégés par ces courants alors inconnus. Si le planeur se trouvait à la limite des deux flux, il était cisaillé et s’écrasait au sol.
« Il existe deux sortes de dangers pour ce type d’appareil : l’un est lié aux effets de cisaillement entre les zones ascendantes et subsidantes dans le nuage qui peuvent briser le planeur. Le second est plus sournois: les forts courants ascendants sous un cumulonimbus supercellulaire peuvent couvrir un large diamètre et être relativement peu ou pas turbulents comme il expliqué ci-dessus. Dans ce cas, le planeur est aspiré dans le nuage et le pilote se retrouve en mauvaise posture à cause de la perte des repères visuels (VFR). »
Les turbulences de l’air donnent au cumulonimbus des allures de chou-fleur. Ces bourgeonnements de convection sont l’effet des courants ascendants (poussée verticale).
On voit moins les courants descendants, sauf par l’arrivée de filaments de pluie ou d’un arcus (image 4, source), nuage circulaire à la base de l’orage. On les sent aussi, car l’air froid descendu de la haute atmosphère vient en rafales avec avec parfois 10° de moins.
Comme les tempêtes et les ouragans, le cumulonimbus et l’orage sont très utiles au brassage des couches d’air et de la pollution. Il aspire l’air chaud vers le haut et le remplace par de l’air plus froid. C’est la fonction de climatiseur.
« … les orages sont des régulateurs climatiques essentiels car ils participent à la redistribution verticale de l’énergie dans l’atmosphère. Lorsqu’un déséquilibre vertical apparaît – souvent dû à un excès de chaleur en basse couche -, la convection s’enclenche et le résorbe*. Sans ce phénomène, la température et l’humidité à la surface de la Terre seraient beaucoup plus élevées. »
Parfois l’orage se développe isolément, parfois il appartient à une ligne de grain, un front d’air plus froid qui se glisse sous de l’air chaud. Cela produit de belles convections et des cumulonimbus en chaîne sur une ligne de plusieurs centaines de kilomètres, avec des orages parfois très intenses.
L’orage est craint pour ses dangers. Dans les campagnes, pendant des siècles, les paysans redoutaient à la fois les coups de vents qui cassaient les arbres, arrachaient les toits et couchaient les récoltes, la grêle qui hachait menu toute végétation, les pluies diluviennes qui en quelques minutes ravinaient un sol, et la foudre qui tuait bêtes et gens et mettaient le feu aux granges.
Mais si, quand c’est possible, bien protégé, on peut rester dehors à compter les secondes entre éclairs et tonnerre, à sentir le vent échevelé nous fouetter le visage, à se laisser couvrir des embruns du ciel, pieds mouillés, souffle court, quelle extase intense!
La vidéo de C’est pas sorcier (2’27’’) est claire et agréable dans son imagerie un peu enfantine.
Et ce timelapse (1’12’’) résume bien le sujet.