Sur https://www.helicharentes.fr/blog/, articles précédents à lire ou à relire : Atmosphère, Atmosphère – Les amants de Vérone – Le réveil de la fibre matheuse – Shakespeare n’en parle pas – A tous les étages
Chère lectrice, cher lecteur bonjour,
Comme Aramis s’y connaît bien en nuages, c’est naturellement vers lui que nous nous sommes tournés pour savoir pourquoi il y avait des nuages de formes si différentes alors qu’après tout, tous les nuages sont issus d’un même phénomène : la condensation de la vapeur d’eau.
Petite révision sur la vapeur d’eau si vous voulez-bien. Vous vous rappelez que l’atmosphère, c’est-à-dire, l’air, est composée de différents gaz dont l’oxygène et dont la vapeur d’eau qui est le seul gaz qui a la faculté de se transformer selon la température en état liquide sous forme de gouttelettes d’eau ou en état solide sous forme de cristaux de glace et capable aussi de repasser d’un état à un autre.
Ainsi, la vapeur d’eau, de gaz peut devenir solide directement, c’est la condensation solide ou passer par la liquéfaction pour passer à l’état liquide puis par la solidification pour passer à l’état solide et de là, redevenir gaz, c’est la sublimation ou passer de solide à liquide, c’est la fusion puis de liquide en gaz, c’est la vaporisation.
Vous vous rappelez aussi que la température diminue quand on monte en altitude et inversement.
Dans l’air, quand l’air se réchauffe, les molécules d’air contiennent un peu, beaucoup, de plus en plus de vapeur d’eau jusqu’à le cas échéant, ne contenir que de la vapeur d’eau et saturer. Plus la molécule d’air contient de la vapeur d’eau, moins elle est dense, plus elle s’allège et plus elle monte.
En altitude, la molécule d’air se retrouve dans une température plus basse, elle se refroidit, et plus lourde en contenant moins de vapeur d’eau, elle redescend. Nous, ça nous évoque le yoyo : plus l’air est chaud, plus il contient de vapeur d’eau, plus il est léger, plus il monte en altitude où Il se refroidit. Plus il est froid, plus il est lourd, plus il redescend.
Quand il se refroidit, l’air ne contient plus autant de vapeur d’eau qu’il en contenait quand il était chaud. Le trop plein de vapeur d’eau condense et se transforme en NUAGE.
Notre nuage est né.
Un peu de vapeur d’eau qui condense. Et HOP ! on a un nuage. Bien, on comprend comment se forme le nuage mais si tous les nuages se forment par effet yoyo, pourquoi certains restent-ils plats et d’autres se développent-ils en hauteur ?
Alors Aramis, que se passe-t-il ?
Aramis nous dit qu’il faut prendre en considération la masse d’air où se crée(nt) le ou les nuages au sein de laquelle le mécanisme du yoyo n’est pas le même selon que le gradient vertical thermique est plus élevé ou moins élevé que le gradient thermique adiabatique.
L’explication est toute simple nous dit-il. C’est une question de gradients. Là, à nos mines circonspectes, il a bien vu que le sujet des gradients nous était parfaitement inconnu. Qu’est-ce que c’était que ces gradients ?
Aramis nous a expliqué que le gradient vertical thermique était le taux de variation de température entre la base et le sommet d’une masse d’air, là où se mouvaient les particules d’air et que le gradient thermique adiabatique était la variation de température de l’air avec l’altitude. Quand une particule d’air montait de 100 m, elle perdait 1°C et quand elle descendait de 100 m, elle prenait 1 °C.
En résumé, nous a-t-il dit, considérez que vous êtes une particule d’air et que vous faites 100 m, vous vous refroidissez de 1°C si vous montez et vous vous réchauffez de 1°C si vous descendez.
Bon, oui mais encore. Comme il nous a parlé d’un lien, comment les deux gradients matchent-ils ensemble ? Aramis nous a proposé de prendre pour exemples deux masses d’air : Mimi et Immi.
Considérons d’abord Mimi, nous a-t-il dit. Mimi est une masse d’air dont le gradient vertical thermique est de 0,5 °C et Immi est une masse d’air dont le gradient vertical thermique est de 1,2°C.
Mimi a donc un gradient vertical thermique plus faible que le gradient thermique adiabatique et Immi a un gradient vertical thermique supérieur au gradient thermique adiabatique dont on se souvient qu’il est de 1°C en + ou en -.
Lorsque l’une des particules d’air de Mimi monte de 100 m, sa température décroît selon le gradient thermique adiabatique de 1°C. Comme elle a un gradient vertical thermique de 0,5°C, la particule d’air chez Mimi se retrouve plus froide que l’air avoisinant et donc plus lourde. Elle a tendance à redescendre. De même pour une particule d’air chez Mimi qui descend de 100 m, elle se retrouve plus chaude que l’air avoisinant donc plus légère. Elle a tendance à remonter.
Vous voyez le yoyo…
Et Immi ?
Pour Immi, il s’agit d’être un peu patients. Alors qu’on était en plein suspens, même si, je me dois de le dire, notre attention commençait à s’émousser en s’imaginant les particules d’air de Mimi monter et descendre, Aramis nous a proposé de nous en tenir là pour aujourd’hui et de reprendre plus tard la question d’Immi.
Aussitôt dit, aussitôt Mimi ou Immi.
A très bientôt
Le BELL 206, le HUGHES 300, Mystère et Boule leurs moteurs