Comment se forme un cumulonimbus, le roi des nuages ?
Ces derniers jours ont été orageux sur la France. D’impressionnants cumulonimbus ont été observés. Ce sont les rois des nuages que l’on rencontre lorsque l’air est très instable.
Ces nuages se développent verticalement et leur sommet peut atteindre les 10 à 15 km d’altitude. A ce niveau altitudinal, la température avoisine les -30 à -40°C. Leur processus de formation est le suivant.
Tout commence par des conditions ensoleillées. Sous l’action du soleil, le réchauffement de l’air en surface provoque une ascendance de l’air. En effet, l’air chaud, moins dense que l’air frais s’élève. Cette élévation de l’air est permise et accentuée par la présence de basses pressions.
L’eau qui est présente à l’état gazeux (vapeur) dans l’atmosphère se condense avec le refroidissement lié à l’altitude et provoque la formation d’un nuage (cumulus) qui va rapidement prendre de l’ampleur.
Le passage de l’état gazeux (vapeur) à l’état liquide ou solide (cristaux de neige, glace) libère alors de l’énergie sous forme de chaleur. Le cumulus continue son ascension, il poursuit son développement pour ressembler à un « choux fleur » que l’on appelle cumulus Congestus. Celui-ci qui atteint son paroxysme en se développant encore au stade de Cumulonimbus.
Il faut savoir que le refroidissement est moins rapide au sein du nuage (air humide) que dans l’air plus sec qui se trouve en marge.
En effet, dans de l’air sec, la température s’abaisse de 6 à 7°C par palier de 1000 mètres alors que dans le nuage, elle décroît de 4 à 5°C. Voilà pourquoi il monte très haut.
Au cœur du nuages, pluie, vents, neige et grêle tourbillonnent jusqu’à redescendre. Ces particules d’eau et de glace et ces courants qui se frictionnent et s’entrechoquent provoquent l’électrisation des nuages.
Lorsqu’elles se heurtent, les particules lourdes se chargent négativement tandis que les particules légères se chargent positivement.
Les particules sont lourdes pour les grêlons ou les gouttes d’eau et les particules légères pour les cristaux de glace au sommet du nuage. C’est ce différentiel qui provoque des éclairs, la foudre et le tonnerre.
Sébastien DECAUX
