| § 1. Le cumulonimbus, introduction |
En cette soirée de juillet, Un orage
orographique extrêmement électrique éclate sur les massifs du Nord des
Alpes... |
| Roi des nuages, le cumulonimbus s'étend sur les trois étages
atmosphériques, inférieur, moyen, supérieur, et s'autorise même de petites
incursions dans la stratosphère. Aussi appelé Cb, s'il est parfois anodin,
ce nuage est aussi synonyme de rafales de vent, de grêle et de foudre. Parfois
même, dans les cas extrêmes, des
tornades ou des trombes d'eau peuvent prendre naissance en son sein.
A l'origine du Cb, et donc de l'orage, on retrouve différent facteurs
comme la chaleur, un taux d'humidité important et un conflit de masse d'air
à l'étage inférieur, moyen, ou supérieur. |
| § 2.
Formation du cumulonimbus |
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| Qu'il ait pour origine la simple convection d'une
journée estivale, un conflit de masse d'air (chaud-froid, goutte d'air
froid) ou l'élévation brutale de l'air chaud sur les
massifs montagneux (orages orographiques), le cumulonimbus est le fruit d'un
mécanisme bien huilé. A la vue de certains nuages, l'imminence d'un l'orage
peut-être pressenti.
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| 2.1 Quelques
signes |
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| Traînées
d'avions |
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| La vapeur d'eau générée par les avions à
réaction est un indice intéressant. Lorsque les traces grossissent
rapidement, et se transforment en petites tourelles verticales, on dénote
une instabilité à l'altitude de la traînée. |
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| Cumulus en forme de tourelles convectives |
 Tourelles
convectives. Des orages orographiques éclateront plus tard dans la soirée |
| Des cumulus en forme de grandes
tours (castellanus) sont souvent le signe d'une instabilité locale pouvant mener à la
formation d'un Cb. Si l'existence des ces buildings naturels ne suffit
pas à générer un orage, il s'agit d'un signe que l'observateur averti
notera. |
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| 2.2 Cumulus congestus |
 Cumulus
congestus rougeoyant au crépuscule |
| Lorsque l'instabilité est forte, le cumulus
prend du volume et s'étire en hauteur. Nuage préalable au cumulonimbus lors
des orages convectifs, il arrive souvent qu'il "s'effondre" par manque
d'énergie (chaleur et humidité). |
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| 2.3 Cumulonimbus |
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Arrivé à maturité , le cumulonimbus peut prendre des formes
variées. Le point commun à tous les cumulonimbus est de chatouiller la
tropopause, soit environ 12000m sous la latitude de la France.
Différentes espèces de cumulonimbus ... |
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| La genèse d'un orage
stationnaire orographique très violent en photos
1. Le cumulonimbus au loin est bien mur. Côtoyant la
stratosphère, le sommet est très dense, signe d'une belle activité. Sur
l'avant, l'activité convective importante suggérée par des cumulus en
bourgeonnement laisse présager d'autres évolutions.
2. Quelques instants plus tard, un cumulus congestus s'est
formé sur l'avant. D'autres petites tourelles suggèrent une évolution
probable en Cb. Au dessus des massifs, le mouvement convectif est très
puissant.
3. Sur l'avant, le cumulus congestus est devenu cumulonimbus. La cellule
arrière prend encore de la hauteur et s'invite dans la tropopause.
4. La cellule arrière pénètre assez profondément dans la stratosphère, ce
qui en fait une cellule très virulente.Le Cb avant dévoile
un joli panache, il frôle désormais la tropopause. Plus avant on devine la
formation d'une nouvelle cellule convective. D'autres cellules se sont
formées et s'intercalent. Pour être plus précis, sur cette photo, on relève
quatre Cumulonimbus alignés et un cumulus congestus en formation sur la droite.
Hors de l'objectif, sur la droite, de nombreuses cellules sont arrivés à
maturité.
5. Sur cette image, une énorme cellule s'est formée. Plusieurs cellules
on été phagocytées et se sont transformées en enclume à protubérances
multiples. Arrivée à maturité, cette énorme cellule ne tardera pas à faire
parler d'elle.
6. Dernière photo effectuée avant la disparition totale de la lumière du
soleil, on note ici de très nombreuses protubérances sur l'énorme cellule
stationnaire. Le feu d'artifice peut enfin commencer... La soirée fut très
électrique. Au plus fort de l'orage, j'ai pu compter entre 20 et trente
coups de foudre par minute. Constamment alimenté par l'air chaud remontant
le long des massifs l'orage se régénéra plusieurs fois, avant de mourir au
milieu de la nuit. Il provoqua un nombre incalculable de coups de foudre. |
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| Sommet pénétrant dans la
tropopause |
Sommet pénétrant |
| Parfois, lorsque la convection
est très importante, le courant ascendant pénètre localement dans la
stratosphère. C'est le signe d'un cumulonimbus puissant, voire si le sommet
pénétrant est étendu et durable, d'une supercellule. |
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 Cumulonimbus
avec enclume à protubérances multiples pénétrant assez profondément dans la
tropopause. De très fort orages eurent lieu dans la soirée
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| Le cumulonimbus sur la tranche |
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Vu sur le côté, on note:
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L'enclume,
énorme, comme un ballon gonflé par l'air chaud avec de l'eau en
suspension.
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Sous
l'enclume, des nuages remplis d'eau: ce sont des hydrométéore.
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la zone de
convection sur l'avant du nuage, qui ressemble à des boursouflures (vu de
devant ce sont les castellanus). Plus les tourelles sont hautes, plus la
convection est importante.
- La base parallèle au sol
- La zone de précipitations
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§ 3. Les Nuages liés au Cb
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| 3.1 Nuages et ciels préorageux |
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| Altocumulus undulatus |
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Parfois cité comme nuage annonciateur d'orage dans les 24
heures à suivre (60% en période d'été selon Alex Hermant), la forme bien
particulière de ces nuages en vagues simplifie leur identification. |
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| Cumulus congestus |
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Le cumulus congestus s'étend sur plusieurs étages, au minimum
l'inférieur et le moyen. Prenant de l'altitude avec la convection, lorsque
son sommet s'affaisse sous la stratosphère il devient cumulonimbus. |
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| Pileus |
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| Le pileus est un petit béret de glace qui se
pose sur le sommet du cumulus congestus ou du cumulonimbus calvus. |
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| Altocumulus castellanus avec
base commune |
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Nuage d'instabilité, souvent pré orageux, en forme de petites
tourelles reliées par une base commune. Lors du passage d'une ligne de
grain, l'altocumulus castellanus précède l'orage de
peu. |
 Les petites tourelles visibles sur le bas de cette photo sont
caractéristiques de l'avant d'une cellule orageuse. |
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| Cumulus fractus en tourelle |
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Nuage orageux auxiliaire au cumulonimbus, généralement à
l'avant de l'orage. Ils apparaissent souvent dans un ciel étonnement
contrasté avant l'orage. |
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| Arcus |
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| Nuage précédent généralement
l'arrivée d'une ligne de grains, l'arcus est toujours très impressionnant.
En forme de rouleau, l'arcus passe parfois inaperçu dans le ciel chaotique
pré orageux. Voici une photo exceptionnelle de Damien Belliard, car cet
arcus est d'une rare beauté. |
 Front
de rafale avec nuage en rouleau (arcus). Photo
exceptionnelle de Damien Belliard |
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| 3.2
Nuages et ciels orageux |
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| Précipitations et virgas |
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| Les précipitations sont indissociables de la cellule
orageuse. Plus ou moins violentes, elles prennent parfois la forme d'averse
de grêle destructrices pour les cultures. Le rideau de pluie doit toujours
être considéré comme un danger potentiel. On pourrait considérer cette zone
de l'orage comme le centre de la cellule et les coups de foudre y sont
fréquents. Ceci est particulièrement vrai pour les lignes de grains. Plus les précipitations sont sombres et étendues, plus
elles sont denses. Dans les cas extrêmes (rideaux très
sombres et concentrés touchant le sol), il peut s'agir de grêle. Quant aux
virgas, il s'agit de précipitations qui n'atteignent pas le sol, plus
fréquentes après l'orage. |
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Précipitations orageuses |
Virga |
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| Mammas |
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| Bien qu'ils puissent se développer hors contexte orageux,
sous forme d'altocumulus et cirrocumulus, entre autre, les mammas sont des nuages orageux
typiques et assez courant. Ce sont de grosses mamelles de précipitations qui
tapissent la surface inférieure du Cb, bien visibles à l'arrière et sur les
flancs du cumulonimbus. |
Mammas non orageux
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| Situé sous l'enclume du cumulonimbus, le mamma
orageux a des poches d'hydrométéores caractéristiques, généralement très
contrastés. S'il s'agit d'une zone plus calme de la cellule orageuse, ce
nuage est parfois le siège d'éclairs intranuageux. |
 Mammas orageux |
| Mis en valeur par les jolis contrastes d'un ciel d'orage
diurne, le mamma est mis en valeur par un coucher de soleil, et prend des
couleurs rougeoyantes irréelles. |
 Mammas orageux éclairés par un coucher de
soleil. |
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| Mésocyclone |
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| Parfois, sur les grands plateaux généralement,
mais surtout lorsque les conditions atmosphériques sont extrêmes: une
forte température, un taux d'humidité élevé, mais surtout un cisaillement vertical
puissant, une cellule orageuse entre en rotation. Une des particularités de
ce type de nuage est de présenter un centre particulier dont la rotation,
bien visible, peut donner naissance à des tornades. C'est cette zone
centrale assez particulière, que les météos reconnaissent à sa signature
radar, que l'on appelle le mésocyclone. Souvent associé aux supercellules, avec le mésocyclone nous entrons dans le monde des phénomènes
surpuissants... |
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| 3.3
Nuages et ciels post-orageux |
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| Arcs en ciel |
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| Lorsqu'un orage passe devant l'observateur après le lever ou
avant le coucher de soleil, le rideau de précipitations, décomposé par la
lumière, donne lieu à d'éclatants arcs-en-ciel. Lorsque le soleil est bas et
la pluie abondante, on observe parfois un deuxième arc-en-ciel. Une
réflexion supplémentaire est à l'origine de l'arc secondaire, dont la
particularité est d'avoir les couleurs inversés par rapport au primaire. |
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| Cumulus fractus orageux
(pannus) Nuage fréquent à l'arrière de l'orage,
sa présence indique un taux d'humidité important, suite à de grosses
précipitations généralement. |
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| Pour aller plus loin: Livres
- "Traqueur d'orages" de Alex Hermant, chez Nathan
- "Au coeur des orages" de Nicolas Gascard
Sites
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Remerciements: Damien Belliard pour son aide théorique et son
superbe arcus. |
Site officiel de la liste Chasseurs d'orages. Les photos diffusées sur ce site sont la propriété exclusive de leurs auteurs. Toute copie devra faire l'objet d'une autorisation préalable de l'auteur. Une initiative de la communauté francophone des chasseurs d'orages.
