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THREAD MÉTÉO : Cycle de vie d& #39;un orage monocellulaire
Par une belle journée d& #39;été, L& #39;air peut se réchauffer fortement en cours d& #39;après-midi près du sol et rendre le profil vertical instable par la présence d& #39;air plus frais en altitude. C& #39;est une situation propice aux orages.
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Par une belle journée d& #39;été, L& #39;air peut se réchauffer fortement en cours d& #39;après-midi près du sol et rendre le profil vertical instable par la présence d& #39;air plus frais en altitude. C& #39;est une situation propice aux orages.
Mais pourquoi ceux-ci n’apparaissent-ils pas forcément ? Comment démarre et se concrétise la formation d& #39;un orage ? Pour quelle raison sont-ils limités dans le temps ? Réponse en 9 étapes ! https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Etape 1 : L& #39;air est bien réchauffé près du sol. Une particule de cette masse d& #39;air réchauffée stationne au sol. elle contient une certaine quantité d& #39;eau définie par son point de rosée. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 1 : L& #39;air est bien réchauffé près du sol. Une particule de cette masse d& #39;air réchauffée stationne au sol. elle contient une certaine quantité d& #39;eau définie par son point de rosée. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Etape 2 : Survient un forçage de nature mécanique (convergence des vents par exemple) qui va soulever la particule. Celle-ci, en s& #39;élevant, subit une détente adiabatique (traduction : plus la pression baisse, plus la particule refroidit). https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 2 : Survient un forçage de nature mécanique (convergence des vents par exemple) qui va soulever la particule. Celle-ci, en s& #39;élevant, subit une détente adiabatique (traduction : plus la pression baisse, plus la particule refroidit). https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Il faut savoir que la température de la particule est indépendante de celle de l& #39;air ambiant, selon la loi des gaz parfaits. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Etape 3 : La particule continue son ascension sous l& #39;impulsion du forçage mécanique. A ce stade elle reste souvent égale ou inférieure en température par rapport à l& #39;air ambiant. Elle possède donc une flotabilité nulle ou négative. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 3 : La particule continue son ascension sous l& #39;impulsion du forçage mécanique. A ce stade elle reste souvent égale ou inférieure en température par rapport à l& #39;air ambiant. Elle possède donc une flotabilité nulle ou négative. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Le refroidissement qu& #39;elle subit la rapproche de son point de rosée (elle se rapproche d& #39;un état de saturation en eau, ce que représente la bille bleue qui prend de plus en plus de place). https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Etape 4 : La particule atteint son point de rosée. Elle condense et forme un nuage de type cumulus humilis. La condensation libère également de la chaleur latente qui va freiner son refroidissement. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 4 : La particule atteint son point de rosée. Elle condense et forme un nuage de type cumulus humilis. La condensation libère également de la chaleur latente qui va freiner son refroidissement. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Etape 5 : La particule continue de s& #39;élever sous l& #39;effet du forçage tout en condensant. Le cumulus humilis devient mediocris. A un moment, la particule saturée finit par devenir plus chaude que son environnement. Elle s& #39;élève d& #39;elle-même sans avoir besoin d& #39;aide. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 5 : La particule continue de s& #39;élever sous l& #39;effet du forçage tout en condensant. Le cumulus humilis devient mediocris. A un moment, la particule saturée finit par devenir plus chaude que son environnement. Elle s& #39;élève d& #39;elle-même sans avoir besoin d& #39;aide. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Etape 6 : La particule s& #39;élève de façon autonome en continuant de condenser tant qu& #39;elle contient assez d& #39;eau. Plus l& #39;écart de température entre l& #39;environnement et la particule est élevée, plus la vitesse verticale de cette dernière est importante. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Etape 6 : La particule s& #39;élève de façon autonome en continuant de condenser tant qu& #39;elle contient assez d& #39;eau. Plus l& #39;écart de température entre l& #39;environnement et la particule est élevée, plus la vitesse verticale de cette dernière est importante. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
C& #39;est cet écart qui détermine l& #39;énergie délivrée par 1kg d& #39;air en élévation, appelée Energie Potentielle de Convection Disponible et exprimée en J/kg. Le cumulus mediocris évolue en cumulus congestus. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Etape 7 : L& #39;ascension de la particule peut être arrêtée de 2 façons :
https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="➡️" title="Rightwards arrow" aria-label="Emoji: Rightwards arrow"> Elle devient égale en température à son environnement, ce qui entraîne une flotabilité nulle : elle se stabilise. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Ne pouvant plus monter, les particules s& #39;y confrontant vont s& #39;étaler le long de cette tropopause, préférentiellement dans le sens du vent d& #39;altitude, formant une "enclume" caractéristique : le cumulonimbus est né. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Ne pouvant plus monter, les particules s& #39;y confrontant vont s& #39;étaler le long de cette tropopause, préférentiellement dans le sens du vent d& #39;altitude, formant une "enclume" caractéristique : le cumulonimbus est né. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Etape 8 : les particules d& #39;eau et de glace devenues trop lourdes chutent : Des précipitations de pluie et/ou de grêle ont lieu. Dans leur chute, elles entraînent l& #39;air plus froid d& #39;altitude vers le sol : un courant descendant se crée. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Toujours dans leur chute, les particules trop lourdes rentrent en collision avec les particules plus légères qui continuent de s& #39;élever. Ces collisions arrachent des électrons aux atomes. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Les charges positives vont plutôt s& #39;élever et rejoindre le haut du nuage tandis que les charges négatives vont préférentiellement rejoindre le bas du nuage. Comme un aimant, les charges opposées vont être attirées à la surface du sol et s& #39;accumuler sur les points hauts. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Quand la différence de potentiel devient suffisante, un traceur relie 2 charges opposées entre elles et l& #39;éclair se produit. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Quand la différence de potentiel devient suffisante, un traceur relie 2 charges opposées entre elles et l& #39;éclair se produit. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Etape 9 : Le courant descendant de l& #39;orage a refroidit l& #39;air près du sol. Le profil vertical s& #39;est stabilisé, brisant le processus qui formait le courant ascendant et qui alimentait l& #39;orage en vapeur d& #39;eau. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Les collisions internes cessent, stoppant l& #39;activité électrique dans le nuage. La pluie s& #39;atténue et finit par disparaître. Le nuage s& #39;assèche et s& #39;effiloche au gré du vent : C& #39;est la dissipation. L& #39;orage monocellulaire est mort. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
" title="Les collisions internes cessent, stoppant l& #39;activité électrique dans le nuage. La pluie s& #39;atténue et finit par disparaître. Le nuage s& #39;assèche et s& #39;effiloche au gré du vent : C& #39;est la dissipation. L& #39;orage monocellulaire est mort. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">" class="img-responsive" style="max-width:100%;"/>
Le processus présenté ici est celui qui a cours pour un orage monocellulaire. Comme son nom l& #39;indique, il s& #39;agit d& #39;un orage constitué d& #39;une unique cellule. La durée de vie de ce genre d& #39;orage est courte et leur intensité modeste. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Dans un contexte plus agité, il existe 2 autres familles :
https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="➡️" title="Rightwards arrow" aria-label="Emoji: Rightwards arrow"> Les multicellulaires
https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="➡️" title="Rightwards arrow" aria-label="Emoji: Rightwards arrow"> Les supercellulaires
Les multicellulaires sont, comme leur nom l& #39;indique, constitués de plusieurs cellules. Ces orages naissent quand le vent s& #39;accélère graduellement avec l& #39;altitude. Ce phénomène s& #39;appelle "cisaillement de vitesse" https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Ce changement de vitesse des vents avec l& #39;altitude va avoir pour effet de décaler la zone des précipitations du courant ascendant qui alimente l& #39;orage. Au sol, l& #39;air froid qui retombe avec les précipitations s& #39;écrase violemment et se disperse, formant un courant de densité. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Ce courant de densité va se heurter au courant ascendant et le repousser. Celui-ci va alors se dégager de la 1ère cellule et commencer à en former une seconde, puis une 3ème, etc... ce cycle ne s& #39;interrompant qu& #39;une fois que l& #39;orage ne trouve plus de quoi s& #39;alimenter.
Ce cycle de renouvellement constant des orages multicellulaires explique leur longévité qui peut s& #39;étaler sur plusieurs heures.
Certains orages multicellulaires voient leur courant ascendant ne pas ou peu se déplacer de leur point d& #39;alimentation d& #39;origine. En effet les cellules se déplacent dans le flux directeur, propageant l& #39;orage. Mais le courant de densité empêche le courant ascendant de suivre. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Il le repousse pour finalement le maintenir à la même place. De ce fait, les nouvelles cellules de l& #39;orage se génère à la chaîne constamment au même endroit. Ce type de multicellulaire est appelé "orage à propagation rétrograde". https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Ce type d& #39;orage est particulièrement dangereux de par ses précipitations. En effet, la naissance constante de nouvelles cellules au même endroit accumule les précipitations sur zone pendant des heures, précipitations qui sont d& #39;ailleurs souvent très intenses. https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Le 6 août 2019, un de ces orages s& #39;est produit en Haute-Loire. Appelé "orage en V" de par sa signature thermique en forme de "V", il a déversé sur la commune de Malvalette l& #39;équivalent de 2 mois de pluie et ce près de 3h durant ! https://abs.twimg.com/emoji/v2/... draggable="false" alt="⬇️" title="Downwards arrow" aria-label="Emoji: Downwards arrow">
Vous pouvez trouver ici un dossier résumé de cet épisode orageux : http://www.keraunos.org/actualites/faits-marquants/2019/orage-en-v-haute-loire-6-aout-2019-pluie-inondation">https://www.keraunos.org/actualite...
