Météorologie : les nuages
Nuages vus d'un avion (Kaushik Panchal, Unsplash)
Nuages vus d'un avion (Kaushik Panchal, Unsplash)
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Découvre comment les nuages se forment et apprends à les regrouper en différentes catégories
Les nuages sont constitués de gouttelettes d’eau ou de minuscules cristaux de glace.
Ils font partie du cycle de l’eau. L’eau s’évapore des océans, des rivières et des lacs. Cette eau s’élève dans l’atmosphère. Plus elle monte, plus l’air autour d’elle se refroidit. Lorsque l’air devient suffisamment froid, l’eau commence à se condenser autour de petites particules de poussière et de pollen présentes dans l’air. Cette condensation crée des nuages visibles.
Le savais-tu?
Bien que les nuages flottent dans l’air, ils peuvent être très lourds. Un seul nuage de cumulus peut peser des centaines de tonnes!
Les nuages sont classés en fonction de leur forme et de leur altitude. Les nuages portent souvent des noms composés qui décrivent ces deux caractéristiques.
La plupart des nuages se forment dans la troposphère. C’est la couche la plus basse de l’atmosphère de la Terre. La hauteur de la troposphère varie en fonction de l’endroit où l’on se trouve sur la Terre. La hauteur moyenne à l’équateur est de 18 km (11 mi; 59 000 pi.). La hauteur moyenne aux pôles Nord et Sud est de 6 km (3,7 mi; 20 000 pi). Nous utiliserons des mesures basées sur la hauteur de la troposphère dans une zone entre l’équateur et les pôles.
Emplacements des nuages
Les nuages peuvent être regroupés en fonction de l’altitude à laquelle ils se forment.
- Les nuages de basse altitude se forment à une altitude inférieure à 2 000 m. Ce groupe comprend les stratus, les cumulus, les stratocumulus et les cumulonimbus. Bien qu’ils se forment à moins de 2 000 m, certains nuages de basse altitude peuvent devenir très grands. Les sommets des cumulonimbus peuvent atteindre jusqu’à 20 000 m d’altitude!
- Les nuages de moyenne altitude se forment à une altitude comprise entre 2 000 et 7 000 m. Ce groupe comprend les altocumulus, les altostratus et les nimbostratus.
- Les nuages de haute altitude se forment à une altitude comprise entre 5 000 et 13 000 m. Ce groupe comprend les cirrus, les cirrocumulus et les cirrostratus.
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Voici un schéma en couleur de dix types de nuages devant un paysage.
Le long du bord gauche se trouve une échelle. À partir du bas, l'échelle indique « Bas » (2 000 m; 6 500 pi.), « Moyen » (7 000 m; 23 000 pi.) et « Élevé » (12 000 m; 40 000 pi.). Le nuage sur le bord gauche s’étend d’au-dessus de l’horizon (environ à 1 000 m) à près de 10 000 m. Il s’agit du nuage le plus haut de l’image. Il est en forme d’enclume au sommet. Le bas du nuage est sombre. De la pluie tombe sur l’herbe en dessous. Il porte la mention « Cb : Cumulonimbus ». Le nuage sur le bord droit est plus court et plus large que le cumulonimbus. Il est gris foncé et s’étend d’au-dessus du sol jusqu’à près de 7 000 m. Il pleut tout autour de ce nuage. Il porte la mention « Ns : Nimbostratus ». Entre ces deux gros nuages se trouvent huit nuages beaucoup plus petits de formes différentes. Dans la partie basse se trouvent trois nuages blancs. Le premier a un sommet rond et duveteux et un fond plat. Il porte la mention « Cu : Cumulus ». Le deuxième est constitué de plusieurs traînées longues et minces. Il porte la mention « St : Stratus ». Le troisième est long et gonflé. Il porte la mention « Sc : Stratocumulus ». Au milieu se trouve un ensemble de deux nuages. Le premier est constitué de deux lignes parallèles de minuscules nuages. L’un d’eux porte la mention « Ac : Altocumulus ». L’autre nuage est long, mince et large. Il porte la mention « As : Altostratus ». La partie haute comporte un ensemble de trois nuages blancs. Le premier comporte quatre lignes parallèles de minuscules nuages. Un d’entre eux porte la mention « Cc : Cirocumulus ». Le deuxième est mince et plat avec des bords ondulés. Il porte la mention « Cs : Cirrostratus ». Le troisième est composé d’un groupe de traînées courbées et plumeuses. Il porte la mention « Ci : Cirrus ».
Le savais-tu?
Tout comme la hauteur de la troposphère, la hauteur des nuages varie selon les différentes régions du monde. Dans les régions plus chaudes proches de l’équateur, le sommet de la troposphère est beaucoup plus élevé et donc, les nuages se forment beaucoup plus haut dans le ciel!
Formes des nuages
Selon leur apparence, la plupart des nuages peuvent se regrouper en quatre catégories.
Les nuages cirriformes
- Du mot latin qui signifie « cheveux ». Ce sont des nuages fins, vaporeux et de haute altitude. Ils comprennent :
- Les cirrus, qui sont délicats, plumeux et toujours composés de glace. Ils s’illuminent en jaune ou en rouge avant le lever et après le coucher du soleil.
- Les cirrocumulus, qui sont granuleux ou ondulés et composés principalement de glace. Ils apparaissent en rangs minces et épars et ne restent pas longtemps dans le ciel.
- Les cirrostratus, qui sont aussi composés de cristaux de glace. Ils ressemblent à un mince voile qui semble couvrir le ciel. Tu peux généralement voir le soleil à travers ces nuages.
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Trois photos en couleur de différents nuages minces et vaporeux sont montrées en rangée.
La photo de gauche montre des nuages blancs disposés en diagonale devant un ciel bleu foncé. La photo du centre montre un mince voile de minuscules nuages blancs. Ils forment des traînées diagonales dans un ciel bleu foncé. La photo de droite montre un voile blanc, mince et translucide dans le ciel bleu foncé.
Nuages cumuliformes
- Du mot latin qui signifie « amoncellement ». Les nuages cumuliformes ressemblent à des boules de coton blanches et gonflées à bases plates. Ils peuvent s’étirer haut dans l’atmosphère. Ils comprennent :
- Les cumulus, qui peuvent ressembler à des dômes ou à des tours dans le ciel. Ils peuvent être constitués de cristaux de glace, de gouttelettes d’eau ou des deux. Beaucoup de gens les appellent souvent « nuages de beau temps ».
- Les stratocumulus, qui sont gris ou blanchâtres et apparaissent dans le ciel sous la forme d’une fine couche inégale. Ils sont habituellement faits de gouttelettes d’eau, mais comportent parfois des cristaux de glace. Ils ont habituellement l’allure d’un nid d’abeille, ou ont une texture grumeleuse ou ondulée.
- Les altocumulus, qui apparaissent sous forme de taches blanches ou grises, rondes ou en rouleaux. Ils peuvent être composés de gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace. On les voit souvent avec d’autres types de nuages, et ils peuvent créer des phénomènes autour du Soleil et de la Lune.
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Trois photos en couleur de trois types différents de nuages blancs et cotonneux, disposées en rangée, sont présentées.
La photo de gauche montre une grande forme cotonneuse blanche devant un fond sombre. En arrière-plan, il y a un nuage blanc brillant qui ressemble à un grand bâtiment, avec une forme d’enclume s’étendant du toit. La photo du centre montre des nuages duveteux blancs dispersés en une fine couche dans un ciel bleu foncé. La photo de droite montre des nuages blancs cotonneux plus petits, répartis de façon plus éparse dans un ciel bleu gris.
Nuages stratiformes
- Du mot latin qui signifie « étendu ». Les nuages stratiformes sont très répandus et peuvent ressembler à une couverture. Ils comprennent :
- Les stratus, qui sont des nuages plats et grisâtres. Ils peuvent être composés de gouttelettes d’eau, de cristaux de glace ou des deux. Ils couvrent de grandes parties du ciel et apportent parfois de la bruine ou de la neige légère. Quand ils touchent le sol, on parle alors de brouillard.
- Les altostratus, qui se présentent sous la forme d’une couche grise ou bleuâtre qui couvre tout le ciel. Ils sont composés d’un mélange de gouttelettes d’eau et de cristaux de glace et apportent parfois des précipitations. Tu peux voir le soleil à travers ces nuages, mais il apparaît souvent flou.
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Voici deux photos en couleur de différents types de nuages lisses et translucides au-dessus de paysages.
La photo de gauche montre un voile de nuages gris pâle et uniforme dans le ciel. Dans la partie inférieure de la photo, il s’estompe pour révéler une ville dans une vallée verte, couverte de brouillard. La photo de droite montre le ciel en entier en gris pâle avec quelques légères traînées de gris plus foncé. En dessous, il n’y a pas de brouillard autour des arbres, des bâtiments et des lignes électriques.
Les nimbus
- Du mot latin qui signifie « nuage de pluie ». La plupart des précipitations proviennent des nimbus. Ils comprennent les nuages cumuliformes, cirriformes et stratiformes, et sont généralement les plus épais. Ils comprennent :
- Les nimbostratus, qui se forment lorsque les altostratus deviennent suffisamment épais et sombres pour masquer le soleil. Ils sont principalement composés de gouttelettes d’eau, mais peuvent aussi contenir des cristaux de glace. Ils apportent souvent de la pluie ou de la neige.
- Les cumulonimbus forment des tours lourdes et denses. Ils sont souvent en forme d’enclume, et leur base est très sombre. Ils sont composés de gouttelettes d’eau et de cristaux de glace. Ces nuages sont à l’origine des orages, des éclairs, de la grêle et même des tornades.
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Deux photos de différents types de nuages au-dessus de paysages sombres sont présentées.
La moitié supérieure de la photo de gauche est gris foncé. Le gris se répand de façon diffuse dans le ciel gris clair plus bas. Le long du bord inférieur de la photo, les arbres forment une silhouette sombre le long de l’horizon. La photo de droite est dominée par une forme d’enclume cotonneuse et blanche devant un ciel bleu foncé. En dessous, la base du nuage s’assombrit à un point tel qu’elle disparaît presque. On peut voir quelques arbres et lignes électriques dans une silhouette foncée le long du bord inférieur de la photo.
Le savais-tu?
Tu as sûrement déjà vu des « nuages » en forme de ligne formés par les avions : ce sont des traînées de condensation. Ces traînées se forment en haute altitude, lorsque l’air froid fait condenser la vapeur d’eau autour des particules des gaz d’échappement chauds et humides de l’avion.
Alors la prochaine fois que tu regarderas les nuages, essaie de deviner de quel type ils sont!
En savoir plus
Comment se forment les nuages?
Cette page de Parlons sciences montre comment se forment les cumulus.
Comment les nuages se forment (2015)
Cette vidéo (2 min 8 s) de Kikool explique la différence entre les cumulo-nimbus et les stratus.
Quels sont les différents types de nuages? (2022)
Cette vidéo (2 min 20 s) de MétéoMédia, présentée par deux météorologues, aborde les différents types de nuages et leur localisation.
Références
Braun, S. (n.d.). What are clouds made of? Are they more likely to form in polluted air or in pristine air? NASA.
Encyclopaedia Britannica. (2019, mars 18). Cloud.
UCAR Center for Science Education. (2012). Cloud types.
Zuckerman, C. (2019, avril 24). Clouds, explained. National Geographic.