Les orages : zoom sur un phénomène météorologique fascinant


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Etymologiquement, orage vient du mot "ore", synonyme de vent, du vieux français. L'orage est par définition cette perturbation atmosphérique qui se produit avec du vent et des pluies, due à la formation de nuages appelé "cumulonimbus". Il peut être accompagné d'éclairs, de foudre, de tonnerres, de grêles et pourrait provoquer des tornades. Le nuage se forme à partir de gouttelettes d'eau et de cristaux de glace venant de vapeur d'eau issue de l'air chaud et humide à partir du sol.



Initialement, ces nuages appelés "cumulus humilis" s'entassent et donnent ce qu'on appelle "cumulus mediocris" tout en montant en altitude par le courant ascendant du sol. Quand ils atteignent les 6000 mètres d'altitude, les scientifiques les nomment "cumulus congestus". Au fur et à mesure que ces nuages remontent à très haute altitude (10000m), la masse nuageuse s'étale horizontalement pouvant couvrir 30 à 500 km et forme le « cumulonimbus ». C'est ce cumulonimbus qui provoque l'orage. Au niveau de la tropopause dont la température est au-dessous de 0°C, les cristaux de glace deviennent des grêlons. Une différence de température s'installe, ainsi qu'une instabilité de l'air. La cellule convective est due à des courants ascendants d'air chaud rencontrant des courants descendants d'air froid. Ces courants en devenant de plus en plus forts, atteignent le sommet du cumulonimbus et forment l'orage. De plus, les décharges électriques issues des nuages (porteurs de charge négative) et du sol (de charge positive) s'accumulent. En devenant trop fortes, elles créent l'orage. On peut classifier les orages en unicellulaires, multicellulaires et supercellulaires selon leur durée, leur intensité et leur envergure.


L'orage unicellulaire est caractérisé par son intensité. Il n'est pas très fort et ne vente pas beaucoup car provient d'une seule cellule. Les pluies provenant des précipitations qui tombent dans le courant ascendant refroidissent la fraîcheur du sol et se dissipent très vite donc l'orage ne dure pas plus d'une heure au plus. Toutefois, il peut y avoir des rafales de vent pendant l'orage unicellulaire. L'orage multicellulaire est causé par la formation de plusieurs cellules convectives qui se créent de façon progressive.


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Ainsi, les courants ascendants de la cellule convective sont emportés par le vent et créent des fronts de rafales qui se détachent des précipitations au centre du cumulonimbus. D'autres cellules convectives que celles au centre de la masse nuageuse sont formées par ces fronts et se déplacent tout en provoquant des pluies diluviennes importantes. Ces multiples cellules ont une étendue de 10km au maximum. Avec l'altitude, le mouvement vertical du vent (front de rafales) appuyé par le courant ascendant d'air chaud, suscite la formation d'une cellule convective de grande envergure (de 15km à 50 km) au niveau du cumulonimbus. C'est cette cellule très intense et de grande durabilité qui fait la caractéristique de l'orage supercellulaire. A cause de sa grandeur, l'orage supercellulaire est très violent et peut durer plusieurs heures.



L'éclair est formé par le déclenchement du champ magnétique entre le nuage et le sol. Le nuage émet des charges électriques négatives et le sol, des charges positives. Par la loi de la nature, ces charges s'attirent. En faible densité à cause de la perturbation atmosphérique, elles provoquent des tracés de courant électriques de microsecondes en forme de zigzag, apparaissant à un temps périodique (par 50 microsecondes). C'est l'éclair. Ces tracés électriques au contact avec un objet produisent une décharge de retour puissante dans les nuages : c'est la foudre.


Le tracé électrique de l'éclair provoque un échauffement et l'expansion instantanée de l'air autour de ce tracé provoque une explosion violente : c'est le tonnerre. C'est comme un ballon qu'on pique avec une épingle et qui provoque une explosion. Le son du tonnerre dépend de la distance où il se manifeste. Plus loin, cela ressemble à un grondement et rapproché, cela devient un claquement sec. La foudre est ce tracé électrique qui, du fait du contact avec un obstacle, provoque en retour des décharges puissantes dans les nuages. Par la force de son courant électrique (100 millions de volts), elle dessèche complètement les objets qu'il touche et les fait exploser. Au début des orages, les conditions pour faire fondre les gouttelettes d'eau et les cristaux de glace au sein du cumulonimbus emportés par le courant ascendant vertical ne sont pas totalement remplies.
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Quand ils arrivent au sommet de la tropopause et avec une température allant au dessous de 0°C, ils deviennent des grêlons. En plus, les courants qui les emportent sont très violents. Ainsi, ces grêlons arrivent à un stade où ils ne fondent plus mais tombent directement à des vitesses si rapides que la température du sol ne permet plus leur transformation en pluie. C'est ainsi qu'on a les grêles. La tornade est formée par un mouvement rotatif du nuage qui, sous l'effet d'une force ascendante de vent violent, peut atteindre jusqu'à 300km/h. Comme une sorte d'entonnoir de nuages, elle emporte avec lui la poussière et les choses de poids léger. Mais à des vitesses très fortes et à des poussées très puissantes, la tornade peut même emporter des toits d'habitation et des voitures. C'est le cas fréquent qui se manifeste aux Etats-Unis d'Amérique. Les phénomènes naturels tels que l'orage sont dus à des perturbations au niveau de l'instabilité de l'air. Ils sont pour la plupart du temps néfastes pour l'homme car ils abîment les plantations, détruisent des habitations ou même provoquent des pertes de vie humaine. Toutefois, il faut toujours prendre les précautions nécessaires car grâce à la météorologie, on pourrait quand même prévoir le temps que cela prendra ou le lieu où il se manifestera.

Le Jeudi 30 Octobre 2008 à 15:40
Article écrit par Toli ()


Cet article est lié au dossier suivant :
  catastrophes naturelles, tsunami, tremblement de terre, explosion, accident, tornade, ouragan, raz de marée, réchauffement climatique, deforestation, incendie, planète Les catastrophes naturelles et nucléaires qui ont
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