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Si vous avez la chance de pouvoir observer les nuages d'un avion (lors d'un vol long courrier ou durant un vol privé), voici les aspects opérationnels qu'il convient d'observer dans le cadre d'une étude météorologique. Rappel des différentes couches nuageuses: - Etage supérieur (nuages élevés) : cirrus (Ci), cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) - Etage moyen (nuages moyens) : altostratus (As), altocumulus (Ac) - Etage inférieur (nuages bas) : stratus (St), stratocumulus (Sc), cumulus (Cu) complétés par le nimbostratus (Ns) et le cumulonimbus (Cb) qui peuvent s'étendre à travers les 3 étages. Le premier est considéré comme un nuage de l'étage moyen, le second comme un nuage bas. Les nuages supérieurs Situés au-dessus de 4800 m (16000 pieds) ces nuages sont généralement minces et n'intéressent que les opérations en haute altitude. Ils indiquent la possibilité de formation de traînées de condensation (contrails) à ce niveau en dehors des nuages et constituent souvent les signes avant-coureurs d'une zone de mauvais temps. En fonction de la disposition des fronts et de la circulation générale ils peuvent également signaler la présence d'un jet stream.
Les nuages bas Situés en-dessous de 2000 m (6500 pieds) si ces nuages ne donnent lieu à aucune précipitation, il est peu probable qu'ils présentent une extension verticale supérieure à 1500 m (5000 pieds). Si le sommet du nuage se présente sous forme unie, le vol à l'intérieur sera généralement peu turbulent; si le sommet du nuage est bourgeonnant et présente une forme bosselée, l'intérieur du nuage peut être turbulent. Dans ce cas il est conseillé de l'éviter. Si la température est comprise entre 0°C et -7°C dans la couche nuageuse, un givrage très dangereux peut s'y manifester. Si l'altitude du sommet est inférieure à 1000 m (3000 pieds), la base du nuage peut se trouver au sol (brouillard) ou à proximité de ce dernier. Les nuages cumuliformes Les petits cumulus humilis ont une faible extension verticale et ne présentent aucune difficulté particulière. Le vol y est peu agité et la formation de glace y est générale minime, la durée de traversée étant très courte. La visibilité est souvent médiocre à l'intérieur du nuage. En opérations, ne comptez jamais sur ces nuages pour obtenir une couverture efficace même lorsqu'ils sont très serrés et qu'ils forment une couche presque continue; ils possèdent la fâcheuse particularité de s'écarter les uns des autres au moment précis où le pilote désire s'y dissimuler. Ils sont en revanche très intéressants en vol à voile du fait qu'ils mettent en évidence les thermiques.
Les gros cumulus congestus et les cumulonimbus engendrent des averses locales. Il est préférable de les éviter; ces nuages sont très denses et la turbulence peut y être sévère. Le givrage peut y être important et il est très difficile de les traverser en vol de formation. Ils peuvent aisément être localisés et évités de jour comme de nuit. Ces nuages existent parfois sur de très grandes superficies. Leur extension verticale peut varier de 600-1000 m jusqu'à plus de 22500 m (2-3000 à 75000 pieds) dans les régions tropicales et équatoriales. Ils caractérisent les masses d'air instable et humide et sont le siège de mouvements verticaux importants. Le vol aux instruments y est très difficile du fait de la turbulence; le givrage peut y être très dangereux. Les décharges électriques peuvent dérégler tous les instruments et équipements électriques et électroniques et éblouir le pilote. Bref, ces nuages présentent les conditions de vol les plus mauvaises. La présence d'un nuage d'orage à proximité de l'avion peut être détectée en observant les phénomènes suivants : - Bourdonnement et interférence sur l'intercom - Nombreux parasites sur la radio VHF - Averses fortes et soudaines de pluie, de neige ou de grêle. En raison de leur extension verticale importante, les nuages d'orage peuvent être repérés à plus de 80 km de distance. Dès cet instant déroutez-vous. Il en va de votre sécurité et/ou de celle de vos passagers.
Pourquoi éviter le vol dans les cumulonimbus ? Ne vous risquez jamais à voler dans un cumulonimbus ! Par le passé, il est arrivé que des pilotes aient été contraints de les traverser. Les uns ne sont jamais ressortis tant la turbulence était sévère (shearing dans le plan vertical) et les orages violents, tandis que les plus chanceux sont rentrés à leur base avec des trous dans les ailes et le fuselage provoqués par des grêlons. Basé sur une expérience vécue, voici ce qui risque probablement d'arriver à votre avion (en l'occurrence un T-33) si vous traversez un cumulonimbus à 210 noeuds à 20000 pieds, soit au deux-tiers de son extension verticale : - une turbulence sévère - des éclairs nombreux et des orages forts - 5 cm de givrage sur les bords d'attaque - des grêlons de la taille d'une noix - les entrées d'air martelées et percées par endroit - le tip-tank bosselé bien que couvert d'une couche de glace - les lampes de positions cassées - Aucun ennui de moteur (température et puissance normales) A consulter : Phénomènes associés aux orages, aspects opérationnels Les nuages : description vus d'avion Les photographies présentées dans les pages qui suivent ont toutes été réalisées par des amateurs dont le regard a été attiré par des formations nuageuses inhabituelles. La plupart des photographies ont été réalisées à des distances supérieures à 500 m. Il est inutile en effet d'essayer d'obtenir des photographies plus rapprochées des nuages, qui seraient peut-être plus détaillées, car de toutes façon observés au plus près tous ressemblent à un voile de brume ou de brouillard plus ou moins dense. Il faut respecter une certaine distance pour que la consistance et la luminosité de la formation soient apparentes. Appel aux photographes Il est toutefois plus difficile de rassembler des photographies illustrant les différents espèces et variétés de nuages vus d'avion du fait que la majorité des photographes ne les connaissent pas ou n'ont pas la possibilité de les observer de près ni du dessus. Si c'est encore possible pour des nappes de stratocumulus, les altocumulus sont à une altitude limite ou hors d'atteinte de certains sports aériens (montgolfière en vol libre, vol-à-voile, parachutisme, pilote privé). Seul un pilote de planeur pourrait photographier les nuages bas et moyens et un pilote d'avion pourrait s'occuper des nuages de l'étage supérieur et des cumulonimbus. Malheureusement leur collection d'images ne comprend presque jamais de photographies des différentes espèces et variétés de nuages, encore moins des nuages élevés vu du dessus. Aussi je fais un appel aux bonnes volontés, aux pilotes et passagers de jets afin qu'ils m'aident à compléter cet important dossier. Vos images sont les bienvenues. A lire : La gestion des couleurs sur ordinateur Calibration des périphériques et profils ICC
Corrections chromatiques Sur le plan technique, la majorité des images illustrant ce dossier ont été corrigées numériquement pour respecter autant que possible la couleur du ciel et les effets de la diffusion de Mie sur les nuages. C'est particulièrement le cas des images prises à contre-jour ou au coucher du Soleil et dont l'avant-plan est sous-exposé comme l'exemple présenté ci-dessus. Pour améliorer la qualité esthétique du document les détails de l'avant-plan (nuages bas ou aile d'avion) ont souvent été éclaircis. De la même manière, lorsque les photographies ont été réalisées en pleine journée (température de couleur ~ 6000 K), les dominantes ont été supprimées pour donner au ciel un aspect plus naturel, en dégradés de bleu. Il arrive cependant que certains documents ne puissent plus être corrigés du fait que le contraste et la luminosité des différentes couleurs primaires (RGB) ont subit une trop forte altération et sont à la limite du "tout ou rien". Dans ces cas particuliers où lorsque l'image est globalement blanchâtre, grise ou terne sans couleurs bien marquées, à l'impossible nul n'étant tenu, le résultat est à la hauteur de mes compétences en traitement d'image et de la relative richesse du document original. Les cirrus A l'intérieur du nuage : Etant constitué presque exclusivement de cristaux de glace, l'observateur peut souvent voir le miroitement de ces cristaux dans la lumière solaire. Les phénomènes de halo, lorsqu'ils existent, se limitent généralement au petit halo.
Au-dessus des nuages : Vus du dessus, les cirrus, en plein jour, sont toujours d'un blanc éclatant. Les cirrus minces peuvent présenter un aspect analogue à la surface supérieure d'une couche de brume sèche; les cirrus denses ont un aspect plus ou moins laiteux. Au travers des cirrus, il est souvent possible de voir des nuages situés à des niveaux inférieurs ou d'apercevoir le sol. Il est souvent possible de voir, autour de l'ombre de l'aéronef, une petite zone légèrement plus brillante que le reste du nuage.
Les cirrostratus A l'intérieur du nuage : Le cirrostratus est assez fréquemment composé de plusieurs voiles superposés. La structure cristalline de ses particules constitutives est souvent mise en évidence par leur miroitement dans la lumière solaire. Toutes les variétés de phénomènes de halo peuvent y être observées. Dans la région intérieure du nuage, notamment au voisinage de sa base, une turbulence faible peut être observée Au-dessus des nuages : Vu de dessus, le cirrostratus a un aspect sensiblement identique à celui des cirrus, mais le cirrostratus recouvre d'une façon continue une plus grande étendue. Sa surface supérieure peut être nettement délimitée et plate, ou floue avec des parties bourgeonnantes ressemblant à des éléments de cirrocumulus. Le sol, habituellement visible au travers d'un voile mince de cirrostratus, est à peine discernable au travers d'un voile épais. Il est possible d'observer l'image du Soleil sur le cirrostratus, mais les autres phénomènes de halo sont rares.
Prochain chapitre Les cirrocumulus, altostratus, altocumulus
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