Météorologie élémentaire

Les nuages : aspects opérationnels (III)

Les nimbostratus

Le nimbostratus est généralement plus épais que l'altostratus; son extension verticale est le plus souvent comprise entre 2000 et 6500 m (6000 et 25000 pieds).

A l'intérieur du nuage : La constitution physique du  nimbostratus est analogue à celle de l'altostratus, mais ses particules constitutives sont généralement plus grosses et leur concentration plus forte. Pour ces raisons et également par suite de l'extension verticale généralement grande du nimbostratus, ce dernier est assez sombre dans sa région inférieure. Bien que le nimbostratus soit essentiellement un nuage en couche, des masses nuageuses cumuliformes peuvent se former en son sein.

Dans le nimbostratus, la visibilité est médiocre, souvent inférieure à 50 m. Du givrage d'intensité variable peut y être observé. La turbulence, bien que modérée en général, peut devenir assez forte s'il existe de la convection interne.

Au-dessus du nuage : Vue du dessus, la surface supérieure du nimbostratus est, dans de nombreux cas, semblable à celle du cirrostratus ou de l'altostratus. Elle a une apparence floue et assez lisse et présente parfois un aspect plat, ondulé ou "moutonné". Dans les masses d'air instable, de gros cumulus ou des cumulonimbus, noyés dans le nimbostratus, peuvent avoir des sommets qui dépassent notablement la surface supérieure de ce nuage.

Les stratus

L'épaisseur de ce nuage peut s'étendre de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres.

A l'intérieur du nuage : Le stratus est constitué par de petites gouttelettes d'eau et, parfois, par des cristaux de glace; des gouttelettes de bruine, des prismes de glace ou de la neige en grains peuvent également se rencontrer au sein de ce nuage. La densité du stratus augmente à mesure que l'aéronef se rapproche de sa surface supérieure; au voisinage du sommet, la présence d'une grande quantité de très fines gouttelettes d'eau réduit fortement la visibilité jusqu'à la rendre presque nulle. Il existe également des variations de densité de la masse nuageuse et de la visibilité dans le plan horizontal. Le givrage peut y être faible ou modéré et la turbulence, faible ou modérée.

Vol au-dessus d'une couche de stratus. Cliquez sur ce lien pour lancer une courte vidéo (AVI de 359 KB) d'une descente dans les stratus à environ 100 m d'altitude. Notez sur les deux images de droite, la surface supérieure compacte et ondulée des stratus. La vapeur d'eau (pyrocumulus) sortant de la tour de refroidissement de la centrale nucléaire de Biblis en Allemagne et la pale de l'éolienne témoignent qu'il s'agit bien de nuages bas et, selon leur densité, de brume ou de brouillard au sol. Même sans ces deux repères, avec un peu d'habitude on ne peut pas les confondre avec des stratocumulus dont les cellules sont soit plus espacées soit plus grandes et plus turbulentes. Documents U.Arizona et T.Lombry.

Au-dessus du nuage : Vue du dessus, la surface supérieure du stratus est en général ondulée et présente parfois des protubérances. Par vent fort, les ondulations sont plus accusées et les creux et les bosses de la surface supérieure reflètent assez fidèlement les accidents du terrain. Immédiatement au-dessus de cette surface supérieure, l'air est souvent brumeux.

De gauche à droite, des nappes de stratus; une montagne émergeant à travers une couche de stratus; des fractostratus au-dessus des îles Faroé. Documents DRI, Bizman et Staud Frantosek.

Vu en altitude et sans altimètre, il est parfois difficile de différencier un banc de status d'un banc de stratocumulus; en effet les deux types de nuages peuvent présenter une surface supérieure ondulée et opaque plus ou moins régulière et bien délimitée comme on le voit sur les images présentées ci-dessous. On reconnaît parfois les status bas au fait qu'ils sont parfois accrochés aux montagnes ou localement une trouée permet d'apercevoir le sol ou les bâtiments élevés (buildings, éoliennes, etc).

Stratus avec brouillard au sol. Documents T.Lombry.

En d'autres circonstances, comme ci-dessous, la présence de montagnes peu élevées (par ex. les contreforts des Alpes ou des Pyrénées) permet de déterminer à vue qu'il s'agit d'un banc de stratus, parfois accompagné de brume au large des côtes si l'humidité est élevée.

A gauche, brume et stratocumulus au-dessus de la mer Méditerranée (Espagne). Au centre et à droite, des stratus accrochés respectivement aux Alpes et au Montnegre situé au nord-est de Barcelone. Documents T.Lombry.

Les stratocumulus

Les stratocumulus se forment à une altitude inférieure à celle des altocumulus, généralement en dessous de 2400 m ou 8000 pieds. L'épaisseur de ce type de nuage est généralement comprise entre 500 et 1000 m (1500 et 3000 pieds). Le stratocumulus ressemble beaucoup à l'altocumulus, la principale différence étant la plus grande taille des éléments individuels des stratocumulus. Si on ne peut pas se repérer par rapport à l'altitude (on ne verra jamais un stratocumulus à plus de 3000 m ou 10000 pieds), on peut facilement confondre les deux types de nuages.

Dans la plupart des cas, les stratocumulus ne produisent pas de précipitations et lorsqu'ils le font, il ne s'agit généralement que de pluie légère ou de neige. Une caractéristique de ce nuage (mais pas exclusive) est la formation de couronne - un ou plusieurs anneaux colorés de ~5° autour du Soleil ou de la Lune vu du dessous du nuage.

Comme les altocumulus, les stratocumulus peuvent s'observer sous plusieurs formes dont les plus importantes sont décrites ci-dessous.

A. Stratocumulus en nappe ou en couche à éléments séparés

A l'intérieur des nuages : Les stratocumulus de ce type sont constitués de gouttelettes d'eau, parfois mêlées de cristaux de glace aux basses températures. L'observateur a l'impression de voler dans un brouillard dense, avec des variations de visibilité tantôt peu marquées, tantôt assez importantes. Le givrage y est parfois assez important; la turbulence généralement modérée est souvent plus forte que dans les altocumulus du même type.

Différentes formes de stratocumulus. A gauche, des stratocumulus stratiformis perlucidus undulatus, au centre et à droite des formes de sc str undulatus. Documents Bernhard Muhr, Robert Harrington, Roger Edwards et Robert Schoenbeck.

Au-dessus des nuages : Vus du dessus, les stratocumulus de ce type ont, de même que les altocumulus à éléments séparés, un aspect quelque peu "moutonné". Des protubérances et des bourgeonnements dépassent parfois la surface supérieure, ces derniers proviennent de la couche elle-même ou sont constitués par les têtes du cumulus ayant transpercé la couche de bas en haut. On remarque fréquemment des trouées importantes ou des fissures.

B. Stratocumulus en nappe ou en couche à éléments soudés

A l'intérieur des nuages : Les stratocumulus de ce type sont constitués de gouttelettes d'eau, parfois mêlées de cristaux de glace aux basses températures. Des gouttes de pluie, de la neige roulée ou des flocons de neige peuvent également se rencontrer au sein de ces nuages. L'observateur a l'impression de voler dans un brouillard dense.

Des stratocumulus stratiformis opacus undulatus. Documents AvWx Training, Robert Schoenbeck et Joe Corrigan.

Au-dessus des nuages : Vus du dessus, la surface supérieure de ce type de stratocumulus est quelquefois plate, mais le plus souvent, elle est plus ou moins ondulée ou se présente sous forme de longues bandes parallèles. On observe parfois des protubérances et des bourgeonnements. Immédiatement au-dessus de la surface supérieure de ce nuage, l'air est parfois brumeux. La nappe ou la couche nuageuse épouse souvent les accidents du terrain.

Des bancs de stratocumulus opacus. Documents Roger Edwards, T.Lombry et Theskabus.

Prochain chapitre

Les cumulus