Phénomènes orageux - le cumulonimbus

Cet article est lié à notre série sur les phénomènes orageux, dont vous pouvez retrouver le 1er ici >> et le second ici >>

 

Un nuage pas comme les autres

Chaque nuage possède des caractéristiques qui lui sont propres, on pourrait dire que le cumulonimbus les possède toutes: fait d'eau liquide, surfondue ou de glace, présent des plus basses aux plus hautes altitudes de la troposphère, produisant pluie, neige, grêle ou aucune précipitations... Il s'agit décidément un nuage à part.

Le cumulonimbus est un nuage qui dépasse allègrement tous ses compagnons, il apparaît nettement grâce à sa taille, et à sa forme d'enclume

 

Ses dimensions sont impressionnantes par leur hauteur principalement (il peut être assez peu vaste, bien que de véritables monstres bien plus larges que hauts puissent exister). Sa hauteur varie de 4000m en masse d'air froid à plus de 18 000m en masse d'air tropicale ou équatoriale. En France, sa hauteur varie le plus souvent entre 8 000 et 12 000, ponctuellement 14 000m au coeur de l'été.

Le cumulonimbus fait partie à la fois des plus hauts et des plus bas nuages de la troposphère, une caractéristique unique - notre-planete.info

 

Un nuage "vivant"

Le cumulonimbus est un nuage bien plus dynamique que tous les autres, car il possède une organisation particulière entre courant ascendant et descendant qui participe directement à son alimentation en énergie, et peut s'adapter à son environnement pour poursuivre son maintien.

 

La cellule orageuse

Au niveau des radars météorologiques, l'orage prend une forme commune dans le monde vivant (bien qu'il s'agisse d'une paréidolie): la cellule.

La cellule orageuse est un ensemble comprenant

- Une zone de faible activité qui constitue l'essentiel de son espace, où l'on retrouve des phénomènes généralement peu intenses ou espacés: faible activité électrique, pluie faible à modérée, vent modéré.

- Une zone de forte activité (noyau), beaucoup plus petite (quelques centaines de m² à quelques km² maximum dans la plupart des orages) où l'on retrouve la plupart de l'activité orageuse et les phénomènes les plus intenses: pluies violentes, grêle et l'essentiel de l'activité électrique. Cette caractéristique explique le caractère très localisé des dégâts liés aux orages.

 

Ces cellules peuvent être solitaires ou interagir entre elles, on parle alors d'orage multicellulaire.

Image radar des orages du 9 mai 2018 montrant l'aspect typique de la cellule orageuse - bienpublic.com

 

Cycle de vie du cumulonimbus

Nous parlons ici du type d'orage le plus simple: le cumulonimbus isolé, l'orage monocellulaire. Les autres types d'orages seront l'objet d'un article futur.

 

Bien que se formant parfois d'un nuage totalement isolé, le cumulonimbus se développe souvent au sein d'un groupe de cumulus, dont l'un prendra de l'ampleur et finira par dominer tous les autres, et réalisera son cycle de vie.

Cycle de vie du cumulonimbus - jibelo.free.fr

 

Cycle de vie réel d'un cumulonimbus (Hector) - gizmodo.com

 

A - le cumulus mediocris

Ce cumulus est la transition entre le cumulus de beau temps (humilis plus large que haut) et la phase supérieure. A ce stade, l'instabilité commence à se faire sentir mais aucun cumulus ne prend vraiment le dessus sur les autres. C'est la 1ère étape vers le développement d'un orage, son extension verticale commence mais elle reste limitée et ses contours sont encore assez déchiquetés par endroit. Il est aussi large que haut en moyenne.

Cumulus mediocris - J.GAILLARD

 

B - le cumulus congestus

Quand la masse d'air gagne encore en instabilité, le nuage se développe plus franchement - il gagne en altitude (plus haut que large) et devient boursouflé et net sur toute sa hauteur.

Cumulus congestus - J.GAILLARD

 

C - cumulonimbus calvus

Quand le sommet du nuage commence à geler, il perd ses contours sommitaux mais conserve tout de même plus ou moins l'apparence générale d'un cumulus congestus. Il s'agit du cumulonimbus calvus (pour "chauve"). L'enclume ne s'est pas encore développée mais le nuage peut déjà produire une activité électrique. En été, les précipitations n'ont souvent pas encore commencé à ce stade.

Cumulonimbus calvus - J.GAILLARD

 

D - le cumulonimbus capitalus incus

Ce cumulonimbus est le nuage dans sa vie "adulte". C'est à ce moment qu'il est le plus organisé, et souvent le plus intense dans ses phénomènes orageux. Cette période peut durer de quelques minutes à plusieurs heures selon son organisation interne et l'énergie disponible.

Cumulnimbus capitalus incus - J.GAILLARD

 

E - phase de dissipation, cirrus spissatus

SI l'alimentation devient insuffisante ou que son organisation interne fait prendre le dessus au courant descendant, le nuage se déstructure et finit par se dissiper. Souvent, l'enclume persiste bien plus longtemps que la base et forme un voile épais en forme de cône renversé, le cirrus spissatus cumulonimbogenitus. Il est également appelé "enclume orpheline".

Phase de dissipation - J.GAILLARD