Comment peser un nuage ?

Mosaïques : FocusScience

mardi 24 juillet 2012

En contemplant l’azur nuagé, voilà qu’une pensée ouatée me vient en tête : Comment peser un nuage ?. Curieuse cette question qui porte davantage sur la méthode de pesage que sur le poids lui même d’un nuage. Sans doute parce qu’il serait facile de trouver une telle information sur la Toile. Bingo, je vous la délivre en bloc : entre 200 et 1 million de tonnes ! Mais ce n’est pas possible, vu comment ils flottent dans le ciel. Et pourtant, les chiffres sont réels. Par Toutatis, devrions nous donc craindre que le ciel nous tombe sur la tête ?!

Par Toutatis !

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Que nenni car les nuages, malgré leur poids inimaginable, ne peuvent tomber du fait de leur composition. Je ne vais pas détailler la formation des nuages mais sachez qu’ils sont composés de gouttes d’eau ou de cristaux de glace de très petites tailles (quelques centième de millimètre). Ces gouttelettes, invisibles à l’œil nu, sont très légères et elles restent en suspension dans l’air. Au contact les unes des autres, elles vont fusionner, gagner en volume et en masse. Au dessus d’un certain seuil, elles seront trop lourdes pour rester en suspension dans l’air et tomberont à pic. Dans leur chute, elles absorberont d’autres gouttes et à l’arrivée vous aurez droit à un beau crachin.

Comment se fait-il alors que ces micro goutte ne soient pas éparpillées par le vent ? Qu’est ce qui assure leur cohésion et donc la forme des nuages ? Il faut savoir que des gouttes sont créées à la base avant de traverser le cumulus et de sortir aux limites où elles s’évaporent. Ce n’est qu’à l’intérieur du cumulus qu’elles trouvent des conditions qui permettent leurs survies. Et ce sont ces conditions favorables qui délimitent les contours visibles du nuage.

Familles des nuages

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D’accord mais quand même, quand nous regardons les familles des nuages, il y a de quoi se poser des questions sur leur poids. Sont-ils réellement si lourds que ça ? En fait, il faut prendre en compte le contenu en eau liquide (CEL) qui exprime la quantité d’eau liquide condensée présente dans un mètre cube d’air humide (g/m3). Le CEL dépend donc de deux paramètres qui varient selon la taille du nuage : son volume et sa densité en eau. Prenons deux exemples extrêmes pour mieux s’y retrouver : le cirrus et le cumulonimbus.

Cirrus

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Les cirrus sont des nuages de haute altitude (entre 7 et 10 km) et qui ont l’apparence de longs filaments. Généralement, ils annoncent un changement de temps dans les jours qui suivent. Leur densité en eau est de 0,2 g/m3. Si la taille du cirrus est de 1 km sur 1 km sur 1 km, alors son volume est de 1 km3, soit 1 milliard de m3. Multiplié par 0,2, nous obtenons le chiffre incroyable de 200.000.000 g ou 200 tonnes !

Cumulonibus

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Les cumulonimbus sont les nuages les célèbres et les plus redoutables car ils annoncent l’orage. Denses et puissants, ils forment des montagnes ou d’énormes tours, souvent en forme d’enclume ou de vaste panache. Blancs dessus, gris dessous, ils montent jusqu’à 13 km. Leur densité peut atteindre 1 g/m3 et leur volume aller jusqu’à 1.000 km3 (ou 1.000.000.000.000 m3), soit un poids faramineux de 1 million de tonne ! Inimaginable pour mon faible esprit humain…

Ce ne sont bien sûr que des indications puisque les nuages peuvent changer en taille, en volume et en densité d’eau. D’ailleurs, le CEL n’est pas homogène et varie rapidement dans les nuages stables et instables, le long d’une trajectoire horizontale du nuage et dans l’épaisseur d’un nuage. Cela permet quand même d’avoir une idée du poids de ces mastodontes flottants. Et comment estime-t-on le CEL ? Alors, là c’est hors de ma portée et je vous invite à parcourir cet article de Wikipédia sur le contenu en eau liquide.

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