Cumulus (Nuage)

Cumulus
Cumulus humilis/de beau temps
Abréviation METAR	Cu
Symbole
Classification	Famille C (Étage inférieur)
Altitude	300 - 3 000 m

En météorologie, un cumulus est un nuage. Il appartient à l'étage inférieur (base < 2 km d'altitude) mais peut s'élever jusqu'à l'étage moyen et atteindre ainsi plusieurs kilomètres d'épaisseur. Si les conditions sont instables il peut, par la suite, se transformer en cumulus congestus qui a la forme d'une tour, puis en cumulonimbus, la transition se faisant lorsque son sommet devient fibreux et aplati.

Le cumulus est le nuage qui a la forme la plus caractéristique et reconnaissable. Son aspect bourgeonnant le fait, en effet, ressembler à un chou-fleur. On évoque parfois le terme poétique de « moutons nuageux ».

Sommaire 1 Formation 2 Espèces 2.1 Cumulus fractus 2.2 Cumulus humilis 2.3 Cumulus mediocris 2.4 Cumulus congestus 3 Variété 3.1 Cumulus radiatus 4 Voir aussi 5 Notes et références

Formation

Le cumulus est le siège d'un mouvement de convection, similaire à celui qui a lieu dans une casserole d'eau bouillante, constitué d'une colonne d'air ascendant (au cœur du nuage) et de mouvements d'air descendant (à sa périphérie). Celle-ci se produit quand l'air est plus chaud et humide à bas niveau qu'en altitude; et que la variation avec l'altitude est plus grande que le gradient thermique adiabatique instable. L'air de bas niveau est alors moins dense que celui en altitude et un mouvement vertical se produit par la poussée d'Archimède. Ce dernier sera compensé par un mouvement inverse à l'extérieur du nuage.

En s'élevant, l'air subit une détente adiabatique, ce qui refroidit sa température et augmente donc l’humidité relative. Lorsque l'air devient saturé, la vapeur d'eau se condense. Au fur et à mesure que le nuage se charge en eau, le cumulus s'étire en hauteur et forme une tour appelée convectus.

Des cumulus peuvent se former dans de nombreux types de situation, mais le cas le plus favorable à leur observation est la situation de traîne après le passage d'une perturbation atmosphérique. Alors que le front froid s'éloigne, le Soleil redevient visible et réchauffe le sol. Par conséquent les basses couches de l'atmosphère se réchauffent par conduction thermique, rendant l'atmosphère instable. Des cumulus isolés bourgeonnent alors ici et là. Dans ces conditions, on dit qu'on a affaire à un « ciel de traîne ».

Espèces

Il existe 5 espèces de cumulus.

Cumulus fractus

Au premier stade de l'apparition de la convection, les cumulus se présentent sous la forme d'éléments de très petite taille et ayant un aspect déchiqueté. Ceci indique que la vapeur d'eau vient de se condenser. Ces nuages peuvent facilement être confondus avec des stratus fractus. Un cumulus fractus peut aussi être le résultat d'un cumulus humilis qui s'est désagrégé suite au tarissement de l'ascendance qui avait formé le nuage.

On peut retrouver des cumulus fractus en aval ou en amont d'un cumulonimbus lorsque l'air est chaud et humide^[1]. Leurs mouvements donnent une indication de la direction des vents autour de l'orage.

Ils peuvent également se former sous un autre nuage important, comme un cumulonimbus ou un nimbostratus, quand l'évaporation de leurs précipitations humidifie l'air sous le nuage et que celle-ci est instable. On parle alors de pannus.

Cumulus humilis

Souvent à peine plus épais que le cumulus fractus, le cumulus humilis, a déjà l'aspect floconneux caractéristique des cumulus. Lorsque des cumulus humilis épars parsèment le ciel, on parle de cumulus de beau temps. Ce sont les nuages préférés des pilotes de planeur car en général, il y a une inversion de température au sommet du nuage. Ceci empêche le développement de cumulus congestus ou de cumulonimbus.

Cumulus mediocris

L'extension verticale des nuages devient importante et les nombreux cumulus masquent fréquemment le soleil. Ces nuages sont légèrement plus grands dans leur développement vertical que les cumulus humilis. Il peut ou ne peut pas montrer la forme de chou-fleur caractéristique des cumulus. Ce type de nuage ne provoque pas de précipitation, mais peut se transformer en cumulus congestus et ensuite en cumulonimbus.

Cumulus congestus

Il s'agit de la dernière étape avant l'apparition de cumulonimbus. Le cumulus congestus s'étend sur une hauteur de plusieurs milliers de mètres. Son flanc présente toujours des protubérances d'un blanc éclatant, mais sa base devient sombre. Vu du dessous, le cumulus congestus est menaçant. Ce nuage est la plupart du temps porteur d'averses. Il peut alors pleuvoir à un endroit alors que l'impression de beau temps prédomine quelques centaines de mètres plus loin. Dans ce type de situation convective (également appelée situation instable), on observe un ciel partagé entre éclaircies et passages de cumulus médiocris et congestus se déchargeant d'averses. Il arrive alors parfois qu'il pleuve et fasse soleil en même temps. Dans certains cas assez rares, il est surmonté d'un petit nuage fileux, appelé le cumulus pileus, signe d'une ascendance marquée.

Le cumulus pileus est un nuage annexe éphémère de faible extension horizontale, apparaissant au cours de l'ascension verticale d'un cumulus congestus. Il se présente sous la forme d'un chapeau aplati ou ovale. Il ressemble à l'altocumulus lenticulaire et est composé de cristaux de glace.

Variété

Cumulus radiatus

Cumulus à rayons.

Voir aussi

Types de nuages
Sol	Brouillard • Brume • Brume sèche
Étage inférieur	Genre Cumulus • Stratus • Stratocumulus Espèce Cumulus castellanus • Cumulus humilis • Cumulus mediocris • Pyrocumulus
Étage moyen	Genre Altocumulus • Altostratus Espèce Altocumulus castellanus • Altocumulus lenticularis • Altocumulus undulatus • Altostratus undulatus
Étage supérieur	Genre Cirrus • Cirrocumulus • Cirrostratus Espèce Cirrus castellanus • Cirrus Kelvin-Helmholtz • Cirrus spissatus • Cirrus uncinus • Cirrus vertebratus • Cirrocumulus floccus • Cirrocumulus lenticularis
À extension verticale	Cumulonimbus • Cumulus bourgeonnant • Nimbostratus • Pyrocumulonimbus
Nuages accessoires ou autres	Arcus • Entonnoir nuageux • Nuage noctulescent • Nuage nacré • Mamma (caractéristique de différents nuages) • Pannus • Pileus • Sommet protubérant • Traînée de condensation • Nuage-mur (Wall cloud) • Mur de foehn • Tornade
Portail de la météorologie Glossaire de la météorologie Sources : (fr)Environnement Canada, « Nuages, brouillards et précipitations », 12 juillet 2004, Service météorologique du Canada / (en)National Weather Service, « Cloud Classifications », 29 aout 2007, NOAA

Notes et références

• observation de nuages par Environnement Canada