C’est ce qu’on dit ! Et quand ils sont trop remplis, il pleut ! Mais c’est vrai que ça peut sembler un peu léger comme explication, alors je vous propose un petit voyage dans le ciel pour aller voir ça.
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Découvrez le podcast à l’origine de cette retranscription dans Science ou Fiction. © Futura
Pour commencer, intéressons-nous quelques instants à la vapeur. Il s'agit d'une substance qui se trouve en phase gazeuse. À ne pas confondre avec les aérosols qui sont une toute petite quantité de particules de liquideliquide, de solidesolide ou bien d'un peu des deux, contenus dans un gaz, et qui sont en suspension dans l'airair. Avant de savoir à quelle catégorie appartiennent nos nuages, on va déjà se demander comment toute cette eau arrive dans le ciel, et comment elle fait pour créer ces structures aux allures de chantilly ?
Le cycle de l'eau
Sur Terre, il y a de nombreuses sources d'eau : les océans, les lacs, les fleuves, les rivières, ou encore les simples flaques et les grandes nappes souterraines. Cette eau, où qu'elle se trouve, suit un cycle, toujours le même, qui commence par le transfert depuis sa source vers l'atmosphère, puis de l'atmosphère à la terre, puis de la terre à la mer ou toute autre réservoir d'eau, et ainsi de suite.
Ce cycle, vous l'avez appris à l'école, il fonctionne comme ça depuis des milliards d'années et il est bien évidemment très important qu'il reste le même, sinon, ça deviendrait très vite problématique pour toutes les espèces vivantes sur notre Planète, y compris nous... Et vu les pénuries qui se profilent avec le changement climatique, ça ne sent pas bon. Mais bon, ça, c'est un autre sujet. Si on reprend cette histoire de passage de l'eau à l'atmosphère, commencez par ancrer dans votre tête que l'eau est faite de moléculesmolécules en mouvementmouvement constant, et qui peuvent se séparer facilement à l’état liquide.
Et ça, c'est très intéressant parce que ça veut dire qu'elles peuvent passer à l'état gazeuxétat gazeux, pour peu qu'on leur procure suffisamment d'énergieénergie. Mais encore faut-il qu'elle vienne de quelque part cette fameuse énergie, me direz-vous. Eh bien c'est pas compliqué, plus l'eau est chaude, notamment grâce au soleilsoleil, plus elle va gagner en énergie thermiqueénergie thermique pour se transformer en gaz, ce qu'on appelle évaporation.
Dans ce cas-là, si l'air n'est pas déjà trop saturé en eau, des particules d'eau liquide vont s'échapper dans l'air et monter dans le ciel. Un peu comme quand vous portez de l'eau à ébullition dans une casserole. Si vous mettez votre main au-dessus, sans vous brûler bien sûr, vous verrez que de l'eau se dépose sur votre main au fur et à mesure. Alors, on a bien sûr déjà entendu parler de l'évaporation des océans ou des rivières, mais saviez-vous qu'il existe aussi l’évapotranspiration. Eh oui ! Il n'y a pas que l'eau des océans, des lacs ou des rivières qui se transforme en vapeur, mais également celle de la végétation, par effet de transpirationtranspiration. En fait, l'eau qu'elles captent via leur racines, leur tige ou leurs feuilles peut s'échapper sous forme de gaz, par ce que l'on appelle des pores. Mais non je ne parle pas de cochon mais de pores, de petits trous qui se trouvent sous les feuilles et qui permettent la transpiration.
Finalement, les nuages, c'est quoi ?
Alors vous allez me dire que du coup c'est bon, on est fixés : les nuages, c'est de la vapeur d’eau. Sauf que : problème ! La vapeur, si on en revient à la définition du début, c'est un gaz ! Un gaz, c'est invisible, alors pourquoi est-ce qu'on verrait les nuages s'ils sont constitués d'un truc pas visible ? Eh ouais, on est coincés, mais comme toujours, vous vous doutez que c'est parce qu'il y a une petite subtilité dont je ne vous ai pas encore parlé !
Donc, on va en revenir à notre cher cycle de l’eau. Jusqu'ici, on a vu comment l'eau monte vers le ciel. Mais ensuite, il y a toute une opération qui permet d'en faire un nuage bien blanc. Aussi contre-intuitif que cela puisse paraître, l'air chargé d'eau est moins dense que l'air environnant, donc cet air humide grimpe plus haut dans le ciel, souvent aidé par le ventvent. Et que se passe-t-il quand on prend de la hauteur ? Oui, c'est bien ce qu'il me semblait, il fait un peu plus frais, et en plus de ça, la pression atmosphériquepression atmosphérique diminue !
Donc l'eau qui s'élevait avec l'air va non seulement monter plus vite, mais elle va également commencer à se condenser et reformer un liquide ! Non, c'est un peu tôt, mais ça va venir. L'air dans notre atmosphère est rempli d'un tas de petites particules de poussière, de sels marins, ou encore de terre, bref, d'un peu tout et n'importe quoi. Et ce « tout et n'importe quoi », c'est ce que l'on appelle en l'occurrence « noyaux de condensationcondensation », qui va servir à la fabrication des nuages. Les particules de vapeur d'eau vont s'y agglomérer petit à petit, au même titre qu'elles peuvent s'agglomérer sur des feuilles ou sur l'herbe pour former de la roséerosée. Dans le cas qui nous intéresse, la vapeur d'eau finit par se condenser en gouttelettes ou cristaux de glace, et c'est là qu'apparaît notre nuage.
N'empêche que l'on a répondu à notre question ! Mais tiens, d'ailleurs, on parlait de la pluie tout à l'heure... Comment ça se fait que cette eau, redevenue liquide pour former des nuages bien visibles, ne tombe pas directement en pluie, ou neige ou grêle, à cause de la gravitégravité et tout ça ? Eh bien, vous vous rappelez de nos fameuses particules de tout et n'importe quoi ? Je suis sûre que vous en avez même déjà vu dans un rayon de soleil. Mais si ! On les voit flotter et faire leur vie tranquillement en suspension dans les airs. Ces particules de poussière sont certes solides, mais elles sont tellement minuscules qu'elles restent comme ça à se promener dans l'air au gré du vent. Elles peuvent entrer en collision avec leurs voisines, et ainsi voyager ensemble, après tout, plus on est de fou, plus on rit, et quand elles deviennent un peu trop nombreuses, elles finissent par tomber au sol.
C'est exactement le même phénomène avec les nuages. Les gouttelettes ou cristaux formés là-haut sont tellement « riquiqui » qu'ils restent en l'air, et quand il commence à y en avoir un peu trop qui s'agglutinent les uns aux autres, c'est à ce moment là qu'il faut se munir de son meilleur parapluie, ou bien rentrer chez soi en vitessevitesse pour s'abriter. Et c'est comme ça que l'eau revient sur la terre via les précipitations, puis coule jusqu'à nos rivières, nos fleuves, puis la mer, etc., avant de recommencer un nouveau cycle.
En fin de compte, si on y réfléchit bien, effectivement à l'origine, c'est bien de la vapeur d'eau qui s'échappe vers le ciel. Mais ce n'est pas elle seule qui est à l'origine des nuages. La vapeur n'est qu'un état de transition qui permet d'amener l'eau dans le ciel, mais ce n'est qu'une fois qu'elle s'est agglomérée en gouttelettes ou en cristaux autour de noyaux de condensation que s'obtient un joli nuage tout blanc.
Différents types de nuages
D'ailleurs, tant qu'on y est, il existe effectivement plusieurs types de nuages ! Le cumuluscumulus est le plus courant, qu'on voit souvent par beau temps, et qui a cette forme de moussemousse, ou de chantilly bien blanche. Il peut petit à petit se transformer en cumulus congestus qui a la forme d'une tour, puis en cumulonimbus - lui aussi il est connu. C'est un gros nuage qui peut couvrir une surface d'environ 5 à 15 kilomètres ! Je peux aussi vous parler du stratusstratus, c'est un nuage assez bas, assez étalé, et lorsque sa base touche le sol, comme ça peut parfois être le cas à la montagne, c'est ce qui fait naître le brouillardbrouillard.
Il y a aussi l'altostratusaltostratus, qui est encore plus étalé, à tel point que ses limites sont assez difficilement distinguables. Allez un petit dernier ? Le cirruscirrus, vous connaissez ? C'est un nuage très haut, et qui semble être composé de filaments blancs, que l'on appelle parfois des cheveux d’anges. Bon, j'ai à peu près fait le tour des plus communs, ça vous fera une bonne base pour les identifier dans le ciel, vous verrez, ce n'est pas bien compliqué une fois que l'on s'y fait !
