Les types de précipitations: les types de pluies
Une précipitation frontale est une pluie, ou une chute de neige, produite par le soulèvement de l’air chaud au contact d’un front, c’est-à-dire de la limite entre deux masses d’air de températures et d’humidités différentes. Elle forme, avec les précipitations convectives et orographiques, les trois grands types de précipitations que distinguent les climatologues selon la cause qui fait monter l’air.
Le principe est le même dans les trois cas : en s’élevant, l’air se détend et se refroidit. Sa vapeur d’eau se condense en gouttelettes ou en cristaux, qui forment des nuages ; quand ces particules grossissent assez pour vaincre les courants ascendants, elles tombent au sol. Ce qui change, c’est ce qui force l’air à monter : la chaleur du sol, un relief ou la rencontre de deux masses d’air. Le relief, la distance à la mer et la saison modifient ensuite les quantités reçues, dans le cadre fixé par la circulation générale de l’atmosphère.
Les précipitations frontales
Elles naissent le long des fronts, ces surfaces de contact associées aux dépressions des latitudes moyennes. On parle aussi de précipitations cycloniques, parce qu’elles accompagnent le passage des perturbations.
- Au front chaud, l’air chaud glisse lentement au-dessus de l’air froid qui le précède. La pente est faible, les nuages (altostratus, nimbostratus) s’étendent sur plusieurs centaines de kilomètres en avant du front, et la pluie est continue, modérée et durable.
- Au front froid, l’air froid s’avance sous l’air chaud et le soulève brutalement. La bande pluvieuse est plus étroite, les averses plus brèves mais plus fortes, parfois orageuses, avec des cumulonimbus.
- Au front occlus, où le front froid a rattrapé le front chaud, l’air chaud est rejeté en altitude et les deux types de pluie se mêlent.
En France, l’essentiel des pluies d’automne et d’hiver vient de ces perturbations venues de l’Atlantique. Un épisode dure le temps du passage de la dépression, de quelques heures à un ou deux jours.
Les précipitations convectives
Elles résultent de l’ascension rapide de bulles d’air réchauffées au contact d’un sol chauffé par le soleil. Cette convection thermique fait naître des cumulus, puis des cumulonimbus quand l’air est assez instable. Les pluies qui en résultent sont des averses ou des orages : courtes, intenses et très localisées, si bien que deux communes voisines peuvent recevoir des quantités très différentes.
Sous les climats tempérés, elles surviennent surtout l’été, en fin d’après-midi. Elles causent une grande part des dégâts liés à la pluie : coulées de boue, crues soudaines des torrents, inondations locales, grêle. Elles dominent dans la zone intertropicale, en particulier dans la zone de convergence intertropicale (ZCIT), où se rencontrent les alizés des deux hémisphères.
Les précipitations orographiques
Le mot vient du grec oros, montagne. Lorsqu’une masse d’air en mouvement bute sur un relief, elle est forcée de s’élever sur le versant exposé au vent : elle se refroidit, sa vapeur se condense et des nuages se forment, souvent accrochés aux sommets. Le versant au vent est donc le plus arrosé. De l’autre côté, l’air redescend, se réchauffe et s’assèche : c’est l’effet de foehn, qui explique les régions plus sèches situées sous le vent des montagnes.
Ces précipitations sont régulières en intensité et en fréquence, puisque le relief ne bouge pas. Plus la pente est forte et le vent humide soutenu, plus l’ascension est rapide et les pluies abondantes. Elles renforcent souvent les pluies frontales ou convectives : une perturbation qui aborde un massif y déverse davantage d’eau qu’en plaine.
Les types de pluie et les autres formes de précipitations
La recherche des types de pluie ou de précipitation renvoie aussi à la forme sous laquelle l’eau atteint le sol, quelle que soit son origine. Les météorologues distinguent notamment :
- la bruine, faite de gouttes très fines (moins de 0,5 mm), qui tombe de nuages bas comme le stratus ;
- la pluie, aux gouttes plus grosses, continue sous un ciel couvert ou sous forme d’averses quand elle vient de nuages convectifs ;
- la pluie verglaçante, liquide en tombant mais qui gèle au contact d’un sol à température négative ;
- la neige, formée de cristaux de glace souvent soudés en flocons ;
- le grésil, petits grains de glace blancs et opaques, fréquents dans les averses froides ;
- la grêle, billes de glace d’au moins 5 mm de diamètre, produites dans les cumulonimbus.
Les deux classements se recoupent : la grêle et les averses relèvent presque toujours de la convection, alors que la pluie continue et la neige durable accompagnent le plus souvent les fronts.
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