Les orages : explications

[Jéjé33]

Bonjour,

Depuis quelque temps, c'est un sujet assez sensible et il y a parfois des questions intéressantes qui sont posées sur le forum, autour des orages, de leur mystère et de leur fonctionnement.

Quitte à bien faire les choses, je me suis dit qu'il serait intéressant d'en parler dans un sujet, car ce sont des phénomènes complexes et relativement mal compris, du coup étant là pour ça, autant en faire un petit dossier ici. Mais cette fois-ci, en changeant un peu ma façon de faire, c'est-à-dire que je vais tenter de présenter ça sous la forme d'images, que de cracher un long pavé qui ne sera peut-être pas lu par tous. Cela n'intéressera pas tout le monde et je le conçois, mais je pense que ce sera utile pour d'autre.

1) Quels sont les paramètres principaux qu'il faut pour que survienne un orage ?

Un déséquilibre d'origine thermique, lié à une forte différence de températures entre les couches basses et hautes de l'atmosphère, favorisant de l'instabilité et les courants ascendants, par le principe de la poussée d'Archimède (la montgolfière)

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+

De l'instabilité, soit de l'énergie potentielle qui est en fait le carburant des nuages orageux

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De l'humidité suffisante contenue sous la forme de vapeur d'eau dans l'atmosphère

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+

Un paramètre qui va permettre d'initier la formation du nuage orageux : " un forçage " qui sera d'origine, thermique (échauffement marqué du sol et des basses couches), dynamique (arrivée d'un front froid en altitude) ou terrestre (zone de reliefs)

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2) Qu'es-ce qui conditionne la puissance, la durée de vie d'un orage, son type de précipitations et leur quantité ?

Une fois le nuage orageux développé et arrivé à maturité, il va lui falloir au moins un élément supplémentaire pour qu'il puisse continuer à croître, s'intensifier et à garder une certaine durée durant son trajet plus ou moins long, il s'agira de la dynamique générale de l'atmosphère et des cisaillements de vent en vitesse et en direction. En cas d'absence plus ou moins importante de cette dynamique, l'orage aura une durée de vie relativement courte, sera peu virulent et peu précipitant.

- Le cisaillement de vent en vitesse, représente une évolution de la vitesse des vents en prenant de l'altitude.
- Le cisaillement de direction, représente un changement de la direction des vents, à une certaine altitude.

Schéma représentant les cisaillements de vent avec le nuage orageux :

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En résumé, plus l'instabilité sera importante et plus la dynamique marquée, plus le ou les orages pourront être virulents. Le cisaillement des vents en vitesse et en direction, permettant aux nuages d'orages de se structurer d'une façon plus évoluée, ce qui leur permettra de gagner en intensité et en durée de vie.

La quantité de précipitations, le type de précipitations (pluie, grêle), le potentiel venteux et l'activité électrique, découlent de la combinaison de l'ensemble de ces paramètres : carburant + dynamique.

En gros, cela représente un peu le " chef d'orchestre " des nuages d'orages, qui vont suivre une certaine directive imposée dans l'atmosphère, leur permettant de ne pas s'éparpiller et de ne pas s'épuiser trop rapidement :

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3) Quels sont les paramètres terrestres qui peuvent influer sur les orages ?

- Les hautes collines (> à 200 ou 300 m d'altitude) : en favorisant un relatif forçage terrestre, par élévation de l'air chaud présent près du sol, le long des petites pentes, avec formation de nuages au-dessus de l'élévation, pouvant aboutir en situation limite à des averses ou un petit orage. L'effet est quand même assez limité.

- L'ensemble des reliefs : en favorisant de gros forçages terrestres, avec l’élévation importante de l'air chaud présent près du sol, le long des pentes montagneuses vers le haut, engendrant la formation de nuages orageux au-dessus des montagnes, dans des conditions ou ce serait totalement impossible ou presque, en zone de plaine.

- Les très vastes lacs (genre lac d'Annecy) : en apportant un surplus d'humidité disponible près du sol, au-dessus de la surface du lac, par évaporation, apportant un peu plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère, laquelle sera utilisée par les nuages d'orages.

- Les forêts : seulement par évapotranspiration au niveau des très vastes forêts, permettant un peu comme les lacs, un petit surplus d'humidité qui peut dans certains cas, aider à la formation d'un nuage orageux, dans une situation météo qui d'apparence, ne le permettrait pas.

- Les grandes villes (Bordeaux, Toulouse, Lyon, Paris...) : par dégagement de chaleur urbaine, accumulée par les bâtiments et l'ensemble du complexe urbain, qui peut dans certains cas, augmenter encore la différence de températures entre les couches très basses et hautes de l'atmosphère, amplifiant ainsi l'instabilité et le carburant disponible.

Mais absolument, rien d'autre...

Enfin, qu'es-ce qui peut entraîner la mort d'un orage :

- Manque d'humidité dans une certaine épaisseur de l'atmosphère.
- Instabilité (carburant) trop limité.
- Dynamique (cisaillements de vent) insuffisante.
- Hausse trop marquée des pressions atmosphériques.
- Arrivée d'un air océanique plus frais et stable.
- Déphasage instabilité / dynamique.

[Anestel]

Est-ce que l'éclair tombe du ciel, ou il monte du sol?

[Jéjé33]

Est-ce que l'éclair tombe du ciel, ou il monte du sol?

Ni l'un, ni l'autre. Ce sont en fait " deux traceurs " (l'un ascendant et l'autre descendant) qui se rejoignent à une vitesse trop élevée pour que l’œil humain puisse s'en apercevoir. Le cerveau traduit ça en général comme un éclair, tombant du nuage vers le sol

[Anestel]

J'arrive à comprendre qu'il y ait de l'électricité puissante dans les nuages, mais l'ascendant, ça vient du sol qui lui ne subit pas de changements contrairement au ciel, comment ça se fait qu'il y ait un ascendant?

[Jéjé33]

J'arrive à comprendre qu'il y ait de l'électricité puissante dans les nuages, mais l'ascendant, ça vient du sol qui lui ne subit pas de changements contrairement au ciel, comment ça se fait qu'il y ait un ascendant?

En fait, simplement parce qu'il y a des charges électriques présentent dans le nuage orageux, mais aussi au niveau du sol, un peu partout en fait dans notre environnement.

Le précurseur qui va descendre du nuage, va dans le même attirer les charges positionnées au sol et vont chercher naturellement à se rejoindre, en empruntant le chemin le plus court. Une fois les deux étincelles connectées, c'est : l'impact de foudre.

PS : l'ascendant est par contre souvent plus court sur la distance que le traceur descendant.

[Anestel]

Euh je me suis mal exprimée: je voulais dire que du coup après ta réponse, je pensais (de façon erronée ou pas, à toi de me le dire) que pour qu'il y ait éclair, il fallait que la puissance électrique de ce qui tombe soit équivalente à celle qui monte, et j'avais l'impression que celle du sol était bien moins grande que celle du ciel. Me trompe-je?

[Jéjé33]

Euh je me suis mal exprimée: je voulais dire que du coup après ta réponse, je pensais (de façon erronée ou pas, à toi de me le dire) que pour qu'il y ait éclair, il fallait que la puissance électrique de ce qui tombe soit équivalente à celle qui monte, et j'avais l'impression que celle du sol était bien moins grande que celle du ciel. Me trompe-je?

En quelques sorte, oui complètement. L'électricité qui s'accumule comme dans une batterie, dans le nuage orageux est Ô combien de fois supérieure aux charges électriques présentes dans le sol... je ne sais même pas de combien et je ne pense pas que ce soit vraiment calculable...

A noter que le traceur ascendant qui va partir d'un point au sol, sera beaucoup plus court (en général) que le traceur descendant de la base de l'orage, ce que j'ai oublié de te signaler

[Pickland]

J'ai constaté que la foudre tombait souvent sur des arbres en zones humide dans un bas fond plutot que sur une butte je pense que c'est la conductivité et humidité de l'air qui est supérieur dans ces zones?

[Jéjé33]

J'ai constaté que la foudre tombait souvent sur des arbres en zones humide dans un bas fond plutot que sur une butte je pense que c'est la conductivité et humidité de l'air qui est supérieur dans ces zones?

Oui, c'est une explication en effet !

[pat51]

faudrait demander à archimède de venir pousser chez moi

[Jéjé33]

faudrait demander à archimède de venir pousser chez moi

Il pousse depuis quelques temps dans le 51, mais visiblement pas du tout au bons endroits

On va voir s'il pousse favorablement pour vendredi...

[Anestel]

Euh je me suis mal exprimée: je voulais dire que du coup après ta réponse, je pensais (de façon erronée ou pas, à toi de me le dire) que pour qu'il y ait éclair, il fallait que la puissance électrique de ce qui tombe soit équivalente à celle qui monte, et j'avais l'impression que celle du sol était bien moins grande que celle du ciel. Me trompe-je?

En quelques sorte, oui complètement. L'électricité qui s'accumule comme dans une batterie, dans le nuage orageux est Ô combien de fois supérieure aux charges électriques présentes dans le sol... je ne sais même pas de combien et je ne pense pas que ce soit vraiment calculable...

A noter que le traceur ascendant qui va partir d'un point au sol, sera beaucoup plus court (en général) que le traceur descendant de la base de l'orage, ce que j'ai oublié de te signaler

Donc j'avais raison sur un point sur 2 ...
Donc, est-ce pour ça que le point de rencontre entre ce qui monte et ce qui descend, donc la grosse étincelle, est quasiment tout près du sol? Et que c'est pour ça que les arbres sont foudroyés ou même animaux et gens?
Y a jamais de point de rencontre haut dans le ciel?

[Jéjé33]

Pas vraiment tout près du sol quand même

Ça varie de l'ordre de quelques dizaines ou centaines de mètres, selon l'intensité de l'éclair, de son type, de la hauteur de la base du nuage orageux, de l’humidité contenue entre le sol et la base de l'orage et de ce qu'il se trouve au sol, mais aussi du relief

Il y a quelques cas atypiques de rencontre en effet, à des altitudes beaucoup plus élevées qu'habituellement, mais là on risque de rentrer dans du gros dossier...

Les arbres, les animaux et les gens sont touchés parce que la " moindre petite chose qui s'élève un peu au-dessus du sol " représente un point d'impact facile et direct au sol, pour la foudre (même un truc d'un mètre de haut). A noter que les animaux sont plutôt affectés par la foudre parfois, à cause de la propagation du courant électrique dans le sol (quand le sol est mouillé, c'est encore pire), lors d'un impact très proche d'un troupeau, par exemple.

[jean-pierre-45]

Très interressant

[Jéjé33]

Très interressant

Merci

J'ai essayé de condenser tout ça et de me limiter dans l'écriture, pour pas que ça pique les yeux et que ce soit indigeste à lire

[vivanden]

Dans l'autre poste on parle de grêle, comment vous pouvez prévoir ce risque ?

[Jéjé33]

Dans l'autre poste on parle de grêle, comment vous pouvez prévoir ce risque ?

Au travers d'une analyse complète et détaillée de l'atmosphère :

- Energie disponible (le carburant des orages)
- Évaluation de la puissance des orages et de la vitesse potentielle des ascendances (cela fait partie de la dynamique de l'atmosphère).
- Humidité contenue dans l'atmosphère (pour faire des grêlons, il faut bien de la vapeur d'eau).
- Altitude potentielle de sommet des nuages orageux.
- Et j'en passe...

Grosso-modo, plus le risque de développements orageux puissants sera envisageable, plus le risque de grêle sera important. A savoir que les plus grosses chutes de grêle se produisent au printemps et en été, puisque c'est là que les orages atteignant une verticalité importante et que les gouttelettes d'eau peuvent atteindre l'altitude suffisante pour leur congélation.

En fait, on applique la loi de Bergeron (oui il avait un nom spécial celui-là ).

[vivanden]

Ça fait bizarre de voir des éclairs alors qu'il fait à peine 10°

[grabouille]

contraste entre air froid en bas et air chaud au dessus
jeje ?

[Jéjé33]

Ça fait bizarre de voir des éclairs alors qu'il fait à peine 10°

Contrairement à l'idée assez répandue, tu peux avoir des orages toute l'année et quelle que soit la température relevée au sol, à n'importe quel endroit.

Simplement, parce qu'un orage est le résultat d'un déséquilibre thermique, lié à une différence suffisamment importante de températures entre les très basses couches de l'atmosphère et une certaine altitude (mais pas que...).

Au printemps et en été, on parlera plutôt d'orages d'air chaud et en automne et en hiver, selon les conditions météo, d'orages d'air froid (de traîne).

Les orages d'air froid comme en ce moment, sont généralement (8 fois sur 10) de faible intensité, même s'ils peuvent délivrer de grosses averses avec du grésil, de la petite grêle, des bourrasques de vent et une activité électrique aléatoire et peu durable.

Les orages d'air chaud, sont bien entendu les plus violents, en général et générateurs comme tout le monde le sait, d'importantes chutes de grêle, de violents rafales et j'en passe...

Tu peux donc avoir de l'orage avec 0°c, 5°c, 10°c, 15°c.... et bien entendu, au-delà. En température négative, soit en-dessous de 0°c, c'est beaucoup beaucoup plus rare...

[Jéjé33]

contraste entre air froid en bas et air chaud au dessus
jeje ?

En fait, c'est l'inverse

Au printemps et en été (et en automne, lorsqu'il fait encore assez chaud) : air chaud près du sol et air froid en altitude

En automne et en hiver : air doux (ou à peine doux) près du sol et air très froid en altitude.

Mais, ça se sont les bases... car il y a une multitude de variables et de petites combinaisons possibles , en dehors du fait que c'est toujours : air le plus doux / chaud près du sol et air le plus froid, en altitude.

[vivanden]

[Jéjé33]

Oui Vivan ?

Je t'écoute... pas toujours facile à expliquer clairement, tout ça...

[vivanden]

10° , c'est une température douce ?

[Jéjé33]

10° , c'est une température douce ?

Tout dépend de la saison, du secteur et... de son ressenti personnel.

En plein hiver, 10°c en pleine journée et principalement sur la moitié Nord, c'est considéré comme une relative douceur hivernale.

En cette période de l'année et durant l'après-midi, c'est très frais ou même " froid ", que ce soit au nord et encore plus, au Sud.

Mais on raisonne non pas en " ressenti au niveau du corps humain " concernant cette fameuse explication sur les orages et c'est bien pour cela que je parle " d'une multitude de variables et de combinaisons possibles ".

Pour aujourd'hui, bien entendu, 8 ou 10°c, c'est bien frais... limite presque froid. Mais c'est suffisant pour avoir un différentiel suffisant en terme de températures, avec jusqu'à -26°c autour de 5500 m. Hors, quand on commence à atteindre 30 à 35°c de différence en toute saison, entre le sol et cette altitude, les mouvements de convection peuvent être possibles. Et ces mouvements verticaux peuvent favoriser des averses et par moment, des orages.

[vivanden]

Ok donc très froid en altitude..

[Jéjé33]

Ok donc très froid en altitude..

Ouais... tu as compris le principe.

En gros, plus la température est basse près du sol, plus il faut du froid en altitude

En été, à 5500 m, elle varie de -8 à -15°c en général et en hiver, elle peut s'abaisser jusqu'à -35 ou -40°c.

[Jéjé33]

Aujourd’hui, en altitude, vers 5500 m environ :

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En descend vers -26°c à cette altitude. Tu y rajoutes le réchauffement (limité et relatif) du soleil, surtout en journée, qui radouci un peu les basses couche et hop.......... formation de gros champignons joufflus, de ce genre  :

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[Anestel]

Aujourd’hui, en altitude, vers 5500 m environ :

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

(...)

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Aglagla, je pars sous ma couette!!!!!

[Jéjé33]

[marmotte]

regarde tu les "les coups de vents" l'autre coté

y a deux cyclones qui sont actifs , si on peut dire

[achille]

oui , mon frère est en Guadeloupe , il est en plein dedans en ce moment !

ils sont surtout surpris que Maria est passé de cat 1 à 5 en 1 journée !!

[Jéjé33]

regarde tu les "les coups de vents" l'autre coté

y a deux cyclones qui sont actifs , si on peut dire

Oui, je ne suis pas autant un spécialiste du phénomène qu'un ami à moi qui suit ça de très près, mais oui

[Jéjé33]

oui , mon frère est en Guadeloupe , il est en plein dedans en ce moment !

ils sont surtout surpris que Maria est passé de cat 1 à 5 en 1 journée !!

Même s'il n'y a pas que ça, c'est aussi le résultat du réchauffement moyen, global et mondial, non seulement au niveau des températures de l'air, mais aussi et surtout, de la surface des océans... sachant que les systèmes cycloniques, puisent leur énergie à partir de la chaleur des océans.

Parfois, on parle d'un réchauffement de +0.5, +1 ou +2°c (ou bien d'une élévation des océans de 20 ou 30 cm), qui semble faire pas mal sourire et rire une grande partie de la populas   ... parce que ça semble vraiment pas beaucoup et ridicule... alors que rapporter à l'échelle de la superficie de nos océans, c'est juste énorme...

Même si on sait qu'ici et là, c'est un sujet qui dérange beaucoup...

[vivanden]

[Jéjé33]

Ou celui-ci, encore plus détaillé :

[vivanden]

Faut que je revoie la partie de la protection cosmique et accélérateur a particule, j'ai pas tout compris

[Jéjé33]

Bonjour,

Je remonte un peu mon vieux sujet en ces temps, parfois orageux ces dernières 48 à 72h !

Avant hier, des orages souvent accompagnés de grêle ont malheureusement touchés pas mal de vignobles sensibles, dans mon département (Castillon, St Emillion..)...

Comme souvent, les systèmes censés lutter contre la grêle tournaient à fond et n'ont strictement rien empêché, vu que ça ne fonctionne absolument pas et que des parcelles ont été grêlés à 100%. J'aimerais parfois faire le tour des châteaux pour tenter d'y faire un peu de pédagogie autour des orages et leur expliquer qu'il balance du fric en l'air...

J'ai quand même pu lire dans un article du Sud-ouest, que malgré la grêle et les dégâts dans leurs vignobles, certains vignerons pensent quand même avoir réduit la taille des grêlons, et que ça aurait pu être pire, sans les avoir activés...

Alors bien que je puisse comprendre qu'un propriétaire de château essaye à tout prix de tenter de protéger ses vignes, je me demande toujours pourquoi, certains d'entres eux n'essayent pas de se renseigner un peu plus sur le fonctionnement des orages et sur la formation de la grêle ?

Tous les propriétaires de château qui font l’acquisition de ces systèmes, achètent-ils ces systèmes les yeux fermés ? Je ne vois pas d'autres explications....


Qu'es-ce qui se dit lors de la vente entre un commercial et un propriétaire de château ?

[basto]

Bonjour,

Je remonte un peu mon vieux sujet en ces temps, parfois orageux ces dernières 48 à 72h !

Avant hier, des orages souvent accompagnés de grêle ont malheureusement touchés pas mal de vignobles sensibles, dans mon département (Castillon, St Emillion..)...

Comme souvent, les systèmes censés lutter contre la grêle tournaient à fond et n'ont strictement rien empêché, vu que ça ne fonctionne absolument pas et que des parcelles ont été grêlés à 100%. J'aimerais parfois faire le tour des châteaux pour tenter d'y faire un peu de pédagogie autour des orages et leur expliquer qu'il balance du fric en l'air...

J'ai quand même pu lire dans un article du Sud-ouest, que malgré la grêle et les dégâts dans leurs vignobles, certains vignerons pensent quand même avoir réduit la taille des grêlons, et que ça aurait pu être pire, sans les avoir activés...

Alors bien que je puisse comprendre qu'un propriétaire de château essaye à tout prix de tenter de protéger ses vignes, je me demande toujours pourquoi, certains d'entres eux n'essayent pas de se renseigner un peu plus sur le fonctionnement des orages et sur la formation de la grêle ?

Tous les propriétaires de château qui font l’acquisition de ces systèmes, achètent-ils ces systèmes les yeux fermés ? Je ne vois pas d'autres explications....


Qu'es-ce qui se dit lors de la vente entre un commercial et un propriétaire de château ?

Ils défiscalisent

[Jéjé33]

Ahhhhh d'accord...

Et c'est rentable, face au coût de ces appareils ?

[westvar]

En tout cas, le projet qu'il y avait chez moi à été abandonné, ou du moins je n'en entend plus parler....jusqu'à la prochaine grêle surement.

[centkght]

Ahhhhh d'accord...

Et c'est rentable, face au coût de ces appareils ?

vendeur de canons , une diversification pour toi , non ?

[lagaff3]

Ahhhhh d'accord...

Et c'est rentable, face au coût de ces appareils ?

vendeur de canons , une diversification pour toi , non ?

   Ben oui , jéjé  , tu vas voir les gars avec une prévision "bidon" de grêle . 
Avec ça , tu leurs vends très facilement les canons ...... 
Les clients seront plus que satisfait comme la grêle ne viendra pas ! 

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